JPS59112311A - 無人移動体の誘導方式 - Google Patents
無人移動体の誘導方式Info
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- JPS59112311A JPS59112311A JP57223353A JP22335382A JPS59112311A JP S59112311 A JPS59112311 A JP S59112311A JP 57223353 A JP57223353 A JP 57223353A JP 22335382 A JP22335382 A JP 22335382A JP S59112311 A JPS59112311 A JP S59112311A
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- fixed station
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- 239000003550 marker Substances 0.000 claims abstract description 8
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 description 3
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 230000008878 coupling Effects 0.000 description 1
- 238000010168 coupling process Methods 0.000 description 1
- 238000005859 coupling reaction Methods 0.000 description 1
- 230000007257 malfunction Effects 0.000 description 1
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-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0246—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using a video camera in combination with image processing means
-
- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
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- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
- G05D1/0234—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using optical markers or beacons
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- Electromagnetism (AREA)
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、床面上を移動する無人移動体を固定ステーシ
ョンに向けて誘導する誘導方式に関する。
ョンに向けて誘導する誘導方式に関する。
例えば、作業口ゲットのような、蓄電池を電源として床
面上を移動する無人移動体においては、作業途中でその
蓄電池に充電する必要が生じた場合、床面上の適所に配
置した充電用装置を備えた固定ステーションに向けて、
この無人移動体を所定の方向から接近させて固定ステー
ションと結合させなければならない。
面上を移動する無人移動体においては、作業途中でその
蓄電池に充電する必要が生じた場合、床面上の適所に配
置した充電用装置を備えた固定ステーションに向けて、
この無人移動体を所定の方向から接近させて固定ステー
ションと結合させなければならない。
このため、従来、あらかじめ誘導線を床に埋設しておき
、この誘導線に流された信号電流を無人移動体上の受信
機で電磁的に受信することにより、無人移動体が誘導線
に沿って移動して固定ステーションに所定の方向から接
近しかつこれと結合するという誘導方式が採られていた
。
、この誘導線に流された信号電流を無人移動体上の受信
機で電磁的に受信することにより、無人移動体が誘導線
に沿って移動して固定ステーションに所定の方向から接
近しかつこれと結合するという誘導方式が採られていた
。
しかしながら、このような従来の無人移動車の誘導方式
の場合、床に誘導線を埋設しなければならないから、多
大の費用を必要とするという欠点があった。
の場合、床に誘導線を埋設しなければならないから、多
大の費用を必要とするという欠点があった。
このため、上述のような誘導線を床に埋設する代りに、
床に対して明瞭なコントラストを有するテープを床面上
に貼着し、このテープを無人移動体上に設けた光学的検
出装置を用いて検出することにより、無人移動体をこの
テープに沿って移動させるような誘導方式も行われてい
るが、この場合はテープが汚損し易く、シたがって誤動
作が生じ易い欠点があり、このだめテープの頻繁な貼り
替えを必要とした。
床に対して明瞭なコントラストを有するテープを床面上
に貼着し、このテープを無人移動体上に設けた光学的検
出装置を用いて検出することにより、無人移動体をこの
テープに沿って移動させるような誘導方式も行われてい
るが、この場合はテープが汚損し易く、シたがって誤動
作が生じ易い欠点があり、このだめテープの頻繁な貼り
替えを必要とした。
本発明はｄ述した点に鑑みてなされたもので、床に誘導
線または光学的テープを設けることなく、確実に無人移
動体を固定ステーションへ誘導しうる新規な無人移動体
の誘導方式を提供することを目的とする。
線または光学的テープを設けることなく、確実に無人移
動体を固定ステーションへ誘導しうる新規な無人移動体
の誘導方式を提供することを目的とする。
そこで本発明は、固定ステーションに３個のマーカを設
け、無人移動体上に回転自在に設けられたテレビジョン
カメラの受像面上にこれら３個のマーカを映出し、この
受像向上における３個のマーカの映像の相対間隔を検出
することにより、無人移動体の固定ステーションに対す
る相対位置を検知し、この検知にもとづいて無人移動体
を固定ステーションに向けて誘導するようにするように
している。
け、無人移動体上に回転自在に設けられたテレビジョン
カメラの受像面上にこれら３個のマーカを映出し、この
受像向上における３個のマーカの映像の相対間隔を検出
することにより、無人移動体の固定ステーションに対す
る相対位置を検知し、この検知にもとづいて無人移動体
を固定ステーションに向けて誘導するようにするように
している。
以下、本発明の一実施例を添付図面を参照して詳細に説
明する。
明する。
第１図および第２図は固定ステーションの正面図および
平面図で、床面１上に設置された固定ステーション２の
前面３には、発光体よりなる３個のマーカ４ａ 、４ｂ
＋４ｃが、床面１上から所定の距、離を保って配置さ
れている。マーカ４ａ、４ｂは固定ステーション２の前
面３上に設けられているが、マーカ４Ｃのみは固定ステ
ーション２の前面より突出した位置に設けられている。
平面図で、床面１上に設置された固定ステーション２の
前面３には、発光体よりなる３個のマーカ４ａ 、４ｂ
＋４ｃが、床面１上から所定の距、離を保って配置さ
れている。マーカ４ａ、４ｂは固定ステーション２の前
面３上に設けられているが、マーカ４Ｃのみは固定ステ
ーション２の前面より突出した位置に設けられている。
ここでマーカ４ａ ＋４ｂ ＋４ｃの中心位置をそれぞ
れＡ。
れＡ。
Ｂ、Ｃとすれば、点Ａ、Ｂ、Ｃは床面１と平行な１つの
共通平面Ｐ上にあるものとし、線分ＡＢ（長さ２ｔ）の
中点をＤとするとき、点Ｃは、点りにおいて平面Ｐ上に
引いた線分ＡＢの垂直２等分線上にあり、かつ点りより
距離ｍだけ偏位した位置にある。
共通平面Ｐ上にあるものとし、線分ＡＢ（長さ２ｔ）の
中点をＤとするとき、点Ｃは、点りにおいて平面Ｐ上に
引いた線分ＡＢの垂直２等分線上にあり、かつ点りより
距離ｍだけ偏位した位置にある。
第３図は、固定ステーション２と、それに向って移動す
る無人移動体５とを平面図によって示し、無人移動体５
上には、テレビジョンカメラ６が点０を中心として平面
Ｐ内で回転自在に設けられている。テレビジョンカメラ
６は、それ自体は公知の適当な自動追随装置を用いて常
にマーカ４ｃを指向するように制御されている。なお、
本実施例の場合、固定ステーション２および無人移動体
５上には、両者の結合により、無人移動体５上の蓄電池
に充電するだめの装置が設けられているが、説明を簡単
にするため、充電装置の図示および説明は省略する。
る無人移動体５とを平面図によって示し、無人移動体５
上には、テレビジョンカメラ６が点０を中心として平面
Ｐ内で回転自在に設けられている。テレビジョンカメラ
６は、それ自体は公知の適当な自動追随装置を用いて常
にマーカ４ｃを指向するように制御されている。なお、
本実施例の場合、固定ステーション２および無人移動体
５上には、両者の結合により、無人移動体５上の蓄電池
に充電するだめの装置が設けられているが、説明を簡単
にするため、充電装置の図示および説明は省略する。
第４図は、テレビジョンカメラ６の受像面７上に映出さ
れるマーカ４ａ 、４ｂ 、４ｃの映像４ａ′。
れるマーカ４ａ 、４ｂ 、４ｃの映像４ａ′。
４ ｂ’ ｒ ４ ｃ’の位置関係を説明する平面図で
、８はテレビジョンカメラ６のレンズである。この場合
、受像面７上における映像４ ａ’ ｇ ４ ｂ’ ＋
４ ｃ’の位置をそれぞれＡ／ 、 Ｂ／ 、 ｃ／
とすれば、無人移動体５が線分ＤＣ＋７）延長線上にあ
ればＡ′Ｃ′＝Ｂ′Ｃ′、線分ＤＣ（５） の延長線より右側にあれば、Ａ′Ｃ′〈Ｂ′Ｃ′、線分
ＤＣの延長線より左側にあればＡ／Ｃ／＞ Ｂ／Ｃ／と
なり、このＡ′Ｃ′とＢ′Ｃ′との長さの差を検出すれ
ば、無人移動体５が線分ＤＣの延長線に関し、何れの領
域にあるかが検知される。したがって、本発明による無
人移動体の誘導方式の実施例においては Ａ／ Ｃ／と
Ｂ′Ｃ′との長さの差を検出し、この差がゼロとなるよ
うに無人移動体５を移動させて、無人移動体５を線分Ｄ
Ｃの延長線上に導き、次にＡ′Ｃ′とＢ′Ｃ′との差を
ゼロに保ちつつ無人移動体５を固定ステーション２に接
近させれるようにしている。
、８はテレビジョンカメラ６のレンズである。この場合
、受像面７上における映像４ ａ’ ｇ ４ ｂ’ ＋
４ ｃ’の位置をそれぞれＡ／ 、 Ｂ／ 、 ｃ／
とすれば、無人移動体５が線分ＤＣ＋７）延長線上にあ
ればＡ′Ｃ′＝Ｂ′Ｃ′、線分ＤＣ（５） の延長線より右側にあれば、Ａ′Ｃ′〈Ｂ′Ｃ′、線分
ＤＣの延長線より左側にあればＡ／Ｃ／＞ Ｂ／Ｃ／と
なり、このＡ′Ｃ′とＢ′Ｃ′との長さの差を検出すれ
ば、無人移動体５が線分ＤＣの延長線に関し、何れの領
域にあるかが検知される。したがって、本発明による無
人移動体の誘導方式の実施例においては Ａ／ Ｃ／と
Ｂ′Ｃ′との長さの差を検出し、この差がゼロとなるよ
うに無人移動体５を移動させて、無人移動体５を線分Ｄ
Ｃの延長線上に導き、次にＡ′Ｃ′とＢ′Ｃ′との差を
ゼロに保ちつつ無人移動体５を固定ステーション２に接
近させれるようにしている。
次に第３図の位置にある無人移動体５を線分ＤＣの延長
線上に誘導する方法の一例について説明する。いまテレ
ビジョンカメラ６の回転中心０を通り無人移動体５の進
行方向にとった軸をｙ軸とし、これと直角な軸をＸ軸と
し、ｙ軸が線分ＤＣの延長線と平行であるものとする。
線上に誘導する方法の一例について説明する。いまテレ
ビジョンカメラ６の回転中心０を通り無人移動体５の進
行方向にとった軸をｙ軸とし、これと直角な軸をＸ軸と
し、ｙ軸が線分ＤＣの延長線と平行であるものとする。
したがって、テレビジョンカメラ６はｙ軸に対し角度θ
だけ左方に回動した位置にある。この場合、テレビジョ
ンカメラ６の受像面７上のマーカ４ａ、４ｂ、４ｃの（
６） 映像４ ａ’ ＋ ４ ｂ’ ＋ ４ ｃ’はＡ／ Ｃ
／ （Ｂ／ Ｃ／の関係にあることが検出されるから、
これにもとづいて無人移動体５を９０°左方に旋回させ
れば第５図の状態となり、ｙ軸が線分ＡＢと平行になる
。次に無人移動体５を前進させ、第６図のようにＡ／
Ｃ／ ＝＝ Ｂ／ ｃ／となった位置で９０°右方に旋
回させて第７図の状態とし、固定ステーション２に向け
て前進させればよい。
だけ左方に回動した位置にある。この場合、テレビジョ
ンカメラ６の受像面７上のマーカ４ａ、４ｂ、４ｃの（
６） 映像４ ａ’ ＋ ４ ｂ’ ＋ ４ ｃ’はＡ／ Ｃ
／ （Ｂ／ Ｃ／の関係にあることが検出されるから、
これにもとづいて無人移動体５を９０°左方に旋回させ
れば第５図の状態となり、ｙ軸が線分ＡＢと平行になる
。次に無人移動体５を前進させ、第６図のようにＡ／
Ｃ／ ＝＝ Ｂ／ ｃ／となった位置で９０°右方に旋
回させて第７図の状態とし、固定ステーション２に向け
て前進させればよい。
テレビジョンカメラ６の受像面７上のＡ′Ｃ′およびＢ
′Ｃ′の長さを検出するには、受像面７上の絵素数を数
えればよく、その検出にもとづいて無人移動体５の左右
の車輪を個別に駆動するモータＭＲおよびＭＬの回転数
を制御することにより、無人移動体５を所定の位置に移
動させることができる。
′Ｃ′の長さを検出するには、受像面７上の絵素数を数
えればよく、その検出にもとづいて無人移動体５の左右
の車輪を個別に駆動するモータＭＲおよびＭＬの回転数
を制御することにより、無人移動体５を所定の位置に移
動させることができる。
第８図は本発明による無人移動体の誘導方式を示すブロ
ック図で、９はテレビジョンカメラ６を作動させる発振
器、１０はＡ−Ｄ変換器、１１はデータメモリ、１２は
ＣＰＵである。ＣＰＵ １２内部の演算ブロック図は第
９図に示されており、気はテレビジ、ンカメラ６の受像
面７上におけるＡ／ Ｃ／間の絵素数をあられす信号、
ＧＢは８７０２間の絵素数をあられす信号である。信号
ＧＡＩ Ｇ、は減算され、増幅器１３Ｒ＋１３Ｌでそれ
ぞれ増幅された信号が基準速度指令信号ｖＦとそれぞれ
加算されて、左右モータＭＲＩ ＭＬの回転速度指令信
号ｖＲ１ｖＬを発生する。これら信号ｖＲ２■Ｌはそれ
ぞれモータ駆動用増幅器１４Ｂ ＋ １４Ｌに加えられ
、ｖＲ＝ｖＬテあればモータＭＲの回転速度とモータＭ
Ｌの回転速度とが等しくなり、無人移動体５は直進し、
ｖＲ＞ｖＬであれば左方に曲り、ｖＲ＜ｖＬであれば右
方に曲る。またＣＰＵ １２の出力は増幅器１５に加え
られ、この増幅器１５によって、テレビジョンカメラ旋
回用モータＭ、が駆動される。
ック図で、９はテレビジョンカメラ６を作動させる発振
器、１０はＡ−Ｄ変換器、１１はデータメモリ、１２は
ＣＰＵである。ＣＰＵ １２内部の演算ブロック図は第
９図に示されており、気はテレビジ、ンカメラ６の受像
面７上におけるＡ／ Ｃ／間の絵素数をあられす信号、
ＧＢは８７０２間の絵素数をあられす信号である。信号
ＧＡＩ Ｇ、は減算され、増幅器１３Ｒ＋１３Ｌでそれ
ぞれ増幅された信号が基準速度指令信号ｖＦとそれぞれ
加算されて、左右モータＭＲＩ ＭＬの回転速度指令信
号ｖＲ１ｖＬを発生する。これら信号ｖＲ２■Ｌはそれ
ぞれモータ駆動用増幅器１４Ｂ ＋ １４Ｌに加えられ
、ｖＲ＝ｖＬテあればモータＭＲの回転速度とモータＭ
Ｌの回転速度とが等しくなり、無人移動体５は直進し、
ｖＲ＞ｖＬであれば左方に曲り、ｖＲ＜ｖＬであれば右
方に曲る。またＣＰＵ １２の出力は増幅器１５に加え
られ、この増幅器１５によって、テレビジョンカメラ旋
回用モータＭ、が駆動される。
なお、上述した実施例においては、マーカ４ ｍ。
４ｂ、４ｃを発光体としたが、これらマーカはテレビジ
ョンカメラ６の受像面７上で明瞭に識別しうるものであ
れば必らずしも発光体でなくてもよい。また、無人移動
体５の移動を制御する方式は、上記実施例に限定される
ものでなく、種々の態様が可能である。
ョンカメラ６の受像面７上で明瞭に識別しうるものであ
れば必らずしも発光体でなくてもよい。また、無人移動
体５の移動を制御する方式は、上記実施例に限定される
ものでなく、種々の態様が可能である。
以上の説明によって本発明による無人移動体の誘導方式
が明らかとなったが、本発明によれば、３個のマーカを
テレビジョンカメラの受像面上に映出し、この受像面上
に映出されたマーカの映像間の相対間隔にもとづいて無
人移動体の移動を制御するようになされているので、従
来の方式のように床に誘導線を埋設したり光学的テープ
を貼付したりすることが不用となる。
が明らかとなったが、本発明によれば、３個のマーカを
テレビジョンカメラの受像面上に映出し、この受像面上
に映出されたマーカの映像間の相対間隔にもとづいて無
人移動体の移動を制御するようになされているので、従
来の方式のように床に誘導線を埋設したり光学的テープ
を貼付したりすることが不用となる。
また、中央のマーカが両側のマーカを結ぶ線に対して無
人移動体が存在する側に偏位して取付けられているので
、テレビジョンカメラの受像面上におけるマーカの映像
間の距離の差が、３個のマーカを同一線上に配置する場
合に比較して、より顕著にあられれるから、無人移動体
の位置検出をより容易かつ確実なものとすることができ
る。
人移動体が存在する側に偏位して取付けられているので
、テレビジョンカメラの受像面上におけるマーカの映像
間の距離の差が、３個のマーカを同一線上に配置する場
合に比較して、より顕著にあられれるから、無人移動体
の位置検出をより容易かつ確実なものとすることができ
る。
第１図および第２図は本発明に適用される固定ステージ
、ンの正面図および平面図、第３図は本発明に適用され
る固定ステーションおよび無人移動体を示す平面図、第
４図はその説明図、第５図（９） 〜第７図は無人移動体の移動態様の一例を示す平面図、
第８図は本発明のブロック図、第９図はそのＣＰＵ内部
の演算ブロック図である。 １・・・床面 ２・・・固定ステーション４
ａ ＋ ４ｂ ＊ ４．ｃ −−−−ｒ−力 ４ｍ’
＋ ４ｂ’＋ ４ ｃ’−・マーカの映像５・・・無人
移動体 ６・・・テレビジョンカメラ７・・・受像
面 ８・・・レンズ１２ ・・・ ＣＰＵ （１０）
、ンの正面図および平面図、第３図は本発明に適用され
る固定ステーションおよび無人移動体を示す平面図、第
４図はその説明図、第５図（９） 〜第７図は無人移動体の移動態様の一例を示す平面図、
第８図は本発明のブロック図、第９図はそのＣＰＵ内部
の演算ブロック図である。 １・・・床面 ２・・・固定ステーション４
ａ ＋ ４ｂ ＊ ４．ｃ −−−−ｒ−力 ４ｍ’
＋ ４ｂ’＋ ４ ｃ’−・マーカの映像５・・・無人
移動体 ６・・・テレビジョンカメラ７・・・受像
面 ８・・・レンズ１２ ・・・ ＣＰＵ （１０）
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 無人移動体を床面上で固定ステーションに向けて誘導す
る誘導方式において、 前記固定ステーションに、第１、第２および第３のマー
カを、前記床面と平行な方向にかつ前記第３のマーカを
前記第１および第２のマーカの中間において該第１およ
び第２のマーカを結ぶ線より前記無人移動体の存在する
側に偏位させて並設し、 前記無人移動体上に前記床面と平行な面内で回動可能に
設けたテレビジョンカメラの受像面上に前記第１、第２
および第３のマーカを同時に映出し、 前記受像面上における前記第１、第２および第３のマー
カの映像間の相対間隔を検出し、該検出にもとづき前記
無人移動体を制御して、該無人移動体を前記固定ステー
ションに対し所定の方向から接近するように誘導するこ
とを特徴とする無人移動体の誘導方式。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57223353A JPS59112311A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 無人移動体の誘導方式 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP57223353A JPS59112311A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 無人移動体の誘導方式 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS59112311A true JPS59112311A (ja) | 1984-06-28 |
Family
ID=16796827
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP57223353A Pending JPS59112311A (ja) | 1982-12-20 | 1982-12-20 | 無人移動体の誘導方式 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS59112311A (ja) |
Cited By (21)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
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-
1982
- 1982-12-20 JP JP57223353A patent/JPS59112311A/ja active Pending
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