(57)【要約】【課題】移動台車の起動時に人手に拠らず位置姿勢を精度良く自動で算出できる自己位置同定方法およびそれを使った移動台車システムを提供する。【解決手段】本発明は、移動台車１の下部に設けた電子タグリーダアンテナ５−ａで、移動台車１を回転動作中に、床面に敷設した電子タグ６を検出し、３つ以上の検出電子タグ７の絶対位置データと電子タグ検出時の移動台車１の位置姿勢データから移動台車１の位置と姿勢を求めるようにした。【選択図】図６
2009110187.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動台車と、前記移動台車を駆動する駆動部と、前記駆動部に備わるエンコーダと、前記移動台車の下部に備わり床面の電子タグを検出するセンサ部と、前記センサ部が検出した前記電子タグの絶対位置情報と前記エンコーダ情報とに基づき前記移動台車の位置姿勢データを修正し、前記駆動部に対し移動指令を送信する移動台車制御部と、を備えた移動台車の制御装置において、
前記センサ部は、電子タグリーダアンテナと電子タグリーダ制御部とを備え、
前記移動台車制御部は、前記移動台車が回転動作中に前記センサ部が検出した３個以上の前記電子タグの絶対位置情報と、前記電子タグ検出時の前記移動台車の位置姿勢データとから、前記移動台車の位置と姿勢を求めることを特徴とする移動台車の制御装置。
【請求項２】
前記センサ部の前記電子タグリーダアンテナは１つ以上であり、その形状は点対称であることと
前記移動台車の回転動作はその場回転であることを特徴とする請求項１記載の移動台車の制御装置。
【請求項３】
前記センサ部の前記電子タグリーダアンテナは１つ以上であり、その形状は線対称であり、前記移動台車の中心からの放射線上に重ならないように配置することと
前記移動台車の回転動作はその場回転であることを特徴とする請求項１記載の移動台車の制御装置。
【請求項４】
請求項１記載の移動台車の制御装置を備えたことを特徴とする移動台車システム。
【請求項５】
移動台車の位置と姿勢を電子タグを使って修正する自己位置同定方法であって、
前記移動台車が稼動する領域の床面に電子タグを敷設し、
前記移動台車には前記電子タグを検出するためのセンサ部を搭載し、
前記移動台車が回転動作中に、前記センサ部で検出した３個以上の前記電子タグの絶対位置情報と前記電子タグ検出時の前記移動台車の位置姿勢データから前記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。
【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において、その位置と姿勢を同定する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それを積分することにより位置と姿勢を管理している。一般的にこうした内界センサを用いて位置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姿勢データに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、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方法が提案されている（例えば、特許文献２参照）。
【０００３】
また移動台車は目的地や経由点といった位置情報などを保持した地図を用いて、現在位置からの経路を生成し、その経路に従って目的地へ移動するといった機能を備えている。この機能を動作させるためには、移動台車の電源投入後、現在の移動台車の位置と姿勢を地図の座標系に合わせる必要がある。この操作は人手で行われているケースが多いが、半自動化する方法も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
このように従来の移動台車は自己位置同定に関して、デットレコニングを基本として、初期自己位置同定機能とデットレコニングの累積誤差を修正する機能とを組み合わせて、自己位置を管理している。
【特許文献１】特開昭６１−８２２１０号公報
【特許文献２】特開平６−６７７２６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところが、従来の移動台車システムにおいて、初期自己位置同定に関して特許文献１記載の手法の場合、ランドマークである初期位置姿勢修正検知物の手前まで、移動台車を移動させる必要があり、ランドマークに対して移動台車を接近させる位置と姿勢を記憶しておき、その手前のおおよそ正しい領域に移動台車をセットしないと初期位置検出機能は正しく動作しないといった問題がある。
また、特許文献２記載の手法を移動台車の初期自己位置同定に応用した場合、移動台車がランドマークを検出できる位置まで移動させ、その地点で移動台車を前後方向に動作させる必要があり、移動台車の自己位置が同定できていない状態で移動台車を前後方向に走行させることは、障害物との干渉の可能性が高いといった問題もある。
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、移動台車の初期自己位置同定動作を任意の位置姿勢で実行することを可能であるとし、障害物との干渉を避けるため移動台車の動作はその場回転のみとし、床面に敷設した電子タグを移動台車の底面に配置した電子タグリーダ装置でセンシングすることにより、移動台車の初期位置と姿勢を算出することができる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】
【０００５】
上記問題を解決するため、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、移動台車と、前記移動台車を駆動する駆動部と、前記駆動部に備わるエンコーダと、前記移動台車の下部に備わり床面の電子タグを検出するセンサ部と、前記センサ部が検出した前記電子タグの絶対位置情報と前記エンコーダ情報とに基づき前記移動台車の位置姿勢データを修正し、前記駆動部に対し移動指令を送信する移動台車制御部と、を備えた移動台車の制御装置において、前記センサ部は、電子タグリーダアンテナと電子タグリーダ制御部とを備え、前記移動台車制御部は、前記移動台車が回転動作中に前記センサ部が検出した３個以上の前記電子タグの絶対位置情報と、前記電子タグ検出時の前記移動台車の位置姿勢データとから、前記移動台車の位置と姿勢を求めることを特徴とする移動台車の制御装置とした。
請求項２に記載の発明は、前記センサ部の前記電子タグリーダアンテナは１つ以上であり、その形状は点対称であることと前記移動台車の回転動作はその場回転であることを特徴とする請求項１記載の移動台車の制御装置とした。
請求項３に記載の発明は、前記センサ部の前記電子タグリーダアンテナは１つ以上であり、その形状は線対称であり、前記移動台車の中心からの放射線上に重ならないように配置することと前記移動台車の回転動作はその場回転であることを特徴とする請求項１記載の移動台車の制御装置。
請求項４に記載の発明は、請求項１記載の移動台車の制御装置を備えたことを特徴とする移動台車システムとした。
請求項５に記載の発明は、移動台車の位置と姿勢を電子タグを使って修正する自己位置同定方法であって、前記移動台車が稼動する領域の床面に電子タグを敷設し、前記移動台車には前記電子タグを検出するためのセンサ部を搭載し、前記移動台車が回転動作中に、前記センサ部で検出した３個以上の前記電子タグの絶対位置情報と前記電子タグ検出時の前記移動台車の位置姿勢データから前記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とした。
【発明の効果】
【０００６】
請求項１及び５に記載の発明によると、移動体台車の回転動作中に床面の電子タグを電子タグリーダでセンシングすることにより、移動台車の位置と姿勢を正確にかつ安全に自動で計測することができる。
請求項２記載の発明によると、電子タグリーダのアンテナの形状は点対称であるので、回転動作がその場回転である限り、アンテナの軌跡は移動台車の中心から点対称であり、
アンテナを移動台車のどの位置に設置しても本発明のアルゴリズムを適用できる。またアンテナの個数を増やせば、同時に検出できる電子タグの数が増え、移動台車の回転量を抑え、全体の処理時間を短くすることができる。
請求項３記載の発明によると、電子タグリーダのアンテナの形状は線対称であるので、回転動作がその場回転である限り、アンテナを移動台車の中心からの放射線上に配置すれば、アンテナの軌跡は移動台車の中心から点対称となり、本発明のアルゴリズムを適用できる。
請求項４に記載の発明によると、全自動で移動台車の位置姿勢を動作環境の座標に合わせることができるので、起動時に人手による位置合わせが不要になり、また人による初期位置合わせの誤りをなくした移動台車システムを構築できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
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】
【０００８】
図１は本発明の実施例に適用される移動台車の平面図である。図１において、１は移動台車本体であり、２は駆動部、３は移動台車制御部、４はセンサ部、５−ｂは電子タグリーダ制御部、５−ａは電子タグリーダアンテナである。移動台車１は、移動台車制御部３からの指令により、駆動部２を動作させ直進、回転（または旋廻）といった動作を行い、目的値まで移動することができる。また、移動台車制御部３は駆動部２から得られるエンコーダフィードバック値を用いて、移動台車の速度を求めそれを積分することにより位置と姿勢（移動台車の向き）を管理している。電子タグリーダ制御部５−ｂは、移動台車制御部３からの指令によって、電子タグリーダアンテナ５−ａ用いて、移動台車下部の電子タグを読み取ることができる。電子タグリーダアンテナ５−ａの検出範囲内に複数の電子タグが存在しても、検出可能である。電子タグには、タグを識別するためのＩＤと移動台車が稼動する環境の座標系に基づいた位置（ｘ，ｙ）情報が記憶されている。電子タグリーダアンテナ５−ａの形状は移動台車の中心線１５に対して左右対称であり、取り付け位置は移動台車の横方向の中央とし、縦方向（進行方向）の位置は問わない。しかし、できる限り移動台車の外周に設置した方が、回転中心からの距離が長く、移動台車の回転動作に伴うアンテナの軌跡が長くなり、より多くのタグを検出する可能性が高くなり本手法にとって有利である。
【０００９】
図２，３，４は、移動台車１と床面に敷設した電子タグ６及び移動台車１に底面に搭載した電子タグリーダアンテナ５−ａとの位置関係を示した図である。図２は、移動台車１が中心軸周りにその場回転（旋廻）を行い、電子タグリーダアンテナ５−ａで検出電子タグ７を検出した瞬間を図示したものである。図３は、電子タグリーダアンテナ５−ａで検出電子タグ７を検出した状態から検出しなくなった（見えなくなった）瞬間を図示したものである。図４（ａ）は、両者の状態を同時に図示したものであり、８をタグ検出開始角度、９をタグ検出終了角度とする。移動台車の座標系から見た検出電子タグ７の方位は、８，９の中央値とする。すなわち図中のタグ方位１０である。図４（ｂ）は、検出電子タグ７を電子タグリーダアンテナ５−ａが検出した状態をグラフに表したものである。ＯＮが電子タグを検出した状態を、ＯＦＦが電子タグの非検出状態を表す。グラフから読み取れるように、電子タグはある幅を持って検出される。これは電子タグリーダアンテナ５−ａの大きさに依存する。一般的に、まばらに敷設された電子タグを確実に検出するために電子タグリーダアンテナ５−ａはある程度の大きさが必要である。従って、電子タグ検出状態のＯＦＦからＯＮ、ＯＮからＯＦＦを確実にセンシングして、その中央値を検出タグの方位とするのである。また、図中のタグ２と３は移動台車が回転中にその両端の検出に成功したタグであり、タグ１とＮは片方の端しか検出できなかった例である。
【００１０】
図５は、移動台車１を前述の要領で３６０度回転させた場合の複数の検出電子タグ７を示した図である。後述する本発明のアルゴリズムでは、３個以上の検出電子タグ７が必要である。従って、本実施例では、床面に敷設する電子タグの間隔は約２００ｍｍ〜３００ｍｍでランダム配置とし、移動台車に取り付ける電子タグリーダアンテナ５−ａの大きさは３２５ｍｍ×２４０ｍｍとし、その取り付け位置は移動台車の中心から１６０ｍｍの位置とした。
【００１１】
図６は検出した３つの電子タグのワールド座標１６に基づく位置情報（ｘａ，ｙａ）、（ｘｂ，ｙｂ）、（ｘｃ，ｙｃ）、と検出電子タグ７の移動台車の座標系から見た方位データθａ、θｂ、θｂとから、移動台車の中心位置を求めるアルゴリズムを説明するための図である。ここでワールド座標１６とは、床面に敷設した電子タグの位置を定義するために床面に対して設定した座標系である。幾何学的に、絶対位置が既知である３点があり、ある定点からそれら３点の相対方位角が分かればその定点の位置は導出可能である。ここで、３点は検出した３つの電子タグ位置とし、定点は移動台車の中心すなわち移動台車推定位置１４とし、相対方位角はタグ検出時の移動台車の座標系における姿勢角を基に算出した値とすると、移動台車推定位置１４を求めることができる。以下にその詳細を説明する。
【００１２】
図６において、１１は検出した３つのタグ位置である。１１−ａは検出タグＡ（ｘａ，ｙａ）、１１−ｂは検出タグＢ（ｘｂ，ｙｂ）、１１−ｃは検出タグＣ（ｘｃ，ｙｃ）である。１２は１１（検出した３つのタグ点）を通る円である。１２−ａは、移動台車の中心からの相対角度がθａｂで、中心、検出タグＡ １１−ａ、検出タグＢ  １１−ｂの３点を通る円ＡＢである。１２−ｂは、移動台車の中心からの相対角度がθｂｃで、中心、検出タグＢ １１−ｂ、検出タグＣ １１−ｃの３点を通る円ＢＣである。１２−ｃは、移動台車の中心からの相対角度がθｃａで、中心、検出タグＣ １１−ｃ、検出タグＡ １１−ａの３点を通る円ＣＡである。１３は１２の交点を結ぶ直線である。１３−ａは円１２−ａと円１２−ｂの交点を結ぶ直線である。１３−ｂは円１２−ｂと円１２−ｃの交点を結ぶ直線である。１３−ｃは円１２−ａと円１２−ｃの交点を結ぶ直線である。θａｂは、直線１３−ａと直線１３−ｃがなす角度である。すなわちθａｂは、タグＡとタグＢを検出した時の移動台車の姿勢角θａとθｂの差分値である。θｂｃは、直線１３−ａと直線１３−ｂがなす角度である。すなわちθｂｃは、タグＢとタグＣを検出した時の移動台車の姿勢角θｂとθｃの差分値である。θｃａは、直線１３−ｂと直線１３−ｃがなす角度である。すなわちθｃａは、タグＣとタグＡを検出した時の移動台車の姿勢角θｃとθａの差分値である。１４は移動台車の中心、すなわち移動台車の推定位置（Ｘｅ，Ｙｅ）である。
【００１３】
移動台車推定位置１４の導出手順は、まず３つの円１２−ａ、１２−ｂ、１２−ｃの式を求める。次に共有点を結ぶ直線１３−ａ、１３−ｂを求め、更にそれら２直線の交点を求める。その交点の座標が移動台車推定位置１４となる。次に１４と１１−ａの２点が成す絶対角度を求め、θａを減算した値が、移動台車の姿勢の推定値である。
【００１４】
移動台車の中心からの相対角度がθａｂで、（ｘａ，ｙａ）と（ｘｂ，ｙｂ）の２点を通る円ＡＢの式は幾何学的に求めることが可能である。求めた円の中心座標を（Ｘａｂ，Ｙａｂ）、半径をＲａｂとすると円ＡＢは式（１）で表すことができる。他の２つの円、円ＢＣと円ＣＡについても同様に式（２）（３）で表すことができる。
【００１５】
【数１】
2009110187.tif 000003
【００１６】
次に円ＡＢと円ＢＣの共有点を結ぶ直線の式１３−ａを求める。これは、式（１）と式（２）の２乗したものの差をとることにより求まる。求まった式は、ｘ，ｙの１次式でありその係数をａ１２、ｂ１２、ｃ１２と置くと式（４）で表すことができる。円ＢＣと円ＣＡの共有点を結ぶ直線の式１３−ｂに関しても同様にして式（５）で表すことができる。
【００１７】
【数２】
2009110187.tif 000004
【００１８】
式（４）（５）の交点を求め、移動台車推定位置１４の位置（Ｘｅ，Ｙｅ）を得ることができる。（Ｘｅ，Ｙｅ）と（ｘａ，ｙａ）の２点が成す絶対角度を求め、θａを減算した値をθｅとする。このθｅが移動台車の姿勢の推定値となる。
【００１９】
次に、以上で説明した本発明の処理手順の全体の流れについて図７，８に示す。以下、この処理手順をステップを追って説明する。
（ステップ１）移動台車のその場回転を開始する。この時の回転速度は、タグ検出の精度を確保するために十分な低速度とする。
（ステップ２）複数のタグを同時に検出できる電子タグリーダ制御部５−ｂは、タグ検出処理を行い、検出した全タグのリストを保持する。
（ステップ３）移動台車制御部３は、電子タグリーダ制御部５−ｂから検出した全タグのリストを取得し、前回のリストと比較する。この時、新規に検出したタグがあれば、ステップ４へなければステップ５へ遷移する。
（ステップ４）移動台車制御部３は、新規に検出したタグのＩＤｉとその絶対位置（ｘｉ，ｙｉ）とタグを検出した時の移動台車の姿勢角データθｓｉをセットで記憶する。この時、新規に検出したタグが複数あれば、全て同様に処理する。
（ステップ５）移動台車制御部３は、電子タグリーダ制御部５−ｂから検出した全タグのリストを取得し、前回のリストと比較する。この時、検出終了したタグがあれば、ステップ６へなければステップ７へ遷移する。
（ステップ６）移動台車制御部３は、検出終了したタグのＩＤｉとタグを検出し終えた時の移動台車の姿勢角データθｆｉをセットで記憶する。この時、検出終了したタグが複数あれば、全て同様に処理する。
（ステップ７）移動台車制御部３は、回転し終わったかどうか判別する。回転終了であればステップ８へ、そうでなければステップ２へ戻る。
（ステップ８）移動台車制御部３は、ステップ４，６で記憶したデータに対して次の処理を行う。同じＩＤｉに対してθｓｉとθｆｉの両データが揃っているものだけを抽出する。すなわち移動台車の回転中に電子タグリーダアンテナ５−ａでタグを検出し始めて、検出し終わったもののみのデータを採用し、どちらか一方のみであったタグデータはその方位を正しく算出できないので破棄するのである。また、抽出したデータの方位に関して中央値θｉをとる、式（６）の計算を行い、ＩＤｉと絶対位置（ｘｉ，ｙｉ）とθｉをセットで記憶する。
【００２０】
【数３】
2009110187.tif 000005
【００２１】
（ステップ９−１）ステップ８で記憶した検出タグデータが３個以上あれば、ステップ９−２へ移行し、そうでなければエラーとして本シーケンスを終了する。
（ステップ９−２）検出タグデータＮ個から３個を取り出す組み合わせ数Ｍを式（７）で求める。ループカウンタｋ＝１とする。
【００２２】
【数４】
2009110187.tif 000006
【００２３】
（ステップ９−３）検出タグデータＮ個の中から３個のタグデータを選択しＡ，Ｂ，Ｃとする。このとき以前の組み合わせと重複のないように選択する。ここで、選択した３つの絶対位置（ｘｉ，ｙｉ）と方位データθｉを（ｘａ，ｙａ，θａ）、（ｘｂ，ｙｂ，θｂ）、（ｘｃ，ｙｃ，θｃ）とおく。
（ステップ９−４）前ステップで定義したθａ、θｂ、θｃから相対角度θａｂ＝θｂ−θａ、θｂｃ＝θｃ−θｂ、θｃａ＝θａ−θｃを計算する。３つのタグの絶対位置（ｘａ，ｙａ）、（ｘｂ，ｙｂ）、（ｘｃ，ｙｃ）と各タグ間の相対角度θａｂ、θｂｃ、θｃａから、相対角を円周角に持ち、かつタグ２点を通る３つの円の式（１）（２）（３）を求める。式の導出に関しては前述してあるので省略する。
（ステップ９−５）前ステップで求めた３円のうち、円ＡＢと円ＢＣの共有点を結ぶ直線の式１３−ａと円ＢＣと円ＣＡの共有点を結ぶ直線の式１３−ｂを求める。
（ステップ９−６）前ステップで２直線の交点を求め（Ｘｋ，Ｙｋ）として記憶する。また交点（Ｘｋ，Ｙｋ）と検出タグ点（ｘａ，ｙａ）との角度を求め、この値からステップ８で記憶した検出タグ点（ｘａ，ｙａ）に対応するθｉを減算し、θｋとして記憶する。ループカウンタｋ＝ｋ＋１とする。
（ステップ９−７）ｋ＞Ｍならばステップ９−８へ、そうでなければステップ９−３に戻る。
（ステップ９−８）ステップ９−６で求めたＭ個の（Ｘｋ，Ｙｋ，θｋ）の平均値を求めて移動台車の推定位置姿勢（Ｘｅ，Ｙｅ，θｅ）とする。この時、前記ステップ４や６で記憶した移動台車の姿勢角データθｓｉやθｆｉは、移動台車の回転動作中の車輪のスリップなどが原因で、誤差を含んでいる可能性がある。従ってＭ個の（Ｘｋ，Ｙｋ，θｋ）に対して統計的解析を行い、平均から逸脱したデータは除去し、残った（Ｘｋ，Ｙｋ，θｋ）の平均値を移動台車の推定位置姿勢（Ｘｅ，Ｙｅ，θｅ）とすると推定の精度が向上する。最後に移動台車の位置姿勢を（０，０，０）に移動させてから、現在位置として（Ｘｅ，Ｙｅ，θｅ）を移動台車制御部３にセットする。
【００２４】
以上の操作により、移動台車の位置姿勢は電子タグが保持している座標系すなわち環境の座標系にキャリブレーションされる。例えば、地図によるナビゲーションを行うシステムであれば、まず最寄のステーションに移動することにより、移動台車は地図データに沿った走行が可能となる。
【００２５】
以下、本発明の第２の具体的実施例について、図に基づいて説明する。第１の実施例との違いは、床面への電子タグ敷設のパターンをランダムから格子状にしたこと、移動台車のその場回転量を３６０度から９０度に減らしたこと、電子タグリーダアンテナの形状を小さくして個数を１つから２つに増やしたことである。移動台車の位置姿勢を求める動作手順やアルゴリズムは同じであるが、電子タグリーダアンテナが増えたことにより、センシングデータの処理の仕方に改良が必要である。
【実施例２】
【００２６】
図９は本発明の実施例に適用される移動台車の平面図である。図９において、電子タグリーダアンテ５−ａの横幅を小さくして２つ使用している点以外は、第１の実施例と同様である。５−ａ−１はアンテナ番号１の電子タグリーダアンテナであり、５−ａ−２はアンテナ番号２の電子タグリーダアンテナである。電子タグリーダアンテナ５−ａ−１と５−ａ−２の形状は左右対称であり、取り付け位置は移動台車の中心からの放射線上とし、中心からの距離は問わない。しかし、できる限り移動台車の外周に設置した方が、回転中心からの距離が長く、移動台車の回転動作に伴うアンテナの軌跡が長くなり、より多くのタグを検出する可能性が高くなり本手法にとって有利である。θｏｆｓｔ１は、電子タグリーダアンテナ１  ５−ａ−１の移動台車に対する取り付け角度である。θｏｆｓｔ２は、電子タグリーダアンテナ２  ５−ａ−２の移動台車に対する取り付け角度である。また、電子タグリーダ制御部は電子タグリーダアンテナ５−ａ−１と５−ａ−２の２つを同時に制御しており、タグを検出した場合にそのＩＤと検出したアンテナ番号をセットで管理しており、移動台車制御部はそのデータを使用することができる。
【００２７】
図１０（ａ）は、電子タグを格子状に１２５ｍｍの間隔で配置したものである。本条件では移動台車１を９０度回転させた場合でも図に示したように５個程度の検出電子タグ７を検出でき、実施例１と同様の手法を適用することができる。また移動台車１の回転量を１／４としたので、センシングに要する移動台車の動作時間を短縮でき、結果として自己位置同定に要する時間も短縮できる。図１０（ｂ）は、図４（ｂ）と同様に検出電子タグ７を電子タグリーダアンテナ５−ａ−１と５−ａ−２が検出した状態をグラフに表したものである。グラフから読み取れるように、本実施例の電子タグリーダアンテナ５−ａの幅は実施例１のそれに比べて狭いので、電子タグは検出する幅も狭い。また同じ番号の電子タグを電子タグリーダアンテナ５−ａ−１が先に検出し、アンテナ取り付け角度のオフセット分遅れて電子タグリーダアンテナ５−ａ−２が検出する。
【００２８】
次に、以上で説明した本発明の処理手順の全体の流れについて図１１に示す。図１１のステップは、実施例１の図７とステップ１、４，６，８を除いては同じである。以下、処理内容の異なるステップのみ説明する。
（ステップ１）移動台車のその場回転を開始する。この時の回転速度は、タグ検出の精度を確保するために十分な低速度とする。また本実施例では、角度を９０度とするが、本発明では検出タグが３つ以上必要であるので、この条件を満たせば９０度以下でも構わない。
（ステップ４）移動台車制御部３は、新規に検出したタグのＩＤｉとその絶対位置（ｘｉ，ｙｉ）とタグを検出した時の移動台車の姿勢角データθｓｉとタグを検出したアンテナ番号Ａｉとをセットで記憶する。この時、新規に検出したタグが複数あれば、全て同様に処理する。
（ステップ６）移動台車制御部３は、検出終了したタグのＩＤｉとタグを検出し終えた時の移動台車の姿勢角データθｆｉとタグを検出していたアンテナ番号Ａｉとをセットで記憶する。この時、検出終了したタグが複数あれば、全て同様に処理する。
（ステップ８）移動台車制御部３は、ステップ４，６で記憶したデータに対して次の処理を行う。同じＩＤｉと同じＡｉに対してθｓｉとθｆｉの両データが揃っているものだけを抽出する。すなわち移動台車の回転中に同じ電子タグリーダアンテナでタグを検出し始めて、検出し終わったもののみのデータを採用し、どちらか一方のみであったタグデータはその方位を正しく算出できないので破棄するのである。また、抽出したデータの方位に関してアンテナ番号が１の場合は中央値θｉを式（８）の計算で行い、アンテナ番号が２の場合は中央値θｉを式（９）の計算で行う。そしてＩＤｉと絶対位置（ｘｉ，ｙｉ）とθｉをセットで記憶する。本実施例では、電子タグリーダアンテナ５−ａ−１と５−ａ−２の取り付け位置がそれぞれθｏｆｓｔ１、θｏｆｓｔ２傾斜して取り付けているので、式（８）（９）のようになる。
【００２９】
【数５】
2009110187.tif 000007
【００３０】
以上の修正された操作により、実施例１と同様に、移動台車の位置姿勢は電子タグが保持している座標系すなわち環境の座標系にキャリブレーションされる。更に前述した全ステップをあらかじめ、移動台車制御部３にプログラムしておくことにより、自動で自己位置同定を行うことができる。またアンテナの個数を増やした場合でも、アンテナ番号の管理とθｏｆｓｔをパラメータ化することにより同プログラムを適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【００３１】
移動台車の稼動領域の床面に電子タグを敷設するにはコストがかかるが、自動車が普及するに従って道路や信号が整備されたように、ロボットを普及させるために電子タグの敷設が社会インフラとして整備される可能性は高い。その時に本自己位置同定方法は、移動台車の起動時の自己位置姿勢同定に、また走行中の自己位置姿勢の修正に利用できる。電子タグを社会インフラと捉えれば、移動台車に搭載する電子タグリーダのコストは安価であり、従来のように人手を介することなく、また十分な精度が得られるため本発明は非常に有効である。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の第１実施例の移動台車の全体構成図
【図２】電子タグリーダアンテナと床面の電子タグとの位置関係を示す第１の平面図
【図３】電子タグリーダアンテナと床面の電子タグとの位置関係を示す第２の平面図
【図４】電子タグリーダアンテナと床面の電子タグとの位置関係を示す第３の平面図
【図５】第１実施例の検出タグを示す図
【図６】本発明における自己位置同定方法のアルゴリズムを説明する図
【図７】本発明における第１実施例の自己位置同定方法の全体の流れを示すフローチャート図
【図８】本発明における自己位置同定方法の位置姿勢を算出する流れの詳細を示すフローチャート図
【図９】本発明の第２実施例の移動台車の全体構成図
【図１０】第２実施例の検出タグを示す図
【図１１】本発明における第２実施例の自己位置同定方法の全体の流れを示すフローチャート図
【符号の説明】
【００３３】
１  移動台車
２  駆動部
３  移動台車制御部
４  センサ部
５−ａ  電子タグリーダアンテナ
５−ａ−１  電子タグリーダアンテナ１
５−ａ−２  電子タグリーダアンテナ２
５−ｂ  電子タグリーダ制御部
６  電子タグ
７  検出電子タグ
８  タグ検出開始角度
９  タグ検出終了角度
１０  タグ方位
１１−ａ  検出タグＡ 
１１−ｂ  検出タグＢ 
１１−ｃ  検出タグＣ 
１２−ａ  タグＡ点とタグＢ点を通る円ＡＢ
１２−ｂ  タグＢ点とタグＣ点を通る円ＢＣ
１２−ｃ  タグＣ点とタグＡ点を通る円ＣＡ
１３−ａ  円ＡＢと円ＢＣの共有点を結ぶ直線
１３−ｂ  円ＢＣと円ＣＡの共有点を結ぶ直線
１３−ｃ  円ＡＢと円ＣＡの共有点を結ぶ直線
１４  移動台車推定位置
１５  移動台車の中心線
１６  ワールド座標
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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