JP3690211B2

JP3690211B2 - 自律移動台車及びその自己位置推定方法

Info

Publication number: JP3690211B2
Application number: JP30338999A
Authority: JP
Inventors: 久人中嶋
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Electric Works Co Ltd
Priority date: 1999-10-26
Filing date: 1999-10-26
Publication date: 2005-08-31
Anticipated expiration: 2019-10-26
Also published as: JP2001125640A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自律移動台車及びその自己位置推定方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
この種の自律移動台車の自己位置推定方法としては、自律移動台車の各車輪の車軸にエンコーダを設け、エンコーダの出力から車軸の回転数、すなわち走行距離を検出して、その検出結果から現在位置を推定する方法があった。
【０００３】
この自律移動台車の自己位置推定方法では、エンコーダの出力から検出した走行距離に検出誤差が含まれているので、走行距離が長くなると、実際の走行距離に対する累積の誤差が大きくなるという問題があった。
【０００４】
そこで、自律移動台車の走行する経路に光を反射する標識を予め設置しておき、標識に対して光を照射する光源と、標識によって反射された反射光を受光する受光手段と、自律移動台車の走行する通路を示す地図情報や地図上における標識の設置位置を示す標識設置情報を記憶する記憶部とを自律移動台車に設け、標識によって反射された反射光を受光部で受光することによって、記憶部に記憶された地図情報及び標識設置情報から現在位置を推測するようにした自律移動台車も提供されている（例えば、特開平６−６６９４２号公報参照）。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した自律移動台車の自己位置推定方法では、通路に予め設置された標識を検出することにより、記憶部に記憶された地図情報及び標識設置情報から現在位置を推測しているので、標識の設置された場所でしか自己の現在位置を推定できないという問題があった。
【０００６】
本発明は上記問題点に鑑みて為されたものであり、その目的とするところは、自己の現在位置を正確に推定することのできる自律移動台車及びその自己位置推定方法を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１の発明では、台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、光を反射する少なくとも１つの反射部と光を反射しない非反射部とを複数組み合わせて構成された標識識別部並びに標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部を有し標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類が設けられた標識であって予め通路に沿って設置されその設置位置を示す標識設置情報が記憶手段に記憶された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における自己の現在位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備える自律移動台車において、標識の誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数備え、制御手段は、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴としている。
【０００８】
このように、通路に設置された標識は反射部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラムを実行することによって、各受光手段の受光結果から検出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上における設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演算プログラムを実行することによって、台車の走行距離を検出することができ、さらに自己位置推定プログラムを実行することによって、検出した標識の設置位置及びその設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させた自律移動台車を実現することができる。また、標識の種類を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設けているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標識識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の種類を誤って識別するのを防止できる。
【０００９】
請求項２の発明では、台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、予め通路に設置された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における現在の自己の位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備えた自律移動台車の自己位置推定方法において、前記標識は、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成された標識識別部と、標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部とを有し、標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類の標識を設けるとともに、誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数設け、前記記憶手段に各標識の設置位置及びその種類を示す標識設置情報と地図情報とを組み合わせて記憶させ、制御手段は、走行距離演算プログラムを実行して台車の走行距離を検出するとともに、受光確認プログラムを実行して検出した標識の種類を識別した後、自己位置推定プログラムを実行して、台車の走行距離及び検出した標識の種類から、記憶手段に記憶された標識設置情報及び地図情報に基づいて自己の現在位置を推定し、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴としている。
【００１０】
このように、通路に設置された標識は反射部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラムを実行することによって、各受光手段の受光結果から検出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上における設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演算プログラムを実行することによって、台車の走行距離を検出することができ、さらに自己位置推定プログラムを実行することによって、検出した標識の設置位置及びその設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させることができる。また、標識の種類を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設けているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標識識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の種類を誤って識別するのを防止できる。
【００１２】
請求項３の発明では、請求項２の発明において、通路が複数に分岐する分岐点において、分岐点に通じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する際に進入方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異なる標識を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から各標識の種類を識別し、分岐点における自己の現在位置を推定することを特徴とし、分岐点に進入する際に進入方向前方に設置された標識の種類が、分岐点に通じる各通路毎に異なっているので、検出した標識の種類から分岐点における自己の現在位置及び進行方向を正確に推定することができる。
【００１３】
請求項４の発明では、請求項２の発明において、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔で設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の通路における自己の現在位置を推定することを特徴とし、隣接する２つの分岐点の間の通路の部位に、種類の異なる複数の標識が一定の間隔で設置されているので、検出した標識の種類から両分岐点間の自己の現在位置を正確に検出することができる。
【００１４】
請求項５の発明では、請求項２の発明において、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することを特徴とし、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識が部屋の入口に設置されているので、検出した標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することができ、部屋の入口を分岐点と誤検出するのを防止できる。
【００１５】
請求項６の発明では、請求項１の発明において、標識を構成する複数の反射部及び非反射部は鉛直方向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部は鉛直方向に並べて台車に取り付けられることを特徴とし、標識を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発光部は鉛直方向に設置されており、水平面内において台車の進行方向と略平行な方向に並設される場合には、通路に対する台車の傾き具合によって受発光部の受光部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受光する虞があり、標識の誤検出を招く虞があるが、標識を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発光部は鉛直方向に設置されているので、受発光部の受光部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受光するのを防止でき、標識の誤検出を防止できる。
【００１６】
請求項７の発明では、請求項６の発明において、複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動させる移動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置位置とその設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制御手段は記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて複数組の受発光部と標識の高さが一致するように移動手段を駆動することを特徴とし、移動手段により複数組の受発光部の高さを変化させることができるので、標識の設置高さをその設置場所に応じて変化させることができ、標識の設置高さの自由度を高めることができる。
【００１７】
請求項８の発明では、請求項７の発明において、制御手段は、走行距離から推定した現在位置が、次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、受光手段により標識を検出できなかった場合、記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて、その次に検出する予定の標識と複数組の受発光部との高さが一致するよう移動手段を駆動することを特徴とし、走行距離から推定した現在位置が次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、その標識を検出できなかった場合、障害物などによってその標識を検出できなかったと判断し、移動手段を用いて、その次に検出する予定の標識の設置高さに複数組の受発光部の高さを一致させているので、障害物などが存在したとしても自己の現在位置を見失うのを防止できる。
【００１８】
請求項９の発明では、請求項２の発明において、前記標識の断面形状を直角二等辺三角形とし、底辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に設置されており、発光手段は、車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射することを特徴とし、発光手段は車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射すると共に、断面略二等辺三角形の標識は底辺となる面を通路の壁に沿わして設置されているので、通路内を何れの方向に通過したとしても、発光手段からの光を標識の側面に照射させることができ、同じ標識を用いて自己の現在位置を推定することができるから、標識の数を減らすことができる。
【００１９】
請求項１０の発明では、請求項９の発明において、台車の進行方向において略同じ位置となる通路両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進行方向に対して左右何れの側に設置された標識であるかを判別するための反射部又は非反射部からなる左右判別部を標識に設け、制御手段は、左右判別部により検出した標識が通路の何れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置との間の距離から、通路における進行方向と略直交する方向において自己の現在位置の偏りを検出することを特徴とし、進行方向と略直交する方向において台車の位置が偏っていると、通路の一方の壁と台車との間の距離と、通路の他方の壁と台車との間の距離とが異なり、進行方向に向かって左斜め前方４５度の方向に照射された光が進行方向左側の壁に当たる位置と、進行方向に向かって右斜め前方４５度の方向に照射された光が進行方向右側の壁に当たる位置とが異なるので、左右判別部の判別結果から検出した標識が通路の左右何れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置との間の距離から、通路における台車の偏り具合を検出することができる。
【００２０】
【発明の実施の形態】
本発明の実施の形態並びに本発明に関連した参考例を図面を参照して説明する。
【００２１】
（参考例１）
本参考例の自律移動台車を図１乃至図５を参照して説明する。図１は自律移動台車Ａのブロック図であり、自律移動台車Ａの車体には台車の各車輪をそれぞれ駆動する複数の駆動モータＭが取り付けられている。駆動モータＭは例えば左右の駆動車輪に設けられており、両駆動モータＭを共に前転又は後転させることによって、台車を前進又は後進させることができ、さらに両駆動モータＭの回転量を異ならせることによって台車を回転させるこもできる。尚、駆動車輪の車軸には走行距離を測定するためのエンコーダ１７が取り付けられている。
【００２２】
また自律移動台車Ａは、各駆動モータＭの回転を制御する速度制御信号を内部に設けたモータ速度レジスタ１０ａに出力する例えばマイクロコンピュータから構成される制御部１０と、モータ速度レジスタ１０ａに入力された速度制御信号に応じて駆動モータＭを回転させるドライバ１６と、制御部１０の動作プログラムや自律移動台車Ａの走行する通路の地図（環境地図）を示す地図情報を記憶するメモリ（記憶手段）１８とを有しており、台車の車体には、車体周辺部のセンシングを行う複数のセンサ１３₁，１３₂…１３_nや、進行方向前方の映像を撮像する撮像手段としてのＣＣＤカメラ１４が取り付けられている。センサ１３₁，１３₂…１３_nは例えば超音波センサや赤外線センサやレーザセンサのような非接触式の距離検知センサからなり、車体の前後及び左右にそれぞれ取り付けられ、前方と後方並びに左右の側方にある障害物や通路に沿った壁までの距離を検出できるようになっている。またＣＣＤカメラ１４は、台車の車体に進行方向前方に向けて取り付けられており、ＣＣＤカメラ１４で撮像された画像は画像処理部１５によって画像処理される。尚、ＣＣＤカメラ１４は台車の車体に回転自在に取り付けられているので、撮像方向を切り換えることができ、後退時にも進行方向前方の画像を撮像することができる。
【００２３】
さらに、台車の車体には、指向性の鋭い光を照射する光源（発光手段）及び光源から照射された光の標識による反射光を受光する受光部（受光手段）の組からなる受発光部１１₁，１１₂…１１_nが複数組（ｎ組）設けられており、これらｎ組の受発光部１１₁，１１₂…１１_nから標識検出部１２が構成される。尚、受発光部１１₁，１１₂…１１_nは、図２に示すように、台車の進行方向Ｃと平行な方向（即ち水平方向）に並べて車体に並設されている。
【００２４】
一方、自律移動台車Ａが移動する通路の要所には複数個の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）が予め設置されている。図４（ａ）〜（ｃ）に示すように、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）には、ｎ組の受発光部１１₁，１１₂…１１_nに対応してｎ個の区画２１がそれぞれ設けられており、少なくとも一つの区画２１は光を反射する反射体が設置されて反射部２２となり、反射体の設置されていない区画２２１は光を反射しない非反射部２３となる。尚、図４（ａ）（ｂ）の斜線部は反射体が設置されていない区画２１（非反射部２３）を示している。
【００２５】
上述のように各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）には反射部２２と非反射部２３とが合わせてｎ個設けられているので、反射部２２と非反射部２３との組み合わせによって（２ⁿ−１）種類の標識が形成される。受発光部１１₁，１１₂…１１_nでは、各光源から標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）に対して光を照射し、その反射光を受光部で受光しているので、反射光の有無から反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを判別でき、個々の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別することができる。したがって、自律移動台車Ａの通過する通路の要所に、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせが異なる標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を配置し、その配置を示す標識設置情報を地図情報と組み合わせてメモリ１８に記憶させておけば、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を検出した時点で自律移動台車Ａの地図上の位置を正確に検出できる。そして、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を検出した地点からの走行距離を検出することにより、自律移動台車Ａの地図上の現在位置を正確に検出できる。つまり、台車の走行距離だけから自己の現在位置を検出する場合は、走行距離が長くなるにつれて累積の検出誤差が大きくなるが、本参考例では台車の走行距離から自己の現在位置を推定するとともに、通路に設置された標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を検出することによって、自己の現在位置を補正しているので、累積の検出誤差が大きくなるのを防止でき、現在位置を正確に検出することができる。
【００２６】
ところで、上述した標識検出部１２は、図３（ａ）（ｂ）に示すように、自律移動台車Ａの車体前部の左右両側に１台づつ設けられており、各標識検出部１２は、自律移動台車Ａの進行方向Ｃに対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射している。一方、標識Ｂは断面形状が略直角二等辺三角形に形成されており、底辺を構成する面が通路３０の壁に沿うようにして通路３０に設置されている。而して、自律移動台車Ａが通路３０を図中左側から右側へ移動する際は、受発光部１１₁…からの光は標識Ｂの図中左側の側面に照射される。一方、自律移動台車Ａが通路３０を図中右側から左側へ移動する際は、受発光部１１₁…からの光は標識Ｂの右側の側面に照射される。したがって、自律移動台車Ａが通路３０を何れの方向に移動する場合でも、同じ標識Ｂを用いて自己の現在位置を推定することができ、通路３０内に設置する標識Ｂの数を少なくできる。
【００２７】
ここで、制御部１０の動作について図５のフローチャートを参照して説明する。制御部１０は、先ず各種のセンサ１３₁，１３₂…１３_nから入力される検出信号を信号処理する信号処理プログラムを実行して（ステップＳ１１）、車体の前方、後方並びに左右の側方にある障害物や現在走行している通路３０の左右両側にある壁までの距離を検出した後、ＣＣＤカメラ１４の撮像した画像を画像処理する画像処理プログラムを実行して（ステップＳ１２）、通路３０の左右両側の通路端３８ａ，３８ｂを検出すると共に（図６参照）、通路端３８ａ，３８ｂの切れ目から通路３０の分岐点３４を検出し、さらに左右の通路端３８ａ，３８ｂを示す直線又はその延長線の後転の座標と、ステップＳ１２で検出した左右の壁までの距離とから車体の通路３０に対する傾きを検出する。次に制御部１０は、メモリ１８に設定された走行コースに従って移動台車の移動、停止、方向転換等の走行制御を行うと共に、信号処理プログラム及び画像処理プログラムの実行結果から通路に対して車体方向を略平行にする平行補償や障害物の回避などの走行制御を行う走行制御プログラムを実行し（ステップＳ１３）、各駆動モータＭの回転を制御する速度制御信号をモータ速度レジスタ１０ａに出力する。
【００２８】
その後、制御部１０は、エンコーダ１７の出力から走行距離を演算する走行距離演算プログラムを実行すると共に（ステップＳ１４）、各受発光部１１₁，１１₂…１１_nで反射光を受光したか否かを検出して、その受光結果から標識の有無及び検出した標識の種類を識別する受光確認プログラムを実行し（ステップＳ１５）、走行距離演算プログラム及び受光確認プログラムの実行結果から、検出した標識Ｂの設置位置とその設置位置からの走行距離とに基づいて地図上の自己の現在位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する（ステップＳ１６）。
【００２９】
このように、本参考例の自律移動台車Ａでは、走行距離から現在位置を推定すると共に、通路の要所に標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を予め設置しておき、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を検出した時点で自己の現在位置を補正しているので、自己の現在位置を正確に検出することができ、台車の移動する経路を指示する誘導帯などを予め設置することなく、目的の場所まで無人で運転させることができる。
【００３０】
（実施形態）
参考例１では、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）に反射部２２と非反射部２３とが合わせてｎ個設けられているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから、（２ⁿ−１）個の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別することができるが、本実施形態では、標識判別用の反射部２２及び非反射部２３とは別に、各標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）に設けられた反射部２２の数が偶数個になるよう、誤り検出用の反射部２２又は非反射部２３を設けている。
【００３１】
図７に示すように、標識Ｂには、個々の標識Ｂ１，Ｂ２…Ｂ（２ⁿ−１）を判別するための標識識別部２０ａと、受発光部１１₁…の検出誤りを訂正するための誤り検出部２０ｂとが設けられている。ここで、標識識別部２０ａは合わせて４個の反射部２２又は非反射部２３から構成され、誤り検出部２０ｂは、標識Ｂに設けた反射部２２の数が偶数個になるように設けられた反射部２２又は非反射部２３から構成される。すなわち、図７に示すように、標識識別部２０ａに設けられた反射部２２の数が３個（奇数個）の場合は、標識Ｂに設けられた反射部２２の数が偶数個になるよう、誤り検出部２０ｂとして反射部２２を設けている。一方、標識識別部２０ａに設けられた反射部２２の数が偶数個の場合は、標識Ｂに設けられた反射部２２の数が偶数個になるよう、誤り検出部２０ｂとして非反射部２３を設けている。
【００３２】
ところで、自律移動台車Ａには、標識Ｂに設けた合わせた５個の反射部２２又は非反射部２３に対応して、受発光部１１₁，１１₂…１１₅が５個設けられている。受発光部１１₁，１１₂…１１₅では、反射光の有無によって反射部２２又は非反射部２３を検出しており、検出した反射部２２の数が偶数個であれば、正常に検出できたものと判断する。そして、標識識別部２０ａを構成する反射部２２又は非反射部２３に対応する受発光部１１₁〜１１₄の検出結果から個々の標識Ｂを判別することができる。尚、本実施形態では標識識別部２０ａを合わせて４個の反射部２２又は非反射部２３から構成しているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせによって最大１５種類の標識Ｂを判別することができる。
【００３３】
ここで、例えば受発光部１１₄から照射された光が何らかの原因で遮光されると、受発光部１１₄は反射部２２を検出できなくなり、受発光部１１₁〜１１₅によって検出された反射部２２の個数が奇数個（３個）になるため、制御部１０では、受発光部１１₁〜１１₅で検出誤りが発生したことを検出できる。
【００３４】
尚、本実施形態では標識Ｂに設けた反射部２２の数が偶数個となるように（偶数パリティ）、誤り検出部２０ｂとして反射部２２又は非反射部２３を１個設けており、自律移動台車Ａの受発光部１１₁，１１₂…１１₅で検出された反射部２２の数が奇数個になることから、検出誤りがあったと判断しているが、標識Ｂに設けた反射部２２の数が奇数個となるように（奇数パリティ）、誤り検出部２０ｂとして反射部２２又は非反射部２３を１個設けても良く、自律移動台車Ａの受発光部１１₁，１１₂…１１₅で検出された反射部２２の数が偶数個になることから、検出誤りがあったと判断することができる。また、標識Ｂに誤り検出部２０ｂとして反射部２２又は非反射部２３を２個以上設け、検出誤りの発生を検出するだけでなく、検出誤りが発生した受発光部１１₁…を特定して、その検出結果を訂正することもできる。
【００３５】
（参考例２）
本参考例の自律移動台車Ａの自己位置推定方法について図８乃至図９を参照して説明する。
【００３６】
ところで、自律移動台車Ａの通過する経路に十字路やＴ字路などの分岐点がある場合、自律移動台車Ａが分岐点に進入すると、通路の片側或いは両側にある壁がなくなり、通路と壁との境界線が途切れるため、センサ１３₁〜１３_nによって左右の側方にある壁が検出できなくなったり、ＣＣＤカメラ１４によって通路と壁との境界線が検出できなくなったりして、自己の現在位置を見失う虞がある。
【００３７】
そこで、本参考例では、図８（ａ）に示すように、通路３０と通路３１とが十字に交差している十字路３２において、交差点の各コーナー部に標識Ｂ１〜Ｂ４をそれぞれ設置している。図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、標識Ｂ１〜Ｂ４には合わせて３個の反射部２２又は非反射部２３が設けられており、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせは互いに異なっているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから個別の標識Ｂ１〜Ｂ４を判別することができる。例えば自律移動台車Ａが通路３０を図８（ａ）中の左側から右側に向かって移動し、十字路３２に進入した場合、自律移動台車Ａに設けられた受発光部１１₁…の光源１１ａは、進行方向前方に設置された標識Ｂ２，Ｂ４に光を照射し、標識Ｂ２，Ｂ４によって反射された反射光を受光部１１ｂで受光しており、その受光結果から進行方向前方に設置された標識Ｂ２，Ｂ４を判別することができるので、標識Ｂ２，Ｂ４が夫々設置されたコーナー部に向かって交差点３２内に進入していることが分かり、自己の現在位置を正確に推定することができる。
【００３８】
このように十字路３２の交差点において、交差点の各コーナー部に種類の異なる標識Ｂ１〜Ｂ４を設置しているので、何れの方向から十字路３２に進入したとしても、自律移動台車Ａに設けた受発光部１１₁…では、進行方向の前方にある何れかの標識Ｂ１〜Ｂ４から反射光を受光することができ、進行方向の前方にある標識を判別することによって、自己の現在位置を見失いやすい十字路３２などの交差点においても自己の現在位置を正確に推定することができる。
【００３９】
尚、本参考例では十字路３２を例にして説明を行ったが、図８（ｂ）に示すように、通路３０と通路３１とがＴ字状に交差するようなＴ字路３３の場合は、Ｔ字路３３の交差点において、通路３０と通路３１とのコーナー部にそれぞれ標識Ｂ３，Ｂ４を設置するとともに、交差点を挟んで標識Ｂ３，Ｂ４と反対側の位置にそれぞれ標識Ｂ１，Ｂ２を設置すれば良い。ここで、図９（ａ）〜（ｄ）に示すように、各標識Ｂ１〜Ｂ４に反射部２２及び非反射部２１の組み合わせが異なるものを用いることにより、何れの方向からＴ字路３３に進入したとしても、自律移動台車Ａに設けた受発光部１１₁…では、進行方向の前方にある何れかの標識Ｂ１〜Ｂ４から反射光を受光することができ、進行方向の前方にある標識を判別することによって、現在位置を見失いやすいＴ字路３３などの交差点においても自己の現在位置を正確に推定することができる。
【００４０】
（参考例３）
本参考例の自律移動台車Ａの自己位置推定方法について図１０乃至図１１を参照して説明する。
【００４１】
本参考例では、図１０に示すように、自律移動台車Ａの移動する通路３０に対して通路３１ａ，３１ｂがそれぞれ十字に交差し、十字路のような分岐点３４ａ，３４ｂが設けられた通路３０において、分岐点３４ａと分岐点３４ｂとの間に一定の間隔で複数個（例えば５個）の標識Ｂ１〜Ｂ５を設置している。図１１（ａ）〜（ｅ）に示すように、標識Ｂ１〜Ｂ５には合わせて３個の反射部２２又は非反射部２３が設けられており、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせは互いに異なっているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから個々の標識を判別できるようになっている。したがって、自律移動台車Ａでは各受発光部１１₁…の受光結果から個々の標識を判別することができ、分岐点３４ａと分岐点３４ｂとの間の通路３０において、自己の現在位置を正確に推定することができる。
【００４２】
また、分岐点３４ａとその前の分岐点との間の通路３０や、分岐点３４ｂとその次の分岐点との間の通路３０にも、５個の標識Ｂ１〜Ｂ５を分岐点３４ａ，３４ｂ間に設置された順番で一定の間隔をおいて設置すれば良く、自律移動台車Ａでは各受発光部１１₁…の受光結果から個々の標識を判別することができ、隣接する２つの分岐点の間の通路３０において、自己の現在位置を正確に推定することができる。尚、上述のように、通路３０の複数箇所に、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせが同じ標識Ｂ１〜Ｂ５を設置すれば、標識の種類を少なくできる。さらに標識の種類を少なくすることにより、各標識を構成する反射部２２及び非反射部２３の個数を少なくでき、それに対応して自律移動台車Ａに設けた受発光部１１₁…の数を少なくできる。
【００４３】
（参考例４）
本参考例の自律移動台車Ａの自己位置推定方法について図１２（ａ）（ｂ）を参照して説明する。
【００４４】
図１２（ｂ）に示すように、通路３０及び通路３１ａが十字に交差する十字路３２と、通路３０及び通路３１ｃがＴ字状に交差するＴ字路３３との間の通路３０において、通路３０の壁に部屋３５の入口３５ａが設けられており、この入口３５ａを開閉自在に閉じる扉３６が開いている場合、自律移動台車Ａが通路３０を十字路３２側からＴ字路３３側へ移動して、入口３５ａに差し掛かると、通路３０と入口３５ａ側の壁との境界線が途切れることから、Ｔ字路３３に差し掛かったと誤認識する虞がある。尚、扉３６の開閉状態は変化するため、その開閉状態を示す情報をメモリ１８に予め記憶させておくことはできなかった。
【００４５】
そこで、本参考例では、十字路３２とＴ字路３３との間の通路３０において、十字路３２側のコーナー部に標識Ｂ１を設置し、Ｔ字路３３側のコーナー部に標識Ｂ３を設置すると共に、入口３５ａの十字路３２側の開口縁に標識Ｂ２を設置している。尚、標識Ｂ１〜Ｂ３は、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを夫々異ならせているので、自律移動台車Ａでは受発光部１１₁…の受光結果から個々の標識Ｂ１〜Ｂ３を識別することができる。したがって、自律移動台車Ａが通路３０を十字路３２側からＴ字路３３側へ移動し、入口３５ａに差し掛かると、受発光部１１₁…の受光結果から標識Ｂ２の存在を検出することができるので、扉３６の開閉状態に関係なく、現在位置が十字路３２とＴ字路３３との間の途中であることを正確に検出することができる。
【００４６】
（参考例５）
参考例１の自律移動台車Ａでは、ｎ個の受発光部１１₁…を車体の進行方向Ｃと略平行な方向（即ち水平方向）に並べて車体に取り付けていたが、本参考例では、図１３に示すように、ｎ個の受発光部１１₁…を自律移動台車Ａの進行方向と略直交する方向（即ち鉛直方向）Ｄに並べて車体に取り付けている。
【００４７】
ｎ個の受発光部１１₁…を自律移動台車Ａの進行方向と略平行な方向に並べて設置した場合、台車の車体が通路に対して傾斜していると、各受発光部１１₁…の受光部で、隣接する別の受発光部１１₁…の光源から照射された光の反射光を受光する虞があり、標識Ｂを誤検出する虞があった。それに対して本参考例では、ｎ個の受発光部１１₁…を鉛直方向に並べて車体に取り付けているので、鉛直方向において、標識検出部１２の受発光部１１₁…と、標識Ｂを構成する反射部２２又は非反射部２３との位置を合わせておけば、自律移動台車Ａが水平方向に移動したとしても、各受発光部１１₁…の受光部が、隣接する別の受発光部１１₁…の光源から照射された光の反射光を受光する虞はなく、標識Ｂの誤検出を防止できる。
【００４８】
（参考例６）
上述した参考例５の自律移動台車Ａでは、ｎ個の受発光部１１₁…を鉛直方向Ｄに並べて自律移動台車Ａの車体に取り付けているが、ｎ個の受発光部１１₁…の鉛直方向における高さ位置が一定のため、通路３０に設置された各標識Ｂ１…の鉛直方向における設置高さが、環境地図上における設置位置に応じて異なっていると、標識Ｂ１…の検出を行えない場合がある。
【００４９】
そこで、本参考例では、上述した参考例５の自律移動台車Ａにおいて、図１４に示すように、ｎ個の受発光部１１₁…が鉛直方向Ｄに並設された標識検出部１２を鉛直方向Ｄにおいて昇降させる昇降部１９を車体に設けている。また、各標識Ｂ１…の環境地図上における設置位置及び設置高さを示す標識設置情報をメモリ１８に記憶させており、制御部１０では、環境地図上における自己の現在位置とメモリ１８に記憶された各標識Ｂ１…の設置位置の情報とに基づいて、次に現在位置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高さの情報をメモリ１８から読み込み、その標識Ｂ１…の設置高さと標識検出部１２の高さとが一致するよう、昇降部１９を用いて標識検出部１２を鉛直方向に昇降させている。したがって、通路３０に設置された標識Ｂ１…の設置高さに応じて標識検出部１２の高さ位置を変化させることができ、標識Ｂ１…の設置高さの自由度が向上する。
【００５０】
（参考例７）
本参考例の自律移動台車Ａの自己位置推定方法について図１５及び図１６を参照して説明する。上述した各参考例及び実施形態の自己位置推定方法では、自律移動台車Ａの移動する通路３０に設置された標識Ｂ１…を検出することによって、自己の現在位置を推定していたが、図１５に示すように標識Ｂ２の近傍に障害物３７が放置されていると、この障害物３７によって受発光部１１₁…から照射された光が遮光され、標識Ｂ２を検出できない場合がある。そこで本参考例の自己位置推定方法では、障害物３７などによって標識Ｂ１…を検出できなかった場合、制御部１０は、エンコーダ１７の出力から検出した走行距離に基づいて自己の現在位置を推定するようにしている。
【００５１】
以下に、制御部１０の動作について図１６のフロー図を参照して説明する。先ず制御部１０は、受発光部１１₁…の検出結果を読み込み（ステップＳ２１）、各受発光部１１₁…で反射光を受光したか否かを判断する（ステップＳ２２）。ここで、各受発光部１１₁…が反射光を受光していれば、制御部１０は、その検出結果から標識Ｂ１…の種類を判別し、メモリ１８に記憶された標識Ｂ１…の設置位置の情報から自己の現在位置を推定する（ステップＳ２３）。その後、制御部１０は、次に自己位置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高さの情報をメモリ１８から読み込み、その設置高さと標識検出部１２の高さ位置とが一致するよう、昇降部１９を用いて標識検出部１２の高さ位置を変化させた後（ステップＳ２４）、エンコーダ１７の出力から台車の走行距離を演算する（ステップＳ２５）。一方、ステップＳ２２において各受発光部１１₁…が反射光を受光していなければ、制御部１０はステップＳ２５の処理を実行する。
【００５２】
次に制御部１０は、ステップＳ２５で算出した台車の走行距離から、次に自己位置の推定に利用する予定の標識Ｂ１…を通過したか否かを判断し（ステップＳ２６）、予定の標識Ｂ１…を通過していれば、障害物などによって受発光部１１₁…の光が遮光されるなどして予定の標識Ｂ１…を検出できなかったものと判断して、予定の標識Ｂ１…による自己位置の推定を断念し、次に自己位置の推定に利用する標識Ｂ１…の設置高さの情報をメモリ１８から読み込み、その設置高さと標識検出部１２の高さ位置とが一致するよう、昇降部１９を用いて標識検出部１２の高さ位置を変化させる（ステップＳ２７）。その後、制御部１０は目的地に到達したか否かを判断し（ステップＳ２８）、目的地に到達していなければ、ステップＳ２１に戻って上述の処理を繰り返し実行する。一方、ステップＳ２６において予定の標識Ｂ１…を通過していなければ、制御部１０はステップＳ２８に移行して、上述と同様の処理を実行する。
【００５３】
このように、通路３０に放置された障害物３７などにより受発光部１１₁…からの光が遮光されるなどして標識Ｂ１…を検出できなかった場合、制御部１０は、エンコーダ１７の出力から求めた走行距離に基づいて、自己位置の推定に利用する予定の標識Ｂ１…を通過したものと判断し、次に自己位置の推定に利用する予定の標識Ｂ１…の設置高さに合わせて標識検出部１２を鉛直方向に昇降させているので、障害物などによって標識Ｂ１…を検出できなかったとしても、自律移動台車Ａが自己の現在位置を見失う虞はない。したがって、自律移動台車Ａの移動する通路３０から障害物を全て撤去する必要はなく、通路３０の整備及び保守に要する手間を少なくできる。
【００５４】
（参考例８）
本参考例の自律移動台車Ａの自己位置推定方法を図１７及び図１８を参照して説明する。本参考例では、図１７に示すように、自律移動台車Ａが通過する通路３０において、進行方向Ｃに向かって右側の壁に複数の標識Ｂ１Ｒ，Ｂ２Ｒ…を所定の間隔で設置するとともに、進行方向Ｃに向かって左側の壁における通路３０を挟んで標識Ｂ１Ｒ，Ｂ２Ｒ…と対向する位置に標識Ｂ１Ｌ，Ｂ２Ｌ…をそれぞれ設置している。
【００５５】
ここで、通路３０を挟んで対向する標識Ｂ１Ｒ…と標識Ｂ１Ｌ…とは、自律移動台車Ａの進行方向Ｃにおいて同一の位置に設置された標識であることが識別できるように、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせが設定されている。すなわち、通路３０を挟んで対向する２個１組の標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…は、図１８（ａ）（ｂ）に示すように、複数の反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから構成されており、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の各組を判別するための複数の反射部２２及び非反射部２３の組み合わせからなる標識識別部２０ａとは別に、進行方向に向かって通路３０の左右何れの側に設置された標識であるかを示す左右判別部２０ｃが設けられている。
【００５６】
ここで、通路３０を挟んで対向する標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の各組では、左右判別部２０ｃ以外の反射部２２及び非反射部２３の組み合わせ、すなわち標識識別部２０ａを構成する反射部２２及び非反射部２３の組み合わせは等しくなっている。そして、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の組毎に標識識別部２０ａを構成する反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを異ならせているので、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを判別することによって、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…が何れの組であるかを識別でき、自律移動台車Ａの現在の自己位置を推定することができる。また、左右判別部２０ｃは１個の反射部２２又は非反射部２３からなり、例えば進行方向に向かって左側の壁に設置された標識Ｂ１Ｌの左右判別部２０ｃは１個の反射部２２から構成され、進行方向に向かって右側の壁に設置された標識Ｂ１Ｒの左右判別部２０ｃは１個の非反射部２３から構成される。
【００５７】
したがって、自律移動台車Ａでは各受発光部１１₁…の受光した反射光の有無から、反射部２２及び非反射部２３の組み合わせを判別し、左右判別部２０ｃ以外の反射部２２及び非反射部２３の組み合わせから、標識Ｂ１Ｒ…，Ｂ１Ｌ…の組を識別して、環境地図上における自己の現在位置を推定する。また、左右判別部２０ｃの検出結果から、検出した標識が、進行方向に向かって通路の左側に設置された標識Ｂ１Ｌであるか、進行方向に向かって通路の右側に設置された標識Ｂ１Ｒであるかを判別することができる。
【００５８】
ところで、参考例１で説明したように、自律移動台車Ａの制御部１０は、センサ１３₁…の検出結果やＣＣＤカメラ１４の撮像した映像に基づいて、通路３０に対して進行方向が略平行になるように制御しているが、通路３０において自律移動台車Ａが進行方向に向かって左側又は右側に偏って走行する場合があり、その場合、進行方向と略直交する方向において、自律移動台車Ａと進行方向に向かって左側の壁との間の距離と、自律移動台車Ａと進行方向に向かって右側の壁との間の距離とが異なってしまう。ここで、自律移動台車Ａの標識検出部１２は、参考例１で説明したように、進行方向に対して斜め前方４５度の左右２方向に光を照射しているので、自律移動台車Ａが進行方向に向かって左側又は右側に偏って走行していると、自律移動台車Ａから進行方向に対して左斜め前方４５度の方向に照射される光が進行方向に向かって左側の壁に当たる位置と、自律移動台車Ａから進行方向に対して右斜め前方４５度の方向に照射される光が進行方向に向かって右側の壁に当たる位置とが自律移動台車Ａの進行方向において異なってしまう。すなわち、自律移動台車Ａの進行方向において、進行方向に向かって左側に設置された標識Ｂ１Ｌ…を検出した時点での自律移動台車Ａの位置と、進行方向に向かって右側に設置された標識Ｂ１Ｒ…を検出した時点での自律移動台車Ａの位置とが、自律移動台車Ａの進行方向において異なってしまう。
【００５９】
例えば、図１７に示すように、自律移動台車Ａが進行方向に向かって左側に偏って走行している場合、進行方向と略直交する方向において、自律移動台車Ａと進行方向に向かって右側の壁との間の距離に比べて、自律移動台車Ａと進行方向に向かって左側の壁との間の距離の方が短くなる。したがって、自律移動台車Ａから進行方向に対して左斜め前方４５度の方向に照射される光に比べて、進行方向に対して右斜め前方４５度の方向に照射される光の方が、自律移動台車Ａの進行方向においてより前方まで届くことになる。すなわち、自律移動台車Ａが進行方向に向かって右側に設置された標識Ｂ１Ｒを検出した時点での、自律移動台車Ａと標識Ｂ１Ｒとの間の距離Ｌ１に比べて、自律移動台車Ａが進行方向に向かって左側に設置された標識Ｂ１Ｌを検出した時点での、自律移動台車Ａと標識Ｂ１Ｌとの間の距離Ｌ２の方が短くなるので、距離Ｌ１と距離Ｌ２との差から通路３０における自律移動台車３０の走行位置の偏りを検出することができる。
【００６０】
【発明の効果】
上述のように、請求項１の発明は、台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、光を反射する少なくとも１つの反射部と光を反射しない非反射部とを複数組み合わせて構成された標識識別部並びに標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部を有し標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類が設けられた標識であって予め通路に沿って設置されその設置位置を示す標識設置情報が記憶手段に記憶された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における自己の現在位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備える自律移動台車において、標識の誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数備え、制御手段は、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴としている。
【００６１】
このように、通路に設置された標識は反射部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラムを実行することによって、各受光手段の受光結果から検出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上における設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演算プログラムを実行することによって、台車の走行距離を検出することができ、さらに自己位置推定プログラムを実行することによって、検出した標識の設置位置及びその設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置を補正することができ、現在位置の推定精度を向上させた自律移動台車を実現できるという効果がある。また、標識の種類を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設けているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標識識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の種類を誤って識別するのを防止できるという効果がある。
【００６２】
請求項２の発明は、台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、予め通路に設置された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における現在の自己の位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備えた自律移動台車の自己位置推定方法において、前記標識は、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成された標識識別部と、標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部とを有し、標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類の標識を設けるとともに、誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数設け、前記記憶手段に各標識の設置位置及びその種類を示す標識設置情報と地図情報とを組み合わせて記憶させ、制御手段は、走行距離演算プログラムを実行して台車の走行距離を検出するとともに、受光確認プログラムを実行して検出した標識の種類を識別した後、自己位置推定プログラムを実行して、台車の走行距離及び検出した標識の種類から、記憶手段に記憶された標識設置情報及び地図情報に基づいて自己の現在位置を推定し、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴としている。
【００６３】
このように、通路に設置された標識は反射部及び非反射部を複数組み合わせて構成され、反射部及び非反射部の組み合わせによって種類の異なる複数の標識が存在するので、制御手段では、受光確認プログラムを実行することによって、各受光手段の受光結果から検出した標識の種類を識別して、記憶手段に記憶された地図情報及び標識設置情報から検出した標識の地図上における設置位置を検出することができ、且つ、走行距離演算プログラムを実行することによって、台車の走行距離を検出することができ、さらに自己位置推定プログラムを実行することによって、検出した標識の設置位置及びその設置位置からの走行距離より自己の現在位置を推定しているので、走行距離のみから自己の現在位置を推定する場合に比べ、標識を検出した時点で自己の現在位置を補正することができ、現在位置の推定精度を向上するという効果がある。また、標識の種類を識別するための標識識別部とは別に誤り検出部を設けているので、誤り検出用の受光手段の受光結果から標識識別部の識別結果が正しいか否かを判断でき、標識の種類を誤って識別するのを防止できるという効果がある。
【００６５】
請求項３の発明は、請求項２の発明において、通路が複数に分岐する分岐点において、分岐点に通じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する際に進入方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異なる標識を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から各標識の種類を識別し、分岐点における自己の現在位置を推定することを特徴とし、分岐点に進入する際に進入方向前方に設置された標識の種類が、分岐点に通じる各通路毎に異なっているので、検出した標識の種類から分岐点における自己の現在位置及び進行方向を正確に推定できるという効果がある。
【００６６】
請求項４の発明は、請求項２の発明において、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔で設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の通路における自己の現在位置を推定することを特徴とし、隣接する２つの分岐点の間の通路の部位に、種類の異なる複数の標識が一定の間隔で設置されているので、検出した標識の種類から両分岐点間の自己の現在位置を正確に検出できるという効果がある。
【００６７】
請求項５の発明は、請求項２の発明において、通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することを特徴とし、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識が部屋の入口に設置されているので、検出した標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することができ、部屋の入口を分岐点と誤検出するのを防止できるという効果がある。
【００６８】
請求項６の発明は、請求項１の発明において、標識を構成する複数の反射部及び非反射部は鉛直方向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部は鉛直方向に並べて台車に取り付けられることを特徴とし、標識を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発光部は鉛直方向に設置されており、水平面内において台車の進行方向と略平行な方向に並設される場合には、通路に対する台車の傾き具合によって受発光部の受光部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受光する虞があり、標識の誤検出を招く虞があるが、標識を構成する複数の反射部及び非反射部や、複数組の受発光部は鉛直方向に設置されているので、受発光部の受光部で、隣接する別の受発光部の光源から放射された光を受光するのを防止でき、標識の誤検出を防止できるという効果がある。
【００６９】
請求項７の発明は、請求項６の発明において、複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動させる移動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置位置とその設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制御手段は記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて複数組の受発光部と標識の高さが一致するように移動手段を駆動することを特徴とし、移動手段により複数組の受発光部の高さを変化させることができるので、標識の設置高さをその設置場所に応じて変化させることができ、標識の設置高さの自由度を高めることができるという効果がある。
【００７０】
請求項８の発明は、請求項７の発明において、制御手段は、走行距離から推定した現在位置が、次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、受光手段により標識を検出できなかった場合、記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて、その次に検出する予定の標識と複数組の受発光部との高さが一致するよう移動手段を駆動することを特徴とし、走行距離から推定した現在位置が次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、その標識を検出できなかった場合、障害物などによってその標識を検出できなかったと判断し、移動手段を用いて、その次に検出する予定の標識の設置高さに複数組の受発光部の高さを一致させているので、障害物などが存在したとしても自己の現在位置を見失うのを防止できるという効果がある。
【００７１】
請求項９の発明は、請求項２の発明において、前記標識の断面形状を直角二等辺三角形とし、底辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に設置されており、発光手段は、車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射することを特徴とし、発光手段は車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射すると共に、断面略二等辺三角形の標識は底辺となる面を通路の壁に沿わして設置されているので、通路内を何れの方向に通過したとしても、発光手段からの光を標識の側面に照射させることができ、同じ標識を用いて自己の現在位置を推定することができるから、標識の数を減らすことができるという効果がある。
【００７２】
請求項１０の発明は、請求項９の発明において、台車の進行方向において略同じ位置となる通路両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進行方向に対して左右何れの側に設置された標識であるかを判別するための反射部又は非反射部からなる左右判別部を標識に設け、制御手段は、左右判別部により検出した標識が通路の何れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置との間の距離から、通路における進行方向と略直交する方向において自己の現在位置の偏りを検出することを特徴とし、進行方向と略直交する方向において台車の位置が偏っていると、通路の一方の壁と台車との間の距離と、通路の他方の壁と台車との間の距離とが異なり、進行方向に向かって左斜め前方４５度の方向に照射された光が進行方向左側の壁に当たる位置と、進行方向に向かって右斜め前方４５度の方向に照射された光が進行方向右側の壁に当たる位置とが異なるので、左右判別部の判別結果から検出した標識が通路の左右何れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置との間の距離から、通路における台車の偏り具合を検出できるという効果がある。
【図面の簡単な説明】
【図１】参考例１の自律移動台車のブロック図である。
【図２】同上の受発光部の取付状態を説明する図である。
【図３】（ａ）（ｂ）は同上の移動方向と標識の設置状態との関係を説明する説明図である。
【図４】（ａ）〜（ｃ）は同上の移動する通路に設置された標識を示す図である。
【図５】同上の動作を説明するフロー図である。
【図６】同上の動作を説明する説明図である。
【図７】実施形態の自律移動台車の移動する通路に設置された標識を示す図である。
【図８】（ａ）（ｂ）は参考例２の自律移動台車の自己位置推定方法を説明する説明図である。
【図９】（ａ）〜（ｄ）は同上に用いる標識を示す図である。
【図１０】参考例３の自律移動台車の自己位置推定方法を説明する説明図である。
【図１１】（ａ）〜（ｅ）は同上に用いる標識を示す図である。
【図１２】（ａ）（ｂ）は参考例４の自律移動台車の自己位置推定方法を説明する説明図である。
【図１３】参考例５の自律移動台車の受発光部の取付状態を説明する説明図である。
【図１４】参考例６の自律移動台車の受発光部の取付状態を説明する説明図である。
【図１５】参考例７の自律移動台車の自己位置推定方法を説明する説明図である。
【図１６】同上の動作を説明するフロー図である。
【図１７】参考例８の自律移動台車の自己位置推定方法を説明する説明図である。
【図１８】（ａ）（ｂ）は同上に用いる標識を示す図である。
【符号の説明】
Ａ自律移動台車
１０制御手段
１１₁… 受発光部
１７エンコーダ
１８メモリ

Claims

台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、光を反射する少なくとも１つの反射部と光を反射しない非反射部とを複数組み合わせて構成された標識識別部並びに標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部を有し標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類が設けられた標識であって予め通路に沿って設置されその設置位置を示す標識設置情報が記憶手段に記憶された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における自己の現在位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備える自律移動台車において、標識の誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数備え、制御手段は、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴とする自律移動台車。
台車の走行距離を検出するために台車の各車輪を駆動する駆動手段に設けられた走行距離検出手段と、台車の移動する通路及び周囲の地図情報を記憶する記憶手段と、光を照射する発光手段及び該発光手段から照射された光の反射光を受光する受光手段の組からなる複数組の受発光部と、走行距離検出手段の検出信号から走行距離を検出する走行距離演算プログラム、予め通路に設置された複数の標識に対して発光手段から光を照射すると共に標識によって反射された反射光を受光手段で受光した受光結果から標識の種類を識別する受光確認プログラム、及び、走行距離演算プログラムと受光確認プログラムの実行結果から記憶手段に記憶された地図上における現在の自己の位置を推定する自己位置推定プログラムを実行する制御手段とを備えた自律移動台車の自己位置推定方法において、前記標識は、光を反射する反射部を少なくとも１つ含み、反射部及び光を反射しない非反射部を複数組み合わせて構成された標識識別部と、標識識別部とは別に１乃至複数個の反射部又は非反射部から構成される誤り検出部とを有し、標識識別部の反射部と非反射部の組み合わせによって複数の種類の標識を設けるとともに、誤り検出部に対して光を照射する誤り検出用の発光手段と、誤り検出部によって反射された反射光を受光する誤り検出用の受光手段の組を、誤り検出部を構成する反射部又は非反射部の数と同数設け、前記記憶手段に各標識の設置位置及びその種類を示す標識設置情報と地図情報とを組み合わせて記憶させ、制御手段は、走行距離演算プログラムを実行して台車の走行距離を検出するとともに、受光確認プログラムを実行して検出した標識の種類を識別した後、自己位置推定プログラムを実行して、台車の走行距離及び検出した標識の種類から、記憶手段に記憶された標識設置情報及び地図情報に基づいて自己の現在位置を推定し、標識識別部による反射光を受光する複数の受光手段の受光結果と、誤り検出部による反射光を受光する誤り検出用の受光手段の受光結果とから受光結果の誤りを検出することを特徴とする自律移動台車の自己位置推定方法。
通路が複数に分岐する分岐点において、分岐点に通じる各通路をそれぞれ通って分岐点に進入する際に進入方向前方となる通路の部位に、種類の互いに異なる標識を夫々設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から各標識の種類を識別し、分岐点における自己の現在位置を推定することを特徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に、種類の異なる複数の標識を一定の間隔で設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、隣接する２つの分岐点の間の通路における自己の現在位置を推定することを特徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
通路において分岐点と隣接する別の分岐点との間の部位に設けられた部屋の入口に、分岐点に設置された標識と種類の異なる標識を設置し、制御手段は、受光確認プログラムの実行結果から標識の種類を識別し、標識の種類から分岐点と部屋の入口とを識別することを特徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
標識を構成する複数の反射部及び非反射部は鉛直方向に並べて通路に設置され、複数組の受発光部は鉛直方向に並べて台車に取り付けられることを特徴とする請求項１記載の自律移動台車。
複数組の受発光部を鉛直方向に沿って移動させる移動手段を台車に設け、記憶手段に各標識の設置位置とその設置高さを示す標識設置情報を記憶させ、制御手段は記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて複数組の受発光部と標識の高さが一致するように移動手段を駆動することを特徴とする請求項６記載の自律移動台車。
制御手段は、走行距離から推定した現在位置が、次に検出する予定の標識の設置位置に達した時点で、受光手段により標識を検出できなかった場合、記憶手段に記憶された標識設置情報に基づいて、その次に検出する予定の標識と複数組の受発光部との高さが一致するよう移動手段を駆動することを特徴とする請求項７記載の自律移動台車。
前記標識の断面形状を直角二等辺三角形とし、底辺となる面が通路の壁に沿うようにして通路に設置されており、発光手段は、車体の進行方向に対して斜め前方略４５度の左右２方向に光を照射することを特徴とする請求項２記載の自律移動台車の自己位置推定方法。
台車の進行方向において略同じ位置となる通路両側の部位にそれぞれ標識が設置され、通路の進行方向に対して左右何れの側に設置された標識であるかを判別するための反射部又は非反射部からなる左右判別部を標識に設け、制御手段は、左右判別部により検出した標識が通路の何れの側に設置された標識であるかを判別し、通路の一方の側に配置された標識を検出した位置と、該標識と通路を挟んで対向する位置に配置された標識を検出した位置との間の距離から、通路における進行方向と略直交する方向において自己の現在位置の偏りを検出することを特徴とする請求項９記載の自律移動台車の自己位置推定方法。