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JP7136426B2 - Management device and mobile system - Google Patents

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JP7136426B2
JP7136426B2 JP2019543708A JP2019543708A JP7136426B2 JP 7136426 B2 JP7136426 B2 JP 7136426B2 JP 2019543708 A JP2019543708 A JP 2019543708A JP 2019543708 A JP2019543708 A JP 2019543708A JP 7136426 B2 JP7136426 B2 JP 7136426B2
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Description

本開示は移動体および移動体システムに関する。 The present disclosure relates to mobiles and mobile systems.

無人搬送車または移動ロボットなどの移動体の研究および開発が進められている。たとえば特開2009-223634号公報、特開2009-205652号公報、および特開2005-242489号公報は、複数の自律移動体が互いに衝突しないように各移動体の移動を制御するシステムを開示している。 Research and development of mobile objects such as automated guided vehicles and mobile robots are underway. For example, JP-A-2009-223634, JP-A-2009-205652, and JP-A-2005-242489 disclose a system for controlling the movement of each mobile body so that a plurality of autonomous mobile bodies do not collide with each other. ing.

特開2009-223634号公報JP 2009-223634 A 特開2009-205652号公報JP 2009-205652 A 特開2005-242489号公報JP 2005-242489 A

本開示の実施形態は、自律移動可能な複数の移動体の運行をより円滑にする技術を提供する。 An embodiment of the present disclosure provides a technology for smoother operation of a plurality of mobile bodies capable of autonomous movement.

本開示の例示的な実施形態における管理装置は、自律移動可能な複数の移動体の運行を管理する。前記管理装置は、前記複数の移動体の各々と通信する第1通信回路と、前記複数の移動体の各々の運行経路を決定し、前記第1通信回路を介して、前記運行経路を示す信号を前記複数の移動体の各々に送信する第1制御回路とを備える。前記複数の移動体の各々は、前記第1通信回路と通信する第2通信回路と、障害物を検知する少なくとも1つのセンサと、前記第1制御回路によって決定された前記運行経路に従って前記移動体を移動させる第2制御回路であって、前記センサによって障害物が検知されたとき、前記移動体に前記障害物を回避させ、前記障害物の存在を示す信号を前記第2通信回路を介して送信する第2制御回路とを備える。前記第1制御回路は、前記複数の移動体のいずれかから、前記障害物の存在を示す前記信号が送信されたとき、前記複数の移動体のうち、前記障害物が存在する経路を通過する予定の移動体の経路を変更する。 A management device in an exemplary embodiment of the present disclosure manages operation of a plurality of mobile bodies capable of autonomous movement. The management device includes a first communication circuit that communicates with each of the plurality of mobile bodies, determines an operation route of each of the plurality of mobile objects, and transmits a signal indicating the operation route through the first communication circuit. to each of the plurality of moving bodies. Each of the plurality of mobile bodies includes a second communication circuit that communicates with the first communication circuit, at least one sensor that detects obstacles, and the mobile body according to the traveling route determined by the first control circuit. When an obstacle is detected by the sensor, the second control circuit causes the moving body to avoid the obstacle, and transmits a signal indicating the presence of the obstacle through the second communication circuit and a second control circuit for transmitting. The first control circuit causes one of the plurality of moving bodies to pass through a route on which the obstacle exists when the signal indicating the presence of the obstacle is transmitted from one of the plurality of moving bodies. Change the route of the planned vehicle.

上記の包括的な態様は、システム、方法、集積回路、コンピュータプログラム、または記録媒体によって実現されてもよい。あるいは、システム、装置、方法、集積回路、コンピュータプログラム、および記録媒体の任意な組み合わせによって実現されてもよい。 The above generic aspects may be implemented by systems, methods, integrated circuits, computer programs, or recording media. Alternatively, it may be implemented by any combination of systems, devices, methods, integrated circuits, computer programs, and recording media.

本開示の実施形態によれば、ある移動体が障害物を回避する動作を行ったとき、他の移動体の経路が、障害物と衝突しない経路に変更される。これにより、移動体システムの運行をより円滑にすることができる。 According to an embodiment of the present disclosure, when a moving body performs an action to avoid an obstacle, the path of another moving body is changed to a path that does not collide with the obstacle. As a result, the operation of the mobile system can be made smoother.

図1は、本開示の例示的な実施形態における移動体システム100の構成を模式的に示す図である。FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of mobile system 100 in an exemplary embodiment of the present disclosure. 図2Aは、移動体10Aの運行経路上に障害物がない場合の例を示している。FIG. 2A shows an example in which there are no obstacles on the traveling route of the moving body 10A. 図2Bは、移動体10Aの運行経路上のマーカM1とマーカM2との間に障害物70が存在する場合の回避動作の例を示している。FIG. 2B shows an example of an avoidance operation when an obstacle 70 exists between the marker M1 and the marker M2 on the traveling route of the moving body 10A. 図2Cは、変更後の経路の一例を示す図である。FIG. 2C is a diagram illustrating an example of a changed route. 図2Dは、変更後の経路の他の例を示す図である。FIG. 2D is a diagram showing another example of a changed route. 図3は、管理装置50によって管理される各移動体10の運行経路を示すデータの一例を示す図である。FIG. 3 is a diagram showing an example of data indicating the operation route of each mobile body 10 managed by the management device 50. As shown in FIG. 図4は、管理装置50における第1制御回路51の動作の例を示すフローチャートである。FIG. 4 is a flow chart showing an example of the operation of the first control circuit 51 in the management device 50. As shown in FIG. 図5は、移動体10における第2制御回路14aの動作の例を示すフローチャートである。FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the second control circuit 14a in the mobile body 10. As shown in FIG. 図6は、本開示による、各AGVの走行を制御する制御システムの概要を示す図である。FIG. 6 is a schematic diagram of a control system that controls travel of each AGV according to the present disclosure. 図7は、AGVが存在する移動空間Sの一例を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing an example of a moving space S in which an AGV exists. 図8Aは、接続される前のAGVおよび牽引台車を示す図である。FIG. 8A shows the AGV and towing truck before they are connected. 図8Bは、接続されたAGVおよび牽引台車を示す図である。FIG. 8B is a diagram showing a connected AGV and tow truck. 図9は、本実施形態にかかる例示的なAGVの外観図である。FIG. 9 is an external view of an exemplary AGV according to this embodiment. 図10Aは、AGVの第1のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 10A is a diagram showing a first hardware configuration example of the AGV. 図10Bは、AGVの第2のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 10B is a diagram showing a second hardware configuration example of the AGV. 図11Aは、移動しながら地図を生成するAGVを示す図である。FIG. 11A is a diagram showing an AGV that generates a map while moving. 図11Bは、移動しながら地図を生成するAGVを示す図である。FIG. 11B is a diagram showing an AGV that generates a map while moving. 図11Cは、移動しながら地図を生成するAGVを示す図である。FIG. 11C is a diagram showing an AGV generating a map while moving. 図11Dは、移動しながら地図を生成するAGVを示す図である。FIG. 11D is a diagram showing an AGV generating a map while moving. 図11Eは、移動しながら地図を生成するAGVを示す図である。FIG. 11E is a diagram showing an AGV generating a map while moving. 図11Fは、完成した地図の一部を模式的に示す図である。FIG. 11F is a diagram schematically showing part of the completed map. 図12は、複数の部分地図によって1つのフロアの地図が構成される例を示す図である。FIG. 12 is a diagram showing an example in which a map of one floor is composed of a plurality of partial maps. 図13は、運行管理装置のハードウェア構成例を示す図である。FIG. 13 is a diagram showing a hardware configuration example of an operation management device. 図14は、運行管理装置によって決定されたAGVの移動経路の一例を模式的に示す図である。FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of an AGV movement route determined by the operation management device.

<用語>
本開示の実施形態を説明する前に、本明細書において使用する用語の定義を説明する。
<Term>
Prior to describing embodiments of the present disclosure, definitions of terms used herein will be provided.

「無人搬送車」(AGV)とは、本体に人手または自動で荷物を積み込み、指示された場所まで自動走行し、人手または自動で荷卸しをする無軌道車両を意味する。「無人搬送車」は、無人牽引車および無人フォークリフトを含む。 "Automated Guided Vehicle" (AGV) means a trackless vehicle that loads cargo manually or automatically into its main body, travels automatically to a designated location, and unloads manually or automatically. "Automated guided vehicle" includes automated towing vehicles and automated forklifts.

「無人」の用語は、車両の操舵に人を必要としないことを意味しており、無人搬送車が「人(たとえば荷物の積み下ろしを行う者)」を搬送することは除外しない。 The term "unmanned" means that no person is required to steer the vehicle, and does not exclude that the AGV carries "persons (e.g., those loading and unloading goods)".

「無人牽引車」とは、人手または自動で荷物の積み込み荷卸しをする台車を牽引して、指示された場所まで自動走行する無軌道車両である。 An “unmanned tractor” is a trackless vehicle that automatically travels to a designated location by towing a trolley that loads and unloads cargo manually or automatically.

「無人フォークリフト」とは、荷物移載用のフォークなどを上下させるマストを備え、フォークなどに荷物を自動移載し指示された場所まで自動走行し、自動荷役作業をする無軌道車両である。 An “unmanned forklift” is a trackless vehicle equipped with a mast that raises and lowers a fork for loading and unloading cargo.

「無軌道車両」とは、車輪と、車輪を回転させる電気モータまたはエンジンを備える移動体(vehicle)である。 A "trackless vehicle" is a vehicle that has wheels and an electric motor or engine that rotates the wheels.

「移動体」とは、人または荷物を載せて移動する装置であり、移動のための駆動力(traction)を発生させる車輪、二足もしくは多足歩行装置、またはプロペラなどの駆動装置を備える。本開示における「移動体」の用語は、狭義の無人搬送車のみならず、モバイルロボット、サービスロボット、およびドローンを含む。 A “moving object” is a device that moves with a person or load on it, and is equipped with a driving device such as wheels, a bipedal or multipedal walking device, or a propeller that generates a driving force (traction) for movement. The term “mobile” in the present disclosure includes mobile robots, service robots, and drones as well as automated guided vehicles in the narrow sense.

「自動走行」は、無人搬送車が通信によって接続されるコンピュータの運行管理システムの指令に基づく走行と、無人搬送車が備える制御装置による自律的走行とを含む。自律的走行には、無人搬送車が所定の経路に沿って目的地に向かう走行のみならず、追尾目標に追従する走行も含まれる。また、無人搬送車は、一時的に作業者の指示に基づくマニュアル走行を行ってもよい。「自動走行」は、一般には「ガイド式」の走行および「ガイドレス式」の走行の両方を含むが、本開示では「ガイドレス式」の走行を意味する。 "Automatic driving" includes driving based on commands of a computer operation management system to which the automatic guided vehicle is connected by communication, and autonomous driving by a control device provided in the automatic guided vehicle. Autonomous travel includes not only travel by an automatic guided vehicle toward a destination along a predetermined route, but also travel following a tracking target. Also, the automatic guided vehicle may temporarily travel manually based on instructions from the operator. "Automated driving" generally includes both "guided" driving and "guideless" driving, but in this disclosure means "guideless" driving.

「ガイド式」とは、誘導体を連続的または断続的に設置し、誘導体を利用して無人搬送車を誘導する方式である。 The “guide type” is a system in which derivatives are installed continuously or intermittently, and the guides are used to guide an automatic guided vehicle.

「ガイドレス式」とは、誘導体を設置せずに誘導する方式である。本開示の実施形態における無人搬送車は、自己位置推定装置を備え、ガイドレス式で走行することができる。 The “guideless type” is a method of guiding without installing a derivative. An automatic guided vehicle according to an embodiment of the present disclosure includes a self-position estimation device and can travel without a guide.

「自己位置推定装置」は、レーザレンジファインダなどの外界センサによって取得されたセンサデータに基づいて環境地図上における自己位置を推定する装置である。 A "self-position estimation device" is a device that estimates a self-position on an environmental map based on sensor data acquired by an external sensor such as a laser range finder.

「外界センサ」は、移動体の外部の状態をセンシングするセンサである。外界センサには、たとえば、レーザレンジファインダ(測域センサともいう)、カメラ(またはイメージセンサ)、LIDAR(Light Detection and Ranging)、ミリ波レーダ、および磁気センサがある。 The "external sensor" is a sensor that senses the state of the exterior of the moving object. External sensors include, for example, laser range finders (also called range sensors), cameras (or image sensors), LIDAR (Light Detection and Ranging), millimeter wave radars, and magnetic sensors.

「内界センサ」は、移動体の内部の状態をセンシングするセンサである。内界センサには、たとえばロータリエンコーダ(以下、単に「エンコーダ」と称することがある)、加速度センサ、および角加速度センサ(たとえばジャイロセンサ)がある。 An "internal sensor" is a sensor that senses the internal state of a moving object. Internal sensors include, for example, rotary encoders (hereinafter sometimes simply referred to as "encoders"), acceleration sensors, and angular acceleration sensors (eg, gyro sensors).

「SLAM(スラム)」とは、Simultaneous Localization and Mappingの略語であり、自己位置推定と環境地図作成を同時に行うことを意味する。 "SLAM" is an abbreviation for Simultaneous Localization and Mapping, which means performing self-localization and environmental map creation at the same time.

<例示的な実施形態>
以下、添付の図面を参照しながら、本開示による移動体および移動体システムの一例を説明する。なお、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。たとえば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。本発明者らは、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供する。これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。以下の説明において、同一または類似の構成要素には、同一の参照符号を付している。
<Exemplary embodiment>
An example of a mobile body and a mobile system according to the present disclosure will be described below with reference to the accompanying drawings. Note that more detailed description than necessary may be omitted. For example, detailed descriptions of already well-known matters and redundant descriptions of substantially the same configurations may be omitted. This is to avoid unnecessary verbosity in the following description and to facilitate understanding by those skilled in the art. The inventors provide the accompanying drawings and the following description for a full understanding of the present disclosure by those skilled in the art. They are not intended to limit the claimed subject matter. In the following description, identical or similar components are given the same reference numerals.

図1は、本開示の例示的な実施形態における移動体システム100の構成を模式的に示す図である。この移動体システム100は、自律的に移動することが可能な複数の移動体10と、複数の移動体10の運行を管理する運行管理装置(以下、単に「管理装置」と称することがある)50とを備えている。図1には、一例として、2台の移動体10が示されている。移動体システム100は、3台以上の移動体10を備えていてもよい。本実施形態では、移動体10は無人搬送車(AGV)である。以下の説明において、移動体10を「AGV10」と記述することがある。移動体10は、たとえば二足もしくは多足歩行ロボット、ホバークラフト、またはドローンなどの他の種類の移動体でもよい。 FIG. 1 is a diagram schematically showing the configuration of mobile system 100 in an exemplary embodiment of the present disclosure. This mobile body system 100 comprises a plurality of mobile bodies 10 capable of moving autonomously, and an operation management device (hereinafter sometimes simply referred to as a "management device") that manages the operation of the plurality of mobile bodies 10. 50. FIG. 1 shows two moving bodies 10 as an example. The mobile system 100 may include three or more mobiles 10 . In this embodiment, the moving body 10 is an automatic guided vehicle (AGV). In the following description, the moving body 10 may be described as "AGV 10". Mobile object 10 may be other types of mobile objects such as, for example, bipedal or multipedal robots, hovercraft, or drones.

管理装置50は、複数の移動体10の各々とネットワークを介して通信する第1通信回路54と、第1通信回路54を制御する第1制御回路51とを備えている。第1制御回路51は、複数の移動体10の各々の運行経路を決定し、それぞれの運行経路を示す信号を第1通信回路54を介して複数の移動体10に送信する。運行経路は、移動体10ごとに個別に決定されてもよいし、全ての移動体10が同一の運行経路に従って移動してもよい。複数の移動体10のうちの少なくとも2台の移動体10の運行経路は、少なくとも部分的に重複している。 The management device 50 includes a first communication circuit 54 that communicates with each of the plurality of mobile units 10 via a network, and a first control circuit 51 that controls the first communication circuit 54 . The first control circuit 51 determines the travel route of each of the plurality of mobile bodies 10 and transmits signals indicating the respective travel routes to the plurality of mobile bodies 10 via the first communication circuit 54 . An operation route may be determined individually for each mobile object 10, or all mobile objects 10 may move according to the same operation route. The travel routes of at least two mobile bodies 10 among the plurality of mobile bodies 10 at least partially overlap.

管理装置50から各移動体10に送信される「運行経路を示す信号」は、たとえば初期位置から目的位置までの経路上における複数の地点の位置を示す情報を含み得る。本明細書において、そのような地点を「マーカ」と称することがある。マーカは、各移動体10の運行経路に沿って、たとえば数十センチメートル(cm)から数メートル(m)程度の距離ごとに設定され得る。 The "signal indicating the operation route" transmitted from the management device 50 to each mobile object 10 may include, for example, information indicating the positions of a plurality of points on the route from the initial position to the target position. In this specification, such points are sometimes referred to as "markers." Markers can be set at intervals of several tens of centimeters (cm) to several meters (m), for example, along the traveling route of each mobile body 10 .

複数の移動体10の各々は、管理装置50からの指示に従い、運行経路に沿って移動する。典型的な例では、各移動体10は、環境地図のデータ(単に「環境地図」と称することがある)を記憶する記憶装置と、環境を周期的にスキャンし、スキャンごとにセンサデータを出力する外界センサとを備える。その場合、各移動体10は、センサデータと環境地図データとのマッチングによって自己の位置および姿勢(pose)を推定しながら、運行経路に沿って移動する。 Each of the plurality of moving bodies 10 moves along the operation route according to instructions from the management device 50 . In a typical example, each moving body 10 has a storage device that stores environmental map data (sometimes simply referred to as an "environmental map"), periodically scans the environment, and outputs sensor data for each scan. and an external sensor. In this case, each moving body 10 moves along the operation route while estimating its own position and pose by matching sensor data and environmental map data.

各移動体10は、運行経路上にある障害物を検知する機能と、障害物を回避する機能とを備える。各移動体10は、ネットワークを介して第1通信回路54と通信することが可能な第2通信回路14eと、障害物を検知する少なくとも1つの障害物センサ19と、移動体10の移動および通信を制御する第2制御回路14aとを備えている。第2制御回路14aは、第1制御回路54によって決定された運行経路に従って不図示の駆動装置を制御して移動体10を移動させる。第2制御回路14aは、センサ19によって運行経路上に障害物が検知されたとき、移動体10に障害物を回避させる。第2制御回路14aはこの際、障害物の存在を示す信号を第2通信回路14eを介して第1通信回路54に送信する。 Each moving body 10 has a function of detecting obstacles on the traveling route and a function of avoiding obstacles. Each mobile body 10 includes a second communication circuit 14e capable of communicating with the first communication circuit 54 via a network, at least one obstacle sensor 19 for detecting an obstacle, and movement and communication of the mobile body 10. and a second control circuit 14a for controlling the The second control circuit 14 a controls a driving device (not shown) to move the moving body 10 according to the route determined by the first control circuit 54 . The second control circuit 14a causes the moving body 10 to avoid the obstacle when the sensor 19 detects the obstacle on the travel route. At this time, the second control circuit 14a transmits a signal indicating the presence of the obstacle to the first communication circuit 54 via the second communication circuit 14e.

「障害物の存在を示す信号」は、たとえば障害物の位置情報、障害物を回避した移動体の軌跡の情報、または障害物の有無を示す情報を含み得る。障害物の存在を示す信号は、障害物の大きさまたはその障害物が占める領域に関する情報を含んでいてもよい。 The "signal indicating the presence of an obstacle" may include, for example, positional information of the obstacle, information on the trajectory of the moving body that has avoided the obstacle, or information indicating the presence or absence of the obstacle. A signal indicating the presence of an obstacle may include information about the size of the obstacle or the area occupied by the obstacle.

管理装置50における第1制御回路51は、複数の移動体10のいずれかから、障害物の存在を示す信号が送信されたとき、複数の移動体10のうち、当該障害物が存在する経路を通過する予定の移動体10の経路を変更する。 When a signal indicating the presence of an obstacle is transmitted from one of the plurality of moving bodies 10, the first control circuit 51 in the management device 50 selects a route on which the obstacle exists among the plurality of moving bodies 10. Change the route of the moving object 10 that is scheduled to pass.

一例として、運行経路を示す信号が、経路上における複数の地点(マーカ)の位置を示す情報を含む場合の動作を説明する。複数の移動体10のいずれかから障害物の存在を示す信号が送信されると、第1制御回路54は、その障害物が間に位置する2つの隣接する地点を特定する。第1制御回路54は、複数の移動体10のうち、当該2つの地点を含む経路を通過する予定の移動体10の経路を、当該2つの地点を含まない経路に変更する。 As an example, an operation will be described in which the signal indicating the travel route includes information indicating the positions of a plurality of points (markers) on the route. When a signal indicating the presence of an obstacle is transmitted from any one of the plurality of moving bodies 10, the first control circuit 54 identifies two adjacent points between which the obstacle is positioned. The first control circuit 54 changes the route of the mobile object 10 scheduled to pass through the route including the two points among the plurality of mobile objects 10 to a route that does not include the two points.

このような動作により、後続の移動体10は、障害物の影響を受けることなく、新たな経路に沿って円滑に移動することができる。1つの移動体10が障害物を発見した後、他の移動体10は、その障害物を回避する動作を行う必要性がなくなる。このため、移動体システムの運行をより円滑にすることができる。 With such an operation, the following moving body 10 can smoothly move along the new route without being affected by obstacles. After one mobile body 10 discovers an obstacle, the other mobile bodies 10 do not need to take actions to avoid the obstacle. Therefore, the operation of the mobile system can be made smoother.

以下、図2Aから図2Dを参照しながら、経路変更時の動作の例を説明する。ここでは一例として、「運行経路を示す信号」が、初期位置から目的位置までの経路上における複数の地点(マーカ)の位置を示す情報を含み、「障害物の存在を示す信号」が、障害物の位置を示す情報を含む場合の例を説明する。「障害物の位置を示す情報」は、障害物そのものの位置(座標)の情報に限らず、回避動作を行った移動体10の位置(座標)または軌跡の情報であってもよい。 An example of the operation at the time of route change will be described below with reference to FIGS. 2A to 2D. Here, as an example, the "signal indicating the operation route" includes information indicating the positions of a plurality of points (markers) on the route from the initial position to the target position, and the "signal indicating the presence of obstacles" An example in which information indicating the position of an object is included will be described. The "information indicating the position of the obstacle" is not limited to the position (coordinates) of the obstacle itself, but may be information on the position (coordinates) or trajectory of the moving body 10 that has performed the avoidance action.

図2Aは、移動体10Aの運行経路上に障害物がない場合の例を示している。この場合、移動体10Aは、予め設定された運行経路(図中の折れ線矢印)に沿って移動する。より具体的には、移動体10Aは、管理装置50の第1制御回路51から指示された複数のマーカ(図2AではマーカMおよびMのみを例示)を順次辿り、初期位置から目的位置まで移動する。マーカ間の移動は直線的な移動である。移動体10Aは、予め運行経路上の全てのマーカの位置情報を取得していてもよいし、各マーカに到達する度に管理装置50から次のマーカの位置情報を要求してもよい。FIG. 2A shows an example in which there are no obstacles on the traveling route of the moving body 10A. In this case, the moving body 10A moves along a preset operation route (broken line arrow in the figure). More specifically, the moving object 10A sequentially traces a plurality of markers ( only markers M1 and M2 are illustrated in FIG. 2A) instructed by the first control circuit 51 of the management device 50, and moves from the initial position to the target position. move up to Movement between markers is linear movement. The moving body 10A may acquire the position information of all markers on the travel route in advance, or may request the position information of the next marker from the management device 50 each time it reaches each marker.

図2Bは、移動体10Aの運行経路上のマーカMとマーカMとの間に障害物70が存在する場合の回避動作の例を示している。障害物70は、環境地図上には存在しない物体であり、たとえば荷物、人、または他の移動体であり得る。移動体10Aの運行経路は、そのような障害物が存在しないものとして事前に決定されている。FIG. 2B shows an example of an avoidance operation when an obstacle 70 exists between the marker M1 and the marker M2 on the traveling route of the mobile object 10A. Obstacles 70 are objects that are not on the environmental map, and may be, for example, packages, people, or other moving objects. The travel route of the moving body 10A is determined in advance assuming that such obstacles do not exist.

移動体10Aは、センサ19を用いて経路上に障害物70を発見すると、その障害物70を回避する動作を行う。たとえば、移動体10Aは、右折、左折、旋回などの動作を適宜組み合わせて障害物70を回避する。図2Bの例では、移動体10Aは障害物70を発見すると、以下の動作を行っている。
(1)障害物70の手前(たとえば数十cm手前)で進行方向を右に約90度転換して障害物70の幅と同程度の距離を前進する。障害物70の幅は、たとえばセンサ19またはレーザレンジファインダなどを利用して計測できる。
(2)進行方向を左に約90度転換して障害物70の幅よりもやや長い距離を前進する。
(3)進行方向を左に約90度転換して障害物70の幅程度の距離を前進する。
(4)進行方向を右に約90度転換してマーカMまで前進する。
When the moving object 10A finds an obstacle 70 on the route using the sensor 19, the moving object 10A performs an operation to avoid the obstacle 70. FIG. For example, the moving body 10A avoids the obstacle 70 by appropriately combining operations such as turning right, turning left, and turning. In the example of FIG. 2B, when the mobile body 10A discovers the obstacle 70, it performs the following operations.
(1) Before the obstacle 70 (for example, several tens of centimeters before), the traveling direction is turned about 90 degrees to the right, and the distance is about the same as the width of the obstacle 70 . The width of obstacle 70 can be measured using, for example, sensor 19 or a laser range finder.
(2) Turn the direction of travel about 90 degrees to the left and move forward over a distance slightly longer than the width of the obstacle 70 .
(3) Turn the direction of travel about 90 degrees to the left and move forward for a distance about the width of the obstacle 70 .
(4) Turn right about 90 degrees and move forward to marker M2 .

移動体10Aによる障害物70の回避動作は、この例に限らず、任意のアルゴリズムを適用することができる。 The avoidance operation of the obstacle 70 by the moving object 10A is not limited to this example, and any algorithm can be applied.

移動体10Aは、障害物70を発見すると、障害物70の存在を示す信号を管理装置50に送信する。移動体10Aは、たとえば、マーカMとマーカMとの間に障害物70が存在することを示す信号、またはマーカMとマーカMとの間で行った移動体10Aの回避動作の軌跡(複数の座標の集合)を示す信号を管理装置50に送信する。移動体10Aがレーザレンジファインダを用いて障害物70の座標および大きさを計測できる場合は、障害物70の座標および大きさの情報を当該信号に含めてもよい。Upon discovering the obstacle 70 , the moving body 10</b>A transmits a signal indicating the presence of the obstacle 70 to the management device 50 . The moving body 10A receives, for example, a signal indicating that an obstacle 70 exists between the marker M1 and the marker M2 , or an avoidance action of the moving body 10A performed between the marker M1 and the marker M2 . A signal indicating the trajectory (set of a plurality of coordinates) is transmitted to the management device 50 . If the moving object 10A can measure the coordinates and size of the obstacle 70 using a laser range finder, information on the coordinates and size of the obstacle 70 may be included in the signal.

管理装置50の第1制御回路51は、移動体10Aから障害物70の存在を示す信号を受信すると、2つのマーカMおよびMを含む経路を通過する予定の後続の移動体10があるかを判定する。そのような移動体10がある場合、第1制御回路51は、その移動体10の経路を、当該2つのマーカMおよびMを含まない経路に変更する。When the first control circuit 51 of the management device 50 receives the signal indicating the presence of the obstacle 70 from the moving body 10A, there is a following moving body 10 scheduled to pass through the route containing the two markers M1 and M2 . determine whether If there is such a mobile object 10, the first control circuit 51 changes the route of the mobile object 10 to a route that does not include the two markers M1 and M2 .

図2Cは、変更後の経路の一例を示す図である。この例では、後続する他の移動体10Bの経路が、障害物70に衝突しないように僅かにシフトされた経路に変更されている。管理装置50の第1制御回路51は、マーカMおよびMを、マーカM'およびM'に変更することによってこの経路変更を実現している。FIG. 2C is a diagram illustrating an example of a changed route. In this example, the route of the following moving body 10B is changed to a route that is slightly shifted so as not to collide with the obstacle 70. FIG. The first control circuit 51 of the management device 50 implements this route change by changing the markers M 1 and M 2 to markers M 1 ' and M 2 '.

図2Dは、変更後の経路の他の例を示す図である。この例では、後続する他の移動体10Bの経路が大幅に変更されている。変更後のマーカM'およびM'の位置は、元のマーカMおよびMの位置から大きく変化している。FIG. 2D is a diagram showing another example of a changed route. In this example, the route of the following mobile object 10B is significantly changed. The positions of the markers M 1 ′ and M 2 ′ after the change are significantly changed from the original positions of the markers M 1 and M 2 .

以上のような経路の変更が行われることにより、後続の移動体10Bは、障害物70を回避する動作を行うことなく、円滑に目的地まで移動することができる。 By changing the route as described above, the following moving body 10B can smoothly move to the destination without performing an operation to avoid the obstacle 70. FIG.

図3は、管理装置50によって管理される各移動体10の運行経路を示すデータの一例を示す図である。このようなデータは、管理装置50が備える記憶装置(図1において不図示)に記録され得る。各移動体10の運行経路を示すデータは、図3に示すように、経路上の複数の地点(マーカ)の情報を含み得る。各マーカの情報は、そのマーカの位置(たとえばx座標およびy座標)およびその位置における移動体10の向き(たとえばx軸からの角度θ)の情報を含み得る。図3においては、各マーカの情報は、M11(x11,y11,θ11)などの記号で表されているが、これらはいずれも具体的な数値として記録される。FIG. 3 is a diagram showing an example of data indicating the operation route of each mobile body 10 managed by the management device 50. As shown in FIG. Such data can be recorded in a storage device (not shown in FIG. 1) included in the management device 50. FIG. As shown in FIG. 3, the data indicating the travel route of each mobile object 10 can include information on a plurality of points (markers) on the route. Information of each marker may include information of the position of the marker (eg, x-coordinate and y-coordinate) and the orientation of mobile object 10 at that position (eg, angle θ from the x-axis). In FIG. 3, the information of each marker is represented by symbols such as M 11 (x 11 , y 11 , θ 11 ), all of which are recorded as specific numerical values.

図4は、管理装置50における第1制御回路51の動作の例を示すフローチャートである。この例において、第1制御回路51は、以下の動作を行う。
・ステップS101:各移動体10の移動経路を決定する。移動経路の決定は、ユーザもしくは管理者からの指示、または所定のプログラムに従って行われる。
・ステップS102:各移動体10への移動の指示を開始する。各移動体10への移動の指示の開始のタイミングも、ユーザまたは管理者からの指示、または所定のプログラムに従って行われる。
・ステップS103:いずれかの移動体10から障害物が存在する旨の通知を受けたかを判定する。この判定がYesの場合、ステップS104に移行する。この判定がNoの場合、ステップS103を再度実行する。
・ステップS104:障害物が存在する経路を通過する予定の後続の移動体10があるかを判定する。この判定は、たとえば障害物の位置と、各移動体10の経路との比較に基づいて行われ得る。この判定がYesの場合、ステップS105に移行する。この判定がNoの場合、ステップS103に戻る。
・ステップS105:後続の移動体10の経路を変更し、当該移動体10に経路変更を指示する。その後、ステップS103に移行する。
FIG. 4 is a flow chart showing an example of the operation of the first control circuit 51 in the management device 50. As shown in FIG. In this example, the first control circuit 51 performs the following operations.
- Step S101: Determine the moving route of each moving body 10 . The movement route is determined according to instructions from the user or administrator, or according to a predetermined program.
Step S102: Start instructing each moving body 10 to move. The timing of starting the instruction to move to each mobile unit 10 is also performed according to an instruction from the user or administrator, or according to a predetermined program.
Step S103: Determine whether or not notification of the presence of an obstacle has been received from any moving body 10 . If this determination is Yes, the process proceeds to step S104. If this determination is No, step S103 is executed again.
Step S104: It is determined whether or not there is a subsequent moving body 10 that is scheduled to pass through a route on which obstacles exist. This determination can be made, for example, based on a comparison between the position of the obstacle and the route of each moving body 10 . If this determination is Yes, the process proceeds to step S105. If this determination is No, the process returns to step S103.
Step S105: Change the route of the following moving object 10 and instruct the moving object 10 to change the route. After that, the process proceeds to step S103.

図5は、移動体10における第2制御回路14aの動作の例を示すフローチャートである。この例において、第2制御回路14aは、移動開始後、以下の動作を行う。
・ステップS201:障害物センサ19が障害物を検知したかを判定する。この判定がYesの場合、ステップS202に移行する。この判定がNoの場合、ステップS203に移行する。
・ステップS202:障害物が存在する旨の信号を管理装置50に送信し、障害物を回避する動作を行う。
・ステップS203:管理装置50から経路変更の指示を受信したかを判定する。この判定がYesの場合、ステップS204に移行する。この判定がNoの場合、ステップS201に戻る。
・ステップS204:指示された変更後の経路に沿って移動する。
FIG. 5 is a flow chart showing an example of the operation of the second control circuit 14a in the mobile body 10. As shown in FIG. In this example, the second control circuit 14a performs the following operations after starting movement.
Step S201: Determine whether the obstacle sensor 19 has detected an obstacle. If this determination is Yes, the process moves to step S202. If this determination is No, the process proceeds to step S203.
Step S202: Send a signal to the effect that an obstacle exists to the management device 50, and perform an operation to avoid the obstacle.
Step S<b>203 : It is determined whether a route change instruction has been received from the management device 50 . If this determination is Yes, the process proceeds to step S204. If this determination is No, the process returns to step S201.
Step S204: Move along the indicated changed route.

以上の動作は一例であり、上記の動作を適宜改変してもよい。以下、本実施形態のいくつかの変形例を説明する。 The above operation is an example, and the above operation may be modified as appropriate. Several modifications of this embodiment will be described below.

第1制御回路51は、経路を変更した後、障害物が除去されたことを示す信号が入力されたとき、変更した経路を元の経路に戻してもよい。障害物が除去されたことを示す信号は、たとえばその場所の近傍を移動する他の移動体10から送信されてもよいし、管理者またはユーザによって人手で入力されてもよい。 After changing the route, the first control circuit 51 may return the changed route to the original route when a signal indicating that the obstacle has been removed is input. A signal indicating that the obstacle has been removed may be transmitted, for example, from another moving object 10 moving in the vicinity of the location, or may be manually input by an administrator or user.

第1制御回路51は、障害物の存在を示す信号が最初に送信されたときには障害物が存在する経路を通過する予定の移動体10の経路を変更せず、後続の移動体10に障害物の回避を任せてもよい。第1制御回路51は、n個(nは2以上の整数のいずれか)の移動体から障害物の存在を示す信号が送信されたとき、または当該障害物の存在を示す信号がn回送信されたときに初めて、当該障害物が存在する経路を通過する予定の移動体10の経路を変更してもよい。このような動作によれば、障害物が長時間存在する場合にだけ経路の変更が行われるため、短時間だけ障害物が存在する場合に経路変更が頻繁に行われることが回避される。 The first control circuit 51 does not change the route of the moving object 10 that is scheduled to pass through the route on which the obstacle exists when the signal indicating the presence of the obstacle is first transmitted, and does not change the route of the moving object 10 that is scheduled to pass through the route where the obstacle exists. You can leave the avoidance of The first control circuit 51 receives a signal indicating the presence of an obstacle from n moving objects (where n is an integer equal to or greater than 2), or transmits the signal indicating the presence of the obstacle n times. The route of the moving object 10 that is scheduled to pass through the route on which the obstacle exists may be changed only when the obstacle is present. According to such an operation, since the route is changed only when the obstacle exists for a long time, it is avoided that the route is changed frequently when the obstacle exists for a short time.

各移動体10は、レーザレンジファインダと、環境地図を保持する記憶装置と、レーザレンジファインダから出力されたデータと環境地図とを照合することにより、環境地図上における移動体10の位置および向きの推定値を決定して出力する位置推定装置とをさらに備えていてもよい。この場合、第2制御回路14aは、位置推定装置から出力された位置および向きの推定値と、第1制御回路54から送信された運行経路を示す信号とに基づいて、移動体10を移動させる。 Each moving body 10 compares the laser range finder, the storage device holding the environmental map, and the data output from the laser range finder with the environmental map to determine the position and orientation of the moving body 10 on the environmental map. A position estimator for determining and outputting an estimate may also be included. In this case, the second control circuit 14a moves the moving object 10 based on the position and orientation estimated values output from the position estimation device and the signal indicating the travel route transmitted from the first control circuit 54. .

第1制御回路54は、各移動体10に、環境地図を送信したり、状況に応じて環境地図の更新を指示してもよい。たとえば、第1制御回路54は、複数の移動体10のいずれかから障害物の存在を示す信号が送信された後、一定期間内(たとえば数時間から数日以内)に障害物が除去されたことを示す信号が入力されなかった場合、各移動体10に、障害物の情報を含む環境地図への更新を指示してもよい。 The first control circuit 54 may transmit the environment map to each moving body 10, or may instruct updating of the environment map depending on the situation. For example, the first control circuit 54 determines whether the obstacle has been removed within a certain period of time (for example, within several hours to several days) after a signal indicating the presence of the obstacle is transmitted from one of the plurality of mobile bodies 10. If no signal indicating that is input, each moving body 10 may be instructed to update the environment map including the obstacle information.

以下、移動体が無人搬送車である場合のより具体的な例を説明する。以下の説明では、略語を用いて、無人搬送車を「AGV」と記述する。なお、以下の説明は、矛盾がない限り、AGV以外の移動体、たとえば二足もしくは多足の歩行ロボット、ドローン、ホバークラフト、または有人の車両などにも同様に適用することができる。 A more specific example in which the mobile body is an automatic guided vehicle will be described below. In the following description, an abbreviation is used to describe an automatic guided vehicle as an "AGV." It should be noted that the following description is equally applicable to moving bodies other than AGVs, such as bipedal or multipedal walking robots, drones, hovercrafts, manned vehicles, and the like, as long as there is no contradiction.

(1)システムの基本構成
図6は、本開示による例示的な移動体管理システム100の基本構成例を示している。移動体管理システム100は、少なくとも1台のAGV10と、AGV10の運行管理を行う運行管理装置50とを含む。図6には、ユーザ1によって操作される端末装置20も記載されている。
(1) Basic Configuration of System FIG. 6 shows an example of the basic configuration of an exemplary mobile management system 100 according to the present disclosure. The mobile management system 100 includes at least one AGV 10 and an operation management device 50 that manages operation of the AGV 10 . A terminal device 20 operated by the user 1 is also shown in FIG.

AGV10は、走行に磁気テープなどの誘導体が不要な「ガイドレス式」走行が可能な無人搬送台車である。AGV10は、自己位置推定を行い、推定の結果を端末装置20および運行管理装置50に送信することができる。AGV10は、運行管理装置50からの指令に従って移動空間S内を自動走行することが可能である。AGV10は、さらに、人または他の移動体に追従して移動する「追尾モード」で動作することが可能である。 The AGV 10 is an unmanned guided vehicle capable of "guideless" travel that does not require a dielectric such as a magnetic tape for travel. The AGV 10 can estimate its own position and transmit the estimation result to the terminal device 20 and the operation management device 50 . The AGV 10 can automatically travel within the moving space S according to a command from the operation management device 50 . The AGV 10 can also operate in a "tracking mode" in which it follows a person or other moving object.

運行管理装置50は各AGV10の位置をトラッキングし、各AGV10の走行を管理するコンピュータシステムである。運行管理装置50は、デスクトップ型PC、ノート型PC、および/または、サーバコンピュータであり得る。運行管理装置50は、複数のアクセスポイント2を介して、各AGV10と通信する。たとえば、運行管理装置50は、各AGV10が次に向かうべき位置の座標のデータを各AGV10に送信する。各AGV10は、定期的に、たとえば100ミリ秒ごとに自身の位置および姿勢(orientation)を示すデータを運行管理装置50に送信する。指示した位置にAGV10が到達すると、運行管理装置50は、さらに次に向かうべき位置の座標のデータを送信する。AGV10は、端末装置20に入力されたユーザ1の操作に応じて移動空間S内を走行することも可能である。端末装置20の一例はタブレットコンピュータである。典型的には、端末装置20を利用したAGV10の走行は地図作成時に行われ、運行管理装置50を利用したAGV10の走行は地図作成後に行われる。 The operation management device 50 is a computer system that tracks the position of each AGV 10 and manages the running of each AGV 10 . The traffic management device 50 can be a desktop PC, a notebook PC, and/or a server computer. The operation management device 50 communicates with each AGV 10 via multiple access points 2 . For example, the operation management device 50 transmits to each AGV 10 the coordinate data of the position to which each AGV 10 should go next. Each AGV 10 periodically transmits data indicating its own position and orientation to the operation management device 50, for example, every 100 milliseconds. When the AGV 10 reaches the instructed position, the operation management device 50 further transmits coordinate data of the position to which the vehicle should go next. The AGV 10 can also travel within the moving space S according to the user's 1 operation input to the terminal device 20 . An example of the terminal device 20 is a tablet computer. Typically, the AGV 10 runs using the terminal device 20 when the map is created, and the AGV 10 runs using the operation control device 50 after the map is created.

図7は、3台のAGV10a、10bおよび10cが存在する移動空間Sの一例を示している。いずれのAGVも図中の奥行き方向に走行しているとする。AGV10aおよび10bは天板に載置された荷物を搬送中である。AGV10cは、前方のAGV10bに追従して走行している。なお、説明の便宜のため、図7では参照符号10a、10bおよび10cを付したが、以下では、「AGV10」と記述する。 FIG. 7 shows an example of a moving space S in which three AGVs 10a, 10b and 10c are present. It is assumed that both AGVs are running in the depth direction in the figure. The AGVs 10a and 10b are in the process of transporting loads placed on the top plate. The AGV 10c is running following the AGV 10b in front. For convenience of explanation, reference numerals 10a, 10b, and 10c are attached in FIG. 7, but are described as "AGV 10" below.

AGV10は、天板に載置された荷物を搬送する方法以外に、自身と接続された牽引台車を利用して荷物を搬送することも可能である。図8Aは接続される前のAGV10および牽引台車5を示している。牽引台車5の各足にはキャスターが設けられている。AGV10は牽引台車5と機械的に接続される。図8Bは、接続されたAGV10および牽引台車5を示している。AGV10が走行すると、牽引台車5はAGV10に牽引される。牽引台車5を牽引することにより、AGV10は、牽引台車5に載置された荷物を搬送できる。 The AGV 10 can also transport a load by using a towing truck connected to itself, in addition to the method of transporting the load placed on the top board. FIG. 8A shows the AGV 10 and towing truck 5 before being connected. Each leg of the tow truck 5 is provided with a caster. The AGV 10 is mechanically connected with the towing truck 5 . FIG. 8B shows the AGV 10 and tow truck 5 connected. When the AGV 10 travels, the tow truck 5 is towed by the AGV 10. - 特許庁By towing the tow truck 5, the AGV 10 can transport the load placed on the tow truck 5. - 特許庁

AGV10と牽引台車5との接続方法は任意である。ここでは一例を説明する。AGV10の天板にはプレート6が固定されている。牽引台車5には、スリットを有するガイド7が設けられている。AGV10は牽引台車5に接近し、プレート6をガイド7のスリットに差し込む。差し込みが完了すると、AGV10は、図示されない電磁ロック式ピンをプレート6およびガイド7に貫通させ、電磁ロックをかける。これにより、AGV10と牽引台車5とが物理的に接続される。 The connection method between the AGV 10 and the towing truck 5 is arbitrary. An example is described here. A plate 6 is fixed to the top plate of the AGV 10 . The towing carriage 5 is provided with a guide 7 having a slit. The AGV 10 approaches the tow truck 5 and inserts the plate 6 into the slit in the guide 7. When the insertion is completed, the AGV 10 causes an electromagnetic locking pin (not shown) to pass through the plate 6 and the guide 7 to apply an electromagnetic lock. As a result, the AGV 10 and the towing truck 5 are physically connected.

再び図6を参照する。各AGV10と端末装置20とは、たとえば1対1で接続されてBluetooth(登録商標)規格に準拠した通信を行うことができる。各AGV10と端末装置20とは、1または複数のアクセスポイント2を利用してWi-Fi(登録商標)に準拠した通信を行うこともできる。複数のアクセスポイント2は、たとえばスイッチングハブ3を介して互いに接続されている。図6には2台のアクセスポイント2a、2bが記載されている。AGV10はアクセスポイント2aと無線で接続されている。端末装置20はアクセスポイント2bと無線で接続されている。AGV10が送信したデータはアクセスポイント2aで受信され、スイッチングハブ3を介してアクセスポイント2bに転送され、アクセスポイント2bから端末装置20に送信される。また、端末装置20が送信したデータは、アクセスポイント2bで受信され、スイッチングハブ3を介してアクセスポイント2aに転送され、アクセスポイント2aからAGV10に送信される。これにより、AGV10および端末装置20の間の双方向通信が実現される。複数のアクセスポイント2はスイッチングハブ3を介して運行管理装置50とも接続されている。これにより、運行管理装置50と各AGV10との間でも双方向通信が実現される。 Please refer to FIG. 6 again. Each AGV 10 and the terminal device 20 are connected, for example, one-to-one, and can perform communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) standard. Each AGV 10 and terminal device 20 can also perform Wi-Fi (registered trademark) compliant communication using one or a plurality of access points 2 . A plurality of access points 2 are connected to each other via a switching hub 3, for example. FIG. 6 shows two access points 2a and 2b. The AGV 10 is wirelessly connected to the access point 2a. The terminal device 20 is wirelessly connected to the access point 2b. The data transmitted by the AGV 10 is received by the access point 2a, transferred to the access point 2b via the switching hub 3, and transmitted to the terminal device 20 from the access point 2b. Data transmitted by the terminal device 20 is received by the access point 2b, transferred to the access point 2a via the switching hub 3, and transmitted from the access point 2a to the AGV 10. FIG. Thereby, bidirectional communication between the AGV 10 and the terminal device 20 is realized. A plurality of access points 2 are also connected to an operation management device 50 via a switching hub 3 . Thereby, two-way communication is also realized between the operation management device 50 and each AGV 10 .

(2)環境地図の作成
自己位置を推定しながらAGV10が走行できるようにするため、移動空間S内の地図が作成される。AGV10には位置推定装置およびレーザレンジファインダが搭載されており、レーザレンジファインダの出力を利用して地図を作成できる。
(2) Creation of environment map A map of the moving space S is created so that the AGV 10 can travel while estimating its own position. The AGV 10 is equipped with a position estimation device and a laser range finder, and the output of the laser range finder can be used to create a map.

AGV10は、ユーザの操作によってデータ取得モードに遷移する。データ取得モードにおいて、AGV10はレーザレンジファインダを用いたセンサデータの取得を開始する。レーザレンジファインダは周期的にたとえば赤外線または可視光のレーザビームを周囲に放射して周囲の空間Sをスキャンする。レーザビームは、たとえば、壁、柱等の構造物、床の上に置かれた物体等の表面で反射される。レーザレンジファインダは、レーザビームの反射光を受けて各反射点までの距離を計算し、各反射点の位置が示された測定結果のデータを出力する。各反射点の位置には、反射光の到来方向および距離が反映されている。測定結果のデータは「計測データ」または「センサデータ」と呼ばれることがある。 The AGV 10 transitions to the data acquisition mode by user's operation. In data acquisition mode, the AGV 10 begins acquiring sensor data using the laser range finder. The laser range finder periodically scans the surrounding space S by radiating, for example, an infrared or visible laser beam to the surroundings. The laser beam is reflected by surfaces such as walls, structures such as pillars, and objects placed on the floor. The laser range finder receives the reflected light of the laser beam, calculates the distance to each reflection point, and outputs measurement result data indicating the position of each reflection point. The position of each reflection point reflects the arrival direction and distance of the reflected light. Data of measurement results is sometimes called "measurement data" or "sensor data".

位置推定装置は、センサデータを記憶装置に蓄積する。移動空間S内のセンサデータの取得が完了すると、記憶装置に蓄積されたセンサデータが外部装置に送信される。外部装置は、たとえば信号処理プロセッサを有し、かつ、地図作成プログラムがインストールされたコンピュータである。 The position estimation device accumulates sensor data in a storage device. When the acquisition of the sensor data in the movement space S is completed, the sensor data accumulated in the storage device are transmitted to the external device. The external device is, for example, a computer having a signal processor and having a mapping program installed.

外部装置の信号処理プロセッサは、スキャンごとに得られたセンサデータ同士を重ね合わせる。信号処理プロセッサが重ね合わせる処理を繰り返し行うことにより、空間Sの地図を作成することができる。外部装置は、作成した地図のデータをAGV10に送信する。AGV10は、作成した地図のデータを内部の記憶装置に保存する。外部装置は、運行管理装置50であってもよいし、他の装置であってもよい。 A signal processor in the external device superimposes the sensor data obtained for each scan. A map of the space S can be created by repeating the process of superimposition by the signal processor. The external device transmits the created map data to the AGV 10 . The AGV 10 saves the created map data in an internal storage device. The external device may be the operation management device 50 or may be another device.

外部装置ではなくAGV10が地図の作成を行ってもよい。上述した外部装置の信号処理プロセッサが行った処理を、AGV10のマイクロコントローラユニット(マイコン)などの回路が行えばよい。AGV10内で地図を作成する場合には、蓄積されたセンサデータを外部装置に送信する必要が無くなる。センサデータのデータ容量は一般には大きいと考えられる。センサデータを外部装置に送信する必要がないため、通信回線の占有を回避できる。 The AGV 10 may create the map instead of the external device. A circuit such as a microcontroller unit (microcomputer) of the AGV 10 may perform the processing performed by the signal processing processor of the external device described above. When creating a map within the AGV 10, there is no need to transmit the accumulated sensor data to an external device. The data volume of sensor data is generally considered to be large. Since there is no need to transmit sensor data to an external device, occupation of communication lines can be avoided.

なお、センサデータを取得するための移動空間S内の移動は、ユーザの操作に従ってAGV10が走行することによって実現し得る。たとえば、AGV10は、端末装置20を介して無線でユーザから前後左右の各方向への移動を指示する走行指令を受け取る。AGV10は走行指令にしたがって移動空間S内を前後左右に走行し、地図を作成する。AGV10がジョイスティック等の操縦装置と有線で接続されている場合には、当該操縦装置からの制御信号にしたがって移動空間S内を前後左右に走行し、地図を作成してもよい。レーザレンジファインダを搭載した計測台車を人が押し歩くことによってセンサデータを取得してもよい。 It should be noted that the movement within the movement space S for acquiring the sensor data can be realized by the AGV 10 running according to the user's operation. For example, the AGV 10 wirelessly receives a travel command from the user via the terminal device 20 to move in the front, back, left, and right directions. The AGV 10 travels forward, backward, leftward, and rightward in the moving space S according to the travel command to create a map. When the AGV 10 is wired to a control device such as a joystick, the AGV 10 may move forward, backward, left and right in the moving space S according to control signals from the control device to create a map. Sensor data may be acquired by a person pushing a measurement trolley equipped with a laser range finder.

なお、図6および図7には複数台のAGV10が示されているが、AGVは1台であってもよい。複数台のAGV10が存在する場合、ユーザ1は端末装置20を利用して、登録された複数のAGVのうちから一台のAGV10を選択して、移動空間Sの地図を作成させることができる。 Although a plurality of AGVs 10 are shown in FIGS. 6 and 7, the number of AGVs may be one. When a plurality of AGVs 10 exist, the user 1 can use the terminal device 20 to select one AGV 10 from among the plurality of registered AGVs and create a map of the moving space S.

地図が作成されると、以後、各AGV10は当該地図を利用して自己位置を推定しながら自動走行することができる。自己位置を推定する処理の説明は後述する。 After the map is created, each AGV 10 can automatically travel while estimating its own position using the map. A description of the process of estimating the self-position will be given later.

(3)AGVの構成
図9は、本実施形態にかかる例示的なAGV10の外観図である。AGV10は、2つの駆動輪11aおよび11bと、4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fと、フレーム12と、搬送テーブル13と、走行制御装置14と、レーザレンジファインダ15とを有する。2つの駆動輪11aおよび11bは、AGV10の右側および左側にそれぞれ設けられている。4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fは、AGV10の4隅に配置されている。なお、AGV10は、2つの駆動輪11aおよび11bに接続される複数のモータも有するが、複数のモータは図9には示されていない。また、図9には、AGV10の右側に位置する1つの駆動輪11aおよび2つのキャスター11cおよび11eと、左後部に位置するキャスター11fとが示されているが、左側の駆動輪11bおよび左前部のキャスター11dはフレーム12の蔭に隠れているため明示されていない。4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fは、自由に旋回することができる。以下の説明では、駆動輪11aおよび駆動輪11bを、それぞれ車輪11aおよび車輪11bとも称する。
(3) Configuration of AGV FIG. 9 is an external view of an exemplary AGV 10 according to this embodiment. The AGV 10 has two driving wheels 11a and 11b, four casters 11c, 11d, 11e and 11f, a frame 12, a carrier table 13, a travel control device 14, and a laser range finder 15. Two drive wheels 11a and 11b are provided on the right and left sides of the AGV 10, respectively. Four casters 11c, 11d, 11e and 11f are arranged at the four corners of the AGV 10. As shown in FIG. It should be noted that the AGV 10 also has multiple motors connected to the two drive wheels 11a and 11b, but the multiple motors are not shown in FIG. FIG. 9 also shows one drive wheel 11a and two casters 11c and 11e positioned on the right side of the AGV 10 and a caster 11f positioned on the left rear, but the left drive wheel 11b and the left front The caster 11d is hidden behind the frame 12 and is not shown. The four casters 11c, 11d, 11e and 11f are freely swivelable. In the following description, the drive wheels 11a and 11b are also referred to as wheels 11a and 11b, respectively.

AGV10は、さらに、障害物を検知するための少なくとも1つの障害物センサ19を備えている。図9の例では、フレーム12の4隅に4つの障害物センサ19が設けられている。障害物センサ19の個数および配置は、図9の例とは異なっていてもよい。障害物センサ19は、たとえば、赤外線センサ、超音波センサ、またはステレオカメラなどの、距離計測が可能な装置であり得る。障害物センサ19が赤外線センサである場合、たとえば一定時間ごとに赤外線を出射し、反射された赤外線が戻ってくるまでの時間を計測することにより、一定距離以内に存在する障害物を検知することができる。AGV10は、少なくとも1つの障害物センサ19から出力された信号に基づいて経路上の障害物を検知したとき、その障害物を回避する動作を行う。 AGV 10 further comprises at least one obstacle sensor 19 for detecting obstacles. In the example of FIG. 9, four obstacle sensors 19 are provided at four corners of the frame 12 . The number and arrangement of obstacle sensors 19 may differ from the example in FIG. Obstacle sensor 19 may be, for example, a device capable of distance measurement, such as an infrared sensor, an ultrasonic sensor, or a stereo camera. If the obstacle sensor 19 is an infrared sensor, for example, an infrared ray is emitted at regular intervals and the time taken for the reflected infrared ray to return is measured, thereby detecting an obstacle existing within a certain distance. can be done. When the AGV 10 detects an obstacle on the route based on the signal output from at least one obstacle sensor 19, the AGV 10 performs an action to avoid the obstacle.

走行制御装置14は、AGV10の動作を制御する装置であり、主としてマイコン(後述)を含む集積回路、電子部品およびそれらが搭載された基板を含む。走行制御装置14は、上述した、端末装置20とのデータの送受信、および前処理演算を行う。 The travel control device 14 is a device that controls the operation of the AGV 10, and mainly includes an integrated circuit including a microcomputer (described later), electronic components, and a board on which they are mounted. The traveling control device 14 performs data transmission/reception with the terminal device 20 and preprocessing calculations as described above.

レーザレンジファインダ15は、たとえば赤外線または可視光のレーザビーム15aを放射し、当該レーザビーム15aの反射光を検出することにより、反射点までの距離を測定する光学機器である。本実施形態では、AGV10のレーザレンジファインダ15は、たとえばAGV10の正面を基準として左右135度(合計270度)の範囲の空間に、0.25度ごとに方向を変化させながらパルス状のレーザビーム15aを放射し、各レーザビーム15aの反射光を検出する。これにより、0.25度ごと、合計1081ステップ分の角度で決まる方向における反射点までの距離のデータを得ることができる。なお、本実施形態では、レーザレンジファインダ15が行う周囲の空間のスキャンは実質的に床面に平行であり、平面的(二次元的)である。しかしながら、レーザレンジファインダ15は高さ方向のスキャンを行ってもよい。 The laser range finder 15 is an optical device that measures the distance to a reflection point by emitting an infrared or visible laser beam 15a and detecting the reflected light of the laser beam 15a. In this embodiment, the laser range finder 15 of the AGV 10 emits a pulsed laser beam in a space within a range of 135 degrees to the left and right (270 degrees in total) with respect to the front of the AGV 10, for example, while changing the direction every 0.25 degrees. 15a and detects the reflected light of each laser beam 15a. As a result, it is possible to obtain data on the distance to the reflection point in the direction determined by the angles of 1081 steps in total, every 0.25 degrees. In this embodiment, the scanning of the surrounding space performed by the laser range finder 15 is substantially parallel to the floor surface and planar (two-dimensional). However, the laser range finder 15 may scan in the height direction.

AGV10の位置および姿勢(向き)と、レーザレンジファインダ15のスキャン結果とにより、AGV10は、空間Sの地図を作成することができる。地図には、AGVの周囲の壁、柱等の構造物、床の上に載置された物体の配置が反映され得る。地図のデータは、AGV10内に設けられた記憶装置に格納される。 The AGV 10 can create a map of the space S based on the position and orientation (orientation) of the AGV 10 and the scanning result of the laser range finder 15 . The map may reflect the placement of the walls around the AGV, structures such as pillars, and objects placed on the floor. Map data is stored in a storage device provided in the AGV 10 .

一般に、移動体の位置および姿勢は、ポーズ(pose)と呼ばれる。二次元面内における移動体の位置および姿勢は、XY直交座標系における位置座標(x, y)と、X軸に対する角度θによって表現される。AGV10の位置および姿勢、すなわちポーズ(x, y, θ)を、以下、単に「位置」と呼ぶことがある。 Generally, the position and posture of a moving object are called poses. The position and orientation of a moving object in a two-dimensional plane are represented by position coordinates (x, y) in an XY orthogonal coordinate system and an angle θ with respect to the X axis. The position and orientation of the AGV 10, ie pose (x, y, θ), may hereinafter be simply referred to as "position".

レーザビーム15aの放射位置から見た反射点の位置は、角度および距離によって決定される極座標を用いて表現され得る。本実施形態では、レーザレンジファインダ15は極座標で表現されたセンサデータを出力する。ただし、レーザレンジファインダ15は、極座標で表現された位置を直交座標に変換して出力してもよい。 The position of the reflection point as seen from the emission position of the laser beam 15a can be expressed using polar coordinates determined by angles and distances. In this embodiment, the laser range finder 15 outputs sensor data expressed in polar coordinates. However, the laser range finder 15 may convert the position expressed in polar coordinates into rectangular coordinates and output the same.

レーザレンジファインダの構造および動作原理は公知であるため、本明細書ではこれ以上の詳細な説明は省略する。レーザレンジファインダ15によって検出され得る物体の例は、人、荷物、棚、壁である。 Since the structure and operating principle of laser range finders are well known, no further detailed description is provided herein. Examples of objects that can be detected by the laser range finder 15 are people, luggage, shelves, walls.

レーザレンジファインダ15は、周囲の空間をセンシングしてセンサデータを取得するための外界センサの一例である。そのような外界センサの他の例としては、イメージセンサおよび超音波センサが考えられる。 The laser range finder 15 is an example of an external sensor for sensing the surrounding space and acquiring sensor data. Image sensors and ultrasonic sensors can be considered as other examples of such external sensors.

走行制御装置14は、レーザレンジファインダ15の測定結果と、自身が保持する地図データとを比較して、自身の現在位置を推定することができる。なお、保持されている地図データは、他のAGV10が作成した地図データであってもよい。 The traveling control device 14 can estimate its own current position by comparing the measurement result of the laser range finder 15 and the map data it holds. Note that the stored map data may be map data created by another AGV 10 .

図10Aは、AGV10の第1のハードウェア構成例を示している。また図10Aは、走行制御装置14の具体的な構成も示している。 FIG. 10A shows a first hardware configuration example of the AGV 10. As shown in FIG. FIG. 10A also shows a specific configuration of the travel control device 14. As shown in FIG.

AGV10は、走行制御装置14と、レーザレンジファインダ15と、2台のモータ16aおよび16bと、駆動装置17と、車輪11aおよび11bと、2つのロータリエンコーダ18aおよび18bとを備えている。 The AGV 10 includes a travel control device 14, a laser range finder 15, two motors 16a and 16b, a driving device 17, wheels 11a and 11b, and two rotary encoders 18a and 18b.

走行制御装置14は、マイコン14aと、メモリ14bと、記憶装置14cと、通信回路14dと、位置推定装置14eとを有している。マイコン14a、メモリ14b、記憶装置14c、通信回路14dおよび位置推定装置14eは通信バス14fで接続されており、相互にデータを授受することが可能である。レーザレンジファインダ15もまた通信インタフェース(図示せず)を介して通信バス14fに接続されており、計測結果である計測データを、マイコン14a、位置推定装置14eおよび/またはメモリ14bに送信する。マイコン14aは、図1に示す第2制御回路14aとしても機能する。 The traveling control device 14 has a microcomputer 14a, a memory 14b, a storage device 14c, a communication circuit 14d, and a position estimation device 14e. The microcomputer 14a, the memory 14b, the storage device 14c, the communication circuit 14d, and the position estimation device 14e are connected by a communication bus 14f, and can exchange data with each other. The laser range finder 15 is also connected to the communication bus 14f via a communication interface (not shown), and transmits measurement data, which are measurement results, to the microcomputer 14a, the position estimation device 14e and/or the memory 14b. The microcomputer 14a also functions as the second control circuit 14a shown in FIG.

マイコン14aは、走行制御装置14を含むAGV10の全体を制御するための演算を行うプロセッサまたは制御回路(コンピュータ)である。典型的にはマイコン14aは半導体集積回路である。マイコン14aは、制御信号であるPWM(Pulse Width Modulation)信号を駆動装置17に送信して駆動装置17を制御し、モータに印加する電圧を調整させる。これによりモータ16aおよび16bの各々が所望の回転速度で回転する。 The microcomputer 14a is a processor or control circuit (computer) that performs calculations for controlling the entire AGV 10 including the travel control device 14. FIG. The microcomputer 14a is typically a semiconductor integrated circuit. The microcomputer 14a transmits a PWM (Pulse Width Modulation) signal, which is a control signal, to the driving device 17 to control the driving device 17 and adjust the voltage applied to the motor. This causes each of the motors 16a and 16b to rotate at the desired rotational speed.

左右のモータ16aおよび16bの駆動を制御する1つ以上の制御回路(たとえばマイコン)を、マイコン14aとは独立して設けてもよい。たとえば、モータ駆動装置17が、モータ16aおよび16bの駆動をそれぞれ制御する2つのマイコンを備えていてもよい。それらの2つのマイコンは、エンコーダ18aおよび18bから出力されたエンコーダ情報を用いた座標計算をそれぞれ行い、所与の初期位置からのAGV10の移動距離を推定してもよい。また、当該2つのマイコンは、エンコーダ情報を利用してモータ駆動回路17aおよび17bを制御してもよい。 One or more control circuits (for example, microcomputers) for controlling the driving of the left and right motors 16a and 16b may be provided independently of the microcomputer 14a. For example, the motor driving device 17 may include two microcomputers that respectively control the driving of the motors 16a and 16b. These two microcomputers may perform coordinate calculations using encoder information output from encoders 18a and 18b, respectively, to estimate the movement distance of AGV 10 from a given initial position. Also, the two microcomputers may control the motor drive circuits 17a and 17b using the encoder information.

メモリ14bは、マイコン14aが実行するコンピュータプログラムを記憶する揮発性の記憶装置である。メモリ14bは、マイコン14aおよび位置推定装置14eが演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。 The memory 14b is a volatile storage device that stores computer programs executed by the microcomputer 14a. The memory 14b can also be used as a work memory when the microcomputer 14a and the position estimation device 14e perform calculations.

記憶装置14cは、不揮発性の半導体メモリ装置である。ただし、記憶装置14cは、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、または、光ディスクに代表される光学式記録媒体であってもよい。さらに、記憶装置14cは、いずれかの記録媒体にデータを書き込みおよび/または読み出すためのヘッド装置および当該ヘッド装置の制御装置を含んでもよい。 The storage device 14c is a non-volatile semiconductor memory device. However, the storage device 14c may be a magnetic recording medium typified by a hard disk, or an optical recording medium typified by an optical disc. Further, the storage device 14c may include a head device for writing data to and/or reading data from any recording medium and a control device for the head device.

記憶装置14cは、走行する空間Sの地図データM、および、1または複数の走行経路のデータ(走行経路データ)Rを記憶する。地図データMは、AGV10が地図作成モードで動作することによって作成され記憶装置14cに記憶される。走行経路データRは、地図データMが作成された後に外部から送信される。本実施形態では、地図データMおよび走行経路データRは同じ記憶装置14cに記憶されているが、異なる記憶装置に記憶されてもよい。 The storage device 14c stores map data M of the space S in which the vehicle travels, and data R of one or more travel routes (travel route data). The map data M are created by the AGV 10 operating in the map creation mode and stored in the storage device 14c. The travel route data R is transmitted from the outside after the map data M is created. Although the map data M and the travel route data R are stored in the same storage device 14c in this embodiment, they may be stored in different storage devices.

走行経路データRの例を説明する。 An example of travel route data R will be described.

端末装置20がタブレットコンピュータである場合には、AGV10はタブレットコンピュータから走行経路を示す走行経路データRを受信する。このときの走行経路データRは、複数のマーカの位置を示すマーカデータを含む。「マーカ」は走行するAGV10の通過位置(経由点)を示す。走行経路データRは、走行開始位置を示す開始マーカおよび走行終了位置を示す終了マーカの位置情報を少なくとも含む。走行経路データRは、さらに、1以上の中間経由点のマーカの位置情報を含んでもよい。走行経路が1以上の中間経由点を含む場合には、開始マーカから、当該走行経由点を順に経由して終了マーカに至る経路が、走行経路として定義される。各マーカのデータは、そのマーカの座標データに加えて、次のマーカに移動するまでのAGV10の向き(角度)および走行速度のデータを含み得る。AGV10が各マーカの位置で一旦停止し、自己位置推定および端末装置20への通知などを行う場合には、各マーカのデータは、当該走行速度に達するまでの加速に要する加速時間、および/または、当該走行速度から次のマーカの位置で停止するまでの減速に要する減速時間のデータを含み得る。 If the terminal device 20 is a tablet computer, the AGV 10 receives travel route data R indicating a travel route from the tablet computer. The travel route data R at this time includes marker data indicating the positions of a plurality of markers. A "marker" indicates a passing position (way point) of the traveling AGV 10 . The travel route data R includes at least position information of a start marker indicating a travel start position and an end marker indicating a travel end position. The travel route data R may further include position information of markers of one or more intermediate waypoints. When the travel route includes one or more intermediate waypoints, the route from the start marker to the end marker via the travel waypoints in order is defined as the travel route. The data of each marker can include the direction (angle) and travel speed data of the AGV 10 until it moves to the next marker, in addition to the coordinate data of that marker. When the AGV 10 temporarily stops at the position of each marker and performs self-position estimation and notification to the terminal device 20, etc., the data of each marker is the acceleration time required for acceleration to reach the running speed, and / or , data of the deceleration time required for deceleration from the running speed to stop at the position of the next marker.

端末装置20ではなく運行管理装置50(たとえば、PCおよび/またはサーバコンピュータ)がAGV10の移動を制御してもよい。その場合には、運行管理装置50は、AGV10がマーカに到達する度に、次のマーカへの移動をAGV10に指示してもよい。たとえば、AGV10は、運行管理装置50から、次に向かうべき目的位置の座標データ、または、当該目的位置までの距離および進むべき角度のデータを、走行経路を示す走行経路データRとして受信する。 The movement of the AGV 10 may be controlled by the operation management device 50 (eg, PC and/or server computer) instead of the terminal device 20 . In that case, the operation management device 50 may instruct the AGV 10 to move to the next marker each time the AGV 10 reaches the marker. For example, the AGV 10 receives, from the operation control device 50, the coordinate data of the next target position, or the data of the distance to the target position and the angle to be traveled, as the travel route data R indicating the travel route.

AGV10は、作成された地図と走行中に取得されたレーザレンジファインダ15が出力したセンサデータとを利用して自己位置を推定しながら、記憶された走行経路に沿って走行することができる。 The AGV 10 can travel along the stored travel route while estimating its own position using the created map and the sensor data output by the laser range finder 15 acquired during travel.

通信回路14dは、たとえば、Bluetooth(登録商標)および/またはWi-Fi(登録商標)規格に準拠した無線通信を行う無線通信回路である。いずれの規格も、2.4GHz帯の周波数を利用した無線通信規格を含む。たとえばAGV10を走行させて地図を作成するモードでは、通信回路14dは、Bluetooth(登録商標)規格に準拠した無線通信を行い、1対1で端末装置20と通信する。 The communication circuit 14d is, for example, a wireless communication circuit that performs wireless communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) and/or Wi-Fi (registered trademark) standards. Both standards include wireless communication standards using frequencies in the 2.4 GHz band. For example, in a mode in which the AGV 10 is driven to create a map, the communication circuit 14d performs wireless communication conforming to the Bluetooth (registered trademark) standard and communicates with the terminal device 20 on a one-to-one basis.

位置推定装置14eは、地図の作成処理、および、走行時には自己位置の推定処理を行う。位置推定装置14eは、AGV10の位置および姿勢とレーザレンジファインダのスキャン結果とにより、移動空間Sの地図を作成する。走行時には、位置推定装置14eは、レーザレンジファインダ15からセンサデータを受け取り、また、記憶装置14cに記憶された地図データMを読み出す。レーザレンジファインダ15のスキャン結果から作成された局所的地図データ(センサデータ)と、より広範囲の地図データMとのマッチングを行うことにより、地図データM上における自己位置(x, y, θ)を同定する。位置推定装置14eは、局所的地図データが地図データMに一致した程度を表す「信頼度」のデータを生成する。自己位置(x, y, θ)、および、信頼度の各データは、AGV10から端末装置20または運行管理装置50に送信され得る。端末装置20または運行管理装置50は、自己位置(x, y, θ)、および、信頼度の各データを受信して、内蔵または接続された表示装置に表示することができる。 The position estimation device 14e performs map creation processing and self-position estimation processing during travel. The position estimation device 14e creates a map of the moving space S based on the position and orientation of the AGV 10 and the scan result of the laser range finder. During traveling, the position estimation device 14e receives sensor data from the laser range finder 15, and reads map data M stored in the storage device 14c. By matching the local map data (sensor data) created from the scanning result of the laser range finder 15 with the wider map data M, the self-position (x, y, θ) on the map data M is determined. identify. The position estimator 14e generates "reliability" data representing the extent to which the local map data matches the map data M. FIG. Self-position (x, y, θ) and reliability data can be transmitted from the AGV 10 to the terminal device 20 or the operation management device 50 . The terminal device 20 or the operation management device 50 can receive the self-position (x, y, θ) and reliability data and display them on a built-in or connected display device.

本実施形態では、マイコン14aと位置推定装置14eとは別個の構成要素であるとしているが、これは一例である。マイコン14aおよび位置推定装置14eの各動作を独立して行うことが可能な1つのチップ回路または半導体集積回路であってもよい。図10Aには、マイコン14aおよび位置推定装置14eを包括するチップ回路14gが示されている。以下では、マイコン14aおよび位置推定装置14eが別個独立に設けられている例を説明する。 In this embodiment, the microcomputer 14a and the position estimation device 14e are separate components, but this is just an example. A single chip circuit or semiconductor integrated circuit capable of independently performing each operation of the microcomputer 14a and the position estimation device 14e may be used. FIG. 10A shows chip circuitry 14g that encompasses microcomputer 14a and position estimator 14e. An example in which the microcomputer 14a and the position estimation device 14e are provided independently will be described below.

2台のモータ16aおよび16bは、それぞれ2つの車輪11aおよび11bに取り付けられ、各車輪を回転させる。つまり、2つの車輪11aおよび11bはそれぞれ駆動輪である。本明細書では、モータ16aおよびモータ16bは、それぞれAGV10の右輪および左輪を駆動するモータであるとして説明する。 Two motors 16a and 16b are attached to the two wheels 11a and 11b respectively to rotate each wheel. That is, the two wheels 11a and 11b are drive wheels respectively. Motors 16a and 16b are described herein as being motors that drive the right and left wheels of AGV 10, respectively.

移動体10は、さらに、車輪11aおよび11bの回転位置または回転速度を測定するエンコーダユニット18をさらに備えている。エンコーダユニット18は、第1ロータリエンコーダ18aおよび第2ロータリエンコーダ18bを含む。第1ロータリエンコーダ18aは、モータ16aから車輪11aまでの動力伝達機構のいずれかの位置における回転を計測する。第2ロータリエンコーダ18bは、モータ16bから車輪11bまでの動力伝達機構のいずれかの位置における回転を計測する。エンコーダユニット18は、ロータリエンコーダ18aおよび18bによって取得された信号を、マイコン14aに送信する。マイコン14aは、位置推定装置14eから受信した信号だけでなく、エンコーダユニット18から受信した信号を利用して、移動体10の移動を制御してもよい。 The moving body 10 further comprises an encoder unit 18 for measuring the rotational positions or rotational speeds of the wheels 11a and 11b. The encoder unit 18 includes a first rotary encoder 18a and a second rotary encoder 18b. The first rotary encoder 18a measures rotation at any position of the power transmission mechanism from the motor 16a to the wheels 11a. The second rotary encoder 18b measures rotation at any position of the power transmission mechanism from the motor 16b to the wheels 11b. The encoder unit 18 transmits signals obtained by the rotary encoders 18a and 18b to the microcomputer 14a. The microcomputer 14a may control the movement of the moving body 10 using not only the signal received from the position estimation device 14e but also the signal received from the encoder unit 18. FIG.

駆動装置17は、2台のモータ16aおよび16bの各々に印加される電圧を調整するためのモータ駆動回路17aおよび17bを有する。モータ駆動回路17aおよび17bの各々はいわゆるインバータ回路を含む。モータ駆動回路17aおよび17bは、マイコン14aまたはモータ駆動回路17a内のマイコンから送信されたPWM信号によって各モータに流れる電流をオンまたはオフし、それによりモータに印加される電圧を調整する。 The drive device 17 has motor drive circuits 17a and 17b for adjusting the voltage applied to each of the two motors 16a and 16b. Each of motor drive circuits 17a and 17b includes a so-called inverter circuit. The motor drive circuits 17a and 17b turn on or off the current flowing through each motor according to the PWM signal sent from the microcomputer 14a or the microcomputer in the motor drive circuit 17a, thereby adjusting the voltage applied to the motor.

図10Bは、AGV10の第2のハードウェア構成例を示している。第2のハードウェア構成例は、レーザ測位システム14hを有する点、および、マイコン14aが各構成要素と1対1で接続されている点において、第1のハードウェア構成例(図10A)と相違する。 FIG. 10B shows a second hardware configuration example of the AGV 10. As shown in FIG. The second hardware configuration example differs from the first hardware configuration example (FIG. 10A) in that it has a laser positioning system 14h and that the microcomputer 14a is connected to each component on a one-to-one basis. do.

レーザ測位システム14hは、位置推定装置14eおよびレーザレンジファインダ15を有する。位置推定装置14eおよびレーザレンジファインダ15は、たとえばイーサネット(登録商標)ケーブルで接続されている。位置推定装置14eおよびレーザレンジファインダ15の各動作は上述した通りである。レーザ測位システム14hは、AGV10のポーズ(x, y, θ)を示す情報をマイコン14aに出力する。 The laser positioning system 14 h has a position estimation device 14 e and a laser range finder 15 . The position estimation device 14e and the laser range finder 15 are connected, for example, by an Ethernet (registered trademark) cable. Each operation of the position estimation device 14e and the laser range finder 15 is as described above. The laser positioning system 14h outputs information indicating the pose (x, y, θ) of the AGV 10 to the microcomputer 14a.

マイコン14aは、種々の汎用I/Oインタフェースまたは汎用入出力ポート(図示せず)を有している。マイコン14aは、通信回路14d、レーザ測位システム14h等の、走行制御装置14内の他の構成要素と、当該汎用入出力ポートを介して直接接続されている。 The microcomputer 14a has various general-purpose I/O interfaces or general-purpose input/output ports (not shown). The microcomputer 14a is directly connected to other components in the travel control device 14, such as the communication circuit 14d and the laser positioning system 14h, via the general-purpose input/output port.

図10Bに関して上述した構成以外は、図10Aの構成と共通である。よって共通の構成の説明は省略する。 The configuration is common to that of FIG. 10A except for the configuration described above with respect to FIG. 10B. Therefore, the description of the common configuration is omitted.

本開示の実施形態におけるAGV10は、図示されていないバンパースイッチなどのセーフティセンサを備えていてもよい。AGV10は、ジャイロセンサなどの慣性計測装置を備えていてもよい。ロータリエンコーダ18aおよび18bまたは慣性計測装置などの内界センサによる測定データを利用すれば、AGV10の移動距離および姿勢の変化量(角度)を推定することができる。これらの距離および角度の推定値は、オドメトリデータと呼ばれ、位置推定装置14eによって得られる位置および姿勢の情報を補助する機能を発揮し得る。 The AGV 10 in embodiments of the present disclosure may include safety sensors, such as bumper switches, not shown. The AGV 10 may be equipped with an inertial measurement device such as a gyro sensor. Using data measured by internal sensors such as rotary encoders 18a and 18b or an inertial measurement device, it is possible to estimate the movement distance and attitude change amount (angle) of the AGV 10 . These range and angle estimates are referred to as odometry data and may serve to supplement the position and attitude information obtained by the position estimator 14e.

(4)地図データ
図11A~図11Fは、センサデータを取得しながら移動するAGV10を模式的に示す。ユーザ1は、端末装置20を操作しながらマニュアルでAGV10を移動させてもよい。あるいは、図10Aおよび6Bに示される走行制御装置14を備えるユニット、または、AGV10そのものを台車に載置し、台車をユーザ1が手で押す、または牽くことによってセンサデータを取得してもよい。
(4) Map data FIGS. 11A to 11F schematically show the AGV 10 moving while acquiring sensor data. The user 1 may manually move the AGV 10 while operating the terminal device 20 . 10A and 6B, or the AGV 10 itself may be placed on a truck, and the user 1 may manually push or pull the truck to acquire sensor data.

図11Aには、レーザレンジファインダ15を用いて周囲の空間をスキャンするAGV10が示されている。所定のステップ角毎にレーザビームが放射され、スキャンが行われる。なお、図示されたスキャン範囲は模式的に示した例であり、上述した合計270度のスキャン範囲とは異なっている。 FIG. 11A shows the AGV 10 using a laser range finder 15 to scan the surrounding space. A laser beam is emitted at each predetermined step angle to perform scanning. It should be noted that the illustrated scan range is an example schematically shown, and is different from the total scan range of 270 degrees described above.

図11A~図11Fの各々では、レーザビームの反射点の位置が、記号「・」で表される複数の黒点4を用いて模式的に示されている。レーザビームのスキャンは、レーザレンジファインダ15の位置および姿勢が変化する間に短い周期で実行される。このため、現実の反射点の個数は、図示されている反射点4の個数よりも遥かに多い。位置推定装置14eは、走行に伴って得られる黒点4の位置を、たとえばメモリ14bに蓄積する。AGV10が走行しながらスキャンを継続して行うことにより、地図データが徐々に完成されてゆく。図11Bから図11Eでは、簡略化のためスキャン範囲のみが示されている。当該スキャン範囲は例示であり、上述した合計270度の例とは異なる。 In each of FIGS. 11A to 11F, the positions of the reflection points of the laser beam are schematically indicated using a plurality of black dots 4 represented by symbols "·". The scanning of the laser beam is performed at short intervals while the position and posture of the laser range finder 15 are changed. Therefore, the actual number of reflection points is much larger than the number of reflection points 4 shown. The position estimating device 14e accumulates the positions of the black spots 4 obtained as the vehicle travels, for example, in the memory 14b. Map data is gradually completed by continuously scanning while the AGV 10 is running. In Figures 11B to 11E, only the scan range is shown for simplicity. The scan range is an example, and differs from the total 270 degree example described above.

地図は、地図作成に必要な量のセンサデータを取得した後、そのセンサデータに基づいて、このAGV10内のマイコン14aまたは外部のコンピュータを用いて作成してもよい。あるいは、移動しつつあるAGV10が取得したセンサデータに基づいてリアルタイムで地図を作成してもよい。 A map may be created using the microcomputer 14a in the AGV 10 or an external computer based on the sensor data obtained after acquiring the necessary amount of sensor data for creating the map. Alternatively, a map may be created in real time based on sensor data acquired by the AGV 10 while it is moving.

図11Fは、完成した地図80の一部を模式的に示す。図11Fに示される地図では、レーザビームの反射点の集まりに相当する点群(Point Cloud)によって自由空間が仕切られている。地図の他の例は、物体が占有している空間と自由空間とをグリッド単位で区別する占有格子地図である。位置推定装置14eは、地図のデータ(地図データM)をメモリ14bまたは記憶装置14cに蓄積する。なお図示されている黒点の数または密度は一例である。 FIG. 11F schematically shows a portion of the completed map 80. FIG. In the map shown in FIG. 11F, free space is partitioned by Point Clouds corresponding to collections of reflection points of laser beams. Another example of a map is an occupancy grid map that distinguishes between space occupied by objects and free space by grid units. The position estimation device 14e accumulates map data (map data M) in the memory 14b or the storage device 14c. Note that the illustrated number or density of black dots is an example.

こうして得られた地図データは、複数のAGV10によって共有され得る。 The map data thus obtained can be shared by multiple AGVs 10 .

AGV10が地図データに基づいて自己位置を推定するアルゴリズムの典型例は、ICP(Iterative Closest Point)マッチングである。前述したように、レーザレンジファインダ15のスキャン結果から作成された局所的地図データ(センサデータ)と、より広範囲の地図データMとのマッチングを行うことにより、地図データM上における自己位置(x, y, θ)を推定することができる。 A typical example of an algorithm by which the AGV 10 estimates its own position based on map data is ICP (Iterative Closest Point) matching. As described above, by matching the local map data (sensor data) created from the scanning result of the laser range finder 15 with the wider map data M, the self-position (x, y, θ) can be estimated.

AGV10が走行するエリアが広い場合、地図データMのデータ量が多くなる。そのため、地図の作成時間が増大したり、自己位置推定に多大な時間を要するなどの不都合が生じる可能性がある。そのような不都合が生じる場合には、地図データMを、複数の部分地図のデータに分けて作成および記録してもよい。 When the area in which the AGV 10 travels is large, the data amount of the map data M increases. Therefore, there is a possibility that problems such as an increase in map creation time and a long time required for self-position estimation may occur. If such an inconvenience occurs, the map data M may be created and recorded by dividing it into a plurality of partial map data.

図12は、4つの部分地図データM1、M2、M3、M4の組み合わせによって1つの工場の1フロアの全域がカバーされる例を示している。この例では、1つの部分地図データは50m×50mの領域をカバーしている。X方向およびY方向のそれぞれにおいて隣接する2つの地図の境界部分に、幅5mの矩形の重複領域が設けられている。この重複領域を「地図切替エリア」と呼ぶ。1つの部分地図を参照しながら走行しているAGV10が地図切替エリアに到達すると、隣接する他の部分地図を参照する走行に切り替える。部分地図の枚数は4枚に限らず、AGV10が走行するフロアの面積、地図作成および自己位置推定を実行するコンピュータの性能に応じて適宜設定してよい。部分地図データのサイズおよび重複領域の幅も、上記の例に限定されず、任意に設定してよい。 FIG. 12 shows an example in which a combination of four pieces of partial map data M1, M2, M3, and M4 covers an entire floor of one factory. In this example, one piece of partial map data covers an area of 50m x 50m. A rectangular overlapping area with a width of 5 m is provided at the boundary between two adjacent maps in each of the X and Y directions. This overlapping area is called a "map switching area". When the AGV 10 traveling while referring to one partial map reaches a map switching area, the AGV 10 switches to traveling while referring to another adjacent partial map. The number of partial maps is not limited to four, and may be set as appropriate according to the area of the floor on which the AGV 10 runs, and the performance of the computer that executes map creation and self-position estimation. The size of the partial map data and the width of the overlapping area are also not limited to the above examples, and may be set arbitrarily.

(5)運行管理装置の構成例
図13は、運行管理装置50のハードウェア構成例を示している。運行管理装置50は、CPU51と、メモリ52と、位置データベース(位置DB)53と、通信回路54と、地図データベース(地図DB)55と、画像処理回路56とを有する。
(5) Configuration Example of Operation Management Device FIG. 13 shows an example of the hardware configuration of the operation management device 50 . The operation management device 50 has a CPU 51 , a memory 52 , a position database (position DB) 53 , a communication circuit 54 , a map database (map DB) 55 and an image processing circuit 56 .

CPU51、メモリ52、位置DB53、通信回路54、地図DB55および画像処理回路56は通信バス57で接続されており、相互にデータを授受することが可能である。 The CPU 51, memory 52, position DB 53, communication circuit 54, map DB 55, and image processing circuit 56 are connected by a communication bus 57, and can exchange data with each other.

CPU51は、運行管理装置50の動作を制御する信号処理回路(コンピュータ)である。典型的にはCPU51は半導体集積回路である。CPU51は、図1に示す第1制御回路51として機能する。 The CPU 51 is a signal processing circuit (computer) that controls the operation of the operation management device 50 . The CPU 51 is typically a semiconductor integrated circuit. The CPU 51 functions as the first control circuit 51 shown in FIG.

メモリ52は、CPU51が実行するコンピュータプログラムを記憶する、揮発性の記憶装置である。メモリ52は、CPU51が演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。 The memory 52 is a volatile storage device that stores computer programs executed by the CPU 51 . The memory 52 can also be used as a work memory when the CPU 51 performs calculations.

位置DB53は、各AGV10の行き先となり得る各位置を示す位置データを格納する。位置データは、たとえば管理者によって工場内に仮想的に設定された座標によって表され得る。位置データは管理者によって決定される。 The position DB 53 stores position data indicating each potential destination of each AGV 10 . The position data may be represented by coordinates set virtually within the factory by an administrator, for example. Location data is determined by an administrator.

通信回路54は、たとえばイーサネット(登録商標)規格に準拠した有線通信を行う。通信回路54はアクセスポイント2(図1)と有線で接続されており、アクセスポイント2を介して、AGV10と通信することができる。通信回路54は、AGV10に送信すべきデータを、バス57を介してCPU51から受信する。また通信回路54は、AGV10から受信したデータ(通知)を、バス57を介してCPU51および/またはメモリ52に送信する。 Communication circuit 54 performs wired communication conforming to the Ethernet (registered trademark) standard, for example. The communication circuit 54 is connected to the access point 2 ( FIG. 1 ) by wire, and can communicate with the AGV 10 via the access point 2 . The communication circuit 54 receives data to be transmitted to the AGV 10 from the CPU 51 via the bus 57 . The communication circuit 54 also transmits data (notification) received from the AGV 10 to the CPU 51 and/or the memory 52 via the bus 57 .

地図DB55は、AGV10が走行する工場等の内部の地図のデータを格納する。当該地図は、地図80(図11F)と同じであってもよいし、異なっていてもよい。各AGV10の位置と1対1で対応関係を有する地図であれば、データの形式は問わない。たとえば地図DB55に格納される地図は、CADによって作成された地図であってもよい。 The map DB 55 stores map data of the inside of a factory or the like where the AGV 10 travels. The map may be the same as map 80 (FIG. 11F) or may be different. The data format does not matter as long as the map has a one-to-one correspondence with the position of each AGV 10 . For example, the map stored in the map DB 55 may be a map created by CAD.

位置DB53および地図DB55は、不揮発性の半導体メモリ上に構築されてもよいし、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、または光ディスクに代表される光学式記録媒体上に構築されてもよい。 The position DB 53 and the map DB 55 may be constructed on a non-volatile semiconductor memory, or may be constructed on a magnetic recording medium typified by a hard disk, or an optical recording medium typified by an optical disc.

画像処理回路56はモニタ58に表示される映像のデータを生成する回路である。画像処理回路56は、専ら、管理者が運行管理装置50を操作する際に動作する。本実施形態では特にこれ以上の詳細な説明は省略する。なお、モニタ59は運行管理装置50と一体化されていてもよい。また画像処理回路56の処理をCPU51が行ってもよい。 The image processing circuit 56 is a circuit that generates image data to be displayed on the monitor 58 . The image processing circuit 56 operates exclusively when the manager operates the operation management device 50 . In this embodiment, a more detailed description is omitted. Note that the monitor 59 may be integrated with the operation management device 50 . Alternatively, the processing of the image processing circuit 56 may be performed by the CPU 51 .

(6)運行管理装置の動作
図14を参照しながら、運行管理装置50の動作の概要を説明する。図14は、運行管理装置50によって決定されたAGV10の移動経路の一例を模式的に示す図である。
(6) Operation of Operation Management Device An outline of the operation of the operation management device 50 will be described with reference to FIG. FIG. 14 is a diagram schematically showing an example of the moving route of the AGV 10 determined by the operation management device 50. As shown in FIG.

AGV10および運行管理装置50の動作の概要は以下のとおりである。以下では、あるAGV10が現在、地点(マーカ)Mにおり、幾つかの位置を通過して、最終的な目的地であるマーカMn+1(n:1以上の正の整数)まで走行する例を説明する。なお、位置DB53にはマーカMの次に通過すべきマーカM、マーカMの次に通過すべきマーカM等の各位置を示す座標データが記録されている。An overview of the operations of the AGV 10 and the operation management device 50 is as follows. Below is an example in which an AGV 10 is currently at a point (marker) M1, passes through several positions, and travels to its final destination, a marker Mn+1 ( n: a positive integer equal to or greater than 1). explain. Note that the position DB 53 records coordinate data indicating the respective positions of the marker M 2 to be passed next to the marker M 1 , the marker M 3 to be passed next to the marker M 2 , and the like.

運行管理装置50のCPU51は、位置DB53を参照してマーカMの座標データを読み出し、マーカMに向かわせる走行指令を生成する。通信回路54は、アクセスポイント2を介して走行指令をAGV10に送信する。The CPU 51 of the operation management device 50 refers to the position DB 53, reads the coordinate data of the marker M2 , and generates a travel command to direct the vehicle to the marker M2 . A communication circuit 54 transmits a travel command to the AGV 10 via the access point 2 .

CPU51は、AGV10から、アクセスポイント2を介して、定期的に現在位置および姿勢を示すデータを受信する。こうして運行管理装置50は、各AGV10の位置をトラッキングすることができる。CPU51は、AGV10の現在位置がマーカMに一致したと判定すると、マーカMの座標データを読み出し、マーカMに向かわせる走行指令を生成してAGV10に送信する。つまり運行管理装置50は、AGV10がある位置に到達したと判定すると、次に通過すべき位置に向かわせる走行指令を送信する。これにより、AGV10は最終的な目的地であるマーカMn+1に到達することができる。The CPU 51 periodically receives data indicating the current position and orientation from the AGV 10 via the access point 2 . In this way, the operation management device 50 can track the position of each AGV 10 . When the CPU 51 determines that the current position of the AGV 10 matches the marker M 2 , the CPU 51 reads the coordinate data of the marker M 3 , generates a travel command to move the marker M 3 , and transmits it to the AGV 10 . That is, when the operation management device 50 determines that the AGV 10 has reached a certain position, it transmits a travel command to direct the AGV 10 to the position to be passed next. This allows the AGV 10 to reach its final destination, marker Mn+1 .

本開示の移動体および移動体管理システムは、工場、倉庫、建設現場、物流、病院などで荷物、部品、完成品などの物の移動および搬送に好適に利用され得る。 The mobile body and mobile body management system of the present disclosure can be suitably used for moving and transporting goods such as packages, parts, and finished products in factories, warehouses, construction sites, logistics, hospitals, and the like.

1・・・ユーザ、2a、2b・・・アクセスポイント、10・・・AGV(移動体)、14・・・走行制御装置、14a・・・マイコン(第2制御回路)、14b・・・メモリ、14c・・・記憶装置、14d・・・通信回路(第2通信回路)、14e・・・位置推定装置、16a、16b・・・モータ、15・・・レーザレンジファインダ、17・・・駆動装置、17a、17b・・・モータ駆動回路、18・・・エンコーダユニット、18a、18b・・・ロータリエンコーダ、19・・・障害物センサ、20・・・端末装置(タブレットコンピュータなどのモバイルコンピュータ)、50・・・運行管理装置、51・・・CPU(第1制御回路)、52・・・メモリ、53・・・位置データベース(位置DB)、54・・・通信回路(第1通信回路)、55・・・地図データベース(地図DB)、56・・・画像処理回路、100・・・移動体管理システム、101・・・移動体、103・・・外界センサ、105・・・位置推定装置、107・・・記憶装置、109・・・コントローラ、111・・・駆動装置 1... User, 2a, 2b... Access point, 10... AGV (moving body), 14... Driving control device, 14a... Microcomputer (second control circuit), 14b... Memory , 14c... storage device, 14d... communication circuit (second communication circuit), 14e... position estimation device, 16a, 16b... motor, 15... laser range finder, 17... drive Device 17a, 17b Motor drive circuit 18 Encoder unit 18a, 18b Rotary encoder 19 Obstacle sensor 20 Terminal device (mobile computer such as tablet computer) , 50... Operation management device, 51... CPU (first control circuit), 52... Memory, 53... Position database (position DB), 54... Communication circuit (first communication circuit) , 55... Map database (map DB), 56... Image processing circuit, 100... Mobile object management system, 101... Mobile object, 103... External sensor, 105... Position estimation device , 107... storage device, 109... controller, 111... drive device

Claims (5)

自律移動可能な複数の移動体の運行を管理する管理装置であって、
前記複数の移動体の各々と通信する第1通信回路と、
前記複数の移動体の各々の運行経路を決定し、前記第1通信回路を介して、前記運行経路を示す信号を前記複数の移動体の各々に送信する第1制御回路と、
を備え、
前記複数の移動体の各々は、
前記第1通信回路と通信する第2通信回路と、
障害物を検知する少なくとも1つのセンサと、
前記第1制御回路によって決定された前記運行経路に従って前記移動体を移動させる第2制御回路であって、前記センサによって障害物が検知されたとき、前記移動体に前記障害物を回避させ、前記障害物の存在を示す信号を前記第2通信回路を介して送信する第2制御回路と、
を備え、
前記第1制御回路は、
前記複数の移動体のいずれかから、前記障害物の存在を示す前記信号が送信されたとき、
前記複数の移動体のうち、前記障害物が存在する経路を通過する予定の移動体の経路を変更し、
前記第1制御回路は、
前記障害物の存在を示す前記信号が最初に送信されたときには前記障害物が存在する経路を通過する予定の移動体の経路を変更せず、
n個(nは2以上の整数のいずれか)の移動体から前記障害物の存在を示す前記信号が送信されたときに初めて、前記障害物が存在する経路を通過する予定の移動体の経路を変更する、管理装置。
A management device for managing the operation of a plurality of autonomously movable moving bodies,
a first communication circuit communicating with each of the plurality of mobile bodies;
a first control circuit that determines a travel route for each of the plurality of mobile bodies and transmits a signal indicating the travel route to each of the plurality of mobile bodies via the first communication circuit;
with
each of the plurality of moving bodies,
a second communication circuit communicating with the first communication circuit;
at least one sensor for detecting obstacles;
A second control circuit for moving the moving body along the travel route determined by the first control circuit, wherein when the sensor detects an obstacle, the moving body avoids the obstacle, a second control circuit that transmits a signal indicating the presence of an obstacle via the second communication circuit;
with
The first control circuit is
when the signal indicating the presence of the obstacle is transmitted from any one of the plurality of mobile bodies,
changing a route of one of the plurality of mobile bodies that is scheduled to pass through the route on which the obstacle exists ;
The first control circuit is
without changing the route of the moving object that is scheduled to pass through the route on which the obstacle exists when the signal indicating the presence of the obstacle is first transmitted;
A route of a moving object that is scheduled to pass through a route on which said obstacle exists only when said signal indicating the existence of said obstacle is transmitted from n moving objects (where n is an integer equal to or greater than 2). A management device that changes the
自律移動可能な複数の移動体の運行を管理する管理装置であって、 A management device that manages the operation of a plurality of autonomously movable moving bodies,
前記複数の移動体の各々と通信する第1通信回路と、 a first communication circuit communicating with each of the plurality of mobile bodies;
前記複数の移動体の各々の運行経路を決定し、前記第1通信回路を介して、前記運行経路を示す信号を前記複数の移動体の各々に送信する第1制御回路と、 a first control circuit that determines a travel route for each of the plurality of mobile bodies and transmits a signal indicating the travel route to each of the plurality of mobile bodies via the first communication circuit;
を備え、with
前記複数の移動体の各々は、 each of the plurality of moving bodies,
前記第1通信回路と通信する第2通信回路と、 a second communication circuit communicating with the first communication circuit;
障害物を検知する少なくとも1つのセンサと、 at least one sensor for detecting obstacles;
前記第1制御回路によって決定された前記運行経路に従って前記移動体を移動させる第2制御回路であって、前記センサによって障害物が検知されたとき、前記移動体に前記障害物を回避させ、前記障害物の存在を示す信号を前記第2通信回路を介して送信する第2制御回路と、 A second control circuit for moving the moving body along the travel route determined by the first control circuit, wherein when the sensor detects an obstacle, the moving body avoids the obstacle, a second control circuit that transmits a signal indicating the presence of an obstacle via the second communication circuit;
を備え、with
前記第1制御回路は、 The first control circuit is
前記複数の移動体のいずれかから、前記障害物の存在を示す前記信号が送信されたとき、 when the signal indicating the presence of the obstacle is transmitted from any one of the plurality of mobile bodies,
前記複数の移動体のうち、前記障害物が存在する経路を通過する予定の移動体の経路を変更し、 changing a route of one of the plurality of mobile bodies that is scheduled to pass through the route on which the obstacle exists;
各移動体は、 Each moving body
レーザレンジファインダと、 a laser range finder,
環境地図を保持する記憶装置と、 a storage device holding an environment map;
前記レーザレンジファインダから出力されたデータと前記環境地図とを照合することにより、前記環境地図上における前記移動体の位置および向きの推定値を決定して出力する位置推定装置と、 a position estimation device that determines and outputs estimated values of the position and orientation of the mobile object on the environmental map by comparing the data output from the laser range finder with the environmental map;
をさらに備え、further comprising
前記第2制御回路は、前記位置推定装置から出力された前記推定値と、前記第1制御回 The second control circuit controls the estimated value output from the position estimation device and the first control circuit.
路から送信された前記運行経路を示す前記信号とに基づいて、前記移動体を移動させ、moving the mobile object based on the signal indicating the travel route transmitted from the road;
前記複数の移動体のいずれかから前記障害物の存在を示す前記信号が送信された後、一定期間内に前記障害物が除去されたことを示す信号が入力されなかったとき、 When a signal indicating that the obstacle has been removed is not input within a certain period of time after the signal indicating the presence of the obstacle has been transmitted from any of the plurality of mobile bodies,
前記第1制御回路は、各移動体に、前記障害物の情報を含む環境地図への更新を指示する、管理装置。 The management device, wherein the first control circuit instructs each moving body to update the environment map including the information on the obstacle.
前記運行経路を示す前記信号は、初期位置から目的位置までの経路上における複数の地点の位置を示す情報を含み、
前記障害物の存在を示す前記信号は、前記障害物の位置を示す情報を含み、
前記複数の移動体のいずれかから、前記障害物の存在を示す前記信号が送信され、前記障害物の位置が、前記複数の地点のうちの隣接する2つの地点の間であるとき、
前記第1制御回路は、前記複数の移動体のうち、前記2つの地点を含む経路を通過する予定の移動体の経路を、前記2つの地点を含まない経路に変更する、
請求項1または2に記載の管理装置。
The signal indicating the travel route includes information indicating the positions of a plurality of points on the route from the initial position to the target position,
the signal indicating the presence of the obstacle includes information indicating the position of the obstacle;
When the signal indicating the presence of the obstacle is transmitted from any one of the plurality of moving bodies, and the position of the obstacle is between two adjacent points among the plurality of points,
The first control circuit changes a route of a moving object, which is scheduled to pass through a route including the two points, from among the plurality of moving objects to a route that does not include the two points.
The management device according to claim 1 or 2 .
前記第1制御回路は、前記障害物が除去されたことを示す信号が入力されたとき、変更した経路を元の経路に戻す、請求項1から請求項3のいずれかに記載の管理装置。 4. The management device according to any one of claims 1 to 3 , wherein said first control circuit returns the changed route to the original route when a signal indicating that said obstacle has been removed is input. 請求項1からのいずれかに記載の管理装置と、
複数の移動体と、
を備える移動体システム。
a management device according to any one of claims 1 to 4 ;
a plurality of moving bodies;
A mobile system comprising:
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