JP2005235048A - Mobile device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、遠隔操作で移動可能な移動体装置に関する。 The present invention relates to a mobile device that can be moved remotely.
従来の遠隔操作で移動可能な移動体装置においては、一度移動体装置本体を障害物に衝突させることで、移動体装置本体側面に複数個配置された感圧センサが押圧され、これにより障害物の有無と方向とを検出して障害物を回避して進行していた。 In a conventional mobile device that can be moved by remote operation, once the mobile device body collides with an obstacle, a plurality of pressure-sensitive sensors arranged on the side surface of the mobile device body are pressed, thereby obstructing the obstacle. It was progressing while avoiding obstacles by detecting the presence and absence and direction.
なお、移動体装置の検出技術については、たとえば特開昭59−91513号公報に記載されている。
このように、従来の移動体装置では、光センサ等と比較すると高価な感圧センサを複数個用いているために、移動体装置のそのものが高価になるという問題を有していた。 As described above, the conventional mobile device has a problem that the mobile device itself is expensive because a plurality of expensive pressure-sensitive sensors are used as compared with an optical sensor or the like.
また、感圧センサは、ある一定以上の重量と速度あるいは加速度で生じる押圧力が作用したときに検出する設計であるために、移動体装置が小型軽量の場合には、正確な検出が困難になるといった問題を有していた。 In addition, since the pressure sensor is designed to detect when a pressing force generated by a certain weight and speed or acceleration is applied, accurate detection is difficult when the mobile device is small and light. Had the problem of becoming.
そこで、本発明は、廉価で高精度の移動体装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide an inexpensive and highly accurate mobile device.
この課題を解決するために、本発明の移動体装置は、走行手段が取り付けられた本体部と、本体部の側面に固定された弾性部材と、弾性部材を介して本体部に取り付けられ、本体部の底面および側面の少なくとも一部を一体形状で覆って本体部の側面から突出した形状を有し、弾性部材の撓みにより水平方向に変位可能とされたバンパ部と、本体部に取り付けられ、バンパ部の水平方向の変位を検出する光学センサと、バンパ部が水平方向に変位したときに光学センサが検出した値を解析して障害物との衝突を検出し、走行手段を駆動する駆動部に対して障害物から離れる方向に移動するよう指示を出す駆動制御部とを備えた構成としたものである。 In order to solve this problem, a mobile device according to the present invention includes a main body portion to which traveling means is attached, an elastic member fixed to a side surface of the main body portion, and attached to the main body portion via the elastic member. A bumper part that covers at least a part of the bottom surface and side surface of the part in an integral shape and protrudes from the side surface of the main body part, and can be displaced in the horizontal direction by bending of the elastic member; An optical sensor for detecting the horizontal displacement of the bumper unit, and a drive unit for driving the traveling means by detecting a collision with an obstacle by analyzing a value detected by the optical sensor when the bumper unit is displaced in the horizontal direction And a drive control unit for instructing to move in a direction away from the obstacle.
本発明の好ましい形態において、光学センサは、バンパ部に形成されたバンパ開口部が移動することにより発光部から照射された光が受光部に受光されるか否かでバンパ部の変位を検出する反射型光センサである。 In a preferred embodiment of the present invention, the optical sensor detects the displacement of the bumper unit based on whether or not the light irradiated from the light emitting unit is received by the movement of the bumper opening formed in the bumper unit. It is a reflection type optical sensor.
また、本発明の好ましい形態において、光学センサは、バンパ部に設けられた認識パターンが移動することによる光の反射率の変化でバンパ部の変位を検出する光学式パターン認識センサである。 In a preferred embodiment of the present invention, the optical sensor is an optical pattern recognition sensor that detects the displacement of the bumper part by a change in the reflectance of light caused by the movement of the recognition pattern provided in the bumper part.
本発明のさらに好ましい形態において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる円形状パターンである。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern of the optical pattern recognition sensor is a circular pattern that is provided in the bumper portion and has a different light reflectance from other portions.
本発明のさらに好ましい形態において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる縞状パターンである。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern of the optical pattern recognition sensor is a striped pattern that is provided in the bumper portion and has a different light reflectance from other portions.
本発明のさらに好ましい形態において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる複数のドットの集合からなるドット状パターンである。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern of the optical pattern recognition sensor is a dot-like pattern comprising a set of a plurality of dots provided in the bumper portion and having a light reflectance different from that of other portions.
本発明のさらに好ましい形態において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられ、当該光学式パターン認識センサから照射される光が当たる範囲の全面にわたって光の反射率が変化する模様である。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern of the optical pattern recognition sensor is provided on the bumper portion, and the light reflectance changes over the entire surface in the range where the light irradiated from the optical pattern recognition sensor hits. is there.
本発明のさらに好ましい形態において、認識パターンは、シートに印刷されてバンパ部に貼着されている。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern is printed on a sheet and attached to the bumper part.
本発明のさらに好ましい形態において、認識パターンは、バンパ部に直接形成されている。 In a further preferred embodiment of the present invention, the recognition pattern is formed directly on the bumper part.
本発明によれば、障害物に衝突したときにバンパ部が変位するようにし、その変位を光学センサで検出しているので、高価な感圧センサが不要になり、廉価な移動体装置を得ることができるという有効な効果が得られる。 According to the present invention, when the bumper collides with an obstacle, the bumper portion is displaced, and the displacement is detected by the optical sensor. Therefore, an expensive pressure-sensitive sensor becomes unnecessary, and an inexpensive mobile device is obtained. An effective effect is obtained.
また、本発明によれば、検出感度を移動体装置のサイズや重量に合わせて自由に設定できるので、感圧センサでは検出が難しかった小型軽量の移動体装置においても、高精度の検出を行うことが可能になるという有効な効果が得られる。 In addition, according to the present invention, the detection sensitivity can be freely set according to the size and weight of the mobile device, so that even a small and light mobile device that is difficult to detect with a pressure-sensitive sensor performs high-precision detection. The effective effect that it becomes possible is acquired.
さらに、本発明によれば、移動体装置の移動方向から障害物の方向も精度良く検出することができるという有効な効果が得られる。 Furthermore, according to the present invention, it is possible to obtain an effective effect that the direction of the obstacle can be accurately detected from the moving direction of the mobile device.
本発明の請求項1に記載の発明は、走行手段が取り付けられた本体部と、本体部の側面に固定された弾性部材と、弾性部材を介して本体部に取り付けられ、本体部の底面および側面の少なくとも一部を一体形状で覆って本体部の側面から突出した形状を有し、弾性部材の撓みにより水平方向に変位可能とされたバンパ部と、本体部に取り付けられ、バンパ部の水平方向の変位を検出する光学センサと、バンパ部が水平方向に変位したときに光学センサが検出した値を解析して障害物との衝突を検出し、走行手段を駆動する駆動部に対して障害物から離れる方向に移動するよう指示を出す駆動制御部とを備えた移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
本発明の請求項2に記載の発明は、請求項1記載の発明において、光学センサは、バンパ部に形成されたバンパ開口部が移動することにより発光部から照射された光が受光部に受光されるか否かでバンパ部の変位を検出する反射型光センサである移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。 According to a second aspect of the present invention, in the optical sensor according to the first aspect, the light emitted from the light emitting portion is received by the light receiving portion when the bumper opening formed in the bumper portion moves. It is a mobile device that is a reflection type optical sensor that detects the displacement of the bumper part depending on whether it is applied or not, and the displacement of the bumper part when it collides with an obstacle is detected by the optical sensor, so it is inexpensive and highly accurate A mobile device can be obtained.
本発明の請求項3に記載の発明は、請求項1記載の発明において、光学センサは、バンパ部に設けられた認識パターンが移動することによる光の反射率の変化でバンパ部の変位を検出する光学式パターン認識センサである移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。 According to a third aspect of the present invention, in the first aspect of the present invention, the optical sensor detects the displacement of the bumper part by a change in the reflectance of light caused by the movement of the recognition pattern provided in the bumper part. Since the optical sensor detects the displacement of the bumper portion when it collides with an obstacle, it is possible to obtain an inexpensive and highly accurate mobile device. Have
本発明の請求項4に記載の発明は、請求項3記載の発明において、光学式パターン認識
センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる円形状パターンである移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
本発明の請求項5に記載の発明は、請求項3記載の発明において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる縞状パターンである移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
本発明の請求項6に記載の発明は、請求項3記載の発明において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられて光の反射率が他の箇所とは異なる複数のドットの集合からなるドット状パターンである移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
本発明の請求項7に記載の発明は、請求項3記載の発明において、光学式パターン認識センサの認識パターンは、バンパ部に設けられ、当該光学式パターン認識センサから照射される光が当たる範囲の全面にわたって光の反射率が変化する模様である移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。 According to a seventh aspect of the present invention, in the third aspect of the present invention, the recognition pattern of the optical pattern recognition sensor is provided in the bumper portion, and the range irradiated with the light irradiated from the optical pattern recognition sensor. This is a mobile device whose light reflectance changes over the entire surface, and the displacement of the bumper part when it collides with an obstacle is detected by an optical sensor, so that an inexpensive and highly accurate mobile device is obtained. It has the effect of being able to.
本発明の請求項8に記載の発明は、請求項4〜7の何れか一項に記載の発明において、認識パターンは、シートに印刷されてバンパ部に貼着されている移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
本発明の請求項9に記載の発明は、請求項4〜7の何れか一項に記載の発明において、認識パターンは、バンパ部に直接形成されている移動体装置であり、障害物に衝突したときのバンパ部の変位を光学センサで検出しているので、廉価で高精度な移動体装置を得ることができるという作用を有する。
The invention according to
以下、本発明を実施するための最良の形態を、図面を参照しつつさらに具体的に説明する。ここで、添付図面において同一の部材には同一の符号を付しており、また、重複した説明は省略されている。なお、ここでの説明は本発明が実施される最良の形態であることから、本発明は当該形態に限定されるものではない。 Hereinafter, the best mode for carrying out the present invention will be described more specifically with reference to the drawings. Here, in the accompanying drawings, the same reference numerals are given to the same members, and duplicate descriptions are omitted. In addition, since description here is the best form by which this invention is implemented, this invention is not limited to the said form.
(実施の形態1)
図1は本発明の実施の形態1における移動体装置を正面から示す部分断面図、図2は図1の移動体装置が障害物に衝突したときの状態を示す部分断面図、図3は図1の移動体装置における反射型光センサの電気的信号の伝達経路を示すブロック図である。
(Embodiment 1)
1 is a partial cross-sectional view showing a mobile device according to
図1に示すように、移動体装置は、本体部1の右側に、右車軸4と一体構造になった右駆動輪(走行手段)3が、左側に左車軸7と一体構造になった左駆動輪(走行手段)6が、それぞれ右車軸4および左車軸7を回転中心にして回転可能に取り付けられている。また、本体部1内にはモータ(駆動部)2が内蔵されている。そして、右駆動輪3には右駆動力伝達部5を経由して、また左駆動輪6には左駆動力伝達部8を経由して、モータ2からの駆動力が伝達されるようになっており、これにより右駆動輪3および左駆動輪6が回転駆動されて移動体装置が床面17上を走行する。
As shown in FIG. 1, the mobile device has a right drive wheel (running means) 3 integrated with the
モータ2は駆動用ケーブル20により駆動制御部9と電気的に接続されており、この駆動制御部9により回転が制御されるている。
The
本体部1の側面には嵌合部13が陥没形成されており、この嵌合部13に嵌り込むようにして弾性部材12が固定されている。なお、弾性部材12は本体部1の側面全周にわたって設けられているのが望ましいが、一部だけに設けられていてもよい。
A
このような弾性部材12を介して、本体部1の底面および側面を一体形状で覆うバンパ部11が、本体部1の側面から突出した形状で取り付けられている。そして、バンパ部11と本体部1との間には水平方向に隙間18が形成されており、バンパ部11は弾性部材12が撓むことにより水平方向に変位するようになっている。なお、本実施の形態では、バンパ部11は本体部1の底面および側面を一体形状で覆っているが、これらの一部を覆うようにしてもよい。
A
本体部1の内部底面には、センサケーブル19により駆動制御部9と電気的に接続された反射型光センサ(光学センサ)10が取り付けられている。この反射型光センサ10は同一面に発光部および受光部が設けられている。このような反射型光センサ10では、発光部から所定の角度で光が照射され、物体がある特定の距離に位置していた場合にこの物体で反射した光が受光部で受光され、これによって物体が認識される(符号16にて示す光の経路を参照)。
A reflection type optical sensor (optical sensor) 10 that is electrically connected to the
本体部1の底面における反射型光センサ10の取り付けられた位置には本体開口部14が形成され、さらに定位置にあるバンパ部11における本体開口部14に対応した箇所には、バンパ開口部15が形成されている。そして、前述した反射型光センサ10は発光面および受光面を下向きにして設置されており、本体開口部14およびバンパ開口部15は、バンパ部11の定位置においては反射型光センサ10からの照射光が床面17まで到達でき、その反射光が反射型光センサ10に戻らず、且つバンパ部11が水平方向に変位した場合には反射型光センサ10からの照射光がバンパ部11で反射して反射型光センサ10に戻る光路16上に形成されている。したがって、反射型光センサ10が反射光を受光することによって、バンパ部11の水平方向の変位が検出されることになる。
A main body opening 14 is formed at a position where the reflective
次に、以上のように構成された移動体装置の動作について、図1、図2および図3を用いて説明する。 Next, the operation of the mobile device configured as described above will be described with reference to FIG. 1, FIG. 2, and FIG.
障害物がない場所では、右駆動輪3および左駆動輪6の一方あるいは双方が回転することで移動体装置は移動を行っている。この移動は、右駆動輪3の回転については、駆動制御部9から出される回転を指示する信号が駆動用ケーブル20を経由してモータ2に伝達され、右駆動力伝達部5を回転させることで行われている。同様に、左駆動輪6の回転については、駆動制御部9から出される回転を指示する信号が駆動用ケーブル20を経由してモータ2に伝達され、左駆動力伝達部8を回転させることで行われている。
In a place where there is no obstacle, the mobile device moves by rotating one or both of the
このとき、本体部1の内部底面に固定されている反射型光センサ10から照射された光は、図1に示すように、本体開口部14およびバンパ開口部15を通過し、床面17まで到達している。そして、到達した光の反射光はバンパ部11の底面に到達するため、反射型光センサ10の受光部には到達しない。
At this time, the light emitted from the reflective
この状態での反射型光センサ10からの電気的信号の伝達経路を図3を用いて説明する。
The transmission path of the electrical signal from the reflective
反射型光センサ10から発せられた電気的信号は、センサケーブル19を通って駆動制
御部9に伝えられ、ここで衝突無しという電気的信号に解析されて右駆動輪3あるいは左駆動輪6の回転を指示する電気的信号に変換される。この電気的信号は、駆動用ケーブル20を通ってモータ2に伝えられ、これにより右駆動力伝達部5あるいは左駆動力伝達部8が回転することで右駆動輪3あるいは左駆動輪6が回転して移動を続ける。
The electrical signal emitted from the reflective
次に、移動体装置が障害物に衝突して、図2に示すように、バンパ部11に符号21で示す矢印の方向に荷重がかかった場合には、弾性部材12が撓んでバンパ部11が本体部1に対して水平方向に変位する。このためバンパ開口部15は本体開口部14に対し水平に移動し、本体部1の内部底面に固定されている反射型光センサ10から照射された光は、本体開口部14を透過した後、バンパ部11の本体部1側の底面に到達して反射光となり、反射型光センサ10の受光部に到達する。
Next, when the mobile device collides with an obstacle and a load is applied to the
この状態での反射型光センサ10からの電気的信号の伝達経路を図3を用いて説明する。
The transmission path of the electrical signal from the reflective
反射型光センサ10から発せられた電気的信号は、センサケーブル19を通って駆動制御部9に伝えられ、ここで衝突有りという電気的信号に解析されて右駆動輪3あるいは左駆動輪6の逆回転を指示する、つまり障害物から離れることを指示する電気的信号に変換される。この電気的信号は、駆動用ケーブル20を通ってモータ2に伝えられ、これにより右駆動力伝達部5あるいは左駆動力伝達部8が逆回転することで右駆動輪3あるいは左駆動輪6が逆回転し、移動体装置は障害物から離れる方向に移動を開始する。これにより、移動体装置は障害物を回避することが可能になる。
The electrical signal emitted from the reflection type
このように、本実施の形態によれば、障害物に衝突したときにバンパ部11が変位するようにし、その変位を光学センサである反射型光センサ10で検出しているので、高価な感圧センサが不要になり、廉価な移動体装置を得ることができる。
As described above, according to the present embodiment, the
また、検出感度を移動体装置のサイズや重量に合わせて自由に設定できるので、従来用いられていた感圧センサでは検出が難しかった小型軽量の移動体装置においても、高精度の検出を行うことが可能になる。 In addition, since the detection sensitivity can be freely set according to the size and weight of the mobile device, high-precision detection can be performed even in a small and lightweight mobile device that was difficult to detect with a conventional pressure-sensitive sensor. Is possible.
さらに、移動体装置の移動方向から障害物の方向も精度良く検出することができる。 Furthermore, the direction of the obstacle can be detected with high accuracy from the moving direction of the mobile device.
なお、本実施の形態では、バンパ開口部15が移動したときに発光部から照射された光が受光部に受光されるようになっているが、発光部と受光部との距離を調整することで、逆にバンパ部11が定位置のときには反射光が戻り、バンパ部11が水平方向に変位してバンパ開口部15が移動した場合には戻らないようにし、発光部から照射された光が受光部に受光されなくなった状態を障害物との衝突としてもよい。
In the present embodiment, the light emitted from the light emitting part is received by the light receiving part when the
(実施の形態2)
図4は本発明の実施の形態2における移動体装置を正面から示す部分断面図、図5は図4のA−A線に沿った平面図、図6は図4の移動体装置が障害物に衝突したときの状態を示す部分断面図、図7は図6のB−B線に沿った平面図、図8は図4の移動体装置における光学式パターン認識センサの電気的信号の伝達経路を示すブロック図である。
(Embodiment 2)
4 is a partial cross-sectional view showing a mobile device according to a second embodiment of the present invention from the front, FIG. 5 is a plan view taken along line AA in FIG. 4, and FIG. 6 is an obstacle in FIG. FIG. 7 is a plan view taken along the line BB in FIG. 6, and FIG. 8 is an electrical signal transmission path of the optical pattern recognition sensor in the mobile device of FIG. FIG.
本実施の形態では、本体部1の内部底面には、光学式パターン認識センサ(光学センサ)22が取り付けられている。この光学式パターン認識センサ22は同一面に発光部および受光部が設けられ、発光面および受光面が下向きにして設置されている。このような光学式パターン認識センサ22では、発光部から所定の角度で照射されて物体で反射した光が受光部で受光されており、その物体に設けられた認識パターンが移動することによる反
射光の反射率の変化で物体の変位が認識される。
In the present embodiment, an optical pattern recognition sensor (optical sensor) 22 is attached to the inner bottom surface of the
また、定位置にあるバンパ部11における本体開口部14に対応した箇所には、図5および図7に示すように、光の反射率が他の箇所とは異なる円形状の認識パターン23が設けられている。したがって、光学式パターン認識センサ22が反射光の反射率の変化を検出することによって、バンパ部11の水平方向の変位が検出されることになる。なお、本実施の形態では、実施の形態1における図1および図2で示すようなバンパ開口部15は形成されていない。
Further, as shown in FIG. 5 and FIG. 7, a
次に、以上のように構成された移動体装置の動作について、図4、図5、図6、図7および図8を用いて説明する。 Next, the operation of the mobile device configured as described above will be described with reference to FIGS. 4, 5, 6, 7 and 8.
障害物がない場所では、右駆動輪3および左駆動輪6の一方あるいは双方が回転することで移動体装置は移動を行っている。この移動は、右駆動輪3の回転については、駆動制御部9から出される回転を指示する信号が駆動用ケーブル20を経由してモータ2に伝達され、右駆動力伝達部5を回転させることで行われている。同様に、左駆動輪6の回転については、駆動制御部9から出される回転を指示する信号が駆動用ケーブル20を経由してモータ2に伝達され、左駆動力伝達部8を回転させることで行われている。
In a place where there is no obstacle, the mobile device moves by rotating one or both of the
このとき、本体部1の内部底面に固定されている光学式パターン認識センサ22から照射された光は、図4に示すように、本体開口部14を通過してバンパ部11における本体部1側の底面に到達し、反射光となって光学式パターン認識センサ22の受光部に入射する。
At this time, the light emitted from the optical
この状態での光学式パターン認識センサ22からの電気的信号の伝達経路を図8を用いて説明する。
The transmission path of the electrical signal from the optical
光学式パターン認識センサ22から発せられた電気的信号は、センサケーブル19を通って駆動制御部9に伝えられ、ここで衝突無しという電気的信号に解析されて右駆動輪3あるいは左駆動輪6の回転を指示する電気的信号に変換される。この電気的信号は、駆動用ケーブル20を通ってモータ2に伝えられ、これにより右駆動力伝達部5あるいは左駆動力伝達部8が回転することで右駆動輪3あるいは左駆動輪6が回転して移動を続ける。
The electrical signal emitted from the optical
次に、移動体装置が障害物に衝突して、図6に示すように、バンパ部11に符号21で示す矢印の方向に荷重がかかった場合には、弾性部材12が撓んでバンパ部11が本体部1に対して水平方向に変位する。このため認識パターン23は本体開口部14に対し水平に移動し、本体部1の内部底面に固定されている光学式パターン認識センサ22から照射された光は、本体開口部14を透過した後、バンパ部11の本体部1側の底面に到達して反射光となり、光学式パターン認識センサ22の受光部に到達する。
Next, when the mobile device collides with an obstacle and, as shown in FIG. 6, a load is applied to the
この状態での光学式パターン認識センサ22からの電気的信号の伝達経路を図8を用いて説明する。
The transmission path of the electrical signal from the optical
光学式パターン認識センサ22から発せられた電気的信号は、センサケーブル19を通って駆動制御部9に伝えられ、ここで衝突有りという電気的信号に解析されて右駆動輪3あるいは左駆動輪6の逆回転を指示する、つまり障害物から離れることを指示する電気的信号に変換される。この電気的信号は、駆動用ケーブル20を通ってモータ2に伝えられ、これにより右駆動力伝達部5あるいは左駆動力伝達部8が逆回転することで右駆動輪3あるいは左駆動輪6が逆回転し、移動体装置は障害物から離れる方向に移動を開始する。これにより、移動体装置は障害物より回避することが可能になる。
The electrical signal emitted from the optical
このように、本実施の形態によれば、障害物に衝突したときにバンパ部11が変位するようにし、その変位を光学センサである光学式パターン認識センサ22で検出しているので、高価な感圧センサが不要になり、廉価な移動体装置を得ることができる。
Thus, according to the present embodiment, the
また、検出感度を移動体装置のサイズや重量に合わせて自由に設定できるので、従来用いられていた感圧センサでは検出が難しかった小型軽量の移動体装置においても、高精度の検出を行うことが可能になる。 In addition, since the detection sensitivity can be freely set according to the size and weight of the mobile device, high-precision detection can be performed even in a small and lightweight mobile device that was difficult to detect with a conventional pressure-sensitive sensor. Is possible.
さらに、移動体装置の移動方向から障害物の方向も精度良く検出することができる。 Furthermore, the direction of the obstacle can be detected with high accuracy from the moving direction of the mobile device.
ここで、本実施の形態においては、認識パターン23の一例としてバンパ部11の本体部1側の底面上には直接印刷した円形状模様が採用されているが、パターンの形成された領域における光の反射率が他の箇所とは異なっていればよく、円形状模様に限定されるものではない。たとえば、縞状パターン、複数のドットの集合からなるドット状パターン、光学式パターン認識センサ22から照射される光が当たる範囲の全面にわたって光の反射率が変化する模様などを採用することができる。
Here, in the present embodiment, as an example of the
また、これらの認識パターンは、シートに印刷してバンパ部11に貼着してもよく、成型加工や機械加工、あるいはエッチング等の薬品処理により、バンパ部11に直接形成してもよい。
These recognition patterns may be printed on a sheet and adhered to the
本発明は、移動型のロボット等の障害物との衝突の検出に関するものであり、高価な感圧センサを用いることなく、光センサ方式を用いることにより、廉価な移動体装置を提供する。 The present invention relates to detection of a collision with an obstacle such as a mobile robot, and provides an inexpensive mobile device by using an optical sensor system without using an expensive pressure sensor.
1 本体部
2 モータ(駆動部)
3 右駆動輪(走行手段)
4 右車軸
5 右駆動力伝達部
6 左駆動輪(走行手段)
7 左車軸
8 左駆動力伝達部
9 駆動制御部
10 反射型光センサ(光学センサ)
11 バンパ部
12 弾性部材
13 嵌合部
14 本体開口部
15 バンパ開口部
16 光路
17 床面
18 隙間
19 センサケーブル
20 駆動用ケーブル
22 光学式パターン認識センサ(光学センサ)
23 認識パターン
1
3 Right drive wheel (traveling means)
4
7
DESCRIPTION OF
23 Recognition pattern
Claims (9)
前記本体部の側面に固定された弾性部材と、
前記弾性部材を介して前記本体部に取り付けられ、前記本体部の底面および側面の少なくとも一部を一体形状で覆って前記本体部の側面から突出した形状を有し、前記弾性部材の撓みにより水平方向に変位可能とされたバンパ部と、
前記本体部に取り付けられ、前記バンパ部の水平方向の変位を検出する光学センサと、
前記バンパ部が水平方向に変位したときに前記光学センサが検出した値を解析して障害物との衝突を検出し、前記走行手段を駆動する駆動部に対して前記障害物から離れる方向に移動するよう指示を出す駆動制御部と、
を備えたことを特徴とする移動体装置。 A main body to which a traveling means is attached;
An elastic member fixed to a side surface of the main body,
It is attached to the main body via the elastic member, has a shape that covers at least part of the bottom and side surfaces of the main body with a single shape and protrudes from the side of the main body, and is horizontal due to the bending of the elastic member. A bumper part that is displaceable in the direction,
An optical sensor attached to the main body portion for detecting a horizontal displacement of the bumper portion;
Analyzes the value detected by the optical sensor when the bumper part is displaced in the horizontal direction, detects a collision with an obstacle, and moves in a direction away from the obstacle with respect to the drive unit that drives the traveling means A drive control unit that issues an instruction to
A mobile device characterized by comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004045908A JP2005235048A (en) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | Mobile device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004045908A JP2005235048A (en) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | Mobile device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
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ID=35017928
Family Applications (1)
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---|---|---|---|
JP2004045908A Pending JP2005235048A (en) | 2004-02-23 | 2004-02-23 | Mobile device |
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JP (1) | JP2005235048A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10059292B2 (en) | 2014-03-26 | 2018-08-28 | Sharp Kabushiki Kaisha | Obstruction detection method for mobile body, system for same, mobile body, structural member and bumper |
CN110883778A (en) * | 2019-12-05 | 2020-03-17 | 西安广源机电技术有限公司 | Robot displacement monitoring system |
CN113370173A (en) * | 2021-06-11 | 2021-09-10 | 徐州楚创智能设备有限公司 | Cruising obstacle avoidance structure based on intelligent robot |
-
2004
- 2004-02-23 JP JP2004045908A patent/JP2005235048A/en active Pending
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