JPH0721728B2 - Work vehicle guidance system using beam light - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、地上側に、車体が走行する設定走行軌跡の長
さ方向に沿って誘導用ビーム光を設定速度で走査しなが
ら投射するビーム光投射手段が設けられ、前記車体に、
前記誘導用ビーム光を受光する受光手段と、その受光手
段の受光情報に基づいて、前記車体が前記設定走行軌跡
に沿って自動走行するように誘導する誘導手段とが設け
られているビーム光利用の作業車誘導装置に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION [Industrial field of application] The present invention relates to a beam projected on the ground side while scanning a guiding beam of light at a set speed along the length direction of a set travel locus along which a vehicle body travels. A light projection means is provided, and on the vehicle body,
Utilization of light beam provided with light receiving means for receiving the guiding light beam and guiding means for guiding the vehicle body to automatically travel along the set travel locus based on light receiving information of the light receiving means. Work vehicle guidance device.

〔従来の技術〕[Conventional technology]

上記この種のビーム光利用の作業車誘導装置において
は、誘導用ビーム光を車体が走行する設定走行軌跡の長
さ方向に沿って走査していることから、ビーム光投射手
段の設置箇所から離れるほど、車体側の受光手段に対す
る誘導用ビーム光の入射角度が急になって、誘導用ビー
ム光が受光手段の受光面の正面から入射している場合よ
りも受光強度が大きく低下する状態となる不都合があ
る。In this type of work vehicle guidance system using light beams, since the guidance light beams are scanned along the length direction of the set travel locus along which the vehicle body travels, the light beam projection means is separated from the installation location. The steeper the angle of incidence of the guiding light beam on the light receiving means on the vehicle body side, the more the light receiving intensity is lowered than when the guiding light beam is incident from the front of the light receiving surface of the light receiving means. There is inconvenience.

又、受光手段が誘導用ビーム光以外の外乱光によって誤
動作しないようにするために、誘導用ビーム光の波長に
対応する光のみを透過させる光学フィルターを備えさせ
ることが多いが、この光学フィルターは、一般的には、
回折等を利用して波長選択性を備えさせるようにしてい
るので、透過光量の入射角度に対する依存性が高く、入
射光の角度がフィルター正面から傾くほど透過光量が急
激に低下する不利がある。Further, in order to prevent the light receiving means from malfunctioning due to disturbance light other than the guiding light beam, an optical filter that transmits only light corresponding to the wavelength of the guiding light beam is often provided. ,In general,
Since the wavelength selectivity is provided by utilizing diffraction or the like, there is a disadvantage that the amount of transmitted light is highly dependent on the incident angle, and the transmitted light amount sharply decreases as the angle of the incident light is inclined from the front surface of the filter.

従って、従来では、設定走行軌跡の長さが長い場合に
は、受光手段に対する誘導用ビーム光の入射角度が急に
ならないようにするために、一つの設定走行軌跡に対し
て複数個のビーム光投射手段を間隔を隔てて設置した
り、車体から大きく離れた位置から誘導用ビーム光を投
射させるようにしていた。Therefore, in the past, when the length of the set traveling locus is long, in order to prevent the incident angle of the guiding light beam with respect to the light receiving means from becoming steep, a plurality of beam light beams are set for one set traveling locus. The projection means are installed at intervals, or the guiding light beam is projected from a position greatly separated from the vehicle body.

〔発明が解決しようとする課題〕[Problems to be Solved by the Invention]

前者のように、一つの設定走行軌跡に対して複数個のビ
ーム光投射手段を設置すると、装置構成が高価になるば
かりか、複数個のビーム光投射手段が投射する誘導用ビ
ーム光の走査範囲や投射方向を揃えるための調整が面倒
になる不利がある。If a plurality of beam light projection means is installed for one set travel locus like the former, not only the device configuration becomes expensive, but also the scanning range of the guidance light beam projected by the plurality of beam light projection means. There is a disadvantage that the adjustment for aligning the projection directions is troublesome.

又、後者のように、車体から大きく離れた位置から誘導
用ビーム光を投射させると、車体側の受光手段とビーム
光投射手段との距離が離れるために、受光手段に対する
誘導用ビーム光の入射強度が低下する状態となり、その
結果、一つのビーム光投射手段で車体を誘導可能な範囲
が狭くなる不利がある。In the latter case, when the guiding light beam is projected from a position far away from the vehicle body, the distance between the light receiving means on the vehicle body side and the beam light projecting means increases, so that the guiding light beam enters the light receiving means. There is a disadvantage that the strength is reduced, and as a result, the range in which the vehicle body can be guided by one beam light projection means is narrowed.

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであって、そ
の目的は、受光手段に対する誘導用ビーム光の入射強度
の低下を極力抑制できるようにすることにある。The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object thereof is to make it possible to suppress a decrease in the incident intensity of the guiding beam light to the light receiving means as much as possible.

〔課題を解決するための手段〕[Means for Solving the Problems]

本発明によるビーム光利用の作業車誘導装置は、地上側
に、車体が走行する設定走行軌跡の長さ方向に沿って誘
導用ビーム光を設定速度で走査しながら投射するビーム
光投射手段が設けられ、前記車体に、前記誘導用ビーム
光を受光する受光手段と、その受光手段の受光情報に基
づいて、前記車体が前記設定走行軌跡に沿って自動走行
するように誘導する誘導手段とが設けられているもので
あって、その特徴構成は、以下の通りである。The work vehicle guidance system using beam light according to the present invention is provided with beam light projection means on the ground side for projecting the guidance beam light at a set speed along the length direction of the set travel locus along which the vehicle body runs. The vehicle body is provided with a light receiving means for receiving the guiding light beam, and a guiding means for guiding the vehicle body to automatically travel along the set traveling locus based on light receiving information of the light receiving means. The characteristic configuration is as follows.

すなわち、前記受光手段は、一つの誘導用の主受光器
と、その主受光器からビーム光走査方向並びにビーム光
投射方向に間隔を隔てて位置する一対の補助受光器とを
備え、且つ、前記主受光器を中心に旋回自在に設けら
れ、前記一対の補助受光器の一方が前記誘導用ビーム光
を受光した時点から前記主受光器が前記誘導用ビーム光
を受光するまでの時間差と、前記主受光器が前記誘導用
ビーム光を受光した時点から前記一対の補助受光器の他
方が前記誘導用ビーム光を受光するまでの時間差とに基
づいて、前記主受光器の受光面が前記ビーム光投射手段
の設置方向を向くように、前記受光手段を前記主受光器
を中心に自動的に旋回操作する光源追尾手段が設けられ
ている点にある。That is, the light receiving means includes one guiding main light receiver, and a pair of auxiliary light receivers that are spaced from the main light receiver in the beam light scanning direction and the beam light projection direction, and A time difference from the time point at which one of the pair of auxiliary light receivers receives the guiding light beam to the main light receiving device is provided rotatably around the main light receiving device, and Based on the time difference from the time when the main light receiver receives the guiding light beam to the time when the other of the pair of auxiliary light receiving devices receives the guiding light beam, the light receiving surface of the main light receiving device receives the light beam. There is provided a light source tracking means for automatically turning the light receiving means around the main light receiver so as to face the installation direction of the projection means.

〔作用〕[Action]

つまり、主受光器と、その主受光器からビーム光走査方
向並びにビーム光投射方向に間隔を隔てて位置する一対
の補助受光器との間での、誘導用ビーム光を受光する時
点の時間差に基づいて、主受光器の受光面が、ビーム光
投射手段の設置方向を向くように追尾させるのである。In other words, the time difference at the time of receiving the guiding light beam between the main light receiving device and the pair of auxiliary light receiving devices positioned at intervals from the main light receiving device in the beam light scanning direction and the beam light projecting direction. Based on this, the light receiving surface of the main light receiver is tracked so as to face the installation direction of the beam light projection means.

尚、一対の補助受光器は、単に誘導用ビーム光の受光有
無を検出できればよいので、一対の補助受光器を追加し
ても、装置構成が複雑化することはない。The pair of auxiliary light receivers need only be able to detect the presence or absence of reception of the guiding light beam, and therefore the addition of the pair of auxiliary light receivers does not complicate the device configuration.

〔発明の効果〕〔The invention's effect〕

従って、受光手段の受光面がビーム光投射手段の設置方
向を向くように追尾させるので、受光手段の設置位置に
対する誘導用ビーム光の入射方向に拘わらず、誘導用ビ
ーム光が受光手段の受光面の正面から入射するようにで
きる。もって、受光手段の入射光量の低下を極力抑制し
て、一つのビーム光投射手段で車体を誘導可能な範囲を
拡げることができるに至った。Therefore, since the light-receiving surface of the light-receiving means is tracked so as to face the installation direction of the light-beam projection means, the guiding light beam is received by the light-receiving surface of the light-receiving means regardless of the incident direction of the guidance light beam with respect to the installation position of the light-receiving means. It can be made to enter from the front. Therefore, it has become possible to expand the range in which the vehicle body can be guided by one beam light projecting device by suppressing the decrease in the amount of light incident on the light receiving device as much as possible.

〔実施例〕〔Example〕

以下、本発明を、ビルの通路等を自動走行しながら清掃
する清掃用の作業車に適用した場合における実施例を図
面に基づいて説明する。Hereinafter, an embodiment in the case where the present invention is applied to a cleaning work vehicle that cleans a passage or the like of a building while automatically traveling will be described with reference to the drawings.

第６図に示すように、清掃用の作業車の車体（Ｖ）を走
行させる通路の横壁の一方側で作業範囲となる通路長手
方向の中間部となる箇所に、誘導用ビーム光（Ａ）を通
路長手方向に沿って走査しながら、通路横幅方向で且つ
走行面に対して傾斜した方向に投射するビーム光投射手
段としてのビーム光投射装置（Ｂ）が設置され、そし
て、前記車体（Ｖ）に、前記誘導用ビーム光（Ａ）に対
する上下方向での受光位置を検出する受光手段としての
受光器（Ｓ）が設けられている。As shown in FIG. 6, the guiding beam light (A) is provided at a position which is an intermediate portion in the longitudinal direction of the passage, which is the working range, on one side of the lateral wall of the passage on which the vehicle body (V) of the cleaning work vehicle travels. A beam light projection device (B) is installed as a beam light projection means for projecting in a lateral direction of the passage and in a direction inclined with respect to the traveling surface while scanning the vehicle along the longitudinal direction of the passage, and the vehicle body (V ) Is provided with a light receiver (S) as light receiving means for detecting the light receiving position in the vertical direction with respect to the guiding light beam (A).

但し、前記受光器（Ｓ）は、車体横幅方向に設定間隔
（La）を隔て、且つ、車体前後方向に設定間隔（Lb）を
隔てて位置するように、車体前後方向の対角線上となる
車体（Ｖ）の前後両端部の上部に、一対が設けられ、後
述の如く、それら一対の受光器（Ｓ）の受光情報に基づ
いて前記車体（Ｖ）進行方向に対する傾き（ψ）をも検
出できるようになっている。又、詳しくは後述するが、
前記ビーム光投射装置（Ｂ）の設置箇所（以下の説明に
おいて光源と略称する）に対する前記車体（Ｖ）の位置
に拘わらず、前記受光器（Ｓ）の受光面に対して前記誘
導用ビーム光（Ａ）が正面から入射するように、光源を
追尾させるように構成されている。However, the light receiver (S) is located on a diagonal line in the vehicle front-rear direction so as to be located at a set interval (La) in the vehicle lateral width direction and at a set interval (Lb) in the vehicle front-rear direction. A pair is provided on the front and rear ends of (V), and the inclination (ψ) with respect to the traveling direction of the vehicle body (V) can also be detected based on the light reception information of the pair of light receivers (S), as described later. It is like this. Also, as will be described later in detail,
Regardless of the position of the vehicle body (V) with respect to the installation location (abbreviated as a light source in the following description) of the beam light projection device (B), the guiding beam light is applied to the light receiving surface of the light receiver (S). The light source is configured to be tracked so that (A) enters from the front.

そして、複数個の作業行程が、前記通路の長手方向に沿
って、且つ、前記通路の横幅方向に作業幅毎に平行に並
ぶ状態で設定されている。A plurality of work strokes are set along the longitudinal direction of the passage and arranged in parallel in the lateral width direction of the passage for each work width.

つまり、前記車体（Ｖ）は、各作業行程では、作業行程
の横幅方向中心を通る仮想線として設定された設定走行
軌跡（Ｌ）に沿って通路長手方向に向けて自動走行する
ように、前記受光器（Ｓ）の受光位置情報に基づいて操
向制御されることになり、各作業行程の両端部に達する
に伴って、通路横幅方向に一作業行程分を幅寄せ走行さ
せて、自動的に次の作業行程に移動させることになる。That is, in each work stroke, the vehicle body (V) automatically travels in the longitudinal direction of the passage along a set travel locus (L) set as an imaginary line passing through the lateral center of the work stroke. The steering control is performed based on the light receiving position information of the light receiver (S), and as one end of each work stroke is reached, one work stroke is made to travel in the lateral direction of the passage, and the travel is automatically performed. It will be moved to the next work process.

但し、前記誘導用ビーム光（Ａ）が車体（Ｖ）に対して
横側方となる一方側から投射されるので、前記受光器
（Ｓ）に対して前記誘導用ビーム光（Ａ）が同じ横側方
から投射されるようにするために、前記車体（Ｖ）は、
一行程毎に前後進を繰り返して自動走行させるようにな
っている。However, since the guiding light beam (A) is projected from one side which is lateral to the vehicle body (V), the guiding light beam (A) is the same as the light receiving device (S). In order to be projected from the lateral side, the vehicle body (V) is
It is designed to automatically travel by repeating forward and backward movements for each stroke.

前記ビーム光投射装置（Ｂ）について説明すれば、第４
図に示すように、前記車体（Ｖ）の走行面に平行で且つ
ビーム光投射位置を通る仮想面（Ｆ）に対して設定角度
（θ）を上方に向かって傾斜した方向に向けて投射され
る第１誘導用ビーム光（A₁）と、前記仮想面（Ｆ）を通
る方向に向けて投射される第２誘導用ビーム光（A₂）と
の二本の誘導用ビーム光（Ａ）を、同時に通路長手方向
に沿って走査しながら、通路横幅方向に向けて投射する
ように構成されている。The beam light projection device (B) will be described below.
As shown in the figure, the image is projected in a direction inclined upward at a set angle (θ) with respect to an imaginary plane (F) that is parallel to the traveling surface of the vehicle body (V) and passes through the beam light projection position. Two guiding beam lights (A), which are a first guiding beam light (A ₁ ) and a second guiding beam light (A ₂ ) projected in a direction passing through the virtual plane (F). Are simultaneously projected in the lateral direction of the passage while scanning along the longitudinal direction of the passage.

但し、詳述はしないが、前記誘導用ビーム光（A₁),
(A₂）の夫々は、例えば、半導体レーザ等によって発生
させたビーム光を回転駆動される反射鏡等を用いて通路
長手方向に沿って繰り返し設定周期で走査して、同時に
投射されるようになっている。However, although not described in detail, the guiding light beam (A ₁ ),
Each of (A ₂ ) is, for example, a light beam generated by a semiconductor laser or the like, is repeatedly scanned at a set cycle along the passage longitudinal direction by using a reflecting mirror or the like that is rotationally driven, and is projected simultaneously. Has become.

尚、以下の説明において、前記第１誘導用ビーム光
（A₁）と前記第２誘導用ビーム光（A₂）とを誘導用ビー
ム光（Ａ）と総称する場合もある。In the following description, the first guidance light beam (A ₁ ) and the second guidance light beam (A ₂ ) may be collectively referred to as guidance light beam (A).

前記受光器（Ｓ）について説明すれば、第１図及び第２
図に示すように、一つの主受光器（S₁）と、その主受光
器（S₁）からビーム光走査方向及びビーム光投射方向の
両方に対して間隔を隔てた位置となる前記主受光器
（S₁）の後方側で且つ等距離となる左右両側箇所に設け
られた一対の補助受光器（S₂),(S₃）とを備えている。
但し、前記受光器（Ｓ）は、光源に対する前記車体
（Ｖ）の位置に拘わらず、前記誘導用ビーム光（Ａ）が
前記主受光器（S₁）の受光面の正面から入射する状態を
維持させることができるようにするために、電動モータ
（M₀）（第１図参照）によって前記主受光器（S₁）を中
心とする縦軸芯（Ｐ）周りに旋回駆動されるようになっ
ている。The light receiver (S) will be described with reference to FIGS.
As shown in the figure, one main optical receiver (S ₁ ) and the main optical receiver (S ₁ ) at a position spaced from both the main optical receiver (S ₁ ) in both the beam light scanning direction and the beam light projection direction. It is provided with a pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) provided on the left and right sides of the device (S ₁ ) on the rear side and at the same distance.
However, regardless of the position of the vehicle body (V) with respect to the light source, the light receiver (S) is set so that the guiding beam light (A) enters from the front of the light receiving surface of the main light receiver (S ₁ ). In order to be able to maintain it, the electric motor (M ₀ ) (see FIG. ₁ ) is driven to rotate about the vertical axis (P) centered on the main light receiver (S ₁ ). Has become.

尚、詳述はしないが、前記主受光器（S₁）は、CCD型の
一次元イメージセンサやPSD素子等を利用して、その受
光面が車体上下方向に長くなるように構成されることに
なる。但し、前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）は、後
述の如く、前記誘導用ビーム光（Ａ）を単に受光したか
否かを検出するために使用することから、フォトダイオ
ードやフォトトランジスタの複数個を車体上下方向に並
べて配置し且つそれらの受光出力を並列接続した状態で
設けてある。Although not described in detail, the main light receiver (S ₁ ) is configured by a CCD type one-dimensional image sensor, a PSD element or the like so that its light receiving surface is elongated in the vertical direction of the vehicle body. become. However, since the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) are used for simply detecting whether or not the guiding beam light (A) is received, as will be described later, a photodiode is used. A plurality of phototransistors and phototransistors are arranged side by side in the vertical direction of the vehicle body, and light reception outputs thereof are connected in parallel.

次に、前記主受光器（S₁）の受光位置情報に基づいて、
前記車体（Ｖ）の通路横幅方向での位置を検出するため
の構成について説明する。Next, based on the light receiving position information of the main light receiver (S ₁ ),
A configuration for detecting the position of the vehicle body (V) in the lateral width direction of the passage will be described.

第４図に示すように、前記第１誘導用ビーム光（A₁）
は、通路横幅方向に設定角度（θ）を傾斜した方向に投
射されていることから、前記主受光器（S₁）における前
記第１誘導用ビーム光（A₁）の受光位置は、前記車体
（Ｖ）の通路横幅方向における位置に応じて上下方向に
変化することになる。As shown in FIG. 4, the first guiding beam light (A ₁ )
Is projected in a direction inclined at a set angle (θ) in the lateral direction of the passage, the light receiving position of the first guiding beam light (A ₁ ) in the main light receiver (S ₁ ) is It changes vertically depending on the position of (V) in the lateral width direction of the passage.

但し、前記車体（Ｖ）の通路横幅方向における位置が同
じであっても、走行面の凹凸等に起因して前記車体
（Ｖ）が上下動すると、前記主受光器（S₁）の受光位置
が上下に変動して受光位置を誤検出する虞れがあるが、
前記二本の誘導用ビーム光（A₁),(A₂）夫々の受光位置
の間隔（Ｘ）は、前記車体（Ｖ）の上下動に拘わらず同
じ値となる。However, even if the position of the vehicle body (V) in the lateral width direction of the passage is the same, if the vehicle body (V) moves up and down due to unevenness of the traveling surface, etc., the light receiving position of the main light receiver (S ₁ ). May fluctuate up and down, resulting in false detection of the light receiving position.
The distance (X) between the light receiving positions of the _two guide light beams (A ₁ ) and (A ₂ ) has the same value regardless of the vertical movement of the vehicle body (V).

そこで、前記二本の誘導用ビーム光（A₁),(A₂）夫々の
受光位置の間隔（Ｘ）に基づいて、下記（ｉ）式から、
前記通路横幅方向における前記車体（Ｖ）の位置（ｌ）
を求めるようにしているのである。Therefore, based on the distance (X) between the light receiving positions of the _two guiding light beams (A ₁ ), (A ₂ )
Position (l) of the vehicle body (V) in the width direction of the passage
I am trying to ask.

ｌ＝Ｘ・cotθ ……（ｉ） 又、第５図に示すように、前記受光器（Ｓ）は前後一対
が設けられていることから、それら各受光器（Ｓ）の受
光間隔（X₁),(X₂）に基づいて車体前後二点での通路横
幅方向における位置（l₁),(l₂）の夫々を上記（ｉ）式
から求め、そして、その車体前後二点での位置（l₁),(l
₂）の差と前記受光器（Ｓ）の車体前後方向での間隔（L
b）とに基づいて、下記（ii）式から、前記設定走行軌
跡（Ｌ）に対する前記車体（Ｖ）の傾き（ψ）を求める
ようにしてある。l = X · cot θ (i) Further, as shown in FIG. 5, since the light receiver (S) is provided with a pair of front and rear, the light receiving interval (X ₁ ), (X ₂ ) and the positions (l ₁ ) and (l ₂ ) in the lateral direction of the passage at the two points in the front and rear of the vehicle body are calculated from the above equation (i), and the positions at the two points in the front and rear of the vehicle body are determined. (L ₁ ), (l
₂ ) and the distance between the light receiver (S) in the front-back direction of the vehicle (L
The inclination (ψ) of the vehicle body (V) with respect to the set traveling locus (L) is obtained from the following equation (ii) based on b).

ψ＝sin^-1（（l₁−l₂））/Lb ……（ii） 但し、前記受光器（Ｓ）は、車体横幅方向にも設定間隔
（La）を隔てて位置するように設けられているので、前
記車体前後二点での通路横幅方向での位置（l₁),(l₂）
の値は、前記車体横幅方向での設定間隔（La）の値に基
づいて、前記車体（Ｖ）の横幅方向中心での値となるよ
うに補正することになる。又、前記通路横幅方向におけ
る位置（ｌ）の値は、前記前後一対の受光器（Ｓ）のう
ちの一方の受光位置情報に基づいて求めた値を用いても
よいが、前記傾き（ψ）の影響を除去するために、前記
両位置（l₁),(l₂）の値の平均値を用いるようにしても
よい。ψ = sin ⁻¹ ((l ₁ −l ₂ )) / Lb …… (ii) However, the photodetector (S) is provided so as to be positioned in the lateral direction of the vehicle body at a set interval (La). Therefore, the positions (l ₁ ), (l ₂ ) in the width direction of the passage at the two points before and after the vehicle body
The value of is corrected based on the value of the set interval (La) in the lateral direction of the vehicle body so as to be the value at the center of the lateral direction of the vehicle body (V). As the value of the position (l) in the lateral width direction of the passage, a value obtained based on the light receiving position information of one of the pair of front and rear light receivers (S) may be used, but the inclination (ψ) is used. In order to remove the influence of the above, the average value of the values at both positions (l ₁ ) and (l ₂ ) may be used.

尚、前記車体横幅方向での位置（ｌ）の情報は、その値
と前記車体（Ｖ）が現在走行している作業行程の通路横
幅方向における位置情報とに基づいて、前記各作業行程
における設定走行軌跡（Ｌ）に対する車体横幅方向での
位置（ｘ）に換算して、前記傾き（ψ）の情報と共に操
向制御情報として利用するとになる。The information on the position (l) in the lateral direction of the vehicle body is set in each of the work strokes based on the value and the position information in the lateral direction of the passageway of the work stroke in which the vehicle body (V) is currently traveling. It is converted into a position (x) in the lateral direction of the vehicle body with respect to the traveling locus (L) and used as steering control information together with the information on the inclination (ψ).

次に、前記主受光器（S₁）及び一対の補助受光器（S₂),
(S₃）の受光情報に基づいて、前記主受光器（S₁）の受
光面がビーム光投射位置方向を向くように追尾させるた
めの構成について説明する。Next, the main light receiver (S ₁ ) and the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ),
A configuration for tracking the light receiving surface of the main light receiver (S ₁ ) so as to face the beam light projection position direction based on the light reception information of (S ₃ ) will be described.

第２図に示すように、前記一対の補助受光器（S₂),
(S₃）は、前記主受光器（S₁）に対して等距離となる左
右両側で且つ後方側に位置するように設けられている。
つまり、前記主受光器（S₁）は、前記一対の補助受光器
（S₂),(S₃）を結ぶ線を底辺（bc）とする正三角形の頂
点（ａ）に位置する状態となるように設けられている。As shown in FIG. 2, the pair of auxiliary photodetectors (S ₂ ),
(S ₃ ) is provided so as to be located on the left and right sides and the rear side that are equidistant from the main light receiver (S ₁ ).
That is, the main light receiver (S ₁ ) is positioned at the apex (a) of an equilateral triangle whose base (bc) is a line connecting the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ). Is provided.

従って、下記（iii），（iv）式に示すように、前記主
受光器（S₁）に対する前記誘導用ビーム光（Ａ）の入射
角度と、前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）の一方
（S₂）に対する前記誘導用ビーム光（Ａ）の入射角度と
の差（θ_１）は、前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）の
一方（S₂）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を受光した時点
から前記主受光器（S₁）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を
受光するまでの時間差（t₁）に比例する値となり、同様
にして、前記主受光器（S₁）に対する前記誘導用ビーム
光（Ａ）の入射角度と、前記一対の補助受光器（S₂),(S
₃）の他方（S₃）に対する前記誘導用ビーム光（Ａ）の
入射角度との差（θ_２）は、前記主受光器（S₁）が前記
誘導用ビーム光（Ａ）を受光した時点から前記一対の補
助受光器（S₂),(S₃）の他方（S₃）が前記誘導用ビーム
光（Ａ）を受光するまでの時間差（t₂）に比例する値と
なる（第３図参照）。Therefore, as shown in the following equations (iii) and (iv), the incident angle of the guiding beam light (A) with respect to the main light receiver (S ₁ ) and the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ), ( S ₃ one) (difference between the incident angle of the guiding beam with respect to S ₂₎ (a) (theta _1), the pair of auxiliary light receiver (S _2), one (S ₂ of (S ₃₎ ) Is a value proportional to the time difference (t ₁ ) from the time when the guiding beam light (A) is received to the time when the main light receiver (S ₁ ) receives the guiding beam light (A). The incident angle of the guiding beam light (A) with respect to the main light receiver (S ₁ ) and the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ), (S
Time other (the difference between the incidence angle of the guiding beam with respect to _{S 3) (A) (θ} 2) of the said main photodetector (S ₁₎ has received the guiding beam (A) ₃₎ From the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) to the other (S ₃ ) to receive the guiding beam light (A), the value becomes proportional to the time difference (t ₂ ) (third See figure).

θ_１＝（t₁/tc）・２π ……（iii） θ_２＝（t₂/tc）・２π ……（iv） 但し、上記式において、tcは、前記主受光器（S₁）が前
記誘導用ビーム光（Ａ）を繰り返し受光する周期であ
る。θ ₁ = (t ₁ / tc) ・ 2π …… (iii) θ ₂ = (t ₂ / tc) ・ 2π …… (iv) However, in the above formula, tc is the main photodetector (S ₁ ) This is a cycle for repeatedly receiving the guiding beam light (A).

従って、前記主受光器（S₁）に対する前記誘導用ビーム
光（Ａ）の入射角度（θ_０）は、前記正三角形の頂点
（ａ）と前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）夫々の位置
（ｂ），（ｃ）とを結ぶ線分夫々の長さ（ab），（a
c）、前記正三角形の頂角（β）、及び前記底辺（bc）
とその底辺（bc）に対する前記頂点（ａ）の傾き（α）
夫々の値から、下記（ｖ）式に基づいて求めることがで
きる。Therefore, the incident angle (θ ₀ ) of the guiding light beam (A) with respect to the main light receiver (S ₁ ) is equal to the vertex (a) of the regular triangle and the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ), (S ₂ ). ₃ ) Length of each line segment (ab), (a) connecting each position (b), (c)
c), the apex angle (β) of the equilateral triangle, and the base (bc)
And the slope (α) of the apex (a) with respect to its base (bc)
From each value, it can be obtained based on the following equation (v).

θ_０＝θ_１＋α＋tan^-1（D/E） ……（ｖ） 但し、 Ｄ＝ab・sinθ_１＋cosβ_１・sin（β−θ_２−θ_１） Ｅ＝ab・sinθ_２＋sinθ_１・cos（β−θ_２−θ_１） である。θ ₀ = θ ₁ + α + tan ⁻¹ (D / E) (V) where D = ab · sin θ ₁ + cos β ₁ · sin (β−θ ₂ −θ ₁ ) E = ab · sin θ ₂ + sin θ ₁ · cos ( β−θ ₂ −θ ₁ ).

尚、上記式においてβ_１は、光源（０）と前記一対の補
助受光器（S₂),(S₃）の一方（S₂）とを結ぶ線分（ob）
と、前記主受光器（S₁）と前記一方の補助受光器（S₂）
とを結ぶ線分（ab）とのなす角度である。In the above equation, β ₁ is a line segment (ob) connecting the light source (0) and _one of the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) (S ₂ ).
And the main light receiver (S ₁ ) and the one auxiliary light receiver (S ₂ )
It is the angle formed by the line segment (ab) connecting and.

従って、前記主受光器（S₁）の受光面に対して前記誘導
用ビーム光（Ａ）が正面から入射するようにするために
は、上記（ｖ）式における前記主受光器（S₁）の向き
（θ_０）を90度に維持するように、つまり、互いに隣接
する受光器間における前記誘導用ビーム光（Ａ）の入射
角度の差（θ_１），（θ_２）が等しくなるように、前記
旋回走査用の電動モータ（M₀）を制御すればよいことに
なる。Therefore, in order to allow the guiding light beam (A) to enter the light-receiving surface of the main light receiver (S ₁ ) from the front, the main light receiver (S ₁ ) in the above formula (v) is used. Direction (θ ₀ ) is maintained at 90 degrees, that is, the incident angle differences (θ ₁ ) and (θ ₂ ) of the guiding beam light (A) between adjacent photoreceivers are equal to each other. First, it is sufficient to control the electric motor (M ₀ ) for the turning scan.

但し、前記主受光器（S₁）の向き（θ_０）が90度となる
状態では、互いに隣接する受光器間における前記誘導用
ビーム光（Ａ）の受光時間差（t₁),(t₂）が等しくなる
ことから、前記主受光器（S₁）の向き（θ_０）が90度で
あるか否かを判断する代わりに、前記両時間差（t₁),(t
₂）の値に基づいて、前記電動モータ（M₀）を制御して
もよい。However, when the orientation (θ ₀ ) of the main light receiver (S ₁ ) is 90 degrees, the light receiving time differences (t ₁ ) and (t ₂ ) of the guiding beam light (A) between the light receivers adjacent to each other are set. ) Are equal to each other, so instead of determining whether or not the orientation (θ ₀ ) of the main light receiver (S ₁ ) is 90 degrees, the time difference (t ₁ ), (t
_The electric motor (M ₀ ) may be controlled based on the value of ₂ ).

つまり、前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）の一方
（S₂）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を受光した時点から
前記主受光器（S₁）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を受光
するまでの時間差（t₁）と、前記主受光器（S₁）が前記
誘導用ビーム光（Ａ）を受光した時点から前記一対の補
助受光器（S₂),(S₃）の他方（S₃）が前記誘導用ビーム
光（Ａ）を受光するまでの時間差（t₂）とに基づいて、
前記旋回走査用の電動モータ（M₀）を制御する処理が、
前記主受光器（S₁）の受光面が前記ビーム光投射手段
（Ｂ）の設置方向を向くように、前記受光器（Ｓ）を前
記主受光器（S₁）を中心に自動的に旋回操作する光源追
尾手段（101）に対応することになる。That is, from the time when one (S ₂ ) of the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) receives the guide beam light (A), the main light receiver (S ₁ ) receives the guide beam. The time difference (t ₁ ) until the light (A) is received, and the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ), (from the time when the main light receiver (S ₁ ) receives the guiding beam light (A) based on the other (S ₃₎ is a time difference until receiving the guiding beam (a) of the S ₃₎ and (t _2),
The process for controlling the electric motor (M ₀ ) for the swing scan is
The main as the light receiving surface of the photodetector (S ₁₎ faces the installation direction of the light beam projecting means (B), automatically turning the light receiver (S) is centered on the main photodetector (S ₁₎ This corresponds to the light source tracking means (101) to be operated.

ところで、前記各受光器（S₁),(S₂),(S₃）の位置
（ａ），（ｂ），（ｃ）と光源（０）との位置関係の情
報に基づいて、下記（vi）式から、前記光源（ｏ）と前
記主受光器（S₁）の間の距離（oa）を求めることもでき
る。By the way, based on the information on the positional relationship between the positions (a), (b) and (c) of the light receivers (S ₁ ), (S ₂ ), (S ₃ ) and the light source (0), the following ( The distance (oa) between the light source (o) and the main light receiver (S ₁ ) can also be obtained from the equation vi).

但し、前記主受光器（S₁）の受光面に対して前記誘導用
ビーム光（Ａ）が正面から入射する状態（θ_０＝90度と
なる状態）では、上記（vi）式を下記のように変形する
ことができる。 However, in the state where the guiding beam light (A) is incident on the light-receiving surface of the main light receiver (S ₁ ) from the front (the state where θ ₀ = 90 degrees), the above equation (vi) is changed to Can be transformed as follows.

つまり、上記（vi）式に基づいて求めた光源（ｏ）と前
記主受光器（S₁）の間の距離（oa）の情報と、前記設定
走行軌跡（Ｌ）の長さ方向における光源の位置情報と、
上記（ｉ）式に基づいて求めた通路横幅方向における車
***置（ｌ）の情報とに基づいて、通路長手方向におけ
る前記車体（Ｖ）の位置を求めることができるのであ
る。 That is, information on the distance (oa) between the light source (o) and the main light receiver (S ₁ ) obtained based on the above equation (vi) and the light source in the length direction of the set traveling locus (L). Location information,
The position of the vehicle body (V) in the passage longitudinal direction can be obtained based on the information of the vehicle body position (l) in the passage lateral width direction obtained based on the above equation (i).

尚、詳述はしないが、この通路長手方向における前記車
体（Ｖ）の位置情報は、前記車体（Ｖ）が各作業行程の
終端部に達したか否かを判別するための情報等として利
用されることになる。Although not described in detail, the positional information of the vehicle body (V) in the longitudinal direction of the passage is used as information for determining whether or not the vehicle body (V) has reached the end of each work stroke. Will be done.

次に、各部の構成について説明する。Next, the configuration of each unit will be described.

第７図に示すように、前記車体（Ｖ）の下部の前後左右
の夫々には、走行用モータ（M₁）にて各別に駆動停止自
在な走行車輪（１）が設けられている。As shown in FIG. 7, the s longitudinal and lateral husband lower part of the vehicle body (V), the drive stops freely running wheel (1) are provided separately by the running motor (M _1).

但し、前記走行車輪（１）は、操向用モータ（M₂）によ
って、夫々左右を一対として前後で各別に操向するよう
に構成されている。However, the traveling wheels (1) are configured to be steered separately by the steering motor (M ₂ ) in a pair of left and right sides.

尚、第７図中、（２）は清掃用の回転ブラシ、（３）は
車体前後の夫々に設けられた吸水装置である。但し、詳
述はしないが、前記回転ブラシ（２）及び前記吸水装置
（３）は、通路の壁際を清掃する場合には、車体横外側
に突出させた状態でも使用することができるように、車
体横幅方向に位置変更自在に設けられている。In FIG. 7, (2) is a rotating brush for cleaning, and (3) is a water absorbing device provided in the front and rear of the vehicle body. However, although not described in detail, the rotary brush (2) and the water absorbing device (3) can be used even in a state in which they are projected to the lateral outside of the vehicle body when cleaning the wall of the passage. The position is freely changeable in the lateral direction of the vehicle body.

前記操向用モータ（M₂）による操向操作構成について説
明すれば、第８図に示すように、前記走行車輪（１）を
支持する支持部材（４）の夫々が、縦軸芯周りに揺動自
在に支承され、前記支持部材（４）の上端部に、前記縦
軸芯周りの前記走行車輪（１）の揺動に連動して回動す
る回転体（５）の夫々が取り付けられ、それら回転体
（５）の夫々で左右でつなぐリング機構（６）が設けら
れ、もって、前記走行車輪（１）が左右を一対として向
き変更するようになっている。Explaining the steering operation configuration by the steering motor (M ₂ ), as shown in FIG. 8, each of the support members (4) supporting the traveling wheels (1) is arranged around the vertical axis. Rotating bodies (5), which are rotatably supported, are attached to the upper ends of the supporting members (4), which rotate in association with the swing of the traveling wheels (1) around the longitudinal axis. A ring mechanism (6) connecting left and right to each of the rotating bodies (5) is provided, so that the traveling wheels (1) can be turned in a pair of left and right.

前記左右の回転体（５）の一方の外周には、前記操向用
モータ（M₂）にて駆動される操向用ギヤ（７）に咬合す
るギヤ部が形成されている。A gear portion that meshes with a steering gear (7) driven by the steering motor (M ₂ ) is formed on one outer circumference of the left and right rotating bodies (5).

尚、第８図中、（８）は前記操向用モータ（M₂）と前記
操向用ギヤ（７）とを連係させるためのギヤ式の伝動
部、（S₄）は前記走行車輪（１）の現在の操向角（φ）
を検出するポテンショメータ利用の操向角検出用センサ
である。In FIG. 8, (8) is a gear-type transmission unit for linking the steering motor (M ₂ ) and the steering gear (7), and (S ₄ ) is the traveling wheel ( 1) Current steering angle (φ)
It is a sensor for detecting a steering angle using a potentiometer for detecting.

そして、前記各作業行程では、車体進行方向に対して前
方側となる左右一対の走行車輪（１）のみを操向する２
輪ステアリング形式を用いると共に、次の作業行程に幅
寄せ移動するときには、前記走行車輪（１）の全てを同
位相で且つ同角度に操向する平行ステアリング形式を用
いるようにしてある。但し、次の通路に移動させる場合
等に前記車体（Ｖ）を旋回させる必要がある場合には、
前記走行車輪（１）の前後が逆位相で且つ同角度となる
ように操向する４輪ステアリング形式を用いることもで
きるようになっている。In each of the work strokes, only the pair of left and right traveling wheels (1) on the front side with respect to the traveling direction of the vehicle body is steered.
In addition to using the wheel steering type, the parallel steering type is used in which all the traveling wheels (1) are steered in the same phase and at the same angle when the vehicle is moved to the next work stroke. However, when it is necessary to turn the vehicle body (V) when moving to the next passage,
It is also possible to use a four-wheel steering type in which the front and rear of the traveling wheel (1) are steered so as to have opposite phases and the same angle.

前記２輪ステアリング形式による操向制御について説明
すれば、前記設定走行軌跡（Ｌ）に対する車体横幅方向
での位置（ｘ）と、前記設定走行軌跡（Ｌ）に対する車
体進行方向での傾き（ψ）と、前記操向角検出用センサ
（S₄）による現在の操向角（ψ）とに基づいて、前記位
置（ｘ）や傾き（φ）が大なるほど大なる操向角で操向
するように、下記（vii）式に基づいて、目標操向角
（θｆ）を設定するようにしてある。The steering control by the two-wheel steering type will be described. The position (x) in the vehicle body lateral direction with respect to the set traveling locus (L) and the inclination (ψ) in the vehicle traveling direction with respect to the set traveling locus (L). And, based on the current steering angle (ψ) by the steering angle detection sensor (S ₄ ), the steering angle becomes larger as the position (x) and the inclination (φ) increase. In addition, the target steering angle (θf) is set based on the following equation (vii).

θｆ＝K₁・ｘ＋K₂・ψ＋K₃・φ ……（vii） 但し、上記式においてK₁,K₂,K₃は、操向特性に応じて予
め設定した定数である。θf = K ₁ · x + K ₂ · ψ + K ₃ · φ (vii) However, in the above equation, K ₁ , K ₂ and K ₃ are constants preset according to the steering characteristics.

つまり、上記（vii）式から目標操向角（θｆ）を設定
して、車体進行方向に対して前方側となる左右一対の走
行車輪（１）を２輪ステアリング形式で操向操作する処
理が、受光手段としての前記受光器（Ｓ）の受光情報に
基づいて、前記車体（Ｖ）が前記設定走行軌跡（Ｌ）に
沿って自動走行するように誘導する誘導手段（100）に
対応することになる。That is, a process of setting the target steering angle (θf) from the above equation (vii) and performing steering operation of the pair of left and right traveling wheels (1) on the front side with respect to the traveling direction of the vehicle in a two-wheel steering manner. Corresponding to a guiding means (100) for guiding the vehicle body (V) to automatically travel along the set traveling locus (L) based on the light receiving information of the light receiving device (S) as a light receiving means. become.

ところで、前記車体（Ｖ）には、前記受光器（Ｓ）や前
記操向角検出用センサ（S₄）の他、各種のセンサが装備
されている。By the way, the vehicle body (V) is equipped with various sensors in addition to the light receiver (S) and the steering angle detection sensor (S ₄ ).

すなわち、第７図に示すように、前記車体（Ｖ）の前後
左右夫々の側面部には、前記車体（Ｖ）の周囲に障害物
が設定距離内にあるか否かを非接触に検出するための超
音波センサ（S₅）と、前記車体（Ｖ）が他物が接触する
に伴って非常停止させるためのバンパー型の接触センサ
（S₆）とが設けられている。又、前記車体（Ｖ）が階段
等の段差のある箇所で落下しないようにするために、床
面までの距離が設定距離内にあるか否かを非接触に検出
する超音波センサ利用の段差センサ（S₇）が、前記車体
（Ｖ）の下部で前記走行車輪（１）よりも車体外側とな
る箇所の夫々に設けられている。That is, as shown in FIG. 7, the front, rear, left and right side surfaces of the vehicle body (V) are contactlessly detected whether or not obstacles around the vehicle body (V) are within a set distance. An ultrasonic sensor (S ₅ ) for this purpose and a bumper-type contact sensor (S ₆ ) for stopping the vehicle body (V) in an emergency as other objects come into contact with each other are provided. Further, in order to prevent the vehicle body (V) from falling at a stepped portion such as a staircase, a step using an ultrasonic sensor that noncontactly detects whether or not the distance to the floor surface is within a set distance. Sensors (S ₇ ) are provided below the vehicle body (V) at locations outside the traveling wheels (1).

前記受光器（Ｓ）の受光情報に基づいて、前記車体
（Ｖ）を自動走行させるための制御構成について説明す
れば、第１図に示すように、前記受光器（Ｓ）の受光位
置情報や前記各種センサの検出情報に基づいて、前記走
行用モータ（M₁）、前記操向用モータ（M₂）、及び、前
記受光器（Ｓ）の旋回操作用モータ（M₀）の夫々を制御
するマイクロコンピュータ利用の制御装置（９）が設け
られている。つまり、前記制御装置（９）を利用して、
前記誘導手段（100）や前記光源追尾手段（101）が構成
されているのである。A control configuration for automatically traveling the vehicle body (V) based on the light reception information of the light receiver (S) will be described. As shown in FIG. 1, light reception position information of the light receiver (S) and Each of the traveling motor (M ₁ ), the steering motor (M ₂ ), and the turning operation motor (M ₀ ) of the light receiver (S) is controlled based on the detection information of the various sensors. A control device (9) utilizing a microcomputer is provided. That is, using the control device (9),
The guide means (100) and the light source tracking means (101) are configured.

尚、第１図中、（10）は前記回転ブラシ（２）の駆動装
置、（11）は前記走行用モータ（M₁）の回転を検出する
ロータリーエンコーダであって、前記車体（Ｖ）の走行
速度の制御等に利用されることになる。又、（12）は前
記車体（Ｖ）を自動走行させる通路夫々における作業行
程数、前記誘導用ビーム光（Ａ）の傾斜角度（θ）の情
報、通路幅、及び、通路長さ等の各種走行制御情報を設
定入力するための操作パネルである。In FIG. 1, (10) is a drive device for the rotary brush (2), (11) is a rotary encoder for detecting the rotation of the traveling motor (M ₁ ), It will be used for controlling the traveling speed. Further, (12) is various information such as the number of work strokes in each passage in which the vehicle body (V) is automatically traveled, information on the inclination angle (θ) of the guiding beam light (A), passage width, and passage length. It is an operation panel for setting and inputting traveling control information.

ところで、詳述はしないが、前記車体（Ｖ）を手動操作
で走行させる場合には、前記操作パネル（12）に設けら
れることになる各種操作用レバーやスイッチ等を手動操
作して走行させることになる。By the way, although not described in detail, when the vehicle body (V) is manually operated, various operation levers and switches provided on the operation panel (12) are manually operated to travel. become.

〔別実施例〕[Another embodiment]

上記実施例では、主受光器（S₁）に対して一対の補助受
光器（S₂),(S₃）を、左右対象に配置した場合を例示し
たが、例えば、第９図に示すように、前記一対の補助受
光器（S₂),(S₃）を、主受光器（S₁）に対して左右何れ
か同方向に位置する状態で設けてもよく、主受光器
（S₁）と一対の補助受光器（S₂),(S₃）の平面視におけ
る配置位置の具体構成は各種変更できる。In the above embodiment, the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) are symmetrically arranged with respect to the main light receiver (S ₁ ), but as shown in FIG. 9, for example. to the pair of auxiliary light receiver (S _2), the (S _3), a main photodetector (S ₁₎ may be provided in a state located to the left or right in the same direction with respect to, the main photodetector (S ₁ ) And the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ), (S ₃ ) can be variously changed in the specific configuration of the arrangement position in a plan view.

又、上記実施例では、誘導用ビーム光（Ａ）の二本
（A₁),(A₂）を用いて、車体（Ｖ）の通路横幅方向での
壁面に対する位置（ｌ）を検出させるようにした場合を
例示したが、前記仮想面（Ｆ）を通る方向に投射する第
２誘導用ビーム光（A₂）を省略してもよい。Further, in the above-mentioned embodiment, the position (l) of the vehicle body (V) with respect to the wall surface in the lateral direction of the passage is detected by using the two guide light beams (A) (A ₁ ) and (A ₂ ). However, the second guiding beam light (A ₂ ) projected in the direction passing through the virtual plane (F) may be omitted.

又、上記実施例では、前記受光器（Ｓ）の受光位置情報
と前記受光器（Ｓ）の向きとに基づいて通路長手方向で
の車***置をも検出できるようにした場合例示したが、
通路長手方向での車***置の検出を別手段によって検出
させるように、例えば、前記障害物検出用の超音波セン
サ（S₅）のうちの車体前後に設けられたものの検出情報
に基づいて、通路長手方向における壁面に対する距離を
判別して、作業行程の端部に達したか否かを判断させる
ようにしてもよい。Further, in the above embodiment, the case where the vehicle body position in the passage longitudinal direction can also be detected based on the light receiving position information of the light receiving device (S) and the direction of the light receiving device (S) has been exemplified.
In order to detect the position of the vehicle body in the longitudinal direction of the passage by another means, for example, based on the detection information of one of the ultrasonic sensors (S ₅ ) for detecting obstacles provided in front of and behind the vehicle body, The distance to the wall surface in the longitudinal direction may be determined to determine whether or not the end of the work stroke has been reached.

又、上記実施例では、車体進行方向に対して前方側とな
る走行車輪（１）を２輪ステアリング形式で操向操作す
るようにした場合を例示したが、例えば、設定走行軌跡
（Ｌ）に対する車体横幅方向での位置（ｘ）の修正を平
行ステアリング形式で行わせ、設定走行軌跡（Ｌ）に対
する車体進行方向での傾き（ψ）の修正を４輪ステアリ
ング形式で行わせるようにしてもよい。In the above embodiment, the case where the traveling wheel (1) on the front side with respect to the traveling direction of the vehicle body is steered by the two-wheel steering system is illustrated. However, for example, with respect to the set traveling locus (L). The position (x) in the lateral direction of the vehicle body may be corrected by the parallel steering system, and the inclination (ψ) in the vehicle traveling direction with respect to the set traveling locus (L) may be corrected by the four-wheel steering system. .

又、上記実施例では、受光器（Ｓ）を車体前後に設け
て、設定走行軌跡（Ｌ）に対する車体進行方向での傾き
（ψ）をも検出できるようにした場合を例示したが、受
光器（Ｓ）の一組みのを使用して、車体横幅方向での位
置（ｌ）のみを検出して操向制御するように簡略化して
もよい。Further, in the above embodiment, the case where the light receiver (S) is provided in the front and rear of the vehicle body so that the inclination (ψ) in the vehicle traveling direction with respect to the set traveling locus (L) can also be detected has been exemplified. A set of (S) may be used to simplify the steering control by detecting only the position (l) in the lateral direction of the vehicle body.

又、本発明は、清掃用の作業車の他、各種の作業車を誘
導する場合にも適用できるものであって、各部の具体構
成は各種変更できる。Further, the present invention can be applied not only to the cleaning work vehicle but also to guiding various work vehicles, and the specific configuration of each part can be variously changed.

ちなみに、誘導用ビーム光（Ａ）を設定走行軌跡の長さ
方向に走査しながら、車体（Ｖ）に対して上方側箇所か
ら走行面側に向けて投射すると共に、前記受光器（Ｓ）
の受光面が車体横幅方向に長くなるように形成し、そし
て、前記受光器（Ｓ）を車体横幅方向に沿う横軸芯周り
に旋回駆動するようにして、ビーム光投射位置を追尾さ
せながら、前記設定走行軌跡に対する車体横幅方向での
受光位置を検出するように構成してもよい。尚、この場
合においても、車体前後方向に受光器（Ｓ）の二組みを
設ければ、上記実施例同様に、それら前後二組みの受光
器（Ｓ）の受光位置の差から、設定走行軌跡に対する車
体進行方向での傾き（ψ）を検出させることができる。By the way, while scanning the guide beam light (A) in the length direction of the set traveling locus, the guiding light beam (A) is projected from the upper side portion toward the traveling surface side with respect to the vehicle body (V), and the light receiver (S) is also provided.
Is formed so as to be long in the lateral direction of the vehicle body, and the light receiving device (S) is swiveled around a horizontal axis along the lateral direction of the vehicle body while tracking the beam light projection position. It may be configured to detect a light receiving position in the lateral direction of the vehicle body with respect to the set traveling locus. Even in this case, if two sets of the light receivers (S) are provided in the front-rear direction of the vehicle body, the set traveling locus can be obtained from the difference between the light receiving positions of the two sets of the light receivers (S) in the front and rear, as in the above embodiment. It is possible to detect the inclination (ψ) in the vehicle body traveling direction with respect to.

尚、特許請求の範囲の項に図面との対照を便利にする為
に符号を記すが、該記入により本発明は添付図面の構造
に限定されるものではない。It should be noted that reference numerals are added to the claims for convenience of comparison with the drawings, but the present invention is not limited to the structures of the accompanying drawings by the entry.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

図面は本発明に係るビーム光利用の作業車誘導装置の実
施例を示し、第１図は制御構成のブロック図、第２図は
ビーム光投射位置と各受光器との位置関係を示す概略平
面図、第３図は受光器の受光時間差の説明図、第４図は
誘導用ビーム光と受光手段の位置関係を示す車体の正面
図、第５図は同平面図、第６図は通路の全体平面図、第
７図は作業車の概略斜視図、第８図は操向操作構成を示
す概略斜視図、第９図は別実施例における主受光器と一
対の補助受光器の位置関係を示す概略平面図である。 （Ａ）……誘導用ビーム光、（Ｂ）……ビーム光投射手
段、（Ｓ）……受光手段、（S₁）……主受光器、（S₂),
(S₃）……一対の補助受光器、（Ｖ）……車体、（t₁),
(t₂）……時間差、（100）……誘導手段、（101）……
光源追尾手段。The drawings show an embodiment of a work vehicle guiding apparatus using light beams according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram of a control configuration, and FIG. 2 is a schematic plane view showing a positional relationship between a light beam projection position and each light receiver. 3 and 4 are explanatory views of the light receiving time difference of the light receiver, FIG. 4 is a front view of the vehicle body showing the positional relationship between the guiding light beam and the light receiving means, FIG. 5 is the same plan view, and FIG. Fig. 7 is an overall plan view, Fig. 7 is a schematic perspective view of a work vehicle, Fig. 8 is a schematic perspective view showing a steering operation configuration, and Fig. 9 shows a positional relationship between a main light receiver and a pair of auxiliary light receivers in another embodiment. It is a schematic plan view shown. (A) ...... guiding beam, (B) ...... beam projection means, (S) ...... light receiving means, (S ₁₎ ...... main photodetector, (S _2),
(S ₃ ) …… A pair of auxiliary light receivers, (V) …… Car body, (t ₁ ),
(t ₂ ) …… Time difference, (100) …… Induction means, (101) ……
Light source tracking means.

Claims (1)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項１】地上側に、車体（Ｖ）が走行する設定走行
軌跡の長さ方向に沿って誘導用ビーム光（Ａ）を設定速
度で走査しながら投射するビーム光投射手段（Ｂ）が設
けられ、前記車体（Ｖ）に、前記誘導用ビーム光（Ａ）
を受光する受光手段（Ｓ）と、その受光手段（Ｓ）の受
光情報に基づいて、前記車体（Ｖ）が前記設定走行軌跡
に沿って自動走行するように誘導する誘導手段（100）
とが設けられているビーム光利用の作業車誘導装置であ
って、前記受光手段（Ｓ）は、一つの誘導用の主受光器
（S₁）と、その主受光器（S₁）からビーム光走査方向並
びにビーム光投射方向に間隔を隔てて位置する一対の補
助受光器（S₂),(S₃）とを備え、且つ、前記主受光器（S
₁）を中心に旋回自在に設けられ、前記一対の補助受光
器（S₂),(S₃）の一方（S₂）が前記誘導用ビーム光
（Ａ）を受光した時点から前記主受光器（S₁）が前記誘
導用ビーム光（Ａ）を受光するまでの時間差（t₁）と、
前記主受光器（S₁）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を受光
した時点から前記一対の補助受光器（S₂),(S₃）の他方
（S₃）が前記誘導用ビーム光（Ａ）を受光するまでの時
間差（t₂）とに基づいて、前記主受光器（S₁）の受光面
が前記ビーム光投射手段（Ｂ）の設置方向を向くよう
に、前記受光手段（Ｓ）を前記主受光器（S₁）を中心に
自動的に旋回操作する光源追尾手段（101）が設けられ
ているビーム光利用の作業車誘導装置。1. A light beam projection means (B) for projecting a light beam (A) for guidance along a length direction of a set traveling locus along which a vehicle body (V) runs on the ground side while scanning at a set speed. The light beam (A) for guiding is provided on the vehicle body (V).
And a guiding means (100) for guiding the vehicle body (V) to automatically travel along the set traveling locus based on the light receiving means (S) for receiving the light and the light receiving information of the light receiving means (S).
In the work vehicle guiding device using beam light, the light receiving means (S) includes one main light receiver (S ₁ ) for guiding and a beam from the main light receiver (S ₁ ). A pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) spaced apart in the light scanning direction and the beam light projection direction, and the main light receiver (S
₁ ) is rotatably provided, and one of the pair of auxiliary light receivers (S ₂ ) and (S ₃ ) (S ₂ ) receives the guiding beam light (A), and then the main light receiver. A time difference (t ₁ ) until (S ₁ ) receives the guiding light beam (A),
From the time when the main light receiver (S ₁ ) receives the guiding light beam (A), the other (S ₃ ) of the pair of auxiliary light receiving devices (S ₂ ) and (S ₃ ) receives the guiding light beam (S ₃ ). Based on the time difference (t ₂ ) until the light is received by A), the light receiving means (S) is adjusted so that the light receiving surface of the main light receiver (S ₁ ) faces the installation direction of the beam light projecting means (B). ) Is a work vehicle guiding device using beam light, which is provided with a light source tracking means (101) for automatically turning the main light receiver (S ₁ ) as a center.