JPH0887325A - 移動体の走行領域設定方法および走行制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 少ない数のポールで走行領域を設定する。 【構成】 領域ｚ１において開始地点ＳＴ１から作業を
開始し、終了地点ＦＩＮで作業を終えて移動体１を停止
させた後、ポールＰ０〜Ｐ３をそれぞれ基準点Ｃ，Ｅ，
Ｄ，Ｆに順送りに移動させる。ここで、各ポールを配置
する基準点の位置は予め登録されている。そして、ポー
ルの移動前後の任意のタイミングで、移動体１を位置Ｆ
ＩＮから位置ＳＴ２に移動させる。ポールの移動より先
に移動体１を次の領域へ移動させるときには、現領域に
あるポールの方位角と位置情報に基づいて移動体１を誘
導する。一方、ポールの移動後に移動体１を次の領域へ
移動させるときには、現領域と次の領域との共通基準点
の方向に移動体１を誘導する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は移動体の走行領域設定方
法および走行制御装置に関するものであり、特に、農業
および土木建設分野等に使用される自走車両等、各種移
動体の走行領域設定方法および走行制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】走行領域内での移動体の位置検知装置と
して、該移動体を中心に光ビームを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か所に固定さ
れ、入射方向に光を反射する光反射手段と、該光反射手
段から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（例えば、特公平２−５７８４３号）。
この装置では、前記反射光の受光方向により、移動体か
ら見た前記光反射手段の方位角を算出する。そして、こ
の方位角を使用して三角測量の原理で該移動体の位置を
検知する。

【０００３】原則的には、三角測量の原理による移動体
位置算出に必要な基準点の数は、３個であり、基準点と
なる光反射手段を、走行領域を囲んで３本設置すれば足
りる。なお、より高い精度で位置検知をするためには、
さらに基準点を１か所追加し、４か所の基準点によって
四角形の領域を設定する。そうして、４か所に設けた基
準点のうちから、より高い測定精度を期待できる最適の
基準点を３か所選択して位置検知を行う。

【０００４】例えば、図１２に示したような、基準点
Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで囲まれた領域を４つの範囲ａ１，ａ
２，ａ３，ａ４に分割した場合を想定する。このような
領域において、移動体が範囲ａ１にあるときは基準点
Ａ，Ｂ，Ｄを、範囲ａ２にあるときは基準点Ｂ，Ｃ，Ｄ
を、範囲ａ３にあるときは基準点Ａ，Ｃ，Ｄを、範囲ａ
４にあるときは基準点Ａ，Ｂ，Ｃを、それぞれ選択して
移動体の位置等の計算に使用するようにする。このよう
に基準点を選択して位置等を検知する装置は、例えば、
本出願人の出願に係る特開平２−１０９１０６号公報に
開示されている。

【０００５】また、移動体の作業範囲を拡大するため、
図１２に示すように、前記基準点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄが周囲
に配置された走行領域に隣接してさらに基準点Ｃ，Ｄお
よび別の基準点Ｅ，Ｆで囲まれた走行領域を設けてお
く。そうすることにより、移動体は１の領域ＡＢＣＤの
みならず、隣接する領域ＣＤＦＥ内でも、該隣接領域を
規定する基準点の位置および方位角情報に従って該移動
体の位置を正確に検知することができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】上述のように、移動体
が走行する範囲にすべての基準点をあらかじめ設定する
のでは、光反射手段つまりコーナーキューブプリズム等
の回帰反射体からなるポールを多数必要とし、そのコス
ト増や管理上の煩わしさは極めて大きい。また、移動体
が現在位置している領域以外に光反射手段が数多く設置
されていると、位置計算のために実際に必要な基準点は
３か所であるにもかかわらず、３か所以上から反射光を
検出する場合がある。この場合に、基準点を識別する工
夫や誤認識を防止するための走行コースの設定を考慮す
る必要があり、制御が複雑になるという問題点がある。

【０００７】本発明の目的は、上記の問題点を解消し、
現在走行中の領域外からの光信号を受信しないように、
より少ない数の基準点で広い範囲にわたっての走行制御
を可能にする移動体の走行領域設定方法および該設定方
法によって設定された領域を走行する移動体の走行制御
装置を提供することにある。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記の課題を解決し、目
的を達成するための本発明は、複数の走行領域を設定す
るための前記基準点の位置情報を予め登録する段階と、
１の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
該１の走行領域の基準点に配置されている４本のポール
のうち、次の走行領域との共通基準点に配置されている
２本のポールを次の走行領域の該共通基準点以外の他の
基準点に移動し、残りの２本のポールを前記共通基準点
に移動させる段階とを具備し、移動体の走行に伴って走
行領域を順次設定していく点に第１の特徴がある。

【０００９】また、本発明は、複数の走行領域を設定す
るための前記基準点の位置情報を予め登録する段階と、
１の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
該１の走行領域の基準点に配置されている３本もしくは
４本のポールのうち、次の走行領域との共通基準点に配
置されている２本のポールをそのままの位置に残し、該
共通基準点以外の他の基準点に配置されているポールを
次の走行領域の前記共通基準点以外の他の基準点に移動
させる段階とを具備し、移動体の走行に伴って走行領域
を順次設定していく点に第２の特徴がある。

【００１０】また、本発明は、次の走行領域へ移動体を
移動させる前後いずれか所望のタイミングにおいて、前
記ポールを移動させる点に第３の特徴がある。

【００１１】また、本発明は、複数の走行領域を設定す
るための前記基準点の位置情報を予め登録する段階と、
１の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
次の走行領域との共通基準点の１つおよび該共通基準点
とともに該１の走行領域の四角形の１辺を形成している
基準点に配置されたポールを、前記共通基準点を含む次
の走行領域の２つの基準点にシフト移動する段階と、前
記移動体を次の走行領域に移動した後、前記４本のポー
ルのうち、残りの２本のポールを、前記２つの基準点と
同様に次の走行領域の基準点にシフト移動する段階とを
具備し、移動体の走行に伴って走行領域を順次設定して
いく点に第４の特徴がある。

【００１２】また、本発明は、複数の走行領域を設定す
るための前記基準点の位置情報を予め登録する基準点登
録手段と、前記基準点登録手段に設定された基準点位置
情報に基づき、現走行領域での走行を終了した位置から
次の走行領域までの移行コースを演算する手段と、前記
移行コースに沿って前記移動体を誘導する手段とを具備
した点に第５特徴がある。

【００１３】また、本発明は、複数の走行領域を設定す
るための前記基準点の位置情報を予め登録する基準点登
録手段と、前記基準点位置情報によって次の走行領域と
の共通基準点を認識する手段と、該共通基準点に配置さ
れた２本のポールの、移動体を中心とする開き角度を測
定する手段と、前記開き角度に基づいて移動体を次の走
行領域まで誘導する手段とを具備した点に第６の特徴が
ある。

【００１４】

【作用】第１ないし第４の特徴によれば、複数の走行領
域の基準点の位置情報が予め登録される。そして、第１
の特徴では、１の走行領域の基準点に配置されたポール
を、隣接する次の走行領域の基準点に順送りに移動して
走行領域が設定される。また、第２および第４の特徴に
よれば、１の走行領域の基準点に配置されたポールのう
ち、次の走行領域との共通基準点はそのままの位置にお
いたまま、新たに前記次の走行領域を設定できるので、
１回の走行領域設定のためのポールの移動の手間を軽減
できる。また、第３の特徴によれば、移動体を次の走行
領域に移動する前後の都合のよいタイミングでポールが
移動される。

【００１５】また、第５の特徴によれば、複数の走行領
域を設定するための基準点位置情報が予め登録され、該
基準点位置情報に基づいて現走行領域での走行を終了し
た位置から次の走行領域までの移行コースが演算され
る。そして、該移行コースに沿って移動体が次の走行領
域に誘導される。

【００１６】また、第６の特徴によれば、複数の走行領
域を設定するための前記基準点の位置情報が予め登録さ
れ、前記位置情報によって認識される次の走行領域との
共通基準点に配置された２本のポールの、移動体を中心
とする開き角度に基づいて移動体が次の走行領域まで誘
導される。

【００１７】

【実施例】以下、図面を参照して本発明を詳細に説明す
る。まず、本発明の実施例に係る移動体の構成を図１１
を参照して説明する。同図において、移動体１は、光ビ
ーム走査装置２、該移動体１を走行させる駆動装置３、
該移動体１の進行方向を決定する操舵装置４、ならびに
前記各装置を制御する制御装置５からなる。該制御装置
５はマイクロコンピュータで構成することができる。

【００１８】前記光ビーム走査装置（以下「走査装置」
という）２は、発光器６、受光器７、該発光器６および
受光器７を回動させるモータ８、ならびに該発光器６お
よび受光器７の回動に伴ってパルス信号を出力するロー
タリエンコーダ９からなる。発光器６は、例えば発光ダ
イオードを備えていて、光ビーム２Ｅを出力し、この光
ビーム２Ｅは該発光器６の回動方向に走査される。移動
体１の走行領域の周囲には該走行領域を設定する基準点
として少なくとも３本の光反射器１０（ポール）が配置
されていて、該光反射器１０の回帰反射体の面で反射さ
れた光ビーム２Ｒは受光器７に入射される。受光器７に
は、例えばフォトダイオードが備えられていて、前記入
射光はこのフォトダイオードによって電気信号に変換さ
れ、制御装置５に入力される。

【００１９】一方、ロータリエンコーダ９からのパルス
信号も制御装置５に入力されて計数される。前記受光器
７から検出信号が入力されるタイミング毎に前記パルス
信号の計数値が読み出される。制御装置５では、計数さ
れた前記パルス信号の数に基づいて移動体１の進行方向
を基準とした各基準点の方位角および各基準点間の開き
角度を検出し、さらに、この開き角度および各基準点１
０の位置情報に基づいて移動体１の位置が算出される。

【００２０】そして、制御装置５は、移動体１の位置
を、該制御装置５内の記憶装置に格納されている走行コ
ース情報によって設定された走行コースと比較し、この
比較結果に応じた操舵指示を操舵装置４に出力する。駆
動装置３はエンジンを備え、制御装置５は、この駆動装
置３に対してエンジンの始動・停止等の指示を与える。
移動体１の自己位置の演算方法およびその演算結果に基
づく操舵制御については、特開平１−２８７４１５号公
報、または特開平１−３１６８０８号公報に詳細に開示
されている。上記公報の説明は本発明の説明に援用統合
する。

【００２１】また、移動体１の自己位置を慣性位置検出
方法によって検出するため、ジャイロ１１および車速パ
ルス検出器１２を設け、これらからの信号を制御装置５
に入力する構成をとることができる。ジャイロ１１のヨ
ー角に基づいて移動体１の進行方向情報が得られ、車速
パルス検出器１２によって移動体１の車輪の回転量情報
つまり移動距離情報を得ることができる。この構成によ
る自己位置検出方法は図３に関して後述する動作におい
て使用される。

【００２２】次に、本実施例における移動体の走行領域
の設定方法について説明する。図１は走行領域および基
準点の位置関係を示す図であり、予定の一方向に複数の
走行領域をつないで作業範囲を拡大していく例である。
図１において、移動体１は清掃作業車等であり、走行領
域ｚ１，ｚ２、ならびに該走行領域ｚ２に順次に隣接す
る図示しない領域を走行して作業を行う。前記走行領域
ｚ１，ｚ２等を設定するための基準点には移動体１が自
己の位置を検出するために用いられる４本の回帰反射体
付きのポールＰ０〜Ｐ３が配置される。これらのポール
Ｐ０〜Ｐ３は自走形式の台車１５に立設固定されてい
て、該台車１５は基準点Ａ，Ｃ，Ｅ，…を結ぶ誘導路１
３と、基準点Ｂ，Ｄ，Ｆ，…を結ぶ誘導路１４に案内さ
れて、作業の進行に応じて順次移動して現走行領域に隣
接する次の走行領域を設定する。

【００２３】例えば、走行領域ｚ１での作業が終了する
と、ポールＰ１を基準点Ｅへ、ポールＰ３を基準点Ｆ
へ、ポールＰ０を基準点Ｃへ、ポールＰ２を基準点Ｄへ
それぞれ移動させる。前記走行領域ｚ１，ｚ２およびこ
れらに続いて予定の一方向に延伸する走行領域を設定す
る基準点の位置は予め定められていて、ポールを搭載し
た台車１５は該予定の基準点まで移動して停止する。誘
導路１３，１４としては、ゴルフカートやＡＧＶ（オー
ト・ガイデッド・ビークル）等で用いられているレール
や磁気ケーブル、誘導線など（例えば、特公平５−６６
８８、特公平５−１６０４４号公報など参照）を使用で
き、ポールを搭載する台車１５にはこれら誘導路の種類
に応じて、それぞれ案内輪、磁気検出手段、電波検出手
段等を装備するようにすればよい。また、前記台車１５
は、モータを含む駆動部、走行開始および停止の指示を
受信する無線受信部、および該指示に従って台車１５を
走行停止させる制御部を有する。なお、誘導路１３，１
４上またはその沿線の予定位置に基準点を設定するため
のＡＧＶ等で用いられているマーカを設置して、その位
置で前記台車１５を自動的に停止させるように構成する
こともできる。

【００２４】図示のようにポールＰ０〜Ｐ３が配置され
た走行領域ｚ１での移動体１による作業が終わると、移
動体１を一旦停止させる。そして、後述のようにして移
動体１を次の走行領域ｚ２まで移動させると、ポールＰ
０〜Ｐ３を搭載した台車１５に移動開始指示を与える。
この指示は、移動体１から無線によって前記台車１５に
送信してもよいし、オペレータの操作によって行っても
よい。

【００２５】ポールＰ０〜Ｐ３が、例えばマーカで示さ
れた予定の基準点Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｆまで移動して停止する
と、移動体１による走行領域ｚ２での作業を行わせる。
走行領域ｚ２での作業が終わると、上述と同様にして今
度は走行領域ｚ２に隣接する図示しない作業領域の基準
点にポールＰ０〜Ｐ３を移動させる。このように、４つ
の基準点を順次移動させて走行領域を形成していき、移
動体１による広い範囲での作業を行えるようにしてい
る。

【００２６】以下に、前記走行領域での移動体１の走行
制御について説明する。図１において、移動体１は基準
点Ａを原点とし、線分ＡＢをｘ軸とするｘｙ座標系で設
定された作業領域ｚ１の基準点Ａ近傍の作業開始地点Ｓ
Ｔ１から走行を始めて作業を行い、基準点Ｂ近傍の作業
終了地点ＦＩＮにおいて、該走行領域ｚ１での走行と作
業とを終了する。

【００２７】作業終了地点ＦＩＮで作業を終了した後、
移動体１は次の走行領域ｚ２の作業開始地点ＳＴ２に移
動する。移動手順としては、まずポールＰ０〜Ｐ３の位
置に基づいて演算された移動体１の自己位置ＦＩＮと、
走行領域ｚ２での作業開始地点ＳＴ２とを結ぶ移行コー
スＴＲ１を算出する。続いて、基準点Ａ〜Ｄに配置され
ているポールＰ０〜Ｐ３の位置に基づいて自己位置を演
算しつつ、前記移行コースＴＲ１に沿うように操舵制御
をして作業開始地点ＳＴ２まで移動体１を誘導させる。
移動体１の移動が終了すると、４本のポールＰ０〜Ｐ３
を新たな走行領域ｚ２に移動させる。

【００２８】こうして基準点Ｃ，Ｄ，Ｅ，ＦにポールＰ
０〜Ｐ３が配置された後、基準点Ａを原点とする旧座標
から基準点Ｃを原点とする新座標への変換を行う。すな
わち、基準点Ｃを原点とし、線分ＣＤをｘ軸とするｘｙ
座標系での走行領域ｚ２を選択する。さらに、移動体１
は前記ｘｙ座標系における走行領域ｚ２に走行コースを
設定し、該領域ｚ２での作業を開始する。走行コースと
して種々のパターンをあらかじめ設定しておき、作業領
域の形状や作業形態に応じて選択して使用することが可
能である。例えば、図１に示した走行コースＴＲ０は、
線分ＡＢに垂直な、間隔Ｌを有する複数本の直線コース
および該直線コース間をつなぐ旋回コースからなるパタ
ーンである。なお、走行コースやその設定方法について
は、本出願人によって先に出願されている特願平４−７
２１８９号、特願平３−３５７２２５号（特開平５−１
７３６３６）に詳細に開示されている。該出願および公
報の説明は本発明の説明に援用統合する。

【００２９】続いて、上記の移動体１の動作をフローチ
ャートを参照して説明する。図４において、ステップＳ
１では、最初の走行領域つまり領域ｚ１を選択する。す
なわち、予め登録されている走行領域ｚ１の基準点の位
置情報を読み込み、これに基づいて基準点Ａを原点と
し、線分ＡＢをｘ軸とするｘｙ座標系を確定する。

【００３０】ステップＳ２では、前記座標系における走
行コースを決定する。走行コースは、種々のパターンの
うちからオペレータによって指示されたものであっても
よいし、ステップＳ１で認識された領域ｚ１の形状およ
び大きさ等によって移動体１が自動的に選択するように
してもよい。ステップＳ３では、移動体１の走行制御を
開始する。走行制御が開始され移動体１が走行を開始し
た後、走行コースに従って行われる操舵制御に関して
は、上述の特開平１−２８７４１５号公報、または特開
平１−３１６８０８号公報に記載されているものが使用
でき、かつ本発明の要旨ではないので詳細の説明は省略
する。

【００３１】ステップＳ４では、領域切換えタイミング
か否かを判断する。すなわち、領域ｚ１での作業を終了
したか否か判断する。この判断が肯定ならばステップＳ
５に進んで移動体１の走行を停止させる。ステップＳ６
では、次の走行領域（ここでは領域ｚ２）の作業開始地
点ＳＴ２までの移行コースＴＲ１を算出して移動体１を
走行させて停止する。ここで、前記作業開始地点ＳＴ２
は、例えば基準点Ａを原点とし線分ＡＢをｘ軸とするｘ
ｙ座標系の座標値で登録してあるものとする。ステップ
Ｓ７では、ポールＰ０〜Ｐ３を基準点Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｆに
移動させる。このポール移動の詳細は後述する。ステッ
プＳ８では、ポールが移動されて新たに設定された走行
領域つまり領域ｚ２を選択する。すなわち、予め登録さ
れている各基準点の位置情報を読み込み、これに基づい
て、基準点Ｃを原点とし線分ＣＤをｘ軸とするｘｙ座標
を設定する。ステップＳ９では、設定されたｘｙ座標に
おける走行コースを決定する。ステップＳ１０では、新
たな走行領域に設定された走行コースで移動体１を走行
させるための走行制御を開始する。ステップＳ１１およ
びステップＳ１２では、前記ステップＳ４，Ｓ５と同様
の制御を行う。ステップＳ１３では、予め指示された領
域のすべてにおける走行を終了したか否かを判断する。
例えば、あらかじめ領域切換回数を設定しておくことに
より、領域切換えがこの設定回数だけ行われたか否かに
よって判断することができる。

【００３２】次に、前記ポールＰ０〜Ｐ３の移動つまり
該ポールＰ０〜Ｐ３を搭載した台車１５の自走について
説明する。図５において、ステップＳ１００では、自走
許可信号の有無を判別する。該許可信号が検出されれ
ば、ステップＳ１１０に進み、前記台車１５の駆動部を
起動して走行を開始させる。ステップＳ１２０では、停
止位置に達したか否かを判断する。この判断は、無線に
よる停止指令信号の有無、または各基準点にあらかじめ
配置されたマーカの検出によって行う。台車１５が停止
位置に達したと判断されたならば、ステップＳ１３０に
進んで台車１５を停止させる。

【００３３】次に、走行領域ｚ１，ｚ２の設定方法の第
２実施例を図２を参照して説明する。同図では、繁雑を
避けるため走行コースＴＲＯ、台車１５等の図示は省略
し、移動体１も簡略化して示す。この第２実施例では走
行領域ｚ１での作業が終了すると移動体１を次の走行領
域に移動させる前にポールＰ０，Ｐ１だけを先に基準点
Ｃ，Ｅにそれぞれシフト移動させる。ポールＰ０，Ｐ１
が基準点Ｃ，Ｅにシフト移動された後、移動体１は、自
己位置つまり作業終了地点ＦＩＮと次の走行領域ｚ２の
作業開始地点ＳＴ２とを結ぶ移行コースＴＲ１を演算す
る。次に、前記基準点Ｃ，Ｂ，Ｄの位置情報により自己
位置を演算し、この移行コースＴＲ１に沿って移動体１
が作業開始地点ＳＴ２まで移動した後、移動すべき残り
のポールＰ２，Ｐ３を基準点Ｄ，Ｆにそれぞれ移動させ
る。その後の手順は第１実施例と同様であるため、説明
を省略する。

【００３４】次に、走行領域ｚ１，ｚ２の設定方法の第
３実施例を図３を参照して説明する。この第３実施例で
走行領域ｚ２での作業が終了すると、まず先に、移動す
べきすべてのポールＰ０〜Ｐ３をそれぞれ予定の基準点
Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｆに移動させる。このポールの移動によ
り、作業終了地点ＦＩＮにある移動体１では、通常基準
点Ｃ，Ｄにあるポールからの反射光を２つしか検出でき
ないため、三角測量の原理による自己位置検出を行うこ
とができない。

【００３５】そこで、該第３実施例では、すべてのポー
ルＰ０〜Ｐ３が基準点Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｆに移動された後、
作業終了地点ＦＩＮを中心とする基準点Ｃ，Ｄの開き角
度αに基づいて移動体１を次の走行領域ｚ２に誘導する
ようにした。すなわち、前記開き角度αを測定しながら
移動体１を基準点Ｃ，Ｄを結ぶ直線に近づくように、換
言すれば開き角度αが増加し続ける方向に移動する。こ
の基準点Ｃ，Ｄの位置は予め登録されている基準点の位
置情報に基づいて認識する。そして、前記開き角度αが
１８０°を超えたならば走行領域ｚ２に入ったと判断し
て移動体１を一旦停止させる。ここであらかじめ登録さ
れている各基準点Ｃ，Ｄ，Ｅ，Ｆの位置情報を読み込
み、これに基づいてｘｙ座標に設定、走行コースの設
定、自己位置の演算を行い、さらに該自己位置から走行
領域ｚ２の作業開始地点ＳＴ２までの移行コースＴＲ２
を演算、設定し、この移行コースＴＲ２に沿って移動体
１を作業開始地点ＳＴ２まで移動させる。その後の手順
は第１実施例と同様であるため、説明を省略する。

【００３６】次に、第３実施例の要部動作をフローチャ
ートを参照して説明する。図６において、ステップＳ３
０〜Ｓ３３は、図４のフローチャートのステップＳ６，
Ｓ７に置き換えられる。まず、ステップＳ３０では、ポ
ールＰ０〜Ｐ３を基準点Ｃ，Ｅ，Ｄ，Ｆに移動させる。
このポール移動の詳細はすでに説明した通りである。続
いてステップＳ３１では、予め定められている新たな走
行領域の方向へ移動体１を移動させる。ステップＳ３２
では、現走行領域と次の走行領域とで共有する２本の基
準点、つまりここでは基準点Ｃ，Ｄの開き角度αを該基
準点Ｃ，Ｄのそれぞれ方位角に基づいて測定する。ステ
ップＳ３３では、前記開き角度αが１８０°以上か否か
を判断する。ステップＳ３３の判断が肯定ならば移動体
１は新たな走行領域ｚ２に入ったと判断して前記ステッ
プＳ８（図４）に進む。なお、該第３実施例に図４のフ
ローチャートを援用する際、ステップＳ９での走行コー
ス決定では停止位置から新たな作業開始点まで走行する
ための前記移行コースＴＲ２を含めて走行コースを決定
するものとする。

【００３７】また、第３実施例のようなポールの移動手
順をとる場合、例えばジャイロ１１の出力信号（ヨー
角）と、車速パルス検出器１２の出力信号に基づいて検
出される移動体１の走行距離とを用いた慣性位置検出方
法によって検出された自己位置に基づいて新たな走行領
域まで移動体１を移動させてもよい。すなわち、移動体
１が作業終了地点で停止したときには基準点Ｃ，Ｄの位
置はすでに認識されているので、この位置情報と慣性位
置検出方法によって検出された自己位置情報とから、新
たな走行領域に移動体１が入ったことを検出できる。ジ
ャイロ１１等による移動体の誘導は、他の実施例にも適
用できる。

【００３８】次に、上記処理を行うための制御装置５の
要部機能をブロック図を参照して説明する。まず、第１
実施例および第２実施例に対応する移動体１の走行制御
のための機能を説明する。図７において、方位角検出部
１６では、走査装置２から供給される受光信号によって
移動体１の進行方向に対する各ポールの方位角を検出
し、自己位置演算部１７に出力する。一方、作業開始位
置記憶部１８には各走行領域での作業開始地点の位置が
予め記憶されている。１の走行領域での作業が終了して
移動体１が停止すると、移行コース演算部１９では、前
記作業開始位置記憶部１８および自己位置演算部１７か
ら供給される作業開始位置情報と移動体１の現在位置情
報つまり作業終了地点ＦＩＮの位置情報とによって次の
走行領域への移行コースが演算される。

【００３９】走行制御部２０は移行コース演算部１９か
ら供給される移行コース情報と自己位置演算部１７から
供給される移動体１の位置情報とに従い、移動体１の駆
動装置３と操舵装置４（図１１）を制御して次の走行領
域まで移動体１を誘導する。移動体１が次の走行領域へ
の移動を終了したならば、走行制御部２０には基準点位
置登録部２１から新たな走行領域を形成している基準点
の位置情報が読み込まれる。そして、この基準点の位置
情報で示される新たな走行領域に予定のパターンで走行
コースを設定して作業のための走行制御が実行される。

【００４０】上記ブロック図に示した機能において、第
１実施例では、移行コースに従って移動体１を誘導する
際、自己位置演算部１７では４つの基準点のうちの最適
な３つの基準点の位置に基づいて自己位置を算出する。
これに対して第２実施例では、１本のポールが次の走行
領域へ移動された結果、現走行領域に残った３本のポー
ルが配置されている基準点の位置に基づいて自己位置を
算出する。

【００４１】また、第３実施例において新たな走行領域
に移動体１を移動させるための機能は次のように構成す
ることができる。図８において、移動指示部２２は、例
えば、オペレータの起動指令に応答し、走行領域の方
向、つまり直線ＣＤの方向に移動体１を移動させるため
の指示を走行制御部２０に出力する。前記指示は移動終
了判別部２３にも入力され、移動体１が予定の地点に達
したか、つまり新たな走行領域に移動したかが判別され
る。移動が終了したと判断されたならば走行制御部２０
に停止指示を与える。

【００４２】以上は、ポールを誘導路に沿って移動させ
る例であるが、作業形態や作業環境によっては誘導路を
設置することが困難な場合もある。このような場合に
は、ポールを搭載した台車１５に操舵装置を設け、無線
誘導によって予定の基準点まで移動させるようにすれば
よい。例えば、図９において、基準点Ａ，Ｂ，Ｃ，Ｄで
設定された走行領域ｚ１で作業を終了した後、基準点
Ｃ，Ｄに配置したポールはそのままにして、基準点Ａ，
Ｂに配置されている２本のポールを基準点Ｅ，Ｆに移動
させて新たな走行領域ｚ２を設定する。さらに、走行領
域ｚ２での作業が終了すると、基準点Ｅ，Ｆに配置した
ポールはそのままにして、基準点Ｃ，Ｄに配置されてい
る２本のポールを基準点Ｇ，Ｈに移動させて新たな走行
領域ｚ３を設定する。このように、隣接する走行領域の
共通基準点に配置される２本のポールは移動させないで
順次走行領域を設定し、作業範囲を拡大していくことが
できる。

【００４３】なお、以上の各実施例は、４本のポールに
よって矩形の走行領域を設定する例であるが、３本のポ
ールによって三角形の走行領域を設定する場合、および
該走行領域での移動体１の走行制御にも本発明は適用で
きる。例えば、図１０において、基準点Ａ，Ｂ，Ｃが配
置された走行領域（ΔＡＢＣ）での走行を終了した後、
基準点Ａのポールを基準点Ｄに移動して次の走行領域
（ΔＢＣＤ）を設定する。同様に、次の段階では、基準
点Ｂのポールを基準点Ｅに移動させてさらに次の走行領
域（ΔＣＤＥ）を設定することができる。この例によっ
ても２つのポールを新旧２つの隣接する走行領域で共有
し、１本のポールのみを順次移動していくことによって
作業範囲を拡大していくことができる。また、作業範囲
の拡大方向は１方向に限らず、３本のポールのうち任意
の１本のみを移動させるだけであらゆる方向に走行範囲
を拡大していくことができる。

【００４４】さらに、ポールの移動方法は、無線誘導や
自走式に限らず、作業環境によっては、軽トラック等、
別の搬送手段で移動させる方法をとってもよい。

【００４５】

【発明の効果】以上の説明から明らかなように、請求項
１ないし７の発明によれば、現走行領域および次の走行
領域で２本のポールを共有することができる。したがっ
て、少ないポールで広い領域に亘って移動体の走行制御
を行うことができるので、ポールの移動やポール管理等
の手間を簡素化でき、例えば、広域での田植え作業、草
刈り作業、清掃作業等を効率良く行うことができる。ま
た、最低限の数のポールが設置されるだけなので、不要
な光を検出することがなくなり、信号の識別制御が簡素
化される。

【００４６】また、請求項１および請求項２の発明によ
れば、ポールを順送りして新たに次の走行領域を設定で
き、特に、請求項２の発明によれば予め設定された誘導
路に沿ってポールを誘導できるのでポールの移動が簡単
である。また、請求項３，６７の発明によれば、１回の
走行領域設定のために移動するポールが少ないので、走
行領域の設定の迅速化と労力の軽減が図れる。

【００４７】また、請求項８ないし請求項１０の発明に
よれば、１の走行領域での走行を終了した後、基準点の
位置情報に基づいて次の走行領域に移動体が誘導され
る。特に、請求項８または請求項９の発明によれば現走
行領域の基準点の位置情報に基づいて正確に移動体を誘
導することができる。一方、請求項１０の発明によれ
ば、次の走行領域にポールを移動させた後でも、移動体
を次の走行領域へ誘導することができる。したがって、
ポールの移動作業の融通性がよくなり、例えば現走行領
域での予定の作業が終了したならば直ちにポールを次の
走行領域に移動させる等により、作業効率を向上させる
ことができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本発明の第１実施例に係る走行領域および基
準点の位置関係を示す平面図である。

【図２】 本発明の第２実施例に係る走行領域および基
準点の位置関係を示す平面図である。

【図３】 本発明の第３実施例に係る走行領域および基
準点の位置関係を示す平面図である。

【図４】 第１実施例に係る移動体の動作を示すフロー
チャートである。

【図５】 ポールの自走に関するフローチャートであ
る。

【図６】 第３実施例に係る移動体の動作の要部を示す
フローチャートである。

【図７】 第１実施例および第２実施例の要部機能を示
すブロック図である。

【図８】 第３実施例の要部機能を示すブロック図であ
る。

【図９】 ポール移動方法の変形例を示す平面図であ
る。

【図１０】 三角形の走行領域と基準点の位置関係を示
す平面図である。

【図１１】 移動体の構成を示すブロック図である。

【図１２】 移動体の走行領域と基準点の位置関係を示
す平面図である。

【符号の説明】

１…移動体、 ２…ビーム走査装置、 １３，１４…誘
導路、 １５…ポール移動台車、 Ａ〜Ｆ…基準点、
Ｐ０〜Ｐ３…ポール、 ｚ１…現走行領域、 ｚ２…次
の走行領域、 ＦＩＮ…作業終了地点、 ＳＴ１…作業
開始地点、 ＳＴ２…次の走行領域での作業開始地点、
ＴＲ０…走行コース、 ＴＲ１…移行コース

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 上村 健二 埼玉県和光市中央一丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動体から投射された光を該移動体に反
   射させるための回帰反射体を有する４本のポールを基準
   点に配置して形成される走行領域を、前記移動体の走行
   に伴って順次隣接して設定する移動体の走行領域設定方
   法において、 複数の走行領域を設定するための前記基準点位置情報を
   予め登録する段階と、 １の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
   該１の走行領域の基準点に配置されている４本のポール
   のうち、次の走行領域との共通基準点に配置されている
   ２本のポールを次の走行領域の該共通基準点以外の他の
   基準点に移動し、残りの２本のポールを前記共通基準点
   に移動させる段階とを具備したことを特徴とする移動体
   の走行領域設定方法。
2. 【請求項２】 前記ポールの移動は、前記基準点を結ぶ
   ように、予め路に沿って行わせることを特徴とする請求
   項１記載の移動体の走行領域設定方法。
3. 【請求項３】 移動体から投射された光を該移動体に反
   射させるための回帰反射体を有する３本もしくは４本の
   ポールを基準点に配置して形成される走行領域を、前記
   移動体の走行に伴って順次隣接して設定する移動体の走
   行領域設定方法において、 複数の走行領域を設定するための前記基準点位置情報を
   予め登録する段階と、 １の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
   該１の走行領域の基準点に配置されている前記３本もし
   くは４本のポールのうち、次の走行領域との共通基準点
   に配置されている２本のポールをそのままの位置に残
   し、該共通基準点以外の他の基準点に配置されているポ
   ールを次の走行領域の前記共通基準点以外の他の基準点
   に移動させる段階とを具備したことを特徴とする移動体
   の走行領域設定方法。
4. 【請求項４】 前記ポールを移動させる段階は、前記１
   の走行領域における前記移動体の走行が終了し、該移動
   体が次の走行領域に移動した後に実行することを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体の走行
   領域設定方法。
5. 【請求項５】 前記ポールを移動させる段階は、前記１
   の走行領域における前記移動体の走行が終了し、該移動
   体が次の走行領域に移動する前に実行することを特徴と
   する請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体の走行
   領域設定方法。
6. 【請求項６】 移動体から投射された光を該移動体に反
   射させるための回帰反射体を有する４本のポールを周囲
   に配置してなる四角形の領域を、前記移動体の走行に伴
   って順次設定していく移動体の走行領域設定方法におい
   て、 複数の走行領域を設定するための前記基準点位置情報を
   予め登録する段階と、 １の走行領域における前記移動体の走行が終了した後、
   次の走行領域との共通基準点の１つおよび該共通基準点
   とともに該１の走行領域の四角形の１辺を形成している
   基準点に配置されたポールを、前記共通基準点を含む次
   の走行領域の２つの基準点にシフト移動する段階と、 前記移動体を次の走行領域に移動した後、前記４本のポ
   ールのうち、残りの２本のポールを、前記２つの基準点
   と同様に次の走行領域の基準点にシフト移動する段階と
   を具備したことを特徴とする移動体の走行領域設定方
   法。
7. 【請求項７】 前記ポールの移動は、予め設定された基
   準点を結んで設置された誘導路に沿って行わせることを
   特徴とする請求項６記載の移動体の走行領域設定方法。
8. 【請求項８】 各基準点に配置され、回帰反射体を有す
   る少なくとも３本のポールによって設定され、互いに隣
   接した走行領域を少なくとも２以上に亘って移動する移
   動体の走行制御装置において、 前記移動体に搭載され、円周方向に光を投射して前記基
   準点からの反射光を順次検出する光ビーム走査手段と、 前記移動体を囲む前記少なくとも３本のポールからの前
   記反射光の受光方位に基づいて移動体の位置を演算する
   位置演算手段と、 複数の走行領域を設定するための前記基準点位置情報を
   予め登録する基準点登録手段と、 前記基準点登録手段に設定された基準点位置情報に基づ
   き、現走行領域での走行を終了した位置から次の走行領
   域までの移行コースを演算する手段と、 前記移行コースに沿って前記移動体を誘導する手段とを
   具備したことを特徴とする移動体の走行制御装置。
9. 【請求項９】 前記移動体を誘導する手段は、前記現走
   行領域に存在するポールを使用して前記位置演算手段で
   演算された自己位置に基づいて移動体を誘導するように
   構成されたことを特徴とする請求項８記載の移動体の走
   行制御装置。
10. 【請求項１０】 各基準点に配置され、回帰反射体を有
    する３本もしくは４本のポールによって設定され、互い
    に隣接した走行領域を少なくとも２以上に亘って移動す
    る移動体の走行制御装置において、 前記移動体に搭載され、円周方向に光を投射して前記基
    準点からの反射光を順次検出する光ビーム走査手段と、 前記移動体を囲む前記３本もしくは４本のポールからの
    前記反射光の受光方位に基づいて移動体の位置を演算す
    る位置演算手段と、 複数の走行領域を設定するための前記基準点位置情報を
    予め登録する基準点登録手段と、 前記基準点位置情報によって次の走行領域との共通基準
    点を認識する手段と、 前記共通基準点に配置された２本のポールの、移動体を
    中心とする開き角度を測定する手段と、 前記開き角度に基づいて移動体を次の走行領域まで誘導
    する手段とを具備したことを特徴とする移動体の走行制
    御装置。