JP2018032292A - 自動走行装置及び自動走行システム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】自動走行装置2は、走行ルート上に配されたライン1に沿って走行する自動走行装置であって、ライン1を検出する検出部(ラインセンサ21)と、検出部の検出結果に基づいて自動走行装置2の動作を制御する制御部と、を備える。制御部は、検出部の検出結果に基づいてライン1の幅Wを判定する。そして、判定したライン1の幅Wが所定の基準より小さい場合、制御部は、ライン1に沿って走行する走行動作を自動走行装置2に実行させる。一方、判定したライン1の幅Wが所定の基準以上である場合、制御部は、走行動作とは異なる所定動作を自動走行装置2に実行させる。
【選択図】図1
Description
図1は、第1実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。図1に示される様に、自動走行システムは、走行ガイド用のライン1と、当該ライン1に沿って走行する自動走行装置2と、を備える。
ライン1は、自動走行装置2が通る走行ルート上に配されており、本実施形態では走行ルート上に貼付された磁気テープから構成されている。更に、ライン1は、幅Wが拡がった拡幅部11を部分的に有する。拡幅部11は、走行ルートに沿って貼付された磁気テープ(幅W1)に交差する様に、幅W1より大きい長さL1を持った別の磁気テープを貼付することにより形成することができる。この場合、ライン1は、拡幅部11において通常の幅W1より大きい幅W2(=長さL1)を持つことになる。
図2(A)は、自動走行装置2の底面図であり、図2(B)は、自動走行装置2の構成を示したブロック図である。図2(A)及び(B)に示される様に、自動走行装置2は、
前進、旋回等の動作を担う駆動機構20と、ライン1を検出するラインセンサ21と、自動走行装置2の動作を制御する制御部23と、記憶部24と、各部へ電力を供給する充電池25と、を備える。
駆動機構20は、左駆動輪201Aと、右駆動輪201Bと、これらの駆動輪と共に自動走行装置2を支える補助輪202と、左駆動輪201Aを回転させる左モータ203Aと、右駆動輪201Bを回転させる右モータ203Bと、を含んでいる。左モータ203A及び右モータ203Bは、それぞれ別個独立に制御することが可能である一方で、それぞれの回転方向及び回転速度が、制御部23により互いに関連付けて制御される。尚、「左」及び「右」という用語は、自動走行装置2に対する平面視(図1)において、自動走行装置2の進行方向Dgを基準として用いられている。
図3は、ラインセンサ21の拡大図である。ラインセンサ21は、自動走行装置2の底面2a(図2(A)参照)に設けられており、図3に示される様に、自動走行装置2の進行方向Dgに垂直な方向(即ち、走行時にライン1の幅方向Dwと略一致する方向)へ一列に配された複数の検出素子21Aから構成されている。具体的には、検出素子21Aの各々は、対向する位置にライン1が存在する場合に検出信号を出力する素子である。本実施形態では、検出素子21Aの各々は、ホール素子であり、ライン1(磁気テープ)と対向したときにそのライン1の磁気を検出して検出信号(例えば、ON信号)を出力する。
制御部23は、ラインセンサ21の検出結果に基づいて、自動走行装置2の動作を制御する。自動走行装置2の動作には、ライン1に沿って走行する走行動作と、予め設定された動作であって走行動作とは異なる所定動作と、がある。尚、走行動作であっても通常の走行動作とは異なる走行動作(例えば、速度が変更された走行動作等)については、所定動作に含めることができる。
図6は、第2実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。図6に示される様に、第2実施形態の自動走行システムは、走行ルート上に配して用いられるマーカ3を更に備える。本実施形態では、マーカ3は、ライン1に重ねて配される。又、マーカ3として、通信タグであるRFID(Radio frequency Identifier)が用いられる。尚、マーカ3は、ライン1から所定の距離だけ離れた位置に配されてもよい。マーカ3には、RFIDに限定されない種々の通信タグが用いられてもよい。
状態制御(図8参照)では、先ず、検知センサ22がマーカ3を検知したか否か(Yes又はNo)を、検知判定部233が判定する(ステップS200)。そして、自動走行装置2の走行中に、検知センサ22が、マーカ3を検知して動作制御情報を取得したとき、ステップS200にて検知判定部233がYes(検知センサ22がマーカ3を検知した)と判定する。この場合、制御部23は、そのときの自身の状態が通常状態又は準備状態の何れかであるのかを判断する(ステップS201)。
第2実施形態における動作制御(図9参照)では、先ず、制御部23が、自身の状態が通常状態又は準備状態の何れかであるのかを判断する(ステップS301)。そして、ステップS300にて制御部23が自身の状態を通常状態であると判断した場合、制御部23は、第1実施形態で説明したステップS101〜S107を実行する。
図10は、第3実施形態に係る自動走行システムを示した概念図である。図10に示される様に、第3実施形態の自動走行システムは、第2実施形態と同様、マーカ3を備える。本実施形態では、マーカ3は、第2実施形態と同様に動作制御情報が読取り可能な状態で記録されたものであってもよいし、動作制御情報を持たないものであってもよい。何れにしても、本実施形態では、検知センサ22によりマーカ3を検知することが重要である。以下では、マーカ3が動作制御情報を持たない場合について説明する。尚、マーカ3及び検知センサ22の構成については、第2実施形態と同様であるので、説明を省略する。
第3実施形態の自動走行システムでは、制御部23は、準備状態中に判定したライン1の幅Wが所定の基準W0以上であった場合に、自動走行装置2に所定動作を実行させ、準備状態でないときには、判定したライン1の幅Wが所定の基準W0以上であっても、自動走行装置2に所定動作を実行させなかった。第4実施形態として、制御部23は、第3実施形態における上記制御とは逆の制御を行ってもよい。具体的には、制御部23は、以下の制御を行う。
上述した自動走行システムにおいて、ライン1には、磁気テープに限らず、反射テープ等、センサ等での検出が可能な種々のラインが用いられてもよい。又、マーカ3には、通信タグに限らず、バーコードやQRコード(登録商標)等の2次元印刷物が用いられてもよい。
1a 端縁
1c 中心線
1A、1B 磁気テープ
1C 交点
2 自動走行装置
2a 底面
3 マーカ
11 拡幅部
20 駆動機構
21 ラインセンサ
21A 検出素子
22 検知センサ
23 制御部
24 記憶部
25 充電池
201A 左駆動輪
201B 右駆動輪
202 補助輪
203A 左モータ
203B 右モータ
231 動作制御部
232 位置判定部
233 検知判定部
234 動作決定部
235 検出制御部
236 時間判定部
C1 交点
Dg 進行方向
Dw 幅方向
L1 長さ
Q0 所定位置
Qd 検出位置
T 計測時間
T0 所定時間
W、W1、W2 幅
W0 基準
d0 所定値
Claims (9)
- 走行ルート上に配されたラインに沿って走行する自動走行装置であって、
前記ラインを検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて前記自動走行装置の動作を制御する制御部と、
を備え、
前記制御部は、
前記検出部の検出結果に基づいて前記ラインの幅を判定し、
判定した前記ラインの幅が所定の基準より小さい場合、前記ラインに沿って走行する走行動作を前記自動走行装置に実行させ、
判定した前記ラインの幅が前記所定の基準以上である場合、前記走行動作とは異なる所定動作を前記自動走行装置に実行させる、自動走行装置。 - 前記検出部は、前記自動走行装置の底面に設けられたラインセンサを含み、
前記制御部は、前記ラインセンサの検出結果に基づいて前記ラインの幅を判定する、請求項1に記載の自動走行装置。 - 前記制御部は、
前記ラインセンサの検出結果に基づいて、前記ラインの幅を判定することに加えて、前記ラインセンサ内における前記ラインの検出位置を更に判定することが可能であり、
判定した前記ラインの幅が前記所定の基準より小さい場合に、前記検出位置を更に判定し、前記ラインに沿って前記自動走行装置を走行させつつ、判定した前記検出位置に基づき、前記ラインの幅方向における前記自動走行装置の走行位置を制御する、請求項2に記載の自動走行装置。 - 前記所定の基準は、前記検出部で検出することが可能なライン幅の上限値である、請求項1〜3の何れかに記載の自動走行装置。
- 走行ルート上に配されたマーカを検知する検知センサを更に備え、
前記制御部は、
前記検知センサが前記マーカを検知したときに準備状態となり、
前記準備状態中に判定した前記ラインの幅が前記所定の基準以上であった場合に、前記所定動作を前記自動走行装置に実行させ、
前記準備状態でないときには、判定した前記ラインの幅が前記所定の基準以上であっても、前記所定動作を前記自動走行装置に実行させない、請求項1〜4の何れかに記載の自動走行装置。 - 走行ルート上に配されたマーカを検知する検知センサを更に備え、
前記制御部は、
前記検知センサが前記マーカを検知したときに準備状態となり、
前記準備状態でないときに判定した前記ラインの幅が前記所定の基準以上であった場合に、前記所定動作を前記自動走行装置に実行させ、
前記準備状態中のときには、判定した前記ラインの幅が前記所定の基準以上であっても、前記所定動作を前記自動走行装置に実行させない、請求項1〜4の何れかに記載の自動走行装置。 - 前記検知センサは、走行ルート上に配された通信タグを前記マーカとして検知する、請求項5又は6に記載の自動走行装置。
- 請求項1〜7の何れかに記載の自動走行装置と、
前記自動走行装置が通る走行ルート上に配された走行ガイド用のラインであって、幅が拡がった拡幅部を部分的に有するラインと、
を備える、自動走行システム。 - 前記ラインは、前記走行ルート上に貼付された磁気テープから構成されており、当該磁気テープに交差する様に別の磁気テープが貼付されることにより、前記拡幅部が形成されている、請求項8に記載の自動走行システム。
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