JPH04340109A - 表示体 - 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】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、移動体により検出され
、該移動体に該移動体の現在位置及び正しい走行方向を
認識させることができるよう構成された走行制御用のマ
−クが設けられた表示体に関する。

【０００２】

【従来技術とその問題点】従来、例えばオフィスや工場
などにおいて、例えば移動ロボット等の各種移動体によ
り物品を搬送させるようにした自走式の移動体による搬
送システムが考えられている。この種、従来の移動体に
よる搬送システムにおいて、移動体の位置や方向を判別
するのにジャイロコンパスを使用したものがある。しか
し、上記ジャイロコンパスを使用したものでは、非常に
高価になり、また、移動時のスリップがあると補正でき
ないという問題があった。

【０００３】このような問題を解決するものとして、表
示体に設けられた走行制御用のマ−クを検出する毎にそ
の走行方向を修正しながら走行する移動体と、移動体に
該移動体の現在位置及び正しい走行方向を認識させるこ
とができるよう構成された走行制御用のマ−クが設けら
れた表示体とから成る物品搬送システムが考えられる。

【０００４】しかし、該物品搬送システムにおいては前
記移動体の走行制御に関し種々の改良の余地が残されて
いる。

【０００５】

【発明の目的】本発明の目的は、前記物品搬送システム
において、移動体の走行制御のための走行制御用のマ−
クの種類を多くして、該移動体の走行制御をより好まし
く行うことである。

【０００６】

【発明の要点】本発明は、前記物品搬送システムにおけ
る移動体により検出され、該移動体に該移動体の現在位
置及び正しい走行方向を認識させることができるよう構
成された走行制御用のマ−クであって、同心円状のバ−
コ−ドを含み、このバ−コ−ドでもって前記移動体に該
マ−クの種類を認識させることができるよう構成されて
いるマ−クを表示体に設けるようにしたことを要点とす
る。

【０００７】

【実施例】以下図面を参照して本発明の一実施例を説明
する。まず、図１により自走式移動ロボットの構成につ
いて説明する。同図において、１１はメインＣＰＵで、
このメインＣＰＵ１１には、入力装置１２、方向識別セ
ンサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ、ラインセンサ１
５、１６が接続されると共に、ロボット本体用デ−タを
記憶するＲＡＭ１７、ロボット本体制御用プログラムを
記憶しているＲＯＭ１８、サ−ボＣＰＵ１９が接続され
る。上記入力装置１２には、通行路の地図デ−タ入力キ
−、移動先指定キ−、発進キ−、ホ−ムポジション戻り
スイッチ等を備えている。そして、方向識別センサ１３
ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂのうち一方のセンサ１３ａ
、１３ｂは前部キャスタ１０ａの近傍に設けられ、他方
のセンサ１４ａ、１４ｂは後部キャスタ１０ｂの近傍に
設けられる。そして、上記サ−ボＣＰＵ１９には、車輪
用デ−タを記憶するＲＡＭ２０及び車輪サ−ボ制御用プ
ログラムを記憶しているＲＯＭ２１が接続される。上記
サ−ボＣＰＵ１９は、サ−ボ回路２２、２３に対して制
御指令を与え、このサ−ボ回路２２、２３によりモ−タ
２４、２５を駆動する。そして、このモ−タ２４、２５
は、ギヤ−ボックス２６、２７をそれぞれ介して右車輪
２８、左車輪２９を回転駆動する。上記モ−タ２４、２
５の回転動作は、エンコ−ダ３０、３１により検出され
、サ−ボ回路２２、２３及びサ−ボＣＰＵ１９へ送られ
る。また、上記モ−タ２４、２５の近傍には、上記ライ
ンセンサ１５、１６がそれぞれ配置される。また、３２
はバッテリ等からなる電源部で、その出力電圧が上記各
回路部へ動作電圧として供給される。

【０００８】図２は、オフィスのフロア上に設けられる
通行路の構成例を示すものである。フロア上には、多数
の机４１あるいはキャビネット等が配置されているので
、それらの周辺にロボット通行路４２がマトリクス状に
設けられる。上記ロボット通行路４２のスタ−ト地点Ｓ
０　及び各交点並びに方向変換点Ｓ１　〜Ｓ１９には、
予めマ−クが付けられている。この場合、Ｓ１２〜Ｓ１
９間は距離が長いので、その途中の位置Ｓ１７に位置補
正点４３が設けられている。また、上記スタ−ト地点Ｓ
０　は移動ロボットが待機する待機ステ−ションとなっ
ている。

【０００９】そして、上記Ｓ０　〜Ｓ１９の各点に設け
られるマ−クは、例えば図３あるいは図４に示すように
構成される。すなわち、図３においては、一定の半径ｒ
をもつ円４５内に２本のライン４６、４７が十字状に描
かれている。更に、上記ライン４６、４７には円４５の
内側において、それぞれ２本の帯状マ−クＭ１　、Ｍ２
　が描かれる。上記帯状マ−クＭ１　、Ｍ２　は、黒及
び白の組合わせで、上下左右の位置でその組合わせが図
３に示すように異なったものとなっている。また、上記
帯状マ−クＭ１　、Ｍ２　は、円４５上に移動ロボット
が正しく位置した場合に前部の方向識別センサ１４ａ、
１４ｂに相対向するようにその位置が設定される。各マ
−クをこのような構成とすることによって、移動ロボッ
トが上記マ−ク上に達した場合に、方向識別センサ１３
ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂの帯状マ−クＭ１　、Ｍ２
　に対する検出信号によって移動ロボットの方向を判断
することができる。図３（ｂ）は図面上方を（＋）Ｙ、
下方を（−）Ｙ、右方を（＋）Ｘ、左方を（−）Ｘとし
た時の方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、１４ｂ
の検出信号とロボットの向いている方向との関係を示し
たものである。

【００１０】また、図４はマ−クの他の構成例を示した
ものである。この例はマ−クをカラ−表示するようにし
たもので、円４５を赤色Ｒ、帯状マ−クＭ１　、Ｍ２　
を緑色Ｇ、オレンジ色Ｏ、青色Ｂ、黄色Ｙの組合わせと
している。この場合、帯状マ−クＭ１　、Ｍ２　は円４
５の中心まで延長し、図３におけるライン４６、４７を
省略している。また、上記のようにカラ−マ−クを使用
する場合には、方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ
、１４ｂは所定のカラ−を検出できるものを使用する。 図４（ｂ）は方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１４ａ、
１４ｂの検出信号とロボットの向いている方向との関係
を示したものである。

【００１１】次に上記実施例の動作を説明する。図１に
示す移動ロボットには、予め入力装置１２から図２の地
図デ−タ及びその他各種必要なデ−タを入力し、ＲＡＭ
１７に記憶させておく。移動ロボットは、常時は待機ス
テ−ションにおいて待機しており、Ｓ１　〜Ｓ１９の各
位置から呼出し信号が送られてくると、その呼出し信号
を受信部（図示せず）により受信して復調し、その受信
内容から呼出し者の居るマ−ク位置まで移動する。

【００１２】今、例えば図２において移動ロボットがＳ
１０の位置からＳ１９の位置に移動するものとして、そ
の動作を図５のフロ−チャ−トを参照して説明する。Ｓ
１０の位置において、移動ロボットに図５のステップＡ
１　に示すようにＳ１９の位置への移動が指定されたと
すると、移動ロボットは現在位置、呼出し者の位置、地
図デ−タ等からステップＡ２　に示すようにＳ１０から
Ｓ１９へ行ける複数のコ−スを演算によって求める。次
いでステップＡ３　へ進み、上記の演算によって求めた
コ−スの中から最短コ−スを決定する。この例ではＳ１
０−Ｓ１１−Ｓ１２−Ｓ１７−Ｓ１９のコ−スを決定し
たものとして説明する。

【００１３】上記のようにして決定したコ−スは、ＲＡ
Ｍ１７に記憶させる。その後、ステップＡ４　に進み、
Ｓ１０の位置でロボットの車台を回転させ、ステップＡ
５　においてロボットがＳ１０−Ｓ１１の方向を向いた
か否かを判断する。ロボットが未だ指定の方向に向いて
いない場合は、ステップＡ４　に戻って更に車台を回転
させる。すなわち、方向識別センサ１３ａ、１３ｂ、１
４ａ、１４ｂにより帯状マ−クＭ１、Ｍ２　を検出して
ロボットがＹ方向を向くように車台を回転させる。そし
て、車台が指定の方向に向いた時にステップＡ６　に進
んで次のＳ１１のマ−ク位置までロボットを前進させる
。すなわち、ロボットを前進させる場合、メインＣＰＵ
１１はサ−ボＣＰＵ１９に対してスタ−ト命令を与える
。このサ−ボＣＰＵ１９は、メインＣＰＵ１１から与え
られたデ−タに応じてサ−ボ回路２２、２３に制御指令
を与え、左右のモ−タ２４、２５を回転駆動する。この
モ−タ２４、２５の駆動により車輪２８、２９が回転し
て移動を開始する。 そして、上記モ−タ２４、２５の回転量に応じてエンコ
−ダ３０、３１からパルス信号が出力され、サ−ボ回路
２２、２３及びサ−ボＣＰＵ１９へフィ−ドバックされ
る。サ−ボ回路２２、２３は、フィ−ドバックされたパ
ルス数により、速度を一定にするように速度制御する。 サ−ボＣＰＵ１９は、左右のパルス数を比較して直進の
場合は、同一数になるようにサ−ボ回路２２、２３へ制
御指令を与えて左右の回転を調整し、その位置を制御す
る。上記のようにしてロボットを前進させ、ステップＡ
７　において１回目のマ−ク、つまり、Ｓ１１のマ−ク
位置に着いたか否かを判断する。Ｓ１１のマ−ク位置に
着いていない場合は、ステップＡ６　に戻って前進動作
を継続する。そして、ステップＡ７　においてＳ１１の
マ−クに位置に着いたと判断されると、ステップＡ８　
へ進んで方向補正を行う。例えば、路面及び左右の車輪
２８、２９の誤差で図６（ａ）に示すように次の交点ま
でにθ分のずれを生じたとすると、ラインセンサ１５、
１６の何れかが先に円４５のラインを検出するので、そ
の検出信号により対応するモ−タ２４、２５を停止させ
る。図６（ａ）の例では、ラインセンサ１６が先に円４
５を検出するので、その検出信号によりモ−タ２５を停
止させる。従ってモ−タ２４のみが回転し、ロボットは
左に回動する。 この結果、図６（ｂ）に示すように他のラインセンサ１
５も円４５の部分に達してそれを検出し、その検出信号
をメインＣＰＵ１１へ出力する。上記の回動動作により
、ロボットは円４５の中心に向かうようになる。この状
態でメインＣＰＵ１１はサ−ボＣＰＵ１９を介して両方
のモ−タ２４、２５を駆動し、予めメモリに記憶してあ
る距離Ｌだけロボットを移動させる。上記距離Ｌは、円
４５の外縁に達したロボットから縁４５の中心までの距
離であり、予めメモリに記憶させておく。上記のように
してロボットを円４５に中心まで移動させた後、ステッ
プＡ９において、ロボットがＳ１１−Ｓ１２方向、つま
り、（＋）Ｙ方向に向いているか否かを判断し、（＋）
Ｙ方向でなければステップＡ８　に戻ってロボットをそ
の場で一方の方向に回動させる。そして、ステップＡ９
　において、ロボットが（＋）Ｙ方向に向いたと判断さ
れるとステップＡ１１に進み、ロボットを次の交点Ｓ１
２に向かって前進させる。次いでステップＡ１２におい
て、２回目のマ−ク、つまり、交点Ｓ１２のマ−ク位置
に達したか否かを判断する。未だＳ１２のマ−クに達し
ていなければ、ステップＡ１１に戻って更にロボットを
前進させる。上記ステップＡ１２において、ロボットが
Ｓ１２のマ−ク位置に達したことが検出されると、ステ
ップＡ１３に進んで上記の場合と同様にして位置補正を
行なってロボットを円４５の中心に位置させる。その後
、ステップＡ１４において、ロボットがＳ１１２　−Ｓ
１７方向、つまり、（＋）Ｘ方向に向いたか否かを判断
し、向いていなければステップＡ１３に戻ってロボット
を回動させる。そして、ステップＡ１４において、ロボ
ットが（＋）Ｘ方向に向いたと判断されると、ステップ
Ａ１５に進み、ロボットを次のマ−ク位置まで前進させ
る。次いでステップＡ１６に進み、ロボットが３回目の
マ−ク、つまり、Ｓ１７のマ−クに達したか否かを判断
し、Ｓ１７のマ−ク位置に達していれば、ステップＡ１
７において上記と同様にして方向を補正する。そして、
ステップＡ１８において、ロボットがＳ１７−Ｓ１９の
方向に向いているか否かを判断し、向いていなければス
テップＡ１７において方向補正を行なう。 上記ステップＡ１８において、ロボットがＳ１７−Ｓ１
９の方向に向いたと判断されると、ステップＡ１９に示
すようにロボットを次のマ−ク位置まで前進させる。さ
らに、ステップＡ２０において４回目のマ−ク位置に到
達したか否かを判断し、到達していなければステップＡ
１９に戻ってロボットをそのまま前進させる。上記ステ
ップＡ２０において、ロボットが４回目のマ−ク、つま
り、Ｓ１９の位置に到達したと判断されると、ステップ
Ａ２１においてその円４５の中心までロボットを移動し
てモ−タ２４、２５の駆動を停止する。そして、ステッ
プＡ２２において、呼出し者から行先が指定されるか、
あるいは到達後一定時間が経過するまでそのまま待機す
る。すなわち、呼出し者は移動ロボットが自分の所まで
移動してきた場合に、書類或いは物品等を所定の場所に
載置し、入力装置１２により行先あるいは待機ステ−シ
ョンへの戻りを指定するので、ステップ２２において行
先指定又は戻り指定が行なわれたか否かを判断する。行
先が指定されるかあるいは一定時間を経過するをと、ス
テップＡ２２の判断結果がＹＥＳとなるので、ステップ
Ａ２３に進んで指定位置又は待機ステ−ションＳ０　ま
での最短コ−スを演算してＲＡＭ１７に記憶し、ステッ
プＡ２４に示すように上記したと同様なフロ−で指定位
置又は待機ステ−ションに戻る。そして、移動ロボット
は、この待機ステ−ションにおいて、ステップＡ２５に
示すように次の呼出し信号があるまで待機し、呼出し信
号があれば上記した処理によって呼出し者の位置まで移
動する。上記指定位置にいるときに呼出された場合は、
その場所から最短距離を演算して呼出し者の位置へ移動
する。なお、上記実施例では、Ｓ０　〜Ｓ１９の位置に
於けるマ−クの径を同じにしたが、必ずしも同じにする
必要はなく、任意に設定することができる。例えば図２
において、Ｓ１１とＳ１６との間は距離が長いのでずれ
が大きくなり易いが、Ｓ１６のマ−クを他のマ−クより
大きくしておけば、ずれが大きくてもそのマ−クを確実
に検出することができる。この場合、各マ−クの径等は
その位置に対応させてメモリに記憶させておくことによ
り、ロボットの位置補正を確実に行なわせることができ
る。また、マ−クの大きさの種類は、円の外周線を色分
けしたり、あるいは図７に示すように円４５の外周線を
バ−コ−ド式にすることによって確実に認識することが
できる。

【００１４】

【発明の効果】以上詳記したように本発明は、物品搬送
システムにおける移動体により検出され、該移動体に該
移動体の現在位置及び正しい走行方向を認識させること
ができるよう構成された走行制御用のマ−クであって、
同心円状のバ−コ−ドを含み、このバ−コ−ドでもって
前記移動体に該マ−クの種類を認識させることができる
よう構成されているマ−クを表示体に設けるようにした
ので、前記物品搬送システムにおいて、移動体の走行制
御のための走行制御用のマ−クの種類を多くして、該移
動体の走行制御をより好ましく行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の１実施例における移動ロボットの構成
を示すブロック図。

【図２】同実施例におけるロボット通行路の構成例を示
す図。

【図３】同実施例におけるマ−クの構成例を示す図。

【図４】同実施例におけるマ−クの構成例を示す図。

【図５】同実施例における動作内容を示すフロ−チャ−
ト。

【図６】同実施例における移動ロボットの位置修正動作
を示す図。

【図７】本発明の他の実施例におけるマ−ク構成例を示
す図。

【符号の説明】

１１…ＣＰＵ、１２…入力装置、１３ａ、１３ｂ、１４
ａ、１４ｂ…方向識別センサ、１５、１６…ラインセン
サ、１７、２０…ＲＡＭ、１８、２１…ＲＯＭ、２２、
２３…サ−ボ回路、２４、２５…モ−タ、２６、２７…
ギヤ−ボックス、２８，２９…車輪、３０、３１…エン
コ−ダ、４１…机、４２…ロボット通路、４３…位置補
正点、４５…円、４６、４７…ライン。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　移動体により検出され、該移動体に該
   移動体の現在位置及び正しい走行方向を認識させること
   ができるよう構成された走行制御用のマ−クが設けられ
   た表示体であって、前記マ−クは同心円状のバ−コ−ド
   を含み、このバ−コ−ドでもって前記移動体に該マ−ク
   の種類を認識させることができるよう構成されているこ
   とを特徴とする表示体。