JP2001134318A - Unmanned carrier system - Google Patents
Unmanned carrier systemInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の利用分野】この発明は無人搬送車システムに関
し、特に現在位置の認識に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an automatic guided vehicle system, and more particularly to recognition of a current position.
【0002】[0002]
【従来技術】無人搬送車の誘導では、床に設けた磁気テ
ープでの誘導や、天井に設けたカメラで無人搬送車を撮
像して誘導することなどが行われている。天井のカメラ
による誘導では、カメラの設置や複数のカメラの切り替
えなどの負担が大きく、磁気テープによる誘導では進路
を知ることはできても、無人搬送車の絶対位置を認識す
ることができない。2. Description of the Related Art Automated guided vehicles are guided by a magnetic tape provided on the floor, or guided by a camera provided on a ceiling. Guidance by a ceiling camera imposes a heavy burden such as camera installation and switching of a plurality of cameras. Guidance by a magnetic tape cannot know the absolute position of the automatic guided vehicle, although it can know the course.
【0003】[0003]
【発明の課題】請求項1の発明の課題は、無人搬送車の
方位を正確に認識することにある。請求項2の発明での
追加の課題は、無人搬送車の方位をさらに正確に認識す
ることにある。請求項3の発明での追加の課題は、無人
搬送車の現在位置を認識することにある。SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to accurately recognize the direction of an automatic guided vehicle. Another object of the present invention is to more accurately recognize the direction of the automatic guided vehicle. Another object of the present invention is to recognize the current position of the automatic guided vehicle.
【0004】[0004]
【発明の構成】この発明は、床面を撮像するためのカメ
ラと、該カメラで撮像した画像上の床面のテクスチャー
パターンを用いて方位を認識するための手段とを無人搬
送車に設けた、無人搬送車システムにある。According to the present invention, an automatic guided vehicle is provided with a camera for picking up an image of a floor, and means for recognizing an azimuth by using a texture pattern of the floor on an image picked up by the camera. , In automated guided vehicle systems.
【0005】好ましくは、床面をクリーンルームなどの
グレーティング床として、その表面のグレーティングの
パターンを認識する。Preferably, the floor surface is a grating floor such as a clean room, and the grating pattern on the surface is recognized.
【0006】また好ましくは、床面上にマークを設けて
カメラでマークを撮像し、このマークから現在位置を認
識するための手段を無人搬送車に設ける。Preferably, a means is provided on the automatic guided vehicle for providing a mark on the floor surface, capturing the mark with a camera, and recognizing the current position from the mark.
【0007】[0007]
【発明の作用と効果】請求項1の発明では、床面上のテ
クスチャーパターン、即ち床面上の模様や境界線などで
画像上で認識可能なパターンを、無人搬送車のカメラで
撮像する。テクスチャーパターンは一般に規則正しい方
向性を持つので、撮像した画像から少なくとも無人搬送
車の方位が認識できる。このため、カメラの設置と撮像
した画像を処理するための画像処理装置等を追加する
と、無人搬送車の方位を知ることができる。According to the first aspect of the present invention, a texture pattern on the floor, that is, a pattern recognizable on an image by a pattern or a boundary line on the floor is captured by the camera of the automatic guided vehicle. Since the texture pattern generally has a regular directionality, at least the orientation of the automatic guided vehicle can be recognized from the captured image. For this reason, if an installation of a camera and an image processing device for processing a captured image are added, the direction of the automatic guided vehicle can be known.
【0008】請求項2の発明では、クリーンルーム等の
グレーティング床上で無人搬送車を走行させ、グレーテ
ィング床を撮像対象とする。グレーティング床には規則
正しく貫通孔が設けられているため、正確に方位を認識
できる。According to the second aspect of the present invention, the automatic guided vehicle is driven on a grating floor such as a clean room, and the grating floor is an object to be imaged. Since the through holes are regularly provided in the grating floor, the direction can be recognized accurately.
【0009】請求項3の発明ではさらにマークを床面上
に設けて、カメラで撮像する。そしてこのマークから無
人搬送車の現在位置を求めるため、現在位置と方位の双
方を認識できる。According to the third aspect of the present invention, a mark is further provided on the floor, and an image is taken with a camera. Then, since the current position of the automatic guided vehicle is obtained from this mark, both the current position and the direction can be recognized.
【0010】[0010]
【実施例】図1〜図3に実施例を示す。図1において、
2は無人搬送車で、4はステーション等との間で物品を
移載するための移載装置である。6は無人搬送車の走行
車輪で、図示しない走行駆動部により制御され、ロータ
リーエンコーダ等でその回転数を監視し、ステアリング
部でステアリング角を算出して積算しているものとす
る。8はCCDカメラ等のカメラで、無人搬送車2の車
体底部などに向きを固定して取り付けられ、床面上のテ
クスチャーパターン等を撮像する。10は現在位置認識
部で、カメラ8からの画像を用いて無人搬送車2の現在
位置を認識する。カメラ8で撮像する範囲は、好ましく
は無人搬送車2の下部(底部)あるいは前方の床面とす
る。12はグレーティング床で、例えばクリーンルーム
の床であリ、無人搬送車2はクリーンルーム内等での搬
送に用いる。1 to 3 show an embodiment. In FIG.
Reference numeral 2 denotes an automatic guided vehicle, and reference numeral 4 denotes a transfer device for transferring articles to and from a station or the like. Reference numeral 6 denotes a traveling wheel of the automatic guided vehicle, which is controlled by a traveling driving unit (not shown), monitors its rotation speed by a rotary encoder or the like, and calculates and integrates a steering angle by a steering unit. Reference numeral 8 denotes a camera such as a CCD camera, which is fixedly attached to the bottom of the vehicle body of the automatic guided vehicle 2 or the like, and images a texture pattern or the like on the floor surface. A current position recognition unit 10 recognizes the current position of the automatic guided vehicle 2 using an image from the camera 8. The area captured by the camera 8 is preferably the lower part (bottom part) of the automatic guided vehicle 2 or the front floor. Reference numeral 12 denotes a grating floor, for example, a floor of a clean room, and the automatic guided vehicle 2 is used for transfer in a clean room or the like.
【0011】図2にグレーティング床12上のテクスチ
ャーパターンを示すと、個々の床板14には規則正しく
十字あるいは千鳥などに貫通孔16が設けられている。
これ以外に、床板14,14間の境界18もテクスチャ
ーパターンとして用いることができる。20はIDマー
クで、グレーティング床12に、無人搬送車2の走行経
路に沿って配置し、例えばIDマーク20の番号をバー
コードや2次元バーコード等で表示したものである。FIG. 2 shows a texture pattern on the grating floor 12. In each floor plate 14, through holes 16 are regularly formed in a cross or a staggered manner.
In addition, the boundary 18 between the floorboards 14 can be used as a texture pattern. Reference numeral 20 denotes an ID mark, which is arranged on the grating floor 12 along the traveling path of the automatic guided vehicle 2, and displays, for example, the number of the ID mark 20 using a barcode, a two-dimensional barcode, or the like.
【0012】図3に無人搬送車2の位置認識系を示す
と、カメラ8は床面12上のテクスチャーパターンとI
Dマーク20とを撮像し、これらの画像はインターフェ
ース22で、テクスチャー部分とIDマーク20に対応
するマーク部分とに分離されて、画像処理部24とマッ
プ26とへ送られる。画像処理部24は、例えば十字に
配置された多数の貫通孔16が形成するテクスチャーパ
ターンを画像処理する。画像処理部24では、例えば各
貫通孔16の中心を求めて、これらの貫通孔16の中心
を結ぶ直線をそれぞれ複数本求め、これらの傾きを平均
化して、x軸の方向とy軸の方向とを求める。そしてx
yの方向がカメラ画像上でどのように現れるかを求めれ
ば、無人搬送車2の姿勢が、グレーティング床12で定
まるxyの方位から、どれだけシフトしているかを求め
ることができる。FIG. 3 shows a position recognition system of the automatic guided vehicle 2. As shown in FIG.
The D mark 20 is imaged, and these images are separated into a texture portion and a mark portion corresponding to the ID mark 20 by the interface 22 and sent to the image processing section 24 and the map 26. The image processing unit 24 performs image processing on a texture pattern formed by, for example, a large number of through holes 16 arranged in a cross. The image processing unit 24 obtains, for example, the center of each through-hole 16, obtains a plurality of straight lines connecting the centers of these through-holes 16, averages these inclinations, and obtains the directions of the x-axis and the y-axis. And ask. And x
By determining how the direction of y appears on the camera image, it is possible to determine how much the attitude of the automatic guided vehicle 2 is shifted from the xy direction determined by the grating floor 12.
【0013】このようにして得られた方位は、無人搬送
車2の車体に固定したカメラ8を用い、現実に走行して
いる床面上のパターンを用いるので、極めて正確であ
る。さらにカメラ画像の中心などが、前後方向の貫通孔
16の列の間にあるのか、前後の貫通孔の列上にあるの
か等から、走行経路からの左右への位置のずれも検出で
きる。従って、無人搬送車8の方位と走行経路から左右
へのずれ(無人搬送車8の幅方向のずれ)とを、ほぼ常
時認識できる。The azimuth obtained in this manner is extremely accurate because the camera 8 fixed to the body of the automatic guided vehicle 2 uses a pattern on the floor on which the vehicle is actually traveling. Further, a shift of the position from the traveling route to the left and right can also be detected based on whether the center of the camera image or the like is between the rows of the through holes 16 in the front-rear direction or on the rows of the front and rear through holes. Therefore, the azimuth of the automatic guided vehicle 8 and the deviation from the traveling path to the left and right (the deviation in the width direction of the automatic guided vehicle 8) can be almost always recognized.
【0014】マップ26では、IDマーク20のバーコ
ードから読み込んだマークの番号とマップ上の座標とを
比較し、無人搬送車2の現在位置を求める。さらにカメ
ラ画像上の所定位置からのIDマーク20の画像の位置
のずれから、IDマークがカメラ画像上の所定位置に現
れる場合に対する、前後(進行方向)左右(車体幅方
向)の位置のずれを求めた、マップ上の座標を補正す
る。これによって、無人搬送車2の現在位置を正確に認
識する。方位はグレーティング床12のテクスチャーパ
ターンの撮像でほぼ常時判明しており、走行経路からの
左右のずれもほぼ常時判明している。そして間欠的にで
はあるが、IDマーク20を認識することにより、現在
位置が正確に判明する。In the map 26, the mark number read from the bar code of the ID mark 20 is compared with the coordinates on the map to determine the current position of the automatic guided vehicle 2. Further, from the positional deviation of the image of the ID mark 20 from the predetermined position on the camera image, the positional deviation in the front-back (traveling direction) and left / right (vehicle body width directions) with respect to the case where the ID mark appears at the predetermined position on the camera image. The determined coordinates on the map are corrected. Thereby, the current position of the automatic guided vehicle 2 is accurately recognized. The azimuth is almost always known from the imaging of the texture pattern of the grating floor 12, and the left and right deviation from the traveling route is almost always known. Then, intermittently, by recognizing the ID mark 20, the current position is accurately determined.
【0015】画像8からの画像を用いるもの以外に、走
行車輪6に取り付けたロータリーエンコーダ28等から
の信号で、無人搬送車2の走行距離が判明している。ま
たステアリング部30でステアリング角を求めて積算す
ると、無人搬送車2の方位が判明する。そして例えば無
人搬送車2は、ロータリーエンコーダ28やステアリン
グ部30で求めた現在位置と方位とに基づいて走行し、
求めた方位の妥当性を床面上のテクスチャーパターンを
画像処理して求めた方位で較正する。同様に走行経路か
らの左右へのずれを、テクスチャーパターンを画像処理
して求めたずれの値によって較正する。さらにIDマー
ク20を撮像する都度、現在位置の絶対座標を求めて、
現在位置を較正する。The travel distance of the automatic guided vehicle 2 is known from signals from a rotary encoder 28 and the like attached to the traveling wheels 6 in addition to those using the image from the image 8. When the steering angle is obtained and integrated by the steering unit 30, the direction of the automatic guided vehicle 2 is determined. Then, for example, the automatic guided vehicle 2 travels based on the current position and the direction obtained by the rotary encoder 28 and the steering unit 30, and
The validity of the obtained azimuth is calibrated by the azimuth obtained by performing image processing on the texture pattern on the floor surface. Similarly, the deviation to the left and right from the traveling route is calibrated by the value of the deviation obtained by performing image processing on the texture pattern. Further, every time the ID mark 20 is imaged, the absolute coordinates of the current position are obtained.
Calibrate the current position.
【0016】実施例では天井に備え付けのカメラを用い
ず、また床面上に設置した誘導テープも用いずに、無人
搬送車2を正確に自律走行させることができる。そして
方位の認識にはグレーティング床12の貫通孔16や境
界18の向き等を用いるので、正確に方位を認識でき
る。さらに貫通孔16に対する撮像した画像の中心位置
等から、走行経路からの左右のずれも正確に求めること
ができる。また間欠的にIDマーク20を認識すれば、
絶対位置を認識できる。In the embodiment, the automatic guided vehicle 2 can accurately and autonomously travel without using a camera mounted on the ceiling or using a guide tape installed on the floor. Since the orientation and the like of the through hole 16 and the boundary 18 of the grating floor 12 are used for the orientation recognition, the orientation can be accurately recognized. Further, from the center position of the captured image with respect to the through hole 16 and the like, the right and left deviation from the traveling route can be accurately obtained. If the ID mark 20 is intermittently recognized,
Absolute position can be recognized.
【0017】実施例ではクリーンルームでの自律走行を
例としたが、このようなものに限らず、例えばビルディ
ング内でタイル等の床面模様を利用して、自律走行する
こともできる。In the embodiment, the autonomous traveling in the clean room is described as an example. However, the invention is not limited to such an example. For example, the vehicle can autonomously travel using a floor pattern such as a tile in a building.
【図1】 実施例の無人搬送車の要部側面図FIG. 1 is a side view of a main part of an automatic guided vehicle according to an embodiment.
【図2】 グレーティング床の平面図FIG. 2 is a plan view of a grating floor.
【図3】 無人搬送車での位置認識系を示すブロック
図FIG. 3 is a block diagram showing a position recognition system in an automatic guided vehicle.
2 無人搬送車 4 移載装置 6 走行車輪 8 カメラ 10 現在位置認識部 12 グレーティング床 14 床板 16 貫通孔 18 境界 20 IDマーク 22 インターフェース 24 画像処理部 26 マップ 28 ロータリーエンコーダ 30 ステアリング部 2 Automatic guided vehicle 4 Transfer device 6 Running wheel 8 Camera 10 Current position recognition unit 12 Grating floor 14 Floor plate 16 Through hole 18 Boundary 20 ID mark 22 Interface 24 Image processing unit 26 Map 28 Rotary encoder 30 Steering unit
Claims (3)
ラで撮像した画像上の床面のテクスチャーパターンを用
いて方位を認識するための手段とを無人搬送車に設け
た、無人搬送車システム。1. An automatic guided vehicle provided with a camera for imaging a floor surface and means for recognizing an azimuth using a texture pattern of the floor surface on an image captured by the camera. system.
を特徴とする、請求項1の無人搬送車システム。2. The automatic guided vehicle system according to claim 1, wherein said floor surface is a grating floor.
マークを撮像すると共に、撮像したマークから現在位置
を認識するための手段を無人搬送車に設けたことを特徴
とする、請求項1または2の無人搬送車システム。3. The automatic guided vehicle is provided with a mark on a floor surface, the camera picks up an image of the mark, and means for recognizing a current position from the picked-up mark. One or two automatic guided vehicle systems.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31535399A JP2001134318A (en) | 1999-11-05 | 1999-11-05 | Unmanned carrier system |
Applications Claiming Priority (1)
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Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2001134318A true JP2001134318A (en) | 2001-05-18 |
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ID=18064403
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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Country Status (1)
Country | Link |
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