JPH04611A - Steering controller for free-running car - Google Patents
Steering controller for free-running carInfo
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- JPH04611A JPH04611A JP2102577A JP10257790A JPH04611A JP H04611 A JPH04611 A JP H04611A JP 2102577 A JP2102577 A JP 2102577A JP 10257790 A JP10257790 A JP 10257790A JP H04611 A JPH04611 A JP H04611A
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野)
本発明は、自走車の操向制御装置に関し、特に、工場内
の無人移動搬送装置、農業および土木機械等の自走車の
操向制御装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (Industrial Application Field) The present invention relates to a steering control device for self-propelled vehicles, and particularly to a steering control device for self-propelled vehicles such as unmanned mobile conveyance devices in factories, agricultural and civil engineering machinery, etc. Regarding a control device.
(従来の技術)
従来、上記自走車のような移動体の現在位置を検知する
装置として、移動体で発生した光ビームを、移動体を中
心として円周方向に走査する手段と、移動体とは離れた
少なくとも3力所に固定され、入射方向に光を反射する
光反射手段と、該光反射手段の反射光を受光する受光手
段とを具備した装置が提案されている(特開昭59−6
7476号公報)。(Prior Art) Conventionally, as a device for detecting the current position of a moving object such as the above-mentioned self-propelled vehicle, a device for scanning a light beam generated by the moving object in a circumferential direction centering on the moving object; A device has been proposed that is fixed at at least three points apart from the light source and is equipped with a light reflecting means that reflects light in the direction of incidence, and a light receiving means that receives the reflected light from the light reflecting means (Japanese Patent Application Laid-Open No. 59-6
Publication No. 7476).
二の装置は、移動体から見た前記3つの光反射手段相互
間の開き角を前記受光手段の受光出力に基づいて検出し
、検出された開き角とあらかじめ設定されている各光反
射手段の位置情報とに基づいて移動体の位置を演算する
ように構成されている。The second device detects the aperture angle between the three light reflecting means as seen from the moving object based on the light receiving output of the light receiving means, and detects the aperture angle between the detected aperture angle and each preset light reflecting means. It is configured to calculate the position of the moving body based on the position information.
上記システムにおいては、自走車の傾斜や揺れに起因し
て先ビームを光反射手段に照射できなかったり、受光手
段で、前記光反射手段以外の反射物体の反射光を受光し
てしまう場合があった。予定の光反射手段の反射光を受
光できないと、自走車の位置を算出できなくなり、その
結果、予定されたコースに沿って自走車を走行させられ
なくなる場合がある。In the above system, the forward beam may not be able to be irradiated to the light reflecting means due to the tilt or shaking of the self-propelled vehicle, or the light receiving means may receive reflected light from a reflective object other than the light reflecting means. there were. If the scheduled reflected light from the light reflecting means cannot be received, the position of the self-propelled vehicle cannot be calculated, and as a result, the self-propelled vehicle may not be able to travel along the scheduled course.
これに対し、本出願人は、今回および前回の走査によっ
て検出された光反射手段の方位角に基づき、次回の走査
で同じ光反射手段が検出されるべき方位角を予測し、こ
の予測方位からの入射光を予定の反射手段からの正常な
反射光であると判断するように構成した制御装置を提案
した(特願昭63−262192号)。該制御装置では
、前記予測方位に光反射手段が検出されないことが繰返
された場合には自走車を停止させるようにしている。In contrast, the applicant predicts the azimuth at which the same light reflecting means should be detected in the next scan based on the azimuth of the light reflecting means detected in the current and previous scans, and from this predicted azimuth. proposed a control device configured to determine that incident light is normal reflected light from a predetermined reflecting means (Japanese Patent Application No. 63-262192). The control device is configured to stop the self-propelled vehicle if the light reflecting means is repeatedly not detected in the predicted direction.
また、本出願人は、前記予測方位に光反射手段が検出さ
れない場合、応急的な処置として、少なくとも光反射手
段は該予測方位の近辺で検出されたはずであるという判
断のもとに、該予測方位データを実際の方位角の代わり
に使用して自走車の位置検出を行うようにした制御装置
も提案した(特願平2−12424号)。In addition, the applicant has determined that if no light reflecting means is detected in the predicted direction, as an emergency measure, at least the light reflecting means should have been detected in the vicinity of the predicted direction. A control device was also proposed that uses predicted azimuth data in place of the actual azimuth to detect the position of a self-propelled vehicle (Japanese Patent Application No. 12424/1999).
(発明が解決しようとする課題)
上記の制御装置では、光反射手段の見失いが一時的な場
合には、自走車を停止させるような事態には至らないし
、予測方位を実際の光反射手段か存在する方位とみなし
、この予測方位データを使用して自走車の位置検出を行
うようにしても自走車位置の検出誤差は小さいので問題
になるようなことはない。(Problems to be Solved by the Invention) With the above control device, if the light reflection means is temporarily lost, the self-propelled vehicle will not be stopped, and the predicted direction will not be changed to the actual light reflection means. Even if the predicted azimuth data is used to detect the position of the self-propelled vehicle, the error in detecting the position of the self-propelled vehicle is small, so there is no problem.
ところが、走行面の状態によっては光反射手段の見失い
が長時間にわたる場合がある。この場合には、光反射手
段を、その検出タイミング毎に見失う結果になり、見失
い多発状態となる。このような見失い多発状態では、予
測した方位角を繰返し使用して自走車位置を算出した場
合、計算結果の誤差が累積して自走車を正確に誘導でき
なくなる。計算結果の誤差が大きくなると、自走車を停
止させなくてはならなくなり、自走車の停止が顛繁にな
ると著しく作業能率が低下するという問題点がある。However, depending on the condition of the running surface, the light reflecting means may be lost for a long time. In this case, the light reflecting means is lost at each detection timing, resulting in a state where the light reflecting means is frequently lost. In such a state of frequent loss of sight, if the predicted azimuth angle is repeatedly used to calculate the position of the self-propelled vehicle, errors in the calculation results will accumulate, making it impossible to accurately guide the self-propelled vehicle. If the error in the calculation results becomes large, the self-propelled vehicle must be stopped, and if the self-propelled vehicle is stopped frequently, there is a problem in that work efficiency is significantly reduced.
走行面の状態によって生じる見失い多発状態を防止する
ための対策として、光ビームを上下方向に揺動させなが
ら円周方向に走査するようにした装置(−例として、特
開昭60−242313号公報に記載された装置)が提
案されている。As a measure to prevent frequent loss of sight caused by the condition of the running surface, a device that scans in the circumferential direction while swinging the light beam in the vertical direction (for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 60-242313 The device described in ) has been proposed.
ところで、この装置では、上下方向の光ビーム揺動速度
を大きくして円周方向の光ビーム走査密度を高くしない
と見失い多発状態を大幅に改善することができない。By the way, in this device, unless the light beam swing speed in the vertical direction is increased and the light beam scanning density in the circumferential direction is increased, the problem of frequent loss of sight cannot be significantly improved.
しかし、光ビームの走査密度を高くするためには高速回
転(例えば20,000rpII1以上)のモータを使
用したり、耐摩耗性の高い軸受を使用したりすることに
なり、かつこれを長時間の連続使用に十分耐え得るだけ
の耐久性が考慮された高級な揺動機構にする必要がある
。However, in order to increase the scanning density of the light beam, it is necessary to use a motor that rotates at high speed (for example, 20,000 rpm or more) and a bearing with high wear resistance. It is necessary to use a high-grade rocking mechanism that is durable enough to withstand continuous use.
本発明の目的は、上記従来技術の問題点を解消し、長時
間にわたる光反射手段の見失いを防止し、その結果、作
業能率の低下および自走車の位置検出誤差の増大を回避
できるようにした自走車の操向制御装置を提供すること
にある。An object of the present invention is to solve the problems of the prior art as described above, to prevent the light reflecting means from being lost for a long time, and as a result, to avoid a decrease in work efficiency and an increase in position detection errors of self-propelled vehicles. An object of the present invention is to provide a steering control device for a self-propelled vehicle.
(課題を解決するための手段および作用)前記の問題点
を解決し、目的を達成するために、本発明は、自走車を
中心として、光ビームを円周方向および上下方向に走査
するビーム走査手段と、自走車から離れた基準点に設置
された光反射手段からの前記光ビームの反射光を受光し
て自走車から見た前記光反射手段の方位角を測定し、そ
の結果に基づいて自走車の位置を算出する手段と、前記
受光手段の出力の有無によって予定の基準点に設置され
た光反射手段を検出できたか否かを判定する基準点見失
い判定手段と、該判定手段の出力に基づいて基準点見失
いが多発したことを判断する手段を具備し、基準点見失
いと判断された場合にのみ、前記上下方向のビーム走査
手段を駆動させるように構成した点に特徴がある。(Means and Effects for Solving the Problems) In order to solve the above-mentioned problems and achieve the objects, the present invention provides a beam that scans a light beam in the circumferential direction and in the vertical direction with the self-propelled vehicle as the center. Receiving the reflected light of the light beam from a scanning means and a light reflecting means installed at a reference point distant from the self-propelled vehicle and measuring the azimuth angle of the light reflecting means as seen from the self-propelled vehicle; means for calculating the position of the self-propelled vehicle based on the reference point; means for determining whether or not the light reflecting means installed at the scheduled reference point has been detected based on the presence or absence of an output from the light receiving means; It is characterized by comprising means for determining whether the reference point is frequently lost based on the output of the determining means, and configured to drive the vertical beam scanning means only when it is determined that the reference point has been lost. There is.
上記の構成を有する本発明では、正常に基準点が検出さ
れている場合は、上下方向の走査角度は固定したまま円
周方向に光ビームを走査し、基準点見失いが多発したこ
とを検出した場合にのみ、光ビームを上下方向にも走査
するようにした。したがって、光ビームの上下方向走査
手段の使用機会は限定され、光ビーム上下方向走査手段
を構成する揺動機構の耐久性を向上できる。In the present invention having the above configuration, when the reference point is detected normally, the light beam is scanned in the circumferential direction while the vertical scanning angle is fixed, and it is detected that the reference point is frequently lost. In this case, the light beam is also scanned in the vertical direction. Therefore, the opportunity to use the light beam vertical scanning means is limited, and the durability of the swinging mechanism that constitutes the light beam vertical scanning means can be improved.
(実施例) 以下に図面を参照して、本発明の一実施例を説明する。(Example) An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
第2図は本発明の制御装置を搭載した自走車および該自
走車の走行領域に配設された光反射器の配置状態を示す
斜視図である。同図において、自走車1は例えば芝刈り
機等の農作業用自走車である。FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of a self-propelled vehicle equipped with the control device of the present invention and a light reflector disposed in the travel area of the self-propelled vehicle. In the figure, a self-propelled vehicle 1 is, for example, a self-propelled vehicle for agricultural work such as a lawn mower.
該自走車1には光学スキャナ2が搭載されている。該光
学スキャナ2は固定部2aと回転部2bとからなり、回
転部2bはベルトによってモータ5と連結されていて、
該モータ5に駆動されて例えば反時計方向に回転する。The self-propelled vehicle 1 is equipped with an optical scanner 2. The optical scanner 2 consists of a fixed part 2a and a rotating part 2b, and the rotating part 2b is connected to a motor 5 by a belt.
It is driven by the motor 5 and rotates, for example, counterclockwise.
この回転部2bの回転に従って該光学スキャナ2の発光
器で発生された光ビーム2Eは矢印29の方向に走査さ
れる。The light beam 2E generated by the light emitter of the optical scanner 2 is scanned in the direction of the arrow 29 as the rotating part 2b rotates.
さらに、回転部2bは、発生した光ビームを上下方向に
走査させる揺動機構を内蔵する。Further, the rotating section 2b includes a swing mechanism that causes the generated light beam to scan in the vertical direction.
作業区域の周囲には複数の基準点が設定され、そこには
、入射した光をその入射方向に反射する反射面を具備す
るコーナキューブプリズム等周知の光反射手段からなる
反射器6a〜6dが設置される。光学スキャナ2から矢
印29の方向に走査された光ビーム2Eはこれらの反射
器6a〜6dで順番に反射され、反射光2Rは光学スキ
ャナ2の受光器によって順番に受光される。前記発光器
は発光ダイオードからなり、受光器はフォトダイオード
からなる。A plurality of reference points are set around the work area, and reflectors 6a to 6d made of well-known light reflecting means such as a corner cube prism having a reflective surface that reflects incident light in the direction of incidence are installed at the reference points. will be installed. A light beam 2E scanned from the optical scanner 2 in the direction of the arrow 29 is sequentially reflected by these reflectors 6a to 6d, and the reflected light 2R is sequentially received by the light receiver of the optical scanner 2. The light emitter consists of a light emitting diode, and the light receiver consists of a photodiode.
回転部2bにはスリット板7aが設けられ、回転部2b
と共に回転する。該スリット板7aのスリットを検出す
る毎にパルス信号を出力する角度センサを設けることに
より、該パルスの計数値に基づいて回転部2bの回転角
度を検出できる。The rotating part 2b is provided with a slit plate 7a, and the rotating part 2b is provided with a slit plate 7a.
rotates with. By providing an angle sensor that outputs a pulse signal every time the slit of the slit plate 7a is detected, the rotation angle of the rotating portion 2b can be detected based on the counted value of the pulse.
なお、発光器から出た光はミラーで一旦反射させて光学
スキャナ2から外部に投射するように構成しておき、前
記ミラーをモータで揺動させて光ビームを上下に走査す
るようにすればよい。該光ビームの上下方向走査手段の
具体例は特願平2−33444号に記載されているが、
該走査手段に限定されず他の周知の走査手段を使用する
ことができる。Note that if the light emitted from the light emitter is configured so that it is once reflected by a mirror and then projected to the outside from the optical scanner 2, and the mirror is swung by a motor to scan the light beam up and down, good. A specific example of the vertical scanning means for the light beam is described in Japanese Patent Application No. 2-33444.
The present invention is not limited to this scanning means, and other well-known scanning means can be used.
また、説明のため、該光学スキャナ2は露出した状態が
図示されているが、防塵・防滴なとのためのカバーを具
備することはもちろんである。Further, for the sake of explanation, the optical scanner 2 is shown in an exposed state, but it goes without saying that it is provided with a dust-proof and drip-proof cover.
上記の構成により、光学スキャナ2の発光器で発生され
た光ビーム2Eは、前記走査方向29に走査され、反射
器6a〜6dの反射光の順番に光学スキャナ2の受光器
で検出され、該検出信号に基づいて反射器6a〜6dに
対する自走車1の自己位置を検出して操向制御が行われ
る。With the above configuration, the light beam 2E generated by the light emitter of the optical scanner 2 is scanned in the scanning direction 29, and is detected by the light receiver of the optical scanner 2 in the order of reflected light from the reflectors 6a to 6d. Steering control is performed by detecting the self-position of the self-propelled vehicle 1 with respect to the reflectors 6a to 6d based on the detection signal.
次に、基準点に配置された反射器とそれ以外の反射物体
とを識別する方法について説明する。第8図は基準点識
別処理の説明図である。同図において、作業区域22の
周囲の基準点A−Dには前記反射器6a〜6dがそれぞ
れ配置される。矢印29は自走車1から発射される光ビ
ームの走査方向である。Next, a method for identifying the reflector placed at the reference point and other reflective objects will be described. FIG. 8 is an explanatory diagram of the reference point identification process. In the figure, the reflectors 6a to 6d are arranged at reference points A to D around the working area 22, respectively. An arrow 29 indicates the scanning direction of the light beam emitted from the self-propelled vehicle 1.
図示のような配置において、前記受光器3の検出信号に
基づいて各基準点の方位角が算出され、さらに、現時点
までに検出された方位角に基づいて次回の走査で同じ基
準点が検出されるべき方位角が予測される。予測された
各基準点の方位角(予測方位角)はそれぞれ角度θpa
〜θpdで示す。In the arrangement shown in the figure, the azimuth angle of each reference point is calculated based on the detection signal of the light receiver 3, and the same reference point is detected in the next scan based on the azimuth angle detected up to this point. The correct azimuth is predicted. The predicted azimuth angle (predicted azimuth angle) of each reference point is the angle θpa.
~θpd.
各予測方位角θpa〜θpdから光ビーム走査方向29
に角度θhだけ走査が進んだ方位に基準点識別方位pa
−pdが設けられる。この基準点識別方位pa−pdの
うち、互いに隣接する2つの基準点識別方位間で検出さ
れた光のうち、予測方位角に最も近い方向からの入射光
を、予定の基準点に設置された反射器からの光であると
判定する。Light beam scanning direction 29 from each predicted azimuth θpa to θpd
The reference point identification direction pa is set in the direction in which the scanning has progressed by the angle θh.
-pd is provided. Of these reference point identification directions pa-pd, among the lights detected between two adjacent reference point identification directions, the incident light from the direction closest to the predicted azimuth angle is It is determined that the light is from a reflector.
例えば、基準点識別方位pdおよび基準点識別方位pa
間において、ノイズ源Nl、N2からの光および基準点
Aに設置された反射器6aからの反射光を検出したとす
る。この場合、これらの光の中から予測方位角θpaに
最も近い方向からの光を抽出することによって、基準点
Aからの反射光を他の光源Nl、N2からの光と識別し
て検出てきる。For example, the reference point identification direction pd and the reference point identification direction pa
Assume that light from the noise sources Nl and N2 and reflected light from the reflector 6a installed at the reference point A are detected during this period. In this case, by extracting the light from the direction closest to the predicted azimuth θpa from among these lights, the reflected light from the reference point A can be distinguished from the light from the other light sources Nl and N2 and detected. .
また、基準点の識別精度を向上させるために次の処理を
付加することもできる。すなわち、予測方位角の前後に
予定の範囲(前記角度θhと同等またはそれより小さい
角度)を設け、予測方位角θpa〜θpdに最も近い方
向からの光であっても該範囲からはずれていた場合には
予定の基準点を見失ったと判定する。Furthermore, the following process can be added to improve the accuracy of identifying reference points. In other words, if a predetermined range (an angle equal to or smaller than the angle θh) is set before and after the predicted azimuth, and even light from the direction closest to the predicted azimuth θpa to θpd deviates from the range. It is determined that the planned reference point has been lost.
前記2つの基準点識別方位間あるいは識別精度を向上さ
せるために設定した予定の範囲で光か検出されなくて予
定の基準点を見失ったと判定されると、前記予測方位角
を用いて当該処理サイクルにおける自走車1の位置を算
出すると共に、該予測方位角を更に次回の予測方位角と
して記憶する。When it is determined that the scheduled reference point has been lost because no light is detected between the two reference point identification azimuths or within the scheduled range set to improve identification accuracy, the processing cycle is started using the predicted azimuth angle. The position of the self-propelled vehicle 1 is calculated, and the predicted azimuth is further stored as the next predicted azimuth.
次に、自走車1の位置および進行方向を検出するための
演算手順を説明する。第10図および第11図は、自走
車1の作業範囲を指示するための座標系における自走車
1および反射器6の位置を示す。Next, a calculation procedure for detecting the position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 will be explained. 10 and 11 show the positions of the self-propelled vehicle 1 and the reflector 6 in a coordinate system for indicating the working range of the self-propelled vehicle 1. FIG.
第10図および第11図において、反射器6a〜6Cが
それぞれ配置された基準点A、B、Cおよび自走車1の
位置は、基準点Bを原点とし、基準点BおよびCを結ぶ
直線をX軸とするx−y座標系で表される。In FIGS. 10 and 11, reference points A, B, and C, where reflectors 6a to 6C are arranged, and the position of self-propelled vehicle 1 are expressed by a straight line connecting reference points B and C with reference point B as the origin. It is expressed in an x-y coordinate system with .
同図から理解されるように、自走車1の位置Tは、三角
形ATBの外接円上に存在すると同時に、三角形BTC
の外接円上に存在する。したかって、自走車1の位置は
三角形ATBおよび三角形BTCのそれぞれの外接円Q
およびPの2つの交点を算出することによって求められ
る。As can be understood from the figure, the position T of the self-propelled vehicle 1 is on the circumcircle of the triangle ATB and at the same time
Exists on the circumcircle of Therefore, the position of the self-propelled vehicle 1 is the circumcircle Q of each of triangle ATB and triangle BTC.
It is obtained by calculating the two intersection points of and P.
図示のように、外接円QおよびPの一方の交点である基
準点Bを原点とし、外接円QおよびPの他方の交点Tを
以下の手順に従って算出すれば自走車1の位置は確定で
きる。As shown in the figure, the position of the self-propelled vehicle 1 can be determined by setting the reference point B, which is the intersection of one of the circumscribed circles Q and P, as the origin, and calculating the other intersection T of the circumscribed circles Q and P according to the following procedure. .
自走車1の位置を確定する算出式は、特開平1−287
415号および特開平1−316808号に示されてい
るので省略する。The calculation formula for determining the position of the self-propelled vehicle 1 is disclosed in Japanese Patent Application Laid-open No. 1-287.
415 and Japanese Unexamined Patent Publication No. 1-316808, the description thereof will be omitted.
自走車1の進行方向は次の式を用いて算出される。第1
1図において、自走車1の進行方向とX軸とのなす角度
をθfとし、該進行方向を基準とした基準点A、B、C
,の方位角をθa、θb。The traveling direction of the self-propelled vehicle 1 is calculated using the following formula. 1st
In Figure 1, the angle between the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 and the
, the azimuthal angles are θa and θb.
θCとした場合、
θf−
360°−t a n’ ty/ (x c−x) )
−θC・・・・・・(1)
となる。When θC, θf- 360°-tan' ty/ (x c-x))
-θC...(1)
該自走車1の位置および進行方向は、上述の算出式およ
び上記算出式(1)を用い、後述の位置・進行方向演算
部13において算出される。The position and traveling direction of the self-propelled vehicle 1 are calculated by the position and traveling direction calculating section 13, which will be described later, using the above-mentioned calculation formula and the above-mentioned calculation formula (1).
次に、上記手順によって算出された自走車1の位置情報
に基づく自走車1の操向制御について説明する。第9図
は自走車1の走行コースと基準点との位置関係を示す図
であり、基準点Bを原点とし、基準点BおよびCを通る
直線をX軸とする座標系で、自走車1の位置および該自
走車1による作業区域22か示されている。Next, steering control of the self-propelled vehicle 1 based on the position information of the self-propelled vehicle 1 calculated by the above procedure will be explained. FIG. 9 is a diagram showing the positional relationship between the travel course of the self-propelled vehicle 1 and the reference points. The location of the vehicle 1 and the work area 22 by it are shown.
点R(Xret、Yret)は自走車1の戻り位置を示
し、座標(Xs t、 Ys t)、(Xst。Point R (Xret, Yret) indicates the return position of the self-propelled vehicle 1, and has coordinates (Xs t, Ys t), (Xst.
Ye)、(Xe、Ys t)、(Xe、Ye)で示され
る点で結ばれた領域が作業区域22である。The area connected by the points indicated by Ye), (Xe, Yst), and (Xe, Ye) is the work area 22.
こ二では自走車1の位置Tは(Xp、Yp)で示す。In this example, the position T of the self-propelled vehicle 1 is indicated by (Xp, Yp).
自走車1は作業開始位置Sから走行を開始し、直進行程
および1つの直進行程から次の直進行程へ移行するため
の旋回行程を順に走行して芝刈り等、予定の作業を行う
。The self-propelled vehicle 1 starts traveling from a work start position S, sequentially travels through a straight stroke and a turning stroke for transitioning from one straight stroke to the next straight stroke to perform scheduled work such as mowing the lawn.
自走車1は、行き方向(図面上で上方向)ではy座標か
Yeになった時点で、戻り方向(図面上で下方向)では
y座標がYstになった時点でそれぞれ旋回を開始する
。The self-propelled vehicle 1 starts turning when the y-coordinate reaches Ye in the forward direction (upward on the drawing) and when the y-coordinate reaches Yst in the return direction (downward on the drawing). .
旋回終了点のy座標も旋回開始点のy座標と同一である
が、旋回中は自走車1の座標を正確に検出できないため
、自走車1か旋回終了点に到達したか否かは、自走車1
から見た基準点の方位角データによって判断する。The y-coordinate of the end point of the turn is also the same as the y-coordinate of the start point of the turn, but since the coordinates of the self-propelled vehicle 1 cannot be detected accurately during the turn, it is difficult to determine whether the self-propelled vehicle 1 has reached the end point of the turn. , self-propelled car 1
Judgment is made based on the azimuth data of the reference point as seen from.
旋回行程での操向制御および旋回終了判断の具体例は、
特開平1−318808号および特願平2−19293
号に記載されている。Specific examples of steering control during the turning process and judgment of turning completion are as follows:
Japanese Patent Application Publication No. 1-318808 and Japanese Patent Application No. 19293-1993
listed in the number.
なお、第9図においては、説明を簡単にするため、作業
区域22をX軸またはy軸に平行にした例を示したが、
作業区域22の周囲に基準点A。In addition, in FIG. 9, in order to simplify the explanation, an example is shown in which the work area 22 is parallel to the X axis or the y axis.
Reference points A around the work area 22.
B、 C,Dを配置してあれば、作業区域22の形状お
よび作業区域22の4辺の向きは任意である。As long as B, C, and D are arranged, the shape of the work area 22 and the orientation of the four sides of the work area 22 are arbitrary.
次に、第1図に示したブロック図に従って本実施例の制
御装置の機能構成を説明する。同図において、鎖線で囲
まれた部分はマイクロコンピュータで構成できる。Next, the functional configuration of the control device of this embodiment will be explained according to the block diagram shown in FIG. In the figure, the part surrounded by chain lines can be constructed by a microcomputer.
第1図には自走車の操向制御機能、基準点識別機能、お
よび該基準点識別機能による識別結果から基準点見失い
が多発したことを検出し、これに対処するための機能を
示す。FIG. 1 shows a steering control function of a self-propelled vehicle, a reference point identification function, and a function for detecting frequent loss of reference points from identification results obtained by the reference point identification function and for dealing with this.
第1図において、発光器3aから射出された光ビーム2
Eは、前記回転部2bの回動方向に走査され、反射器6
(6a〜6d)によって反射される。該反射器6a〜6
dの反射光2Rは受光器3bで受光される。In FIG. 1, a light beam 2 emitted from a light emitter 3a
E is scanned in the rotating direction of the rotating section 2b, and the reflector 6
(6a-6d). The reflectors 6a-6
The reflected light 2R of d is received by the light receiver 3b.
カウンタ9では、前記回転部2bのスリット板7aの回
転に伴って角度センサ7bから出力されるパルスが計数
される。該パルスの計数値は受光器3bにおいて光を検
出する毎に方位角検出部11に転送される。方位角検出
部11では、供給されたパルス数に基づいて反射器6a
〜6dの方位角が算出される。The counter 9 counts pulses output from the angle sensor 7b as the slit plate 7a of the rotating section 2b rotates. The count value of the pulse is transferred to the azimuth detecting section 11 every time the light receiver 3b detects light. The azimuth detecting section 11 detects the reflector 6a based on the number of supplied pulses.
An azimuth angle of ~6d is calculated.
方位角検出部11て検出された方位角は方位角記憶部1
2に転送されて記憶され、該方位角記憶部12にそれま
でに蓄積されたデータは、識別タイミング発生部23か
ら供給される識別タイミング信号に応答して方位角識別
部24に転送される。The azimuth detected by the azimuth detection unit 11 is stored in the azimuth storage unit 1.
The data stored in the azimuth storage unit 12 is transferred to the azimuth identification unit 24 in response to the identification timing signal supplied from the identification timing generation unit 23.
前記識別タイミング信号は、方位角予測演算部27で算
出された予測方位角で示される方位を予定角度θhだけ
通過した方位まで走査か進んだ時点、すなわち、前記基
準点識別方位pa−pdに光ビームの走査が進んだ時点
で出力される。このために、識別タイミング発生部23
では角度センサ7bの出力パルスを、方位角予測演算部
27て算出された予測方位角に角度θhを加えた角度に
相当する数だけ取込んだ時点で識別タイミング信号を出
力する。The identification timing signal is transmitted to the reference point identification azimuth pa-pd at the point in time when the scanning advances to an azimuth that passes through the azimuth indicated by the predicted azimuth calculated by the azimuth angle prediction calculation unit 27 by a predetermined angle θh. It is output when the beam scan progresses. For this purpose, the identification timing generator 23
Then, when the number of output pulses from the angle sensor 7b corresponding to the angle obtained by adding the angle θh to the predicted azimuth angle calculated by the azimuth angle prediction calculating section 27 is taken in, an identification timing signal is output.
方位角識別部24は、供給された方位角の中から方位角
予測演算部27で算出される予測方位角に最も近い方向
で検出された光を予定の基準点に配置された反射器から
の反射光であると判断する。The azimuth identification unit 24 selects the light detected in the direction closest to the predicted azimuth calculated by the azimuth prediction calculation unit 27 from among the supplied azimuths from a reflector placed at a predetermined reference point. It is determined that the light is reflected light.
この判断によって決定された反射器の方位角データは、
次回の走査で検出されるべき反射器の方位角を方位角予
測演算部27において予測する際に利用される。The azimuth angle data of the reflector determined by this judgment is
It is used when the azimuth prediction calculation unit 27 predicts the azimuth of the reflector to be detected in the next scan.
すなわち、方位角識別部24て決定された方位角の、実
験的に得られる予定の関数によって予測方位角は求めら
れる。予測方位角は予定の関数に基づいて求める手法に
限らず、方位角識別部24で得られた今回および前回の
方位角の差を今回の方位角に加算して求めるようにして
もよい。That is, the predicted azimuth is determined by a function of the azimuth determined by the azimuth angle identification unit 24 that is expected to be obtained experimentally. The predicted azimuth is not limited to the method of finding it based on a predetermined function, but may be found by adding the difference between the current and previous azimuths obtained by the azimuth identification unit 24 to the current azimuth.
方位角識別部24で検出された方位角は開き角演算部1
0に入力され、自走車1から見た反射器68〜6d相互
間の開き角が演算される。The azimuth detected by the azimuth angle identification section 24 is determined by the opening angle calculation section 1.
0, and the opening angle between the reflectors 68 to 6d as seen from the self-propelled vehicle 1 is calculated.
位置・進行方向演算部13では、開き角に基づいて自走
車1の現在の位置座標が演算されると共に、方位角に基
づいて自走車1の進行方向か演算される。この演算結果
は位置・進行方向比較部25に入力される。位置・進行
方向比較部25では、走行コース設定部16に設定され
ている走行コースを表すデータと、前記位置・進行方向
演算部13で得られた自走車1の座標および進行方向と
が比較される。The position/progressing direction calculating section 13 calculates the current position coordinates of the self-propelled vehicle 1 based on the aperture angle, and also calculates the traveling direction of the self-propelled vehicle 1 based on the azimuth angle. This calculation result is input to the position/direction comparison section 25. The position/direction comparison unit 25 compares the data representing the travel course set in the travel course setting unit 16 with the coordinates and travel direction of the self-propelled vehicle 1 obtained by the position/direction calculation unit 13. be done.
この比較結果は操舵部14に入力され、該比較結果に基
づいて自走車の前輪17に連結された操舵モータ28が
駆動される。操舵モータ28による前輪17の操舵角は
、自走車1の前輪に設けられた舵角センサ15で検出さ
れ、操舵部14にフィードバックされる。駆動制御部1
8はエンジン19の始動・停止、および該エンジン19
の動力を後輪21に伝達するクラッチ20の動作を制御
する。The comparison result is input to the steering section 14, and the steering motor 28 connected to the front wheels 17 of the self-propelled vehicle is driven based on the comparison result. The steering angle of the front wheels 17 by the steering motor 28 is detected by a steering angle sensor 15 provided on the front wheel of the self-propelled vehicle 1 and fed back to the steering section 14 . Drive control section 1
8 starts and stops the engine 19, and the engine 19
The operation of the clutch 20 that transmits the power to the rear wheels 21 is controlled.
さらに、基準点の識別精度を向上させるためには次の機
能が付加される。すなわち、範囲設定部26に設定され
た角度範囲を示す値を方位角識別部24に供給し、前記
予測方位角に最も近い方向で検出された光が該予定の角
度範囲で検出されたものか否かを識別する機能が付加さ
れる。Furthermore, the following functions are added to improve the accuracy of identifying reference points. That is, a value indicating the angular range set in the range setting section 26 is supplied to the azimuth angle identification section 24, and it is determined whether the light detected in the direction closest to the predicted azimuth is detected within the planned angular range. A function is added to identify whether or not the
該識別機能による識別の結果、予測方位角に最も近い方
向で検出された光か予定の範囲内にある場合は該方位角
を使って開き角を算出し、予定の範囲から外れている場
合は、方位角予測演算部27で算出された予測方位角を
使って開き角を算出するようにする。As a result of the identification by the identification function, if the light detected in the direction closest to the predicted azimuth is within the planned range, the aperture angle is calculated using the azimuth; if it is outside the planned range, the aperture angle is calculated. , the aperture angle is calculated using the predicted azimuth calculated by the azimuth angle prediction calculation unit 27.
この範囲設定部26に設定された角度範囲からの光を予
定の基準点からの反射光と判断して照光の方位角を使っ
て開き角を演算するが、入射光の方位角が該範囲設定部
26に設定された範囲内にあるか否かの判断を経ずに決
定した方位角を使って開き角を演算するかは、該自走車
1による作業形態とか種類に応じて必要とされる精度の
程度に応じて任意に選択すればよい。The light from the angular range set in the range setting unit 26 is determined to be reflected light from the scheduled reference point, and the aperture angle is calculated using the azimuth of the illumination. Whether the opening angle is calculated using the azimuth determined without determining whether it is within the range set in the section 26 is necessary depending on the type and type of work performed by the self-propelled vehicle 1. It may be arbitrarily selected depending on the degree of accuracy.
なお、本実施例に示した見失い判定手段の構成に限定さ
れず、予測方位角の検出範囲を狭く設定し、その中で受
光信号が検出されたか否かによって基準点の見失いを判
定するような簡易な見失い判定手段(特願昭63−26
2192号参照)を本発明に適用することもてきる。Note that the configuration of the lost-of-sight determining means shown in this embodiment is not limited to the configuration, and the detection range of the predicted azimuth angle may be set narrowly, and loss of sight of the reference point may be determined based on whether or not a received light signal is detected within the range. Simple method for determining loss of sight (patent application 1986-26)
2192) can also be applied to the present invention.
第1図(その2)において、基準点を検出したか見失っ
たかの識別結果が前記方位角識別部24から連続置去い
計数部30に供給される。該連続置去い計数部30では
、すべての基準点について、該基準点がそれぞれ連続し
て検出されなかった回数が計数される。したがって、該
連続置去い計数部30には、作業領域に設定されたすべ
ての基準点に対応するカウンタか設けられる。そのため
に本実施例では基準点A−Dにそれぞれ対応する4つの
カウンタM1〜M4を設けた。該カウンタM1〜M4は
方位角識別部24から供給される見失い信号によって計
数値かインクリメントされ、予定の基準点が検出された
ことを示す信号によってその計数値はクリアされる。In FIG. 1 (part 2), the identification result as to whether the reference point has been detected or lost is supplied from the azimuth angle identification section 24 to the continuous displacement counting section 30. The continuous left-behind counting section 30 counts the number of times that each reference point is not detected consecutively for all the reference points. Therefore, the continuous leaving counting section 30 is provided with counters corresponding to all the reference points set in the work area. For this purpose, in this embodiment, four counters M1 to M4 are provided corresponding to the reference points A to D, respectively. The count values of the counters M1 to M4 are incremented by the lost sight signal supplied from the azimuth angle identification section 24, and the count values are cleared by a signal indicating that the scheduled reference point has been detected.
連続置去い回数第1判別部31ては、前記連続置去い計
数部30に設けたカウンタM1〜M4の計数値に基づき
、予定回数L2.L3.L4以上連続して検出されなか
った基準点か判別される。Based on the counts of counters M1 to M4 provided in the continuous leaving counting section 30, the first determining unit 31 determines the scheduled number of times L2. L3. It is determined whether the reference point has not been detected continuously for L4 or more.
同様に、連続置去い回数第2判別部32では、第2の予
定回数L5.L6.L7以上連続して検出されなかった
基準点が判別される。なお、予定回数L2〜L7の関係
は(L2<L5.L3<L6゜L4<L7)となり、(
L2>L3>L4)、(L5>L6>L7)となるよう
に設定する。本実施例ではL2を“6”、L3を“3”
、L4を“1”とした。Similarly, the second consecutive abandonment count second determination unit 32 determines the second scheduled count L5. L6. Reference points that have not been detected continuously for L7 or more are determined. The relationship between the scheduled number of times L2 to L7 is (L2<L5.L3<L6゜L4<L7), and (
(L2>L3>L4) and (L5>L6>L7). In this example, L2 is “6” and L3 is “3”.
, L4 was set to "1".
見失い本数第1計数部33では連続置去い回数第1判別
部31の出力に基づき、それぞれの予定回数L2〜L4
以上連続して検出されなかった基準点の本数が計数され
、見失い本数第2計数部34では、連続置去い回数第2
判別部32の出力に基づき、それぞれの予定回数L5〜
L7以上連続して検出されなかった基準点の本数か計数
される。The first counting unit 33 for the number of missed items calculates each scheduled number of times L2 to L4 based on the output of the first determining unit 31 for the number of continuous items left behind.
The number of reference points that have not been detected consecutively is counted, and the second number of missed reference points counting section 34 calculates the second number of consecutive missed reference points.
Based on the output of the determination unit 32, each scheduled number of times L5~
The number of reference points that have not been detected continuously for L7 or more is counted.
本実施例では見失い本数第1計数部33に3つのカウン
タC2〜C4を設け、計数値が予定値し2〜L4以上と
なったカウンタM1〜M4の数、つまり連続して予定回
数以上置去った基準点の本数を計数するようにした。カ
ウンタC2では連続して予定回数L2以上検出できなか
った基準点の本数をカウンタM1〜M4の値に基づいて
計数し、カウンタC3およびC4では連続してそれぞれ
予定回数L3、L4以上検出できなかった基準点の本数
をカウンタM1〜M4の値に基づいて計数する。カウン
タC2〜C4の値はこの処理のはじめにクリアされる。In this embodiment, three counters C2 to C4 are provided in the first counting unit 33 for the number of missed lines. The number of reference points is now counted. Counter C2 counts the number of reference points that could not be detected consecutively for more than the scheduled number of times L2 based on the values of counters M1 to M4, and counters C3 and C4 could not be detected consecutively for more than the scheduled number of times L3 and L4, respectively. The number of reference points is counted based on the values of counters M1 to M4. The values of counters C2-C4 are cleared at the beginning of this process.
見失い本数第2計数部34ではカウンタC20゜C30
,C40により、連続して予定回数L5〜L6以上見失
った基準点の本数を検出するようにした。カウンタC2
0では連続して予定回数L5以上検出できなかった基準
点の本数を計数し、カウンタC30およびC40では連
続してそれぞれ予定回数L6、L7以上検出できなかっ
た基準点の本数を計数する。カウンタC20,C30゜
C40の値も、C2〜C4の値と同様にこの処理のはじ
めにクリアされる。In the second counting unit 34 for the number of missing lines, the counter C20°C30
, C40, the number of reference points that have been missed consecutively more than the scheduled number of times L5 to L6 is detected. counter C2
0 counts the number of reference points that could not be continuously detected for the scheduled number of times L5 or more, and counters C30 and C40 count the number of reference points that could not be continuously detected for the scheduled number of times L6 or L7 or more, respectively. The values of the counters C20, C30 and C40 are also cleared at the beginning of this process, similar to the values of C2 to C4.
多発判断部35は、カウンタC2、C3、C4の値がそ
れぞれ“2”3”4“以上になった場合に基準点の見失
いが多発したと判断する。The frequency determining unit 35 determines that the reference point has been frequently lost when the values of the counters C2, C3, and C4 are "2," 3, and 4, respectively.
すなわち、4本すべての基準点を連続して見失った場合
、3本の基準点を3回以上連続して見失った場合、また
は2本の基準点を6回以上連続して見失った場合に基準
点置去いが多発したと判定する。In other words, if you lose sight of all four reference points consecutively, if you lose sight of three reference points three or more times in a row, or if you lose sight of two reference points six or more times in a row, It is determined that there were many points left unattended.
基準点置去い多発判断部35から見失い多発を示す信号
が上下方向走査用モータ制御部36に供給されると、該
モータ制御部36は上下方向走査用モータ8に駆動信号
を供給する。一方、基準点置去い多発判断部35で見失
いが多発していないと判断された場合は、前記モータ制
御部36は上下方向走査用モータ8に駆動停止信号を出
力する。When a signal indicating that the reference point has been frequently lost is supplied from the reference point misplacement frequent determination section 35 to the vertical scanning motor control section 36, the motor control section 36 supplies a drive signal to the vertical scanning motor 8. On the other hand, if the reference point misplacement frequent determination unit 35 determines that the reference point is not frequently lost, the motor control unit 36 outputs a drive stop signal to the vertical scanning motor 8.
また、切換部37は通常は開放されていて、基準点置去
い多発判断部35から見失い多発信号を供給されると接
続されて、見失い本数第2計数部34の計数結果を見失
い限界判断部38に出力する。Further, the switching section 37 is normally open, and is connected when the reference point misplacement frequent occurrence determination section 35 supplies the lost-of-place frequent signal, and the lost-of-place limit determination section Output to 38.
見失い限界判断部38では、多発判断部35の判断基準
よりも緩い条件、すなわち連続置去い回数を多めに許容
するために大きく設定した予定回数L5〜L7によって
見失い許容限界を超えたか否かを判断するようにした。The loss of sight limit judgment unit 38 determines whether the loss of sight tolerance limit has been exceeded under conditions that are looser than the judgment criteria of the frequent occurrence judgment unit 35, that is, the scheduled number of times L5 to L7 is set to be large in order to allow a higher number of continuous abandonment. I tried to judge.
見失い限界判断部38は、見失いが許容限界を超えた場
合は自走車1の駆動制御部18に自走車1を停止させる
ための信号を出力すると共に、警報発生手段および表示
手段(共に図示せず)にも許容限界超過信号を出力する
。If the loss of sight exceeds the permissible limit, the loss of sight limit determining section 38 outputs a signal to the drive control section 18 of the self-propelled vehicle 1 to stop the self-propelled vehicle 1, and also outputs a signal to the drive control section 18 of the self-propelled vehicle 1, and also includes an alarm generating means and a display means (both shown in the figure). (not shown) also outputs a signal exceeding the allowable limit.
第3図のフローチャートに従って制御手順を説明する。The control procedure will be explained according to the flowchart in FIG.
まず、ステップS1では、自走車1を点Rから作業開始
位置まで、無線操縦により移動させる。First, in step S1, the self-propelled vehicle 1 is moved from point R to the work start position by radio control.
ステップS2では、走行コースのX座標XnとしてXs
tをセットし、走行コースを決定する。In step S2, Xs is set as the X coordinate Xn of the driving course.
Set t and determine the driving course.
ステップS3では、自走車10走行を開始させる。In step S3, the self-propelled vehicle 10 starts running.
ステップS4では、受光器3bで基準点または他の光源
からの光を受光したか否かの判断がなされる。光が検出
されるとステップS5に進んで後述の受光処理が行われ
、光が検出されない場合はステップS6に進む。In step S4, it is determined whether the light receiver 3b has received light from the reference point or another light source. If light is detected, the process proceeds to step S5, where a light reception process to be described later is performed, and if no light is detected, the process proceeds to step S6.
ステップS6では、受光した入射光のうちどれが予定さ
れた基準点からの光かを決定するための、基準点識別処
理を行うタイミングに至ったか否かを判断する。該判断
は予測方位角θpa〜θpdから予定の角度θhたけ進
んだ基準点識別方位pa〜pdのいずれかにまで走査が
進んだか否かによって行われる。In step S6, it is determined whether or not it is time to perform a reference point identification process to determine which of the received incident lights is from a scheduled reference point. This determination is made based on whether the scanning has progressed to any of the reference point identification directions pa to pd, which are advanced by a predetermined angle θh from the predicted azimuths θpa to θpd.
ステップS6の判断が肯定となるまでステップS4〜S
6は繰返され、該判断が肯定になるとステップS7に進
み、後述の基準点識別処理が実行される。基準点識別処
理によって予定の基準点の方位角が決定されるとステッ
プS8に進む。Steps S4 to S until the judgment in step S6 becomes affirmative
Step 6 is repeated, and if the determination is affirmative, the process proceeds to step S7, where a reference point identification process, which will be described later, is executed. Once the azimuth of the scheduled reference point is determined by the reference point identification process, the process proceeds to step S8.
ステップS8では、後述する見失い多発判断のための演
算処理が行われる。In step S8, arithmetic processing for determining a frequent loss of sight, which will be described later, is performed.
ステップS9では、前記演算処理に基づいて基準点の見
失いが予定の値を超えて多発しているか否かを判断する
。In step S9, it is determined based on the arithmetic processing as to whether or not the reference point is being lost more frequently than a predetermined value.
ステップS9の判断が肯定の場合はステップS10に進
む。ステップSIOでは前記見失いの多発が、自走車1
の走行を停止させる必要があるほど重大な状態(見失い
限界)に達しているが、または光ビームを上下方向に走
査して基準点の探索を試みる余裕が残っている状態かの
見失い限界判断のための演算を行う。該見失い限界判断
処理の例は後述する。If the determination in step S9 is affirmative, the process advances to step S10. In step SIO, the frequent loss of sight was observed in the self-propelled vehicle 1.
The loss of sight limit is determined to determine whether the condition is so serious that it is necessary to stop the vehicle from traveling (the loss of sight limit), or whether there is still room to scan the light beam vertically to search for the reference point. Perform the calculation for. An example of the loss limit determination process will be described later.
ステップS11では、前記見失い限界判断処理の結果に
基づいて基準点の見失いが限界に達しているか否かを判
断する。In step S11, it is determined whether the loss of sight of the reference point has reached the limit based on the result of the loss limit determination process.
ステップSllの判断が肯定ならば、基準点置去いの警
報を発するか表示して(ステップ512)、自走車1の
走行を停止させる(ステップ513)。If the judgment in step Sll is affirmative, a warning for leaving the reference point is issued or displayed (step 512), and the traveling of the self-propelled vehicle 1 is stopped (step 513).
一方、ステップS11の判断が否定ならば、ステップ5
14に進み、光ビームの上下方向走査用モータを駆動さ
せる。On the other hand, if the determination in step S11 is negative, step 5
In step 14, the motor for vertically scanning the light beam is driven.
また、前記ステップS9で、基準点の見失いが多発して
いないと判断された場合は、ステップS15に移行して
上下方向走査用モータが駆動されているか否かを判断す
る。上下方向走査用モータが駆動されていれば、ステッ
プS16に進んで該モータに停止信号を供給する。If it is determined in step S9 that the reference point is not frequently lost, the process proceeds to step S15, where it is determined whether the vertical scanning motor is being driven. If the vertical scanning motor is being driven, the process advances to step S16 and a stop signal is supplied to the motor.
上下方向走査用モータが駆動されていないと判断されれ
ばステップS16はスキップしてステップS17に移行
する。If it is determined that the vertical scanning motor is not being driven, step S16 is skipped and the process proceeds to step S17.
ステップS17では、自走車1の位置T (Xp。In step S17, the position T (Xp) of the self-propelled vehicle 1.
Yp)および進行方向θfの演算が行われる。Yp) and the traveling direction θf are calculated.
ステップ31gでは、走行コースからのずれ量(ΔX−
Xp−Xn、Δθf)が演算され、ステップS19では
、算出されたずれ量に応じ、前記操舵部14において操
舵角制御が行われる。In step 31g, the amount of deviation from the running course (ΔX-
Xp-Xn, Δθf) is calculated, and in step S19, steering angle control is performed in the steering section 14 according to the calculated deviation amount.
ステップS20では、自走車1がy軸方向において、原
点から遠ざかる方向(行き方向)に走行しているが、原
点に近づく方向(戻り方向)に走行しているかが判断さ
れる。In step S20, it is determined whether the self-propelled vehicle 1 is traveling in a direction away from the origin (going direction) in the y-axis direction or is traveling in a direction approaching the origin (returning direction).
行き方向であれば、ステップS21において、−行程が
終了したか(Yp>Ye)否かが判断され、戻り方向で
あれば、ステップS22において、−行程が終了(Yp
<Ys t)したか否がか判断される。ステップS21
またはS22において、−行程が終了していないと判断
されればステップS4に戻る。If it is the forward direction, it is determined in step S21 whether the -stroke has ended (Yp>Ye); if it is the return direction, it is determined in step S22 whether the -stroke has ended (Yp>Ye).
<Ys t) is determined. Step S21
Alternatively, if it is determined in S22 that the -stroke has not been completed, the process returns to step S4.
ステップS21またはS22において、−行程が終了し
たと判断されれば、次はステップ823において全行程
が終了した(Xn>Xe−L)か否かの判断が行われる
。If it is determined in step S21 or S22 that the -stroke has ended, then in step 823 it is determined whether all the strokes have ended (Xn>Xe-L).
全行程が終了していなければ、ステップS23からステ
ップS24に移って自走車1のUターン制御か行われる
。Uターン制御は、前記位置・進行方向演算部13で演
算された自走車1の位置情報を操舵部14にフィードバ
ックするステップ817〜S19の処理によって行われ
る直進行程の操向制御とは別の方式で行われる。If the entire stroke has not been completed, the process moves from step S23 to step S24, and a U-turn control of the self-propelled vehicle 1 is performed. The U-turn control is different from the straight-line steering control performed by the processing of steps 817 to S19 in which the position information of the self-propelled vehicle 1 calculated by the position/direction calculation unit 13 is fed back to the steering unit 14. It is done by method.
すなわち、旋回行程では自走車1の操舵角をあらかじめ
設定された角度に固定して走行させる。That is, during the turning stroke, the self-propelled vehicle 1 travels with the steering angle fixed at a preset angle.
そして、自走車1に対する各基準点A、 B、 C
Dの方位角の少なくとも1つが予定の角度に合致するが
、もしくは予定の角度範囲内に入った時点で旋回を停止
して直進行程の操向制御に戻るようにしている。Then, each reference point A, B, C for the self-propelled vehicle 1
When at least one of the azimuth angles D matches a predetermined angle or falls within a predetermined angle range, the turning is stopped and the steering control returns to straight-line travel.
ステップS25では、XnにXn+Lかセットされ、次
の一行程の走行コースか設定される。走行コースが設定
されればステップS4に戻り、前記処理が繰返される。In step S25, Xn is set to Xn+L, and the driving course for the next stroke is set. Once the travel course is set, the process returns to step S4 and the above process is repeated.
全行程が終了したならば戻り位置R(Xret。When the entire stroke is completed, the return position R (Xret.
Yret)へ戻って(ステップ526)、走行が停止さ
れる(ステップ527)。Yret) (step 526), and the traveling is stopped (step 527).
次に、前記ステップS5およびS7の受光処理および基
準点識別処理について説明する。Next, the light reception process and reference point identification process in steps S5 and S7 will be explained.
受光処理のフローチャートを第5図に示す。同図におい
て、ステップS50ては、光を検出したことを記憶する
ため、受光フラグに“1”をセットする。A flowchart of the light reception process is shown in FIG. In the figure, in step S50, the light reception flag is set to "1" in order to memorize that light has been detected.
ステップS51では、検出した光の発生源の方位角を方
位角記憶部12に記憶する。In step S51, the azimuth of the detected light source is stored in the azimuth storage section 12.
基準点識別処理のフローチャートを第4図に示す。該フ
ローチャートでは、予測方位角に最も近い検出方位角を
、前記範囲設定部26に設定された予定の角度でさらに
絞り込んで基準点を識別する手順の例を示す。A flowchart of the reference point identification process is shown in FIG. This flowchart shows an example of a procedure for further narrowing down the detected azimuth angle closest to the predicted azimuth angle using a scheduled angle set in the range setting section 26 to identify a reference point.
同図において、ステップs70では、識別すべき基準点
を区別するためのポールカウンタの値(以下、単にポー
ルカウンタという)nをインクリメントする。該ポール
カウンタは各基準点に対応させである。すなわち、ポー
ルカウンタ“1”は基準点Aに、ポールカウンタ“2”
は基準点Bに、ポールカウンタ“31は基準点Cに、ポ
ールカウンタ“4”は基準点りにそれぞれ対応している
。In the figure, in step s70, a value n of a pole counter (hereinafter simply referred to as a pole counter) for distinguishing a reference point to be identified is incremented. The pole counter is associated with each reference point. In other words, the pole counter "1" is at the reference point A, and the pole counter "2" is at the reference point A.
corresponds to the reference point B, the pole counter "31" corresponds to the reference point C, and the pole counter "4" corresponds to the reference point.
ポールカウンタの初期値が“0”であれば、ステップS
70の処理によってポールカウンタは“1”になり、こ
れに対応する基準点はAということになる。本実施例で
は初期値を“0”とする。If the initial value of the poll counter is “0”, step S
As a result of the process 70, the poll counter becomes "1", and the reference point corresponding to this becomes "A". In this embodiment, the initial value is set to "0".
ステップS71では、受光フラグの判別を行い、受光フ
ラグが“1“ならばステップS72に進み、受光フラグ
が“0°ならばステップS79にジャンプする。In step S71, the light reception flag is determined. If the light reception flag is "1", the process proceeds to step S72, and if the light reception flag is "0°, the process jumps to step S79.
ステップS72では、前記方位角記憶部12に記憶され
た光の発生源の方位角の中で、予測方位角θpn (ポ
ールカウンタは“1”になっているので予測方位角θp
a)に最も近いものを、予定された基準点の方位角であ
ると仮定し、その値を角度θSとして記憶する。In step S72, the predicted azimuth θpn (since the pole counter is “1”, the predicted azimuth θp
Assume that the one closest to a) is the azimuth angle of the scheduled reference point, and store that value as the angle θS.
ステップS73では、受光数が“2°以上が、つまり方
位角記憶部12に複数の方位角か記憶されているか否か
を判断することによってノイズの有無を判断する。In step S73, the presence or absence of noise is determined by determining whether the number of received lights is 2 degrees or more, that is, whether a plurality of azimuths are stored in the azimuth storage section 12.
該ステップ57.3の判断か肯定ならば、1つ以上のノ
イズを検出したとしてステップS74に移行し、ノイズ
処理としてノイズを検出したことを記憶する。この記憶
データによって後で作業環境の状況を知る手掛かりが得
られ、ノイズ源の除去などの対策を講じることか容易に
なる。If the determination in step 57.3 is affirmative, it is assumed that one or more noises have been detected, and the process moves to step S74, and the fact that noise has been detected is stored as noise processing. This stored data can later provide clues about the state of the work environment, making it easier to take measures such as eliminating noise sources.
ステップS73の判断か否定ならば、ステップS75に
進んで前記仮に決定された方位角θSと予測方位角θp
n (予渭]方位角θpa)との差か前記角度θhより
小さいが否かの判別を行う。誤差が角度θhより大きい
場合は、仮に決定した方位角θSは予定された基準点の
方位角ではなく、ノイズ源の方位角であったと判断して
ステップ578に進み、前記ステップS74と同様のノ
イズ処理を行う。If the judgment in step S73 is negative, the process proceeds to step S75, where the temporarily determined azimuth θS and the predicted azimuth θp are
It is determined whether the difference between the angle θh and the azimuth angle θpa is smaller than the angle θh. If the error is larger than the angle θh, it is determined that the temporarily determined azimuth θS is not the azimuth of the planned reference point but the azimuth of the noise source, and the process proceeds to step 578, where the same noise as in step S74 is detected. Perform processing.
該ノイズ処理の後は、ステップS79に進み、基準点置
去い処理として予測方位角θpn (予測方位角θpa
)を予定された基準点の方位角θn(θa)としてセッ
トする。After the noise processing, the process proceeds to step S79, where the predicted azimuth θpn (predicted azimuth θpa
) is set as the azimuth angle θn (θa) of the scheduled reference point.
ステップS80では、基準点を連続して見失った回数を
計数するカウンタMnをインクリメントする。つまり、
ここではポールカウンタnか“どなので基準点Aの連続
置去い回数を計数する前記カウンタM1の計数値をイン
クリメントする。In step S80, a counter Mn that counts the number of consecutive times the reference point is lost is incremented. In other words,
Here, the pole counter n is incremented by the count value of the counter M1, which counts the number of times the reference point A is continuously left behind.
一方、前記差(θS−θpn)が角度θhより小さい場
合は、仮定した方位角θSは予定された基準点の方位角
を示すものとして決定し、ステ・ンプS76に進む。On the other hand, if the difference (θS - θpn) is smaller than the angle θh, the assumed azimuth θS is determined to indicate the azimuth of the scheduled reference point, and the process proceeds to step S76.
ステップS76では、前回の処理で決定された方位角θ
nと今回の処理で決定された方位角θSとに基づいて次
回の処理時に同一の基準点が検出されるべき予測方位角
を、算出式(θS十(θSθn)l を用いて算出する
。In step S76, the azimuth θ determined in the previous process is
Based on n and the azimuth θS determined in the current process, the predicted azimuth at which the same reference point should be detected in the next process is calculated using the calculation formula (θS+(θSθn)l).
ステップS77では、方位角θnを角度θSて更新する
。In step S77, the azimuth angle θn is updated by the angle θS.
ステップS81では、前記カウンタMnつまりMlの計
数値をクリアする。In step S81, the count value of the counter Mn, that is, Ml is cleared.
ステップS82では、次の、基準点識別方位pn+1(
すなわち、基準点識別方位pb)として前回の走査時に
基準点Bを検出した時に算出した予測方位角θpn+1
に予定角度θhを加算した角度をセットする。In step S82, the next reference point identification direction pn+1(
That is, the predicted azimuth θpn+1 calculated when the reference point B was detected during the previous scan as the reference point identification azimuth pb)
The angle obtained by adding the planned angle θh to is set.
ステップS83では、受光フラグをクリアする。In step S83, the light reception flag is cleared.
ステップS84では、方位角記憶部12の記憶データを
消去する。In step S84, the data stored in the azimuth storage section 12 is erased.
ステップS85では、ポールカウンタが“4″か否かを
判別する。誤値“4″は設置されている基準点の数であ
り、基準点の設置数に応じて誤値を設定しておく。In step S85, it is determined whether the poll counter is "4" or not. The error value "4" is the number of installed reference points, and the error value is set according to the number of installed reference points.
設置されている基準点の数とポールカウンタとが一致し
た場合は、ステップS85でポールカウンタに“0#を
セットしてメインルーチン(第3図の処理)に戻る。If the number of installed reference points matches the pole counter, the pole counter is set to "0#" in step S85 and the process returns to the main routine (processing in FIG. 3).
ポールカウンタが“1″の時、次回の処理では、ステッ
プS70によってポールカウンタはインクリメントされ
て“2′になり、基準点Bの識別処理か行われる。When the pole counter is "1", in the next process, the pole counter is incremented to "2" in step S70, and the reference point B identification process is performed.
以下、同様にして基準点Cおよび基準点りの識別処理も
行われる。Thereafter, the identification process of the reference point C and the reference point is also performed in the same manner.
次に、見失い多発判断について説明する。第6図は見失
い多発判断処理のフローチャートである。Next, the determination of frequent loss of sight will be explained. FIG. 6 is a flowchart of the process of determining how often people lose sight of the object.
ステップS91では、基準点を予定の回数以上連続して
見失った基準点の数を計数する前記カウンタC2〜C4
をクリアし、カウンタnをクリアする。なお、このカウ
ンタnは前述のポールカウンタn (第4図)に対応す
る別のカウンタてあり、ポールカウンタn自体の内容は
変更されない。In step S91, the counters C2 to C4 count the number of reference points that have been missed consecutively for a predetermined number of times or more.
and clear the counter n. Note that this counter n is another counter corresponding to the above-mentioned pole counter n (FIG. 4), and the contents of the pole counter n itself are not changed.
ステップS92ては、カウンタnをインクリメントする
。In step S92, a counter n is incremented.
ステップS93では、連続置去い計数部30のカウンタ
Mn(つまりMl)の計数値が予定回数L4(つまり“
1”以上)か否かを判断し、該判断が肯定ならばステッ
プS94に移行してカウンタC4をインクリメントする
。In step S93, the count value of the counter Mn (that is, Ml) of the continuous left-behind counting section 30 is changed to the scheduled number of times L4 (that is, "
If the judgment is affirmative, the process moves to step S94 and the counter C4 is incremented.
ステップS95てはカウンタMn(つまりMl)の計数
値が予定回数L3(つまり“3″以上)か否かを判断し
、該判断が肯定ならばステップS96に移行してカウン
タC3をインクリメントする。In step S95, it is determined whether the count value of counter Mn (that is, Ml) is equal to or greater than the scheduled number of times L3 (that is, "3" or more), and if the judgment is affirmative, the process moves to step S96 and counter C3 is incremented.
ステップS97ではカウンタMn(つまりMl)の計数
値が予定回数L2(つまり“6″以上)か否かを判断し
、該判断が肯定ならばステップ39gに移行してカウン
タC2をインクリメントする。In step S97, it is determined whether the count value of the counter Mn (that is, Ml) is equal to or greater than the scheduled number of times L2 (that is, "6" or more), and if the judgment is affirmative, the process moves to step 39g and the counter C2 is incremented.
ステップS99ではポールカウンタnが“4′か否かを
判断することによって、カウンタM1からM4までのす
べての計数値をチエツクしたか否かを判断する。In step S99, by determining whether the pole counter n is "4", it is determined whether all the counts of the counters M1 to M4 have been checked.
ステップS99の判断によって、カウンタM1からM4
までのすべての計数値をチエツクしたと判断されると、
ステップ5100に進む。Based on the judgment in step S99, counters M1 to M4
When it is determined that all counts up to the point have been checked,
Proceed to step 5100.
ステップ5100では、カウンタC2の計数値が“2″
以上が、すなわち、6回以上連続して検出できなかった
基準点が2本以上あったか否かを判断する。該判断が否
定ならばステップ5101に進み、カウンタC3の計数
値が“3”以上が、すなわち、3回以上連続して検出で
きなかった基準点が3本以上あったか否かを判断する。In step 5100, the count value of counter C2 is "2".
In other words, it is determined whether there are two or more reference points that could not be detected six or more times in a row. If the determination is negative, the process proceeds to step 5101, where it is determined whether the count value of the counter C3 is "3" or more, that is, whether there are three or more reference points that could not be detected three or more times in a row.
さらに、該判断が否定ならばステップ5102に進み、
カウンタC4の計数値が“4”以上が、すなわち、1回
以上連続して検出できなかった基準点か4本以上あった
か否かを判断する。つまり、ステップ5102ではすべ
ての基準点を連続して検出できなかったか否かを判断す
る。Further, if the determination is negative, proceed to step 5102;
It is determined whether the count value of the counter C4 is "4" or more, that is, whether there are four or more reference points that could not be detected one or more times in a row. That is, in step 5102, it is determined whether all reference points could not be detected continuously.
前記ステップ8100〜5102かすべて否定ならば、
見失いは多発していないと判断して見失い多発フラグを
クリアする(ステップ5103)。If all steps 8100 to 5102 are negative,
It is determined that the loss of sight does not occur frequently, and the frequent loss of sight flag is cleared (step 5103).
一方、ステップ8100〜5102のいずれかにおいて
判断結果が肯定ならば基準点置火いが多発していると判
断して見失い多発フラグを立てる(ステップ5104)
。On the other hand, if the determination result in any of steps 8100 to 5102 is affirmative, it is determined that reference point firings occur frequently, and a flag for frequently losing sight is set (step 5104).
.
次に、見失い限界判断について説明する。第7図は見失
い限界判断処理のフローチャートである。Next, the loss of sight limit judgment will be explained. FIG. 7 is a flowchart of the loss of sight limit determination process.
該見失い限界判断では、カウンタMn(nは1〜4)に
よって計数された各基準点A−Dの連続置去い回数がそ
れぞれ予定の回数L5. L6. L7に達したか
否かを判別しくステップS33〜537)、カウンタC
20,C30,C40によって該連続置去い回数が予定
回数L5〜L7に達した基準点の数を計数する(ステッ
プS34〜538)。そして、最終的に前記カウンタC
20゜C30,C40のそれぞれが予定値に達している
か否かを判断する(ステップ540−842)。In the loss limit determination, the number of times each reference point A to D is continuously left behind, counted by a counter Mn (n is 1 to 4), is the scheduled number of times L5. L6. Steps S33 to S537) to determine whether or not L7 has been reached, the counter C
20, C30, and C40, the number of reference points at which the number of consecutive placements has reached the scheduled number of times L5 to L7 is counted (steps S34 to S538). Finally, the counter C
It is determined whether each of 20 degrees C30 and C40 has reached a scheduled value (steps 540-842).
該判断によって見失い限界に達していれば見失い限界フ
ラグに“1”をセットしくステップ543)、まだ見失
い限界に達していなければ見失い限界フラグに“0′″
をセットする(ステップ544)。If it is determined that the loss of sight limit has been reached, the loss of sight limit flag is set to "1" (step 543); if the loss of sight limit has not yet been reached, the loss of sight limit flag is set to "0'".
is set (step 544).
このように、該見失い限界判断処理は、前記見失い多発
判断処理と同様の処理方式によって行われる。但し、カ
ウンタC20,C30,C40をインクリメントするた
めの判断基準となる予定回数L5〜L7は、上述のよう
に、(L7<L6<L5)の関係で、かつ該回数L5〜
L7は、前記見失い多発判断処理の場合の回数L2〜L
4に対しては(L2<L5.L3<L6.L4<L7)
の関係になるような数値が設定される。In this way, the loss of sight limit determination process is performed using the same processing method as the loss of sight frequent determination process. However, as described above, the scheduled number of times L5 to L7, which is the criterion for incrementing the counters C20, C30, and C40, is based on the relationship (L7<L6<L5) and the number of times L5 to L7 is the criterion for incrementing the counters C20, C30, and C40.
L7 is the number of times L2 to L in the case of the frequent loss of sight determination process.
For 4 (L2<L5.L3<L6.L4<L7)
Numerical values are set such that the relationship is as follows.
すなわち、該見失い限界判断では、前記見失い多発判断
処理で見失い多発を判断したよりも緩い条件で見失い限
界の判断をするようにしている。That is, in the loss of sight limit determination, the loss of sight limit is determined under conditions that are looser than those used to determine the frequent loss of sight in the frequent loss of sight determination process.
以上の説明のように、本実施例では、厳しい判断基準に
よって基準点の見失いが多発したことを検出し、見失い
多発が検出された場合にのみ、円周方向の光ビームの走
査に加えて、上下方向にも光ビームの走査を行うことに
よって見失いを解消するようにすると共に、上下方向へ
も光ビームを走査しているにも拘らず見失いが解消され
ない場合を前記見失い多発判断基準よりも緩い判断基準
、すなわち連続置去い回数がより多いことを判断基準と
して見極めるようにした。そして、上下方向へも光ビー
ムを揺動走査しているにも拘らず基準点置火いの多発状
態が限界に達していると判断された場合には、自走車を
停止させるようにした。As described above, in this embodiment, strict criteria are used to detect that the reference point is frequently lost, and only when it is detected that the reference point is frequently lost, in addition to scanning the light beam in the circumferential direction, The loss of sight is resolved by scanning the light beam in the vertical direction as well, and the criteria for determining the occurrence of frequent loss of sight are set in cases where the loss of sight is not resolved even though the light beam is scanned in the vertical direction as well. We decided to use a higher number of consecutive abandonments as the criterion for determining the number of consecutive abandonments. In addition, if it is determined that the number of reference point ignitions has reached its limit despite the light beam being oscillated and scanned in the vertical direction, the self-propelled vehicle is stopped. .
(発明の効果)
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、次の
ような効果を得ることができる。(Effects of the Invention) As is clear from the above description, according to the present invention, the following effects can be obtained.
(1)基準点置火いの多発を検出したときに先ビームを
上下方向にも走査するようにしたので、凹凸の激しい走
行面を走行しながらの作業において自走車が長時間傾斜
して走行するようなことがあっても、基準点を頻繁に見
失うようなことはなくなり、正確な基準点の位置情報に
基づいて操向制御を行える。(1) When a large number of reference point fires are detected, the forward beam is also scanned in the vertical direction, so the self-propelled vehicle will not be tilted for a long time when working on a highly uneven running surface. Even when driving, the reference point is no longer frequently lost, and steering control can be performed based on accurate positional information of the reference point.
(2)基準点置火いの多発状態が発生している場合のみ
光ビームを上下方向に走査するようにしたので、上下方
向走査用の機構部分の耐久性は向上し、また、上下方向
走査用モータを駆動させるための電力を節約できるので
自走車に搭載するバッテリの小型軽量化にもっなかる。(2) Since the light beam is scanned in the vertical direction only when there are multiple occurrences of reference point firing, the durability of the mechanism for vertical scanning is improved, and the vertical scanning Since the electric power required to drive the electric motor can be saved, it is not necessary to reduce the size and weight of batteries installed in self-propelled vehicles.
(3)平坦地では光ビームの上下方向走査角度は固定さ
れており、常に上下方向および円周方向の走査が合成さ
れた波状軌跡で光ビームを走査している場合よりも、平
坦地の走行では基準点置去い頻度か減少する。(3) On flat land, the vertical scanning angle of the light beam is fixed, and the movement on flat land is faster than when the light beam is always scanned with a wavy trajectory that is a combination of vertical and circumferential scanning. Then, the frequency of leaving the reference point will decrease.
第1図は本発明の一実施例の機能を示すブロンク図、第
2図は自走車と反射器との配置状態を示す斜視図、第3
図は操向制御のフローチャート、第4図は基準点識別処
理のフローチャート、第5図は受光処理のフローチャー
ト、第6図は見失い多発判断のフローチャート、第7図
は見失い限界判断のフローチャート、第8図は基準点識
別処理の説明図、第9図は自走車の走行コースと反射器
の配置状態を示す図、第10図は自走車の位置検出の原
理説明図、第11図は自走車の進行方向検出の原理説明
図である。
・・・スリット板、7b・・・角度センサ、8・・上下
方向走査用モータ、11・・・方位角検出部、12・・
・方位角記憶部、13・・・位置・進行方向演算部、2
3・・・識別タイミング発生部、24・・・方位角識別
部、26・・・範囲設定部、27・・・方位角予測演算
部、30・・・連続県央い計数部、31・・・連続県央
い回数第1判別部、32・・・連続県央い回数第2判別
部、33・・・見失い本数第1計数部、34・・・見失
い本数第2計数部、35・・・多発判断部、36・・・
上下方向走査用モータ制御部、37・・・切換部、3B
・・・見失い限界判断部
代理人 弁理士 平木通人 外1名
1・・・自走車、2・・・光学スキャナ、3a・・・発
光器、3b・・・受光器、6,6a〜6d・・・反射器
、7a第
図 (その2)
第2
図
第
図
第
図
第8
図
第5図
第
図
第11図
日FIG. 1 is a block diagram showing the functions of an embodiment of the present invention, FIG. 2 is a perspective view showing the arrangement of a self-propelled vehicle and a reflector, and FIG.
Figure 4 is a flowchart of steering control, Figure 4 is a flowchart of reference point identification processing, Figure 5 is a flowchart of light reception processing, Figure 6 is a flowchart of determination of frequent loss of sight, Figure 7 is a flowchart of determination of limit of loss of sight, and Figure 8 is a flowchart of determination of loss of sight. Figure 9 is an explanatory diagram of reference point identification processing, Figure 9 is a diagram showing the traveling course of a self-propelled vehicle and the arrangement of reflectors, Figure 10 is an explanatory diagram of the principle of position detection of a self-propelled vehicle, and Figure 11 is a diagram illustrating the principle of position detection of a self-propelled vehicle. FIG. 3 is a diagram explaining the principle of detecting the traveling direction of a vehicle. ... Slit plate, 7b... Angle sensor, 8... Vertical direction scanning motor, 11... Azimuth angle detection unit, 12...
- Azimuth storage unit, 13...Position/progressing direction calculation unit, 2
3... Identification timing generation section, 24... Azimuth angle identification section, 26... Range setting section, 27... Azimuth angle prediction calculation section, 30... Continuous prefecture center counting section, 31...・Continuous prefecture centering number first discrimination section, 32...Continuous prefecture centering number second discrimination section, 33...Lost track number first counting section, 34...Lost track number second counting section, 35...・Multiple occurrence judgment department, 36...
Vertical direction scanning motor control section, 37... switching section, 3B
... Loss of sight limit judgment department agent Patent attorney Michito Hiraki 1 other person 1... Self-propelled vehicle, 2... Optical scanner, 3a... Emitter, 3b... Light receiver, 6, 6a ~ 6d...Reflector, Figure 7a (Part 2) Figure 2 Figure 8 Figure 5 Figure 11 Date
Claims (9)
、前記自走車から離れた基準点に配置された光反射手段
からの前記光ビームの反射光を受光して自走車から見た
前記光反射手段の方位角を測定し、この結果に基づいて
自走車を走行させるための自走車の操向制御装置におい
て、 前記光ビームを上下方向にも走査させる光ビーム走査手
段と、 前記自走車で受光されるべき予定方位からの反射光の有
無に基づいて前記光反射手段が検出されたか否かを判断
する基準点見失い判定手段と、基準点見失いが多発して
いることを判断する見失い多発判定手段と、 基準点見失いが多発していると判断された場合にのみ、
前記光ビームの上下方向走査手段を動作させる手段とを
具備したことを特徴とする自走車の操向制御装置。(1) A light beam is scanned in the circumferential direction around the self-propelled vehicle, and the reflected light of the light beam is received from a light reflecting means placed at a reference point distant from the self-propelled vehicle. A steering control device for a self-propelled vehicle that measures an azimuth angle of the light reflecting means as seen from the vehicle and runs the vehicle based on the result, comprising: a light beam scanning device that scans the light beam in the vertical direction as well; means, reference point loss determination means for determining whether or not the light reflecting means has been detected based on the presence or absence of reflected light from a planned direction to be received by the self-propelled vehicle; A method for determining whether the reference point is frequently lost, and only when it is determined that the reference point is frequently lost.
A steering control device for a self-propelled vehicle, comprising means for operating said light beam vertical scanning means.
していることを判断するための基準よりも緩やかな判定
基準に従って基準点見失いが予定の限界に達しているこ
とを判断する見失い限界判定手段と、 前記見失い限界判定手段によって基準点見失いが予定の
限界に達していると判断された場合に、自走車の走行を
停止させる手段とを具備したことを特徴とする請求項1
記載の自走車の操向制御装置。(2) Loss of sight limit determination that determines that the number of times of losing sight of a reference point has reached a predetermined limit in accordance with a criterion that is looser than the standard for determining that the number of times of losing sight of a reference point is occurring frequently by the loss of sight frequent determining means. Claim 1, further comprising means for stopping the traveling of the self-propelled vehicle when it is determined by the loss of sight limit determining means that the loss of sight of the reference point has reached a predetermined limit.
The steering control device for the self-propelled vehicle described above.
数を検出する計数手段と、 該計数手段の計数値に基づき、予定本数の光反射手段を
第1予定回数以上連続して検出できなかったと判断され
た場合に、見失い多発信号を出力する手段とを具備した
ことを特徴とする請求項1または2記載の自走車の操向
制御装置。(3) The loss of sight frequent determining means includes a counting means for detecting the number of light reflecting means that cannot be detected consecutively for a predetermined number of times; 3. The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 1, further comprising means for outputting a frequent loss-of-track signal when it is determined that detection has not been performed consecutively for a predetermined number of times or more.
数を検出する計数手段と、 該計数手段の計数値に基づき、予定本数の光反射手段を
前記第1予定回数より多い第2予定回数以上連続して検
出できなかったと判断された場合に、見失い限界信号を
出力する手段とを具備したことを特徴とする請求項3記
載の自走車の操向制御装置。(4) The loss limit determining means includes a counting means for detecting the number of light reflecting means that cannot be detected consecutively for a predetermined number of times; 4. Steering of a self-propelled vehicle according to claim 3, further comprising means for outputting a loss of sight limit signal when it is determined that detection has not been possible consecutively for more than a second predetermined number of times, which is greater than the first predetermined number of times. Control device.
位角を検出する手段と、 前記方位角検出手段で検出された方位角に基づいて、次
回の走査で各光反射手段が検出されるべき方位角を算出
する方位角予測手段と、 入射光が前記予測方位角からの光か否かに基づいて、該
入射光が予定の光反射手段の反射光か否かを識別する基
準点識別手段と、 該識別手段によって予定の光反射手段の反射光が検出さ
れなかった場合に見失い信号を出力する手段とを具備し
たことを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の自
走車の操向制御装置。(5) The reference point loss determining means includes: means for detecting the azimuth of each light reflecting means as seen from the self-propelled vehicle based on the reflected light; and based on the azimuth detected by the azimuth detecting means. , azimuth prediction means for calculating the azimuth at which each light reflection means should be detected in the next scan; It is characterized by comprising a reference point identification means for identifying whether the light reflected by the light reflecting means is detected by the identification means, and a means for outputting a lost signal when the light reflected from the intended light reflecting means is not detected by the identification means. A steering control device for a self-propelled vehicle according to any one of claims 1 to 4.
光ビームの走査が進んだ方位毎に設定された基準点識別
方位において直前の基準点識別方位および現基準点識別
方位の間に検出した入射光のうち、前記予測方位角に最
も近い角度からの入射光を予定の基準点に配置された光
反射手段からの反射光であると仮定し、これを前記識別
手段の識別対象として扱う手段を具備したことを特徴と
する請求項5記載の自走車の操向制御装置。(6) The reference point identification means determines the immediately preceding reference point identification direction and Among the incident lights detected during the current reference point identification azimuth, it is assumed that the incident light from the angle closest to the predicted azimuth is the reflected light from the light reflecting means arranged at the planned reference point, and this 6. The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 5, further comprising means for treating the object as an object to be identified by said identifying means.
記予測方位角を基準として設けられた角度範囲からの光
である場合のみ、該入射光を予定の基準点に配置された
光反射手段からの反射光であると識別する手段を具備し
たことを特徴とする請求項6記載の自走車の操向制御装
置。(7) Only when the incident light from the angle closest to the predicted azimuth angle is light from an angular range established with the predicted azimuth angle as a reference, the incident light is reflected at a predetermined reference point. 7. The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 6, further comprising means for identifying that the light is reflected from the means.
内において検出した光の方位角のみを記憶する手段を具
備し、該記憶手段に格納された方位角を前記基準点識別
方位における識別対象として扱うことを特徴とする請求
項6記載の自走車の操向制御装置。(8) comprising means for storing only the azimuth of light detected within an angular range set with the predicted azimuth as a reference, and the azimuth stored in the storage means is used as an identification target in the reference point identification azimuth; 7. The steering control device for a self-propelled vehicle according to claim 6, wherein the steering control device handles the steering control device as follows.
する請求項1〜8のいずれかに記載の自走車の操向制御
装置。(9) The steering control device for a self-propelled vehicle according to any one of claims 1 to 8, characterized in that the reference points are provided at at least three force points.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102577A JPH04611A (en) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | Steering controller for free-running car |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2102577A JPH04611A (en) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | Steering controller for free-running car |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04611A true JPH04611A (en) | 1992-01-06 |
Family
ID=14331085
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2102577A Pending JPH04611A (en) | 1990-04-18 | 1990-04-18 | Steering controller for free-running car |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04611A (en) |
-
1990
- 1990-04-18 JP JP2102577A patent/JPH04611A/en active Pending
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