专利名称：移动体的走向偏差检测装置的制作方法
技术领域：
本发明涉及无人驾驶车辆等移动体偏离预定行走路线的检测装置，尤其涉及偏差检测用的标识及该标识检测传感器的配置。
迄今，作为引导无人车辆沿规定的行走路径到达目的地的方法，是用方向检测器与行走距离测定器推定车辆的现在位置而使之通过事先用数字示出的预定路线上的预定地点，从而自动驾驶车辆的方法，此法被称为推断行驶法，众所周知，特愿昭60-120275中已公开了利用推断行驶法进行操纵时，以坐标点列表示预定行走路线的方法。
这种推断行驶法的缺点是由于路面的凹凸与车辆打滑，使车辆的推定位置产生误差，不能准确地通过预定的通过地点。
对于屋外行驶的场合，利用GPS(全定位系统)与电波测量法可以间歇地对自身位置进行校正，解决了不能准确地通过预定地点的问题。
然而，GPS等有在屋外与地下不能使用的缺点，因此，要求即使在屋内也能准确地通过预定通过地点。
本发明人等以低廉费用解决这种课题为目的，作了各种发明，如提出将几何形状的线段的诱导标识(以下称标识)间断地设在预定的行走路线上，从而引导车辆准确地预定行走路线行走的方法，并由本申请人提出了各种专利申请。
例如，在特愿昭59-213991中，曾提出将由金属板等构成的三条线段作成Z字形，间隔地配设多个该种标识，使这种Z字形标识的全部线段都与预定行线路线横切，用无人车辆上安装的传感器依次在行驶中检测标识的三个线段，根据检测时刻与该Z字的几何关系通过位置与标识上实际通过位置之间的偏差，然后根据求得的走向偏差间断地对无人车辆的推定位置进行校正。
然而，沿预定的行走路线配置标识方法，对行走路径没有选择余地，只能使无人车辆沿唯一的行走路径行驶。
应该使无人车辆在多条行走路径中选出的一条行走路径上行驶，在特愿昭60-213916号中，如图15所示，把多个Z字形标识配置成上下左右相邻的标识同向地倾斜，并使在斜方向相邻的标识转置90°，就能从许多行走路径中选出一条行走路径。
该图15所示的标识配设方法中，在配设标识的场地内虽然的确能设定出多条预定行走路径，但往往是设定不出预定行走路径。
例如，图15的路径A，虽然由能在标识上通过，但由于不能全部横截标识上的线段，所以便不能用所通过的标识对推定位置进行校正，而且路径B′与C′，由于不能与标识的所有线段相交，所以在这种情况下也不能对推定位置进行校正。
于是，若利用已有方法，则大量存在着使用标识不能对推定位置进行校正的预定行走路径经，即是说，在已有的技术中，由于在预定的行走区域内不能任意地设定预定的行走路径，所以不能灵活地应付行走路径的变更。
本发明是根据这种现实状况而作出的，其目的在于整个行走区域内能任意地设定预定行走路径，能灵活地应付行走路线的变更。
本发明的目的是通过如下所述的方式实现的。
即是说，本发明的第一发明是一种移动体走向偏差检测装置，它间隔地在预定行走路径上配置移动体通过的预定通过标识，并构成至少有不互相平行的第一及第二线段的标识的全部线段都与预定行走路径相交，同时在移动体的行走中用安装在所述移动体上的线段相交检测器检测出与构成上通过预定标识的全部线段相交，并由此而检测上述通过预定标识上的实际位置，根据所检测出的所述通过预定标识上的实际位置与所述通过预定标识上的预定通过位置而检测出相对于移动体的预定行走路径的走向偏差；选择在所述移动体要走过的预定行走区域内的任意的预定行走路径，当使所述移动体行驶在该任意预定行走路径上时，用上述移动体上安装的线段相交检测器就能检测与构成该任意行走路径所对应的预定通过标识的全部线段相交；将多个标识分别倾斜并事先配置在所述预定行走区域内。
在所述第一发明的构成中，如图7所示，在移动体行走的预定行走区域内，例如将上下左右相邻的标识预先配置成能置90°的状态，而把斜向相邻标识预先配置成同向倾斜的状态。为此选择预定行走区域20中的任意行走路径A、B，当移动体沿该任意预定行走路径A、B行走时，由移动体上所载线段相交检测器检测出与构成对应于该任意预定行走路径A、B的预定通过标识的全部线段相交。于是，就能检测出相对于任意的预定行走路径的走向偏差。
其次，在本发明的第二发明中，设定两个以上线段相交检测器的配置间隔，使得两个以上的线段相交检测器中的至少一个线段相交检测器与构成所述预定通过标识的线段全部相交情况能被检测出。
在所述第二发明的构成中，即使是用两个以上线段相交检测器中的几个线段相交检测器也检测不出与构成预定通过标识的全部线段相交(路径C、D)，由于至少一个线段相交检测器能检测出与构成预定通过标识全部的线段相交(路径A、B)，所以能准确地检测出对于预定行走路径的走向偏差。
下面对附图作简要说明图1是实施例的行走区域的俯视图；图2是实施例的控制系统结构方框图；图3是实施例的左右两轮驱动型车辆结构图；图4是实施例的前轮导向型车辆结构图；图5是实施例车辆轨迹图；图6是实施例的标识结构立体图；图7是表示行走区域中传感器通过轨迹的俯视图；图8是表示主传感器与副传感器的间隔和检出间隙以及误差计数的关系的曲线图；图9是表示车辆斜向通过行走区域时的传感器轨迹的俯视图；图10是表示车辆斜向通过行走区域时的传感器轨迹的俯视图11是表示车辆进入图1中所示的行走区域之前的处理程序的流程图；图12是表示使用推断行驶法的累积误差随车辆的行进而变大情况的俯视图；图13(a)-(e)是构成标识体的线段几何形状例示图；图14(a)-(c)是构成标识体的线段几何形状例示图；图15是表示已有的标识体配置的俯视图。
下面，参照
本发明的移动体走向偏差检测装置的实施例。
图1是作为移动体的无人车辆1(以下称为车辆)的预定行走区域20的俯视图，在此行走区域20中铺满如后所述的标识体24。
标识体24(以下称为标识)，以上下左右相邻的标识成90°转置的状态，而且使在斜方向相邻的标识倾斜相同地铺满。
行走区域20的前面，配设与标识24结构相同的标识40、41，使标识40、41的计测基准轴42(即标识的中心线，垂直地横断构成标识全部线段的轴)的延长线横断行走区域20。进而，在这些标识40、41的前面设置车辆1的待机场19，在该待机场19内，车辆1以车辆中心位于所述标识40、41的计测基准轴42的延长线上的状态待机，车辆1就停车在朝向所述计测基准轴42的方向。
车辆1有方向检测器与行走长度检测器，用这些检测器推测出车的现在位置，自动操纵行驶在预定走行路线上。该自动操纵技术已是公知的技术，是本申请人的在先申请(特愿昭60-120275)，由于它与本发明的目的并无直接关系，故省略详细的说明。
图2是车辆1控制系统的全部结构图。
其中，车辆1既可以是如图3所示的左右两轮独立驱动型车辆，也可以是如图4所示的前轮导向型车辆，在本实施例中，想以图3所示左右两轮独立驱动型车辆进行说明。
如图3所示中，该两轮独立驱动型车辆1具有如圆筒形的车体15，在该车体15侧面与圆的直径同一轴线上设有左右驱动轮2、3。在车体15的前后，设置脚轮16F、16R。在车体15的下面，在连结车轮2、3的线段中心点的下面安装如后所述的检测上述标识体24、40、41的主传感器5，同样地在车体15下面的车轮2、3连接线段上，在离开主传感器5为后述距离d处，配置副传感器6。
如图2所示，在车辆1的左右车轮2、3上，装有编码2E、3E，通过检测出车轮2、3的回转位置而对车辆1的行驶距离进行计测，即，从编码器2E、3E输出的表示行走长度的脉冲信号，分别作为左右的数据由计数器7读入，计数器7的计数结果分别输出至标识检测部8与方位运算器9。
标识检测部8被输入从主传感器及副传感器6输出的与标识24的线段23a、23b、23c(参见图6)交差的最好的信号同时，输入由编码器2E、3E输出的表示行走长度的计数计测值结果，在标识检测部8中就得到从与标识24的线段(例如线段23a)交叉到与下一线段24b交叉的行走距离，以及从与线段24b交叉到与下线段(例如线段23c)交叉的行走距离，根据此二行走距离与标识24线段的几何形状(Z)就能检测出标识24上实际通过位置与标识24的中心位置(预定通过位置)之间的偏差，即相对于预定行走路线的走向偏差。
计算程序可适用特愿昭60-287439中所详细描述的计算程序，这样，从标识检测部8依次输出通过标识24，各标识24上的实际通过位置。
在方位运算器9中，根据计数器7输出的左右车轮2、3的转数逐次推定运算出车辆1的现在位置，同时根据计数器7输出的左右车轮2、3的转数差逐次地运算推定出车辆1的现在方向。再把这些逐次的车辆1现在位置与现在方向的运算推定值输出给位置校正部10。
在位置校正部10中，根据从四方位运算器9输入的推定现在位置、推定现在方向及标识配置信息存储部11中的存储内容选定推定现在位置进行校正的标识24。然后，由现在推定的信息求得相对于所选定标识24的计测基准轴应以何种斜度进入，同时判断使用该选定标识24的推定位置校正是否可靠。其结果，若是用所选定标识24的推定位置校正是可靠的，则可根据与标识24最后应交叉的线段交叉时刻的标识检测部8输出的实际位置，对所述四方位运算器9输出现在推定位置校正的最好的位置校正信号。
在角度校正部12中，记录过去两次由位置校正部10所输出的位置校正信号，记录用过去两次的位置校正信号所校正的校正位置以及记录在接收过去两次位置校正信号之前的推定位置。
即是说，通过准确补正的两点的坐标位置的变化，与通过推定运算的两点的坐标位置的变化进行比较，就能够辨认在此期间车辆1行进方向的误差。这样，角度校正部12通过把这样得到的方向误差输出给方位运算器9而对车辆1的逐次的推定方向进行校正。
这样一来，在该方位运算器9中，根据所输入的位置校正信号，就通过标识24上的实际位置而校正现在的推定位置，同时根据所输入的方向误差来校正现在的推定方向。
从该方位运算器9输出的校正位置、校正方向输出到操纵控制部13。在操纵控制部13中，按已知的地点追踪技术进行操纵控制。这种地点追踪技术是一种随车辆1的行进而对预定行驶路线上的目标地点依次地进行转换的操纵控制方法。该法定通过下列方式实施的，即从存储预定行驶路径上各地点的坐标位置数据的行走预定点列数据存储部14依次读出目标地点的坐标位置数据，并通过向电动机控制器4输出到达该目标地点坐标位置的指向，即行进方向(目标方向角)与行进速度(目标速度)来实现的，然而车辆1并不是恒速运行的，若根据情况而使运行速度改变，则行走预定点列数据存储部14中就能存储相应的有关各目标地点，指向该目标地点时车辆1的速度信息。
电动机控制器4对左右车轮2、3各自独立驱动电动机2M、3M发出转速指令。在此，对于独立驱动型车辆1而言，左右电动机2M-3M的转速平均值决定车辆1的速度，左右电动机2M-3M的转速差决定其方向角。根据这种关系，电动机控制器4向左右电动机2M、3M发出相应于车辆1的目标速度及目标方向角的转速指令。
下面，说明构成行走区域20的标识体24的结构。
图6是表示标识体24结构的立体图，使边长为a的正方形基板21的中心21a与标识图形22的中心22a-致地把标识图形22安装在基板21上面。该标识图形22的宽度为a，而对应于车辆1行进方向的纵深则其尺寸小于a，这在特愿昭59-213991中已经公开了。
将标识图形22安装在基板21上时，正方形基板21的上边21b与标识图形22的线段23a、23c、(Z字形的两平行的线段)平行。进而，在制作标识体24时，不一定在基板21上安装板状的标识图形22，也可以直接在基板21上贴上形成Z字形的线段23a-23c。段23a-23c应该用可由传感器5、6检测出该线段的材料(例如，若传感器5、6为金属检测器则为金属)构成。
如图7所示，在行走区域20中，把标识体24配设成有两种斜向的一定图案。
对于传感器5、6其轨迹若能取横断标识体24的三个线段23a-23c状态(以下，称为传感器轨迹)，则可以计测出标识体24上的实际位置。在特愿昭59-213991中已经公开了这方面内容。在此，如在图1中已经说明的，把通过标识体24中心点，且与两线段23a、23c垂直相交的传感器轨迹(当然也与线段23b相交)作为计测基准的轴定义为计测基准轴。
在此，行走区域20内的标识体24-1为计测基准轴25朝上下方向的“正置”状态，在这种情况下，至少在相对于计测基准轴25左右45°范围内所取的传感器轨迹，能用传感器5、6进行标识体24的计测。这种把两线段23a、23c上下配置的方法称为“Z型”配置。另外，位于标识体24-1上方的标识体24-2，是把Z型配置转置90°，计测基准轴26朝左右方向，这种90°转向配置称为“N型”配置。
结果，如图7所示，在行走区域20内，与某一Z型的标识上下左右相邻的标识24全是N型，斜向相邻的标识24全为Z型，同样的，在行走域20中的某一N型的标识24，其上下左右相邻的全是Z型，而斜向相邻的标识全为N型。
这样，在行走区域20中，以一定的图案铺满标识24，即上下左右相邻的标识24转置成90°，而斜向相邻的标识24斜向相同。下面，把这种标识24的配置图案称为“交互配置”。
图7中，在取左右方向的A传感器轨迹时，由于左右方向上隔一个配置一个N型配置的标识24，所以能每隔一个地计测标识24的实际位置。而在传感器轨迹为上下方向时，同样由于在上下方向上每隔一个配置一个Z型配置的标识24，能每隔一个地进行计测。
另外，对于倾斜45°的称为B的传感器轨迹，由于在倾斜45°方向上Z型配置的标识24是连续配置的，所以能连续地计测标识24上的实际位置，而在传感器轨迹通过斜向连续配置的N型配置的标识24上时，同样也能用这些N型配置的标识24连续地计测。
如上所述，车辆1的预定行走路径可能采取含有过去不可能的路径A′、B′、C′(参见图15)的任何路径。
但是，传感器轨迹A几乎与N型配置的标识24的计测基准轴一致，若不把标识24的三个线段23a-23c全部横断就不可能进行计测。
因此，如图7中传感器轨迹C所示，虽然平行于传感器轨迹A，但大幅度地偏离计测基准轴，沿上下标识24间的接合部通过，在这种情况下，由于只是从标识24的N型上下端掠过，所以传感器5、6只能检测到线段23a-23c的端部，因此传感器5、6的输出信号变弱，使计测成为不可能，而且，在传感器轨迹沿左右标识24间的接合部穿过时，也同样地不能计测。
另外，传感器轨迹B是相对于Z型配置标识24的计测基准轴成大约45°的(但在45°以内)，而且是大体上通过标识24的中心的，若不能全部横断标识24的三个线段23a-23c，则不能计测。
因此，如传感器轨迹D所示，虽然平行于传感器轨迹B，但传感器轨迹是大幅度地偏离标识24的中心点而通过的，不能与标识24的三个线段23a-23c全部相交(只与一至二根线段相交)，使计测成为不可能。
于是，在两个传感器5、6当中，一方的传感器已不能进行计测(传感器轨迹C、D)，就必须用另一传感器进行可靠的计测(传感器轨迹A、B)。在这种情况下，两传感器5、6的配置间隔d的设定就变得非常重要。
如图3所示，实施例中两轮驱动型车辆1的回转中心是在连接左右轮2、3的车辆上。而且在以大回转半径回转的情况下，其回转中心位于车体之外。在把两传感器5、6设置在连接左右驱动轮2、3的车轮上只离开距离d的情况下，两个传感器5、6在车辆1行驶当中平时是在与车辆1的行进方向成直角的方向上只离开距离d的(参照图5)。
在作为车辆1而使用图4所示的前轮导向型车辆时，则在连接不转向的左右后轮17L、17R车轴的连接线上把两个传感器5、6设置成距离仅为d。在此种情况下，在操纵车辆1前进时，回转运动是以连接不导向的左右后轮17L、17R的车辆上的回转中心为中心作回转的，所以两个传感器5、6就总在与车辆1行进方向成直角的方向上距离仅为d(参照图5)。图8是表示使用主传感器5、副传感器6标识体24检测性能的计算结果的曲线图。图的横轴为主传感器5与副传感器6的间隔d，以一块正方形标识体24的长度作为100％。
图中左侧的纵轴，是随车辆1前进的主传感器5与或副传感器6检出标识体24的间隔(行走距离)表示未满1000％(即相当于标识体24一边的10倍长度；而一块正方形标识体的长度为100％)范围的最大距离、最小距离、平均距离以及标准偏差.
图中右侧的纵轴表示主传感器5或副传感器6测出标识体24间隔超过1000％时的数(称为误差计数)。
由该曲线图也可看出，主传感器5与副传感器6的距离d在正的与负的情况下是左右对称的，而且在距离约为±35％、±106％、±177％时，其误差计数值极小。
图9是说明距离d在取这些特定值时其误差计数极小的理由的图。图9中，任何传感器轨迹都是仅倾斜45°的。
其中实线表示的传感器轨迹30，与图7中的传感器轨迹D一样大幅度地偏离了标识体24的中心点(通过各标识24下边的中点)，由于不能与标识24的三个线段23a-23c全部相交(只与一至二根线段相交)，所以传感器不能检测出标识24。
另外，在该图中以点线表示的传感器轨迹31或传感器轨迹32，其与传感器轨迹30的距离仅偏离50％(标识24的边长一半的距离)，由于通过了所有标识24的中心点，所以能够检测出所有标识24中该标识24上的实际位置。
结果，图9所示的所有点线传感轨迹(31、32......)与实线传感轨迹30之间的距离d可用下式表示d＝(N+1/2)/2×100％......(1)其中N为整数。
从(1)式可知，当N＝0时，d＝约35％；N＝1时，约106％，N＝2时，约176％。这与图8所示出的计算结果相符。
从而，在主传感器5与副传感器6之间的距离d具有上式(1)所示的特定距离(具有图9所示的实线与点线的关系)的情况下，用一方的传感器就能可靠地计测出标识24。
图10示出车辆斜向行走时主传感器5与副传感器6交替地计测标识24的情形。在图10中，主传感器5的轨迹用实线33表示，副传感器6的轨迹用点线34表示。
如该图中所示，主传感器5首先与标识24-3的三个线段23a-23c相交，在通过最后的线段23a的时刻，通过运算求出该地点35的坐标位置。
然后，副传感器6与标识24-4的三个线段23a-23c相交，在通过最后的线段23a的时刻，通过运算求出该地点36的坐标位置，这样主传感器5、副传感器6就交替地计测标识24上的坐标位置。
其中，由于安装在车体上的传感器5、6的配设位置是已知的，所以通过如上所述的判明标识24上的坐标位置，即传感器5、6的坐标位置，就能逐次通过运算求得车辆1的位置。
图11表示如图1所示的待机的车辆1从接通电源到进入走行区域20的程序。
首先，车辆1最初停在待机位置19(步骤101)，在此状态下给车辆1接通电源(步骤102)。在这一阶段车辆1尚不能准确地识别自身的位置与方向。
然后，车辆1不改变初始方向(标识40、41的计测基准轴42的方向)开始缓缓地前进(步骤103)。
进而，车辆1通过前面的标识40。标识40的设置方向与中心坐标是已知的，所以通过车辆1通过标识40，就能计测出标识40上的通过点的坐标位置。即是说，车辆1通过标识40的最后的线段23a的时刻，就能计测出车辆1的现在位置P40(X40、Y40)(步骤104)。可是，在此时刻，尚不知道行进方向的准确值。
车辆1继续照样直行，在通过下一个标识41的时刻，能计测出标识41上通过坐标位置P41(X41、Y41)。由于通过坐标位置是这样地用两点判明的，所以可由连接两地点的直线的方向求得这些通过点之间的车辆1的方向。这样一来，除了判明自己位置也判明了准确的方向(步骤105)。于是，在判明初期位置及方向的这一阶段之后，使用已知的方位运算技术就能逐次地运算自己的位置与方向。即使在进入走行区域20之后(步骤106)，也能逐次地推定运算出各次的位置与方向。
在行走区域20内，车辆1沿预定行走路线L行驶。此时车辆1通过的预定行走路线L上的各通过预定标识24-5、24-6、24-7......的位置，可以和标识40、41同样地依次地计测出来。
其结果，通过依次计测标识上的实际位置，逐次地校正推定运算位置，车辆1就能沿预定走行路线L准确地行驶。
在此实施例中，虽是段设待机位置19与初期设定用的标识40、41在行走区域20之外进行说明的，但也可以把待机位置设定在行走区域20内的已知处所。
而且，在使车辆1运转至待机位置，一旦停止电源失电后停在该位置再接通电源起动时，车辆1的位置与方向仍与断电前相同。在这种情况下，接通电源时的初期位置与方向仍旧能利用断电前的数据。
图12是表示利用方位运算技术推定运算出自己位置的车辆1随着其行进自身位置的推定误差扩大情况的说明图。
即是说，在初始位置车辆1的位置虽然被准确地计测出，但当车辆1行进仅距离a时，则其误差范围成为相当于18a的大小，即是说，车辆1处在其误差范围18a内，而不能特定在误差范围18a内的准确位置，同样地，随着车辆1行进距离延伸到b、c、d、f、误差范围也扩大到18b、18c、18d、18f。
行进距离为b时，误差范围18b与标识体24的面积24a相比是十分小的，至少还能判明车辆1仅处在标识体24之上。由于该标识体24的设置方向与中心位置是已知的，所以若通过检测出车辆1通过标识体24并与所有线段相交，能计测出标识24上的准确位置，则在此时刻通过校正就能更新车辆1自身的准确位置。
可是，若车辆1在距离a、b、c、d的任何一个上标识24的检测失败，则在距离f仍然能检测出标识24。
在此种情况下，距离f的误差范围18f、与一个标识24a相比是极大的，在此，所检出的标识是由哪个标识起的作用则判断不清。就是说，不仅标识24a、周围的标识24b、24c、24d、24e、24f中的任一个均包含在误差范围18f中，所以传感器5、6好不容易正常地在标识24上通过并检出全部三个线段，虽然能运算出其标识24上的准确位置，但判断不出到底通过哪个标识，因此，在这种情况下，车辆1的准确坐标位置就不能更新，车辆1利用方位运算技术减少累积误差的意图便告失败。
就是说，车辆1在交替配置的标识24上行驶时，由于方位运算技术的累积误差的误差范围比标识体24的面积足够小的时候，就要正常地检出下个标识24，在此，就有关这个问题在实用上是否存在问题加以探讨。
例如，左右车轮2、3间隔为60mm，车轮直径为200mm的两轮驱动型车辆1，在稍有凹凸一个办公处地面上直向行驶3m时，约产生1cm的累积误差。若是一边为30cm的标识体24，则走过约10张的距离，因此，若在走过一张标识体24的10倍距离之后能够正常地测出下一个标识体24，由于其地点的累积误差范围远比标识体24的尺寸小，所以通过在某种位置，方向上铺识的标识体24而能否计测位置的问题就明确了，从上述可知，应认为在实用上是没问题的。
进而，在实施例中，车辆1是设定为左右车轮的，但也可以是有一个车轮的车辆。有关由一个车轮的行走距离与车轮方向角的变化而求出现在位置、方向的方法，已由特愿昭61-151421等公开而成为已知的方法。
此外，在实施例中虽然是根据车轮的行走距离而推定运算出车辆1的位置与方向的，但是，也可以使用根据加速度计与陀螺仪的信号求得现在位置的公知的惯性导航法。
在实施例中，虽然假定装有两个传感器进行说明的，但是，也可以使用更多的传感器。这时，虽与配置方法有关，但一般地说能缩短标识体24的检测间隔的行走距离。
在实施例中，虽然是将传感器5、6设置在连接左右车轮的轴上的，但是也可以设置在其它位置。即是说，在车体为刚体不变形的情况下，借助于坐标变换几何相加，能使传感器轨迹与车体中心轨迹对应。
在实施例中，如图1所示，用最小单位的正方形标识24无间隙地依次铺满而形成走行区域20的，但是也可以把正方形标识24四个一组地组合成正方形单元27，使此正方形单元27无间隙地依次铺满而形成行走区域20。同样地，也可以把正方形杯识24九个一组地组合成正方形单元28，或十六个一组组成正方形单元......，把该正方形单元28无间隙地依次铺满而形成行走区域20。
此外，也可以不铺设正方形标识体24而形成行走区域20，而是通过直接敷设线段23a-23c形成行走区域20。
在实施例中，虽然段定标识24上有Z字形(N形)线段，但是线段也可以是其它几何形状，例如，如图1 3(a)-(e)及图14(a)-(c)所示，也可以使用由特愿昭60-108792(特公平7-3339号公报)所公开的具有各种几何形状的线段的标识50-57。重要的是至少要有相互不平行的两根线段，只要是能用线段相交检浊器检测在标识上的实际位置的任何几何形状，都可以使用。
在实施例中，虽然是使用检测标识所得到的走向偏离(标识上预定通过位置与实际通过位置之间的偏离)，由推定航向法而进行推定位置校正的，但本发明并不局限于此，可任意地将其用于所得的走向偏离的用途。
如上所述，本发明能在整个行走区域上任意地预定走行路径，灵活地适应走行路径的变化，可取得显著效果。
本发明不仅适用于无人驾驶的车辆，也可用于有人驾驶的车辆，甚至能用于具有移动体结构的任何结构体。
权利要求
1.一种移动体的走向偏差检测装置，它间隔地在预定行走路径上配置移动体通过的预定通过标识，并使至少有不互相平行的第一及第二线段的标识的全部线段都与预定行走路径相交，同时在移动体的行走中用安装于所述移动体上的线段相交检测出与构成所述通过预定标识的全部线段相交，并由此而检测出所述通过预定标识上的实际位置，根据所检测的所述通过预定标识上的实际位置与所述通过预定标识上的预定通过位置而检测相对于移动体的预定通过位置而检测相对于移动体的预定行走路径的走向偏差，其特征在于选择在所述移动体要走过的预定行走区域内的任意预定行走路径，当使所述移动体行驶在该任意预定行走路径上时，用所述移动体上安装的线段相交检测器就能检测与构成该任意行走路径所对应的预定通过标识的全部线段相交；使多个标识分别倾斜并事先配置在所述预定行走区域内。
2.根据权利要求1所述的移动体走向偏差检测装置，其中，根据该移动体上安装的方向检测器及行走距离检测器检测的输出而推定出所述移动体的现在位置，根据该推定位置控制操纵所述移动体使之依次通过事先示范的预定行走路线上的通过预定地点，根据所述检测的走向偏差有间断地对所述推定位置进行校正。
3.根据权利要求1所述的移动体走向偏差检测装置，其中，在所述预定行走区域内预先把多个标识配置成如下状态前后左右相邻的标识转置90°，而斜方向相邻的标识则有相同倾斜。
4.根据权利要求3所述的移动体走向偏差检测装置，准备好在正方形的基板上配设所述线段的标识，在所述预定行走区域内无间隙地依次铺满该正方形标识，从而在该预定行走区域内配置多个标识。
5.根据权利要求4所述的移动体走向偏差检测装置，准备好由所述正方形标识组合成的正方形单元，在所述预定行走区域内无间隙地依次铺满该正方形单元，从而在该预定行走区域内配置多个标识。
6.根据权利要求1所述的移动体走向偏差检测装置，其中，分别以规定距离相间地把两个以上的所述线段相交检测器配设在与所述移动体移动方向相垂直的方向上。
7.根据权利要求6中所述的移动体走向偏差检测装置，其中，设定两个以上线段相交检测器的配设间隔，以使所述两个以上线段相交检测器之中至少有一个线段相交检测器能够检测出与构成所述预定通过标识的全部线段相交。
全文摘要
本发明的目的是在整个行走区域中能有任意地设定预定行走路线,能灵活地应付行走路径的变更。在移动体行驶的预定行走区域(20)内,把标识事先配置成:例如上下左右相邻的标识转置90°,而斜方向相邻的标识呈有相同倾斜。选择在预定行走区域(20)内的任意的预定行走路线(A、B),当移动体沿该任意的预定行走路线(A、B)行驶时,用安装于移动体上的线段相交检测器检测出与构成该任意预定行走路线(A、B)相对应的预定通过标识的全部线段相交。这样,就能检测出对任意的预定行走路线的走向偏差。在两个以上线段相交检出器中几个线段相交检出器不能检测出与构成预定通过标识的全部线段相交(路线C、D),由于至少一个线段相交检出器能够检测出与构成通过标识的全部线段相交(路线A、B),所以能可靠地检测出任意的预定行走路径的走向偏差。
文档编号G01C21/00GK1185206SQ96194157
公开日1998年6月17日 申请日期1996年5月27日 优先权日1995年5月26日
发明者松田智夫 申请人:株式会社小松制作所