JPH0981237A - 移動体制御装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 無人走行車などの移動体において、安全な走
行が可能で安価な移動制御を実現する。 【解決手段】 無人清掃車８の走行する移動範囲全体１
において固定設置されたビデオカメラ２aの映像から、
動画像処理部３で位置，走行の向き，速度等の情報を抽
出する。動画像処理部３は、移動範囲の画面中に、無人
清掃車８の走行路の仮想ガイドテープを予め設定する。
映像からの情報と仮想ガイドテープの情報から、無人清
掃車８の走行すべき走行の向き，速度等を算出し、送信
部４で無人清掃車８へ送信する。無人清掃車８側は受信
部６で、送信部４からの送信される信号を受信し、走行
制御部７はその信号により移動すべき方向，速度等を制
御して走行する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、主として移動範囲が限
定された無人走行車などの移動体を制御する移動体制御
装置に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、移動範囲が限定された無人走行車
などの移動体制御においては、無人走行車の走行する路
上の走行経路にガイドテープ等を張り付けて置き、無人
走行車がガイドテープを何らかの手段(例えば、光学的
手段等)で検出して、このガイドテープに沿って走行を
行うようにする制御装置を設けることが一般的に用いら
れている。

【０００３】しかし、美観上あるいは無人走行車の走行
路が一定していない等のため、走行路上に前記ガイドテ
ープ等の張り付けができない場合や、または一定でない
走行を行なうときには有効でない場合もあり得る。

【０００４】このような場合には、無人走行車に各種セ
ンサーを搭載し、そのセンサーで無人走行車の位置，向
き，速度等を検出し、その情報に基づいて予め設定され
ている走行パターンに沿って、かつ障害物を回避しなが
ら走行させる装置、すなわち自立走行装置を用いるのが
一般的である。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記の
ような自立走行装置では、通常に用いられるセンサー類
およびこれらのセンサー類から得られる信号の処理が複
雑化して高価になる上、前記センサー類から得られる信
号の精度，信頼度等が一般的に不十分であることに由来
して、走行制御それ自体の安定性にも問題があり、ひい
てはこれが無人走行車の利用範囲を狭める要因となって
いる。

【０００６】本発明は、前記従来技術の問題を解決する
ものであり、主として移動範囲の限定された無人走行車
などの移動体において、安全な走行が可能で安価な移動
体制御を実現する移動体制御装置を提供することを目的
とする。

【０００７】

【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明は、特定の移動範囲で移動制御される移動
体、および移動体外の特定場所に固定設置され移動体の
制御情報を出力する固定装置を含んで成り、固定装置か
らの移動範囲の映像より得られる制御情報を用いて移動
体の移動制御を行うことを特徴とする。

【０００８】また、前記の固定装置は、動画像入力部に
より移動体および移動体の移動すべき範囲全体を撮影す
る動画像入力部と、動画像入力部の出力信号から移動体
の位置，移動の向き，速度等の情報を抽出し、移動体の
移動目的にあった移動の向き，速度等の信号を算出する
動画像処理部と、動画像処理部の信号を送信する送信部
とを備え、前記の移動体は、送信部からの信号を受信す
る受信部と、受信部により受信した信号で移動体の移動
制御をする走行制御部を備えていることを特徴とする。

【０００９】また、前記の移動体は、動画像入力部から
入力される映像画面上で、移動体の位置，移動の向き等
の判別を行なうマーキングを、移動体の特定部位に設け
ることを特徴とする。

【００１０】また、前記の動画像処理部は、移動体の移
動経路に対応する仮想ガイドテープを、動画像入力部か
ら得られる移動体の移動範囲を示す画面上に設定するこ
とを特徴とする。

【００１１】また、動画像処理部により移動体の移動範
囲を示す画面上で、移動経路に対応して設定される仮想
ガイドテープは、移動体の位置，移動の向き等の判別の
ため特定部位に設けたマーキングが画面上の走行面と同
一の高さに設定されることを特徴とする。

【００１２】また、動画像処理部は、移動体の位置，移
動の向き，速度等の算出に際し、移動体の現在位置にお
ける仮想ガイドテープの情報を基準に算出するように構
成したものである。

【００１３】

【作用】前記構成によれば、移動体の移動制御に必要な
移動位置，移動の向き，移動の速度等の情報抽出が、移
動体に搭載したセンサー類で行われるのではなくて、そ
れは移動体外の特定位置に固定設置した動画像入力部お
よび動画像処理部等を含む固定装置からの情報により行
われる。すなわち、移動体の移動範囲全体および移動体
の位置，向きなどを必要な精度で把握できる取り付け位
置に設けた固定装置の動画像入力部からの入力により、
動画像処理部で移動範囲における移動体の位置，向き，
速度等の情報を抽出し、これら抽出した情報と設定され
た仮想ガイドテープの情報から移動体の位置，向き，速
度等の情報を算出して移動体に送信し、移動体側では前
記送信された信号を受信してその情報に基づき移動体の
移動制御を行うことになる。

【００１４】

【実施例】以下、図面を参照して本発明の実施例を詳細
に説明する。図１は、本発明の一実施例における移動体
の構成および動作を説明するための概念図である。以
下、移動体が無人清掃車である場合を例として説明す
る。図１において、１は後述する無人清掃車(移動体)の
清掃すべき移動範囲全体、２は移動範囲全体１を移動す
る無人清掃車を撮影した映像信号を入力する動画像入力
部、２aは動画像入力用のビデオカメラ、３は、ビデオ
カメラ２で撮影した映像信号を処理し、処理結果の一部
である無人清掃車の位置情報等を記憶する動画像処理
部、４は動画像処理部３の出力信号のうちの無人清掃車
を制御するのに必要な信号を送信する送信部、４aは送
信部の信号を送信するアンテナ、５は動画像入力部２，
動画像処理部３，送信部４を備えた固定装置、６は送信
部４からの送信信号を受信する受信部、６aは送信信号
を受信するアンテナ、７は受信部６の出力により後述す
る無人清掃車の走行を制御する走行制御部、８は受信部
６，走行制御部７を備えた無人清掃車である。

【００１５】また、図２は動画像入力部からの画面に、
仮想ガイドテープを重ねて表示した状態を示す図であ
る。図２において、９は、ビデオカメラ２aで撮影した
映像(無人清掃車８および無人清掃車８の清掃すべき移
動範囲全体１)画面上に設定され、無人清掃車８の走行
経路，移動の向き等を示す仮想ガイドテープ、10は無人
清掃車８の位置や移動の向き等の判別を行なうマーキン
グである。

【００１６】以上のように構成された無人清掃車８の移
動体制御装置について説明する。無人清掃車８の走行す
る移動範囲全体１をカバーできるよう、また無人清掃車
８の位置や移動の向き等がよく捉えられるように、固定
設置されたビデオカメラ２aの撮影した映像から、動画
像処理部３で無人清掃車８の位置，走行の向き，速度等
の情報を抽出する。併せてこれらの情報と仮想ガイドテ
ープ９の情報から、無人清掃車８のこれから走行すべき
走行の向き，速度等を算出し、これら算出された情報を
送信部４で無人清掃車８へ無線信号等で送信する。

【００１７】一方、無人清掃車８側では受信部６で、送
信部４からの送信信号を受信し、この受信信号を用いる
ことにより走行制御部７において無人清掃車８の移動す
べき方向，速度等を制御して走行する。

【００１８】ここで、動画像処理部３においては、無人
清掃車８の清掃範囲の画面中に、無人清掃車８の走行路
に相当する仮想ガイドテープ９を予め設定しておく。仮
想ガイドテープ９は、これに沿って画面中の無人清掃車
８が走行することで、清掃範囲全域が効率よく清掃でき
るように走行路を設定しておくものであり、すでに走行
が終了した部分には色分け等の何らかの区別をすること
により、清掃終了した領域と未了の領域とを区分するこ
とができる。

【００１９】仮想ガイドテープ９を画面上に設定するに
際しては、仮想ガイドテープ９の位置(高さ)は、無人清
掃車８の移動軌跡として最も抽出しやすい無人清掃車８
上の特定部位(例えば、無人清掃車８上面中央部上に設
けた特定マークであるマーキング10)と同一高さとなる
ように面上に設定することで、設定された仮想ガイドテ
ープ９をなぞるように無人清掃車８のマーキング10が移
動し、仮想ガイドテープ９と無人清掃車８走行の走行軌
跡との対応が簡易にかつ正確にできるようになる。これ
により無人清掃車８の現在位置までの走行軌跡との対応
や、現在位置の走行の向きと仮想ガイドテープ９の向き
との比較、あるいは無人清掃車８の現在走行位置と仮想
ガイドテープ９で示される走行経路の比較などが正確に
行うことができることになる。

【００２０】ここで、前記の一実施例においては動画像
入力部２のビデオカメラ２aは１台としているが、無人
清掃車８の走行範囲が広い場合、あるいは障害物がある
ことによって固定設置されたビデオカメラ２aでの無人
清掃車８の映像に死角ができるおそれがある場合等は、
それら問題点を除去するように複数のカメラを設置する
ことも可能である(例えば、移動する障害物が走行範囲
内に存在し、ある１台のビデオカメラ２aでは無人清掃
車８の明瞭な映像が得られない場合の対応策など)。こ
の重複する領域に関しては、その領域ごとにビデオカメ
ラ２aの優先順位等を設定しておく必要がある。

【００２１】また、前記の一実施例の説明において、固
定装置５側から無人清掃車８側に無人清掃車８の速度情
報も送信するとしているが、移動速度の設定などは無人
清掃車８側で行うことも可能である。固定装置５と無人
清掃車８間の制御情報の授受を行なうために無線信号に
よる例を挙げたが、それ以外の制御情報の授受が可能な
方法でもよいことはいうまでもない。

【００２２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明の移動体制
御装置によれば、移動体外の特定場所に設置された固定
装置からの情報を利用することにより、動画像入力部で
撮影された映像から移動範囲内における移動体の位置，
向き，速度あるいは移動体の走行路上にある障害物の検
出等、移動体の移動制御に必要な全て、あるいは一部の
主要な情報が必要な精度で得られることから、移動体側
の移動制御を行なう装置構成をきわめて簡単にすること
ができ、移動体の安定した移動制御を、比較的安価に実
現することができるという効果を奏する。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における移動体の構成および
動作を説明するための概念を示す図である。

【図２】本発明の一実施例における動画像入力部からの
画面に、仮想ガイドテープを重ねて表示した状態を示す
図である。

【符号の説明】

１…移動範囲全体、 ２…動画像入力部、 ２a…ビデ
オカメラ、 ３…動画像処理部、 ４…送信部、 ４
a，６a…アンテナ、 ５…固定装置、 ６…受信部、
７…走行制御部、 ８…無人清掃車(移動体)、 ９…仮
想ガイドテープ、10…マーキング。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 特定の移動範囲で移動制御される移動体
   と、該移動体外の特定場所に固定設置され前記移動体の
   制御情報を出力する固定装置とを含んで成り、前記固定
   装置からの前記移動範囲の映像より得られる制御情報を
   用いて前記移動体の移動制御を行うことを特徴とする移
   動体制御装置。
2. 【請求項２】 前記の固定装置は、動画像入力部により
   移動体および前記移動体の移動すべき範囲全体を撮影す
   る動画像入力部と、該動画像入力部の出力信号から前記
   移動体の位置，移動の向き，速度等の情報を抽出し、前
   記移動体の移動目的にあった移動の向き，速度等の信号
   を算出する動画像処理部と、該動画像処理部の信号を送
   信する送信部とを備え、前記移動体は、前記送信部から
   の信号を受信する受信部と、該受信部により受信した信
   号で前記移動体の移動制御をする走行制御部とを備えて
   いることを特徴とする請求項１記載の移動体制御装置。
3. 【請求項３】 前記移動体は、動画像入力部から入力さ
   れる映像画面上で、前記移動体の位置，移動の向き等の
   判別を行なうマーキングを、前記移動体の特定部位に設
   けることを特徴とする請求項２記載の移動体制御装置。
4. 【請求項４】 前記動画像処理部は、移動体の移動経路
   に対応する仮想ガイドテープを、動画像入力部から得ら
   れる移動体の移動範囲を示す画面上に設定することを特
   徴とする請求項２記載の移動体制御装置。
5. 【請求項５】 動画像処理部により移動体の移動範囲を
   示す画面上で、移動経路に対応して設定される前記仮想
   ガイドテープは、前記移動体の位置，移動の向き等の判
   別のため特定部位に設けたマーキングの画面上の走行面
   と同一の高さに設定されることを特徴とする請求項２記
   載の移動体制御装置。
6. 【請求項６】 前記動画像処理部は、移動体の位置，移
   動の向き，速度等の算出に際し、移動体の現在位置にお
   ける仮想ガイドテープの情報を基準に算出することを特
   徴とする請求項５記載の移動体制御装置。