JPH04241605A - 移動車のずれ量検出装置 - 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】 【０００１】 【産業上の利用分野】本発明は、予定走行経路を自律走
行する移動車のずれ量検出装置に関する。 【０００２】 【従来の技術】この種のずれ量検出装置は、移動車の予
定走行経路からのずれ量を検出して、移動車を予定走行
経路に沿って適正通り走行させるように操向制御するた
めに用いられるものであって、その従来例として下記の
ものがある。すなわち、予定走行経路における特定箇所
にマークを設置し、移動車が前記マーク上を通過すると
きに、移動車に備えさせたセンサにてマークを検出する
ことにより、移動車のずれ量（車体横幅方向でのずれ量
、及び進行方向のずれ角）を求めるようにしている（特
開昭６２−７４１０７号公報参照）。 【０００３】 【発明が解決しようとする課題】移動車を、例えば予定
走行経路の横脇に設置したステーションに向けて走行さ
せる際等、予定走行経路の横脇に障害物が存在する状態
で走行させるときには、障害物の手前箇所において移動
車を予定走行経路に沿って適正通りに走行させて、移動
車が障害物と接触あるいは衝突するトラブルを回避させ
る必要がある。 【０００４】しかしながら、上記従来技術を用いて、障
害物の手前箇所において移動車を予定走行経路に沿って
適正通り走行させるには、障害物の手前箇所においてマ
ークを予定走行経路に沿って小なる間隔で複数配設する
必要があり、マークの設置が煩雑となる不利があった。 つまり、障害物のごく近くにのみマークを設置すると、
ずれ量が小さな場合には移動車を所望通り走行させるこ
とができるものの、ずれ量が大きな場合には、障害物に
到達する前に適正状態となるように操向制御できない虞
れがある。これとは逆に、障害物から比較的大きく離れ
た箇所にのみマークを設置すると、ずれ量が大きな場合
にも障害物に到達する前に適正状態となるように操向制
御できる。しかしながら、そのような操向制御によって
ずれを修正したとしても、その修正によって移動車が障
害物のごく近くにおいて適正通り走行しているか否かは
分らないものであり、この場合にも障害物のごく近くに
おいて操向制御する必要があると考えられる。従って、
上述の如く、マークを小間隔で複数配設して、各所にお
いて要求される操向制御を確実に行なわせることにより
、移動車を適正通り走行させる必要があるが、複数のマ
ーク夫々を精度良く設置する作業は手間の掛る煩雑な作
業となるものであった。 【０００５】本発明は、上記実状に鑑みて為されたもの
であって、その目的は、設置作業の簡略化を図りながら
も、移動車を予定走行経路に沿って適正通り走行させる
ことができる移動車のずれ量検出装置を提供する点にあ
る。 【０００６】 【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
に、本発明による移動車のずれ量検出装置の第１の特徴
構成は、自律走行する移動車の予定走行経路における特
定箇所に、前記予定走行経路に対する前記移動車のずれ
量を判別させるための情報を表示する基準部材が設けら
れ、 【０００７】前記移動車に、進行方向側を撮像して前記
基準部材の表示情報を読み取る撮像手段と、その撮像手
段の読み取り情報に基づいて前記ずれ量を判別するずれ
量判別手段が設けられていることを特徴とする。 【０００８】又、第２の特徴構成は、上記第１の特徴構
成を実施する際の好適な具体構成を特定するものであっ
て、前記ずれ量判別手段は、前記読み取り情報に基づい
て前記基準部材までの距離を判別して、その判別情報を
も利用して前記ずれ量を判別するように構成されている
ことを特徴とする。 【０００９】 【作用】第１の特徴構成によれば、移動車の進行方向側
で、移動車の予定走行経路における特定箇所に設けられ
ている基準部材の表示情報を、移動車の進行方向側を撮
像する撮像手段により読み取り、次にこの読み取り情報
に基づいて、予定走行経路に対する移動車のずれ量を判
別させる。 【００１０】この場合において、移動車の進行方向側の
前方位置にあって、移動車が走行すべき予定走行経路に
おける特定箇所に設けられている基準部材を読み取るの
で、基準部材の設置位置から大きく離れた位置で、前も
って前記ずれ量を判別することができ、予定走行経路に
沿って適正通り走行する状態に移動車が復帰するように
修正操向することが可能となると共に、基準部材の設置
位置の近くにおいてもずれ量を判別させて、予定走行経
路に沿って適正通り走行する状態に移動車が復帰するよ
うに修正操向することが可能となる。 【００１１】従って、移動車を予定走行経路の横脇に障
害物が存在する状態で走行させるときに、その障害物に
対応させて１つの基準部材を設置すれば、その障害物の
手前箇所において移動車を予定走行経路に沿って適正通
り走行させるためのずれ量を検出することができる。 【００１２】第２の特徴構成によれば、撮像手段の読み
取り情報に基づいて基準部材までの距離を判別させて、
この判別情報をも利用してずれ量を判別させるので、検
出精度の向上に有利となる。すなわち、進行方向側を撮
像する撮像手段の基準部材に対する読み取り情報に基づ
いてずれ量を判別するには、基準部材までの距離の変化
によって撮像される基準部材の大きさが変化するから、
基準部材までの距離情報を必要とする。この距離情報を
求めるには、移動車の車輪の回転数の積算値から判別さ
せることができるが、スリップ等のため精度が低下し易
いものとなる。これに対して、この第２の特徴構成によ
れば、基準部材までの距離を正確に求めて、ずれ量を精
度良く検出させることが可能となる。 【００１３】 【発明の効果】第１の特徴構成によれば、１つの基準部
材を設置するだけで障害物の手前箇所において移動車を
予定走行経路に沿って適正通り走行させるためのずれ量
を検出することができるから、基準部材の設置作業の簡
略化を図りながらも障害物と接触あるいは衝突等のトラ
ブルなく移動車を走行させるためのずれ量を検出するこ
とが可能となった。 【００１４】第２の特徴構成によれば、検出精度の一層
の向上を図って、移動車を一層適正通り走行させること
が可能となった。 【００１５】 【実施例】以下、本発明の実施例を図面に基づいて説明
する。図１乃至図２及び図６に示すように、移動手段と
しての荷移載用マニプレータ１が搭載された移動車Ａの
走行経路の横側部に、作業用ステーションとしての荷移
載用ステーションＳＴの複数個が設置されている。そし
て、前記移動車Ａが指示されたステーションＳＴに停止
するに伴って、前記マニプレータ１によって、ステーシ
ョンＳＴと移動車Ａとの間で荷Ｎの移載作業を自動的に
行うように構成されている。 【００１６】尚、詳述はしないが、一つのステーション
ＳＴで前記移動車Ａに移載された荷Ｎは、他のステーシ
ョンＳＴで卸されたり、ステーションＳＴでの加工作業
等が終了する毎に再度移動車Ａに移載されて、次のステ
ーションＳＴに運搬されることになる。 【００１７】但し、前記移動車Ａは、走行用ガイド等を
用いないでステーションＳＴ間に亘って自律走行するよ
うに構成されている。そして、詳しくは後述するが、前
記移動車Ａが、指示されたステーションＳＴに向って予
定走行経路Ｌ０　を走行する時に、前記ステーションＳ
Ｔに設けられた基準部材４を離れた位置から読み取り、
その読み取り情報から判別された予定走行経路Ｌ０　に
対する移動車Ａのずれ量情報に基づいて、移動車Ａを予
定走行経路Ｌ０　に沿って走行するように補正操向され
る構成となっている。 【００１８】尚、前記予定走行経路Ｌ０　は、移動車Ａ
が前記ステーションＳＴに停止したときの、ステーショ
ンＳＴに対する平面視での基準位置に対する車体横幅方
向でのずれ量Ｙ、車体前後方向でのずれ量Ｘ、及び、車
体前後方向での傾きθの各ずれ量情報に基づいて、補正
されるように構成されている（図７参照）。 【００１９】又、図中、本発明が適用される移動車の走
行制御システムの静止基準座標軸（以下、レイアウト座
標軸と称する）を、Ｘ”，Ｙ”軸とし、移動車Ａに固定
された基準座標軸として、車体前後方向を、Ｘ’軸、車
体横幅方向をＹ’軸とする。そして、移動車Ａの中心Ａ
Ｃを、Ｘ’，Ｙ’座標軸の原点として、更に移動車Ａが
ステーションＳＴに対する設定適正停止状態で停止する
場合には、前記中心ＡＣがレイアウト座標軸上の基準位
置ＬＣと一致し、且つ、Ｘ”軸とＸ’軸は平行であり、
Ｙ”軸とＹ’軸は平行である。 【００２０】前記ステーションＳＴ間の予定走行経路Ｌ
０　について説明を加えれば、図６に示すように、前記
移動車Ａの車体前後方向をＸ”軸とし、且つ、車体横幅
方向をＹ”軸として設定してある。そして、二つのステ
ーションＳＴ１，ＳＴ２　の間でＸ”軸方向での距離ｗ
１　とＹ”軸方向での距離ｗ２　とに基づいて、前記移
動車Ａを自律走行させる予定走行経路Ｌ０　の情報が予
め設定記憶されることになる。但し、前記移動車Ａは、
一つのステーションＳＴ２　から他方のステーションＳ
Ｔ１　に向かって走行させるものとする。 【００２１】前記予定走行経路Ｌ０　は、前記二つのス
テーションＳＴ１，ＳＴ２　の間を結ぶ複数個の直線に
分割された直線区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３　夫々の距離情報
と、各直線区間Ｔ１，Ｔ２，Ｔ３　の接続点において向
き変更させるための旋回半径Ｒ１，Ｒ２　及び旋回角度
θ１，θ２　の情報として設定され、それらの距離情報
や旋回角度の情報を、前記移動車Ａに対する走行制御情
報として予めマップ化して、記憶させておくようにして
ある。 【００２２】つまり、前記移動車Ａは、記憶した走行制
御情報に基づいて、一方のステーションＳＴ２　から他
方のステーションＳＴ１　に向けて、前記各直線区間Ｔ
１，Ｔ２，Ｔ３　をその順序で直進するように、各区間
の接続点において設定半径で設定角度を旋回させながら
自律走行して、自動的に次のステーションＳＴ１　で停
止することができるようにしているのである。 【００２３】尚、図６中、ｒ１，ｒ２　は車体横幅方向
における前記ステーションＳＴ１，ＳＴ２　と前記予定
走行経路Ｌ０　との間の距離である。 【００２４】図１乃至図２及び図８に示すように、前記
移動車Ａが指示されたステーションＳＴにおいて停止し
たときに、ステーションＳＴに対する前記移動車Ａの設
定適正停止状態からのずれ量を検出するために、前記移
動車Ａには、車体前後方向に対応するＸ軸方向の所定距
離Ｌを隔てた箇所を撮像する２個の撮像部Ｓａｉを備え
たイメージセンサＳａが設けられ、同時に、前記ステー
ションＳＴには、前記２個の撮像部Ｓａｉの夫々にて各
別に撮像されるように配置された２個の被撮像部３ｉを
備えた前記ステーションＳＴに対する基準位置情報を表
示するマーク３が設けられている。 【００２５】又、前記移動車Ａが指示されたステーショ
ンＳＴに向って予定走行経路Ｌ０　を走行しているとき
に、前記予定走行経路Ｌ０　に対する前記移動車Ａのず
れ量を検出するために、前記移動車Ａには、進行方向の
前方を撮像する撮像手段としての補助イメージセンサＣ
ａが設けられ、同時に、前記ステーションＳＴの側面に
は、前記補助イメージセンサＣａが移動車Ａの前記ステ
ーションＳＴに対する位置を検出する際の基準位置情報
を表示する基準部材４が設けられている（図４及び図５
参照）。 【００２６】そして、前記補助イメージセンサＣａと前
記基準部材４は、移動車Ａが走行する走行フロア面から
、略同一の高さ位置に設置され、また、補助イメージセ
ンサＣａの光軸ＯＡ方向は、走行フロア面に平行となっ
ている。前記基準部材４は、四個の円形の発光体素子４
ａ，４ｂ，４ｃ，４ｄから成り、その光放射方向を前記
ステーションＳＴの側面に略垂直な方向となるようにし
、前記側面内で、一辺が移動車Ａの走行フロア面に平行
で長さΔｄで、他辺が前記走行フロア面に垂直で長さΔ
Ｌである長方形の各頂点に各発光体素子の発光領域の中
心が位置している。上記のように、基準部材４を発光体
素子で構成して、離れた位置にある補助イメージセンサ
Ｃａからでも確実に、その表示情報を読み取れるように
している。 【００２７】一方、前記マーク３には、図９乃至図１１
に示すように、２個の被撮像部３ｉのうちの１個が、そ
の被撮像部３ｉの全体に対する自己の配置箇所を特定す
るための情報を表示する要素部としての２種類の要素マ
ーク３Ｃを備え、この２種類の要素マーク３Ｃが、前記
被撮像部３ｉの中央点Ｏ’を中心とする２個の所定半径
の円周上に２次元的に分散配置されている。尚、１個の
上記円周上には、同じ種類の要素マーク３Ｃのみが配置
されている。また、図中、Ｘ軸を車体前後方向、Ｙ軸を
車体横幅方向、また前記中央点Ｏ’をＸ，Ｙ座標軸の原
点とする。 【００２８】前記２種類の要素マーク３Ｃのうち１個の
ものは、２個の径の異なる円（大円と小円）がそれらの
重心を結ぶ一直線上に所定距離離して配置され、且つ、
この直線の延長上で径の大きい側の所定距離の所に、前
記中央点Ｏ’が位置しており、更に、中央点Ｏ’を中心
としてＸ軸上及びＹ軸上に各２個、計４個配置されてい
る。 【００２９】また、前記２種類の要素マーク３Ｃのうち
他のものは、３個の径の異なる円（大円、中円、小円）
がそれらの重心を結ぶ一直線上に、しかも大きさの順で
所定距離離して配置され、且つ、この直線がＸ，Ｙ軸と
４５°の角度をなすようにし、その延長上で径の大きい
側の所定距離の所に、前記中央点Ｏ’が位置しており、
更に、中央点Ｏ’を中心としてＸ，Ｙ軸と４５°の角度
をなす方向に各２個、計４個が配置されている。 【００３０】また、前記マーク３のもう１個の被撮像部
３ｉは、１個の中円であり、その重心位置がＸ軸上の前
記中央点Ｏ’から所定距離Ｌの所で、且つ、前記要素マ
ーク３Ｃの位置より外側のマーク３の端部に近い位置に
配置されている。 【００３１】又、前記最初の被撮像部３ｉの中央部つま
り、前記中央点Ｏ’付近には、前記移動車Ａが停止して
いるステーションＳＴが何れであるかを識別するために
、予め付与されたアドレス情報を同時に表示するように
構成されている。 【００３２】図１２に示すように、前記マーク３は、入
射光をその入射方向に全反射するシート状のプリズム型
光反射体３ａを設定大きさに形成して、その表面に、黒
色艶消し塗装された樹脂製の平板３ｂを貼着したもので
ある。尚、図１２は、図９のＸ軸に沿った断面を示して
いる。 【００３３】前記黒色の平板３ｂには、前記ステーショ
ンＳＴに対する基準位置情報を表示する四個の基準位置
マークａ〜ｄと、前記アドレス情報をバイナリーコード
の形態で表示する複数個のアドレスマークｅ〜ｌと、そ
のアドレスマークｅ〜ｌに対するパリティーマークｍ〜
ｐとの三種類のマークの夫々を形成する同一径の複数個
の貫通孔が所定の配置で並ぶように形成されている。つ
まり、前記マーク３は、前記各マーク３ｉ，３Ｃ，ａ〜
ｐが形成された箇所のみが反射して周囲よりも明るく見
えるように形成されているのである。 【００３４】ここで、前記四個の基準位置マークａ〜ｄ
の重心位置が、前記１個の被撮像部３ｉの中央点Ｏ’に
一致するようにしている。 【００３５】また、何れのマークであるかの認識を容易
にするために、前記四個の基準位置マークａ〜ｄは、前
記中央点Ｏ’を中心とする正方形の各頂点に各一個が位
置し、前記アドレスマークｅ〜ｌは、前記基準位置マー
クａ〜ｄの内側において、車体前後方向に沿うＸ軸方向
に向けて上位と下位に二分割された状態で且つ車体横幅
方向に沿うＹ軸方向に並ぶように位置し、そして、前記
パリティーマークｍ〜ｐは、前記アドレスマークｅ〜ｌ
夫々のＸ軸方向横側に位置するように配置してある。 【００３６】図１及び図２に示すように、前記移動車Ａ
は、一対の電動モータ５にて各別に駆動停止並びに逆転
自在な状態で、車体前後方向の略中央に設けられた左右
一対の推進車輪６と、車体前後端部の夫々に設けられた
左右一対の遊転輪７とを備えている。つまり、前記移動
車Ａはその場で向き変更することができるように構成さ
れているのである。 【００３７】又、前記移動車Ａには、光ファイバ式のジ
ャイロ装置Ｓｂが搭載され、そのジャイロ装置Ｓｂの情
報に基づいて前記予定走行経路Ｌ０　に対する走行方向
のずれを検出して、前記左右一対の推進車輪６の回転速
度に差を付けるように前記一対の電動モータ５を変速操
作して走行させるようになっている。 【００３８】尚、図１中、Ｓｃは前記左右一対の推進車
輪６の旋回中心となる箇所に設けられた接地輪式の走行
距離検出用センサーである。 【００３９】図３に示すように、前記移動車Ａの運行を
管理する地上側の中央制御装置８と前記移動車Ａとの間
で、前記移動車Ａの行き先情報や前記マニプレータ１の
作動指令情報等の各種情報を通信するための無線式の通
信装置９ａ，９ｂが、前記移動車Ａと地上側に設けられ
ている。尚、前記地上側の通信装置９ｂは前記中央制御
装置８に接続され、移動車側の通信装置９ａは、前記移
動車Ａの走行及び前記マニプレータ１の作動を制御する
ために前記移動車Ａに搭載されたマイクロコンピュータ
利用の移動車コントローラ１０に接続されている。 【００４０】尚、図３中、１１ＡはイメージセンサＳａ
の撮像情報を画像処理して前記マーク３の情報を前記移
動車コントローラ１０に伝達する画像処理部、１１Ｂは
補助イメージセンサＣａの撮像情報を画像処理して前記
基準部材４の情報を前記移動車コントローラ１０に伝達
する補助画像処理部、１２は前記移動車コントローラ１
０の指令に基づいて前記マニプレータ１の作動を制御す
るマニプレータ用コントローラ、１３は前記左右両推進
車輪６の駆動する走行用モータ５の作動を制御する走行
用コントローラ、１４は前記走行用コントローラ１３の
指令に基づいて前記走行用モータ５を駆動する駆動装置
、１５は前記移動車Ａに対して行き先情報を手動設定し
たり、非常停止時等の復旧を行うために各種情報を手動
設定するための設定器である。 【００４１】前記マニプレータ１について説明すれば、
図１及び図２に示すように、いわゆる多関節型に構成さ
れているものであって、その先端部に、荷把持具２と、
前記マーク３の表示情報を読み取るイメージセンサＳａ
とが取り付けられている。尚、詳述はしないが、前記マ
ニプレータ１は、各関節に設けられた電動モータの作動
量を、その作動量を検出するエンコーダの情報と、予め
記憶された各種制御情報とに基づいて制御されて、荷移
載作業を行うことになる。 【００４２】次に、移動車ＡがステーションＳＴに停止
した状態において、移動車Ａの設定適正停止状態からの
ずれ量Ｘ，Ｙ，θを検出する停止位置検出について説明
する。 【００４３】前記マニプレータ１が、マニプレータ用コ
ントローラ１２の指令に基づいて、マーク３に対応する
読み取り用設定位置に、イメージセンサＳａを自動移動
させ、ここでイメージセンサＳａがマーク３を読み取っ
た読み取り情報に基づいて、移動車コントローラ１０及
び画像処理部１１Ａを利用して構成される補正位置判別
手段１０１がイメージセンサＳａを移動操作すべき補正
位置を判別し、次に、この補正位置にイメージセンサＳ
ａを自動移動させて、マーク３の表示情報を読み取る。 【００４４】そして、移動車コントローラ１０及び画像
処理部１１Ａを利用して構成されるずれ量判別手段１０
０が、前記補正位置でイメージセンサＳａが読み取った
読み取り情報と前記マーク３に対応する読み取り用設定
位置でイメージセンサＳａが読み取った読み取り情報に
基づいて、前記ずれ量Ｘ，Ｙ，θを判別するように構成
されている。尚、イメージセンサＳａは、マーク３を高
い分解能で読み取るように、狭い撮像視野に構成され、
又、前記マーク３に対応する読み取り用設定位置で、イ
メージセンサＳａの画像上の座標軸ｘ，ｙの夫々は、移
動車Ａの座標軸Ｘ’，Ｙ’と平行となるように構成され
ている。 【００４５】位置ずれ検出の動作手順を、図１３乃至図
１５を用いて説明すれば、先ず、前記マニプレータ１を
予め設定記憶させた作動量で作動させて、前記イメージ
センサＳａをマーク３に対応する読み取り用設定位置に
移動させる。 【００４６】ここにおいて、イメージセンサＳａの２個
の撮像部Ｓａｉのうち、１個の撮像部Ｓａｉが、前記各
マーク３Ｃ，ａ〜ｐで構成されるマーク３の１個の被撮
像部３ｉを撮像するように、また、他の１個の撮像部Ｓ
ａｉが、他の１個の被撮像部３ｉを撮像するように設定
されている。 【００４７】しかし、通常、自律走行による誤差が０で
はないので、マーク３のＸ−Ｙ軸とイメージセンサＳａ
の撮像視野Ｓ１のｘ−ｙ軸は一致せず、またＸ−Ｙ軸の
原点である中央点Ｏ’とｘ−ｙ軸の原点Ｇもずれている
（図１３参照）。図示の状態は、イメージセンサＳａが
、狭視野の撮像視野であり、また位置ずれが大きい為に
、マーク３の中央点Ｏ’が撮像視野Ｓ１内に入っていな
いが、要素マーク３Ｃの１個をとらえている状態を示す
。 【００４８】ここにおいて、イメージセンサＳａからの
撮像信号は画像処理部１１Ａに入力され、その撮像信号
のコントラストの大小に基づいて２値化されてから、撮
像視野Ｓ１にある要素マーク３Ｃの属している被撮像部
３ｉの全体に対する座標検出情報として出力される。 【００４９】図１３において、要素マーク３Ｃを構成す
る３個の円のうち、大円の重心をＰ、小円の重心をＲと
する。 【００５０】既述のように、点Ｐと点Ｒを結ぶ延長線上
にＸ−Ｙ軸の原点である中央点Ｏ’があり、ｘ軸ｙ軸に
夫々平行で点Ｏ’と点Ｐを各々通る線分の交点をＱとす
ると３点Ｏ’，Ｐ，Ｑで直角三角形ができる。また線分
Ｏ’，Ｐとｙ軸とのなす角をθ３とし、前記円の重心位
置Ｐ，Ｒのｘ−ｙ座標軸での座標値を各々（ｘ１，ｙ１
），（ｘ２，ｙ２）とする。 【００５１】次に上記画像処理部１１Ａの情報は、移動
車コントローラ１０に入力される。 【００５２】 【数１】図より、θ３＝ｔａｎ−１（｜ｘ２　−ｘ１　
｜／｜ｙ２　−ｙ１　｜）であり、従って、Ｘ軸とｘ軸
のずれ角θ４は、θ４＝４５°−θ３となる。 【００５３】また、イメージセンサＳａの画面座標軸ｘ
−ｙ軸の原点Ｇに対する前記中央点Ｏ’のずれ量に相当
する座標値（ｘ０，ｙ０）は、下式で求められる。 【００５４】 【数２】 ｘ０　＝Ｏ’Ｑ＋ｘ１　＝Ｏ’Ｐｓｉｎθ３＋ｘ１　ｙ
０　＝ＱＰ＋ｙ１　＝Ｏ’Ｐｃｏｓθ３＋ｙ１　【００
５５】ここで、線分Ｏ’Ｐはマーク３の構成上予め決っ
ているので、上記座標値（ｘ０，ｙ０）は、具体的な検
出情報量として決定される。 【００５６】最終的に、ずれ量判別のためにイメージセ
ンサＳａを移動操作すべき補正量として、上記ずれ量（
ｘ０，ｙ０）とずれ角θ４が与えられるのである。 【００５７】次に、イメージセンサＳａの撮像視野Ｓ１
のｘ−ｙ座標軸が、マーク３のＸ−Ｙ座標軸と重なるよ
うに、イメージセンサＳａを、その画像座標軸原点Ｇを
中心として、上記ずれ角θ４だけ回転し、更にずれ量（
ｘ０，ｙ０）分平行移動させる。但し、上記回転操作と
平行移動操作の順序は、任意にできる。 【００５８】そうすると、撮像視野は図１４のＳ２とな
る。なお、ここで、Ｓ３はもう１個の撮像部Ｓａｉが角
度検出のために設けられた、１個の円から成る前記被撮
像部３ｉの撮像した撮像視野である。通常はこの段階で
も、前記計測及び動作の誤差により、中央点Ｏ’と画面
座標軸原点Ｇはずれており、座標軸も平行でない。 【００５９】Ｓ２の状態で、前記中央点Ｏ’と画像座標
軸原点Ｇとのずれ量である座標値（ｘ３，ｙ３）を求め
る。 具体的には、Ｓ２視野内の四個の基準位置マークａ〜ｄ
の重心位置が、前記中央点Ｏ’に一致しているので、こ
の重心位置と画面座標軸原点Ｇとのずれ量が上記座標値
（ｘ３，ｙ３）となる（図１５参照）。 【００６０】 【数３】 ｘ３　＝（ｘａ　＋ｘｄ　）／２＝（ｘｂ　＋ｘｃ　）
／２ｙ３　＝（ｙａ　＋ｙｄ　）／２＝（ｙｂ　＋ｙｃ
　）／２【００６１】以上のような補正操作の過程で得
られた検出値を加算処理することで、前記読み取り用設
定位置におけるマーク３の中央点Ｏ’から画面座標の原
点までのずれ量（ｘｇ，　ｙｇ）　が、精度よく検出さ
れるのである。 【００６２】 【数４】 ｘｇ　＝ｘ０　＋ｘ３　 ｙｇ　＝ｙ０　＋ｙ３　 【００６３】又、Ｓ２画面上で、読み取られるアドレス
マークｅ〜ｌ及び前記パリティーマークｍ〜ｐを、それ
らの大きさと予め設定記憶されている前記基準位置マー
クａ〜ｄに対する位置関係とから、前記アドレスマーク
ｅ〜ｌ及び前記パリティーマークｍ〜ｐの有無を判別し
、且つ、そのマーク有無の組み合わせに基づいて、前記
移動車Ａが現在停止しているステーションＳＴのアドレ
スを判別させることができる。 【００６４】次に、角度ずれの検出のために、既述のよ
うにマーク３の中央点Ｏ’からＸ軸上の所定距離Ｌにあ
る被撮像部３ｉに対応する撮像視野Ｓ３において、上記
被撮像部３ｉである円の重心と、画面座標軸の原点との
ずれ量である座標値（ｘ４，ｙ４）を検出する。ここで
、マーク３のＸ座標軸と画面座標ｘ軸とのずれ角をθ５
とすると、 【００６５】 【数５】θ５＝ｓｉｎ−１（｜ｙ４　−ｙ３　｜／Ｌ）
となる（図１４参照）。 【００６６】結局、マーク３の座標軸と画面座標軸との
ずれ角は、前記読み取り用設定位置での検出値θ４と、
補正操作後の検出値θ５を加算処理した、θ＝θ４＋θ
５で求められる。ここにおいて、前記のように当初の角
度ずれθ４をイメージセンサＳａを回転させる補正操作
で、修正しているので、上記θ５は、０に近い値になっ
ている。このため、角度ずれ量を、画面座標値より処理
する時も、画面歪みの少ない撮像領域で行えるので、精
度のよい結果が得られる。また、万が一、角度のずれが
異常に大きい時にも、前記位置ずれ検出の補正位置にイ
メージセンサＳａを移動させた場合、撮像視野からはみ
出すことなく、検出操作ができるのである。 【００６７】一方、マーク３の車体前後方向に対応する
Ｘ軸は、ステーションＳＴの車体前後方向に対応するレ
イアウト座標軸Ｘ”軸に平行になるように取りつけられ
ており、画面座標軸の車体前後方向に対応するｘ軸は、
車体Ａ上に固定された座標軸の車体前後方向に対応する
Ｘ’軸と平行になるように構成されているので、結局、
ステーションＳＴに対する車体Ａのずれ角がθで与えら
れることになる。 【００６８】また、移動車Ａの中心ＡＣの座標値も、前
記のように、読み取り用設定位置にイメージセンサＳａ
が予じめ決められた作動量分移動させられていることよ
り、撮像画面の座標原点と前記移動車Ａの中心ＡＣの配
置関係が決まるので、これに前記マーク３の中央点Ｏ’
と撮像画面の座標原点との距離に相当する座標値（ｘｇ
，ｙｇ）を修正量として座標変換してやることで求める
事ができ、最終的にレイアウト座標軸での基準停止位置
ＬＣと、移動車Ａの中心位置ＡＣとの座標の差に相当す
るずれ量（Ｘ，　Ｙ）　を求める事ができるのである。 【００６９】従って、前記ずれ量（Ｘ，　Ｙ）　の値と
前記傾きθの値とに基づいて、予め設定記憶された各関
節の作動量を補正することにより、前記移動車Ａの停止
時における姿勢が前記ステーションＳＴに対する設定適
正停止状態からずれても、前記マニプレータ１の荷把持
具２が、マーク３に対して既値の位置にある荷Ｎを適正
通りに把持できるようにしているのである。 【００７０】そして、荷移載作業が終了するに伴って、
予め記憶された、又は、前記通信装置９ａ，９ｂを介し
て前記中央制御装置８から指示される次のステーション
ＳＴまでの走行経路の情報と、前記基準位置ＬＣに対す
る移動車Ａの中心ＡＣのずれ量Ｘ，Ｙ及び前記傾きθの
情報に基づいて、次のステーションＳＴに走行するため
の走行方向を修正して自動走行を開始させることになる
。 【００７１】走行方向の修正について説明を加えれば、
図７に示すように、前記移動車Ａが前記ステーションＳ
Ｔに対して近づく方向に位置ずれ及び傾きが生じている
状態で停止しているとすると、先ず、前記ずれ量Ｘ，Ｙ
の値及び前記傾きθの値とに基づいて、前記移動車Ａが
前記ステーションＳＴに衝突しない範囲で、前記設定記
憶された予定走行経路Ｌ０　の方向に向き変更可能な最
大角度θｓと、前記予定走行経路Ｌ０　との接点０まで
の走行距離Ｔｓとを求め、前記ジャイロ装置Ｓｂをリセ
ットして、検出走行方向の情報を初期化する。 【００７２】次に、前記ジャイロ装置Ｓｂの情報に基づ
いて、前記左右の推進車輪６を逆転させることによりそ
の場でスピンターンさせて、前記傾きθと前記向き変更
可能な最大角度θｓとを加算した角度分を、前記予定走
行経路Ｌ０　の方向に向き変更させた後、前記走行距離
検出用センサーＳｃの情報に基づいて、低速で前記求め
た走行距離Ｔｓを直進走行させて、前記予定走行経路Ｌ
０　との接点０で停止させる。その後は、スピンターン
で前記最大角度θｓをステーション側に向き変更して、
前記予定走行経路Ｌ０　に沿って自律走行しながら次の
ステーションＳＴに走行するように、設定速度で走行開
始させることになる。 【００７３】前記予定走行経路Ｌ０　に沿って自動走行
を開始した後は、前述の如く、前記ジャイロ装置Ｓｂの
情報に基づいて、前記左右の推進車輪６に回転速度差を
付けて操向し、且つ、前記走行距離検出用センサーＳｃ
の情報に基づいて、前記予定走行経路Ｌ０　上における
前記移動車Ａの位置を判別させて、次のステーションＳ
Ｔに達するに伴って自動停止させることになる。 【００７４】この場合において、移動車Ａがステーショ
ンＳＴに近づいていく時に、次のステーションＳＴの基
準部材４を補助イメージセンサＣａで読み取り、この読
み取り情報を移動車コントローラ１０及び補助画像処理
部１１Ｂを利用して構成されるずれ量判別手段１０２に
入力して予定走行経路Ｌ０　に対する移動車Ａのずれ量
を判別させ、この判別情報に基づいて、前記左右の推進
車輪６に回転速度差をつけて操向制御し、次のステーシ
ョンＳＴの設定適正停止位置ＬＣに正確に停止させよう
とするのである。 【００７５】次に、前記予定走行経路Ｌ０　に対する移
動車Ａのずれ量を求めるやり方を説明する。 【００７６】なお、以下の説明では、移動車Ａに設置さ
れている４個の補助イメージセンサＣａのうち、進行方
向左側の補助イメージセンサＣａにて撮像するものとす
る（図５参照）。まず移動車Ａの補助イメージセンサＣ
ａとステーションＳＴの基準部材４間の距離を求めるの
である。 【００７７】前述のように、補助イメージセンサＣａと
基準部材４の走行フロア面からの高さ位置が略同一にな
っているので、移動車Ａが走行フロア面上を走行する時
に、前記補助イメージセンサＣａの光軸ＯＡを走行フロ
ア面に平行に横方向から見た図で（図１６参照）前記補
助イメージセンサＣａの光軸ＯＡが、前記基準部材４の
上下端の間に必らず収まるように設定される。そこで基
準部材４の上下方向の長さΔＬを前記光軸ＯＡの延長線
位置で分割し、上側をΔＬ１、下側をΔＬ２とし、また
、補助イメージセンサＣａの撮像面Ｓｆで、ΔＬ１，Δ
Ｌ２と対応する部分の画面座標値で表現したものをｃｙ
２，ｃｙ１とする。また、ΔＬ１側の前記基準部材４の
上端部と、その撮像面Ｓｆでの対応位置つまりｃｙ２の
下端部を結ぶ直線の光軸ＯＡとのなす角をβ、同様にΔ
Ｌ２側の下端部とｃｙ１の上端部を結ぶ直線の光軸ＯＡ
とのなす角をαとする。 【００７８】なお、補助イメージセンサＣａの光学系の
焦点距離はＦであり、前記基準部材４と補助イメージセ
ンサＣａとの距離Ｅは、撮像面Ｓｆから前記焦点距離Ｆ
分前面の位置から基準部材４の位置迄の距離で定義され
る。 【００７９】上記において、前記画面座標ｃｙ２，ｃｙ
１を撮像された読み取り信号より算出する方法を説明す
る。（図１９参照） 【００８０】図において、ｘ−ｙ軸は補助イメージセン
サＣａの画面座標軸、Ｇ’はその座標軸原点である。４
ａ’，４ｂ’，４ｃ’，４ｄ’で示されているのは、夫
々、前記基準部材４の各発光体素子４ａ，４ｂ，４ｃ，
４ｄの撮像画像である。通常、基準部材４の取り付け誤
差や補助イメージセンサＣａの撮像方向が基準部材４の
正面方向より傾いているので、４ａ’の重心位置のｙ座
標値（ｃｙ２ａ）と４ｂ’の重心位置のｙ座標値（ｃｙ
２ｂ）とは同一値ではない。同様に、ｃｙ１ｃとｃｙ１
ｄも同一値ではない。そこで、実際上は、例えば、平均
をとって、ｃｙ１，ｃｙ２の座標軸とする。 【００８１】 【数６】ｃｙ１＝（ｃｙ１ｃ＋ｃｙ１ｄ）／２ｃｙ２＝
（ｃｙ２ａ＋ｃｙ２ｂ）／２ 【００８２】図１６の位置関係より、次式が成り立つ。 【００８３】 【数７】 ｔａｎα＝ΔＬ２／Ｅ＝（ｃｙ１／Ｆ）・ｏｆｆｓｅｔ
Ｙｔａｎβ＝ΔＬ１／Ｅ＝（ｃｙ２／Ｆ）・ｏｆｆｓｅ
ｔＹ【００８４】但し、ｏｆｆｓｅｔＹは、距離Ｅを固
定値Ｅ０　に設定した時、基準部材４の実際の長さΔＬ
と、その補助イメージセンサＣａの撮像面Ｓｆ上での座
標値として表現された長さ（ｃｙ１＋ｃｙ２）との換算
係数として与えられる。 【００８５】 【数８】 ｏｆｆｓｅｔＹ＝〔ΔＬ／（ｃｙ１＋ｃｙ２）〕・Ｆ／
Ｅ０　【００８６】なお、前記固定値Ｅ０　の設定のや
り方は、移動車ＡがステーションＳＴより距離Ｅ０　離
れた位置で、前記基準部材４を読み取り、前記ずれ量判
別手段１０２により判別された前記ずれ量判別情報に基
づいて、前記予定走行経路Ｌ０　に沿って補正走行し、
ステーションＳＴの適正停止位置ＬＣに停止させるよう
にした時に、前記読み取り用設定位置で、イメージセン
サＳａの撮像視野内にマーク３を確実に捉えることが出
来るような位置に設定される。そして、この時のｏｆｆ
ｓｅｔＹの値を上記の換算係数として使うのである。 【００８７】最終的に、前記距離Ｅは、前記２式を加算
して、 【００８８】 【数９】 ΔＬ＝ΔＬ１＋ΔＬ２＝Ｅ・（ｃｙ１＋ｃｙ２）・ｏｆ
ｆｓｅｔＹ／Ｆより、Ｅ＝Ｆ・ΔＬ／〔（ｃｙ１＋ｃｙ
２）・ｏｆｆｓｅｔＹ）〕として求まる。つまり、基準
部材４の上下方向の長さΔＬの撮像面Ｓｆ上での座標値
（ｃｙ１＋ｃｙ２）を検出することで補助イメージセン
サＣａから基準部材４迄の距離が検出され、移動車Ａと
ステーションＳＴとの距離情報が判別されるのである。 【００８９】次に、移動車Ａの予定走行経路Ｌ０　から
のずれ量を求める手順について説明する。まず、図１７
によって、移動車Ａの位置の前記予定走行経路Ｌ０　に
対して横方向の位置ずれ量を説明する。説明の都合上、
移動車Ａの進行方向が、前記予定走行経路Ｌ０　に平行
であるとする。この時は、補助イメージセンサＣａの光
軸ＯＡも、前記予定走行経路Ｌ０　に平行となる。なお
、図１７及び後述の図１８は、前記走行フロア面に垂直
な方向で、上方より見た図である。 【００９０】図１７において、補助イメージセンサＣａ
側より基準部材４を見た時の、基準部材４の右端部と移
動車Ａの補助イメージセンサＣａの光軸ＯＡとの距離を
ｄ１、同左端部との距離をｄ２とする。そして、距離ｄ
１及びｄ２の補助イメージセンサＣａの撮像面Ｓｆでの
座標値を各々ｃｘ１，ｃｘ２とする。ｄ１とｃｘ１，ｄ
２とｃｘ２を結ぶ直線の光軸ＯＡとの交点と、マーク右
端部、同左端部とを結ぶ線分をＥ１１，Ｅ１２、またこ
のＥ１１，Ｅ１２と光軸ＯＡとのなす角度を各々θ１０
，θ２０とする。図より 【００９１】 【数１０】 θ１０＝ｔａｎ−１（ｃｘ１・ｏｆｆｓｅｔＸ／Ｆ）θ
２０＝ｔａｎ−１（ｃｘ２・ｏｆｆｓｅｔＸ／Ｆ）であ
る。 【００９２】ここで、ｏｆｆｓｅｔＸは、ｏｆｆｓｅｔ
Ｙの時と同様に、距離Ｅを固定値Ｅ０　にした時の基準
部材４の左右方向の実際の長さΔｄと、その補助イメー
ジセンサＣａで読み取られた座標値（ｃｘ２−ｃｘ１）
との換算係数として与えられる。 【００９３】 【数１１】 ｏｆｆｓｅｔＸ＝Δｄ・Ｆ／（｜ｃｘ２−ｃｘ１｜・Ｅ
０　） 【００９４】それから、前記線分Ｅ１１，Ｅ１２の長さ
は、前述したような（図１６参照）やり方と同様にして
求められ、 【００９５】 【数１２】 Ｅ１１＝Ｆ・ΔＬ／〔（ｃｙ２ｂ＋ｃｙ１ｄ）・ｏｆｆ
ｓｅｔＹ〕Ｅ１２＝Ｆ・ΔＬ／〔（ｃｙ２ａ＋ｃｙ１ｃ
）・ｏｆｆｓｅｔＹ〕【００９６】最終的に、前記距離
ｄ１，ｄ２　は、検出値θ１０，θ２０，Ｅ１１，Ｅ１
２より 【００９７】 【数１３】 ｄ１　＝Ｅ１１・ｓｉｎθ１０ ｄ２　＝Ｅ１２・ｓｉｎθ２０ として判別されるのである。 【００９８】次に、移動車Ａの進行方向が、前記予定走
行経路Ｌ０　と平行でなく、角度εで傾いているとする
時の、この角度εを求めるやり方について図１８に基づ
いて説明する。 【００９９】図において、ｄ１，ｄ２，ｃｘ１，ｃｘ２
，θ１０，θ２０の位置関係は、補助イメージセンサＣ
ａの光軸ＯＡが、前記予定走行経路Ｌ０　と角度ε傾い
ている以外は図１７と同一である。 【０１００】ここにおいて、ステーションＳＴの側面に
設置されている基準部材４を補助イメージセンサＣａの
光軸ＯＡが、上記の角度ε傾いた方向から、撮像するこ
とになるので、基準部材４の左右方向の長さΔｄは、撮
像画面Ｓｆでは、垂直な方向から撮像する時よりも短か
い長さとして検出されるので、この差異をとらえて角度
εの検出をするのである。図の位置関係より【０１０１
】 【数１４】ε＝ｃｏｓ−１〔（ｄ２　−ｄ１　）／Δｄ
〕であり、ここでｄ１，ｄ２　は前述（図１７の場合）
と同様なやり方で求められるので、角度εを判別する事
ができるのである。 【０１０２】以上のようにして求めた、距離ｄ１，ｄ２
　、角度εで表わされた、移動車Ａの予定走行経路Ｌ０
　に対するずれ量を使って、前記のように補正走行させ
る。この場合、角度ずれεを０にして、距離ｄ１　とｄ
２　は、移動車Ａの中心ＡＣが、前記予定走行経路Ｌ０
　上に位置するように制御することで、走行時の前記予
定走行経路Ｌ０　からの位置ずれを少なくでき、また、
この操作の結果として次のステーションの設定適正停止
位置ＬＣに、正確に停止させるようにできるのである。 【０１０３】〔別実施例〕上記実施例では、本発明にお
ける基準部材４を、４個の発光体素子より成るものにつ
いて説明してきたが、４個以上、例えば６個にした例も
可能であり、これを図２０に示す。これは、前記４個の
発光体素子で形成する長方形の左右方向の外側位置に各
１個の発光体素子を追加したものである。図において、
点線にて示される同一形状の８個の正方形が縦方向に２
個、横方向に４個の形で配列し、前記６個の発光体素子
がこれらの正方形の所定の頂点に配置されている。 【０１０４】この場合は、前記ずれ量が大きくて、基準
部材４全体が撮像画面に入っていない時にも、検出され
た基準部材４の個数及び位置関係より、ずれ量が判別で
きるのである。 【０１０５】具体的には、図２１乃至図２３に示すよう
に、基準部材４の中心位置と画面座標軸原点Ｇ’との距
離ｄｘと基準部材４の縦の距離ｄｙを、画面座標として
読み取り、ｄｙにより基準部材４の設置位置迄の距離を
判別し、比ｄｘ／ｄｙを、進行方向のずれ角判別に使う
。ここで、前記比ｄｘ／ｄｙが、基準部材４を正面より
角度ずれなく見た時の所定値から大きくなるに従い、角
度ずれが大きいと判別する。また、ずれ量がもっと大き
い場合には、基準部材４の発光体素子数を６個以上に増
やして、検出範囲を拡げることもできる。 【０１０６】又、上記実施例では、本発明における基準
部材４として発光体素子で構成した場合を例示したが、
これ以外の例えば光反射式にして、前記発光体素子の部
分を白色領域、他の領域を黒色領域として、それらの光
反射率に差をつけて、検出できるようにしてもよい。 【０１０７】又、上記実施例では、本発明における撮像
手段としての補助イメージセンサＣａの移動車Ａへの設
置は、固定位置としているが、例えば、走行フロア面に
垂直な軸を中心として、回動させるようにしてもよく、
この場合には、移動車Ａの前後部に各２個ずつついてい
る補助イメージセンサＣａの個数を減らして各１個にす
るとか、あるいは、位置ずれが大きい場合にも、補助イ
メージセンサＣａを回動させて、基準部材４を撮像画面
の中央部でとらえるようにして、検出の精度向上をはか
ることができる。 【０１０８】又、移動車ＡのステーションＳＴにおける
荷Ｎの移載において、ステーションＳＴが移動車Ａの進
行方向左右位置でなく、移動車Ａの前後に位置するとき
は、マニプレータ１用の給電装置の位置決めにも基準部
材４を使用することができる。 【０１０９】尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を
便利にするために符号を記すが、該記入により本発明は
、添付図面の構成に限定されるものではない。

【図面の簡単な説明】

【図１】移動車がステーションで停止している状態の正
面図

【図２】同平面図

【図３】制御構成のブロック図

【図４】基準部材の撮像状態を示す側面図

【図５】同平
面図

【図６】走行経路の説明図

【図７】移動車のずれ修正の説明図

【図８】マークの撮像状態を示す斜視図

【図９】マーク
の平面図

【図１０】同部分平面図

【図１１】同部分平面図

【図１２】同部分正面図

【図１３】マークによる位置ずれ検出の説明図

【図１４
】マークによる位置ずれ検出の説明図

【図１５】マーク
による位置ずれ検出の説明図

【図１６】基準部材による
位置ずれ検出の説明図

【図１７】基準部材による位置ず
れ検出の説明図

【図１８】基準部材による位置ずれ検出
の説明図

【図１９】基準部材による位置ずれ検出の説明
図

【図２０】別構成の基準部材を用いた位置ずれ検出の
説明図

【図２１】別構成の基準部材を用いた位置ずれ検出の説
明図

【図２２】別構成の基準部材を用いた位置ずれ検出の説
明図

【図２３】別構成の基準部材を用いた位置ずれ検出の説
明図

【符号の説明】

Ａ　　　　　　移動車 Ｃａ　　　　撮像手段 Ｌ０　　　　　予定走行経路 ４　　　　　　基準部材 １０２　　ずれ量判別手段

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　自律走行する移動車（Ａ）の予定走行
   経路（Ｌ０）における特定箇所に、前記予定走行経路（
   Ｌ０）に対する前記移動車（Ａ）のずれ量を判別させる
   ための情報を表示する基準部材（４）が設けられ、前記
   移動車（Ａ）に、進行方向側を撮像して前記基準部材（
   ４）の表示情報を読み取る撮像手段（Ｃａ）と、その撮
   像手段（Ｃａ）の読み取り情報に基づいて前記ずれ量を
   判別するずれ量判別手段（１０２）が設けられている移
   動車のずれ量検出装置。
2. 【請求項２】　　前記ずれ量判別手段（１０２）は、前
   記読み取り情報に基づいて前記基準部材（４）までの距
   離を判別して、その判別情報をも利用して前記ずれ量を
   判別するように構成されている請求項１記載の移動車の
   ずれ量検出装置。