JPH064132A - Obstacle evading method for moving body - Google Patents
Obstacle evading method for moving bodyInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、自律進行する移動体に
その進行方向に存在する障害物を回避させる方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a method for causing a moving body that is autonomously moving to avoid an obstacle existing in its moving direction.
【０００２】[0002]
【従来の技術】本体の左右に夫々独立して駆動可能な駆
動輪を配置し、夫々の駆動輪の回転速度を同一に、ある
いは異なるように制御して走行速度と操向（ステアリン
グ）とを制御する例えば作業用ロボット，資材等の搬送
車等の移動体が既に実用化されている。このような移動
体の走行制御においては、予め定められた移動経路上に
障害物が存在する場合に、その障害物との衝突を防ぐ方
法が従来から考えられている。2. Description of the Related Art Driving wheels that can be driven independently are arranged on the left and right sides of a main body, and the running speed and steering (steering) are controlled by controlling the rotational speeds of the respective driving wheels to be the same or different. A moving body such as a robot for work, a vehicle for transporting materials and the like to be controlled has already been put into practical use. In such traveling control of a moving body, there has been conventionally considered a method of preventing a collision with an obstacle when the obstacle exists on a predetermined moving route.
【０００３】障害物との衝突を防ぐ従来方法としては、
移動体の進行方向側に備えた超音波センサ又は赤外線セ
ンサ等の障害物検出器にて移動経路近傍に存在する障害
物を検出し、障害物を検出した場合にその障害物と所定
距離をおいて移動体を停止させる方法があった。ところ
が、この方法では、移動体を停止させた後の回避方法が
考えられておらず、障害物を回避して走行することがで
きないという問題があった。この問題を解決する方法と
しては、移動体の進行方向側に備えたカメラ等の視覚セ
ンサにて移動体の進行方向を撮像し、その撮像した画像
情報を画像処理して障害物を検出し、検出した障害物を
画像情報に基づいて回避する走行を行わせる方法があっ
た。As a conventional method for preventing a collision with an obstacle,
An obstacle detector such as an ultrasonic sensor or an infrared sensor provided on the moving direction side of the moving body detects an obstacle existing in the vicinity of the moving path, and when the obstacle is detected, the obstacle is separated from the obstacle by a predetermined distance. There was a way to stop the moving body. However, this method has a problem in that it is not possible to avoid obstacles and run while there is no method for avoiding the obstacles after the moving body is stopped. As a method of solving this problem, the moving direction of the moving body is imaged by a visual sensor such as a camera provided on the moving direction side of the moving body, and the captured image information is subjected to image processing to detect an obstacle, There has been a method of causing a vehicle to avoid the detected obstacle based on image information.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前述の
如く画像情報に基づいて障害物を回避する従来の方法で
は、画像処理速度が遅いため、障害物に対する回避走行
が遅れる虞があるという問題があり、また、視覚センサ
及びそのコントローラに関連する機器の容積が大であ
り、これらの機器の搭載場所が移動体において大きいス
ペースを占めるため、移動体における機器及び空間のレ
イアウトの自由度を低下させるという問題があった。However, in the conventional method for avoiding an obstacle based on image information as described above, there is a problem that the avoidance traveling for the obstacle may be delayed because the image processing speed is slow. In addition, since the volume of equipment related to the visual sensor and its controller is large, and the mounting place of these equipment occupies a large space in the moving body, the degree of freedom of layout of the equipment and space in the moving body is reduced. There was a problem.
【０００５】本発明は斯かる事情に鑑みてなされたもの
であり、障害物の回避に関する制御が高速で実行可能に
すると共に移動体における障害物の回避制御に関する機
器の小型化により移動体における機器及び空間のレイア
ウトの自由度を大きくすることを可能とする移動体の障
害物回避方法を提供することを目的とする。The present invention has been made in view of the above circumstances, and makes it possible to execute the control for avoiding obstacles at high speed, and at the same time, reduce the size of the device for avoiding control of obstacles in the moving body so that the equipment in the moving body can be reduced. Another object of the present invention is to provide a method for avoiding obstacles in a moving body, which makes it possible to increase the degree of freedom in layout of space.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】本発明に係る移動体の障
害物回避方法は、到達目標点へ向けて自律進行する移動
体からその進行方向の障害物を検出し、その検出結果に
基づいて、前記移動体にその障害物を回避させる移動体
の障害物回避方法において、前記移動体の幅方向に列設
された複数の距離検出手段によって夫々の距離検出手段
から前記障害物までの距離を検出し、前記障害物を検出
した距離検出手段の夫々の前記幅方向の位置及びその検
出した距離に関連して、前記移動体が前記障害物に向か
って右側又は左側へ旋回するための旋回方向及び旋回半
径を求め、求めた旋回方向及び旋回半径にて前記移動体
を旋回動作させ、その旋回動作中に前記障害物が検出さ
れなくなった場合も、前記移動体が前記障害物に対して
所定の位置関係に至るまで前記旋回動作を続行させるこ
とを特徴とする。An obstacle avoiding method for a moving body according to the present invention detects an obstacle in a traveling direction of a moving body autonomously advancing toward an arrival target point, and based on the detection result. In the obstacle avoiding method for a moving body, which causes the moving body to avoid the obstacle, the distance from each distance detecting means to the obstacle is determined by a plurality of distance detecting means arranged in the width direction of the moving body. A turning direction for the moving body to turn to the right or left side toward the obstacle in relation to the position in the width direction of each of the distance detecting means that has detected the obstacle and the detected distance. And the turning radius is obtained, the moving body is turned in the turning direction and the turning radius thus obtained, and even when the obstacle is no longer detected during the turning movement, the moving body keeps a predetermined distance from the obstacle. To the position of That until and wherein the to continue the swing motion.
【０００７】[0007]
【作用】障害物を検出した距離検出手段の夫々の移動体
における幅方向の位置及びその検出した障害物までの距
離がわかると、その情報に関連して、移動体が障害物を
回避するために、障害物に向かって右側又は左側へ旋回
するための最適な旋回方向及び旋回半径を幾何学的に求
めることができる。求めた旋回方向及び旋回半径にて前
記移動体を旋回動作させると、移動体が障害物を回避で
きることになるが、その旋回動作中に、それまでに検出
されていた障害物が検出されなくなった場合も、移動体
が障害物に対して所定の位置関係、例えば、急に移動体
の進行方向が変わっても移動体が障害物に衝突しないよ
うな位置関係、に至るまで前記旋回動作を続行させるこ
とにより、障害物回避の旋回動作が終了した後、即時に
所定制御方法による到達目標点へ向けての自律進行を開
始しても、移動体は回避した障害物に衝突しない。When the position in the width direction of each moving body of the distance detecting means detecting the obstacle and the distance to the detected obstacle are known, the moving body avoids the obstacle in relation to the information. In addition, the optimum turning direction and turning radius for turning to the right or left toward the obstacle can be geometrically determined. When the moving body is turned in the turning direction and the turning radius thus obtained, the moving body can avoid the obstacle, but during the turning operation, the obstacle that has been detected up to that point is no longer detected. In this case, the turning operation is continued until the moving body reaches a predetermined positional relationship with the obstacle, for example, a positional relationship in which the moving body does not collide with the obstacle even when the traveling direction of the moving body suddenly changes. By doing so, even after the turning operation for avoiding the obstacle is finished, even if the autonomous traveling toward the reaching target point by the predetermined control method is immediately started, the moving body does not collide with the avoided obstacle.
【０００８】[0008]
【実施例】以下本発明をその実施例を示す図面に基づい
て具体的に説明する。図１は本発明に係る移動体の障害
物回避方法の実施に適用する移動体の模式的平面図であ
る。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be specifically described below with reference to the drawings showing the embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic plan view of a moving body applied to the implementation of the obstacle avoiding method for a moving body according to the present invention.
【０００９】図中１は移動体であり、該移動体１には、
左右一対の駆動輪である右駆動輪１R と左駆動輪１L と
が設けられている。右駆動輪１R と左駆動輪１L とは、
夫々の駆動輪の回転速度を同一に、あるいは異なるよう
に制御することにより、移動体１の走行速度と操向（ス
テアリング）とを制御するようになっている。In the figure, 1 is a moving body, and the moving body 1 is
A right drive wheel 1R and a left drive wheel 1L, which are a pair of left and right drive wheels, are provided. Right drive wheel 1R and left drive wheel 1L
By controlling the rotational speeds of the respective drive wheels to be the same or different, the traveling speed and steering (steering) of the moving body 1 are controlled.
【００１０】また、移動体１の前面部（進行方向面）に
は、障害物２までの距離を検出することができる複数の
超音波センサ11,11,…が横方向に並設されている。この
超音波センサ11,11,…の夫々は、図中破線矢符にて示さ
れる如く移動体１の進行方向に超音波を発振し、そのエ
コーの受信結果に基づいて移動体１から障害物２までの
距離を検出するようになっている。Further, a plurality of ultrasonic sensors 11, 11, ... Which can detect the distance to the obstacle 2 are arranged side by side in the lateral direction on the front surface (movement direction surface) of the moving body 1. . Each of the ultrasonic sensors 11, 11, ... Oscillates an ultrasonic wave in the traveling direction of the moving body 1 as indicated by a broken line arrow in the figure, and based on the reception result of the echo, the moving body 1 receives an obstacle. The distance up to 2 is detected.
【００１１】このような構成の移動体１は、特願平4-34
318 号に開示した如き移動体の無経路誘導方法に基づい
て自律移動するようになっており、その移動経路上に障
害物２が存在する場合には、以下に示すような方法によ
り障害物２を回避する走行を行う。A mobile unit 1 having such a structure is disclosed in Japanese Patent Application No. 4-34.
When the obstacle 2 exists on the moving route based on the routeless guiding method of the moving body as disclosed in No. 318, the obstacle 2 is detected by the following method. Run to avoid.
【００１２】図２は障害物の回避方法の基本原理を示す
模式図である。障害物の回避は、超音波センサ11,11,…
の何れかが障害物２を検出した場合に、障害物２と、移
動体１の前側の角部とを通る円弧に沿って移動体１を旋
回させることにより行う。具体的には、図２に示される
如く、移動体１から距離Ｓi の位置にある障害物２を回
避する場合に、障害物２と、移動体１の前側の右角部と
を通る円弧ａに沿って移動体１を左旋回（旋回半径ｒpi
による左旋回）させるか、又は障害物２と、移動体１の
前側の左角部とを通る円弧ｂに沿って移動体１を右旋回
（旋回半径ｒniによる左旋回）させるかの何れかの回避
方法が考えられるが、この場合は、旋回移動が容易に実
行できるように旋回半径が大きい方を選ぶ。以上の原理
は、小さい障害物２が一つ存在する場合に適用するもの
である。FIG. 2 is a schematic diagram showing the basic principle of the obstacle avoidance method. Avoiding obstacles, ultrasonic sensor 11,11, ...
When any of the above detects the obstacle 2, the moving body 1 is turned along an arc passing through the obstacle 2 and the front corner of the moving body 1. Specifically, as shown in FIG. 2, when avoiding an obstacle 2 located at a distance S i from the moving body 1, an arc a passing through the obstacle 2 and the front right corner of the moving body 1. The mobile unit 1 is turned to the left along the direction (turn radius r pi
Or turn the mobile body 1 to the right along the arc b passing through the obstacle 2 and the front left corner of the mobile body 1 (to the left with the turning radius r ni ). This can be avoided, but in this case, the one with a larger turning radius is selected so that the turning movement can be easily performed. The above principle is applied when there is one small obstacle 2.
【００１３】ここで、障害物回避のための旋回半径
ｒpi，ｒniを求める方法について説明する。図３は障害
物回避のための旋回半径ｒpi，ｒniを求める方法を説明
するための模式図である。図中において、ｘi は移動体
１の幅方向の中間点から障害物２を検出した超音波セン
サ11までの長さ、Ｌ／２は移動体１の全長Ｌの１／２の
長さ、Ｂ／２は移動体１の全幅Ｂの１／２の長さ、Ｆは
旋回中心を夫々表している。移動体１から距離Ｓi の位
置に障害物２がある場合の障害物２と移動体１との位置
関係は、図３に示される如くなっているので、障害物２
と、移動体１の前側の右角部とを通る円弧の中心点を旋
回中心Ｆとする障害物回避のための左旋回の旋回半径ｒ
piは下記(1) 式の如く幾何学的に求められ、また、これ
と同様に、障害物回避のための右旋回の旋回半径ｒniは
下記(2) 式の如く幾何学的に求められる。Here, a method for obtaining turning radii r pi and r ni for avoiding obstacles will be described. FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method of obtaining turning radii r pi and r ni for obstacle avoidance. In the figure, x i is the length from the intermediate point in the width direction of the moving body 1 to the ultrasonic sensor 11 that has detected the obstacle 2, L / 2 is half the total length L of the moving body 1, B / 2 represents a half of the total width B of the moving body 1, and F represents a turning center. When the obstacle 2 is located at a distance S i from the moving body 1, the positional relationship between the obstacle 2 and the moving body 1 is as shown in FIG.
And a turning radius r of a left turn for avoiding an obstacle with a center point of an arc passing through a front right corner of the moving body 1 as a turning center F.
pi is geometrically determined by the following equation (1), and similarly, the turning radius r ni of the right turn for avoiding obstacles is geometrically determined by the following equation (2). To be
【００１４】[0014]
【数１】 [Equation 1]
【００１５】[0015]
【数２】 [Equation 2]
【００１６】しかし、前記(1),(2) 式の如く求められる
旋回半径ｒpi，ｒniを用いて実際に障害物回避の旋回を
行うと、旋回時の移動体１と障害物２との間隔に余裕が
ないため、移動体１の角部と障害物２とが接触する虞が
ある。このため、旋回時の移動体１と障害物２との間隔
に余裕を有せしめるために、実際には、前記(1),(2)式
に、障害物２と移動体１の端点との最短距離Ｃを考慮し
た下記(3),(4) 式を用いて障害物回避のための旋回半径
ｒpi，ｒniを求める。However, when the turning radius r pi , r ni obtained by the above equations (1) and (2) is used to actually perform the turning for avoiding the obstacle, the moving body 1 and the obstacle 2 at the time of turning are Since there is no allowance in the interval of, there is a risk that the corners of the moving body 1 and the obstacle 2 will come into contact. Therefore, in order to allow a clearance between the moving body 1 and the obstacle 2 at the time of turning, in reality, the obstacle 2 and the end point of the moving body 1 are expressed by the equations (1) and (2). The turning radii r pi and r ni for obstacle avoidance are calculated using the following equations (3) and (4) considering the shortest distance C.
【００１７】[0017]
【数３】 [Equation 3]
【００１８】[0018]
【数４】 [Equation 4]
【００１９】また、障害物２が大きい場合及び障害物２
が複数存在する場合は、複数の超音波センサ11,11,…が
同時に障害物２を検出する。この場合は、まず、全ての
超音波センサ11,11,…が検出した距離Ｓi (i＝1,2,…n)
について、前述した如き回避のための左旋回半径ｒpi(i
＝1,2,…n)と右旋回半径ｒni(i＝1,2,…n)とを求める。
そして、求めた左旋回半径ｒpiのなかで最小の左旋回半
径ｒpi (min)と、求めた右旋回半径ｒniのなかで最小の
右旋回半ｒni(min) とを選び、この最小の左旋回半径ｒ
pi (min)と最小の右旋回半ｒni(min) との大きい方を選
び、その旋回半径での旋回動作を行う。Further, when the obstacle 2 is large and the obstacle 2
, The ultrasonic sensors 11, 11, ... Detect the obstacle 2 at the same time. In this case, first, the distances S i (i = 1, 2, ... N) detected by all the ultrasonic sensors 11, 11 ,.
With respect to the left turning radius r pi (i
= 1,2, ... n) and the right turning radius r ni (i = 1,2, ... n).
Then, the smallest left turning radius r pi (min) among the obtained left turning radii r pi and the smallest right turning half r ni (min) among the obtained right turning radii r ni are selected, This minimum left turning radius r
The larger one of pi (min) and the minimum right turn half r ni (min) is selected, and the turning motion is performed with the turning radius.
【００２０】前述の如き障害物の回避のための旋回動作
を行うと、旋回動作が進むに従って移動体１の進行方向
面が障害物２から外れていくので、超音波センサ11,11,
…が障害物２を検出しなくなる。このように障害物の回
避のための旋回動作によって障害物２が検出されなくな
った場合は、移動体１が障害物２の横に到達するまで、
超音波センサ11,11,…が最後に検出した障害物２までの
距離に基づいて得られる旋回半径にて移動体１を旋回さ
せる。When the turning operation for avoiding the obstacle as described above is performed, the advancing direction surface of the moving body 1 is separated from the obstacle 2 as the turning operation progresses. Therefore, the ultrasonic sensors 11, 11,
... no longer detects obstacle 2. In this way, when the obstacle 2 is no longer detected by the turning motion for avoiding the obstacle, until the moving body 1 reaches the side of the obstacle 2,
The ultrasonic wave sensor 11, 11, ... Turns the moving body 1 with a turning radius obtained based on the distance to the obstacle 2 finally detected.
【００２１】図４は障害物の回避のための旋回動作によ
って障害物２が検出されなくなった場合の移動体１の走
行制御方法を示す模式図であり、移動体１が目標点Ｐへ
向けての走行中に障害物２を検出し、その障害物２を回
避するための右旋回を行い、超音波センサ11,11,…が最
後に障害物２を検出した状態を示している。図中の太矢
印はその目標点Ｐ上における目標方位を表しており、ま
た、図中のｘ軸及びｙ軸は絶対座標系のｘ軸，ｙ軸を表
している。FIG. 4 is a schematic diagram showing a traveling control method of the moving body 1 when the obstacle 2 is no longer detected by the turning motion for avoiding the obstacle. , The obstacle 2 is detected while the vehicle is traveling, the vehicle turns right to avoid the obstacle 2, and the ultrasonic sensors 11, 11, ... Finally detect the obstacle 2. The thick arrow in the figure represents the target orientation on the target point P, and the x and y axes in the figure represent the x and y axes of the absolute coordinate system.
【００２２】このように、障害物２の回避のための旋回
動作によって障害物２が検出されなくなった場合は、移
動体１の現在位置Ｐ0 が下記(5) 式の条件を満たすまで
（障害物２の横側に到達するまで）、超音波センサ11,1
1,…が最後に障害物２を検出した距離Ｓi LASTに基づい
て得られる障害物の回避のための旋回半径ｒLASTで旋回
させる。これは、移動体１が障害物２の回避のための旋
回動作を行って、障害物２が検出されなくなった場合
に、即時に前記旋回動作を中止して予め定められた目標
方位に走行する通常の走行制御に復帰すると、急激に移
動体１の進行方向が変わる場合があり、移動体１の走行
状態によっては移動体１が障害物２に衝突する虞がある
ので、このような衝突を防ぐために行う。In this way, when the obstacle 2 is no longer detected by the turning motion for avoiding the obstacle 2, the current position P 0 of the moving body 1 is satisfied until the condition of the following equation (5) is satisfied (obstacle). Until reaching the side of the object 2), ultrasonic sensors 11,1
1, ... Turns with the turning radius r LAST for avoiding an obstacle obtained based on the distance S i LAST at which the obstacle 2 was last detected. This is because the moving body 1 makes a turning motion for avoiding the obstacle 2, and when the obstacle 2 is no longer detected, the turning motion is immediately stopped and the vehicle travels in a predetermined target direction. When returning to the normal traveling control, the traveling direction of the moving body 1 may suddenly change, and the moving body 1 may collide with the obstacle 2 depending on the traveling state of the moving body 1. Do this to prevent it.
【００２３】[0023]
【数５】 [Equation 5]
【００２４】次に、前述の如き原理を用いて、例えばマ
イクロコンピュータ等の制御手段にて障害物回避制御を
行う方法について説明する。図５は障害物回避制御方法
の手順を表すフローチャートである。Next, a method of performing obstacle avoidance control by a control means such as a microcomputer using the above-described principle will be described. FIG. 5 is a flowchart showing the procedure of the obstacle avoidance control method.
【００２５】まず、超音波センサ11,11,…によって障害
物２が検出されたか否かを判別する（ステップS1) 。ス
テップS1において、障害物２が検出されたと判別された
場合は、障害物が検出されている状態を表すフラグを”
１”にセットする（ステップS2) 。First, it is determined whether or not the obstacle 2 is detected by the ultrasonic sensors 11, 11, .... (Step S1). If it is determined in step S1 that the obstacle 2 is detected, the flag indicating the state in which the obstacle is detected is set to "
Set to 1 "(step S2).
【００２６】そして、超音波センサ11,11,…のエコーの
受信結果に基づいて移動体１から障害物２までの距離Ｓ
i を検出し（ステップS3) 、検出した距離Ｓi と、その
距離Ｓi を検出した超音波センサ11の位置とに関連し
て、前記(3),(4) 式を用いて超音波センサ11,11,…毎に
障害物回避のための左旋回の旋回半径ｒpi及び右旋回の
旋回半径ｒniを算出する（ステップS4) 。そして、求め
た全ての右旋回の旋回半径ｒpiのうちの最小のものと、
求めた全ての左旋回の旋回半径ｒniのうちの最小のもの
とを選択し、選択された旋回半径ｒpi，ｒniのうちの大
きい旋回半径を、障害物回避のための旋回半径として決
定し（ステップS5) 、決定した旋回半径を実現するよう
な右駆動輪１R 及び左駆動輪１L の夫々の回転速度指令
値を算出し（ステップS6) 、算出し回転速度指令値にて
右駆動輪１R 及び左駆動輪１L の駆動制御を行う（ステ
ップS14)。Then, the distance S from the moving body 1 to the obstacle 2 is determined based on the echo reception results of the ultrasonic sensors 11, 11, ....
detecting the i (step S3), and the distance S i detected, in relation to the position of the ultrasonic sensor 11 detects the distance S i, wherein (3), the ultrasonic sensor using the expression (4) A turning radius r pi for a left turn and a turning radius r ni for a right turn for avoiding obstacles are calculated for each of 11, 11, ... (Step S4). Then, the smallest one of the obtained turning radii r pi of all right turns,
Smallest and select one of the turning radius r ni of all left turning obtained, determined selected turning radius r pi, a large turning radius of r ni, as the turning radius for obstacle avoidance Then, (step S5), the rotational speed command value of each of the right drive wheel 1R and the left drive wheel 1L that achieves the determined turning radius is calculated (step S6), and the calculated rotational speed command value is used for the right drive wheel. Drive control of 1R and left drive wheel 1L is performed (step S14).
【００２７】また、前記ステップS1において、障害物２
が検出されていないと判別された場合は、前記フラグ
が”１”にセットされているか否かを判別する（ステッ
プS7)。ステップS7において、フラグが”１”にセット
されていると判別された場合は、超音波センサ11,11,…
が障害物２を検出しなくなった直後であるので、障害物
回避のための旋回動作を継続する必要があるため、前記
(5) 式の条件を満たしているか否かを判別する（ステッ
プS8) 。In step S1, the obstacle 2
When it is determined that the flag is not detected, it is determined whether or not the flag is set to "1" (step S7). If it is determined in step S7 that the flag is set to "1", the ultrasonic sensors 11, 11, ...
Immediately after the obstacle 2 is no longer detected, it is necessary to continue the turning motion for avoiding the obstacle.
It is determined whether or not the condition of expression (5) is satisfied (step S8).
【００２８】ステップS8において、前記(5) 式の条件を
満たしていないと判別された場合は、前述した如く超音
波センサ11,11,…が最後に障害物２を検出した際の移動
体１から障害物２までの距離Ｓi LASTに関連して得られ
る障害物の回避のための旋回半径ｒLASTを、移動体１の
旋回の半径として決定し（ステップS9) 、決定した旋回
半径を実現するような右駆動輪１R 及び左駆動輪１L の
夫々の回転速度指令値を算出し（ステップS6) 、算出し
た回転速度指令値にて右駆動輪１R 及び左駆動輪１L の
駆動制御を行う（ステップS14)。In step S8, when it is determined that the condition of the equation (5) is not satisfied, the moving body 1 when the obstacle 2 is finally detected by the ultrasonic sensors 11, 11 ,. The turning radius r LAST for avoiding the obstacle obtained in relation to the distance S i LAST from the obstacle 2 is determined as the turning radius of the moving body 1 (step S9), and the determined turning radius is realized. The respective rotation speed command values of the right driving wheel 1R and the left driving wheel 1L are calculated (step S6), and the drive control of the right driving wheel 1R and the left driving wheel 1L is performed with the calculated rotation speed command values ( Step S14).
【００２９】また、前記ステップS7において、フラグ
が”１”にセットされていないと判別された場合は、通
常の走行制御である無経路誘導のアルゴリズム（特願平
4-34318 号に開示した移動体の無経路誘導方法）を実行
して（ステップS12)、その実行結果に基づいて右駆動輪
１R 及び左駆動輪１L の夫々の回転速度指令値を算出し
（ステップS13)、算出した回転速度指令値にて右駆動輪
１R 及び左駆動輪１L の駆動制御を行う（ステップS1
4)。また、前記ステップS8において、前記(5) 式の条件
を満たしていると判別された場合は、前記フラグを”
０”にリセットし（ステップS11)、前記ステップS12,S1
3,S14 を実行する。If it is determined in step S7 that the flag is not set to "1", an algorithm of routeless guidance which is a normal traveling control (Japanese Patent Application No.
The method of guiding a path of a moving body disclosed in No. 4-34318) is executed (step S12), and the rotational speed command values of the right driving wheel 1R and the left driving wheel 1L are calculated based on the execution result ( (Step S13), drive control of the right drive wheel 1R and the left drive wheel 1L is performed based on the calculated rotation speed command value (step S1
Four). If it is determined in step S8 that the condition of expression (5) is satisfied, the flag is set to "".
Reset to 0 "(step S11), and the steps S12 and S1
Execute 3, S14.
【００３０】以上説明した如き障害物の回避方法では、
超音波センサ11,11,…等の距離検出手段を用いて障害物
２を検出し、その検出結果に基づいて障害物の回避制御
を行うことができるので、その制御に関して従来の如き
画像処理方法よりも高速で制御を行うことが可能であ
り、また、障害物を検出するためのセンサ及びそのコン
トローラに関連する機器の容積が従来の画像処理方法よ
りも小さくなる。In the obstacle avoidance method as described above,
The obstacle 2 can be detected by using the distance detecting means such as the ultrasonic sensors 11, 11, ..., And the avoidance control of the obstacle can be performed based on the detection result. It is possible to perform the control at a higher speed, and the volume of the device associated with the sensor and the controller for detecting the obstacle is smaller than that of the conventional image processing method.
【００３１】なお、本実施例においては、障害物２の検
出器として超音波センサ11,11,…を用いたが、これに限
らず、障害物２までの距離を検出することが可能である
赤外線センサ等のその他のセンサを検出しても良い。In this embodiment, the ultrasonic sensors 11, 11, ... Are used as detectors for the obstacle 2, but the present invention is not limited to this, and the distance to the obstacle 2 can be detected. Other sensors such as an infrared sensor may be detected.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上詳述した如く本発明に係る移動体の
障害物回避方法では、距離検出手段の検出結果に基づい
て障害物を回避させるため、障害物の回避に関する制御
が高速で実行可能になると共に移動体における障害物の
回避制御に関する機器の小型化により移動体における機
器及び空間のレイアウトの自由度を大きくすることが可
能になる等、本発明は優れた効果を奏する。As described above in detail, in the obstacle avoiding method for a moving body according to the present invention, the obstacle is avoided based on the detection result of the distance detecting means, so that the control for avoiding the obstacle can be executed at high speed. In addition, the present invention has excellent effects such as a reduction in the size of the device relating to the obstacle avoidance control in the moving body, which makes it possible to increase the degree of freedom in the layout of the device and the space in the moving body.
【図１】本発明に係る移動体の障害物回避方法の実施に
適用する移動体の模式的平面図である。FIG. 1 is a schematic plan view of a moving body applied to implement an obstacle avoiding method for a moving body according to the present invention.
【図２】障害物の回避方法の基本原理を示す模式図であ
る。FIG. 2 is a schematic diagram showing the basic principle of an obstacle avoidance method.
【図３】障害物回避のための旋回半径を求める方法を説
明するための模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram for explaining a method of obtaining a turning radius for avoiding an obstacle.
【図４】障害物の回避のための旋回動作によって障害物
が検出されなくなった場合の移動体の走行制御方法を示
す模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram showing a traveling control method of a moving body when an obstacle is no longer detected by a turning motion for avoiding the obstacle.
【図５】障害物回避制御方法の手順を表すフローチャー
トである。FIG. 5 is a flowchart showing a procedure of an obstacle avoidance control method.
１ 移動体 ２ 障害物 11 超音波センサ 1 Moving object 2 Obstacle 11 Ultrasonic sensor
Claims (1)
からその進行方向の障害物を検出し、その検出結果に基
づいて、前記移動体にその障害物を回避させる移動体の
障害物回避方法において、 前記移動体の幅方向に列設された複数の距離検出手段に
よって夫々の距離検出手段から前記障害物までの距離を
検出し、 前記障害物を検出した距離検出手段の夫々の前記幅方向
の位置及びその検出した距離に関連して、前記移動体が
前記障害物に向かって右側又は左側へ旋回するための旋
回方向及び旋回半径を求め、 求めた旋回方向及び旋回半径にて前記移動体を旋回動作
させ、 その旋回動作中に前記障害物が検出されなくなった場合
も、前記移動体が前記障害物に対して所定の位置関係に
至るまで前記旋回動作を続行させることを特徴とする移
動体の障害物回避方法。1. An obstacle avoidance of a moving body, which detects an obstacle in the traveling direction from a moving body autonomously moving toward a reaching target point and causes the moving body to avoid the obstacle based on the detection result. In the method, the distance from each distance detecting means to the obstacle is detected by a plurality of distance detecting means arranged in the width direction of the moving body, and the width of each of the distance detecting means detecting the obstacle. The turning direction and the turning radius for the moving body to turn to the right or left side toward the obstacle in relation to the position in the direction and the detected distance, and the moving is performed in the found turning direction and the turning radius. It is characterized in that the body is turned, and even when the obstacle is not detected during the turning operation, the turning operation is continued until the moving body reaches a predetermined positional relationship with the obstacle. Transfer Obstacle avoidance method of the body.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4189968A JP2608509B2 (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | How to avoid obstacles of moving objects |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP4189968A JP2608509B2 (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | How to avoid obstacles of moving objects |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH064132A true JPH064132A (en) | 1994-01-14 |
| JP2608509B2 JP2608509B2 (en) | 1997-05-07 |
Family
ID=16250201
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP4189968A Expired - Lifetime JP2608509B2 (en) | 1992-06-23 | 1992-06-23 | How to avoid obstacles of moving objects |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2608509B2 (en) |
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS63180837U (en) * | 1987-05-15 | 1988-11-22 | ||
| JP2006293975A (en) * | 2005-03-15 | 2006-10-26 | Matsushita Electric Works Ltd | Autonomous moving device |
| JP2009116860A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-28 | Yamaha Motor Powered Products Co Ltd | Vehicle |
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| JP2020174962A (en) * | 2019-04-19 | 2020-10-29 | 東芝ライフスタイル株式会社 | Autonomous vacuum cleaner |
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-
1992
- 1992-06-23 JP JP4189968A patent/JP2608509B2/en not_active Expired - Lifetime
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Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2608509B2 (en) | 1997-05-07 |
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