WO2018038206A1 - 自動走行システム - Google Patents

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WO2018038206A1
WO2018038206A1 PCT/JP2017/030317 JP2017030317W WO2018038206A1 WO 2018038206 A1 WO2018038206 A1 WO 2018038206A1 JP 2017030317 W JP2017030317 W JP 2017030317W WO 2018038206 A1 WO2018038206 A1 WO 2018038206A1
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WO
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automatic
control information
detection
operation control
marker
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Application number
PCT/JP2017/030317
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English (en)
French (fr)
Inventor
隆司 岩本
将弘 榊原
貴裕 上野
Original Assignee
シャープ株式会社
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Publication date
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Priority to US16/327,600 priority patent/US11016502B1/en
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    • G05D1/00Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0276Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using signals provided by a source external to the vehicle
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0234Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B61RAILWAYS
    • B61BRAILWAY SYSTEMS; EQUIPMENT THEREFOR NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B61B13/00Other railway systems
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    • G05D1/021Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means

Definitions

  • One embodiment of the present invention relates to a technique for running an automatic traveling apparatus along a line for traveling guide.
  • Patent Document 1 discloses a technique in which a marker is placed on a floor surface on a route and the automatic travel device is stopped at a predetermined position by detecting the marker.
  • an object of an embodiment of the present invention is to provide an automatic traveling system capable of easily setting a traveling route of an automatic traveling device.
  • An automatic traveling system includes an automatic traveling device, a line for traveling guide disposed on a traveling route through which the automatic traveling device passes, and a marker disposed on the traveling route. .
  • operation control information related to the operation of the automatic travel device is recorded in a readable state.
  • the automatic travel device detects the operation of the automatic travel device based on the detection unit that detects the line, the acquisition unit that acquires the operation control information from the marker, the detection result of the detection unit, and the operation control information acquired by the acquisition unit.
  • the automatic travel system according to an embodiment of the present invention, it is possible to easily set the travel route of the automatic travel device.
  • FIG. 1 is a conceptual diagram illustrating an automatic traveling system according to a first embodiment.
  • A The bottom view of the automatic traveling apparatus with which an automatic traveling system is provided
  • B The block diagram which showed the structure of the said automatic traveling apparatus. It is an enlarged view of the line sensor with which an automatic traveling apparatus is provided. It is the block diagram which showed the structure of the control part with which an automatic traveling apparatus is provided. It is the flowchart which showed the flow of traveling operation control which a control part performs. It is the flowchart which showed the flow of the predetermined operation control which a control part performs. It is the block diagram which showed the structure of the control part in 2nd Embodiment.
  • An automatic traveling system includes an automatic traveling device, a line for traveling guide disposed on a traveling route through which the automatic traveling device passes, and a marker disposed on the traveling route. .
  • operation control information related to the operation of the automatic travel device is recorded in a readable state.
  • the automatic travel device detects the operation of the automatic travel device based on the detection unit that detects the line, the acquisition unit that acquires the operation control information from the marker, the detection result of the detection unit, and the operation control information acquired by the acquisition unit.
  • the traveling route of the automatic traveling device in the line by a simple operation of placing the marker on the line. Further, even when the travel route needs to be changed, the travel route can be easily changed by changing or adding a marker. Furthermore, even when the line is partially changed, setting or changing the travel route according to the change can be easily performed by adding or changing the marker.
  • the automatic traveling device preferably further includes a storage unit that stores the operation pattern and the operation control information in association with each other. And it is preferable that a control part reads the operation
  • the operation control information recorded in the marker is not necessarily complicated information, and may be information with a small data amount such as an identifiable number or symbol.
  • the marker is a communication tag in which operation control information is recorded
  • the acquisition unit is recorded in the communication tag by performing communication with the communication tag during traveling of the automatic traveling device. It is preferable to obtain the operation control information.
  • communication can be performed between the acquisition unit and the marker for a predetermined period while the automatic traveling device passes in the vicinity of the marker. Therefore, even when the automatic traveling device is traveling, the operation control information recorded on the marker can be obtained with high accuracy. Even if the operation control information is complicated to some extent, the information can be easily read by communication.
  • the control unit is in a ready state when the acquisition unit acquires the operation control information, and performs detection control for detecting a predetermined position for causing the automatic traveling device to execute a predetermined operation based on the operation control information. Preferably it is done. And it is preferable that a control part controls operation
  • the control unit determines the line width based on the detection result of the detection unit, and when the determined line width is equal to or larger than a predetermined reference, the position of the automatic traveling device at that time is predetermined. It is preferable to detect the position. According to this configuration, the predetermined position can be detected with high accuracy by the detection control.
  • the control unit when the automatic travel device passes through the intersection, the control unit preferably executes the following control. First, a control part controls operation
  • FIG. 1 is a conceptual diagram showing an automatic traveling system according to a first embodiment.
  • the automatic travel system includes a travel guide line 1, an automatic travel device 2 that travels along the line 1, and a marker 3.
  • the line 1 is arranged on a traveling route through which the automatic traveling device 2 passes.
  • the line 1 is composed of a magnetic tape attached on the traveling route.
  • the marker 3 is recorded in a state in which operation control information related to the operation of the automatic traveling device 2 can be read, and is used by being arranged on the traveling route.
  • the marker 3 is arranged so as to overlap the line 1.
  • an RFID Radio frequency Identifier
  • the marker 3 may be arranged at a position away from the line 1 by a predetermined distance.
  • various communication tags that are not limited to RFID may be used for the marker 3.
  • FIG. 2A is a bottom view of the automatic travel device 2
  • FIG. 2B is a block diagram showing the configuration of the automatic travel device 2.
  • the automatic traveling device 2 includes a drive mechanism 20 responsible for forward movement, backward movement, turning, and the like, and a line sensor 21 for detecting the line 1 (within claims)
  • the detection sensor 22 (corresponding to the “acquisition unit” described in claims) and the operation of the automatic traveling device 2.
  • the control part 23 to control, the memory
  • the drive mechanism 20 includes a left drive wheel 201A, a right drive wheel 201B, an auxiliary wheel 202 that supports the automatic traveling device 2 together with these drive wheels, a left motor 203A that rotates the left drive wheel 201A, and a right drive wheel 201B. And a right motor 203B to be rotated.
  • the left motor 203 ⁇ / b> A and the right motor 203 ⁇ / b> B can be controlled separately and independently, while the rotation direction and rotation speed of each of the left motor 203 ⁇ / b> A and the right motor 203 ⁇ / b> B are controlled in association with each other by the control unit 23.
  • the terms “left” and “right” are used on the basis of the traveling direction Dg of the automatic traveling device 2 in a plan view of the automatic traveling device 2 (FIG. 1).
  • FIG. 3 is an enlarged view of the line sensor 21.
  • the line sensor 21 is provided on the bottom surface 2a (see FIG. 2A) of the automatic traveling device 2, and as shown in FIG. 3, the line sensor 21 is in a direction perpendicular to the traveling direction Dg of the automatic traveling device 2 (that is, traveling). It is composed of a plurality of detection elements 21A arranged in a line (sometimes in a direction substantially coincident with the width direction Dw of the line 1).
  • each of the detection elements 21 ⁇ / b> A is an element that outputs a detection signal when the line 1 exists at an opposing position.
  • each of the detection elements 21A is a Hall element, and when facing the line 1 (magnetic tape), detects the magnetism of the line 1 and outputs a detection signal (for example, an ON signal).
  • the width of the line sensor 21 is larger than the normal width W1 of the line 1, and both end edges 1a and 1b of the line 1 in the width direction Dw can be detected.
  • the number and interval of the detection elements 21A are set. Therefore, when the automatic travel device 2 travels, the number of detection elements 21 ⁇ / b> A corresponding to the width of the line 1 outputs a detection signal facing the line 1. That is, such a detection signal of the detection element 21 ⁇ / b> A is output as a detection result of the line sensor 21.
  • the detection sensor 22 acquires the operation control information recorded in the marker 3 by detecting the marker 3 arranged on the travel route. Specifically, the detection sensor 22 acquires operation control information recorded in the marker 3 by communicating with the marker 3 while the automatic traveling device 2 is traveling. In the present embodiment, the detection sensor 22 is disposed at a position where the detection sensor 22 can face the marker 3 when the automatic travel device 2 travels.
  • the detection sensor 22 is an RFID sensor that can communicate with the RFID corresponding to the RFID used as the marker 3. If the communication with the marker 3 is possible, the detection sensor 22 may be arranged at a position shifted from the position facing the marker 3. Further, the detection sensor 22 can be changed as appropriate according to the type of communication tag used as the marker 3.
  • the control unit 23 controls the operation of the automatic travel device 2 based on the detection result of the line sensor 21 and the operation control information acquired by the detection sensor 22.
  • the operation of the automatic traveling device 2 includes a traveling operation that travels along the line 1 and a predetermined operation that is a preset operation and is different from the traveling operation. Details of the predetermined operation will be described later.
  • FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the control unit 23.
  • the control unit 23 includes an operation control unit 231, a position determination unit 232, an acquisition determination unit 233, and an operation determination unit 234.
  • the control part 23 performs the driving
  • the control unit 23 may employ various control processing devices such as a CPU (Central Processing Unit) and a microcomputer.
  • the process which the control part 23 performs may be performed based on a corresponding series of computer programs.
  • Such a computer program may be stored in a readable state in a storage medium (for example, a flash memory) or may be stored in the storage unit 24.
  • a storage medium for example, a flash memory
  • a predetermined operation of the automatic travel device 2 is preset as an operation pattern, and the operation pattern and the operation control information are stored in the storage unit 24 in association with each other.
  • a flash memory or an HDD (Hard Disk Drive) is used for the storage unit 24.
  • the operation pattern (predetermined operation) there are various operations exemplified in Table 1 below.
  • the movement pattern may be a combination of various movements including forward movement as shown in Table 1, stop, right turn, left turn, speed change, up and down of the traction arm, backward movement of a predetermined distance, etc. It may be an individual operation itself.
  • the operation pattern and the operation control information (designation number in Table 1) for specifying the operation pattern to be operated by the automatic travel device 2 are associated with each other and stored in the storage unit 24. Is remembered.
  • the operation pattern (predetermined operation) to be executed by the automatic traveling device 2 is not limited to the one related to the traveling of the automatic traveling device 2, but includes various operations such as a cooperative operation with a power feeding device and a conveyor, and a cooperative operation with a carriage. Operation can be employed.
  • an operation pattern corresponding to the operation control information acquired by the detection sensor 22 is read from the storage unit 24. Therefore, the automatic travel device 2 does not need to store an operation program over the entire travel route (a complicated operation program that describes the position, order, timing, etc. for performing various operations on the travel route). Simple information in which the operation pattern and the operation control information are associated with each other may be stored. Further, the operation control information recorded in the marker 3 is not necessarily complicated information, and may be information with a small data amount such as an identifiable number or symbol.
  • the motion pattern is not limited to being stored in the storage unit 24 in association with the motion control information, but may be recorded in the marker 3 as motion control information.
  • the automatic traveling device 2 storage unit 24
  • the operation control information is complicated, it is simpler than the operation program over the entire travel route.
  • the control unit 23 controls the automatic traveling device 2 to travel along the line 1.
  • the control unit 23 controls the traveling position of the automatic traveling device 2 in the width direction Dw of the line 1 while traveling the automatic traveling device 2 along the line 1.
  • the control unit 23 performs the following control.
  • FIG. 5 is a flowchart showing a flow of travel operation control performed by the control unit 23.
  • the operation control unit 231 causes the automatic travel device 2 to travel by controlling the rotation of the left motor 203A and the right motor 203B. Then, the position determination unit 232 determines the detection position Qd of the line 1 in the line sensor 21 based on the detection result of the line sensor 21 (detection signal of the detection element 21A) during the traveling of the automatic traveling device 2 ( Step S11). Specifically, the position determination unit 232 determines the detection position Qd based on the position in the line sensor 21 of the detection element 21A that has output the detection signal.
  • the detection position Qd corresponds to the center line 1c of the line 1 (see FIG. 3).
  • the detection position Qd is determined from the two positions at both ends of the detection element 21A that has output the detection signal.
  • the midpoint of these positions is determined as the detection position Qd.
  • the detection position Qd may correspond to the edge 1a or 1b (see FIG. 3) of the line 1.
  • the detection position Qd is determined from the position of the detection element 21A at the left end or the right end of the detection elements 21A that output the detection signal.
  • the operation control unit 231 calculates a deviation amount ⁇ D (see FIG. 3) of the detection position Qd from the predetermined position Q0 in the line sensor 21 (step S12). Thereafter, the operation control unit 231 determines whether or not the travel position needs to be corrected (Yes or No) based on the deviation amount ⁇ D (step S13). Specifically, the operation control unit 231 determines whether or not the absolute value of the deviation amount ⁇ D is larger than a predetermined value d0 that is an upper limit value of the allowable range.
  • step S13 the operation control unit 231 controls the rotation of each of the left motor 203A and the right motor 203B to thereby detect the absolute deviation amount ⁇ D.
  • the automatic travel device 2 is moved to the right side or the left side so that the value becomes equal to or less than the predetermined value d0 (step S14).
  • step S14 the operation control unit 231 determines No (no correction of the travel position is necessary) in step S13, the operation control unit 231 does not change the rotations of the left motor 203A and the right motor 203B without changing them. Keep in time.
  • the processes in steps S11 to S14 are repeatedly executed during the traveling operation.
  • the control unit 23 controls the automatic travel device 2 to execute a predetermined operation.
  • the predetermined operation control is performed in parallel with the traveling operation control described above.
  • the control unit 23 controls the operation of the automatic traveling device 2 based on the operation control information acquired from the marker 3 to cause the automatic traveling device 2 to execute a predetermined operation.
  • the control unit 23 performs the following control.
  • FIG. 6 is a flowchart showing a flow of predetermined operation control performed by the control unit 23.
  • the acquisition determination unit 233 determines whether or not the detection sensor 22 has acquired the operation control information (Yes or No) during the traveling of the automatic traveling device 2 (step S21). Then, when the acquisition determination unit 233 determines Yes (the detection sensor 22 has acquired the operation control information) in step S21, the operation determination unit 234 causes the automatic travel device 2 to execute based on the operation control information. A pattern is determined (step S22). Specifically, the operation determination unit 234 reads an operation pattern corresponding to the operation control information acquired by the detection sensor 22 from the storage unit 24.
  • the operation control unit 231 controls the operation of the automatic travel device 2 based on the operation pattern determined by the operation determination unit 234 (step S23).
  • the automatic traveling device 2 sequentially reads the operation control information from the marker 3, and each time, the operation pattern (predetermined operation) corresponding to the read operation control information. Can be executed. Then, by reading (acquiring) the operation control information from the marker 3, the position, order, timing, and the like for performing various operations on the travel route are determined. Therefore, an operation program (complex operation program in which positions, orders, timings, etc. for performing various operations on the travel route) that are conventionally required over the entire travel route is unnecessary.
  • the traveling route of the automatic traveling device 2 in the line 1 can be easily set by a simple operation of arranging the marker 3 on the line 1. Even when the travel route needs to be changed, the travel route can be easily changed by changing or adding the marker 3. Furthermore, even if the line 1 is partially changed due to addition or replacement of the magnetic tape, the setting or change of the travel route according to the change can be easily performed by adding or changing the marker 3. it can.
  • the detection sensor 22 and the marker 3 can be used for a predetermined period (a period longer than the period in which the detection sensor 22 faces the marker 3) while passing near the marker 3. Can communicate with each other. Therefore, even when the automatic travel device 2 is traveling, the operation control information recorded in the marker 3 can be obtained with high accuracy. Further, even if the operation control information is somewhat complicated (for example, including an operation pattern), the information can be easily read by communication.
  • a communication tag such as RFID
  • the detection sensor 22 and the marker 3 can be used for a predetermined period (a period longer than the period in which the detection sensor 22 faces the marker 3) while passing near the marker 3. Can communicate with each other. Therefore, even when the automatic travel device 2 is traveling, the operation control information recorded in the marker 3 can be obtained with high accuracy. Further, even if the operation control information is somewhat complicated (for example, including an operation pattern), the information can be easily read by communication.
  • the automatic traveling device 2 when the operation control information is acquired from the marker 3, the automatic traveling device 2 is caused to execute a predetermined operation based on the operation control information. Instead, the automatic travel device 2 may be caused to execute a predetermined operation at a predetermined position P0 detected after the acquisition of the operation control information.
  • control unit 23 enters the ready state when acquiring the operation control information from the marker 3 and performs detection control for detecting the predetermined position P0, and detects the predetermined position P0 during the preparation state.
  • the operation of the automatic travel device 2 may be controlled based on the operation control information acquired at the time of transition to the preparation state.
  • FIG. 7 is a block diagram showing the configuration of the control unit 23 in the second embodiment.
  • the control unit 23 further includes a detection control unit 235, a time determination unit 236, and a detection determination unit 237.
  • the control part 23 performs the operation control demonstrated below by performing the process in each part.
  • FIG. 8 and FIG. 9 are flowcharts respectively showing the flow of travel operation control and predetermined operation control performed by the control unit 23 in the second embodiment.
  • the detection control unit 235 performs the following detection control. First, the detection control unit 235 determines the width W of the line 1 based on the detection result of the line sensor 21 (detection signal of the detection element 21A) (step S101). Specifically, the detection control unit 235 determines the width W of the line 1 from the number of detection elements 21A that output the detection signal (see FIG. 3).
  • the detection control unit 235 determines whether or not the determined width W of the line 1 is greater than or equal to a predetermined reference W0 (Yes or No) (step S102).
  • the control unit 23 performs the processes in steps S11 to S14 described in the first embodiment. Then, the automatic traveling device 2 is caused to execute a traveling operation.
  • the detection control unit 235 determines Yes (the width W is equal to or greater than the predetermined reference W0) in step S102, the detection control unit 235 sets the position of the automatic traveling device 2 at that time as the predetermined position P0. Detection is performed (step S103).
  • the predetermined position P0 detected here is used in the following predetermined operation control performed in parallel with the traveling operation control.
  • FIG. 10 is a conceptual diagram showing an example of an automatic traveling system according to the second embodiment.
  • the line 1 partially has a widened portion 11 having a wide width W.
  • the widened portion 11 can be formed by sticking another magnetic tape having a length L1 larger than the width W1 so as to intersect the magnetic tape (width W1) stuck along the traveling route.
  • the detection control unit 235 determines Yes (the width W is greater than or equal to the predetermined reference W0) in step S102. In this case, the widened portion 11 is detected. Then, the detection control unit 235 detects the position at that time (the position of the widened portion 11) as the predetermined position P0 (step S103).
  • the width W2 of the line 1 in the widened portion 11 is preferably larger than the width of the line sensor 21.
  • the predetermined reference W0 can be set to an upper limit value of the line width that can be detected by the line sensor 21 (that is, equivalent to the width of the line sensor 21). W2 can be easily determined.
  • Step S21 Predetermined operation control
  • the control unit 23 performs the traveling operation control, Transition to the ready state (step S201).
  • the time determination unit 236 measures time and determines whether or not the measurement time T has exceeded the predetermined time T0 (step S202). When the time determination unit 236 determines Yes (measurement time T exceeds the predetermined time T0) in step S202, the control unit 23 returns from the preparation state to the normal state (step S205).
  • step S202 when the time determination unit 236 determines No (measured time T does not exceed the predetermined time T0) in step S202, the detection determination unit 237 determines that the detection control unit 235 is predetermined in step S103 of the travel operation control. It is determined whether or not the position P0 has been detected (Yes or No) (step S203). In step S203, the detection determination unit 237 determines Yes (the detection control unit 235 has detected the predetermined position P0), or in step S202, the time determination unit 236 determines Yes (the measurement time T is the predetermined time T0). Steps S202 and S203 are repeatedly executed until it is determined that the above has been exceeded.
  • the control unit 23 performs the processes in steps S22 and S23 described in the first embodiment. By performing the operation, the operation of the automatic traveling device 2 is controlled based on the operation control information acquired at the time of shifting to the preparation state, thereby causing the automatic traveling device 2 to execute a predetermined operation corresponding to the operation control information.
  • the control unit 23 determines No in step S21 (the detection sensor 22 has not acquired the operation control information), the control unit 23 remains in a normal state (a state that is not a preparation state), and a detection determination unit In 237, it is determined whether or not the detection control unit 235 has detected the predetermined position P0 in Step S103 of the traveling operation control (Yes or No). In the case of the normal state (when not in the preparation state), even if the detection determination unit 237 determines that Yes (the detection control unit 235 has detected the predetermined position P0), the control unit 23 performs the first operation. The processes of steps S22 and S23 described in the embodiment are not performed, and the automatic travel device 2 is not caused to execute a predetermined operation. That is, the automatic traveling device 2 continues the normal traveling operation.
  • the predetermined position P0 can be detected with high accuracy by the above detection control. Therefore, by setting the predetermined position P0 at the position desired by the user (in this embodiment, the widened portion 11 is formed at the position desired by the user), the predetermined operation is performed on the automatic travel device 2 at the exact position desired. Can be executed.
  • FIG. 11 is a conceptual diagram showing an automatic traveling system according to a third embodiment.
  • the line 1 may be configured by attaching two magnetic tapes 1 ⁇ / b> A and 1 ⁇ / b> B having different extending directions and crossing each other on the traveling route.
  • the line 1 has an intersection 1C (for example, an intersection or a corner) where the magnetic tapes 1A and 1B intersect.
  • markers 3A and 3B are arranged on the magnetic tapes 1A and 1B at respective positions in the predetermined region R including the intersection 1C.
  • the marker 3A has information (operation control information) related to the operation of the automatic traveling device 2 that enters the intersection 1C from the magnetic tape 1A side (in this embodiment, 90 ° right turn at the intersection 1C).
  • the marker 3B has information (operation control information) related to the operation of the automatic traveling device 2 that enters the intersection 1C from the magnetic tape 1B side (in this embodiment, 90 ° left turn at the intersection 1C).
  • the automatic travel device 2 that detects the marker 3A and turns right at the intersection 1C detects the marker 3B when leaving the intersection 1C.
  • the automatic travel device 2 that detects the marker 3B and turns left at the intersection 1C detects the marker 3A when leaving the intersection 1C. For this reason, if no countermeasure is taken, there is a possibility that the automatic travel device 2 may malfunction when leaving the intersection 1C.
  • the control unit 23 preferably executes the following control. First, the control unit 23 automatically travels based on the motion control information first acquired by the detection sensor 22 from any of the plurality of markers 3 (in this embodiment, the markers 3A and 3B) arranged in the predetermined region R. The operation of the device 2 is controlled. Thereafter, the control unit 23 detects the detection sensor 22 from another marker 3 (in the present embodiment, the marker 3A or 3B) arranged in the predetermined region R until the automatic travel device 2 finishes passing through the predetermined region R. Ignore the motion control information acquired by.
  • the control unit 23 detects the detection sensor 22 from another marker 3 (in the present embodiment, the marker 3A or 3B) arranged in the predetermined region R until the automatic travel device 2 finishes passing through the predetermined region R. Ignore the motion control information acquired by.
  • the marker 3 is not limited to a communication tag, and a two-dimensional printed material such as a barcode or a QR code (registered trademark) may be used.

Abstract

自動走行装置の走行ルートを容易に設定することが可能な自動走行システムを提供する。 自動走行システムは、自動走行装置(2)と、当該自動走行装置(2)が通る走行ルート上に配された走行ガイド用のライン(1)と、走行ルート上に配されるマーカ(3)と、を備える。マーカ(3)には、自動走行装置(2)の動作に関連する動作制御情報が読取り可能な状態で記録されている。そして、自動走行装置(2)は、ライン(1)を検出する検出部(ラインセンサ(21))と、マーカ(3)から動作制御情報を取得する取得部(検知センサ(22))と、検出部の検出結果及び取得部が取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置(2)の動作を制御する制御部(23)と、を有する。

Description

自動走行システム
 本発明の一実施形態は、走行ガイド用のラインに沿って自動走行装置を走行させる技術に関する。
 自動走行システムには、自動走行装置が通るルート上に走行ガイド用の磁気テープが貼付され、自動走行装置が、磁気テープを検出しつつ、当該磁気テープに沿って移動するものが存在する。又、特許文献1には、ルート上の床面にマーカを配置し、マーカを検知することにより所定位置に自動走行装置を停止させる技術が開示されている。
特開2000-10632号公報
 従来、所定の走行ルートで自動走行装置を移動させながら、当該自動走行装置に様々な動作を順次実行させたいという要望があった。その様な要望を満たすためには、走行ルート上での各種の動作を行う位置、順番、タイミング等を記した複雑な動作プログラムを作成し、当該動作プログラムを自動走行装置に実行させる必要があった。
 しかしながら、自動走行装置の走行を動作プログラムで制御する場合、走行ルートの変更ごとに、動作プログラムを作成し直す必要があり、ユーザには煩雑な作業が強いられていた。
 そこで本発明の一実施形態の目的は、自動走行装置の走行ルートを容易に設定することが可能な自動走行システムを提供することである。
 本発明の一実施形態に係る自動走行システムは、自動走行装置と、当該自動走行装置が通る走行ルート上に配された走行ガイド用のラインと、走行ルート上に配されるマーカと、を備える。マーカには、自動走行装置の動作に関連する動作制御情報が読取り可能な状態で記録されている。そして、自動走行装置は、ラインを検出する検出部と、マーカから動作制御情報を取得する取得部と、検出部の検出結果及び取得部が取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置の動作を制御する制御部と、を有する。
 本発明の一実施形態に係る自動走行システムによれば、自動走行装置の走行ルートを容易に設定することが可能になる。
第1実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。 (A)自動走行システムが備える自動走行装置の底面図、及び(B)当該自動走行装置の構成を示したブロック図である。 自動走行装置が備えるラインセンサの拡大図である。 自動走行装置が備える制御部の構成を示したブロック図である。 制御部が行う走行動作制御の流れを示したフローチャートである。 制御部が行う所定動作制御の流れを示したフローチャートである。 第2実施形態における制御部の構成を示したブロック図である。 第2実施形態にて制御部が行う走行動作制御の流れを示したフローチャートである。 第2実施形態にて制御部が行う所定動作制御の流れを示したフローチャートである。 第2実施形態に係る自動走行システムの一例を示した概念図である。 第3実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。
 本発明の一実施形態に係る自動走行システムは、自動走行装置と、当該自動走行装置が通る走行ルート上に配された走行ガイド用のラインと、走行ルート上に配されるマーカと、を備える。マーカには、自動走行装置の動作に関連する動作制御情報が読取り可能な状態で記録されている。そして、自動走行装置は、ラインを検出する検出部と、マーカから動作制御情報を取得する取得部と、検出部の検出結果及び取得部が取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置の動作を制御する制御部と、を有する。
 上記自動走行システムによれば、ライン上にマーカを配置する簡単な作業で、ライン内における自動走行装置の走行ルートを容易に設定することできる。又、走行ルートの変更が必要となった場合でも、マーカの変更や追加等により走行ルートの変更を容易に行うことができる。更に、ラインが部分的に変更された場合あっても、その変更に応じた走行ルートの設定や変更を、マーカの追加や変更により容易に行うことができる。
 上記自動走行システムにおいて、自動走行装置は、動作パターンと動作制御情報とを互いに対応付けて記憶する記憶部を更に有していることが好ましい。そして、制御部は、取得部が取得した動作制御情報に対応付けられている動作パターンを記憶部から読み出し、当該動作パターンに基づいて自動走行装置の動作を制御することが好ましい。この構成によれば、自動走行装置には、走行ルート全体に亘る動作プログラムを記憶させておく必要がなく、動作パターンと動作制御情報とを互いに対応付けた簡易な情報を記憶させておけばよい。又、マーカに記録される動作制御情報も、必ずしも複雑な情報である必要はなく、識別可能な番号や記号等、データ量の小さい情報でもよい。
 上記自動走行システムにおいて、マーカは、動作制御情報が記録された通信タグであり、取得部は、自動走行装置の走行中に通信タグとの間で通信を行うことにより、当該通信タグに記録されている動作制御情報を取得することが好ましい。この構成によれば、自動走行装置がマーカの近傍を通過する間の所定期間、取得部とマーカとの間で通信を行うことができる。よって、自動走行装置の走行中であっても、マーカに記録されている動作制御情報を精度良く取得することができる。又、動作制御情報がある程度複雑なものであっても、通信によって容易にその情報を読み取ることが可能となる。
 上記自動走行システムにおいて、制御部は、取得部が動作制御情報を取得したときに準備状態になると共に、当該動作制御情報に基づく所定動作を自動走行装置に実行させる所定位置を検出する検出制御を行うことが好ましい。そして、制御部は、準備状態中に検出制御により所定位置を検出した場合に、準備状態への移行時に取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置の動作を制御することが好ましい。この構成によれば、検出制御によって所定位置を精度良く検出することができる。よって、ユーザが所望する位置に所定位置を設定することにより、所望する正確な位置で、自動走行装置に所定動作を実行させることができる。
 上記検出制御において、制御部は、検出部の検出結果に基づいてラインの幅を判定し、判定したラインの幅が所定の基準以上であった場合に、そのときの自動走行装置の位置を所定位置として検出することが好ましい。この構成によれば、検出制御により所定位置を高い精度で検出することができる。
 上記自動走行システムにおいて、走行ルート上に、延在方向の異なる2本のラインが交わって配されると共に、これらの交点を含む所定領域内にマーカが複数配されてもよい。この様な構成において、自動走行装置が交点を経由するとき、制御部は、次の様な制御を実行することが好ましい。先ず、制御部は、所定領域内に配されている複数のマーカの何れかから取得部が最初に取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置の動作を制御する。その後、制御部は、自動走行装置が所定領域を通過し終えるまでは、当該所定領域内に配置されている他のマーカから取得部が取得する動作制御情報を無視する。この構成によれば、交点を経由する自動走行装置の誤動作を防止することができる。
 以下、実施形態の詳細について、説明する。
 [1]第1実施形態
 図1は、第1実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。図1に示される様に、自動走行システムは、走行ガイド用のライン1と、当該ライン1に沿って走行する自動走行装置2と、マーカ3と、を備える。
 [1-1]ライン
 ライン1は、自動走行装置2が通る走行ルート上に配されており、本実施形態では走行ルート上に貼付された磁気テープから構成されている。
 [1-2]マーカ
 マーカ3は、自動走行装置2の動作に関連する動作制御情報が読取り可能な状態で記録されており、走行ルート上に配して用いられる。本実施形態では、マーカ3は、ライン1に重ねて配される。又、マーカ3として、通信タグであるRFID(Radio frequency Identifier)が用いられる。尚、マーカ3は、ライン1から所定距離だけ離れた位置に配されてもよい。又、マーカ3には、RFIDに限定されない種々の通信タグが用いられてもよい。
 [1-3]自動走行装置
 図2(A)は、自動走行装置2の底面図であり、図2(B)は、自動走行装置2の構成を示したブロック図である。図2(A)及び(B)に示される様に、自動走行装置2は、前進、後退、旋回等の動作を担う駆動機構20と、ライン1を検出するラインセンサ21(特許請求の範囲に記載の「検出部」に相当)と、走行ルート上に配されたマーカ3を検知する検知センサ22(特許請求の範囲に記載の「取得部」に相当)と、自動走行装置2の動作を制御する制御部23と、記憶部24と、各部へ電力を供給する充電池25と、を備える。
 <駆動機構>
 駆動機構20は、左駆動輪201Aと、右駆動輪201Bと、これらの駆動輪と共に自動走行装置2を支える補助輪202と、左駆動輪201Aを回転させる左モータ203Aと、右駆動輪201Bを回転させる右モータ203Bと、を含んでいる。左モータ203A及び右モータ203Bは、それぞれ別個独立に制御することが可能である一方で、それぞれの回転方向及び回転速度が、制御部23により互いに関連付けて制御される。尚、「左」及び「右」という用語は、自動走行装置2に対する平面視(図1)において、自動走行装置2の進行方向Dgを基準として用いられている。
 <ラインセンサ>
 図3は、ラインセンサ21の拡大図である。ラインセンサ21は、自動走行装置2の底面2a(図2(A)参照)に設けられており、図3に示される様に、自動走行装置2の進行方向Dgに垂直な方向(即ち、走行時にライン1の幅方向Dwと略一致する方向)へ一列に配された複数の検出素子21Aから構成されている。具体的には、検出素子21Aの各々は、対向する位置にライン1が存在する場合に検出信号を出力する素子である。本実施形態では、検出素子21Aの各々は、ホール素子であり、ライン1(磁気テープ)と対向したときにそのライン1の磁気を検出して検出信号(例えば、ON信号)を出力する。
 より具体的には、ラインセンサ21において、その幅がライン1の通常の幅W1より大きくなる様に、又、幅方向Dwにおけるライン1の両端縁1a及び1bの検出が可能となる様に、検出素子21Aの数や間隔が設定されている。よって、自動走行装置2の走行時には、ライン1の幅に相当する数の検出素子21Aが、ライン1に対向して検出信号を出力することになる。即ち、この様な検出素子21Aの検出信号が、ラインセンサ21の検出結果として出力される。
 <検知センサ>
 検知センサ22は、走行ルート上に配されたマーカ3を検知することにより、当該マーカ3に記録されている動作制御情報を取得する。具体的には、検知センサ22は、自動走行装置2の走行中にマーカ3との間で通信を行うことにより、当該マーカ3に記録されている動作制御情報を取得する。本実施形態では、検知センサ22は、自動走行装置2の走行時にマーカ3と対向することができる位置に配されている。又、検知センサ22には、マーカ3として用いられるRFIDに対応させて、当該RFIDとの通信が可能なRFIDセンサが用いられる。尚、マーカ3との通信が可能であれば、検知センサ22は、マーカ3と対向する位置からずれた位置に配されてもよい。又、検知センサ22は、マーカ3として用いられる通信タグの種類に応じて適宜変更することができる。
 <制御部>
 制御部23は、ラインセンサ21の検出結果及び検知センサ22が取得した動作制御情報に基づいて、自動走行装置2の動作を制御する。自動走行装置2の動作には、ライン1に沿って走行する走行動作と、予め設定された動作であって走行動作とは異なる所定動作と、がある。尚、所定動作の詳細については、後述する。
 図4は、制御部23の構成を示したブロック図である。図4に示される様に、制御部23は、動作制御部231と、位置判定部232と、取得判定部233と、動作決定部234と、を含む。そして、制御部23は、各部での処理を行うことにより、以下に説明する走行動作制御及び所定動作制御を実行する。尚、制御部23には、CPU(Central Processing Unit)やマイクロコンピュータ等、様々な制御処理装置を採用することができる。また、制御部23が行う処理は、対応する一連のコンピュータプログラムに基づいて実行されてもよい。そして、その様なコンピュータプログラムは、読み取り可能な状態で記憶媒体(例えば、フラッシュメモリ等)に記憶されていてもよいし、記憶部24に記憶されていてもよい。
 <記憶部>
 自動走行装置2の所定動作が動作パターンとして予め設定されており、記憶部24には、動作パターンと動作制御情報とが互いに対応付けて記憶されている。尚、記憶部24には、例えばフラッシュメモリやHDD(Hard Disk Drive)等が用いられる。
 動作パターン(所定動作)として、下掲の表1に例示された様々な動作が挙げられる。動作パターンは、表1に示される様に前進を含む様々な動作を組み合わせたものであってもよいし、停止、右旋回、左旋回、速度変更、牽引アームの上下、所定距離の後退等、個々の動作そのものであってもよい。
 そして、表1に示される様に、動作パターンと、自動走行装置2に動作させたい動作パターンを指定するための動作制御情報(表1では指定番号)と、が互いに対応付けられて記憶部24に記憶されている。尚、自動走行装置2に実行させる動作パターン(所定動作)には、自動走行装置2の走行に関するものに限らず、給電装置やコンベアとの連携動作、更には台車との連携動作等、種々の動作を採用することができる。
Figure JPOXMLDOC01-appb-T000001
 後述する様に、動作制御時には、検知センサ22が取得した動作制御情報に対応する動作パターンが記憶部24から読み出される。よって、自動走行装置2には、走行ルート全体に亘る動作プログラム(走行ルート上での各種の動作を行う位置、順番、タイミング等を記した複雑な動作プログラム)を記憶させておく必要がなく、動作パターンと動作制御情報とを互いに対応づけた簡易な情報を記憶させておけばよい。又、マーカ3に記録される動作制御情報も、必ずしも複雑な情報である必要はなく、識別可能な番号や記号等、データ量の小さい情報でもよい。
 尚、動作パターンは、動作制御情報に対応付けて記憶部24に記憶される場合に限らず、そのものが動作制御情報としてマーカ3に記録されてもよい。この場合、自動走行装置2(記憶部24)には、動作制御情報と動作パターンとを互いに対応付けた情報を記憶させておく必要がない。又、動作制御情報は、複雑にはなるものの、走行ルート全体に亘る動作プログラムに比べれば簡易である。
 [1-4]制御方法
 (1)走行動作制御
 検知センサ22が動作制御情報を取得しない場合、制御部23は、自動走行装置2を、ライン1に沿って走行する様に制御する。走行動作制御では、制御部23は、ライン1に沿って自動走行装置2を走行させつつ、ライン1の幅方向Dwにおける自動走行装置2の走行位置を制御する。具体的には、制御部23は、以下の制御を行う。尚、図5は、制御部23が行う走行動作制御の流れを示したフローチャートである。
 先ず、動作制御部231が、左モータ203A及び右モータ203Bのそれぞれの回転を制御することにより、自動走行装置2を走行させる。そして、自動走行装置2の走行中に、位置判定部232が、ラインセンサ21の検出結果(検出素子21Aの検出信号)に基づいて、ラインセンサ21内におけるライン1の検出位置Qdを判定する(ステップS11)。具体的には、位置判定部232は、検出信号を出力した検出素子21Aのラインセンサ21内における位置に基づき、検出位置Qdを判定する。
 一例として、検出位置Qdは、ライン1の中心線1cに対応したものである(図3参照)。この場合、検出信号を出力した検出素子21Aのうちの両端の2つの位置から、検出位置Qdが判定させる。例えば、それらの位置の中点が、検出位置Qdとして判定される。他の例として、検出位置Qdは、ライン1の端縁1a又は1b(図3参照)に対応したものであってもよい。この場合、検出信号を出力した検出素子21Aのうちの左端又は右端の検出素子21Aの位置から、検出位置Qdが判定させる。
 次に、動作制御部231が、ライン1に沿って自動走行装置2を走行させつつ、位置判定部232が判定した検出位置Qdに基づき、ライン1の幅方向Dwにおける自動走行装置2の走行位置を制御する。具体的には、動作制御部231は、ラインセンサ21内における所定位置Q0からの検出位置Qdのずれ量ΔD(図3参照)を算出する(ステップS12)。その後、動作制御部231は、ずれ量ΔDに基づき、走行位置の補正が必要か否か(Yes又はNo)を判断する(ステップS13)。具体的には、動作制御部231は、ずれ量ΔDの絶対値が、許容範囲の上限値である所定値d0より大きいか否かを判断する。
 そして、動作制御部231は、ステップS13にてYes(走行位置の補正が必要である)と判断した場合、左モータ203A及び右モータ203Bのそれぞれの回転を制御することにより、ずれ量ΔDの絶対値が所定値d0以下となる様に自動走行装置2を右側又は左側へ移動させる(ステップS14)。一方、ステップS13にて動作制御部231がNo(走行位置の補正は必要でない)と判断した場合、動作制御部231は、左モータ203A及び右モータ203Bのそれぞれの回転を、変更せずにそのときの状態で維持する。そして、ステップS11~S14の処理は、走行動作時に繰り返し実行される。
 (2)所定動作制御
 検知センサ22が動作制御情報を取得した場合、制御部23は、自動走行装置2を、所定動作を実行する様に制御する。所定動作制御は、上述した走行動作制御に並行して行われる。所定動作制御では、制御部23は、マーカ3から取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置2の動作を制御することにより、自動走行装置2に所定動作を実行させる。具体的には、制御部23は、以下の制御を行う。尚、図6は、制御部23が行う所定動作制御の流れを示したフローチャートである。
 自動走行装置2の走行中において、検知センサ22が動作制御情報を取得したか否か(Yes又はNo)を、取得判定部233が判定する(ステップS21)。そして、ステップS21にて取得判定部233がYes(検知センサ22が動作制御情報を取得した)と判定した場合、動作決定部234が、動作制御情報に基づいて、自動走行装置2に実行させる動作パターンを決定する(ステップS22)。具体的には、動作決定部234は、検知センサ22が取得した動作制御情報に対応する動作パターンを記憶部24から読み出す。
 次に、動作制御部231が、動作決定部234が決定した動作パターンに基づき、自動走行装置2の動作を制御する(ステップS23)。
 この様な第1実施形態の自動走行システムによれば、自動走行装置2に、マーカ3から動作制御情報を順次読み取らせ、その都度、読み取らせた動作制御情報に対応する動作パターン(所定動作)を実行させることができる。そして、マーカ3からの動作制御情報の読取り(取得)により、走行ルート上での各種の動作を行う位置、順番、タイミング等が決定される。よって、従来では必要とされた走行ルート全体に亘る動作プログラム(走行ルート上での各種の動作を行う位置、順番、タイミング等を記した複雑な動作プログラム)が不要となる。
 よって、ライン1上にマーカ3を配置する簡単な作業で、ライン1内における自動走行装置2の走行ルートを容易に設定することできる。又、走行ルートの変更が必要となった場合でも、マーカ3の変更や追加等により走行ルートの変更を容易に行うことができる。更に、磁気テープの追加や貼替え等によりライン1が部分的に変更された場合あっても、その変更に応じた走行ルートの設定や変更を、マーカ3の追加や変更により容易に行うことができる。
 又、マーカ3としてRFID等の通信タグを用いることにより、マーカ3の近傍を通過する間の所定期間(検知センサ22がマーカ3と対向している期間より長い期間)、検知センサ22とマーカ3との間で通信を行うことができる。よって、自動走行装置2の走行中であっても、マーカ3に記録されている動作制御情報を精度良く取得することができる。更に、動作制御情報がある程度複雑なもの(例えば、動作パターンを含んだもの)であっても、通信によって容易にその情報を読み取ることが可能となる。
 [2]第2実施形態
 第1実施形態の自動走行システムでは、マーカ3から動作制御情報を取得すると即座に、当該動作制御情報に基づく所定動作を自動走行装置2に実行させるが、これに限らず、動作制御情報の取得後に検出される所定位置P0において、自動走行装置2に所定動作を実行させてもよい。
 第2実施形態として、制御部23は、マーカ3から動作制御情報を取得したときに準備状態になると共に、上記所定位置P0を検出する検出制御を行い、準備状態中に所定位置P0を検出した場合に、準備状態への移行時に取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置2の動作を制御してもよい。
 図7は、第2実施形態における制御部23の構成を示したブロック図である。図7に示される様に、制御部23は、検出制御部235と、時間判定部236と、検出判定部237と、を更に含む。そして、制御部23は、各部での処理を行うことにより、以下に説明する動作制御を実行する。尚、図8及び図9は、第2実施形態にて制御部23が行う走行動作制御及び所定動作制御の流れをそれぞれ示したフローチャートである。
 (1)走行動作制御
 走行動作制御では、検出制御部235が、次の様な検出制御を行う。先ず、検出制御部235は、ラインセンサ21の検出結果(検出素子21Aの検出信号)に基づいてライン1の幅Wを判定する(ステップS101)。具体的には、検出制御部235は、検出信号を出力した検出素子21Aの数からライン1の幅Wを判定する(図3参照)。
 次に、検出制御部235は、判定したライン1の幅Wが所定の基準W0以上であるか否か(Yes又はNo)を判断する(ステップS102)。そして、ステップS102にて検出制御部235がNo(幅Wが所定の基準W0以上でない)と判断した場合、制御部23は、第1実施形態で説明したステップS11~S14の処理を行うことにより、自動走行装置2に走行動作を実行させる。
 一方、ステップS102にて検出制御部235がYes(幅Wが所定の基準W0以上である)と判断した場合に、検出制御部235は、そのときの自動走行装置2の位置を所定位置P0として検出する(ステップS103)。ここで検出された所定位置P0は、走行動作制御に並行して行われる以下の所定動作制御にて用いられる。
 この様な検出制御部235による所定位置P0の検出は、ライン1を次の様に構成することで実現される。図10は、第2実施形態に係る自動走行システムの一例を示した概念図である。図10に示される様に、ライン1は、幅Wが拡がった拡幅部11を部分的に有していることが好ましい。拡幅部11は、走行ルートに沿って貼付された磁気テープ(幅W1)に交差する様に、幅W1より大きい長さL1を持った別の磁気テープを貼付することにより形成することができる。この場合、ライン1は、拡幅部11において通常の幅W1より大きい幅W2(=長さL1)を持つことになる。
 そして、所定の基準W0を、幅W2以下であって且つ幅W1より大きい値に設定することにより、ステップS102にて検出制御部235がYes(幅Wが所定の基準W0以上である)と判断した場合に、拡幅部11が検出されたことになる。そして、検出制御部235は、そのときの位置(拡幅部11の位置)を所定位置P0として検出することになる(ステップS103)。
 検出制御部235による検出精度を高めるという観点から、拡幅部11におけるライン1の幅W2は、ラインセンサ21の幅より大きいことが好ましい。この場合、所定の基準W0を、ラインセンサ21で検出することが可能なライン幅の上限値(即ち、ラインセンサ21の幅に相当)に設定することができ、ライン1における2つの幅W1及びW2の判別が容易になる。
 (2)所定動作制御
 所定動作制御では、ステップS21にて取得判定部233がYes(検知センサ22が動作制御情報を取得した)と判定した場合、制御部23は、走行動作制御を行いつつ、準備状態に移行する(ステップS201)。
 準備状態への移行後、時間判定部236が、時間を計測し、計測時間Tが所定時間T0を超えた否かを判定する(ステップS202)。ステップS202にて時間判定部236がYes(計測時間Tが所定時間T0を超えた)と判定した場合、制御部23は、準備状態から通常状態へ戻る(ステップS205)。
 一方、ステップS202にて時間判定部236がNo(計測時間Tが所定時間T0を超えていない)と判定した場合、検出判定部237が、走行動作制御のステップS103にて検出制御部235が所定位置P0を検出したか否か(Yes又はNo)を判定する(ステップS203)。そして、ステップS203にて検出判定部237がYes(検出制御部235が所定位置P0を検出した)と判定するか、又は、ステップS202にて時間判定部236がYes(計測時間Tが所定時間T0を超えた)と判定するまで、ステップS202及びS203が繰り返し実行される。
 そして、ステップS203にて検出判定部237がYes(検出制御部235が所定位置P0を検出した)と判定した場合に、制御部23は、第1実施形態で説明したステップS22及びS23の処理を行うことにより、準備状態への移行時に取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置2の動作を制御し、これにより、当該動作制御情報に対応する所定動作を自動走行装置2に実行させる。
 ステップS21にて取得判定部233がNo(検知センサ22が動作制御情報を取得していない)と判定した場合には、制御部23は、通常状態(準備状態でない状態)のまま、検出判定部237に、走行動作制御のステップS103にて検出制御部235が所定位置P0を検出したか否か(Yes又はNo)を判定させる。そして、通常状態の場合(準備状態でない場合)には、検出判定部237がYes(検出制御部235が所定位置P0を検出した)と判定した場合であっても、制御部23は、第1実施形態で説明したステップS22及びS23の処理を行わず、自動走行装置2には所定動作を実行させない。即ち、自動走行装置2には、通常の走行動作を継続させる。
 この様な第2実施形態の自動走行システムによれば、上記検出制御により所定位置P0を高い精度で検出することができる。よって、ユーザが所望する位置に所定位置P0を設定する(本実施形態では、ユーザが所望する位置に拡幅部11を形成する)ことにより、所望する正確な位置で、自動走行装置2に所定動作を実行させることができる。
 [3]第3実施形態
 図11は、第3実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。図11に示される様に、走行ルート上には、延在方向が異なると共に互いに交わった2本の磁気テープ1A及び1Bが貼付されることにより、ライン1が構成されていてもよい。この場合、ライン1は、これらの磁気テープ1A及び1Bが交わる交点1C(例えば、交差点や曲り角等)を有することになる。
 この様な交点1Cを経由して自動走行装置2が走行する場合、磁気テープ1A及び1B上には、交点1Cを含む所定領域R内のそれぞれの位置にマーカ3A及び3Bが配される。マーカ3Aは、磁気テープ1A側から交点1Cに進入する自動走行装置2の動作(本実施形態では交点1Cでの90°右旋回)に関する情報(動作制御情報)を有する。又、マーカ3Bは、磁気テープ1B側から交点1Cに進入する自動走行装置2の動作(本実施形態では交点1Cでの90°左旋回)に関する情報(動作制御情報)を有する。
 この様な場合、マーカ3Aを検知して交点1Cで右旋回した自動走行装置2は、交点1Cから離れる際にマーカ3Bを検知することになる。逆に、マーカ3Bを検知して交点1Cで左旋回した自動走行装置2は、交点1Cから離れる際にマーカ3Aを検知することになる。このため、何ら対策を施さなければ、交点1Cから離れる際に自動走行装置2が誤動作を起こしてしまう虞がある。
 そこで、自動走行装置2が交点1Cを経由するとき、制御部23は、次の様な制御を実行することが好ましい。先ず、制御部23は、所定領域R内に配されている複数のマーカ3(本実施形態ではマーカ3A及び3B)の何れかから検知センサ22が最初に取得した動作制御情報に基づいて自動走行装置2の動作を制御する。その後、制御部23は、自動走行装置2が所定領域Rを通過し終えるまでは、当該所定領域R内に配置されている他のマーカ3(本実施形態ではマーカ3A又は3B)から検知センサ22が取得する動作制御情報を無視する。
 この様な第3実施形態の自動走行システムによれば、交点1Cを経由する自動走行装置2の誤動作を防止することができる。
 [4]他の実施形態
 上述した自動走行システムにおいて、マーカ3には、通信タグに限らず、バーコードやQRコード(登録商標)等の2次元印刷物が用いられてもよい。
 上述の実施形態の説明は、すべての点で例示であって、制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上述の実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。更に、本発明の範囲には、特許請求の範囲と均等の意味及び範囲内での全ての変更が含まれることが意図される。
1 ライン
1a 端縁
1c 中心線
1A、1B 磁気テープ
1C 交点
2 自動走行装置
2a 底面
3、3A、3B マーカ
11 拡幅部
20 駆動機構
21 ラインセンサ
21A 検出素子
22 検知センサ
23 制御部
24 記憶部
25 充電池
201A 左駆動輪
201B 右駆動輪
202 補助輪
203A 左モータ
203B 右モータ
231 動作制御部
232 位置判定部
233 取得判定部
234 動作決定部
235 検出制御部
236 時間判定部
237 検出判定部
Dg 進行方向
Dw 幅方向
L1 長さ
P0、Q0 所定位置
Qd 検出位置
R 所定領域
T 計測時間
T0 所定時間
W、W1、W2 幅
W0 基準
d0 所定値

Claims (6)

  1.  自動走行装置と、
     前記自動走行装置が通る走行ルート上に配された走行ガイド用のラインと、
     前記自動走行装置の動作に関連する動作制御情報が読取り可能な状態で記録されており、前記走行ルート上に配されるマーカと、
    を備え、
     前記自動走行装置は、
     前記ラインを検出する検出部と、
     前記マーカから前記動作制御情報を取得する取得部と、
     前記検出部の検出結果及び前記取得部が取得した前記動作制御情報に基づいて、前記自動走行装置の動作を制御する、制御部と、
    を有する、自動走行システム。
  2.  前記自動走行装置は、動作パターンと前記動作制御情報とを互いに対応付けて記憶する記憶部を更に有し、
     前記制御部は、前記取得部が取得した前記動作制御情報に対応付けられている前記動作パターンを前記記憶部から読み出し、当該動作パターンに基づいて前記自動走行装置の動作を制御する、請求項1に記載の自動走行システム。
  3.  前記マーカは、前記動作制御情報が記録された通信タグであり、
     前記取得部は、前記自動走行装置の走行中に前記通信タグとの間で通信を行うことにより、当該通信タグに記録されている前記動作制御情報を取得する、請求項1又は2に記載の自動走行システム。
  4.  前記制御部は、
     前記取得部が前記動作制御情報を取得したときに準備状態になると共に、当該動作制御情報に基づく所定動作を前記自動走行装置に実行させる所定位置を検出する検出制御を行い、
     前記準備状態中に前記検出制御により前記所定位置を検出した場合に、前記準備状態への移行時に取得した前記動作制御情報に基づいて前記自動走行装置の動作を制御する、請求項1~3の何れかに記載の自動走行システム。
  5.  前記検出制御において、前記制御部は、前記検出部の検出結果に基づいて前記ラインの幅を判定し、判定した前記ラインの幅が所定の基準以上であった場合に、そのときの前記自動走行装置の位置を前記所定位置として検出する、請求項4に記載の自動走行システム。
  6.  前記走行ルート上に、延在方向の異なる2本の前記ラインが交わって配されると共に、これらの交点を含む所定領域内に前記マーカが複数配されており、
     前記自動走行装置が前記交点を経由するとき、前記制御部は、前記所定領域内に配されている複数の前記マーカの何れかから前記取得部が最初に取得した前記動作制御情報に基づいて前記自動走行装置の動作を制御し、前記自動走行装置が前記所定領域を通過し終えるまでは、当該所定領域内に配置されている他の前記マーカから前記取得部が取得する前記動作制御情報を無視する、請求項1~5の何れかに記載の自動走行システム。
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3839687A3 (de) * 2019-12-18 2021-09-22 STILL GmbH Verfahren zum betreiben eines automatisierten flurförderzeugs sowie intralogistisches system und flurförderzeug zur durchführung des verfahrens

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003216239A (ja) * 2002-01-28 2003-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 走行体誘導システム
JP2004126718A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Sanyo Electric Co Ltd 誘導車両及び誘導車両の走行路

Family Cites Families (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2000010632A (ja) 1998-06-19 2000-01-14 Matsushita Electric Ind Co Ltd 無人搬送車の停止位置決め装置
US6600418B2 (en) * 2000-12-12 2003-07-29 3M Innovative Properties Company Object tracking and management system and method using radio-frequency identification tags
JP2005149008A (ja) * 2003-11-13 2005-06-09 Fuji Electric Retail Systems Co Ltd 自動搬送台車および搬送システム
US8192137B2 (en) * 2004-05-03 2012-06-05 Jervis B. Webb Company Automatic transport loading system and method
US20060064212A1 (en) * 2004-09-22 2006-03-23 Cycle Time Corporation Reactive automated guided vehicle vision guidance system
EP2387539B1 (en) * 2009-01-17 2019-12-11 Boomerang Systems. Inc. Automated storage system with transport vehicle
JP5561730B2 (ja) * 2010-09-13 2014-07-30 独立行政法人産業技術総合研究所 移動体の誘導制御システム及び誘導制御方法
CN201932158U (zh) * 2011-01-14 2011-08-17 佛山市顺德区嘉腾电子有限公司 一种采用可逆pwm驱动系统的agv
EP2707725B1 (en) * 2011-05-13 2018-07-11 Beckman Coulter, Inc. Laboratory product transport element and path arrangement
CN202404447U (zh) * 2011-11-11 2012-08-29 陕西迅吉科技发展有限公司 基于rfid技术的自动导引车
CN102722741B (zh) * 2012-06-15 2015-12-02 深圳市远望谷信息技术股份有限公司 基于有源射频识别的车辆数据取得装置及方法
US20140100723A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 Toyota Motor Engineering & Manufacturing North America, Inc. Automated guided vehicle sidestep motion apparatus and method
JP2014200449A (ja) * 2013-04-04 2014-10-27 シャープ株式会社 自走式掃除機
KR101510250B1 (ko) * 2013-11-05 2015-04-08 주식회사 이노텍 컨베이어와 연계된 무인반송대차 모니터링 시스템 및 그 제어방법
US9014902B1 (en) * 2014-02-21 2015-04-21 Jervis B. Webb Company Method of material handling with automatic guided vehicles
CN105045268B (zh) * 2015-08-25 2018-08-31 深圳力子机器人有限公司 一种agv激光磁带混合导航系统
CN105468005A (zh) * 2016-02-03 2016-04-06 天津市乐图软件科技有限公司 基于rfid和ccd小车自动导引系统及其方法
CN105775540B (zh) * 2016-03-07 2018-05-11 上海诺力智能科技有限公司 一种磁条导引车辆的存取托盘控制方法
CN105865456B (zh) * 2016-06-06 2018-08-03 合肥工业大学 一种基于rfid和超声波的agv小车的定位导航系统及方法
US10394234B2 (en) * 2017-12-18 2019-08-27 The Boeing Company Multi-sensor safe path system for autonomous vehicles
US11086332B2 (en) * 2019-07-16 2021-08-10 Passion Mobility Ltd. Navigation method and system

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2003216239A (ja) * 2002-01-28 2003-07-31 Matsushita Electric Ind Co Ltd 走行体誘導システム
JP2004126718A (ja) * 2002-09-30 2004-04-22 Sanyo Electric Co Ltd 誘導車両及び誘導車両の走行路

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3839687A3 (de) * 2019-12-18 2021-09-22 STILL GmbH Verfahren zum betreiben eines automatisierten flurförderzeugs sowie intralogistisches system und flurförderzeug zur durchführung des verfahrens

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