JPS63243717A - 自走車の位置検出方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、予め建物に配置された光源を利用して自走車
の位置を検出する位置検出方法に関し、例えば、清掃用
自走車等に利用される。

（従来の技術） 従来、自走車の位置を検出する方法としては、ジャイロ
あるいはエンコーダ等を利用したものが種々提案されて
いた。

（発明が解決しようとする問題点） しかしながら、上記従来の検出方法では、車輪のスリッ
プ等により誤差が生じゃすく正確な位置検出か望めなか
った。よって、車輪のスリップ等の影響を受けることな
く正確な位置検出を行うことが要望されていた。

（問題点を解決するための手段） 本発明の自走車の位置検出方法は、建物に配置された少
な（とも２つの光源を自走車に搭載された検知手段で検
知し、２つの光源と自走車とがなす角度θあるいは、各
光源に対する傾き角度ψを測定し、この測定値に基づい
て自走車の位置を検出するものである。

（作用） 予め建物内の壁あるいは天井に設置された光源を自走車
の検出手段によって検知し、例えば２つの光源と自走車
とでなす角を算出し、このデータに基づいて自走車の位
置を検出する。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面を参照して説明する。

第１図は光源の配置状態および自走車の概略を示し、第
２図は本発明に係る自走車の位置検出方法の原理を示し
ている。

図において、Ａ、Ｂ、Ｃは予め建物に配置された光源で
ある。自走車ｌには水平方向および垂直方向に回動自在
になされたテレビカメラ２が装備されており、このテレ
ビカメラ２を含む検知手段によって各光源Ａ、Ｂ、Ｃが
検知されるようになされている。ここで、各光源Ａ、Ｂ
、Ｃと自走車１との位置関係を第２図に示すような座標
として考えると、前記検出手段によって各光源Ａ、Ｂ。

Ｃと自走車との間でなす角θ１．θ２を測定することに
より、自走車の位置Ｐ　（ｘ、ｙ）は次のような式で求
めることができる。

Ｙ　−Ｘ／ｌａｎθ２ なお、Ｘは光源Ｂ、Ｃ間の距離、Ｙは光源Ａ。

Ｂ間の距離であり、これらＸ、Ｙは後述する自走車に搭
載された位置検出用ＣＰＵ３に予め入力される。

第３図は、検知手段としての一例を示す位置検出用ハー
ドのブロック図を示している。

位置検出用ＣＰＵ　（以下単にＣＰＵという）３は、カ
ウンタ９，１４と画像処理ユニット４からのデータによ
りテレビカメラ２の方向を制御するとともに、自走車ｌ
の位置を算出する。テレビカメラ２からの信号は画像処
理ユニット４で処理された後、ＣＰＵ３に入力される。

ＣＰＵ３は各カウンタ９，１４および画像処理ユニット
４からの入力信号に基づいて、各Ｄ／Ａコンバータ５，
１０を介して各駆動部６，１１に出力し、これら駆動部
６．１１により各サーボモータ７．１２を制御し、テレ
ビカメラ２をθ方向（水平方向）あるいはψ方向（垂直
方向）に回動させる。そして、各サーボモータ７．１２
の駆動量は各エンコーダ８゜１３で検出され、これらの
信号は各カウンタ９゜１４で計数されてＣＰＵ３に入力
される。

次に、以上のように構成された自走車１の位置を検出す
る時の概要について述べる。まず、ＣＰＵ３からの出力
信号に基づいてθ、ψ方向のサーボモータ７．１２を駆
動させて、テレビカメラ２に映される光源Ａが画面の中
心に位置するようこのテレビカメラ２を回動させる。そ
して、光源Ａが画面の中心に位置した時のカウンタ値を
ＣＰＵ３にサンプリングする。これと同様に光源Ｂ、　
　Ｃについてもこれら光源Ｂ、Ｃが画面の中心に位置し
た時のカウンタ値をＣＰＵ３にサンプリングする。これ
によりＣＰＵ３では、サンプリングされた各カウンタ値
に基づいてθ８．θ２を測定し、上述した原理に基づい
て式（１）によって演算して自走車の位置を検出する。

このような検出方法によれば、車輌のスリップ等によっ
て誤差が生じることもなく、自走車１における位置の検
出精度の向上を図ることができる。

第４図は、操舵用ハードのブロック図を示している。

操舵用ＣＰＵ１５は、前記ＣＰＵ３からのデータとカウ
ンタ２０からのデータとに基づいて、自走車１の方向の
補正値を演算する。そして、この信号をＤ／Ａコンバー
タ１６を介して駆動部１７に出力し、この駆動部１７に
よりサーボモータ１８を制御して操舵制御が行われる。

さらに、サーボモータ１８の駆動量はエンコーダ１９で
検出され、カウンタ２０で計数されて操舵用ＣＰＵＩ　
５に入力される。

さらに、本発明に係る自走車の位置検出方法は第５図に
示すような原理によっても検出することができる。

これは、前記同様に構成された自走車１のテレビカメラ
２で各光源Ａ、Ｂを検知し、各光源Ａ。

Ｂに対する傾き角度ψ８．ψ冨を測定することにより、
自走車の位置Ｐ　（ｘ、ｙ）は次の式で求めることがで
きる。

（以下余白） なお、ａは光源Ａ、Ｂ間の距離、ｄ、ｆは第１図に示す
ように自走車ｌの基準位Ｗ１ａから各光源Ａ、　　Ｂま
での高さであり、これらａ、ｄ、ｆは自走車に搭載され
たＣＰＵ３に予め入力される。

よって、前記同様自走車ｌのテレビカメラ２を駆動制御
することで、各光源Ａ、Ｂが画面の中心に位置した時の
カウンタ値をＣＰＵ３にそれぞれサンプリングする。そ
して、このＣＰＵ３でサンプリングされたカウンタ値に
基づいて各傾き角度ψ１．ψ２を測定し、第５図に示し
た原理に基づいて式（２）によって演算し、自走車１の
位置を検出する。

（発明の効果） 以上述べたように、本発明によれば、従来のように車輌
のスリップ等によって誤差が生じることな（、正確な位
置検出を行うことができ、自走車における位置検出精度
の向上を図ることができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は光源の配置状態および自走車の概略を示す側面
図、第２図は本発明に係る自走車の位置検出方法の原理
を示す説明図、第３図は自走車における位置検出用ハー
ドの構成を示すブロック図、第４図は自走車における操
舵用ハードの構成を示すブロック図、第５図（ａ）、　
（ｂ）、　（Ｃ）は本発明に係る自走車の位置検出方法
における他の原理を示す説明図である。 １・・・自走車　　　　　　２・・・テレビカメラ３・
・・位置検出用ＣＰＵ 第１図 Ｂ（０，０）　　　　　　　　　　　　　　　　　　　
Ｃ（Ｘ、Ｏ）第５図（ａ） 第５図（ｂ） 第５図（Ｃ）

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. １）建物に配置された少なくとも２つの光源を自走車に
   搭載された検知手段で検知し、２つの光源と自走車とが
   なす角度θあるいは、各光源に対する傾き角度φを測定
   し、この測定値に基づいて自走車の位置を検出すること
   を特徴とする自走車の位置検出方法。