(57)【要約】  複数の移動台車において、少なくとも１台の移動台車に外界センサを搭載することで複数の移動台車の自己位置同定が可能な移動台車システムを提供する。  本発明は、マスタ移動台車（1-a）に設けたセンサ（3）で、スレーブ移動台車（1-b）に搭載した目標対象物（7-b）を検出することで、スレーブ移動台車（1-b）の位置と姿勢を求めるようにした。
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
マスタ移動台車の周辺に存在する物体を検出するセンサ部と、
前記センサ部の検出情報をもとに目標対象物の位置を同定する同定部と、
前記同定部の同定情報をもとに前記マスタ移動台車の位置を補正する第１制御部と、
前記同定部の同定情報をスレーブ移動台車に送信するマスタ通信部と、を備えたことを特徴とするマスタ移動台車。
【請求項２】
前記センサ部は、レーザ式エリアセンサであることを特徴とする請求項１記載のマスタ移動台車。
【請求項３】
前記センサ部は、ビジョンセンサであり、
前記目標対象物は、前記ビジョンセンサでその位置と姿勢を同定可能なことを特徴とする請求項１記載のマスタ移動台車。
【請求項４】
前記スレーブ移動台車に搭載されてマスタ移動台車が検出する目標対象物と、
前記マスタ移動台車が同定した情報をもとにスレーブ移動台車の位置を補正する第２制御部と、
前記マスタ移動台車が同定した情報を受信するためのスレーブ通信部と、を備えたことを特徴とするスレーブ移動台車。
【請求項５】
請求項１記載のマスタ移動台車および請求項４記載のスレーブ移動台車を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【請求項６】
請求項５記載の移動台車システムにおいて、
前記マスタ移動台車は、絶対位置が既知である環境中の目標対象物を前記センサ部で検出し、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報をもとにして、前記マスタ移動台車の位置と姿勢を補正し、前記マスタ移動台車は、前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車よりスレーブ移動台車の位置と姿勢情報を取得し、前記スレーブ台車に搭載された目標対象物を前記センサ部で検出可能な位置へ移動しセンシングを行い、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報と前記マスタ移動台車の位置情報とから目標対象物の絶対位置情報を算出し、該絶対位置情報を前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車へ送信し、前記スレーブ移動台車は前記スレーブ通信部を用いて該絶対位置情報を受信し、該絶対位置情報をもとにして前記スレーブ移動台車の位置と姿勢を求める手段を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【請求項７】
請求項５記載の移動台車システムにおいて、
前記マスタ移動台車は、絶対位置が既知である環境中の目標対象物を前記センサ部で検出し、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報をもとにして、前記マスタ移動台車の位置と姿勢を補正し、
前記マスタ移動台車は、前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車よりスレーブ移動台車の位置と姿勢情報を取得し、前記スレーブ台車に搭載された目標対象物を前記センサ部で検出可能な位置へ移動しセンシングを行い、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報とマスタ移動台車の位置情報とから目標対象物の絶対位置情報を算出し、
該絶対位置情報を前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車へ送信し、前記スレーブ移動台車は前記スレーブ通信部を用いて該絶対位置情報を受信し、該絶対位置情報をもとにして前記スレーブ移動台車の位置と姿勢を求めることを特徴とする自己位置同定方法。
【請求項８】
物体を検出するセンサ部の検出情報をもとに他の移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定する同定部と、
前記他の移動台車に前記目標対象物の位置データを送信するための通信部と、を備えたことを特徴とする移動台車の制御装置。
【請求項９】
前記他の移動台車が認識した目標対象物の位置データを前記他の移動台車から受信するための通信部と、
前記受信した位置データに基づいて自己の位置を求める制御部と、を備えたことを特徴とする移動台車の制御装置。
【請求項１０】
請求項８記載の制御装置を備えたことを特徴とする移動台車。
【請求項１１】
他の移動台車が認識可能な目標対象物と、
請求項９記載の制御装置と、を備えたことを特徴とする移動台車。
【請求項１２】
請求項１０記載の移動台車と、
請求項１１記載の移動台車と、を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【請求項１３】
第１移動台車が第２移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定するステップと、
前記同定結果を前記第２移動台車に送信するステップと、
前記第２移動台車が、当該送信された同定結果に基づいて自己の位置を同定するステップと、を含むことを特徴とする移動台車の自己位置同定方法。
【請求項１４】
物体を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに第２移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定する同定部と、前記同定部の同定結果を第２移動台車に送信するための通信部と、を備えた第１移動台車と、
前記第１移動台車から前記同定部の同定結果を受信するための通信部と、前記同定部が同定可能な目標対象物と、前記受信した同定結果に基づいて自己の位置を求める制御部と、を備えた第２移動台車と、を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【請求項１５】
所定の波長の不可視光を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに目標対象物の位置を同定する同定部と、前記同定部の同定情報をもとに位置を補正する第１制御部と、前記同定部の同定情報をスレーブ移動台車に送信するマスタ通信部と、を備えた第１移動台車と、
外周面に前記センサ部が検出する所定の不可視光を反射または吸収するマーカが付された第２移動台車であって、前記マスタ移動台車が同定した情報をもとに位置を補正する第２制御部と、前記マスタ移動台車が同定した情報を受信するためのスレーブ通信部と、を備えた第２移動台車と、を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、平面を移動する台車が複数存在するシステムにおいて、その位置と姿勢を同定する移動台車およびその同定方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
平面を移動する移動台車は、電源投入後、常時、その車軸モータのエンコーダ値から移動台車の速度を求めている。この移動台車は、この速度を積分することにより、自己の位置と姿勢を管理している。一般的に、車軸モータのエンコーダのような内界センサを用いて位置および姿勢を求めることをデットレコニングと呼ぶ。しかし、車輪の路面とのすべりや台車の機械的な誤差などにより、デットレコニングにより求めた位置および姿勢のデータは移動した距離の長さに応じて誤差が累積していく。この誤差を解消するために、移動台車が移動する周囲のランドマークを外界センサで適時検出して、デットレコニングによる位置および姿勢（以下、「デットレコニング値」という。）を修正する方法が提案されている。例えば、特許文献１の手法をこのデットレコニング値の補正に応用することができる。【０００３】
図３は、従来技術を示す特許文献１における移動ロボットシステムに、デットレコニング値を管理している移動台車制御部を加えたシステムを上面から見た全体構成図である。
図において、1は移動台車、2は駆動部、3は前記移動台車1の周辺に存在する物体を検出するセンサ部、4はセンサ部3の検出情報をもとに目標とする物体となる目標対象物７−ａの位置と姿勢を同定する同定部、5は前記移動台車１のデットレコニング値すなわち移動台車の位置ベクトルデータPOSvcl 8を管理する移動台車制御部、１０―aは目標対象物７−ａのワールド座標系における位置ベクトルデータPOSetg、11はワールド座標系の原点である。
ここで、センサ部3は特許文献１の実施例に記載されているセンサと同様にレーザ式エリアセンサである。目標対象物７−ａは例えば壁から突出した形状をした物体である。目標対象物７−ａとして、具体的には、ロードポート、机、あるいは平板等の出っ張ったものが考えられる。なお、図中の黒丸はセンサによって計測された点を示している。【０００４】
次に、環境中のランドマークを外界センサで適時検出して、デットレコニングの値を修正する手順を説明する。ここで、ランドマークは目標対象物７−ａである。外界センサはセンサ部3であり、さらに具体的には、レーザ式エリアセンサである。同定部4は、センサ部3がセンシングしたデータをもとに目標対象物７−ａを同定し、移動台車から見た目標対象物７−ａの相対位置ベクトルΔPOSを算出する。移動台車制御部5は、同定部4が出力した相対位置ベクトルΔPOSと既知である目標対象物７−ａの位置ベクトルデータPOSetg １０−ａから、式１で移動台車の位置ベクトルデータPOSvcl 8を補正する。【０００５】
2009107509.tif 000003
【０００６】
このように特許文献１の手法を利用して移動台車のデットレコニング値の補正、すなわち自己の位置および姿勢の同定を行うことができる。
【特許文献１】特開２００６−１６３５５８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
ところが、従来の移動台車システムにおいて、移動台車が複数存在する場合、個々の移動台車の自己位置同定を実現するためには、全ての移動台車にセンサを設置する必要があり、コスト高になる。また、システムの信頼性が低下する。また、１つのランドマークを複数の移動台車がセンシングする場合、ランドマークをセンサで検出するための移動台車の位置が重なるため、１台ずつ順にランドマークを検出できる位置へ移動する必要がある。  すなわち、移動台車が順次入れ替わって自己の位置同定を行うため、時間を要する。【０００８】
本発明はこのような問題点に鑑みてなされたものであり、センサを搭載するのはマスタとなる移動台車である。このマスタ移動台車は環境中に設置されたランドマークを利用して従来どおり自己位置を同定する。マスタ以外の移動台車（以下スレーブ移動台車と呼ぶ）はセンサの代わりにランドマークを自身に搭載し、そのランドマークをマスタ移動台車が検出してスレーブ移動台車の位置および姿勢を算出する。このような構成により、全ての移動台車の自己位置および姿勢を同定することができる移動台車およびその同定方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明の移動台車システムでは、ある移動台車に搭載されたセンサで複数の移動台車の位置および姿勢を同定することができる。
本発明に係る移動台車システムは、マスタなる第１移動台車と、スレーブとなる第２移動台車と、を備えている。第１移動台車は、センサ部を備えている。第２移動台車は目標対象物を備えている。本発明は、第１移動台車のセンサ部を使って第２移動台車の目標対象物の位置および姿勢を同定し、その同定結果を第２移動台車に送信することによって、第２移動台車の位置及び姿勢を同定するものである。
このように、マスタなる第１移動台車がスレーブとなる第２移動台車が搭載する目標対象物の位置及び姿勢を同定し、その結果を第２移動台車に送信するので、簡単な構成ながらも信頼性を維持しつつ、高速に移動台車の位置及び姿勢を同定することができる。【００１０】
更に具体的には、上記課題を解決するため、本発明は、次のようにしたのである。
請求項１に記載の発明は、マスタ移動台車の周辺に存在する物体を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに目標対象物の位置を同定する同定部と、前記同定部の同定情報をもとに前記マスタ移動台車の位置を補正する第１制御部と、前記同定部の同定情報をスレーブ移動台車に送信するマスタ通信部と、を備えたとするものである。
また、請求項２に記載の発明は、前記センサ部は、外環境との方向および距離の情報を計測可能なレーザ式エリアセンサであることを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、記センサ部は、ビジョンセンサであり、前記目標対象物は、前記ビジョンセンサでその位置と姿勢を同定可能なことを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記スレーブ移動台車に搭載されてマスタ移動台車が検出する目標対象物と、前記マスタ移動台車が同定した情報をもとにスレーブ移動台車の位置を補正する第２制御部と、前記マスタ移動台車が同定した情報を受信するためのスレーブ通信部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、請求項１記載のマスタ移動台車および請求項４記載のスレーブ移動台車を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、請求項５記載の移動台車システムにおいて、前記マスタ移動台車は、絶対位置が既知である環境中の目標対象物を前記センサ部で検出し、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報をもとにして、前記マスタ移動台車の位置と姿勢を補正し、前記マスタ移動台車は、前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車よりスレーブ移動台車の位置と姿勢情報を取得し、前記スレーブ台車に搭載された目標対象物を前記センサ部で検出可能な位置へ移動しセンシングを行い、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報と前記マスタ移動台車の位置情報とから目標対象物の絶対位置情報を算出し、該絶対位置情報を前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車へ送信し、前記スレーブ移動台車は前記スレーブ通信部を用いて該絶対位置情報を受信し、該絶対位置情報をもとにして前記スレーブ移動台車の位置と姿勢を求める手段を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項７に記載の発明は、請求項５記載の移動台車システムにおいて、前記マスタ移動台車は、絶対位置が既知である環境中の目標対象物を前記センサ部で検出し、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報をもとにして、前記マスタ移動台車の位置と姿勢を補正し、前記マスタ移動台車は、前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車よりスレーブ移動台車の位置と姿勢情報を取得し、前記スレーブ台車に搭載された目標対象物を前記センサ部で検出可能な位置へ移動しセンシングを行い、前記同定部にて同定した目標対象物の位置情報とマスタ移動台車の位置情報とから目標対象物の絶対位置情報を算出し、該絶対位置情報を前記マスタ通信部を用いて前記スレーブ移動台車へ送信し、前記スレーブ移動台車は前記スレーブ通信部を用いて該絶対位置情報を受信し、該絶対位置情報をもとにして前記スレーブ移動台車の位置と姿勢を求めることを特徴とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、物体を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに他の移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定する同定部と、前記他の移動台車に前記目標対象物の位置データを送信するための通信部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項９に記載の発明は、他の移動台車と通信を行うための通信部と、他の移動台車が認識可能な目標対象物と、前記他の移動台車が認識した前記目標対象物の位置データを受信するための通信部と、前記受信した位置データに基づいて自己の位置を求める制御部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１０に記載の発明は、請求項８記載の制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１１に記載の発明は、請求項９記載の制御装置を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１２に記載の発明は、請求項１０記載の移動台車と、請求項１１記載の移動台車と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１３に記載の発明は、第１移動台車が第２移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定するステップと、前記同定結果を前記第２移動台車に送信するステップと、前記第２移動台車が、当該送信された同定結果に基づいて自己の位置を同定するステップと、を含むことを特徴とするものである。
また、請求項１４に記載の発明は、物体を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに第２移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定する同定部と、前記同定部の同定結果を第２移動台車に送信するための通信部と、を備えた第１移動台車と、前記第１移動台車から前記同定部の同定結果を受信するための通信部と、前記同定部が同定可能な目標対象物と、前記受信した同定結果に基づいて自己の位置を求める制御部と、を備えた第２移動台車と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項１５に記載の発明は、所定の波長の不可視光を検出するセンサ部と、前記センサ部の検出情報をもとに目標対象物の位置を同定する同定部と、前記同定部の同定情報をもとに位置を補正する第１制御部と、前記同定部の同定情報をスレーブ移動台車に送信するマスタ通信部と、を備えた第１移動台車と、外周面に前記センサ部が検出する所定の不可視光を反射または吸収するマーカが付された第２移動台車であって、前記マスタ移動台車が同定した情報をもとに位置を補正する第２制御部と、前記マスタ移動台車が同定した情報を受信するためのスレーブ通信部と、を備えた第２移動台車と、を備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１、４乃至１４に記載の発明によると、（１）マスタ移動台車がスレーブ移動台車に搭載された目標対象物をセンシングすることにより、スレーブ移動台車の位置と姿勢を補正するので、スレーブ移動台車に高価なセンサを搭載せずに済みコストを抑えることができる。また、信頼性が向上する。（２）センサを搭載しない分、スレーブ移動台車の小型化を図ることができる。（３）センサ処理には高い演算処理能力を必要とするが、スレーブ移動台車のセンサが不要になるので、システム全体としてコントローラの演算負荷軽減になる。
請求項２記載の発明によると、センサは方向距離検出センサであるので、マスタ移動台車から目標対象物まですなわちスレーブ移動台車までの距離が比較的長くても、目標対象物のセンシングが可能であり、移動台車を移動させる距離が短くて済み、自己位置同定に要する時間を短縮することができる。
請求項３記載の発明によると、センサはビジョンセンサであるので、位置と姿勢を導出するための目標対象物の特徴は幾何学的な図形パターンを利用することができるので、目標対象物の大きさや重量を小軽化でき、スレーブ移動台車への搭載が容易になる。
請求項１５記載の発明によると、目標対象物を別途設ける必要がないので、移動台車のデザイン性を損なわない。また、所定の波長のみ撮像するカメラを使用するので、環境が暗くてもランドマークを検出できる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施例を示す移動台車システムの全体構成図
【図２】本発明の第３実施例を示す移動ロボットシステムの全体構成図
【図３】従来技術を示す移動台車システムの全体構成図
【符号の説明】
【００１３】
1  移動台車
1-a  マスタ移動台車
1-b  スレーブ移動台車
2  駆動部
3  センサ部
4  同定部
5  移動台車制御部
5-a  第１制御部
5-b  第２制御部
6-a  マスタ通信部
6-b  スレーブ通信部
7-a  移動台車の周囲に存在する目標対象物
7-b  スレーブ移動台車が備える目標対象物
7-c  スレーブ移動台車が備える第1目標対象物
7-d  スレーブ移動台車が備える第2目標対象物
8  移動台車の位置ベクトルデータPOSvcl
9-a  マスタ移動台車1-aの位置ベクトルデータPOSmvcl
9-b  スレーブ移動台車1-ｂの位置ベクトルデータPOSsvcl
10-a  目標対象物７−ａの位置ベクトルデータPOSetg
10-b  目標対象物７−ｂの位置ベクトルデータPOSstg
10-c  第1目標対象物７−cの位置ベクトルデータPOSstg1
10-d  第2目標対象物７−dの位置ベクトルデータPOSstg2
11  ワールド座標原点
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、本発明の第１の具体的実施例について、図に基づいて説明する。
【実施例１】
【００１５】
図１は、本発明の第１実施例を示す移動ロボットを上面からみた全体構成図である。なお、図３に示した符号と同一の部分は、同一の符号で示している。
図において、1-aはマスタ移動台車、2は駆動部、3は前記マスタ移動台車1-aの周辺に存在する物体を検出するセンサ部、4はセンサ部3の検出情報をもとに目標とする物体である目標対象物7-aの位置および姿勢を同定する同定部、5-aは同定部4の同定した位置および姿勢の情報をもとにデットレコニングによって保持している前記マスタ移動台車1-aの位置ベクトルデータPOSmvcl 9-aの補正を行う第１制御部、6-aはスレーブ移動台車とデータを通信するためのマスタ通信部である。
1-bはスレーブ移動台車で、マスタ移動台車1-aとの大きな違いは２点である。第１に、センサ部3と同定部4を有していない点である。第２に、反対にマスタ移動台車1-aのセンサでセンシングするためにスレーブ移動台車1-bの外面に目標対象物7-bを備えている点である。7-aは環境中にランドマークとして位置を固定した目標対象物である。本実施例において、センサ部３は、レーザ式エリアセンサである。また、目標対象物７-ａ、７-ｂは、ともに平板である。なお、図中の黒丸はセンサによって計測された点を示している。【００１６】
すなわち、本発明のマスタ移動台車（第１移動台車）は、物体を検出するセンサ部の検出情報をもとに他の移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定する同定部と、前記他の移動台車に前記目標対象物の位置データを送信するための通信部と、を備えた制御装置を備えている。また、本発明のスレーブ移動台車（第２移動台車）は、前記他の移動台車が認識した目標対象物の位置データを前記他の移動台車から受信するための通信部と、前記受信した位置データに基づいて自己の位置を求める制御部と、他の移動台車が認識可能な目標対象物と、を備えている。本発明の移動台車は、このマスタ移動台車とスレーブ移動台車を備えている。
なお、制御部は、ＣＰＵで構成されているが、ハードワイヤードロジックで構成しても良い。【００１７】
本発明の動作手順を以下に説明する。
まずは、従来技術を用いてマスタ移動台車1-aは環境中に固定された目標対象物7-aをセンサ部3でセンシングして、自己の位置ベクトルデータPOSmvcl 9-aを補正する。この補正の手順の詳細は背景技術で既に説明したので省略する。
次に、マスタ移動台車1-aは、マスタ通信部6-aを使用してスレーブ移動台車1-bの現在位置ベクトルデータを取得する。マスタ移動台車1-aは、その情報をもとにスレーブ台車1-bの目標対象物7-bを検出できる位置へ移動する。
次に、マスタ移動台車1-aは、スレーブ移動台車1-bに固定された目標対象物7-bをセンサ部3でセンシングする。同定部4はセンサ部3がセンシングしたデータをもとに目標対象物7-bを同定し、マスタ移動台車1-aから見た目標対象物7-bの相対位置ΔPOSを算出する。第１制御部5-aは、同定部４が出力したΔPOSと補正済みである自己の位置ベクトルデータPOSmvcl 9-aから、式2で目標対象物7-bの位置ベクトルデータPOSstg 10-bを算出する。【００１８】
2009107509.tif 000004
【００１９】
次に、マスタ移動台車1-aは、マスタ通信部6-aを使用して、スレーブ移動台車1-bへ目標対象物7-bの位置ベクトルデータPOSstg 10-bを送信する。スレーブ移動台車1-bは、スレーブ通信部6-bを使用してPOSstg 10-bを受信する。
最後に、第２制御部5-bは、目標対象物7-bの取り付け位置を知っているので、POSstg 10-bを使って自身が管理しているデットレコニング値、すなわちスレーブ移動台車1-ｂの位置ベクトルデータPOSsvcl 9-bを補正する。【００２０】
すなわち、本発明の移動台車の自己位置同定方法は、第１移動台車が第２移動台車に設けられた目標対象物の位置を同定するステップと、前記同定結果を前記第２移動台車に送信するステップと、前記第２移動台車が、当該送信された同定結果に基づいて自己の位置を同定するステップと、を含んでいるのである。【００２１】
以上の手順により、センサを装備したマスタ移動台車1-aによって、高価なセンサを装備していないスレーブ移動台車1-bのデットレコニング置を補正することができる。スレーブ台車1-bが複数存在するシステムにおいても各々のスレーブ移動台車1-bに対して上述の手順を繰り返し実行することにより、複数の移動台車の自己位置および姿勢を同定することができる。【００２２】
なお、本実施例では、センサ部3をレーザ式のエリアセンサ、目標対象物7―ｂを平板としたが、センサ部3をビジョンセンサ、目標対象物7―ｂを画像処理による位置と姿勢の検出が容易なマーカが付された部材としても良い。
また、上記実施例においては、位置と姿勢について同定、補正をしているが、これに限らず、位置についてのみ同定、補正するシステム（例えば、移動台車が一方向にのみ移動するシステム）にも容易に適用できる。
【実施例２】
【００２３】
実施例１においては、ランドマークとしての目標対象物は、平板であった。また、センサ部は、レーザ式のエリアセンサであった。
しかし、環境の明暗によっては、レーザ式のエリアセンサや、ビジョンセンサがうまく動作しないことがある。
そこで、本実施例においては、ランドマークは、移動台車の外周面に赤外線反射塗料で描かれた所定のマークとしている。また、センサ部３は、赤外線カメラとしている。【００２４】
本実施例によれば、目標対象物を別途設ける必要がないので、移動台車のデザイン性を損なわない、というメリットがある。また、赤外線カメラを使用するので、環境が暗くても所定のマークを検出できる、というメリットがある。【００２５】
なお、所定のマークは、赤外線反射塗料で描かれたものでなくとも、赤外線吸収塗料で描いても良い。
さらに、センサ部３を特定の波長の不可視光を読み取ることのできるカメラとし、このカメラで読み取られる所定のマークをその特定の波長の不可視光を反射または吸収する塗料で描いても良い。
【実施例３】
【００２６】
図２は、本発明の第３実施例を示す移動ロボットを上面からみた全体構成図である。なお、図１に示した符号と同一の部分は、同一の符号で示している。第１実施例との違いは、スレーブ移動台車1-bが、目標対象物を２つ備えている点である。
図において、７-cはスレーブ移動台車が備える第１目標対象物、7-dはスレーブ移動台車が備える第２目標対象物、10-cは第１目標対象物7-cの位置ベクトルデータPOSstg1、10-dは第２目標対象物7-dの位置ベクトルデータPOSstg2である。第１目標対象物7-cと第２目標対象物7-dとの違いは、平板の横幅である。【００２７】
本発明の動作手順を以下に説明する。
マスタ移動台車1-aから見た第１目標対象物7-cまたは第２目標対象物7-dまでの相対位置ΔPOSを算出する手順は、第１実施例と同じであるので、説明を省略する。
同定部4はセンサ部3がセンシングしたデータをもとに目標対象物の位置と姿勢を算出するとともに、目標対象物の横幅から第１目標対象物あるいは第２目標対象物のどちらであるかを判定し、その識別番号Nを特定する。なお、本実施例においては、目標対象物の横幅から第１および第２目標対象物を判別しているが、これに限らず、目標対象物の形状に差異を設けて、これを基に判別しても良い。さらに、センサ部３にビジョンセンサを使用する場合は、第１および第２目標対象物に異なる模様等を表示してこれを基に判別しても良い。
第１制御部5-aは、物同定部４が出力したΔPOSと補正済みであるマスタ移動台車1-aの位置ベクトルデータPOSmvcl9-aから、式3で対象物の位置POSstgNを算出する。【００２８】
2009107509.tif 000005
【００２９】
次にマスタ移動台車1-aはマスタ通信部6-aを使用して、スレーブ移動台車1-bへ目標対象物の位置POSstgNと識別番号Nを送信する。スレーブ移動台車1-bはスレーブ通信部6-bを使用して前記POSstgNと識別番号Nを受信する。第２制御部5-bは、識別番号Nに対応した対象物の取り付け位置POSofstNを保持しているので、前記POSstgNとPOSofstNを使って、式4で自身が管理しているデットレコニング値を補正する。すなわち、スレーブ移動台車1-bの位置ベクトルデータPOSsvcl9-bが補正される。【００３０】
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【００３１】
以上の手順により、目標対象物を必要に応じて複数搭載したスレーブ台車1-bであっても、センサを装備したマスタ移動台車1-aによって、スレーブ移動台車1-bのデットレコニング位置を補正することができる。例えば、目標対象物をロボットの前後左右の４面にとりつけておけば、マスタロボットは目標対象物のセンシングのために回り込まなくても済み、動作の効率化を図ることができる。また、目標対象物は小型かつ低価格であるので、システムが大型化せず、製造コストも低廉である。
【産業上の利用可能性】
【００３２】
今後、工場や医療福祉施設、家庭などにおいていわゆるAGVやサービスロボットといった移動台車の稼動がいっそう進むと考えられる。こうした状況において、移動台車の価格を抑えることは重要な課題であり、高価な距離計測センサやビジョンセンサを全ての移動台車に搭載せずに自己位置同定機能を実現できる。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【国際調査報告】
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