JP3914906B2

JP3914906B2 - 自走式移動装置及び位置補正方法

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Publication number: JP3914906B2
Application number: JP2003293153A
Authority: JP
Inventors: 本大介山; 友志郎長
Original assignee: Toshiba Corp
Current assignee: Toshiba Corp
Priority date: 2003-08-13
Filing date: 2003-08-13
Publication date: 2007-05-16
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Description

本発明は自走式移動装置および位置補正方法に関する。

従来、自走式移動装置が自律的に目的地へ到達するために、電磁波を発する誘導ケーブルや光を反射する誘導テープが経路に設けられていた。自走式移動装置は、これらの誘導ケーブルまたは誘導テープに沿って移動していた。しかし、誘導ケーブルや誘導テープを予め経路全体に敷設することは多くの労力を要する。また、この場合、経路を変更するために、誘導テープ等を施設し直す必要があった。

また、従来から、自走式移動装置のジャイロや車輪の回転量から自己の現在位置を計測する手法がある。この手法によれば、誘導ケーブルや誘導テープは不要となる。しかし、車輪のズレやジャイロのドリフトなどにより、正確な現在位置を計測することができないという問題がある。

この問題に対処するために、特許文献１に記載されたロボットは、ロボットの左右方向に配した複数の受光素子からなる受光部と、ロボット本体を導く位置に光を照射する送光部とを備え、受光部の受光状態によってロボット本体の移動方向を算出している。

また、特許文献２に記載されたロボットは、赤外線送受信手段と距離感知手段とを備えている。赤外線送受信手段は、赤外線を用いて経路上に固定配置された位置補正手段と通信し、それにより、ロボットの位置データを予め設定された位置データに補正する。距離感知手段は、離隔距離データを測定し、それによってロボットの位置誤差を補正する。

さらに、特許文献３に記載されたロボットにおいては、その使用者が位置信号発生手段を有し、ロボットは、位置信号発生手段からの位置信号を受信し、その発信方向を探知する方向探知手段を備えている。
特開２００２−２１５２３５号公報第２８２１３７５号特許実開平４−４０７１４号公報

特許文献１のロボットは、ロボットを誘導するために発光部（送光部）を備える必要がある。また、ロボットは、高い分解能でロボットの移動方向を制御するために多数の受光素子が必要となる。また、多数の受光素子を左右に並べる必要があるので、このロボットは小型化に適さない。

特許文献２のロボットにおいては、距離感知手段により測定された離隔距離データは、必ずしも固有コード信号を送信した位置補正手段とこのロボットとの間の距離を示すとは限らない。例えば、複数の位置補正手段が近接して配置されている場合には、離隔距離データは、いずれの位置補正手段とロボットとの距離を示しているのか不明である。従って、このロボットは位置座標データを正確に補正できない場合が生じる。

特許文献３のロボットにおいては、位置信号発生手段の発光部が使用者の頭上に設置されているので、使用者の背の高さによっては、発光部と受光部との高さが一致しない。従って、受光感度の指向性の小さい受光素子を用いた場合には、受光部が反応しないという問題が生じる。この問題を回避するために、受光感度の指向性の広い受光素子を用いた場合には、受光部は、発光部からの直接光だけでなく、周辺環境により反射した光を受光してしまう。それにより、ロボットは、位置信号発生手段の位置を特定できず、使用者の存在する位置へ到達することができない。

そこで、本発明の目的は、自走式移動装置の位置座標データを補正し、目的地へ確実に到達することができる自走式移動装置を提供することである。

本発明に従った実施の形態による自走式移動装置は、固有の識別コードを光信号として発信する発光装置が配置された経路内を走行可能とする駆動部を備えた自走式移動装置であって、
前記駆動部の動作を計測して得られた走行距離および走行方向によって計測上の位置座標を算出する位置座標演算部と、前記発光装置から発信された光信号を受信し、この光信号を電気信号に変換する受光部と、前記受光部からの電気信号から前記識別コードを認識するコード認識部と、前記受光部からの電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と前記受光部との間の距離を示す距離データを算出する測距部と、複数の前記距離データに基づいて進行方向を示す方向データを算出する方向検出部と、前記識別コード、前記距離データおよび前記方向データに基づいて位置座標を算出し、この位置座標に従って前記計測上の位置座標を補正する位置座標補正部とを備えている。

本発明に従った実施の形態による位置補正方法は、固有の識別コードを光信号として送信する発光装置が配置された経路内を走行可能とする駆動部と、前記発光装置からの光信号を受信する受光部とを備えた自走式移動装置の位置を補正する位置補正方法であって、
前記駆動部の動作を計測して得られた走行距離および走行方向によって計測上の位置座標を算出するステップと、前記受光部が、前記発光装置から発信された光信号を受信し、この光信号を電気信号に変換するステップと、前記電気信号から前記識別コードを認識するステップと、前記電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と前記受光部との間の距離を示す距離データを算出するステップと、複数の前記距離データに基づいて進行方向を示す方向データを算出するステップと、前記識別コード、前記距離データおよび前記方向データに基づいて位置座標を算出し、この位置座標に従って前記計測上の位置座標データを補正する補正ステップとを具備する。

本発明による自走式移動装置は、自走式移動装置の位置座標データを補正し、目的地へ確実に到達することができる。

以下、図面を参照し、本発明による実施の形態を説明する。これらの実施の形態は本発明を限定するものではない。

本発明による実施の形態に係る自走式移動装置は、経路に配置された発光装置からの光信号によってその発光装置を識別し、尚且つ、その光信号を用いて発光装置と自走式移動装置との間の距離を検出する。それにより、自走式移動装置は、その位置座標データを補正し、目的地へ確実に到達することができる。

（第１の実施形態）
図１は、本発明に係る第１の実施形態に従った自走式ロボット１００（以下、単に、ロボット１００という）のブロック図である。ロボット１００は、受光部１０２、コード認識部１０４、測距部１０６、方向検出部１０７、位置補正部１０８、位置検出部１１０、制御部１１２、駆動部１１４、エンコーダ１１６、ジャイロ１１７、経路生成部１１８、目的位置入力部１２０および周辺地図情報１２２を備えている。

ロボット１００は、例えば、駆動部１１４として左右２つの車輪を備えており、それにより移動することができる。目的位置入力部１２０は目的位置の座標データを入力することができるキーボード、タッチパネルなどである。記憶部１２２は、ロボット１００が移動することができる領域内の地図情報および発光装置２００の位置座標を格納している。経路生成部１１８は、目的位置入力部１２０に目的位置の座標データが入力されると、記憶部１２２内の地図情報に基づいて適切な経路を生成する。適切な経路は、例えば、ロボット１００から目的位置までの最短経路またはロボット１００が通行可能な経路である。制御部１１２は、経路生成部１１８によって生成された経路に従って駆動部１１４を制御し、ロボット１００を移動させる。

駆動部１１４には、左右２つの車輪それぞれにエンコーダ１１６が設けられている。ジャイロ１１７はロボット１１０の進行方向の角速度を測定する。エンコーダ１１６およびジャイロ１１７は、ロボット１００の走行方向および走行距離を計測し、位置検出部１１０は、これらの計測結果からオドメトリの計算法を用いてロボット１００の位置座標を算出する。以下、位置検出部１１０によって計測されたロボット１００の位置座標を“計測上の位置座標”という。位置検出部１１０は、ロボット１００の計測上の位置座標を周期的に計算し、その計測上の位置座標を制御部１１２へフィードバックする。制御部１１２は、位置検出部１１０から得た計測上の位置座標に基づいて駆動部１１４を制御する。

一方、発光装置２００は、ロボット１００が目的とする位置に固定配置されている。発光装置２００は識別コードを格納している。この識別コードは、発光装置２００と他の発光装置とを区別するため、もしくは、発光装置２００と外乱光と区別するために用いられる。発光装置２００は識別コードを光信号に変換して放射する。

ロボット１００において、受光部１０２が、発光装置２００からの光信号を受信し、光信号をそれに対応した電気信号へ変換する。受光部１０２は、例えば、フォトダイオードである。コード認識部１０４は、受光部１０２からの電気信号に基づき発光装置２００の識別コードを認識する。また、測距部１０６は、受光部１０２からの同一の電気信号を用いて発光装置２００とロボット１００との距離を示す距離データを算出する。さらに、方向検出部１０７は、複数の距離データに基づいて発光装置２００に対するロボット１００の進行方向を示す方向データを検出する。即ち、本実施の形態は、受光部１０２が受信した同一の光信号から識別コード、距離データおよび方向データを導出する。

発光装置２００の位置座標は識別コードに関連付けられて記憶部１２２に予め格納されている。よって、位置補正部１０８は、コード認識部１０４によって認識された識別コードを有する発光装置２００の位置座標を認識することができる。発光装置２００の位置座標、発光装置２００とロボット１００との距離データ、発光装置２００に対するロボット１００の実際の進行方向を示す方向データによって、位置補正部１０８は、ロボット１００の“実際の位置座標”を算出することができる。この算出方法については後述する。

位置補正部１０８は、さらに、位置検出部１１０から得たロボット１００の計測上の位置座標をロボット１００の実際の位置座標に補正する。制御部１１２は、補正後の位置座標に従って駆動部１１４を駆動させる。位置検出部１１０は、補正後の位置座標から改めてロボット１００の計測上の位置座標の算出を開始する。

コード認識部１０４、測距部１０６および位置補正部１０８はそれぞれ異なるプロセッサで構成されてもよい。また、これらは１つのプロセッサで構成されてもよい。

ロボット１００の計測上の位置座標が実際の位置座標に周期的に補正されることによって、ロボット１００は、確実に目的位置へ到達することができる。また、目的位置の近傍に発光装置２００を配置し、ロボット１００は、目的位置から遠方に位置するときには計測上の位置座標に基づいて移動し、目的位置の近傍に位置するときにのみ光信号を用いて計測上の位置座標を補正してよい。

図２は、発光装置２００の構成を示すブロック図である。発光装置２００は、識別コードを格納する記憶部２１０と、識別コードを変調する変調回路２２０と、識別コードを光信号に変換して放射する発光素子２３０とを備えている。発光素子２３０は、例えば、ＬＥＤまたはレーザダイオードである。代表的には、赤外線発光ＬＥＤである。記憶部２１０に格納された識別コードは、変調回路２２０によって変調された後に、発光素子２３０から光信号として放射される。変調回路２２０は、例えば、ＡＶ機器やエアコンの操作に一般的に用いられているキャリア周波数３８ｋＨｚに変調する回路でよい。発光素子２３０の指向性が小さく、ロボット１００が十分発光装置２００に近づいても受光部１０２が光信号を受信できない場合には、発光素子２３０を放射方向へ等角度に複数配置したり、凸面鏡を用いるなどして、発光角度を広げる。

図３は、ロボット１００内の受光部１０２の構成を示すブロック図である。受光部１０２は、受光素子３１０、アンプ３２０、ＢＰＦ（Band Pass Filter）３３０、検波器３４０、Ａ／Ｄ（Analogue / Digital）変換器３５０、波形整形器３６０およびラッチ回路３７０を備えている。

図４（Ａ）から図４（Ｅ）は、受光部１０２の動作を示すタイミングチャートである。これらのタイミングチャートを参照して、図３に示す受光部１０２の動作を説明する。

受光素子３１０は、光信号を受信してこれを電気信号へ変換する。図４（Ａ）はこの時の電気信号の波形を示している。次に、アンプ３２０がこの電気信号を所定の増幅率で増幅し、ＢＰＦ３３０によりキャリア周波数で変調された信号を使うことで、ノイズ成分をカットする。図４（Ｂ）は、アンプ３２０およびＢＰＦ３３０を通過した後の電気信号の波形を示している。

次に、電気信号は、検波器３４０を経てＡ／Ｄ変換器３５０および波形整形器３６０へ送信される。Ａ／Ｄ変換器３５０は、電気信号をデジタル信号へ変換する。一方で、波形整形器３６０は、コード認識部１０４が識別コードを認識することができるように図４（Ｂ）に示す電気信号の波形を整形し、図４（Ｃ）に示すデジタル値に変換する。

ラッチ回路３７０は、波形整形器３６０から得たデジタル値に基づいて、図４（Ｃ）に示すデジタル値が１のときにＡ／Ｄ変換器３５０によりデジタル信号に変換された電圧値（振幅）をラッチする。図４（Ｄ）は、ラッチ回路３７０がラッチを実行するタイミングを示す。図４（Ｄ）に示す上向きの矢印は、ラッチ回路３７０が電気信号をＡ／Ｄ変換を開始する時期を示している。図４（Ｄ）に示す下向きの矢印は、ラッチ回路３７０が変換された電圧値を保持するためにラッチを実行する時期を示している。

ラッチ回路３７０によって保持された電気信号の電圧値は、測距部１０６へ送信される。この電気信号の電圧値は受光素子３１０の受けた光信号の信号強度に比例するので、測距部１０６は、この電気信号の電圧値によって発光装置２００とロボット１００との距離を算出することができる。尚、複数の発光素子２００の発光強度は予め判明している。好ましくは、複数の発光素子２００の発光強度は等しい。

一方で、波形整形器３６０によって整形されて得られたデジタル値は、コード認識部１０４へ送信される。コード認識部１０４は、このデジタル値を発光装置２００を識別するための識別コードに変換する。図４（Ｅ）は、識別コードのデジタル値を示したものである。尚、識別コードのデジタル値は、図４（Ｃ）に示すデジタル値と異なり、電気信号のロウレベルの長さに依ってデジタル値を決定する。

図５から図７は、ロボット１００が目的位置へ到達する様子を示す図である。これらの図を参照して、位置補正部１０８がロボット１００の実際の位置座標を検出する動作を詳述する。まず、図５を参照して、ロボット１００は、発光装置２００が受光部１０２の受光範囲Ａに入るまでは、計測上の位置座標に従って走行する。ロボット１００は、矢印の方向に目的位置があるものとして走行している。

次に、図６を参照して、発光装置２００が受光範囲Ａに入ると、コード認識部１０４が識別コードを認識し、測距部１０６が距離データｒ_１を測定する。さらに、ロボット１００が距離ｒ_３だけ移動したときに、コード認識部１０４が識別コードを再度認識し、測距部１０６が距離データｒ_２を測定する。位置補正部１０８は、距離データｒ_１における識別コードと距離データｒ_２における識別コードとが同一であることを確認する。方向検出部１０７は、次の式１および式２から方向データθ_２を算出する。
ｒ_１ｓｉｎ（θ_１）＝ｒ_２ｓｉｎ（θ_２）（式１）
ｒ_２ｃｏｓ（θ_１）−ｒ_３＝ｒ_２ｃｏｓ（θ_２）（式２）

さらに、位置補正部１０８は、距離データｒ_２および方向データθ_２に基づいて、ロボット１００の実際の位置座標を算出することができ、この実際の位置座標に計測上の位置座標を一致させるように補正する。

次に、図７を参照して、ロボット１００は、発光装置２００の方向へ移動する。このように図５から図７に示す動作を周期的に繰り返すことによって、ロボット１００は、目的位置へ確実に到達することができる。

図８は、ロボット１００の動作を示すフロー図である。図８に示す動作は、図５から図７に示す動作と同様に、ロボット１００は、目的位置から遠方に位置するときには計測上の位置座標に基づいて移動し、目的位置の近傍に位置するときにのみ光信号を用いて計測上の位置座標を補正しつつ移動する。発光装置２００は、目的位置に固定配置されている。

まず、目的位置の座標が目的位置入力部１２０に入力される（Ｓ１０）。経路生成部１１８は、地図情報と位置検出部１１０から算出された自己位置とから目的位置への経路を生成する（Ｓ２０）。ロボット１００は生成された経路に従って移動する（Ｓ３０）。このとき、ロボット１００は、計測上の位置座標を周期的に算出しつつ移動する。

ロボット１００が目的位置の近傍まで移動し、受光部１０２が発光装置２００からの光信号を受信した場合（Ｓ４０）には、位置補正部１０８は、図５から図７において説明したように、ロボット１００の実際の位置座標を測定する（Ｓ５０）。

位置補正部１０８は、計測上の位置座標と実際の位置座標とが異なるか否かを判断する（Ｓ６０）。計測上の位置座標と実際の位置座標とが異なる場合には、位置補正部１０８は、計測上の位置座標を実際の位置座標に補正する（Ｓ７０）。経路生成部１１８は、補正後の位置座標に基づいて改めて経路を生成する（Ｓ８０）。制御部１１２は、この経路に従って駆動部１１４を駆動させる（Ｓ９０）。

一方で、計測上の位置座標と実際の位置座標とが同じ場合には、位置補正部１０８は、計測上の位置座標を補正しない。この場合、ロボット１００は、ステップＳ２０において生成された経路に従って移動を継続する。

ステップＳ４０において、受光部１０２が発光装置２００からの光信号を受信していない場合には、ステップＳ３０に戻り、ロボット１００は、受光部１０２が光信号を受信するまで計測上の位置座標に従って移動を継続する。

位置検出部１１０は、ロボット１００が目的位置に到達したかを判断する（Ｓ１００）。ロボット１００が目的位置に到達していない場合には、ステップＳ３０へ戻る。ロボット１００が目的位置に到達した場合には、ロボット１００の一連の動作が終了する。尚、目的位置とロボット１００との距離が所定の距離以下となったときに、ロボット１００は減速または停止してもよい。

本実施形態は、受光部１０２が受信した同一の光信号から識別コードおよび距離データの両方を導出する。従って、発光装置２００が複数配置されている場合であっても、ある距離データがいずれの発光装置２００との距離を示しているかを判別することが容易である。よって、位置補正部１０８は計測上の位置座標を正確に補正することができ、ロボット１００は目的位置へ正確に到達することができる。

また、本実施形態は受光部１０２を１つだけ備えている。よって、本実施形態は、小型化に優れ、コストが低廉である。

（第２の実施形態）
図９は、本発明に係る第２の実施形態に従った自走式ロボット４００（以下、単に、ロボット４００という）のブロック図である。ロボット４００は複数の受光部１０２ａおよび１０２ｂを備えている点で第１の実施形態と異なる。受光部１０２ａと受光部１０２ｂとの距離は予め所定の距離（本実施形態においてはｒ_３である）に設定されている。また、受光部１０２ａおよび１０２ｂは発光装置２００からの光信号を同時に受信する。これにより、ロボット４００は、同時に複数の距離データを獲得することができる。

図１０は、ロボット４００と発光装置２００との位置関係を示す図である。図１０は図６に類似する。ロボット４００は、矢印の方向に目的位置があるものとして移動している。受光部１０２ａおよび１０２ｂが発光装置２００からの光信号を受光すると、コード認識部１０４は、受光部１０２ａおよび１０２ｂが受光した信号から識別コードを認識する。測距部１０６は、発光装置２００と受光部１０２ａとの間の距離データｒ_１および発光装置２００と受光部１０２ｂとの間の距離データｒ_２を算出する。

位置補正部１０８は、距離データｒ_１、ｒ_２およびｒ_３を式１および式２に代入することによって、ロボット４００に対する発光装置２００の方向データθ_１およびθ_２を算出する。さらに、位置補正部１０８は、距離データｒ_１、ｒ_２および方向データθ_１、θ_２によってロボット４００の実際の位置座標を算出することができる。位置補正部１０８は、この実際の位置座標に計測上の位置座標を一致させるように補正する。また、ロボット４００は、方向データθ_１と方向データθ_２とがほぼ等しくなるように進行方向を補正する。

ロボット４００は、この補正後の計測上の位置座標に従って発光装置２００の方向へ移動する。ロボット４００は、この補正動作を周期的に繰り返すことによって、目的位置へ確実に到達することができる。尚、ロボット４００の動作フローは、図８に示すフローと同様であるので省略する。

第１の実施形態においては、１つの受光部１０２がロボット１００の移動中に複数回光信号を受光することによって、複数の距離データを獲得した。しかし、本実施形態は、複数の受光部１０２ａおよび１０２ｂを備えているので、受光部１０２ａおよび１０２ｂが同時に光信号を受光することによって、一時に複数の距離データを獲得することができる。この複数の距離データにより、ロボット４００の実際の位置座標を得ることができる。従って、本実施形態は、ロボット４００が停止している場合であっても、ロボット４００の実際の位置座標を得ることができる。さらに、本実施形態は、第１の実施形態と同様の効果を有する。

第１および第２の実施形態では、目的位置に発光装置２００が配置されていた。しかし、ロボット１００または４００は、目的位置と発光装置２００の位置とが一致していない場合にも適用できる。以下、このような場合を変形例として説明する。

（第１の実施形態の変形例）
図１１は、第１の実施形態の変形例を示す図である。この変形例では、発光装置２００が障害物のコーナに配置されており、目的位置と発光装置２００の位置とが一致していない。ロボット１００が破線で示された経路上を移動中に、測距部１０６は、距離データｒ_１およびｒ_２を測定する。第１の実施形態と同様に、距離データｒ_１、ｒ_２およびｒ_３から、方向データθ_１およびθ_２が算出され、さらに、ロボット１００の実際の位置座標が検出される。位置補正部１０８は、計測上の位置座標を実際の位置座標に補正する。さらに、方向データθ_２に基づいて、ロボット１００の移動方向を補正することができる。

この変形例は、第１の実施形態と同様の効果を有する。さらに、ロボット１００は、目的位置と発光装置２００の位置とが一致していない場合であっても、目的位置へ確実に到達することができる。

（第２の実施形態の変形例）
図１２は、第２の実施形態の変形例を示す図である。この変形例においても、発光装置２００が障害物のコーナに配置されており、目的位置と発光装置２００の位置とが一致していない。ロボット４００は、目的位置へ破線で示す経路に沿って移動している。受光部１０２ａおよび１０２ｂが受光した光信号によって、測距部１０６は、距離データｒ_１およびｒ_２を測定する。第２の実施形態と同様に、距離データｒ_１、ｒ_２およびｒ_３から、方向データθ_１およびθ_２が算出され、さらに、ロボット４００の実際の位置座標が検出される。位置補正部１０８は、計測上の位置座標を実施の位置座標に補正する。さらに、方向データθ_２に基づいて、ロボット４００の移動方向を補正することができる。

この変形例は、第２の実施形態と同様の効果を有する。さらに、ロボット４００は、目的位置と発光装置２００の位置とが一致していない場合であっても、目的位置へ確実に到達することができる。

本発明に係る第１の実施形態に従ったロボット１００のブロック図。発光装置２００の構成を示すブロック図。ロボット１００内の受光部１０２の構成を示すブロック図。受光部１０２の動作を示すタイミングチャート。ロボット１００が目的位置へ到達する様子を示す図。ロボット１００が目的位置へ到達する様子を示す図。ロボット１００が目的位置へ到達する様子を示す図。ロボット１００の動作を示すフロー図。本発明に係る第２の実施形態に従ったロボット４００のブロック図。ロボット４００と発光装置２００との位置関係を示す図。第１の実施形態の変形例を示す図。第２の実施形態の変形例を示す図。

符号の説明

１００ロボット
１０２受光部
１０４コード認識部
１０６測距部
１０７方向検出部
１０８位置補正部
１１０位置検出部
１１２制御部
１１４駆動部
１１６エンコーダ
１１７ジャイロ
１１８経路生成部
１２０目的位置入力部
１２２周辺地図情報
２１０記憶部
２２０変調回路
２３０発光素子
３１０受光素子
３２０アンプ
３３０ＢＰＦ
３４０検波器
３５０Ａ／Ｄ変換器
３６０波形整形器
３７０ラッチ回路

Claims

固有の識別コードを光信号として発信する発光装置が配置された経路内を走行可能とする駆動部を備えた自走式移動装置において、
前記駆動部の動作を計測して得られた走行距離および走行方向によって計測上の位置座標を算出する位置座標演算部と、
前記発光装置から発信された光信号を受信し、この光信号を電気信号に変換する受光部と、
前記受光部からの電気信号から前記識別コードを認識するコード認識部と、
前記受光部からの電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と前記受光部との間の距離を示す距離データを算出する測距部と、
複数の前記距離データに基づいて進行方向を示す方向データを算出する方向検出部と、
前記識別コード、前記距離データおよび前記方向データに基づいて位置座標を算出し、この位置座標に従って前記計測上の位置座標を補正する位置座標補正部とを備え、
前記発光装置が固有の識別コードを含む光信号を、特定の周波数で変調して発信し、
前記受光部からの前記電気信号の特定の周波数成分を通過させるフィルタと、
前記フィルタを通過した前記電気信号を波形整形する波形整形器と、
前記波形整形器により整形された前記電気信号がハイレベルである場合に、前記フィルタを通過した前記電気信号の振幅を保持するラッチ回路とをさらに備え、
前記コード認識部は、前記波形整形器に接続され、前記波形整形器により波形整形された前記電気信号から前記識別コードを認識し、
前記測距部は、前記ラッチ回路に接続され、前記ラッチ回路によって保持された前記電気信号の振幅に基づいて前記距離データを算出することを特徴とする自走式移動装置。
前記方向検出部は、第１の位置に存在するときの前記識別コードと前記第１の位置とは異なる第２の位置に存在するときの前記識別コードとが同一の場合に、第１の位置に存在するときの前記距離データ、第２の位置に存在するときの前記距離データおよび前記第１の位置と前記第２の位置との間の距離に基づいて、前記方向データを算出することを特徴とする請求項１に記載の自走式移動装置。
前記受光部は互いに離間して複数個設けられ、
前記コード認識部は、それぞれの前記受光部からの前記電気信号に基づいて前記識別コードを認識し、
前記測距部は、複数の前記受光部のうち第１の受光部および第２の受光部からの前記識別コードが同一である場合に、前記第１の受光部からの電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と第１の受光部との間の第１の距離データを算出し、前記第２の受光部からの前記電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と前記第２の受光部との間の第２の距離データを算出し、
前記方向検出部は、前記第１の距離データ、前記第２の距離データおよび前記第１の受光部と前記第２の受光部との間の距離に基づいて、前記方向データを算出することを特徴とする請求項１に記載の自走式移動装置。
固有の識別コードを光信号として送信する発光装置が配置された経路内を走行可能とする駆動部と、前記発光装置からの光信号を受信する受光部と、電気信号の特定の周波数成分を通過させるフィルタと、前記電気信号を波形整形する波形整形器と、前記電気信号の振幅を保持するラッチ回路とを備えた自走式移動装置の位置を補正する位置補正方法であって、
前記駆動部の動作を計測して得られた走行距離および走行方向によって計測上の位置座標を算出するステップと、
前記発光装置が固有の識別コードを含む光信号を、特定の周波数で変調して発信し、
前記受光部が、前記発光装置から発信された光信号を受信し、この光信号を電気信号に変換するステップと、
前記受光部からの前記電気信号の特定の周波数成分を前記フィルタが通過させるステップと、
前記フィルタを通過した前記電気信号を前記波形整形器が波形整形するステップと、
前記波形整形器により整形された前記電気信号がハイレベルである場合に、前記フィルタを通過した前記電気信号の振幅を前記ラッチ回路が保持するステップと、
前記波形整形器により整形された前記電気信号から前記識別コードを認識するステップと、
前記波形整形器により整形された前記電気信号を前記ラッチ回路に保持するステップと、
前記ラッチ回路によって保持された前記電気信号の振幅に基づいて前記発光装置と前記受光部との間の距離を示す距離データを算出するステップと、
複数の前記距離データに基づいて進行方向を示す方向データを算出するステップと、
前記識別コード、前記距離データおよび前記方向データに基づいて位置座標を算出し、この位置座標に従って前記計測上の位置座標データを補正する補正ステップとを具備する位置補正方法。