JPH0744231A - 自走車の走行経路誘導システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 マーカの配設工事に手間や時間をあまりかけ
なくても済み、かつ配設箇所の美観を損ねることの少な
い自走車の走行経路誘導システムを提供する。 【構成】 複数のマーカ３を自走車２の走行経路１に沿
って互いに適当距離隔てて配置し、自走車２のラインセ
ンサによりマーカ３を検出し、このマーカ３の検出位置
に基づいて車体方向および車体位置を修正するとともに
走行経路１の方向を検出してマーカ３間の走行経路１を
補完しながら走行させる。これにより、マーカ３を適当
間隔をあけて配置すればよいため、マーカ３の配設工事
を少ない手間や時間で行うことができて、走行経路１の
変更なども容易に対応できるとともに、配設箇所の美観
を損ねることを最小限に抑えることができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は自走車の走行経路を誘導
するシステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】無人走行をする自走車に走行経路を誘導
するシステムとしては、図６に示すように、認識用の帯
状体（以下ラインマーカという）２１を床などに貼着ま
たは埋設し、自走車２２に設けたセンサ２３によりライ
ンマーカ２１を常時検出しながら、所定の走行経路に沿
って進行させるように誘導することが一般に行われてい
る。また、自走車２２を右折させたり左折させたりする
に際しては、例えば、ラインマーカ２１の近傍に折曲用
マーカ２４を設け、折曲用マーカ２４を検出した時点
で、進行方向を変更するように判断させて曲折するよう
になっている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記のよ
うな従来方法では、走行させる経路に沿ってラインマー
カ２１を途切れることなく配設しなければならないた
め、ラインマーカ２１の配設工事に多くの手間や時間が
掛かり、走行経路の変更などに対して容易には対応でき
ないという問題があったとともに、ラインマーカ２１に
より配設箇所の美観を損ねることがあった。

【０００４】本発明は上記問題を解決するもので、マー
カの配設工事に手間や時間をあまりかけなくても済み、
かつ配設箇所の美観を損ねることの少ない自走車の走行
経路誘導システムを提供することを目的とするものであ
る。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記問題を解決するため
に本発明の第１の手段は、自走車の走行経路に沿って互
いに適当距離隔てて配置された複数のマーカと、走行中
に前記マーカを検知手段により検出し、このマーカの検
出位置に基づいて車体方向および車体位置を修正すると
ともに走行経路の方向を検出してマーカ間の走行経路を
補完しながら走行する自走車とを備えたものである。

【０００６】また、本発明の第２の手段は、上記第１の
手段において、マーカには、走行経路に直交して配置さ
れる第１の辺と、走行経路に対して同角度に傾斜され、
その交差して形成された頂部が走行経路の進行方向に向
けられて配置される第２，第３の辺とが形成され、自走
車には、マーカを検出するラインセンサと、第１の辺に
ついて検出したデータに基づいて車体方向を修正すると
ともに第２，第３の辺について検出したデータに基づい
て車体方向および車体位置を修正させるとともに走行経
路に沿った進行方向に走行させる制御手段とを備えたも
のである。

【０００７】また、本発明の第３の手段は、上記第２の
手段において、マーカが正三角形状であるものである。

【０００８】

【作用】上記第１の手段により、自走車は走行経路に沿
って互いに適当距離隔てて配置された複数のマーカを検
出しながらこのマーカの検出位置に基づいて車体方向お
よび車体位置を修正するとともに走行経路の方向を検出
してマーカ間の走行経路を補完しながら走行する。した
がって、マーカを所定の地点だけに配設するだけでよ
い。

【０００９】また、上記第２の手段により、自走車はマ
ーカ間の走行経路を補完しながらより正確に走行経路に
沿って走行できる。さらに、上記第３の手段により、底
辺と斜辺との区別をしなくてもよいため、配設時に扱い
易く、配設作業を能率良く行うことができる。

【００１０】

【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づき説明す
る。図１は本発明の一実施例にかかる自走車の走行経路
誘導システムを示す全体平面図である。１は自走車２の
走行経路であり、この走行経路１に沿って自走車誘導用
の複数のマーカ３が互いに適当距離隔てて配置されてい
る。マーカ３は正三角形状の磁性板で形成されており、
このマーカ３は直進させる走行経路においては数ｍ間隔
で配置されている一方、曲折（右折、左折、旋回など）
させる走行経路においては１ｍ以下の間隔で配置されて
いる。

【００１１】図２に示すように、自走車２は操舵用の１
つの前輪４と前後方向の向きに固定された２つの後輪
５，６とが備えられており、前輪４は角度エンコーダ付
きの操舵用モータ７によりベルト８を介して操舵される
ようになっている。なお、９は走行駆動力を与える走行
用モータである。

【００１２】また、自走車２には、マーカ３の磁気を検
出する２つのラインセンサ１１，１２が車幅方向に沿う
向きで車体の前後に固定されており、各ラインセンサ１
１，１２は例えば複数の磁気センサが並列されて構成さ
れている。また、自走車２の各部は図示しない制御手段
により制御されている。

【００１３】次に、この自走車の走行経路誘導方法につ
いて説明する。図３に示すように、自走車２はマーカ３
上の領域に直進しながら進入するようになっている。自
走車２の進行にともなって前側のラインセンサ１１がマ
ーカ３に差し掛かってその底辺（第１の辺）３ａを検知
すると、ラインセンサ１１における一端側の磁気センサ
１１ａが磁気を検知して所定位置（たとえば中央寄り）
の磁気センサ１１ｂが磁気を検知するまでの走行距離Ｌ
１を求める。磁気センサ１１ａ，１１ｂ間の距離をＬ
２、自走車２の走行経路１に対する車体の角度をθとす
ると、ｔａｎθ＝Ｌ１／Ｌ２であるため、この式より自
走車２の車体角度θを演算して求め、この車体角度θに
基づいて前輪３の向きを変更して車体方向を修正し、走
行経路１に対する車体角度θを小さくする。この後、後
側のラインセンサ１２がマーカ３に差し掛かかる前に、
前輪３の向きを直進方向に変更する。そして、後側のラ
インセンサ１２による車体方向の修正を同様に行う。

【００１４】次に、図４に示すように、前側のラインセ
ンサ１１が両側の斜辺３ｂ，３ｃに差し掛かると、斜辺
３ｂ，３ｃの位置を検出してラインセンサ１１において
中心部から左右均等に斜辺３ｂ，３ｃによるエッジが検
出されるように前輪３の向きを変更し、ラインセンサ１
１の中心がマーカ３の頂点３ｄを通過するように制御し
て車体方向および車体位置を修正するとともに走行経路
１に沿った正確な進行方向を検出する。そして、後側の
ラインセンサ１２によっても同様の処理を行う。

【００１５】この結果、自走車２はマーカ３間の走行経
路１を補完しながら、マーカ３の示す方向に向かって走
行経路１上を正確に誘導されて走行する。なお、曲折箇
所は予め自走車２に教示され、たとえば所定番目のマー
カ３を検知した段階で曲折動作されるようになってい
る。なお、図１に示すように、曲折時には自走車２の車
体方向が走行経路１より外れ易いため、曲折動作が終了
した段階でマーカ３を検知できるように配置されてい
る。また、両方向進行を示すマーカ３は互いに所定距離
内に近接して配置され、この距離内では検知したマーカ
３を無視して逆方向のマーカ３を順方向のマーカ３と誤
認しないように防止されている。

【００１６】この走行経路誘導システムによれば、マー
カ３は適当間隔をあけて配置すればよいため、マーカ３
の配設工事を少ない手間や時間で行うことができて、走
行経路１の変更なども容易に対応できるとともに、配設
箇所の美観を損ねることを最小限に抑えることができ
る。

【００１７】なお、図５に示すように、後輪５，６側に
もエンコーダ１３，１４を設けて車体方向や移動量など
を検出してもよい。また、上記実施例においては１つの
前輪４と２つの後輪５，６との３輪方式の場合を説明し
たが、４輪方式や他の走行方式の自走車にも適用できる
ことはいうまでもない。また、マーカ３やラインセンサ
１１，１２も磁気に限るものではなく、光センサなどを
用いてもよい。さらに、マーカ３の形状も二等辺三角形
でもよいが、この実施例のように正三角形であれば、底
辺と斜辺との区別をしなくてもよいため、配設時に扱い
易く、配設作業を能率良く行うことができる。また、上
記実施例においてはラインセンサ１１，１２を２つ設け
て車体方向および車体位置の修正や進行方向の検出精度
を向上させた場合について述べたが、ラインセンサを１
つだけとしたり、３つ以上としてもよい。

【００１８】

【発明の効果】以上のように、本発明によれば、複数の
マーカを自走車の走行経路に沿って互いに適当距離隔て
て配置し、自走車の検知手段により走行中に前記マーカ
を検出し、このマーカの検出位置に基づいて車体方向お
よび車体位置を修正するとともに走行経路の方向を検出
してマーカ間の走行経路を補完しながら走行するように
構成することにより、マーカを適当間隔をあけて配置す
ればよいため、マーカの配設工事を少ない手間や時間で
行うことができて、走行経路の変更なども容易に対応で
きるとともに、配設箇所の美観を損ねることを最小限に
抑えることができる。

【００１９】また、マーカに、走行経路に直交して配置
される第１の辺と、走行経路に対して同角度に傾斜さ
れ、その交差して形成された頂部が走行経路の進行方向
に向けられて配置される第２，第３の辺とを形成し、自
走車には、マーカを検出する検知手段としてのラインセ
ンサと、第１の辺について検出したデータに基づいて車
体方向を修正するとともに第２，第３の辺について検出
したデータに基づいて車体方向および車体位置を修正さ
せるとともに走行経路に沿った進行方向に走行させる制
御手段とを備えることにより、自走車を、マーカ間の走
行経路を補完しながらより正確に走行経路に沿って走行
させることができる。

【００２０】さらに、マーカを正三角形状とすることに
より、底辺と斜辺との区別をしなくてもよいため、配設
時に扱い易く、配設作業を能率良く行うことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例にかかる自走車の走行経路誘
導システムを示す全体平面図

【図２】同走行経路誘導システムの自走車の平面図

【図３】同走行経路誘導システムの走行経路誘導方法を
説明するための平面図

【図４】同走行経路誘導システムの走行経路誘導方法を
説明するための平面図

【図５】本発明の他の実施例にかかる自走車の平面図

【図６】従来の走行経路誘導システムの平面図

【符号の説明】

１ 走行経路 ２ 自走車 ３ マーカ ３ａ 底辺（第１の辺） ３ｂ，３ｃ 斜辺（第２，第３の辺） ３ｄ 頂部 １１，１２ ラインセンサ

フロントページの続き (72)発明者 根本 寿和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 藤城 昭 東京都港区芝浦四丁目１番18号 ジェイア ール東日本メカトロニクス株式会社内 (72)発明者 戸水 富志晴 東京都港区芝浦四丁目１番18号 ジェイア ール東日本メカトロニクス株式会社内

Claims (3)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 自走車の走行経路に沿って互いに適当距
   離隔てて配置された複数のマーカと、走行中に前記マー
   カを検知手段により検出し、このマーカの検出位置に基
   づいて車体方向および車体位置を修正するとともに走行
   経路の方向を検出してマーカ間の走行経路を補完しなが
   ら走行する自走車とを備えた自走車の走行経路誘導シス
   テム。
2. 【請求項２】 マーカには、走行経路に直交して配置さ
   れる第１の辺と、走行経路に対して同角度に傾斜され、
   その交差して形成された頂部が走行経路の進行方向に向
   けられて配置される第２，第３の辺とが形成され、自走
   車には、マーカを検出する検知手段としてのラインセン
   サと、第１の辺について検出したデータに基づいて車体
   方向を修正するとともに第２，第３の辺について検出し
   たデータに基づいて車体方向および車体位置を修正させ
   るとともに走行経路に沿った進行方向に走行させる制御
   手段とが備えられた請求項１記載の自走車の走行経路誘
   導システム。
3. 【請求項３】 マーカが正三角形状である請求項２記載
   の自走車の走行経路誘導システム。