JPH0423283B2 - - Google Patents
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- JPH0423283B2 JPH0423283B2 JP57064899A JP6489982A JPH0423283B2 JP H0423283 B2 JPH0423283 B2 JP H0423283B2 JP 57064899 A JP57064899 A JP 57064899A JP 6489982 A JP6489982 A JP 6489982A JP H0423283 B2 JPH0423283 B2 JP H0423283B2
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- JP
- Japan
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- comparison
- output
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- comparison reference
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0244—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using reflecting strips
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- Physics & Mathematics (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
- Radar, Positioning & Navigation (AREA)
- Remote Sensing (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Automation & Control Theory (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本発明は、路面に敷設したランドマークに沿つ
て自走車を走行させる制御装置に関する。 自走ロボツト等の自走車における走行制御は、
従来、次のようにして行なわれていた。すなわち
所定の走行経路に沿つて路面と反射率の異なるラ
ンドマークを誘導標識として上記路面に敷設し、
上記自走車において該ランドマークを光学的に検
出して(例えば反射光のレベル差異に基づく)該
検出結果に基づくステアリング制御をさせ、もつ
て上記自走車を上記ランドマーク(すなわち走行
経路)に沿つて走行させるようにしている。 ところが、このような従来方法においては、路
面の見かけの反射率が大きく変化(例えば路面の
清掃前とその後の場合等)した場合、それに伴つ
て上記路面とランドマークの反射率の差が変化
し、したがつて上記ランドマークの検出が困難に
なるという不都合を生じていた。 本発明の目的は、かかる状況に鑑み、誘導標識
の検出精度を高めて適正な操舵指令を得ることが
できる自走車の走行制御装置を提供することにあ
る。 そのため、本発明には、路面よりも高い光反射
率と該路面よりも低い光反射率とをそれぞれ有
し、自走車の走行経路に沿つて互いに隣接して敷
設された2種の誘導標識と、上記誘導標識からの
反射光を受けるべく、上記自走車の車幅方向に沿
つて配列された複数の受光センサと、上記各受光
センサの出力とそれらの受光センサに隣接する受
光センサの出力との差をそれぞれ検出する出力差
検出手段と、予期される上記各出力差の最大値よ
りも大きく設定された初期値を有し、かつこの初
期値から徐々に低下される比較基準値を発生する
比較基準値発生手段と、上記各出力差の値と上記
比較基準値とをそれぞれ比較する比較手段と、上
記比較手段の比較結果に基づき、上記各出力差の
いずれかが上記比較基準値を越えた場合に、その
時点での該比較基準値をホールドする基準値ホー
ルド手段と、上記比較基準値のホールド時点にお
ける上記比較手段の比較結果に基づき、該比較結
果に対応した操舵指令を発生する手段とが備えら
れている。 以下、添附図面を参照しながら、本発明を詳細
に説明する。 第1図は、車体1の進行方向中心軸に対称とな
る態様で反射式センサ(対象に光を照射し、反射
光に比例したアナログ信号を出力するセンサ)2
a〜2fを所定のピツチで配列させた自走車を示
す。 本発明は、第2図に示したように、反射率の異
なる2種の帯状の誘導標識L1,L2を路面に敷設
し、両標識の境界線上に上記車体1の進行方向中
心軸が位置するよう、上記車体1を走行制御させ
るものである。 この実施例において上記誘導標識L1には反射
率の高い(ほとんど1に近い)金属テープを用
い、上記誘導標識L2には反射率の小さい(ほと
んど0に近い)黒色塗料を用いている。したがつ
て、上記誘導標識L1とL2の境界線における反射
率の差は、誘導標識L1と路面間の反射率の差お
よび誘導標識L2と路面間のそれよりも相当に大
きくなる。 第3図は、上記誘導標識L1とL2の境界線を検
出する回路の一実施例を示すものである。同図に
おいて、上記センサ2a〜2eの出力信号は、お
のおの差動増幅回路3a,3eの+側入力端に、
また上記センサ2b〜2fの出力信号は、おのお
の差動増幅回路3a〜3eの−側入力端子に加え
られる。そして上記差動増幅回路3a〜3eの出
力信号は、絶対値回路4a〜4eを介して最大値
検出回路Mの比較器5a〜5eの+側入力端子に
おのおの入力される。 また、抵抗RおよびコンデンサCにより構成さ
れる放電回路6には、フリツプフロツプ7の出力
信号によつてオンするアナログスイツチ8を介し
て電圧Vccが入力され、その出力は、サンプルホ
ールド回路9を構成するバツフアアンプ9aに加
えられる。そして該バツフアアンプ9aの出力
は、オア回路10の出力信号によつてオンするア
ナログスイツチ9bを介してホールド回路9cに
入力され、さらに該ホールド回路9cの出力信号
は、上記比較器5a〜5eの−側入力端に該比較
器の基準信号として各々加えられる。 上記比較器5a〜5eの出力信号は、中央処理
装置(以下CPUという)20のデータ入力端D1
〜D5におのおの加えられるとともに、オア回路
11を介して上記CPU20のREADY入力端お
よびインバータ12に加えられ、該インバータ1
2の出力信号は、上記フリツプフロツプ7の出力
信号とともに上記オア回路10に加えられる。 上記CPU20は、第4図に示した制御手順に
従つて上記最大値検出回路Mを作動させ、このと
きの上記データ入力端D1〜D5の状態から以下に
示す表に基づいた操舵指令データを、その出力端
0より図示しない車輛の操舵系に出力する。
て自走車を走行させる制御装置に関する。 自走ロボツト等の自走車における走行制御は、
従来、次のようにして行なわれていた。すなわち
所定の走行経路に沿つて路面と反射率の異なるラ
ンドマークを誘導標識として上記路面に敷設し、
上記自走車において該ランドマークを光学的に検
出して(例えば反射光のレベル差異に基づく)該
検出結果に基づくステアリング制御をさせ、もつ
て上記自走車を上記ランドマーク(すなわち走行
経路)に沿つて走行させるようにしている。 ところが、このような従来方法においては、路
面の見かけの反射率が大きく変化(例えば路面の
清掃前とその後の場合等)した場合、それに伴つ
て上記路面とランドマークの反射率の差が変化
し、したがつて上記ランドマークの検出が困難に
なるという不都合を生じていた。 本発明の目的は、かかる状況に鑑み、誘導標識
の検出精度を高めて適正な操舵指令を得ることが
できる自走車の走行制御装置を提供することにあ
る。 そのため、本発明には、路面よりも高い光反射
率と該路面よりも低い光反射率とをそれぞれ有
し、自走車の走行経路に沿つて互いに隣接して敷
設された2種の誘導標識と、上記誘導標識からの
反射光を受けるべく、上記自走車の車幅方向に沿
つて配列された複数の受光センサと、上記各受光
センサの出力とそれらの受光センサに隣接する受
光センサの出力との差をそれぞれ検出する出力差
検出手段と、予期される上記各出力差の最大値よ
りも大きく設定された初期値を有し、かつこの初
期値から徐々に低下される比較基準値を発生する
比較基準値発生手段と、上記各出力差の値と上記
比較基準値とをそれぞれ比較する比較手段と、上
記比較手段の比較結果に基づき、上記各出力差の
いずれかが上記比較基準値を越えた場合に、その
時点での該比較基準値をホールドする基準値ホー
ルド手段と、上記比較基準値のホールド時点にお
ける上記比較手段の比較結果に基づき、該比較結
果に対応した操舵指令を発生する手段とが備えら
れている。 以下、添附図面を参照しながら、本発明を詳細
に説明する。 第1図は、車体1の進行方向中心軸に対称とな
る態様で反射式センサ(対象に光を照射し、反射
光に比例したアナログ信号を出力するセンサ)2
a〜2fを所定のピツチで配列させた自走車を示
す。 本発明は、第2図に示したように、反射率の異
なる2種の帯状の誘導標識L1,L2を路面に敷設
し、両標識の境界線上に上記車体1の進行方向中
心軸が位置するよう、上記車体1を走行制御させ
るものである。 この実施例において上記誘導標識L1には反射
率の高い(ほとんど1に近い)金属テープを用
い、上記誘導標識L2には反射率の小さい(ほと
んど0に近い)黒色塗料を用いている。したがつ
て、上記誘導標識L1とL2の境界線における反射
率の差は、誘導標識L1と路面間の反射率の差お
よび誘導標識L2と路面間のそれよりも相当に大
きくなる。 第3図は、上記誘導標識L1とL2の境界線を検
出する回路の一実施例を示すものである。同図に
おいて、上記センサ2a〜2eの出力信号は、お
のおの差動増幅回路3a,3eの+側入力端に、
また上記センサ2b〜2fの出力信号は、おのお
の差動増幅回路3a〜3eの−側入力端子に加え
られる。そして上記差動増幅回路3a〜3eの出
力信号は、絶対値回路4a〜4eを介して最大値
検出回路Mの比較器5a〜5eの+側入力端子に
おのおの入力される。 また、抵抗RおよびコンデンサCにより構成さ
れる放電回路6には、フリツプフロツプ7の出力
信号によつてオンするアナログスイツチ8を介し
て電圧Vccが入力され、その出力は、サンプルホ
ールド回路9を構成するバツフアアンプ9aに加
えられる。そして該バツフアアンプ9aの出力
は、オア回路10の出力信号によつてオンするア
ナログスイツチ9bを介してホールド回路9cに
入力され、さらに該ホールド回路9cの出力信号
は、上記比較器5a〜5eの−側入力端に該比較
器の基準信号として各々加えられる。 上記比較器5a〜5eの出力信号は、中央処理
装置(以下CPUという)20のデータ入力端D1
〜D5におのおの加えられるとともに、オア回路
11を介して上記CPU20のREADY入力端お
よびインバータ12に加えられ、該インバータ1
2の出力信号は、上記フリツプフロツプ7の出力
信号とともに上記オア回路10に加えられる。 上記CPU20は、第4図に示した制御手順に
従つて上記最大値検出回路Mを作動させ、このと
きの上記データ入力端D1〜D5の状態から以下に
示す表に基づいた操舵指令データを、その出力端
0より図示しない車輛の操舵系に出力する。
【表】
さて、上記CPU20が上記制御手順を実行す
る前においては、上記フリツプフロツプ7がリセ
ツト状態にされているので、その出力端は論理
レベル「H」である(第5図a参照)。したがつ
て、上記アナログスイツチ8,9bがともにオン
され、これによつて上記電圧Vccが上記サンプル
ホールド回路9の出力(第5図c参照)として上
記比較器5a〜5eに加えられる。なお、上記差
動増幅回路3a〜3eの出力値は、それらの差動
増幅回路3a〜3eに対応する2個のセンサがそ
れぞれ誘導標識L1,L2を検出したときに最大と
なるが、この実施例では、この最大値が上記電圧
Vccよりも若干小さくなるように上記差動増幅回
路3a〜3eを構成している。 上記CPU20が上記制御手順を実行して、ま
ず時刻t1で出力端REQUESTを論理レベル「H」
にすると(処理30、ただし、パルス信号を出力
するの意)、該信号が上記フリツプフロツプ7の
セツト入力端Sに加わり該フリツプフロツプ7が
セツト状態にされるので、その出力端は反転し
て論理レベル「L」となり上記アナログスイツチ
8はオフにされる。これにより、上記放電回路6
の出力は、上記抵抗RおよびコンデンサCによつ
て決定された時定数で、電圧Vccから徐々に低下
する。 一方、上記時刻t1においては、上記比較器5a
〜5eの出力はいずれも論理レベル「L」である
から(上述の理由による)上記インバータ12が
論理レベル「H」の信号を出力する。したがつ
て、上記オア回路10の出力は論理レベル「H」
である(第5図b参照)ので上記アナログスイツ
チ9bがオン状態を保持する。これにより、上記
放電回路6の出力電圧すなわち電圧Vccから徐々
に低下する電圧が、上記比較器5a〜5eに基準
電圧として加えられる。 いま、第2図に示したように上記誘導標識L1
とL2との境界線が車体1の基準位置に一致する
場合を考えると、上記センサ2cと2dの出力信
号の差が他の隣接するセンサ間の差より大きくな
るから、上記絶体値回路4a〜4eのうち4cの
出力が最大となる。したがつて、上記比較器5a
〜5eのうち5cの出力が最初に(第5図に示す
時刻t2)論理レベル「H」となる。これによつ
て、上記CPU20の入力端READYの論理レベ
ルが第5図dに示すように「H」となるので上記
手順における判断31の結果がYESとなる。ま
た、上記オア回路10の出力が論理レベル「L」
となつて上記アナログスイツチ9bがオフにさ
れ、これによつて上記サンプルホールド回路9の
出力が第5図cに示す如く時刻t2の電圧値で保持
される。 次に、上記CPU20は処理32を実行してデ
ータ入力端D1〜D5の状態を入力しかつ記憶した
後、時刻t3でその出力端RESETを論理レベル
「H」にする。これに伴つてフリツプフロツプ7
がリセツトされ、これによつて上記最大値検出回
路Mが初期状態に復帰される。 その後、上記CPU20は処理34を実行し、
上記データ入力端D1〜D5の状態に対応した操舵
指令データを上記出力端0より出力する。この場
合上記入力端D3が論理レベル「H」で他の入力
端が論理レベル「L」であるので、上記表によれ
ば、操舵指令データとして「0」すなわち現進行
方向を保持させるデータが出力される。 次に、車体1が走行経路からずれて上記誘導標
識L1,L2がそれぞれ上記センサ2b,2aで検
出される場合を考える。この場合は、上記絶対値
回路4aの出力が他のものより大きくなるので、
上記比較器5aの出力が最初に論理レベル「H」
になり、これによつて、上記データ入力端D1,
D2,D3,D4,D5の状態がそれぞれ論理レベル
「H」,「L」,「L」,「L」,「L」となる。した
が
つて、この場合、上記操舵指令データとして「−
2」すなわち右へ2ステツプ操舵させるデータが
出力される。 なお、上記表において、「−」は車体を左へ動
かす方向(第1図を基準)へ操舵させることを意
味し、「+」は車体を右へ動かす方向へ操舵させ
ることを意味している。 本発明によれば、汚れ等のために誘導標識の反
射率が変動した場合でも、該誘導標識を精度良く
検出して信頼性の高い操舵指令を得ることがで
き、これによつて自走車の誘導性が著しく向上す
る。
る前においては、上記フリツプフロツプ7がリセ
ツト状態にされているので、その出力端は論理
レベル「H」である(第5図a参照)。したがつ
て、上記アナログスイツチ8,9bがともにオン
され、これによつて上記電圧Vccが上記サンプル
ホールド回路9の出力(第5図c参照)として上
記比較器5a〜5eに加えられる。なお、上記差
動増幅回路3a〜3eの出力値は、それらの差動
増幅回路3a〜3eに対応する2個のセンサがそ
れぞれ誘導標識L1,L2を検出したときに最大と
なるが、この実施例では、この最大値が上記電圧
Vccよりも若干小さくなるように上記差動増幅回
路3a〜3eを構成している。 上記CPU20が上記制御手順を実行して、ま
ず時刻t1で出力端REQUESTを論理レベル「H」
にすると(処理30、ただし、パルス信号を出力
するの意)、該信号が上記フリツプフロツプ7の
セツト入力端Sに加わり該フリツプフロツプ7が
セツト状態にされるので、その出力端は反転し
て論理レベル「L」となり上記アナログスイツチ
8はオフにされる。これにより、上記放電回路6
の出力は、上記抵抗RおよびコンデンサCによつ
て決定された時定数で、電圧Vccから徐々に低下
する。 一方、上記時刻t1においては、上記比較器5a
〜5eの出力はいずれも論理レベル「L」である
から(上述の理由による)上記インバータ12が
論理レベル「H」の信号を出力する。したがつ
て、上記オア回路10の出力は論理レベル「H」
である(第5図b参照)ので上記アナログスイツ
チ9bがオン状態を保持する。これにより、上記
放電回路6の出力電圧すなわち電圧Vccから徐々
に低下する電圧が、上記比較器5a〜5eに基準
電圧として加えられる。 いま、第2図に示したように上記誘導標識L1
とL2との境界線が車体1の基準位置に一致する
場合を考えると、上記センサ2cと2dの出力信
号の差が他の隣接するセンサ間の差より大きくな
るから、上記絶体値回路4a〜4eのうち4cの
出力が最大となる。したがつて、上記比較器5a
〜5eのうち5cの出力が最初に(第5図に示す
時刻t2)論理レベル「H」となる。これによつ
て、上記CPU20の入力端READYの論理レベ
ルが第5図dに示すように「H」となるので上記
手順における判断31の結果がYESとなる。ま
た、上記オア回路10の出力が論理レベル「L」
となつて上記アナログスイツチ9bがオフにさ
れ、これによつて上記サンプルホールド回路9の
出力が第5図cに示す如く時刻t2の電圧値で保持
される。 次に、上記CPU20は処理32を実行してデ
ータ入力端D1〜D5の状態を入力しかつ記憶した
後、時刻t3でその出力端RESETを論理レベル
「H」にする。これに伴つてフリツプフロツプ7
がリセツトされ、これによつて上記最大値検出回
路Mが初期状態に復帰される。 その後、上記CPU20は処理34を実行し、
上記データ入力端D1〜D5の状態に対応した操舵
指令データを上記出力端0より出力する。この場
合上記入力端D3が論理レベル「H」で他の入力
端が論理レベル「L」であるので、上記表によれ
ば、操舵指令データとして「0」すなわち現進行
方向を保持させるデータが出力される。 次に、車体1が走行経路からずれて上記誘導標
識L1,L2がそれぞれ上記センサ2b,2aで検
出される場合を考える。この場合は、上記絶対値
回路4aの出力が他のものより大きくなるので、
上記比較器5aの出力が最初に論理レベル「H」
になり、これによつて、上記データ入力端D1,
D2,D3,D4,D5の状態がそれぞれ論理レベル
「H」,「L」,「L」,「L」,「L」となる。した
が
つて、この場合、上記操舵指令データとして「−
2」すなわち右へ2ステツプ操舵させるデータが
出力される。 なお、上記表において、「−」は車体を左へ動
かす方向(第1図を基準)へ操舵させることを意
味し、「+」は車体を右へ動かす方向へ操舵させ
ることを意味している。 本発明によれば、汚れ等のために誘導標識の反
射率が変動した場合でも、該誘導標識を精度良く
検出して信頼性の高い操舵指令を得ることがで
き、これによつて自走車の誘導性が著しく向上す
る。
第1図は、自走車におけるセンサの配列態様を
例示した概念図、第2図は、標識とセンサの相対
位置関係を例示した概念図、第3図は、本発明の
一実施例の構成を示した回路図、第4図は、第3
図に示した装置を作用させるための制御手順の一
例を示すフローチヤート、第5図は、第3図に示
した装置の動作を説明するための波形図である。 1……車体、2a〜2f……反射式センサ、3
a〜3e……差動増幅器、4a〜4e……絶対値
回路、M……最大値検出回路、20……中央処理
装置、L1,L2……誘導標識。
例示した概念図、第2図は、標識とセンサの相対
位置関係を例示した概念図、第3図は、本発明の
一実施例の構成を示した回路図、第4図は、第3
図に示した装置を作用させるための制御手順の一
例を示すフローチヤート、第5図は、第3図に示
した装置の動作を説明するための波形図である。 1……車体、2a〜2f……反射式センサ、3
a〜3e……差動増幅器、4a〜4e……絶対値
回路、M……最大値検出回路、20……中央処理
装置、L1,L2……誘導標識。
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1 路面よりも高い光反射率と該路面よりも低い
光反射率とをそれぞれ有し、自走車の走行経路に
沿つて互いに隣接して敷設された2種の誘導標識
と、 上記誘導標識からの反射光を受けるべく、上記
自走車の車幅方向に沿つて配列された複数の受光
センサと、 上記各受光センサの出力とそれらの受光センサ
に隣接する受光センサの出力との差をそれぞれ検
出する出力差検出手段と、 予期される上記各出力差の最大値よりも大きく
設定された初期値を有し、かつこの初期値から
徐々に低下される比較基準値を発生する比較基準
値発生手段と、 上記各出力差の値と上記比較基準値とをそれぞ
れ比較する比較手段と、 上記比較手段の比較結果に基づき、上記各出力
差のいずれかが上記比較基準値を越えた場合に、
その時点での該比較基準値をホールドする基準値
ホールド手段と、 上記比較基準値のホールド時点における上記比
較手段の比較結果に基づき、該比較結果に対応し
た操舵指令を発生する手段と を備えることを特徴とする自走車の走行制御装
置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064899A JPS58182716A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 自走車の走行制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57064899A JPS58182716A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 自走車の走行制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS58182716A JPS58182716A (ja) | 1983-10-25 |
| JPH0423283B2 true JPH0423283B2 (ja) | 1992-04-21 |
Family
ID=13271377
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57064899A Granted JPS58182716A (ja) | 1982-04-19 | 1982-04-19 | 自走車の走行制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS58182716A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5729736B1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-06-03 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | 無人搬送システム |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS60105016A (ja) * | 1983-11-11 | 1985-06-10 | Ishikawajima Harima Heavy Ind Co Ltd | 無人台車の誘導方法及び装置 |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS5283440U (ja) * | 1975-12-18 | 1977-06-22 | ||
| JPS557025U (ja) * | 1978-06-23 | 1980-01-17 |
-
1982
- 1982-04-19 JP JP57064899A patent/JPS58182716A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP5729736B1 (ja) * | 2014-01-28 | 2015-06-03 | ニチユ三菱フォークリフト株式会社 | 無人搬送システム |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS58182716A (ja) | 1983-10-25 |
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