移动体的障碍物检测方法、其系统、移动体、结构构件以及缓冲器与流程

本发明涉及对移动体的行进方向、周围的障碍物的存在进行检测并且对障碍物与移动体的接触进行检测的移动体的障碍物检测方法和移动体。

背景技术：

在工厂、仓库这样的设施中，为了物品的搬运等目的，使用自走式无人搬运车。这种无人搬运车不用人操作，因此具备自己检测前进道路上的障碍物以避免与障碍物的碰撞的结构。

例如，专利文献1中公开了设置有具备发光元件和受光元件而构成的障碍物探测传感器(障碍物探测装置)的AGV(Automated Guided Vehicle：自动导引车)台车。在该AGV台车中，在离障碍物探测传感器规定距离的场所存在障碍物的情况下，利用设置于车轮的旋转轴的障碍物探测传感器，探测障碍物的存在，使旋转轴通过AGV台车的驱动装置进行的旋转停止。由此，障碍物的探测不会延迟，能使其立即停止，避免与障碍物碰撞。

另外，专利文献2中公开了安装于无人搬运车等的缓冲部并对与障碍物的接触进行检测的缓冲开关。在该缓冲开关中，侧部致动板被支点构件支撑为可向开关元件侧旋转移位。因此，当缓冲开关的侧面部例如与障碍物接触而按压起作用时，利用该按压，侧部致动板敏感地进行反应而以支点构件为支点向开关元件侧旋转移位。由此，能使开关元件动作而准确地检测障碍物与侧面部的接触。

另外，专利文献3中公开了一种移动体装置，该移动体装置具备：弹性构件，其固定到具有驱动轮的主体部的侧面；缓冲部，其利用弹性构件的挠曲能在水平方向移位；反射型光传感器，其在主体部中探测缓冲部的水平方向的移位；以及驱动控制部，其在缓冲部在水平方向发生了移位时，对反射型光传感器探测到的值进行解析而探测与障碍物的碰撞，控制驱动驱动轮的电动机，使驱动轮向远离障碍物的方向移动。

作为专利文献1所记载的AGV台车上搭载的障碍物探测传感器，为了避免与障碍物碰撞，一般使用通过向行驶方向前方进行激光扫描来检测障碍物的LRF(Laser Range Finder：激光测距仪)等。一般来说，出于防止与障碍物碰撞的目的，LRF除了用于通过向行驶方向前方进行激光扫描来检测AGV的前进道路上存在的障碍物，而使AGV停止或减速以外，还用于检测仓库、保管空间的空闲区域的有无，检测对象物的突出等，是对AGV的行驶极其重要的构成部件。

专利文献2所记载的缓冲开关是为了在无人搬运车在行驶中与突然出现的障碍物、人接触时，缓和接触的冲击并且根据接触的检测而进行使无人搬运车立即停止的动作所需要的构成部件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本公开特许公报“特开2006-164013号公报(2006年6月22日公开)”

专利文献2：日本公开特许公报“特开2002-104108号公报(2002年4月10日公开)”

专利文献3：日本公开特许公报“特开2005-235048号公报(2005年9月2日公开)”

技术实现要素：

发明要解决的问题

在使无人搬运车等AGV以无人方式行驶的情况下，为了避免接触和实现接触时的动作停止等，会将前述的专利文献1和2的技术一起利用。以下是一起利用这两种技术的场景。

第一，为了避免接触，专利文献1所记载的障碍物探测传感器需要用于在检测到前方或周围的障碍物时使AGV停止或减速的控制/驱动电路(电路A)。第二，为了进行接触时的动作停止等，专利文献2所记载的缓冲开关也需要用于在检测到AGV行驶中与突然出现的障碍物、人的接触时立即进行AGV的停止等的控制/驱动电路(电路B)。

专利文献3所记载的反射型光传感器(障碍物传感器)与上述缓冲开关同样，也是检测障碍物、人与缓冲器接触的接触型传感器。因此，若想要在AGV的行驶中进行前方、周围的障碍物的检测或进行从AGV到障碍物的距离等的测量，则不仅需要反射型光传感器，还需要另外设置专利文献1所记载的障碍物探测传感器这样的非接触型传感器。因此，在将上述反射型光传感器搭载到无人搬运车而使其以无人方式行驶的情况下，为了以非接触的方式检测障碍物，还要搭载专利文献1所记载的传感器以进行使用。

而且，专利文献3所记载的反射型光传感器是光学传感器，因此，为了削减传感器，可以考虑用该反射型光传感器来代替专利文献1所记载的障碍物探测传感器。然而，该反射型光传感器是向下照射光而接收来自地板的反射光的方式的传感器，因此不能兼作专利文献1所记载的障碍物探测传感器。

因此，在专利文献3所记载的移动体装置中，若想要在行驶中进行前方、周围的障碍物的检测或进行从移动体装置到障碍物的距离等的测量，则需要另外设置用于这些目的的LRF。从而，为了使该移动体装置具备上述物体检测、距离测量等功能，如前所述，与将专利文献1和2所记载的传感器一起搭载的情况同样，存在需要电路A、B的问题。

图18是表示这种情况下的根据障碍物的存在检测和障碍物的接触检测使AGV停止的控制系统的构成的框图。

在该控制系统中，在通常的障碍物检测动作中，LRF1015在本身振荡出的激光L1接收到来自前方方向存在的障碍物1016的反射光R1时，输出受光信号。受光信号检测电路1070将来自LRF1015的受光信号转换为数据(距离数据)而将其存储在存储部1090中。另外，存储部1090将在AGV的前方、周边没有障碍物的情况下的AGV的车体形状预先存储为按每个方位的距离数据(基本数据)。存储部1090还将车体前方、周围的规定范围预先存储为障碍物探测范围。主体动作控制部1080按每个方位对存储部1090中存储的上述基本数据和行驶时取得的距离数据进行比较，如果在取得的数据中存在位于障碍物探测范围的内部并且距离比基本数据短的部位，则判断为在该部位存在障碍物。这样，LRF1015的受光信号经由受光信号检测电路1070和存储部1090反馈给主体动作控制部1080。由此，主体动作控制部1080根据需要使无人搬运车停止或减速。

另一方面，在上述控制系统中，在缓冲器1010与某物体或人接触的情况下，在缓冲器1010中，产生如专利文献2或3所记载的与缓冲器的接触、碰撞引起的检测动作。此时，由缓冲器动作控制/检测电路1020探测缓冲器1010的接触信息，并将其反馈给主体动作控制部1080。由此，主体动作控制部1080使AGV停止。

在上述控制系统中，需要缓冲器动作控制/检测电路1020和受光信号检测电路1070这两者，也需要将它们联合的连接电路部等(未图示)。因此，存在用于构成上述控制系统的集成电路、程序复杂化的问题。

本发明是鉴于上述问题而完成的，其目的在于简化用于检测相对于移动体的障碍物的存在和障碍物的接触的构成。

用于解决问题的方案

为了解决上述问题，在本发明的一方式的移动体的障碍物检测方法中，移动体对该移动体的周围的障碍物的存在以及上述障碍物与该移动体的接触进行检测，上述移动体具备：缓冲器，其具有弹性；以及障碍物传感器，其基于照射到光照射对象物的光和从该光照射对象物反射的光进行检测动作，上述移动体的障碍物检测方法的特征在于，由共同的处理系统进行：第1检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断在上述移动体的周围存在的上述光照射对象物是否为障碍物，由此检测上述障碍物的存在；以及第2检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断被确定为上述光照射对象物的上述缓冲器有无变形，由此检测上述障碍物与上述移动体的接触。

为了解决上述问题，本发明的另一方式的移动体是对移动体的周围的障碍物的存在以及上述障碍物与该移动体的接触进行检测的移动体，具备：缓冲器，其具有弹性；以及障碍物传感器，其基于照射到光照射对象物的光和从该光照射对象物反射的光进行检测动作，上述移动体的特征在于，具备处理系统，上述处理系统共同进行：第1检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断在上述移动体的周围存在的上述光照射对象物是否为障碍物，由此检测上述障碍物的存在；以及第2检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断被确定为上述光照射对象物的上述缓冲器有无变形，由此检测上述障碍物与上述移动体的接触。

发明效果

根据本发明的一方式和另一方式，基于向光照射对象物照射的光及其反射光，通过第1检测处理，判断为光照射对象物是障碍物，由此检测出障碍物的存在。另一方面，基于缓冲器变形时的障碍物传感器的探测输出，通过第2检测处理，判断为缓冲器有变形，而检测出障碍物与移动体的接触，因此，无需如专利文献2那样在缓冲器内设置特别的致动板、开关元件，就能利用障碍物传感器本身的功能。换言之，能利用控制/驱动电路的设备检测障碍物与缓冲器的接触。通过由共同的处理系统进行这种第1检测处理和第2检测处理，取得能简化用于移动体的障碍物检测的控制电路、驱动电路等处理系统的构成的效果。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的无人搬运车的从前部侧观看的构成的立体图。

图2是表示设置于上述无人搬运车的格子型缓冲器的构成的主视图。

图3是表示根据障碍物的存在检测和障碍物的接触检测使上述无人搬运车停止的上述无人搬运车的控制系统的构成的框图。

图4是表示设置于上述无人搬运车的激光测距仪的障碍物探测范围的图。

图5是表示从上述激光测距仪照射到正常形状的上述格子型缓冲器的格子构件的光的行进状态和来自上述格子构件的反射光的行进状态的图。

图6是表示从上述激光测距仪照射到由于障碍物的接触而变形的上述格子型缓冲器的格子构件的光的行进状态和来自上述格子构件的反射光的行进状态的图。

图7的(a)～(f)是表示上述无人搬运车中使用的其它缓冲器的构成的主视图。

图8是表示从上述激光测距仪照射到实施方式1的变形例的无人搬运车的正常形状的上述格子型缓冲器的上述格子构件的光的行进状态和来自上述格子构件的反射光的行进状态的图。

图9是表示本发明的实施方式2的无人搬运车的格子型缓冲器的装配方法的立体图。

图10是表示装配有图9所示的格子型缓冲器的状态的无人搬运车的顶视图。

图11是表示本发明的实施方式3的无人搬运车的构成的顶视图。

图12是表示本发明的实施方式3的另一无人搬运车的构成的顶视图。

图13是表示本发明的实施方式4的机器人的从前部侧观看的构成的立体图。

图14是表示本发明的实施方式5和本发明的实施方式4的无人搬运车的构成和激光测距仪的光照射范围的顶视图。

图15是表示本发明的实施方式5的无人搬运车的构成的顶视图。

图16的(a)是表示图14所示的无人搬运车的突起部和格子构件的配置关系的主视图，(b)是(a)的A－A线向视截面图。

图17的(a)是表示图14所示的无人搬运车的其它突起部和格子构件的配置关系的主视图，(b)是(a)的B－B线向视截面图。

图18是表示根据障碍物的存在检测和障碍物的接触检测使AGV停止的现有的控制系统的构成的框图。

具体实施方式

以下，详细说明本发明的实施方式。

〔实施方式1〕

以下基于图1～图6如下说明本发明的实施方式1。

图1是表示本发明的实施方式1的无人搬运车100的从前部103侧观看的外观构成的立体图。

在包括本实施方式在内的各实施方式中，为了方便，也将人作为对各无人搬运车的障碍物来看待。

如图1所示，无人搬运车100(移动体)具备基部101、主体部102、前部103、格子型缓冲器10以及激光测距仪15。在基部101的下表面设置有未图示的车轮，通过驱动该车轮，能使无人搬运车100移动。主体部102配置在基部101上，具有载置搬运物的平坦的载置台102a和直立的直立部102b。前部103配置在基部101上的直立部102b的前面侧。格子型缓冲器10配置在基部101的前面的前部103的下侧。

格子型缓冲器10具有由橡胶系弹性材料形成且以形成格子的方式配置的格子构件G1～Gn(柱状构件)。另外，在格子型缓冲器10的内侧的基部101配置有激光测距仪(以下，称为LRF)15。LRF15(障碍物传感器)是出射激光而基于从障碍物反射的光检测障碍物的存在的传感器，在无人搬运车100中用作障碍物传感器。另外，LRF15也用作以光学方式检测接触障碍物时的格子型缓冲器10的变形的接触传感器。

本实施方式的无人搬运车100的LRF15在通常的障碍物检测动作中，从格子构件G1～Gn之间的间隙主要向无人搬运车100本身的前方方向和以前方方向为中心成180°～270°的角度区域(扫描区域)出射激光。另外，LRF15通过从格子构件G1～Gn之间的间隙接收来自在该角度区域内的前方存在的障碍物的反射光，基于出射光和接收光的相位差、从出射到接收的时间等，测量到障碍物的距离，由此进行障碍物的检测动作。

另一方面，LRF15接收所出射的光中的在格子构件G1～Gn的内侧反射的光。LRF15在由于格子构件G1～Gn中的1个或多个发生了变形等而接收到与格子构件G1～Gn未变形的通常状态的反射光的检测不同的状态的反射光的情况下，检测为格子的变形。

具体地说，格子型缓冲器10在与某障碍物接触从而发生了变形时，发生了变形的格子构件G1～Gn中的任意一个会相对于LRF15在距离方向或角度方向移位，因此会接收到与通常不同的反射光，由此能判断为接触状态。在此，格子构件G1～Gn是由合成橡胶等弹性材料形成的，因此容易由于接触而变形，由此能将与通常的状态不同的反射光提供给LRF15。

在此，参照图5说明LRF15的角度基准。LRF15的角度基准是以图5的下方向为0度，以逆时针方向为+方向。在不接触的状态下，例如格子构件G1为跨－60度～－58度的角度返回反射光的状态，因此与障碍物接触时，来自－60度～－58度的反射光的距离缩短(距离方向)，或者角度范围向－61度～－59度移动(角度方向)。

接着，基于图2详细说明格子型缓冲器10。图2是表示格子型缓冲器10的构成的主视图。

格子型缓冲器10具有框体11，该框体11包含缓冲器上部的上部框体11a、缓冲器下部的下部框体11b、缓冲器侧部的侧部框体11c、11d。在上部框体11a和下部框体11b之间，空开间隔(等间隔)配置有格子构件G1～Gn。优选框体11和格子构件G1～Gn由易于变形的弹性材料形成。但是，在设置上要求结构强度的情况下，框体11也可以由稍硬的弹性材料或者较软的树脂材料等形成。

上部框体11a和下部框体11b是长条状的构件，保持沿着其长度方向配置的格子构件G1～Gn的端部。可以形成有侧部框体11c、11d，但是也可以将两端的格子构件G1、Gn用作侧部框体11c、11d。

格子构件G1～Gn可以由圆柱状构件或角柱状构件构成，但是在此应用圆柱状构件，以Φ10mm构成。另外，格子构件G1～Gn间的间隔适当设定为20mm～30mm的范围。

格子型缓冲器10的高度即从上部框体11a的上端到下部框体11b的下端的距离取决于所应用的无人搬运车100的使用方法、预想的障碍物的大小等，在此为100mm。

此外，基于图3说明在检测到障碍物的存在时，或在本实施方式的无人搬运车100中设置的格子型缓冲器10接触到障碍物而变形时，使无人搬运车100安全停止的控制系统。图3是表示根据障碍物的存在检测和障碍物的接触检测使无人搬运车100停止的无人搬运车100的控制系统的构成的框图。图4是表示LRF15的障碍物探测范围的图。

无人搬运车100具备图3所示的控制系统。在该控制系统中，LRF15在通常的障碍物检测动作中，通过本身振荡出的激光L1接收来自在车体前方、周围存在的障碍物16的反射光R1来测量到障碍物16的距离，由此检测障碍物16。受光信号检测电路70将来自LRF15的受光信号(检测输出)转换为数据(距离数据)而将其存储在存储部90中。存储部90将车体前方、周围的规定范围预先存储为障碍物探测范围。如图4所示，从LRF15出射的激光L1除了被格子构件G1～Gn反射的反射光R1以外，通过格子构件G1～Gn之间，从格子型缓冲器10向外部扩展。如图4所示，障碍物探测范围被决定为在车体前方和周围的规定区域内(由单点划线包围的范围)光能不被格子构件G1～Gn遮挡地从LRF15投射的范围。主体动作控制部80按每个方位对存储部90中存储的上述基本数据和行驶时取得的距离数据(测量距离)进行比较，在后述的基本数据中在光通过格子间的方位上有相当于障碍物探测范围内部的距离数据的情况下，判断为光照射对象物是障碍物，并且在这一部位存在障碍物(第1检测处理)。这样，由于接收到来自障碍物的反射光R1而产生的LRF15的受光信号经由受光信号检测电路70和存储部90反馈给主体动作控制部80。由此，主体动作控制部80根据需要使无人搬运车停止或减速。

另一方面，来自LRF15的激光L1也照射到格子构件G1～Gn，因此，LRF15也会接收到来自格子构件G1～Gn的反射光R2。在该情况下，格子型缓冲器10会被确定为光照射对象物。当格子型缓冲器10接触到障碍物时，由于格子构件G1～Gn中的1个或多个发生变形等，LRF15会接收到与通常状态的反射光R2不同的状态的反射光R2’。当从LRF15输出基于反射光R2’的受光信号时，受光信号检测电路70将该受光信号转换为距离数据而将其存储在存储部90中。存储部90将格子型缓冲器10为通常时(不接触障碍物等的状态)的LRF15接收到的来自格子构件G1～Gn的反射光的行进状态预先存储为基本数据(基本距离)。主体动作控制部80按每个方位对存储部90中存储的上述基本数据和行驶时取得的距离数据(测量距离)进行比较，在所取得的数据中有距离比基本数据长的方位(由于格子构件G1～Gn在角度方向移动而激光L1在与通常状态不同的方向反射而不再作为反射光R2返回来的方向)的情况下，看作由于接触而格子构件G1～Gn中的任意一个发生了变形，判断为格子型缓冲器10与障碍物发生了接触。或者，主体动作控制部80在基本数据中存在格子构件G1～Gn的方位上反射光R2’的从反射点到受光点的距离与反射光R2时相比变短的情况下，看作由于接触而格子构件G1～Gn中的任意一个发生了变形，判断为格子型缓冲器10与障碍物发生了接触。主体动作控制部80由此判断为格子构件G1～Gn发生了变形，即格子型缓冲器10与某障碍物发生了接触(第2检测处理)。这样，由于接收到来自格子型缓冲器10的反射光R2’而产生的LRF15的受光信号经由受光信号检测电路70和存储部90反馈给主体动作控制部80。由此，主体动作控制部80根据需要使无人搬运车100停止或减速。

这样，根据来自障碍物等的反射光R1，能判断作为检测对象的障碍物是否为从车体的前方、周围接近的障碍物，并且能检测与障碍物的距离。另外，根据来自格子型缓冲器10(格子构件G1～Gn)的反射光R2’，能判断为格子型缓冲器10与某障碍物发生了接触。

为了进行这种处理(第1和第2检测处理)，在上述控制系统中，能将检测障碍物与格子型缓冲器10的接触的反馈系统(包括受光信号检测电路70、主体动作控制部80以及存储部90的处理系统)和检测障碍物的存在的反馈系统共同化。由此，与图18所示的现有的控制系统相比，能省略缓冲器动作控制/检测电路1020、主体动作控制部1080以及将它们联合的连接部。

此外，在以后的实施方式2～5中也适用前述的控制系统。

接着，根据图5和图6说明基于无人搬运车100的格子型缓冲器10的变形状态的检测方法。图5是表示从LRF15照射到正常形状的格子型缓冲器10的格子构件G1～Gn的光的行进状态和来自格子构件G1～Gn的反射光的行进状态的图。图6是表示从LRF15照射到由于障碍物的接触而变形的格子型缓冲器10的格子构件G1～Gn的光的行进状态和来自格子构件G1～Gn的反射光的行进状态的图。

图5和图6表示从上部方向观看格子型缓冲器10的下部框体11b和格子构件G1～Gn的状态，为了方便，省略上部框体11a。另外，在图5和图6中，下部框体11b的上侧是无人搬运车100的内部侧，下部框体11b的下侧是无人搬运车100的外部侧(前方侧)。LRF15以如下方式进行动作：在内部侧振荡出激光，在图中逆时针方向(+方向)或其相反方向(－方向)扫描。

来自LRF15的激光的束径在LRF15前1m处为大致Φ10mm程度。因此，通过格子型缓冲器10的格子构件G1～Gn的间隙的激光的束径为Φ3～5mm程度。LRF15通过照射这种激光，而通过接收进行扫描的光的反射光来检测无人搬运车100的前方侧有无障碍物。

在此，通过格子构件G1～Gn的间隙的激光照射到由斜线表示的范围，在光轴彼此相邻的程度上连续地进行脉冲发光，由此用于测量长度(距离测量)。在照射到格子构件G1～Gn的激光中，从图5所示的通常状态的反射光的反射点(格子构件G1～Gn)到受光点(LRF15的受光元件)的反射距离是已知的。格子构件G1～Gn的反射点的反射距离以将方位和距离的组合作为单位的排列数据的形式存储在存储部90中作为基本距离。

如图5所示，例如，当照射到格子构件G3的激光在格子构件G3上的反射光LBa被LRF15接收时，主体动作控制部80通过参照上述反射距离，判断为已接收到反射状态(反射位置)为已知的反射光LBb，而不检测障碍物的接触。

另一方面，如图6所示，在由于格子型缓冲器10与比LRF15的光投射范围低的(或者悬吊于顶棚的悬空物等)障碍物17接触而格子构件G3发生了变形的情况下，激光不是从障碍物17直接反射，而是照射到格子构件G3的激光LBa作为由于格子构件G3变形而反射状态发生了变化的反射光LBc反射。因此，LRF15不是接收到反射状态为已知的反射光LBb，而是接收到与通常不同的反射状态的反射光LBc。由此，主体动作控制部80通过参照上述反射距离，判断为接收到与已知的反射光LBb不同的反射状态的反射光LBc，而检测出格子型缓冲器10的变形，即障碍物的接触。在该情况下，主体动作控制部80将指示提供给未图示的控制/驱动电路，使无人搬运车100停止。

此外，在图6中，表示出穿过格子型缓冲器10照射到外部的激光不被障碍物17遮挡的状态，但是为了便于明确表示出障碍物17，省略了障碍物17的斜线的记载。

另外，如图2所示，格子构件G1～Gn沿着竖直方向配置，但是不限于此。缓冲器的形状所要求的是在LRF15的扫描区域中透射过来自LRF15的出射光中的大部分而遮挡一部分，以及遮光的区域的位置会由于障碍物与缓冲器的接触而变化。即，只要是在缓冲器未变形时遮挡来自LRF15的激光的位置是已知的，在缓冲器发生了变形时其位置会发生移动即可，开口部的形状可以是任意的。

其次，说明其它缓冲器的具体例。图7的(a)～(f)分别是表示无人搬运车100中使用的格子型缓冲器10以外的缓冲器10A～10F的构成的主视图。

图7的(a)所示的缓冲器10A与格子型缓冲器10同样，具有上部框体11a、下部框体11b以及格子构件G1～Gn，还具有连接构件11e。连接构件11e是棒状的构件，与上部框体11a和下部框体11b的长度方向平行地配置而与格子构件G1～Gn连接。图7的(b)所示的缓冲器10B与格子型缓冲器10同样，具有上部框体11a和下部框体11b，还具有斜向交叉的斜格子DG。图7的(c)所示的缓冲器10C具有在水平方向排列形成有多个在竖直方向较长的椭圆孔11f的框体11C。图7的(d)所示的缓冲器10D具有在水平方向排列形成有多个圆孔11g的框体11D。图7的(e)所示的缓冲器10E与格子型缓冲器10同样具有上部框体11a，还具有以从上部框体11a向下方延伸的方式空开间隔配置的多个梳齿构件C1～Cn。图7的(f)所示的缓冲器10F具有形成有呈不规则的形状的多个开口11h的框体11F。

接着，基于图8说明本实施方式的变形例。图8是表示从LRF15照射到实施方式1的变形例的无人搬运车100的正常形状的格子型缓冲器10的格子构件G1～Gn的光的行进状态和来自格子构件G1～Gn的反射光的行进状态的图。

为了使视野广阔，LRF15一般设置在无人搬运车100的外部。然而，在由于某些理由而不得不将LRF15设置在无人搬运车100的占用空间的内部的情况下，为了使扫描区域(视野)广阔，一般也尽可能将LRF15设置在无人搬运车100的靠前位置。在这种情况下，在无人搬运车100的内部，如果设置LRF15的空间没有富余，则如图8所示，接近格子型缓冲器10的背面地设置LRF15。

在这种情况下，格子构件G1～Gn的间隔设定为随着远离LRF15并靠近无人搬运车100的角部而变大，以使得在无人搬运车100的前部的两角部，激光LB1～LBn也有效地照射到前方的障碍物。具体地说，格子构件G1～Gn的间隔构成为：格子构件G2、G3间的间隔比格子构件G3、G4间的间隔大。

〔实施方式2〕

以下基于图9～图10如下说明本发明的实施方式2。此外，为了便于说明，对具有与前述的实施方式1中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，而省略其说明。

图9是表示本发明的实施方式2的无人搬运车200的格子型缓冲器20的装配方法的立体图。图10是表示装配有格子型缓冲器20的状态的无人搬运车200的顶视图。

如图9所示，无人搬运车200(移动体)具备主体部201、前部210以及格子型缓冲器20。主体部201具有：直立的直立部201a；载置台201b，其以从直立部201a的下端部向背后延伸的方式形成；以及底板部201c，其以从直立部201a的下端部向前方延伸的方式形成。在主体部201的下表面设置有未图示的车轮，通过驱动该车轮，能使无人搬运车200移动。前部210装配在直立部201a的前面，以其下端面与底板部201c之间空开规定的间隔的方式配置。由此，在无人搬运车200的前面下部，在前部210的下端面和底板部201c之间形成有空间。利用该空间，将LRF15配置在底板部201c的上表面的底板部201c的前端附近。另外，利用该空间能确保从LRF15出射激光的范围(扫描区域)较大。

另外，在前部210的两侧面的下端部，在前部的2个角部附近设置有用于装配格子型缓冲器20的突起部202、203。具体地说，突起部202、203利用螺钉等固定到前部210。优选该突起部202、203由作为与形成格子型缓冲器20的材料类似的材料的合成橡胶形成以使它们具有弹性。

格子型缓冲器20(缓冲器)是形成为长条的框状的结构构件，由合成橡胶等弹性材料形成从而整体具有弹性。在格子型缓冲器20的两端设置有紧固孔21、22。另外，在格子型缓冲器20的开口部，与实施方式1的无人搬运车100的格子型缓冲器10中设置的格子构件G1～Gn同样，多个格子构件23是空开间隔配置的。

在相邻的2个格子构件23之间分别形成有间隙，因此，将突起部202、203嵌入该间隙中的规定的间隙S1、S2的上侧。突起部202、203具有弹性，因此能将格子型缓冲器20容易地安装到前部210。另外，将突起部202、203嵌入间隙S1、S2的上侧，因此不会遮挡LRF15的激光的扫描。

如图10所示，格子型缓冲器20的两端部是在绕过无人搬运车200的两方的侧面部(左右)的方式弯曲的状态下，使螺钉等紧固件24、25穿过上述紧固孔21、22而固定到主体部201的。由此，格子型缓冲器20装配到无人搬运车200的前部和两侧面部。格子型缓冲器20的紧固孔21与间隙S1之间、间隙S1、S2之间、间隙S2与紧固孔22之间的部分分别比主体部201的表面稍微鼓起而伸出。

为了使扫描区域(视野)广阔，LRF15一般设置在无人搬运车200的外部。而另一方面，在本实施方式中，如图10所示，仅是将格子型缓冲器20以其两端部固定到主体部201并以间隙S1、S2的中间部分固定到前部210的装配结构，以能检测扫描区域以外的区域的格子型缓冲器20的变形。由此，即使格子型缓冲器20中扫描区域以外的区域与障碍物接触，由该接触引起的变形也会出现在格子型缓冲器20的前方。

由此，在障碍物与格子型缓冲器20接触的情况下，利用橡胶材料的弹性力，由接触的冲击引起的变形易于传递给整个格子型缓冲器20。另外，突起部202、203也由合成橡胶形成，因此即使是无人搬运车200的侧面部的接触，由于格子型缓冲器20的变形传递到前方等的作用，LRF15检测出反射光的紊乱的数据数量也会增加，因此易于判断无人搬运车200的动作的停止。

此外，形成格子型缓冲器20的材料如前所述为合成橡胶，而作为合成橡胶，可从苯乙烯丁二烯橡胶(SBR)、丁腈橡胶(NBR)、氯丁橡胶(CR)、乙丙橡胶(EPT)、丁基橡胶(IIR)、硅橡胶(Q)、氟橡胶(FKM)、聚氨酯橡胶(U)等适当选定。形成缓冲器的这些材料也同样适用于其它实施方式。

〔实施方式3〕

以下基于图11～图12如下说明本发明的实施方式3。在本实施方式中，说明格子型缓冲器被更有效利用的方式。

此外，为了便于说明，对具有与前述的实施方式1和2中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，而省略其说明。

图11是表示本实施方式的无人搬运车300的顶视图。图12是表示本实施方式的另一无人搬运车400的顶视图。

如图11所示，无人搬运车300(移动体)具有与无人搬运车200类似的结构，具备主体部301、前部310以及格子型缓冲器30，主体部301具有直立部301a、载置台301b以及底板部301c。另一方面，如图12所示，无人搬运车400(移动体)具有与无人搬运车200类似的结构，具备主体部401、前部410以及格子型缓冲器40，主体部401具有直立部401a、载置台401b以及底板部401c。

无人搬运车300具有比无人搬运车200大的宽度，无人搬运车400具有比无人搬运车200窄的宽度。

一般来说，无人搬运车等AGV的标准品少，与工厂、产品相应的定制规格的多，因此宽度等尺寸会不同。在这种情况下想要采用专利文献2中记载的特殊的缓冲器时，需要准备与无人搬运车300、400各自的宽度相应的缓冲器，而产生成本提高、部件管理等问题。

而另一方面，本实施方式的无人搬运车300、400各自采用的格子型缓冲器30、40(缓冲器)能制作成与图2所示的格子型缓冲器10或图9所示的格子型缓冲器20同样的格子结构在长度方向排列的格子型缓冲器。另外，这种格子型缓冲器30、40通过卷绕于辊等，即使是对于宽度不同的无人搬运车300、400，也只要切出适当的长度来使用即可，不需要置办专用的缓冲器、定制品的缓冲器，能实现成本降低、部件管理的简化等。

在图11所示的无人搬运车300中，在无人搬运车300的前部310的两侧面的下端部，在前部的2个角部附近设置有用于装配格子型缓冲器30的突起部302、303。另外，在格子型缓冲器30的格子构件33之间形成有用于嵌入突起部302、303的间隙S1、S2。另外，在格子型缓冲器30的两端部形成有紧固孔31、32。

另一方面，在图12所示的无人搬运车400中，在无人搬运车400的前部410的两侧面的下端部，在前部的2个角部附近设置有用于装配格子型缓冲器40的突起部402、403。另外，在格子型缓冲器40的格子构件43之间形成有用于嵌入突起部402、403的间隙S1、S2。另外，在格子型缓冲器40的两端部形成有紧固孔41、42。

格子型缓冲器30的安装方法与格子型缓冲器20的安装方法是同样的，如下所述。首先，将突起部302、303分别嵌入形成在格子型缓冲器30的格子构件33之间的规定的间隙S1、S2中，将格子型缓冲器30安装到前部310，使格子型缓冲器30的两端部侧以绕过无人搬运车300的左右的方式弯曲。然后，在无人搬运车300的两方的侧面部(左右)使紧固件34、35穿过紧固孔31、32而将格子型缓冲器30的两端部固定到主体部301。格子型缓冲器40的安装方法也与上述安装方法同样。

在无人搬运车300的格子型缓冲器30中，紧固孔31、32与突起部302、303之间以及间隙S1、S2之间比主体部301的表面稍微鼓起而伸出。无人搬运车400的格子型缓冲器40也是同样的，紧固孔41、42与突起部402、403之间以及间隙S1、S2之间比主体部401的表面稍微鼓起而伸出。

为了使视野广阔，LRF15一般设置在无人搬运车300、400的外部。在本实施方式中，与无人搬运车200同样，仅是将格子型缓冲器30、40以各自的两端部固定到主体部301、401并以中间部分的间隙S1、S2固定到前部310、410的装配结构，以能检测扫描区域以外的部分的格子型缓冲器30、40的变形。由此，即使格子型缓冲器30、40中扫描区域以外的区域与障碍物接触，由该接触引起的变形也会出现在格子型缓冲器30、40的前侧。

由此，在障碍物与格子型缓冲器30、40接触的情况下，利用橡胶材料的弹性力，由接触的冲击引起的变形也易于传递给格子型缓冲器30、40整体。因此，LRF15检测出反射光的紊乱的数据数量会增加，因此易于判断无人搬运车300、400的动作的停止。

〔实施方式4〕

以下基于图13如下说明本发明的实施方式4。此外，为了便于说明，对具有与前述的实施方式1中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，而省略其说明。

图13是表示本发明的实施方式4的机器人500的从前部侧观看的构成的立体图。在本实施方式中，说明将缓冲器50组装到清扫机器人的例子。

如图13所示，机器人500(移动体)是对地面进行抽吸清扫的清扫机器人。在机器人500的主体部501的前侧安装有缓冲器50，在缓冲器50的内侧配置有LRF15。缓冲器50是由具有弹性的树脂制成的部件，经由柔软构件连接到主体部501。缓冲器50中的处于LRF15进行光扫描的水平高度的部分被切口而形成有开口部50a，多个格子构件51空开间隔配置，形成格子结构。机器人500在主体部501中比缓冲器50靠内侧的LRF15的下方搭载有未图示的清扫机构。另外，机器人500在主体部501中搭载有由计算机形成的控制部，基于LRF15所探测的到墙壁、家具等的距离自主地行驶而清扫地面。

当LRF15的光轴以外的低的障碍物或上方的障碍物与缓冲器50接触时，缓冲器50会相对于主体部501移位。机器人500基于LRF15的检测输出的变化探测该移位，检测出与障碍物发生了接触。当检测出接触时，机器人500组合进行后退和旋转的动作，而向不与障碍物接触的方向移动。当缓冲器50离开障碍物时，缓冲器50的形状回到相对于主体部501的通常位置，机器人500判断为不再接触而重新开始通常的行驶。

上述独立行驶以及与障碍物的接触脱离动作是通过由LRF15和搭载于主体部501的控制部构成的控制系统进行的。该控制系统由实施方式1的图3所示的控制系统构成。

在此，机器人500的尺寸为左右宽度约400mm，前后长约400mm，高度约300mm。另外，在高度方向上，LRF15的检测范围为机器人500的总高度的一小部分，通过由LRF15检测缓冲器50的移位，能可靠地进行机器人500的接触检测。

〔实施方式5〕

以下基于图14～图17如下说明本发明的实施方式5。在本实施方式中，说明格子型缓冲器60和LRF15的设置位置的另一例。

此外，为了便于说明，对具有与前述的实施方式1～3中说明的构件相同的功能的构件标注相同的附图标记，而省略其说明。

图14是表示本发明的实施方式5的无人搬运车600的构成和LRF65、66的光照射范围的顶视图。图15是表示本发明的实施方式5的无人搬运车600的构成的顶视图。

如图14所示，无人搬运车600(移动体)具备主体部601、前部610、格子型缓冲器60以及LRF65、66，主体部601具有与前述的无人搬运车200的主体部601类似的结构，具有直立部601a、载置台601b以及底板部601c。但是，格子型缓冲器60(缓冲器)与格子型缓冲器20不同，装配到主体部601的整周。格子型缓冲器60的结构本身是与前述的无人搬运车200中安装的格子型缓冲器20同样的结构，具有空开间隔配置的多个格子构件61。另外，格子型缓冲器60由与格子型缓冲器20同样的材料形成。

在本实施方式中，与无人搬运车200不同，格子型缓冲器60是沿无人搬运车600的整周装配的。具体地说，格子型缓冲器60嵌入在前部610的两侧面设置的突起部602、603和在载置台601b的后部侧的两侧面设置的突起部612、613。另外，格子型缓冲器60在主体部601的中央部的两侧面是由紧固件62、63固定的。由此，也能检测来自无人搬运车600的后方侧的接触、碰撞或无人搬运车600朝向后方行驶的情况下的接触、碰撞。此外，后面进一步详细说明突起部602、603、612、613的格子型缓冲器60的固定结构。

LRF65、66(障碍物传感器)是具有与前述的LRF15相同的功能的传感器。LRF65配置在主体部601的底板部601c上的一个角部附近(无人搬运车600的前端侧)，LRF66设置在与载置台601b的LRF65成对角的一个角部附近(无人搬运车600的后端侧)。另外，LRF65、66配置在相同高度的位置。而且，虽然未图示，但是无人搬运车600具备具有与图3所示的控制系统相同的功能的控制系统，LRF65、66通过与该控制系统组合来进行障碍物的检测动作。

根据上述构成，如图14中虚线所示，LRF65、66通过在各自覆盖的扫描区域中进行激光的照射和反射光的接收来进行检测动作。由此，能在无人搬运车600的整个周围检测行驶中的障碍物的存在，并且即使预想外的障碍物或突然出现的障碍物与无人搬运车600的整个周围的某处发生了接触，也能检测出该接触，使无人搬运车600停止。

如图15所示，格子型缓冲器60的格子构件61的间隔设定为随着从LRF65、66的附近远离而变大。在远离LRF65、66的位置，相邻的格子构件61间的光透射区域(开口)变窄，因此激光有可能难以充分照射无人搬运车600的周围。因此，在远离LRF65、66的位置，将相邻的格子构件61间的间隔设定得较大，以与LRF65、66的附近同样地充分照射无人搬运车600的周围。

具体地说，在由图15中单点划线示出的LRF65周围的区域651和LRF66周围的区域652中，格子构件61间的间距(间隔)设定为较窄的固定的第1间距，在除此以外的区域，设定为大到第1间距的2倍程度的固定的第2间距。

由此，即使在远离LRF65、66的位置也能将激光充分照射到无人搬运车600的周围。

此外，在本实施方式中，设定有区域651和区域652中的第1间距以及除此以外的区域中的比第1间距大的第2间距这2种间距，但是不限于此。例如，也可以设定为随着从LRF65、66的附近远离，格子构件61间的间隔慢慢变大。

在此，说明用于将格子型缓冲器60装配到无人搬运车600的突起部602、603、612、613。图16的(a)是表示突起部602、612和格子构件61的配置关系的主视图，图16的(b)是图16的(a)的A－A线向视截面图。图17的(a)是表示突起部603、613和格子构件61的配置关系的主视图，图17的(b)是图17的(a)的B－B线向视截面图。

如前所述，突起部602、603设置在无人搬运车600的前部，突起部612、613设置在无人搬运车600的后部。另外，突起部602、603、612、613以具有相同宽度的方式形成，由此，不仅在制造方面是有利的，而且能使格子型缓冲器60的装配后的安装状态稳定。

如图16的(a)和(b)所示，3个格子构件61嵌入突起部602、612。因此，在突起部602、612的两侧面，形成有供在突起部602、612的侧面侧配置的2个格子构件61嵌入的凹部602a、612a，在突起部602、612的前面的中央，形成有供格子构件61进入的凹部602b、612b。由此，在装配格子型缓冲器60时，突起部602、612嵌入格子构件61间，因此格子型缓冲器60被稳定地固定。

如图17的(a)和(b)所示，2个格子构件61嵌入突起部603、613。因此，在突起部603、613的两侧面，形成有供在突起部603、613的侧面侧配置的2个格子构件61嵌入的凹部603a、613a。由此，在装配格子型缓冲器60时，突起部602、612嵌入格子构件61间，因此格子型缓冲器60被稳定地固定。

突起部603、613与位于前述的格子构件61间的间距较大的第2间距的区域的3个格子构件61嵌合，因此没有形成与突起部602、612所具有的凹部602b、612b相当的凹部。另一方面，突起部602、612与位于前述的格子构件61间的间距较窄的第1间距的区域的2个格子构件61嵌合，因此形成有凹部602b、612b。

这样，通过使嵌合的结构根据第1间距和第2间距而不同，能将突起部602、603、612、613形成为相同宽度。在此，优选突起部602、603、612、613由作为与格子型缓冲器60同样的材料的合成橡胶形成。

另外，LRF的激光穿过突起部602、603、612、613的下侧的间隙，照射到无人搬运车600的周围。

〔软件的实现例〕

图3所示的控制系统(特别是主体动作控制部80)可以由形成于集成电路(IC芯片)等的逻辑电路(硬件)实现，也可以使用CPU(Central Processing Unit：中央处理单元)由软件实现。

在后一种情况下，主体动作控制部80具备：执行作为按照本发明的障碍物检测方法实现障碍物检测系统的各功能的软件的程序的命令的CPU、能由计算机(或CPU)读取地记录有上述程序和各种数据的ROM(Read Only Memory：只读存储器)或存储装置(将它们称为“记录介质”)、展开上述程序的RAM(Random Access Memory：随机存取存储器)等。并且，计算机(或CPU)通过从上述记录介质读取并执行上述程序来实现本发明的目的。作为上述记录介质，能使用“非暂时性有形介质”，例如，磁带、磁盘、卡、半导体存储器、可编程逻辑电路等。另外，上述程序可以经由能传输该程序的任意的传输介质(通信网络、广播波等)供应给上述计算机。此外，在本发明中，上述程序也能以在电子传输中具体化的、载波上承载的数据信号的形式实现。

〔总结〕

在本发明的方式1的移动体的障碍物检测方法中，移动体(无人搬运车100、200、300、400、600和机器人500)对该移动体的周围的障碍物的存在以及上述障碍物与该移动体的接触进行检测，上述移动体具备：缓冲器(格子型缓冲器10、20、30、40、60和缓冲器50)，其具有弹性；以及障碍物传感器(LRF15、65、66)，其基于照射到光照射对象物的光和从该光照射对象物反射的光进行检测动作，在该障碍物检测方法中，由共同的处理系统(受光信号检测电路70、主体动作控制部80以及存储部90)进行：第1检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断在上述移动体的周围存在的上述光照射对象物是否为障碍物，由此检测上述障碍物的存在；以及第2检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断被确定为上述光照射对象物的上述缓冲器有无变形，由此检测上述障碍物与上述移动体的接触。

本发明的方式2的移动体的障碍物检测系统按照上述方式1的移动体的障碍物检测方法，检测上述移动体的周围的障碍物的存在以及上述障碍物与上述移动体的接触，其中具备上述处理系统。

本发明的方式3的移动体(无人搬运车100、200、300、400、600和机器人500)是对该移动体的周围的障碍物的存在以及上述障碍物与移动体的接触进行检测的移动体，具备：缓冲器(格子型缓冲器10、20、30、40、60和缓冲器50)，其具有弹性；以及障碍物传感器(LRF15、65、66)，其基于照射到光照射对象物的光和从该光照射对象物反射的光进行检测动作，上述移动体具备处理系统(受光信号检测电路70、主体动作控制部80以及存储部90)，上述处理系统共同进行：第1检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断在上述移动体的周围存在的上述光照射对象物是否为障碍物，由此检测上述障碍物的存在；以及第2检测处理，基于上述障碍物传感器的检测输出，判断被确定为上述光照射对象物的上述缓冲器有无变形，由此检测上述障碍物与上述移动体的接触。

根据上述构成，从移动体照射的光照射到光照射对象物。此时，如果光照射对象物位于规定的障碍物探测范围所不包含的距离，则判断为该光照射对象物不是障碍物。另外，如果光照射对象物是移动体的行驶路上通常不存在的障碍物，则照射到障碍物的光及其反射光会以与光照射对象物不同的方向、距离前进，因此通过第1检测处理，例如，根据该差异，判断为光照射对象物是障碍物，其结果是能检测障碍物的存在。

另一方面，如果光也照射到缓冲器，则能将缓冲器作为光照射对象物来看待。因此，通过第2检测处理，例如，根据照射到通常的状态(形状)的缓冲器的光及其反射光与照射到发生了变形的缓冲器的光及其反射光的差异，判断缓冲器有无变形，在其结果是确认了变形的情况下，能检测出障碍物与缓冲器的接触。

另外，由共同的处理系统进行上述第1检测处理和第2检测处理，因此在各自的检测处理中不需要准备专用的处理系统。因此，能简化用于障碍物检测的构成。

另外，根据障碍物检测系统的构成，如前所述由共同的处理系统进行第1检测处理和第2检测处理，因此能使障碍物检测系统的构成简化。

本发明的方式4的移动体也可以是，在上述方式3中，上述缓冲器具有在上述缓冲器的长度方向空开间隔配置的柱状构件(格子构件G1～Gn和格子构件23、33、43、51、61)，上述障碍物传感器配置在上述缓冲器的背后。

根据上述构成，能在第2检测处理中利用对柱状构件照射的光及其反射光，能在第1检测处理中利用通过柱状构件之间的光及其反射光。

本发明的方式5的移动体也可以是，在上述方式4中，上述柱状构件是等间隔配置的。

根据上述构成，不需要调整柱状构件的间隔，而能容易地制造缓冲器。

本发明的方式6的移动体也可以是，在上述方式4中，上述柱状构件配置为随着远离上述障碍物传感器而间隔变大。

根据上述构成，在需要靠近缓冲器来配置障碍物传感器的情况下，越是在移动体的角部而柱状构件的间隔越大，从而来自障碍物传感器的光易于向横方向通过，因此能扩大光照射范围。

本发明的方式7的移动体也可以是，在上述方式4中，上述缓冲器以其两端部固定到上述移动体的侧面，并且以上述两端部之间的规定的部位嵌入设置于上述移动体的突起部。

根据上述构成，嵌入缓冲器的突起部的部分根据突起部的突出量而从移动体伸出。由此，即使缓冲器中光照射区域以外的区域与障碍物接触，由该接触引起的变形也会出现在缓冲器的光照射区域。

本发明的方式8的移动体也可以是，在上述方式7中，上述突起部由弹性材料形成。

根据上述构成，通过使突起部弹性变形，能将缓冲器容易地嵌入突起部。

本发明的方式9的结构构件具备：长条的框体；以及在该框体的长度方向空开间隔配置的柱状构件。

本发明的方式10的缓冲器可以包括上述方式9的结构构件。

根据上述构成，能提供适用于前述的移动体的缓冲器。

本发明不限于上述的实施方式，能在权利要求示出的范围内进行各种变更，将不同的实施方式中分别公开的技术手段适当组合而得到的实施方式也包含在本发明的技术范围中。而且，通过将各实施方式中分别公开的技术手段组合，能形成新的技术特征。

工业上的可利用性

本发明能在无人搬运车等AGV中用于检测AGV的行进方向、周围的障碍物的存在以及检测障碍物与AGV的接触。

附图标记说明

10、20、30、40、60 格子型缓冲器

15、65、66 LRF(障碍物传感器)

16、17 障碍物

20 格子型缓冲器(缓冲器)

23 格子构件(柱状构件)

50 缓冲器

70 受光信号检测电路(处理系统)

80 主体动作控制部(处理系统)

90 存储部(处理系统)

100、200、300、600 无人搬运车(移动体)

500 机器人(移动体)

G1～Gn 格子构件。