JPH02111186A - 自動走行装置の前方監視装置 - Google Patents

Abstract

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

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、無人）■転化が促進されている輸送機Ａ’６
等、予め規定された経路を自動的に走行し物品の・ｔ３
送作業等を行なう自動走行装置に搭載され、上記自動走
行装置の進行方向前方の障害物の有無を監視する前方監
視装置に関する。

（従来の技術） 近年、工場のオートメーション化や、倉庫の無人管理化
に伴い、工場内や倉庫内で部品や製品等の物品を輸送す
る輸送機器の無人運転化が推進されており、種々の自動
走行装置が提案されている。

この種の自動走行装置は、通常、マイクロコンピュータ
により走行・停止を自動制御されており、予め上記マイ
クロコンピュータの記憶装置に記憶された制御プログラ
ムに従って、規定された経路を走行して物品を輸送する
ように設けられている。

より具体的には、予め規定された経路に敷設された軌道
（レール）上を自動走行して物品を輸送する軌道式のも
のや、予め規定された経路の床に貼られたテープや架設
された誘導ケーブル等をセンサで検出しそのテープやケ
ーブル等に沿って自動的に走行する無軌道式のもの、あ
るいは、予め規定された経路の床に埋め込まれたガイド
用の発信器等からの信号によって誘導されて自動的に走
行する誘導式のもの等、種々の自動走行装置が提案され
ている。

（発明が解決しようとする課題） ところが、これら種々の自動走行装置においては、前述
したように、予め規定された経路に設けられた軌道や、
テープ、ケーブル、誘導信号等に沿って、予め決められ
たプログラム通りに反復走行するだけであり、特に監視
装置は設けられていないため、走行経路中に輸送中の物
品が落ちたりした場合や、走行経路中に誤って物が置か
れた場合、あるいは、走行経路中に誤って人が入りこん
でしまったような場合等、不慮な事態が発生した場合に
、これら物や人と自動走行装置とが衝突してしまい大事
故に至る場合があり問題となっていた。

本発明は上記事情に鑑みてなされたものであって、自動
走行装置に搭載され、上記自動走行装置の進行方向前方
の障害物の有無を監視し、自動走行装置と障害物との衝
突事故を未然に防止する自動走行装［πの前方監視装置
を提供することを目的とする。

（課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明では、予め規定された
経路を自動的に走行し物品の前送作業等を行なう自動走
行装置に搭載さぁ、上記自動走行装置の進行方向前方の
障害物の有無を監視する前方監視装置において、上記予
め規定された経路中の特定個所毎に上記自動走行装置の
進行方向前方を撮影するカメラと、該カメラによって撮
影された上記特定個所毎の画像を複数の画素に分割し各
画素毎に２値化された画像データに変換処理する画像処
理装置と、上記自動走行装置の自動走行前であって上記
走行経路に障害物が無い状態時に行なわれる学習走行時
に上記カメラによって上記経路中の特定個所毎に撮影さ
れ上記画像処理装置によって変換処理された特定個所毎
の画像データを学習画像データとして記憶する記憶装置
と、上記自動走行装ての自動走行時に上記各特定個所毎
に上記カメラによって撮影され上記画像処理装置によっ
て２値化された画像データと上記学習時に記憶された上
記各特定個所毎の学習画像データとを比較する比較装置
と、該比較装置による比較結果から進行方向前方の障害
物の有無を判別し判別結果を送信する判別装置と、上記
判別装置からの信号に基づいて上記自動走行装置の走行
・停止を制御する制御装置とを何えたことを特徴とする
。

（作　　　用） 本発明による自動走行装置の前方監視装置によれば、予
め規定された経路を障害物が無い状態で学習走行し、そ
の予め規定された経路中の特定個所毎に撮影された学習
画像データを記憶しておき、自動走行時には予め規定さ
れた経路中の各特定個所毎に撮影された画像データとそ
の各特定個所毎に記憶された上記学習画像データとが比
較され。

その比較結果に基づいて障害物の有無が判定され、その
判定信号が自動走行装置の走行・停止を制御する制御装
置に送信されるため、自動走行時における障害の有無に
よる自動走行装置の走行・停止制御が容易に可能となる
。

（実　施　例） 以下、本発明を図示の一実施例に基づいて詳細に説明す
る。

第１図は本発明による自動走行装置の前方監視装置の概
略構成を示すブロック図であって、本発明による前方監
視装置は、予め規定された走行経路を自動的に走行し物
品の前送作業等を行なう自動走行装置８に搭載され、上
記自動走行装置８の進行方向前方の障害物の有無を監視
する装置であり、上記予め規定された走行経路中の予め
定められた特定個所毎に上記自動走行装置８の進行方向
前方を撮影するカメラ１と、このカメラ１によって撮影
された上記特定個所毎の画像を複数の画素に分割し各画
素毎に２値化された画像データに変換処理する画像処理
装置２と、上記自動走行装置８の自動走行前であって上
記走行経路に障害物が無い状態時に行なわれる学習走行
時に上記カメラ１によって上記経路中の特定個所毎に撮
影され上記画像処理装置２によって変換処理された特定
個所籐の画像データを学習直伝データとして記憶する記
憶装置６と、上記自動走行装置８の自動走行時に上記各
特定個所毎に上記カメラによってＩＱ　ｋされ上記画像
処理装置２によって２値化された画像データと上記学習
時に記憶された上記各特定個所毎の学習画像データとを
比較する比較装Ｂ４と。

該比較装置４による比較結果から進行方向前方の障害物
の有無を判別し判別結果を上記自動走行装置８の走行・
停止を制御する制御装置７に送信する判別装置５とを備
えた構成となっており、上記自動走行装ｒａ８の走行・
停止を制御する制御装置７は、上記判別装置５から障害
物有りの判定信号が送信されると、自動的に自動走行装
置８の走行を停止するようになっている。

尚、上記画像処理装置２からの画像データは切換回路３
によって比較装置４か記憶装置６の何れかに送信される
ようになっており、上記切換回路３は学習走行時には記
憶装置６側に切り換わり学習画像データが記憶装置６に
記憶されるように作動する。

ここで、上記カメラ１としては周知のＣＣＤ　ｔ”Ａ他
素子等を用いたモノカラーカメラ等が用いられ、このカ
メラ１による撮影は、第２図に示す様に、自動走行装置
８の走行経路９中に予め定められた各特定個所（例えば
、図中Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ等）毎に行なわれる。尚、各
特定個所（図中、Ａ、Ｂ。

Ｃ，Ｄ、Ｅ）毎の撮影時には、自動走行装置８の走行は
停止され待機状態となり、停止状態で進行方向前方の撮
影が行なわれる。また、上記特定個所としては、図示の
如く、各面がり角や分岐毎に定められており、且つ、特
定個所間の距離は上記カメラ１の撮影範囲を越えない範
囲に設定されている。

上記画像処理装置２は、上記カメラ１によって撮影され
た像を一画面の静止画像として取り込み、その一画面の
静止画像をＡ／Ｄ変換してマトリックス状に複数（通常
、数１００〜数１０００）の画素に分割し、各画素の濃
淡を中間階調を基準として白と黒とに２分化し、その白
か黒かにより′″０”１″に２値化し、画像データとし
て送信する。

記憶装置６は、通常、不揮発性の画像メモリーからなり
、自動走行装置８の学習走行時に撮影、画像処理された
各特定個所毎の学習画像データを記憶し、自動走行装置
８の自動走行時に、比較装置４に各特定個所毎の学習画
像データを送信する６また、比較装置４は周知のマイク
ロプロセッサ等を用いて構成されており、実際の自動走
行時に各特定個所（第２図中、Ａ、Ｂ、Ｃ，Ｄ、Ｅ）毎
に撮影され画像処理された画像データと上記記憶装置６
に記憶されている同じ特定個所で撮影された学習画像デ
ータとを比較し、その比較結果、すなわち一致するか否
かを判別装置５に送信する。

判別装置５は、周知のマイクロプロセッサやＲＡＭ、Ｒ
ＯＭなどからなるメモリー等によって構成され、メモリ
ー中に記憶された判別プログラムにしたがって上記比較
装置４による比較結果とメモリー中の判別基準データと
を照合し、障害物の有無を判定してその判定結果を制御
装置７に送信する。

制御装置７は、周知のマイクロプロセッサやＲＡ　Ｍ　
、　ＲＯＭなどからなるメモリー、各種制御回路、クロ
ック回路等によって構成されており、上記メモリー中に
は、自動走行用の制御プログラムや、監視装置のカメラ
１、画像処理装置２、比較装置４、判別装置５、画像記
憶装置６の作動を制御する制御プログラム、及び各種制
御データが記憶されており、上記判別装置５からの判定
信号と、自動走行装置８に設けられた各種センサとから
の信号とに基づいて自動走行装置８の走行・停止・旋回
等と、各特定個所毎の監視装置の作動を自動制御するよ
うに構成されている。

次に、上記制御装置７による監視装置の制御動作の一例
を第３図に示すフローチャートに従って説明する。

第１図及び第３図において、制御表π７による制御が開
始され（Ｓｌ）、自動走行装置８の移動が開始されると
（Ｓｌ）、先ず第２図のＡ、Ｂ、Ｃ，Ｄ。

Ｅで示すような予め定められた特定個所での停止位置が
検出され、最初の特定個所で自動走行装置８の走行が停
止される（Ｓ３）。

特定個所で自動走行装置８の走行が停止されると、次に
、カメラ１によって進行方向前方の景色が撮影され（Ｓ
４）、撮影画像が画像処理装置２によって２値化され、
画像データとして送信される（Ｓ５）。ここで、現在の
走行が学習時か運転時かが判断され、学習時にはステッ
プ７　（Ｓ７）にすすみ、先に撮影−処理された画像デ
ータが学習画像データとして画像記憶装置６に記憶され
る（Ｓ７）。そして、この後、自動走行装置８の前進制
御が開始され次の特定個所まで移動する（Ｓ８）。自動
走行装置８が次の特定個所まで移動し、停止位置が検出
されると（Ｓ１２）　、自動走行装置８はその停止位置
で停止しく５１３）　、移動の全行程が終了したか否か
、すなわち、最終到達地点に到着したか否かが判断され
、移動の全行程が終了していない場合には、再びカメラ
１による撮影（Ｓ４）、画像処理（Ｓ５）、学習画像デ
ータの記憶（Ｓ７）等の制御が全行程が終了するまで操
り返し実行され、全行程が終了した時点で制御が終了さ
れる（Ｓ２０）。

また、先のステップ６　（Ｓ６）で、学習ではなく自動
走行の運転時と判断された場合には、ステップ９　（Ｓ
９）に進み、特定個所で撮影・処理された画像データと
、同一特定個所で機影・記憶された学習画像データとが
比翰装置４によって比較され、その比較結果が判別装置
５に送信されて両画像が−致するか否かが判別される（
ＳＩＯ）。この判別の結果、両画伶が一致せず、障害物
有りと判定された場合にはステップ１５（５１５）に進
み、撮影回数ｎがカウントされる。ここで、上記撮影回
数ｎは通常３〜４回程度に規定され、撮影回数ｎが規定
数に満たない場合にはステップ２８（３１８）に進み、
再度の撮影が所定時間待機後（Ｓ１９）　、実行され（
Ｓ４）、画像処理（Ｓ５）、比較（Ｓ９）、判別（５１
０）が繰り返される。そして、撮影回数ｎが規定数とな
っても障害物有りの判定のままの状態のときには、ステ
ップ１７（Ｓ１７）に進み、撮影の実行を停止して警報
を発令しく５１７）　、自動走行装置８及び監視装置の
作動を終了する（Ｓ　２１　）。また、再撮影時に、ス
テップ１０（５１０）で撮影画像データと学習画像デー
タとが一致し、障害無しと判定された場合には、制御は
ステップ１１（Ｓｌｌ）に進み、自動走行装置８の前進
が開始される。そして５ステツプ１２（５１２）で次の
特定個所での停止位置が検出されると、その停止位コに
自動走行装置８は停止され、移動の全行程が終了したか
否か、すなわち、最終到達地点に到着したか否かが判断
され、移動の全行程が終了していない場合には、再びカ
メラ１による撮影（Ｓ４）、画像処理（Ｓ５）、比較（
Ｓ９）、判別（５１０）の一連の制御が繰り返される。

そして、ステップ１４（５１４）で全行程が終了したと
判断された場合には、その時点で制御が終了される（５
２０）。

以上、第３図に示した制御プログラムに基づいて説明し
たように、本発明による自動走行装置の市方監視￥２置
によれば、自動走行装置が予め設定された走行経路を自
動走行する際に、予め定められた各特定個所毎に進行方
向前方の状況がカメラ１によって撮影され、この撮影画
像と学習走行時に機影された学習画像とが比較されて障
害物の有無が判定され、その判定結果に基づいて自動走
行′！Ａ許の走行・停止が制御される４１“４成のため
、走行経路中に物品や人等の障害物が有ることが確実に
検知され、衝突事故等を未然に防止することができる。

尚、前方監視装置の装置構成としては、第１図に示すも
のに限ることなく、種々の変更実施が可能であり、また
、監視動作の制御プログラムも第３図に示すものに限ら
ず種々の変更が可能である。

（発明の効果） 以上、図示の実施例に基づいて説明したように、本発明
によれば、オートメーション化された工場や倉庫等で使
用される自動輸送機等の自動走行装置に、進行方向前方
の障害物を確実に検知し得る前方監視装置を搭載し、該
前方監視装置による曹８１結果に基づいて自動走行装置
の走行・停止を制御するようにしたことにより、自動走
行装置と障害物との衝突事故等が未然に防止され、自動
走行装置の安全な走行動作を確保することができる。

したがって、本発明によれば自動走行装置の安全性の確
保、信頼性の向上をより図ることができ、工場や倉庫等
の自動管理化をより推進することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による前方監視装置の概略植成の一例を
示すブロック栂成図、第２図は自動走行装置の走行経路
とその走行経路中の特定個所の一例を示す説明図、第３
図は本発明による前方監視装置の動作制御プログラムの
一例を示すフローチャートである。 １・・・・カメラ、２・・・・画像処理装置、３・・・
・切換回路、４・・・・比較装置、５・・・・判別装置
、６・・・画像記憶装置、７・・・・制御装置、８・・
・・自動走行装置、９・・・・走行経路、Ａ、Ｂ、Ｃ，
Ｄ、Ｅ・・・・特定個所。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 予め規定された経路を自動的に走行し物品の輸送作業等
   を行なう自動走行装置に搭載され、上記自動走行装置の
   進行方向前方の障害物の有無を監視する前方監視装置に
   おいて、上記予め規定された経路中の特定個所毎に上記
   自動走行装置の進行方向前方を撮影するカメラと、該カ
   メラによって撮影された上記特定個所毎の画像を複数の
   画素に分割し各画素毎に２値化された画像データに変換
   処理する画像処理装置と、上記自動走行装置の自動走行
   前であって上記走行経路に障害物が無い状態時に行なわ
   れる学習走行時に上記カメラによって上記経路中の特定
   個所毎に撮影され上記画像処理装置によって変換処理さ
   れた特定個所毎の画像データを学習画像データとして記
   憶する記憶装置と、上記自動走行装置の自動走行時に上
   記各特定個所毎に上記カメラによって撮影され上記画像
   処理装置によって２値化された画像データと上記学習時
   に記憶された上記各特定個所毎の学習画像データとを比
   較する比較装置と、該比較装置による比較結果から進行
   方向前方の障害物の有無を判別し判別結果を送信する判
   別装置と、上記判別装置からの信号に基づいて上記自動
   走行装置の走行・停止を制御する制御装置とを備えたこ
   とを特徴とする自動走行装置の前方監視装置。