JPH01280807A - 移動体の誘導方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、無人搬走車および移動ロボット等の移動体の
誘導方法および装置に関し、とりわけ移動体の予定走行
経路が曲線部分を含み、かつ移動体を狭所において走行
させる必要がある場合に、その走行制御に採用して好適
な誘導方法および装置に関する。

〔従来の技術〕

従来において、移動体の予定走行経路を点列として教示
して、これら点列として教示された各地点のうち、現在
の目標地点と移動体の現在位置との距離を逐次算出し、
移動体の移動にともないその距離が一定距離以下となっ
たとき、もしくはその距離が徐々に長くなったとき、現
在の目標地点に代えて前記点列の次の地点を新たな目標
地点とし、この目標地点と移動体の現在位置とから再び
移動体の誘導制御を行なうようにしたものが、本出願人
より出願されている（特願昭６０−１２０２７５号）。

〔発明が解決しようとする課題〕

上記する従来の発明では、正確に目標地点に到達しなく
ても、目標地点が確実に更新されるという利点がある反
面、正確に目標地点に到達しないで目標地点が更新され
るので、これに起因して予定走行経路の曲線部分におい
ては移動体は、経路に追従することなくその内側を走行
するという現象が顕われる。

すなわち、第６図に示すように予定走行経路が曲線を示
す点列Ｐｌ　＋　　Ｐ２　＋　　ｐ、　ｌ　　Ｐ４　＋
　・・・として与えられ、これら各点ごとに目標地点に
到達したものとみなす目標地点の範囲が一定距離Ｒとし
てそれぞれ与えられたものとする。すると、移動体が始
めの位置Ｔ０から出発して、Ｐ１→Ｐ２→ｐ、ｗｐ４→
・・・方向に移動した場合は、移動体は、まず位置Ｔ１
において正確に目標地点Ｐ１に到達せずとも、目標地点
Ｐ１に到達したものとみなされ、目標地点はＰ２に更新
される。この時点より移動体としては、その進路が角度
γ１だけ内側に変更されて、予定走行経路Ｌ（細線にて
示す）ではなくて、予定走行経路りよりも内側の走行経
路Ｌ’　　（太線にて示す）を走行することになる。以
下Ｔ２　、Ｔ３　＋　’ｒ、ｌ　・・・においてそれぞ
れ目標地点Ｐ２．Ｐ３＋Ｐ４＊　・・・に到達したもの
とみなされ、その進路がそれぞれ角度γ２．γ３．γ４
゜・・・だけ内側に変更されて、結局移動体としては、
同図にハツチングで示す分だけ内側の走行経路（Ｌ′）
を辿ることになる。

実験によれば、車長４ｍの無人実験車を時速１ｍ／ｓｅ
ｅでアスファルト舗装道路上を自動走行させたところ、
直角カーブの交差点において約３０Ｏｆｆｌ程度カーブ
の内側に入り込んで走行する現象が観測される。この程
度の誤差は、移動体を屋外の道路において走行する限り
においては、何ら支障はないものの、工場内、オフィス
等々狭所において走行させる場合には、移動体がカーブ
の内側に入り込むことにより、壁等の設備ならびに他の
移動体と衝突する虞れが招来する。

本発明は、こうした実情に鑑みてなされたもので、移動
体が曲線部分の内側に入り込まないように走行経路を補
正することができる誘導方法および装置を提供するとと
もに、移動体の走行条件に応じて曲線部分の走行経路を
補正することのできる誘導方法および装置を提供するこ
とを目的とする。

〔課題を解決するための手段および作用〕本発明では、
第１に、 予定走行経路の曲線部分の各教示地点に対応して、新た
な地点を曲線部分の外側に設定するようにして、移動体
をこれら新たな各地点を教示地点に替えて目標地点とし
て走行させるようにする。

′　　　これにより、移動体の走行経路は、教示地点を
目標地点とした場合の走行経路よりも外側に補正され、
移動体は教示地点により近く走行できる。

第２に、 予定走行経路の曲線部分の各教示地点に対応して、新た
な地点を、手前の隣接する教示地点同志を結ぶ線分の移
動体の進行方向側の延長線上に設ける。これとともに、
所定距離を延長距離に等しく設定する。

そして、新たな地点を各教示地点に替えて移動体を走行
させる。

この場合、所定距離が上記延長距離と等しく設定される
ので、目標地点の更新が教示地点上で行なわれる。しか
も、新たな地点に向かう移動体の進路は、上記線分と一
致しているから、移動体の走行経路は、予定走行経路と
正確に一致するように補正される。

第３に、 所定距離を延長距離よりも大きく設定するようにすれば
、目標地点の更新が前記線分上で行なわれ、移動体の進
行は、より内側を指向する。これにより、従来と同様に
移動体が予定走行経路よりも内側を走行するようになる
が、移動体が高速走行している条件下で、こうした設定
を行なえば、移動体が予定走行経路の外側にはらむこと
を防止することができる。

第４に、 所定距離を延長距離よりも小さく設定するようにすれば
、目標地点の更新が延長線上で行なわれる。

すなわち目標地点の更新が予定走行経路の外側で行なわ
れるので、移動体は、予定走行経路の外側を走行するよ
うになる。これにより、移動体の内輪差によって移動体
の一部が経路の内側に入ってしまうことを防止すること
ができる。

〔実施例〕

以下図面を参照して本発明の実施例について説明する。

第８図は、本発明に係る誘導装置の一実施例を概念的に
示すブロック図であり、同装置は、図示していない移動
体に搭載される。なお、この移動体としては、無人搬送
車および移動体ロボット等である。

同図に示すジャイロコンパス１０、パルスエンコーダ２
０は移動体の走行方向、つまり姿勢角φｔ１および移動
体の単位時間あたりの移動体の走行長Δｌをそれぞれ随
時検出するものであり、これら検出した姿勢角φｔおよ
び走行長へｌを後述するＣＰＵ３０に人力する。

上記姿勢角φｔおよび走行長Δｌに基づき、移動体の現
在位置は、走行領域をｘ、ｙ座標系で表現すると、移動
体の初期位置を（Ｘｏ、”１０）として、次式、 ｙｔ■Σｓｉｎφ１−Δｌ十ｙ。

により求めることができる。

ここに、姿勢角φｔは、基準となるＸ軸方向となす角度
とする（第９図参照）。

なお、移動体の姿勢角φｔを得る手段としては、上記ジ
ャイロコンパス１０の他に、下記第１表に示す各センサ
を用いてもよく、それぞれの各センザの出力から上記φ
Ｌが得られる。

また、車両の現在位置（ｘｔ、ｙｔ）は、公知の電波測
量法などで直接計測することももちろん第１表 一方、メモリ４０には、移動体の予定走行経路を示す各
地点が位置データＰ＋　　（ｘ＋　＋　　ｙｌ　）。

Ｐ２　　（Ｘ２．　　ｙ２）、Ｐ３　　（Ｘ３．　　ｙ
３）、−として教示され、これらデータが記憶、格納さ
れている。

ＣＰＵ３０は、ジャイロコンパス１０、パルスエンコー
ダ２０の出力およびメモリ４０の記憶内容に基づいて、
上記予定走行経路の各地点の位置座標を補正した新たな
各地点を演算し、これら各地点のうち、現在の移動体の
目標地点に、移動体が追従するための舵角指令信号θを
ステアリング制御部ＳＯに加える。

ＣＰＵ３０では、基本的に、次のような方法にしたがっ
て処理が実行される。

なお、この説明では、目標地点をＰ（ｘｐ。

ｙｐ）で代表する。

■目標地点に所定の範囲を与えて、この範囲内に移動体
が入ると、この目標地点に到達したものとみなし、次の
地点を目標地点に更新する。具体的には、第１０図に示
すように目標地点Ｐを中心に半径Ｒの円内を目標地点の
範囲とし、目標地点Ｐと移動体の現在位置Ｔとの距離ａ
を計算し、この距Ｍａが半径Ｒよりも小さいならば目標
地点に到達したものとみなす。

■移動体が上記目標地点に到達したものとみなす範囲に
到達できずに通過してしまう場合には、その目標地点通
過時点から次の地点を目標地点に更新する。ここで、目
標地点通過時点の判断は次のようにする。

第１１図に示すように移動体の現在位置Ｔｔ、単位時間
前の位置をＴ　ｔ−１として移動体の各位置ごとにおけ
る目標地点Ｐまでの距離をａｔ。

ａ　ｔ−１を計算し、次式の条件、 ａｔ＞ａｔ−１・・・（２） の成立時点を目標地点を通過した時点として判断する。

こうした上記■、■の方法を用いて次々と目標地点を決
定することにより、たとえば路面の凹凸によりハンドル
が取られたり、障害物のために所定経路を迂回して走行
した後も、予定走行経路にすぐさま復帰することが可能
である。

さらにＣＰＵ３０は、 ■上記するように次々と更新される目標地点に向けて移
動体が、移動するための舵角指令θを演算出力する処理
を行なう。

ここで、移動体を等価二輪車で代表して、上記舵角指令
について説明する。

すなわち、第９図に示すように移動体の操舵輪の座標を
Ｔ（ｘｔ、ｙｔ）、現在の目標地点の座標をＰ　（ｘｐ
、　　ｙｌ））とすると、Ｘ軸と線分ＰＴとのなす角度
αは、次式、 ｘｐ　−ｘｔ のごとく得られる。

したがって、上記舵角指令θは、上記角度αと上記姿勢
角φｔとから、 θ謂α−φ。

と表わされる。

こうして移動体の現在位置（ｘｔ、ｙＬ）と姿勢角φｔ
を観測し、上記第（４）式によって目標地点Ｐ　（ｘｐ
、ｙｐ）に追従するに必要な舵角指令θを求めることが
できる。

以下、ＣＰＵ３０の処理手順を第８図のブロック図を参
照して概観する。

現在位置演算部３１では、ジャイロコンパス１０、パル
スエンコーダ２０の各出力に基づいて随時の現在位置（
ｘｔ、ｙｔ）を前記（１）式にしたがい演算し、この演
算結果を操舵角演算部３２に加える。

操舵角演算部３２は、現在位置演算部３１から上記現在
位置（ｘｔ、ｙｔ）が入力されると、上記■、■の方法
にしたがい、目標地点の更新の判定を行なう。

更新するものと判定された場合は、目標地点の更新を行
なうための切換信号が出力されて、該信号が地点データ
切換部３３に加えられる。

地点データ切換部３３に、上記切換信号が人力されると
、同切換部３３は、メモリ４０の所要のアドレスから所
要の前記位置データを読み出して、この位置データを目
標地点演算部３４に加えるようにする。

目標地点演算部３４は、メモリ４０から入力された位置
データの位置座標に基づいて、後述する方法にしたがい
、目標地点の位置座標Ｐ’　Ｉを算出する処理を行なう
とともに、該目標地点Ｐ’　１に対応する所定距離Ｒ’
　ｌを算出して、これら算出したデータを操舵角演算部
３２に順次与える処理を行なう。

しかして、操舵角演算部３２では、新たに入力される目
標地点に対して、上記■、■の方法にしたがい再び目標
地点の更新の判定処理を行なうとともに、この現在の目
標地点に向けて移動体を追従走行させるべく、■の処理
、つまり（４）式に基づく舵角指令θの演算処理を行な
い、この舵角指令θをステアリング制御部５０に加える
ようにする。

ステアリング制御部５０は、ＣＰＵ３０　（操舵角演算
部３２）から出力される指令信号（θ）に基づき、移動
体の前輪のステアリングを駆動するアクチュエータに対
して駆動指令を与えて前輪の向きがθ（移動体が直進時
にある場合を基準値零とする）となるようにステアリン
グを駆動制御する。

さらにまた、図示していないが、移動体には、移動体の
走行を制御する制御系も搭載されていて、該制御系より
、移動体の駆動輪を駆動するアクチュエータに対して駆
動指令を与えて、移動体を走行させることが行なわれる
。

以上のようにして、移動体は、順次目標地点に向けて追
従走行が行なわれるがここで、目標地点演算部３４の処
理内容、つまり目標地点となる位置データＰ’ｌ、Ｒ’
ｉを設定する方法について以下詳述する。

いま、第１図（ａ）に示すように移動体の予定走行経路
が曲線部分の点列Ｐ＋　　（Ｘ＋　＋　　Ｙ＋　）。

Ｐ２　　（Ｘ２　＋　　ｙｌ）・　Ｐ３　　（ｘ３・　
ｙｉ）＋　　Ｐ４（ｘｔ、ｙ４）・・・として与えられ
た場合を想定する。

そこで、この曲線部分の外側に移動体か目標地点として
追従すべき点列（Ｐ’ｌ、Ｐ’２）。

Ｐ　’　３　＋　　Ｐ　’　４・・・を新たに設定する
ようにする。

具体的には、この点列の新たな地点をその符号が同一の
教示地点の１つ手前の教示地点と２つ手前の教示地点と
を結ぶ線分を移動体の進行方向に延長した線分上に設け
るようにする。

たとえば教示地点Ｐ４に対応する新たな地点ｐｊ４は、
教示地点Ｐ４の手前の隣接する各教示地点Ｐ２．Ｐ３を
結ぶ線分上に設定するようにする。

すると、同図に示すように新たな地点Ｐ４の位置座標（
Ｘ’４．Ｙ’４）は、相似性から、ｋ〉０として、 Ｘ４−　（１＋ｋ）　　（ｘ３−ｘ２　）　＋ｘ２ｙ＊
　＝　（１＋ｋ）　　（３’３−ｙ２　）　＋！／２・
・・（５） と表わされ、同大を変形すると、地点ｐ／４の位置座標
（Ｘ’４．ｙ’４）は、 ・　（６） と表わされる。ここに−殺性を考慮しｃ１新たな地点Ｐ
’　ｉ　　（ｘ’　ｉ、ｙ’　１）（ｉ−３，４、・・
・）の位置座標は、教示地点Ｐ　Ｉ−１（ｘ　＋−１、
ｙ　ｉ−１）、　　Ｐｉ−２（ｘｉ−２、ｙｌ−２）を
用いて、次式、（ｉ−３，４，５，・・・、ｋ＞Ｏ） ・・・　（７） で表わされる。

ここに、Ｐ　’　１　、　　Ｐ　’　２については、対
応する教示地点Ｐ、、Ｐ２に関して、手前の隣接する教
示地点が２点存在しないので、新たな地点Ｐ′（ｘ’　
１．ｙ’　１）（ｉ−１，２）は、教示地点と同じ位置
座標として、次式、 （ｉ−１，２） で表わすものとする。

つぎに、上記（７）式によって定まる新たな地点Ｐ’　
ｌを移動体の目標地点とした場合、移動体がこの目標地
点に到達したものとみなす所定距離Ｒ’　Ｉを上記線分
の延長距離Ｐ’　ｉ　　−Ｐｉ−１と等しく設定する（
第１図（ｂ）参照）。

以下、新たな地点ｐ　／　ｉが上記（７）。

（７）′のごとく、演算、設定され、各地点Ｐ’　Ｉ　
　（ｉ＝３．４．・・・）ごとに所定距離Ｒ’　ｉが延
長距離Ｐ’　１−Ｐｉ−１と等しく設定されたものとし
て、第１図（ｂ）を用いて、移動体の走行態様を説明す
る。

いま、移動体が点Ｔに存在したものとし、この点Ｔにお
いて目標地点がＰ２（Ｐ’２）からＰ′３に更新された
場合を想定する。

すると、移動体は、目標進路Ｔ−Ｐ’、上を走行するこ
とになるが、この進路の一部は、教示された予定走行経
路（ＴｍＦ３）である。ここに、従来のように移動体が
Ｐ３を指向するのであれば、移動体の走行ラインは、同
図に一点鎖線で示すごとく予定走行経路の内側（Ｔ−Ｐ
３）となるのであるが、このようなことはなく、太線で
示す予定走行経路（Ｔ−”Ｐ２）上を移動体は走行する
ことになる。

やがて、移動体が地点Ｐ２に到達すると、所定距離Ｒ／
３以下となるみので、目標地点Ｐ′３に到達したものと
みなされ、目標地点がｐ／　４に更新される。

今度も、移動体は、予定走行経路である進路Ｐ２→Ｐ３
上を走行し、やがて目標地点の更新が教示地点Ｐ３上に
おいて行なわれる。

以降同様にして、移動体は進路ｐ　３−＞　ｐ　４゜Ｐ
、＋ｐ５　、・・・上を走行し、それぞれ目標地点の更
新が教示地点Ｐ　４　＋　　Ｐ　５　＋　・・・上にお
いて行なわれるようになされる。

このように、移動体は、予定走行経路の外側の目標地点
Ｐ′ｉを指向しながらも、その進路の一部は予定走行経
路上の進路Ｐ　ｉ−２−Ｐ　ｉ−１であるので移動体は
予定走行経路上を走行することになリ、しかも目標地点
の更新が教示地点Ｐ　ｉ−１上において行なわれるので
、結局移動体としては、予定走行経路と同一の走行経路
Ｐ　＋　−＋　Ｐ　２−４　Ｐ　３−Ｐ４→・・・を辿
ることがわかる。

以上のようにして、予定走行経路に沿った追従が正確に
行なわれるのであるが、上記（７）式において、ｋの値
を無闇に大きく、つまりは所定距離Ｒ′Ｉを無闇に大き
く設定することは実用上好ましいことではない。

そこで、望ましい態様の一例としては、所定距離Ｒ′Ｉ
が予定走行経路の２つの教示地点間を結ぶ線分の長さＰ
　ｉ−２・Ｐ　ｉ−１と等しくなるように、つまりに−
１となるように新たな地点Ｐ’　Ｉを設定することが考
えられる。

この場合、予定走行経路の教示地点が等間隔Ｓで与えら
れているものとすると、新たな地点Ｐ’　１　　（ｉ−
３，４＋　・・・）の位置座標は、ｋ−１として、第（
７）式から、順次演算され、一方、新たな地点Ｐ１の所
定距離Ｒ′Ｉは、一定値、Ｒ’　ｉ　−Ｓ　　（ｉ−３
，４，・・・）　・・・（８）となる（第２図参照）。

また、予定走行経路の教示地点が等間隔で与えられてい
ない場合には、同様に新たな地点Ｐ２（ｉ−３，４，・
・・）の位置座標はに−１として第（７）式から順次演
算され、所定距離Ｒ′ｌは、線分Ｐｉ−２・Ｐ　ｉ−１
と等しくなるように、次式％式％） のようにして順次演算を行なうようにすればよい（第３
図参照）。

以上のような方法によって、新たな地点Ｐ′１の設定（
Ｒ′１の設定）を行なうことにより、移動体の走行ライ
ンを予定走行経路と正確に一致するようにできるのであ
るが、当の移動体が高速で走行している場合には、遠心
力やステアリングの応答遅れのために予定走行経路から
外れてその外側にはらんでしまい、必ずしも予定走行経
路上を正確に走行できない場合がある。

こうした条件下で移動体を予定走行経路に沿って走行さ
せるためには、移動体の走行ラインが予定走行経路の内
側になるように、新たな地点Ｐ′ｉを設定しておけばよ
い。

すなわち、第４図に示すように、教示地点Ｐ　ｌ−２、
Ｐ　１−１を結ぶ線分の延長線上に新たな地点Ｐ′１を
設定するのは、前記と同様であるが、所定距離Ｒ’　ｌ
が延長圧ｉ！１Ｐｉ−１−Ｐ’　ｉよりも大きくなるよ
うにする。

したがって、移動体が地点Ｔ　Ｉ−１において目標地点
Ｐ′１に向けて進行している場合には、教示地点Ｐ　ｉ
−１の手前（地点Ｔｉ−１）で、目標地点の更新が行な
われ、区間Ｔｔ−ｔ　−ｐ　ｔ−ｔを走行することなく
、同図にハツチングで示す分だけ予定走行経路の内側、
走行ラインＴｌ−１−Ｐ’　ｉｌｌ上を走行することが
、高速走行をしていない場合に期待される。

具体的には、新たな地点Ｐ′ｉを前記と同様に（７）式
においてに−１として演算した場合には、予定走行経路
の教示地点が等間隔Ｓで設定されているものとすると、
所定距離Ｒ’ｊは、次式、Ｒ’　　Ｉ　　＞Ｓ　　　（
ｉ−３，４，・・・）　　・・・　（８）′が満たされ
るように求めればよい。また、教示地点が等間隔で与え
られていない場合には、同様に新たな地点Ｐ’　Ｉを（
７）式においてに−１として求め、所定距離Ｒ’　ｉを
、線分Ｐ　ｌ−２・Ｐ　ｉ−１よりも大きくなるように
、次式、 Ｒ’　ｌ　＞ ｘｉ−１−ｘｌ−２）　　＋　（ｙｉ−１−ｙｉ−２）
　２・・・（９）′ が満たされるようにして順次演算すればよい。

このように、移動体の走行ラインが予定走行経路よりも
内側になるように新たな地点Ｐ’ｌの設定をしておくこ
とで、実際の走行においては高速走行条件のファクタが
加味されて、移動体は期待通り予定走行経路上を走行す
ることになる。

ところで、移動体を工場内の狭い通路など余裕のない場
所で走行させた場合、コーナー通過のとき、内輪差のた
めに巻き込み事故を起こす虞れがある。こうした巻き込
み事故を防止すべく、移動体の走行ラインが予定走行経
路よりも外側になるようにする新たな地点Ｐ′ｉを設定
する実施も可能である。

すなわち、第５図に示すように、教示地点Ｐ　ｉ−２、
Ｐ　ｉ−１を結ぶ線分の延長線上に新たな地点Ｐ’　１
を設定するのは、前記と同様であるが、前記高速走行の
条件下とは逆の設定で、所定距離Ｒ’　Ｉが延長距離Ｐ
　！−１・Ｐ′ｉよりも小さくなるようにする。

こうした設定が行なわれたものとすると、移動体が目標
地点Ｐ／＋に向けて走行している場合には、教示地点Ｐ
　ｉ−１を過ぎてもなお、延長ラインＰ　ｉ−１→Ｐ′
ｉ上を走行することになり、予定走行経路の外側に位置
する地点Ｔ１−１において目標地点の更新が行なわれ、
同図にハツチングで示す分たけ予定走行経路の外側の走
行ラインＴｉ−１−＋Ｐ’ｉ＋１を走行することになる
。

具体的には、新たな地点Ｐ１をに−１として（７）式に
基づいて演算、設定する。そして、予定走行経路の教示
地点が等間隔Ｓで設定されているものとすると、所定距
離Ｒ′ｌを次式％式％（８） が満たされるように設定する。また教示地点が等間隔で
与えられていない場合には、所定距離Ｒ’　１か、線分
Ｐ　ｉ−２・Ｐ　ｉ−１よりもちいさくなるように、次
式、 Ｒ’ｉ＜ （ｘｉ−１−ｘｉ−２）　　　＋　　（ｙｌ−１−”／
Ｉ−２）ゴ・・・（９）′ が満たされるように演算すればよい。

このように、移動体の走行ラインが予定走行経路よりも
外側になるように新たな地点Ｐ′ｉの設定（所定距離Ｒ
’　Ｉの設定）を行なうことで、移動体は予定走行経路
の外側を走行するので、内輪差による巻き込み事故の防
止が期待される。

そこで、以上説明したいずれかの方法に基づき新たな地
点ｐＬＩならびに所定距離Ｒ′ｉが目標地点演算部３４
で演算されるものとし、ＣＰＵ３０で行なわれる処理手
順を第７図を参照して以下説明する。

まず、移動体の現在位置Ｔｔ　　（Ｘｔ、ｙｔ）が上記
（１）式に基づき演算され（ステップ１０１）、この演
算した現在位置Ｔｔと現在の目標地点Ｐ′１との距離ａ
ｔを計算する（ステップ１０２）。

つぎに、上記算出した距離ａｔが所定距離Ｒ’　Ｉより
も小さいか否かを判定する（ステップ１０３）。ａｔ　
＜Ｒ’　ｉのときには目標地点Ｐ′Ｉに到達したものと
みなしてステップ１０４に移行する。

またステップ１０３においてａｔ≧Ｒと判定された場合
には、目標地点Ｐ１に到達しているものとして、手順は
つぎのステップ１０５に移行する。

ステップ１０５では、ａｔが単位時間前のａ　ｔ−ｔよ
りも大きいか否か判断される。判断結果がＹＥＳの場合
、つまりａｔ＞ａｔ−１のときには、移動体が目標地点
Ｐｉから遠ざかっている場合なので、この時点を目標地
点Ｐｉを通過した時点として判断して、手順は、前記ス
テップ１０４に移行される。

一方、ステップ１０５の判断結果がＮｏの場合、つまり
ａｔ≦ａ　ｔ−＋のときには、移動体は目標地点ｐｔに
近づきつつある場合なので、つぎのステップ１０６に移
行する。

なお、目標地点が更新された後、最初に距離ａｔを計算
したときには、中位時間前のａｔ、−１が存在しないの
で、このステップ１０５は飛ばすようにする。

ステップ１０６では、前記（４）式に基づいて舵角指令
θを計算し、この計算した舵角指令θがステアリング制
御部５０に出力される。しかして移動体は目標地点Ｐ′
１に向けて進行する（ステップ１０７）。

そして、ａｔをａ　ｔ−１に書き換え（ステップ１０８
）、単位時間Δｔの経過後、再び手順はステップ１０１
に移行され、以下同様の手順ステップ１０１〜１０８の
処理が繰り返し実行され、移動体は、予定走行経路Ｐ、
ｎＰ２−’Ｐ、−・・・に沿って（あるいは、巻き込み
防止のためこれより外側に）誘導走行される。

以上説明したように実施例によれば、 コ）隣接する教示地点を結ぶ延長線Ｌ（移動体の進行方
向側）に順次新たな地点を設定して、目標地点の更新が
教示地点上で行なわれるように所定距離を設定するよう
にしたので、移動体は予定走行経路の内側を走行するこ
となく、正確に予定走行経路上を走行することができる
ようになった。

２）また、隣接する教示地点を結ぶ延長線上（移動体の
進行方向側）に順次新たな地点を設定して、目標地点の
更新が予定走行経路の線分上で行なわれるようにしたの
で、移動体が予定走行経路の内側を指向するようになり
、高速走行時におけるコースアウトを防止することがで
きるようになった。

３）さらに、また隣接する教示地点の延長線上（移動体
の進行方向側）に順次新たな地点を設定して、目標地点
の更新がこの延長線上（予定走行経路の外側）で行なわ
れるようにしたので、移動体を予定走行経路の外側で走
行させることができ、内輪差による事故の防止が図られ
る。

なお、実施例では、予定走行経路が曲線経路であるもの
として説明したか、予定走行経路が部分的に曲線経路を
含むものであれば、実施にあたり、その部分に関しての
み、上記の方法を適用すればよい。

なお、また予定走行経路が複数のコーナーを有するもの
であれば、各コーナーごとに１）、２）。

３）のいずれかの方法を選択的に適用することも可能で
ある。

さらにまた、１つのコーナーにおいても１）。

２）、３）の方法を組み合わせ適用して、よりきめの細
かい走行制御を実現することも可能である。

また、実施例では、新たな地点を隣接する教示地点を結
ぶ線分の移動体の進行方向側の延長線上に設けるように
しているが、これとは逆方向の延長線上に新たな地点を
順次設定するようにしてもよい。この場合も、曲線経路
（教示地点）の外側に新たな地点を設けることができ、
新たな地点Ｐ’　ｉ　　（ｘ’　ｉ、ｙ’　ｉ）は、対
応する教示地点Ｐｉの１つ後および２つ後の教示地点Ｐ
　１ｌｌ（ｘｉ＋ｌ　　、　　ｙｉ＋ｌ　　）　　、　
　Ｐｉ＋２　　　（ｘｌ＋２　　、　　　ｙｆ＋２　　
）を用いて、 ・・・（１０） のような演算によって順次求めることができる。

また新たな地点は必ずしも隣接する教示地点同士を結ぶ
線分上に設ける必要はなく、たとえば、教示地点の隣接
する２点の中心の垂直線上（予定走行経路の外側）に新
たな地点を設ける実施も可能である。

また、実施例の装置では、１）、２）、、３）のいずれ
かの場合で走行されるかが予め設定されているものとし
て説明したが、１）、２）、３）のいずれかによって走
行させるかを手動または自動的に選択するように装置を
構成することも可能である。また、Ｐ’ｉ、Ｒ’ｉを予
め演算設定し、これをメモリに記憶させておくような実
施も当然可能である。

〔発明の効果〕

以上説明したように、本発明によれば、予定走行経路の
曲線部分において移動体が内側を走行しないように走行
ラインを補正することができるので、工場、オフィス等
、コース設定に余裕がない環境下であっても、他の設備
の干渉がなく良好に走行制御を行なうことができる。

また、予定走行経路の曲線部分において、移動体の走行
条件に応じた走行制御が実現される。

【図面の簡単な説明】

第１図（ａ）は、予定走行経路の曲線部分の外側に新た
な地点が設定される態様を例示した図、第１図（ｂ）は
、第１図（ａ）に示す新たな地点を目標地点とした場合
の移動体の走行態様の説明図、第２図、第３図は、予定
走行経路に正確に移動体を走行させるための条件を説明
するために用いた図、第４図は、移動体が高速走行する
条件下における新たな地点の設定条件を説明するために
用いた図、第５図は、内輪差による事故を防止するため
の新たな地点の設定条件を説明するために用いた図、第
６図は、教示地点を目標地点とした場合に、移動体が走
行する態様を例示した図、第７図は、第８図のＣＰＵで
行なわれる処理手順の一例を示すフローチャート、第８
図は、本発明に係る誘導装置の構成の一例を概念的に示
すブロック図、第９図は、実施例装置における舵角指令
の求め方を説明するために用いた図、第１０図、第１１
図は、本発明に係る方法の基本となる方法を説明するた
めに用いた図である。 １０・・・ジャイロコンパス、 ２０・・・パルスエンコーダ、 ３０・・・ＣＰＵ、４０・・・メモリ、５０・・・ステ
アリング制御部。 第１図（ｂ） 第２図　　′ 第５図　８

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. （１）移動体の予定走行経路を示す各地点を点列として
   教示する行程と、前記移動体の現在位置を逐次計測する
   行程と、前記点列として教示された各地点のうち現在の
   目標地点と前記移動体の現在位置との距離を逐次算出す
   る行程と、前記移動体の移動にともない、前記距離が所
   定距離以下になったとき、もしくは前記距離が徐々に長
   くなったとき、前記点列として教示された次の地点を目
   標地点に更新する行程とを有し、前記移動体が前記教示
   された各地点を順次追従するように前記移動体を誘導す
   る移動体の誘導方法において、前記予定走行経路が曲線
   部分を有している場合に使用される方法であって、 前記曲線部分に相当する各教示地点ごとに対応した新た
   な地点を前記曲線部分の外側にそれぞれ設定して、 前記移動体が前記曲線部分を移動する際、 前記曲線部分に相当する各教示地点に替えて、前記新た
   な地点を順次前記移動体の目標地点にして前記移動体の
   走行経路を補正するようにした移動体の誘導方法。
2. （２）前記新たな地点は、対応する教示地点の１つ手前
   の教示地点と２つ手前の教示地点とを結ぶ線分の延長線
   上であって、前記移動体の移動方向側の延長線上に設け
   られた地点である請求項（１）記載の移動体の誘導方法
   。
3. （３）前記新たな地点は、対応する教示地点の１つ後の
   教示地点と２つ後の教示地点とを結ぶ線分の延長線上で
   あって、前記移動体の移動方向とは逆方向の延長線上に
   設けられた地点である請求項（１）記載の移動体の誘導
   方法。
4. （４）移動体の予定走行経路を示す各地点を点列として
   教示する行程と、前記移動体の現在位置を逐次計測する
   行程と、前記点列として教示された各地点のうち現在の
   目標地点と前記移動体の現在位置との距離を逐次算出す
   る行程と、前記移動体の移動にともない、前記距離が所
   定距離以下になったとき、もしくは前記距離が徐々に長
   くなったとき、前記点列として教示された次の地点を目
   標地点に更新する行程とを有し、前記移動体が前記教示
   された各地点を順次追従するように前記移動体を誘導す
   る移動体の誘導方法において、前記予定走行経路が曲線
   部分を有している場合に使用される方法であって、 前記曲線部分に相当する各教示地点に対応し、該対応す
   る教示地点の１つ手前の教示地点と２つ手前の教示地点
   とを結ぶ線分の延長線上であって、前記移動体の移動方
   向側の延長線上に新たな地点をそれぞれ設けるとともに
   、前記所定距離を前記１つ手前の教示地点と前記新たな
   地点の延長距離に等しく設定して、 前記移動体が前記曲線部分を移動する際、 前記曲線部分に相当する各教示地点に替えて、前記新た
   な地点を順次前記移動体の目標地点にして、目標地点の
   更新が教示地点上において行なわれるように前記移動体
   の走行経路を補正するようにした移動体の誘導方法。
5. （５）移動体の予定走行経路を示す各地点を点列として
   教示する行程と、前記移動体の現在位置を逐次計測する
   行程と、前記点列として教示された各地点のうち現在の
   目標地点と前記移動体の現在位置との距離を逐次算出す
   る行程と、前記移動体の移動にともない、前記距離が所
   定距離以下になったとき、もしくは前記距離が徐々に長
   くなったとき、前記点列として教示された次の地点を前
   記目標地点に更新する行程とを有し、前記移動体が前記
   教示された各地点を順次追従するように前記移動体を誘
   導する移動体の誘導方法において、前記予定走行経路が
   曲線部分を有している場合に使用される方法であって、 前記曲線部分に相当する各教示地点に対応して、該対応
   する教示地点との１つ手前の教示地点と２つ手前の教示
   地点とを結ぶ線分の延長線上であって、前記移動体の移
   動方向側の延長線上に新たな地点をそれぞれ設けるとと
   もに、前記所定距離を前記１つ手前の教示地点と前記新
   たな地点の延長距離よりも大きく設定して、 前記移動体が前記曲線部分を移動する際、 前記曲線部分に相当する各教示地点に替えて、前記新た
   な地点を順次前記移動体の目標地点にして、目標地点の
   更新が前記線分上において行なわれるように前記移動体
   の走行経路を補正する移動体の誘導方法。
6. （６）移動体の予定走行経路を示す各地点を点列として
   教示する行程と、前記移動体の現在位置を逐次計測する
   行程と、前記点列として教示された各地点のうち現在の
   目標地点と前記移動体の現在位置との距離を逐次算出す
   る行程と、前記移動体の移動にともない、前記距離が所
   定距離以下になったとき、もしくは前記距離が徐々に長
   くなったとき、前記点列として教示された次の地点を前
   記目標地点に更新する行程とを有し、前記移動体が前記
   教示された各地点を順次追従するように前記移動体を誘
   導する移動体の誘導方法において、前記予定走行経路が
   曲線部分を有している場合に使用される方法であって、 前記曲線部分に相当する各教示地点に対応して、該対応
   する教示地点の１つ手前の教示地点と２つ手前の教示地
   点とを結ぶ線分の延長線上であって、前記移動体の移動
   方向側の延長線上に新たな地点をそれぞれ設けるととも
   に、前記所定距離を前記１つ手前の教示地点と前記新た
   な地点の延長距離よりも小さく設定して、 前記移動体が前記曲線部分を移動する際、 前記曲線部分に相当する教示地点に替えて、前記新たな
   地点を順次前記移動体の目標地点にして、目標地点の更
   新が前記延長線上において行なわれるように前記移動体
   の走行経路を補正する移動体の誘導方法。
7. （７）移動体の予定走行経路が曲線部分を有している場
   合に適用される装置であって、 前記移動体の予定走行経路の各地点を点列として記憶す
   る記憶手段と、 前記記憶手段の記憶内容に基づいて、前記曲線部分に相
   当する各地点については、該曲線部分の外側に各地点が
   位置するように補正演算を行ない、前記移動体の補正予
   定走行経路を新たに設けるとともに、該補正予定走行経
   路の地点ごとに所定距離を設定する地点演算手段と、 前記移動体の現在位置および走行方向を逐次検出する位
   置方向検出手段と、 前記地点演算手段の出力および前記位置方向検出手段の
   出力に基づいて、前記移動体の現在位置と前記補正予定
   走行経路の現在の目標地点との距離を逐次演算して、該
   演算された距離が所定距離以下となったか否か、および
   前回に演算した距離よりも大きくなったか否かを判定す
   る判定手段と、前記判定手段によって、前記演算された
   距離が所定距離以下となったことが判定されたか、また
   は、前回に演算された距離よりも大きくなったことが判
   定されたかいずれかの場合に、前記補正予定走行経路の
   次の地点を目標地点として、この目標地点と対応する所
   定距離とを、前記地点演算手段から前記判定手段に出力
   させる地点切換手段と、前記位置方向検出手段および前
   記判定手段の各出力に基づいて、前記移動体の現在の目
   標地点と該移動体の現在位置とを結ぶ線分が移動体の走
   行方向に対してなす角度を算出して、該角度が所定値と
   なるように前記移動体を操舵制御する手段とを具え、前
   記移動体を前記予定走行経路に沿って誘導する移動体の
   誘導装置。