JPH03105207A - 移動体の位置計測装置 - 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〕 本発明は予め定めた径路に沿って自律誘導により移動す
る移動体の位置と姿勢角を計測する装置に間するもので
ある． 〔従来の技術〕 無人搬送車等の移動体を予め定めた走路に沿って走行移
動するためには種々の方法が提案されている。

例えば、第６図に示す方法がある。これは移動体Ｃの予
め定めた走行路に沿って任意位置に床Ｆより衝立Ａを突
出し、この衝立八の内側面にマークＭを配設すると共に
、移動体Ｃ側に光変位センサーＢを設け、この光変位セ
ンサーＢの信号を位置、方位を検知するための位置方位
演算装置Ｄを狽載している。そして移動体Ｃの側面には
前後方向に異なる２位置に光センサーＢ．　　Ｂを設置
し、衝立もこの２つの光変位センサーが同時に対向する
ようにして２個一対とし、かつ２つの光変位センサー間
Ｌと２つの衝立間Ｌとを等しくするものであり、さらに
移動体走行路の基準位置とマークとの間隔は走行する移
動体側面と衝立とが接触しないように、また光変位セン
サーにより計測が確実に行えるようにして適当に定めら
れる。

〔発明が解決しようとする課題〕

従って、光変位センサーによる位置マークとの距離の計
測は自律走行による径路とのずれを補正するのに必要な
精度を得られるが、移動体の光変位センサーから出たビ
ームを反射させるマークを配設す・る壁面又は衝立が走
行径路に沿．って必要であり、かつ光変位センサーの検
出距離が短いため、移動体側面から約１００＋ｗ位の位
置に壁面を設ける必要がある．このため、走行床面に壁
がない場合や、あっても移動体の径路から遠く離れてい
る場合には床上に径路にそって走行する移動体に近接し
てマーク貼付用衝立を設ける必用がある．又このような
衝立は床面上に突起物を設ける結果となり、他の移動体
や人の通行の妨げとなり、さらには移動体が衝突する危
険が伴う等の欠点がある． 従来の自律位置計測を用いた誘導により、予めメモリに
記憶した径路を移動する方式では、自律位置計測の誤差
が大きくなると、実際の移動径路が設定径路からそれる
欠点があった．これを防ぐため、位置計測の精度を向上
させるには、ジャイロなど、高価な装置が必要となる。

又は、誤差を補正するための別の位置計測装置が必要で
ある． 本発明は簡単な構造で、径路に対する移動体の位置と姿
勢角を計測し、径路に従って正確に走行することを目的
とする． 〔課題を解決するための手段〕 本発明は上記目的を達成するためになしたもので径路上
に設置され、入射方向に光を反射する光反躬手段と、移
動体側に設けられる光ビーム発生手段と、光ビームを移
動体の中心線と直交する平面に走査する光ビーム走査手
段と、これに関連して設けられた反射光検出手段と、反
射光検出時の光ビームの走査角を検出する手段を複数組
有し、各組の反射光検出時の走査角から、移動体の位置
、姿勢角を演算する演算手段を備えたことを特徴とする
． 〔作　用〕 入射方向に光を反射する光反射手段を、所定径路に沿っ
て、一定の間隔をおいた２個を１鞘として設置し、移動
体側の中心上に設けた２基の光ビーム走査手段により、
光反射手段を各個に走査し、反射光が走査できた時の各
光ビーム走査手段の走査角から、径路に対する移動体の
位置と姿勢角を計測するものである． 〔実施例〕 以下本発明を図示の実施例にもとづいて説明する． 図においてＣは無人搬送車等の移動体で、床面Ｆ上を予
め定めた径路に沿って、かつ移動体に登載された駆動装
置及び走行車輪にて自律走行すると共に、移動体の中心
線上前後の２位置に光ビーム走査手段１．２を備える．
この光ビーム走査手段１，２は移動体長手方向の中心Ｏ
から等しい距離ａ．　　ａ上に位置せしめる．そしてこ
の光ビーム走査手段１．２は光ビームを移動体中心を通
る線ＯＬに対し既知の角度βで交わる面に走査するもの
である。

また、移動体Ｃが予め定めた径路に沿って自律誘導走行
移動する時、この径路上方、例えば天井面に径路に沿い
、か．つ所定間隔毎に光反射手段３を配設する．この光
反射手段３は光ビーム走査手段１．２より発射される光
に対し、すなわち入射光の方向へ光を反射するものが使
用される。光ビーム走査手段は第４図に示すように光ビ
ーム発生手段ｌ１より発射される光ビームを、エンコー
ダにてモータｌ３を一定間隔内で反復回動される反射板
１２にて反射するもので、光ビーム発生手段ｌ１より発
射される光ビームはこの反射板ｌ２にて反射される．こ
の時、反射板には一定角度を反復回動させられるので光
ビームはこの反射板取付軸の長手軸線に対し直交方向に
走査されるものである． 光ビーム走査手段１．　　２には光ビーム発生手段１　
１，　　エンコーダ付モータｌ３、取付板１２の他に反
射光検出手段１４を備えるもので、この手段を移動体Ｃ
の前部と後部に夫々設置される．この時、光ビーム反射
手段３を天井面に設ける場合、光ビーム走査手段１．　
　２も移動体の頂面にしかも移動体上の他の機器にて光
ビームが遮られない位置に設置される。移動体Ｃには演
算手段４が備えられ、前部の光ビーム走査手段１からの
前部走査情報αｆと後部の光ビーム走査手段２からの後
部走査情報αｒとをこの演算手段４に人力される． この走査情報αｆ，αｒはモータに設けたエンコーダ１
５にて検出される走査角情報と反射光検出手段ｌ４にて
検出される反射光検出信号とより成るものである。

このようにして走査情報αｆ，αｒが演算手段４に入力
されると夫々前部距離演算回路４ｌと後部距離演算回路
４２にて一朝の光反射手段３と光ビーム走査手段ｌ又は
２の距Ｈｄｆ．ｄｒが演算される．これは光反射手段３
と光ビーム走査手段１の高低差ｈと反躬光を検出した時
の走査角αｆから ｄｆ　＝　ｈ　ｔａｎａｆ の式から求められる。

同様に後部の光ビーム走査千段２と光反射手段３との距
ｆｉｄｒも ｄｒ　＝　ｈ　ｔａｎａｒ より求められる。

この距離ｄｆ．ｄｒを求める方法を第２図に示す。

さらに径路と移動体中心の距離ｄ及び姿勢角θは第３図
に示すように の式にて求められる。

従って、移動体Ｃが予め定めた径路に沿って走行する時
、前後部の光ビーム走査手段１，２にて光ビームを走査
させるとこの走査手段及び光ビーム反射手段とにて前方
走査角αｆと後方走査角αｒの検出が行われる．これは
移動体Ｃの移動中常に行われ、この検出信号を夫々演算
手段４にて位置・姿勢角の計算がなされ、移動体の走行
方向及び位置が検出される． なお位置座標計算は第５図に示すようにＸｖ＝Ｘ．＋ｄ にて求められる。

これにより移動体Ｃは走行方向、位置径路からの誤差を
検出し、走行方向を修正し、径路に沿って正確に移動す
るようになすものである。

なお、前述の既知の角度として直角が簡単であるが、任
意の角度に対しても幾何学的計算により計測可能である
。

〔発明の効果〕

本発明は入射方向に光を反射する光反躬手段を、所定径
路に沿って、一定の間隔をおいた２個を１絹として設置
し、移動体側の中心上に設けた２基の光ビーム走査手段
により、光反射手段を各個に走査し、反躬光が走査でき
た時の各光ビーム走査手段の走査角から、径路に対する
移動体の位置と姿勢角を計測するようになしているため
、径路にそって２個１組の光反射手段を置けば、位置と
姿勢角が計測できると共に、これにより位置計測誤差を
補正すれば、簡単安価な自律位置計測方法でも径路から
逸脱することを防止できる等の利点を有する。

【図面の簡単な説明】

第１図は径路に沿って移動する移動体の説明図、ｖ．２
図は光反躬手段と光ビーム走査手段との距離を求める説
明図、第３図は距離と角度を求める説明図、第４図は光
ビーム走査手段の説明図、第５図は位置座標計算の説明
図、第６図は計算フロー　第７図は公知例の説明図であ
る。 Ｃは移動体、１．２は光ビーム走査手段、３は光ビーム
反躬手段、４は演算手段。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）予め設定した径路に沿って自律誘導にて移動する
   移動体に於いて、前記径路上に設置され、入射方向に光
   を反射する光反射手段と、移動体側に設けられる光ビー
   ム発生手段と、光ビームを移動体の中心線に対し既知の
   角度で交わる平面に走査する光ビーム走査手段と、これ
   に関連して設けられた反射光検出手段と、反射光検出時
   の光ビームの走査角を検出する手段を複数組有し、各組
   の反射光検出時の走査角から、移動体の位置、姿勢角を
   演算する演算手段を備えたことを特徴とする移動体の位
   置計測装置。