JP2008140159A - Autonomous moving unit - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To enable generation of a moving route with a simple configuration in an autonomous moving unit by flexibly dealing with the changes of a present point and a target point, and to enable flexible handling of the change of work contents. <P>SOLUTION: An autonomous moving unit 1 includes a memory 41 for storing map information 41a including node information, a route generator 42 for generating the moving route, and an operation controller 43 for controlling operation and running. The node information includes main node information, indicative of an entry point of a segment area formed by segmenting a running area, and subnode information in the segment area. The memory 41 further stores segment area operation information 41b. The route generator 42 generates a scenario for deciding the sequence of passing through the moving route and the segment areas using the main node, and also generates the moving route in the segment area using the subnode. The operation controller 43 executes operation based on the segment area operation information 41b. Since operation information is held for each segment area formed by segmenting the running area, the operation in running and the work contents can flexibly be set in detail for each segment area. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、自ら生成した移動経路に基づいて目標地点まで走行して作業を行う自律移動装置に関する。   The present invention relates to an autonomous mobile device that travels to a target point and performs work based on a travel route generated by itself.

従来から、指示された目標地点までの移動経路を作成して自律的に移動すると共にその移動中や目標地点において所定の動作や作業を行う自律移動装置がある。自律移動装置の現在地から目標地点に向かう最適な移動経路や、好ましい動作や作業に変更がある場合、自律移動装置の動作や作業をきめ細かく設定するには、自律移動装置が通過する領域に応じた動作手順、すなわちシナリオの設定が毎回必要である。   2. Description of the Related Art Conventionally, there is an autonomous mobile device that creates a movement route to an instructed target point and moves autonomously and performs a predetermined operation or work during the movement or at the target point. If there is a change in the optimal movement route from the current location of the autonomous mobile device to the target point, or the preferred operation or work, to set the operation or work of the autonomous mobile device in detail, depending on the area through which the autonomous mobile device passes An operation procedure, that is, a scenario setting is required every time.

ところで、自律的に移動し動作する装置として人型や動物型のロボットがあり、上述のような動作設定を、自律移動装置(ロボット)に対して効率的に行うために、動作手順(シナリオ)をGUI画面とマウス操作により対話的に作成編集する方法が知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2002−353678号公報
By the way, as a device that moves and operates autonomously, there are human-type and animal-type robots, and an operation procedure (scenario) is performed in order to efficiently perform the above-described operation setting for the autonomous mobile device (robot). There is known a method of interactively creating and editing a GUI by operating a GUI screen and a mouse (for example, see Patent Document 1).
JP 2002-353678 A

しかしながら、上述した特許文献1に示されるようなシナリオ生成の方法は、ロボットが外界からの刺激に反応して予め決められた状態遷移に沿った動作を実現するように学習効果を付与したりする方法であり、指示された目標地点までの移動経路を作成して自律的に略2次元的に移動して、清掃、運搬、監視見回り、組立、補修、回収、塗装、案内などの動作や作業を行う自律移動装置に対するシナリオ生成の方法としては不十分である。   However, the scenario generation method as described in Patent Document 1 described above gives a learning effect so that the robot realizes an action in accordance with a predetermined state transition in response to a stimulus from the outside world. It is a method that creates a movement route to the designated target point and moves in a two-dimensional manner autonomously, and performs operations and operations such as cleaning, transportation, monitoring, assembly, repair, collection, painting, and guidance. It is not sufficient as a scenario generation method for an autonomous mobile device that performs the above.

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、現在地や目標地点の変更に柔軟に対応して移動経路を生成すると共に作業内容の変更に柔軟に対応できる自律移動装置を提供することを目的とする。   The present invention solves the above-described problem, and an autonomous mobile device capable of flexibly responding to changes in work contents while generating a travel route flexibly corresponding to changes in the current location and target point with a simple configuration. The purpose is to provide.

上記課題を達成するために、請求項1の発明は、現在位置を取得する位置取得手段と、走行手段と、走行経路の目印となるノード情報を含む走行領域の地図情報を記憶する記憶部と、前記ノード情報に基づいて現在位置から予め与えられた目標地点までの移動経路を生成する経路生成部と、前記経路生成部によって生成された移動経路に基づいて目標地点まで走行するように前記走行手段を制御する動作制御部と、を備える自律移動装置において、前記ノード情報は、前記走行領域を区分して成る区分領域の入り口を示す主ノードの情報と、前記区分領域内における走行経路の目印となるサブノードの情報と、を含み、前記記憶部は、前記区分領域の内部で行う動作を設定する区分領域動作情報をさらに記憶し、前記経路生成部は、前記主ノードを用いて移動経路の生成を行うことにより前記区分領域をたどる順序を定めるシナリオを生成すると共に、前記シナリオに定めた区分領域内の内部における移動経路を前記サブノードを用いて生成し、前記動作制御部は、前記主ノードとサブノードとを用いて生成された移動経路にしたがって走行するように前記走行手段を制御すると共に、前記区分領域動作情報に基づいた動作を実行するものである。   In order to achieve the above object, a first aspect of the present invention is a position acquisition means for acquiring a current position, a travel means, and a storage section for storing map information of a travel area including node information that serves as a mark of a travel route; A route generation unit that generates a travel route from a current position to a predetermined target point based on the node information, and the travel to travel to the target point based on the travel route generated by the route generation unit In the autonomous mobile device comprising: an operation control unit for controlling the means, the node information includes information on a main node indicating an entrance of a divided area formed by dividing the traveling area, and a mark of a traveling route in the divided area The sub-node information, the storage unit further stores segment area operation information for setting an operation to be performed inside the segment area, and the path generation unit includes the main node A scenario for determining the order of tracing the segmented area by generating a movement path using a sub-node, and generating a movement path within the segmented area defined in the scenario using the subnode, and The control unit controls the traveling means to travel according to the travel route generated using the main node and the sub node, and executes an operation based on the segmented region motion information.

請求項2の発明は、請求項1に記載の自律移動装置において、前記区分領域動作情報は、前記区分領域内の移動経路を生成する方法を定めた経路生成情報を含み、前記経路生成部は、前記経路生成情報に基づいて移動経路を生成するものである。   According to a second aspect of the present invention, in the autonomous mobile device according to the first aspect, the segmented region operation information includes route generation information that defines a method for generating a travel route in the segmented region, and the route generation unit includes: The movement route is generated based on the route generation information.

請求項3の発明は、請求項1に記載の自律移動装置において、前記区分領域動作情報は、前記区分領域の通行可否の情報を含み、前記経路生成部は、前記通行可否情報によって通行不可とされている区分領域の主ノード間で定義されている連結情報を除いて前記シナリオを生成するものである。   According to a third aspect of the present invention, in the autonomous mobile device according to the first aspect, the segmented region operation information includes information on whether or not the segmented region is allowed to pass, and the route generation unit is determined to be impassable according to the passability / non-permitted information. The scenario is generated except for the connection information defined between the main nodes in the divided area.

請求項4の発明は、請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の自律移動装置において、前記生成されたシナリオをユーザに提示すると共に前記区分領域動作情報を変更する指示をユーザが入力するための入出力手段をさらに備えるものである。   According to a fourth aspect of the present invention, in the autonomous mobile device according to any one of the first to third aspects, the user presents the generated scenario to the user and instructs the user to change the segmented area operation information. Input / output means for inputting is further provided.

請求項5の発明は、請求項4に記載の自律移動装置において、前記区分領域動作情報は、前記区分領域の通行可否の情報を含み、前記経路生成部は、前記入出力手段を用いて前記区分領域動作情報が変更されることにより現在使用中の移動経路に含まれる区分領域が通行不可とされた場合に、前記通行不可とされた区分領域の主ノード間で定義されている連結情報を除いて前記シナリオを再生成するものである。   According to a fifth aspect of the present invention, in the autonomous mobile device according to the fourth aspect, the segmented region operation information includes information on whether or not the segmented region is allowed to pass, and the route generation unit uses the input / output means. When the segmented area operation information is changed, and the segmented area included in the currently used travel route is not allowed to pass, the link information defined between the main nodes of the zone not allowed to pass is displayed. Except for this, the scenario is regenerated.

請求項6の発明は、請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の自律移動装置において、前記経路生成部は、現在位置が現在使用中の移動経路から所定値以上離れている場合に前記シナリオを再生成するものである。   A sixth aspect of the present invention is the autonomous mobile device according to any one of the first to fifth aspects, wherein the route generation unit is configured such that a current position is separated from a currently used moving route by a predetermined value or more. The scenario is regenerated.

請求項7の発明は、請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の自律移動装置において、割込指示を受けるための割込入力手段をさらに備え、前記記憶部は、前記割込入力手段によって割込指示が与えられたときに移動目標とする割込用の区分領域と、前記割込用の区分領域の内部で行う動作を設定する情報及び割込動作の終了条件を含む区分領域動作情報とを記憶しており、前記経路生成部は、前記割込指示が与えられたときに現在位置から前記割込用の区分領域までのシナリオを生成し、前記動作制御部は、前記シナリオに基づいて前記割込用の区分領域まで走行するように前記走行手段を制御し、前記割込用の区分領域における動作を前記区分領域動作情報に基づいて実行すると共に前記割込動作の終了条件に従って割込前の状態に復帰する制御を行うものである。   A seventh aspect of the present invention is the autonomous mobile device according to any one of the first to sixth aspects, further comprising an interrupt input means for receiving an interrupt instruction, wherein the storage unit includes the interrupt A classification including an interrupt segment area to be moved when an interrupt instruction is given by the input means, information for setting an operation to be performed within the interrupt segment area, and an interrupt operation end condition Area operation information is stored, and when the interrupt instruction is given, the path generation unit generates a scenario from a current position to the interrupted segment area, and the operation control unit Based on the scenario, the travel means is controlled to travel to the interrupt segmented area, and the operation in the interrupt segmented area is executed based on the segment area operation information and the interrupt operation ends. According to the conditions before the interruption Ascribed is control and performs.

請求項1の発明によれば、走行領域を区分して成る区分領域毎に動作情報を持たせているので、区分領域毎に走行時の動作や作業内容を設定することができ、これらの設定をきめ細かく柔軟に行える。また、主ノードを用いて区分領域をたどる移動経路、すなわちシナリオを生成し、区分領域内ではサブノードを用いて移動経路を設定するので、移動経路の生成を階層的に行うことができ、現在地や目標地点の変更に柔軟に対応して移動経路を生成できると共に作業内容の変更に柔軟に対応できる。   According to the invention of claim 1, since the operation information is provided for each divided area formed by dividing the traveling area, it is possible to set the operation and work contents at the time of traveling for each divided area. Can be done in a detailed and flexible manner. In addition, a movement route that follows the segmented area using the main node, that is, a scenario is generated, and a movement route is set using subnodes within the segmented area. A movement route can be generated flexibly in response to a change in the target point, and a change in work content can be flexibly handled.

請求項2の発明によれば、区分領域毎の経路生成情報に従って、例えば、掃除に適した塗り潰し移動や壁沿い移動などの設定を反映した移動経路を容易に生成でき、また、経路生成情報の変更を行うことにより作業内容の変更に柔軟に対応できる。   According to the invention of claim 2, according to the route generation information for each divided area, for example, it is possible to easily generate a movement route reflecting settings such as filling movement and movement along the wall suitable for cleaning. By making changes, it is possible to respond flexibly to changes in work content.

請求項3の発明によれば、通行可否情報を用いて区分領域の状況をシナリオに反映させて、例えば、工事中などで避けなければならない領域がある場合に、柔軟に対応して迂回する移動経路を容易に生成できる。   According to the invention of claim 3, the situation of the divided area is reflected in the scenario using the passability information, and for example, when there is an area that must be avoided during construction, for example, the movement to be detoured flexibly A route can be easily generated.

請求項4の発明によれば、主ノードによるシナリオの自動生成の後に、入出力手段を用いてユーザによるシナリオの強制変更を行うことができ、作業内容の変更に柔軟にかつきめ細かく対応できる。例えば、緊急性の高い区分領域に早くアクセスするように変更したりできる。   According to the invention of claim 4, after the scenario is automatically generated by the main node, the scenario can be forcibly changed by the user using the input / output means, and the change of the work content can be flexibly and finely handled. For example, it can be changed so as to quickly access a highly urgent divided area.

請求項5の発明によれば、シナリオを変更するための、シナリオの再生成を自動的に行うので、ユーザにとって操作性の良い自律移動装置を実現できる。   According to the invention of claim 5, since the scenario is regenerated automatically for changing the scenario, an autonomous mobile device with good operability for the user can be realized.

請求項6の発明によれば、自律移動装置が、人手などの外力によって強制的に無理矢理移動させられたときや、自己位置を見失って迷走した後に現在位置を再取得したときなどに、もとの動作に復帰して自律移動することができる。   According to the invention of claim 6, when the autonomous mobile device is forcibly moved by an external force such as a manpower, or when the current position is reacquired after losing sight of the self position, It is possible to return to the operation and move autonomously.

請求項7の発明によれば、ユーザによる割込指示を受けることにより、他の移動体との相互干渉を回避したり、時間待ちをしたりでき、また、割込終了後にもとのシナリオに復帰して動作を継続できるので、作業内容の変更に柔軟に対応できる。   According to the invention of claim 7, by receiving an interrupt instruction from the user, it is possible to avoid mutual interference with other mobile objects, wait for time, and return to the original scenario after the end of the interrupt. Since it can return and continue operation, it can respond flexibly to changes in work content.

以下、本発明の実施形態に係る自律移動装置について、図面を参照して説明する。   Hereinafter, an autonomous mobile device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
図1は第1の実施形態に係る自律移動装置のブロック構成を示す。自律移動装置1は、現在位置を取得する位置取得手段2と、走行手段3と、中央制御手段4と、シナリオ実行手段5と、入出力手段6と、を備えて、ユーザから与えられた目標地点までの動作の手順を定めたシナリオを生成し、そのシナリオを実行することにより、障害物を回避しつつ自律的に目標地点まで移動すると共に、その移動中の各地点や目標地点において所定の動作や作業を行う。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a block configuration of the autonomous mobile device according to the first embodiment. The autonomous mobile device 1 includes a position acquisition unit 2 that acquires a current position, a traveling unit 3, a central control unit 4, a scenario execution unit 5, and an input / output unit 6, and a target given by a user. By generating a scenario that defines the operation procedure up to the point and executing that scenario, the robot moves to the target point autonomously while avoiding obstacles, and at each moving point and target point Perform actions and tasks.

また、中央制御手段4は、走行経路の目印となるノード情報を含む走行領域の地図情報41aを記憶する記憶部41と、ノード情報に基づいて現在位置から予め与えられた目標地点までの移動経路を生成する経路生成部42と、経路生成部42が生成した移動経路に基づいて目標地点まで走行するように走行手段3を制御する動作制御部43と、を備えている。   The central control unit 4 also stores a storage unit 41 that stores travel area map information 41a including node information that serves as a landmark of the travel route, and a travel route from the current position to a predetermined target point based on the node information. And a motion control unit 43 that controls the travel means 3 so as to travel to the target point based on the travel route generated by the route generation unit 42.

上述の位置取得手段2は、例えば、ジャイロを内蔵したり、走行手段3にエンコーダを取り付けたりして、これらの出力する加速度情報や車輪の回転数情報などから、移動距離や回転角度を積算して、自己位置(自律移動装置1の位置)が、地図情報41aの地図上のどの位置にあるかを推定して自己位置を取得する。また、自律移動装置1は、環境情報を取得する環境情報取得手段22を備えており、環境情報取得手段22は、レーザレーダや超音波センサなどを備えて、予め地図情報に登録すると共に走行領域の環境に予め設定した認識可能な標識を検出することができる。そこで、位置取得手段2は、環境情報取得手段22が検出した標識を地図上で確認することにより自己位置の推定値を補正できる。   The above-described position acquisition means 2 integrates, for example, a moving distance and a rotation angle based on acceleration information and wheel rotation speed information output by incorporating a gyro or attaching an encoder to the traveling means 3. Thus, the self position (position of the autonomous mobile device 1) is estimated on the map of the map information 41a and the self position is acquired. In addition, the autonomous mobile device 1 includes environmental information acquisition means 22 that acquires environmental information. The environmental information acquisition means 22 includes a laser radar, an ultrasonic sensor, and the like, and is registered in advance in map information and a traveling area. It is possible to detect a recognizable sign preset in the environment. Therefore, the position acquisition unit 2 can correct the estimated value of the self position by confirming the sign detected by the environment information acquisition unit 22 on the map.

走行手段3は、電池3aを備えており、電池3aによって独立に駆動される左右の駆動輪および補助輪などから構成される。電池3aは、駆動輪だけでなく、位置取得手段2や中央制御手段4などの自律移動装置1の各部に電力を供給する。左右駆動輪の回転数の違いにより、自律移動装置1が操舵される。駆動輪の回転数は、上述のように、自己位置取得のための情報として用いることができる。   The traveling means 3 includes a battery 3a, and includes left and right drive wheels and auxiliary wheels that are independently driven by the battery 3a. The battery 3a supplies power not only to the driving wheels but also to each part of the autonomous mobile device 1 such as the position acquisition unit 2 and the central control unit 4. The autonomous mobile device 1 is steered by the difference in the number of rotations of the left and right drive wheels. As described above, the rotational speed of the drive wheel can be used as information for self-position acquisition.

シナリオ実行手段5は、シナリオに基づいて動作制御部によって制御される。シナリオ実行手段5は、自律移動装置1が行う動作や作業を実行する実行手段である。従って、自律移動装置1の適用分野により様々な機能を備える。例えば、自律移動装置1は、清掃、運搬、監視見回り、組立、補修、回収、塗装、案内などの動作や作業を行う装置とすることができる。そこで、例えば、清掃用の自律移動装置1ならば、シナリオ実行手段5は、清掃用の回転ブラシやゴミの吸引装置などを備えてこれらの動作を実行する。   The scenario execution means 5 is controlled by the operation control unit based on the scenario. The scenario execution means 5 is an execution means for executing operations and operations performed by the autonomous mobile device 1. Accordingly, various functions are provided depending on the application field of the autonomous mobile device 1. For example, the autonomous mobile device 1 can be a device that performs operations and operations such as cleaning, transportation, monitoring patrol, assembly, repair, recovery, painting, and guidance. Therefore, for example, in the case of the autonomous mobile device 1 for cleaning, the scenario execution means 5 includes a rotary brush for cleaning, a dust suction device, and the like, and executes these operations.

入出力手段6は、自律移動装置1に対して、ユーザが、経路生成のための目標地点を入力したり、また、自律移動装置1が生成して保持しているシナリオを確認したりできるように構成されている。   The input / output unit 6 allows the user to input a target point for generating a route to the autonomous mobile device 1 and confirm a scenario generated and held by the autonomous mobile device 1. It is configured.

記憶部41は、地図情報41aの他に、区分領域の内部で行う動作を設定する区分領域動作情報41bを記憶している。記憶部41が、地図情報41aとして記憶している上述のノード情報は、走行領域を区分して成る区分領域の入り口を示す主ノードの情報と、区分領域内における走行経路の目印となるサブノードの情報と、を含んでいる。なお、ノード情報は、走行経路の目印となるとしているが、この目印とは、少なくとも地図上に位置、すなわち座標値が定義されている、という意味である。   The storage unit 41 stores, in addition to the map information 41a, segmented region operation information 41b for setting operations to be performed inside the segmented region. The above-mentioned node information stored as the map information 41a by the storage unit 41 includes information on the main node indicating the entrance of the segmented area obtained by segmenting the travel area, and the sub-nodes serving as landmarks of the travel route in the segmented area. Information. The node information is used as a mark of the travel route. This mark means that at least a position, that is, a coordinate value is defined on the map.

経路生成部42は、上述の主ノードを用いて移動経路の生成を行うことにより区分領域をたどる順序を定めるシナリオを生成すると共に、シナリオに定めた区分領域内の内部における移動経路をサブノードを用いて生成する。   The route generation unit 42 generates a scenario that determines the order of tracing the segmented area by generating a travel route using the above-described main node, and uses the sub-nodes of the travel route within the segmented area defined in the scenario. To generate.

動作制御部43は、主ノードとサブノードとを用いて生成された移動経路にしたがって走行するように走行手段3を制御すると共に、区分領域動作情報41bに基づいた動作をシナリオ実行手段5とともに実行する。これらのことを言い換えると、走行手段3を制御する手順や、区分領域動作情報41bに基づいた動作の手順は、全てシナリオによって規定されており、動作制御部43は、シナリオの内容に沿って走行手段3や、シナリオ実行手段5を制御するということになる。つまり、自律移動装置1は、自ら生成したシナリオに従って自律移動する。   The motion control unit 43 controls the traveling means 3 so as to travel according to the travel route generated using the main node and the subnode, and executes an operation based on the segmented region motion information 41b together with the scenario executing means 5. . In other words, the procedure for controlling the traveling means 3 and the procedure for the operation based on the segmented region motion information 41b are all defined by the scenario, and the motion control unit 43 travels according to the contents of the scenario. That is, the means 3 and the scenario execution means 5 are controlled. That is, the autonomous mobile device 1 moves autonomously according to a scenario generated by itself.

次に、図2を参照して、自律移動装置1の走行領域における区分領域、主ノード、サブノードなどの具体例を説明する。図中に壁面W(これは、走行領域を規定する境界を示すものであって、実際に壁がなくてもよい)によって規定された走行領域が、6つの区分領域A1〜A6に区分されて示されている。また、各区分領域A1〜A6の相互の隣接部分に主ノードND1〜ND8が定義されている。また、各区分領域の内部には、サブノードsnが定義されている。   Next, with reference to FIG. 2, a specific example of a segment area, a main node, a sub node, and the like in the travel area of the autonomous mobile device 1 will be described. In the figure, the travel area defined by the wall surface W (this is a boundary that defines the travel area and does not actually have a wall) is divided into six divided areas A1 to A6. It is shown. In addition, main nodes ND1 to ND8 are defined in adjacent portions of the divided areas A1 to A6. In addition, a sub node sn is defined inside each divided area.

上述の主ノードは、例えば、区分領域A1について、主ノードND1,ND2が定義されている。また、主ノードND5は、3つの区分領域A4,A5,A6に共通の主ノードとして定義されている。これらの主ノードND1〜ND8は、区分領域A1の内部への入口となっており、通常、一方通行などの制限をしない限り、出口としても用いられる。また、各主ノードは、図中に実線で示すように、互いの連結情報(接続関係)が定義されている。   As for the above-mentioned main node, for example, main nodes ND1 and ND2 are defined for the segment area A1. The main node ND5 is defined as a common main node for the three divided areas A4, A5 and A6. These main nodes ND1 to ND8 serve as entrances to the inside of the segmented area A1, and are usually used as exits as long as there is no restriction such as one-way traffic. In addition, each main node has mutual connection information (connection relationship) defined as indicated by a solid line in the figure.

上述の主ノードやサブノードの配置や接続関係は、ノード情報として地図情報41aに記憶されている。これらの主ノードとサブノードとを合わせて、以下では単にノードと呼ぶことがある。   The arrangement and connection relationship of the main node and sub-node described above are stored in the map information 41a as node information. These main nodes and subnodes may be simply referred to as nodes below.

(移動経路の生成方法)
ここで、経路生成部42によるノードを用いた移動経路の生成について説明する。ノードは、上述のように、自律移動装置1が稼働する走行領域に定義されて分布している多数の目標点であり、例えば、移動可能な移動路の曲がり角がノードとされ、広い走行領域における格子点などがノードとされる。各ノードの座標値、ノード間が一方通行なのか双方通行なのかなどの情報、各ノード間の相互の接続関係、さらにはノード間を移動するために必要なコスト(距離、時間、エネルギなどの評価値)情報などが設定されて定義されている。経路生成部42は、ノード間の接続関係を用いて、自律移動装置1の現在地から、予め与えられた目標地点までの移動経路を生成する。
(Movement route generation method)
Here, generation of a movement route using a node by the route generation unit 42 will be described. As described above, a node is a number of target points that are defined and distributed in a travel area in which the autonomous mobile device 1 operates. For example, a turn point of a movable travel path is a node, and a node in a wide travel area. A grid point or the like is a node. The coordinate values of each node, information such as whether the nodes are one-way or two-way, the mutual connection between the nodes, and the cost (distance, time, energy, etc.) required to move between the nodes (Evaluation value) information etc. are set and defined. The route generation unit 42 generates a movement route from the current location of the autonomous mobile device 1 to a predetermined target point using the connection relationship between the nodes.

移動経路の最適化や移動効率の基本概念として、移動コストの概念が用いられる。経路生成部42は、始点終点ノードの選択、アルゴリズムA*による両ノード間の経路の探索、及び始点終点ノードの見直しによって走行コスト最小の経路を生成する(例えば、特開2005−050105号公報参照)。移動コストは、2点間を移動するのに要する、時間やエネルギなどで見積もることができる。最も一般的なコストとして、2点間の直線距離、又は直線距離の和を用いることができる。しかしながら、床面清掃のため塗潰移動をする場合などは、2点間を最短で移動するのが最適とは限らないので、自律移動装置1の機能に応じて、移動コストの概念は異なるものとなる。   The concept of travel cost is used as a basic concept of travel route optimization and travel efficiency. The route generation unit 42 generates a route with the minimum travel cost by selecting a start point / end point node, searching for a route between both nodes using the algorithm A *, and reviewing the start point / end point node (see, for example, JP-A-2005-050105). ). The movement cost can be estimated by time, energy, etc. required to move between two points. As the most general cost, the linear distance between two points or the sum of the linear distances can be used. However, since the movement between two points at the shortest time is not optimal when performing the painting movement for cleaning the floor surface, the concept of the movement cost differs depending on the function of the autonomous mobile device 1. It becomes.

自律移動装置1は、障害物を回避したりするために、移動中に移動経路を見直しながら進むので、移動中の各時点において移動経路を再生成することがある。経路生成部42によって生成される移動経路は、記憶部41に記憶された地図情報41a(ノード情報)に予め定められたノードをたどるように、つまりノードを経由するように生成される。   Since the autonomous mobile device 1 proceeds while reviewing the movement path during movement in order to avoid obstacles, the movement path may be regenerated at each time point during movement. The travel route generated by the route generation unit 42 is generated so as to follow a predetermined node in the map information 41a (node information) stored in the storage unit 41, that is, through the node.

(自律移動とシナリオ実行の概要)
自律移動とシナリオ実行の概要を、図3のフローチャートを参照して説明する。ユーザが入出力手段6を介して、自律移動装置1に目標地点を与えると(#1)、経路生成部42が、記憶部41から区分領域動作情報41bと地図情報41a(ノード情報)とを読み込んで移動経路生成の準備をする(#2)。
(Outline of autonomous movement and scenario execution)
An outline of autonomous movement and scenario execution will be described with reference to the flowchart of FIG. When the user gives a target point to the autonomous mobile device 1 via the input / output means 6 (# 1), the route generation unit 42 obtains the segment area operation information 41b and the map information 41a (node information) from the storage unit 41. Read and prepare for moving path generation (# 2).

次に、経路生成部42は、現在地から目標地点まで辿れるように主ノードを用いて移動経路を生成する(#3)。主ノードを用いて生成された移動経路は、主ノードを順番にたどる手順を定義したものであり、本発明ではこのような手順の定義されたものをシナリオ(劇の筋書き)という。ここで、シナリオを2種類に区分して、必要に応じてそれぞれを粗シナリオと詳細シナリオと区別して呼ぶことにする。粗シナリオは、主ノードの順列に現在地と目標地点とを加えて移動の順番を定義して成るシナリオである。すなわち、粗シナリオは、移動経路である。詳細シナリオは、この粗シナリオに、区分領域動作情報41bを付加して、区分領域内で行う動作や作業の手順を定義したシナリオである。すなわち、詳細シナリオは、動作と作業の手順が定義づけられた移動経路である。後述のシナリオ実行(#6)に用いられるシナリオは、詳細シナリオである。   Next, the route generation unit 42 generates a movement route using the main node so that it can be traced from the current location to the target point (# 3). The movement route generated using the main node defines a procedure for sequentially tracing the main node. In the present invention, such a procedure is defined as a scenario (draft scenario). Here, the scenarios are classified into two types, and each is referred to as a coarse scenario and a detailed scenario as necessary. The rough scenario is a scenario in which the current position and the target point are added to the permutation of the main node to define the order of movement. That is, the rough scenario is a movement route. The detailed scenario is a scenario in which the segmented region operation information 41b is added to this rough scenario, and the procedure of operations and work performed in the segmented region is defined. That is, the detailed scenario is a movement route in which the operation and work procedures are defined. A scenario used for scenario execution (# 6) described later is a detailed scenario.

ところで、自律移動装置1が移動経路に沿って移動する際に、どの区分領域を通っているかを把握しておく必要がある。これは、各区分領域における動作を実行するためには、まず、その手順を詳細シナリオに反映することが必要だからである。ところが、主ノードは、互いに隣接する区分領域の両方の境界に含まれるので、移動経路生成に用いた主ノードの情報から、自律移動装置1が通過する(つまり、サブノードをたどって移動する)区分領域を特定する必要があり、この特定処理を行う(#4)。   By the way, when the autonomous mobile device 1 moves along the movement route, it is necessary to grasp which section area it passes. This is because it is necessary to reflect the procedure in the detailed scenario first in order to execute the operation in each divided area. However, since the main node is included in both boundaries of the adjacent segment areas, the autonomous mobile device 1 passes (that is, moves by following subnodes) from the information of the main node used for generating the movement path. The area needs to be specified, and this specifying process is performed (# 4).

なお、区分領域の特定は、各区分領域にどの主ノードが含まれているかを示す区分領域情報D3(後述、図4参照)を用いて行うことができる。つまり、移動経路を構成する連続する2つの主ノードの両方を含む区分領域を、区分領域情報D3から検索すればよい。また、現在地や目標地点については、それぞれ、その存在する区分領域の情報を付随させて記憶し管理しておけばよい。   It should be noted that the segmented area can be specified using segmented area information D3 (see FIG. 4 described later) indicating which main node is included in each segmented area. That is, it is only necessary to search from the divided area information D3 for a divided area that includes both of the two consecutive main nodes that constitute the movement route. In addition, the current location and the target location may be stored and managed in association with the information of the existing divided areas, respectively.

上述の主ノードを用いた粗シナリオと、通過する区分領域の情報(通常、選択確定された情報)とを用いて、経路生成部42によって、詳細シナリオ(以下、単にシナリオともいう)が生成される(#5)。シナリオが生成されると、自律移動装置1は、動作制御部43の制御のもとでシナリオに基づいて移動を開始し、シナリオが実行される(#6)。なお、シナリオの実行の際に、後述するように(図10参照)、サブノードに基づく移動経路が生成され、この移動経路の情報がシナリオ(詳細シナリオ)に付加されて実行される。   A detailed scenario (hereinafter also simply referred to as a scenario) is generated by the route generation unit 42 using the rough scenario using the main node described above and the information of the segmented area to be passed (usually information that has been selected and confirmed). (# 5). When the scenario is generated, the autonomous mobile device 1 starts moving based on the scenario under the control of the operation control unit 43, and the scenario is executed (# 6). When the scenario is executed, as will be described later (see FIG. 10), a movement route based on the sub-node is generated, and information on the movement route is added to the scenario (detailed scenario) and executed.

(地図情報の一例)
次に、図4を参照して、地図情報のデータファイル構造の例を説明する。図4に示したデータは、前述の図2に示した走行領域に対応している。図4において、主ノード位置情報D1が、主ノード名a1、主ノード番号a2、主ノード位置座標a3によってテキストデータ形式で定義されている。主ノード位置座標a3は、例えば、主ノードND1について、図2のXY座標軸により(X,Y)=(30,350)と定義されている。
(Example of map information)
Next, an example of the data file structure of map information will be described with reference to FIG. The data shown in FIG. 4 corresponds to the traveling area shown in FIG. In FIG. 4, main node position information D1 is defined in a text data format by a main node name a1, a main node number a2, and a main node position coordinate a3. For example, the main node position coordinate a3 is defined as (X, Y) = (30, 350) for the main node ND1 by the XY coordinate axes in FIG.

また、主ノード間連結情報D2が、主ノード名b1、主ノード番号b2、連結主ノード番号b3によってテキストデータ形式で定義されている。連結主ノード番号b3は相互の連結可能性を示し、例えば、主ノードND1は、3つの主ノードND2,ND4,ND8と連結可能である。このうち、主ノードND1、ND2,ND4は区分領域A2に属し、主ノードND1,ND8は区分領域A1に属している。   Further, the inter-main node connection information D2 is defined in a text data format by a main node name b1, a main node number b2, and a connected main node number b3. The connected main node number b3 indicates the possibility of mutual connection. For example, the main node ND1 can be connected to three main nodes ND2, ND4, and ND8. Among these, the main nodes ND1, ND2, and ND4 belong to the partitioned area A2, and the main nodes ND1 and ND8 belong to the partitioned area A1.

また、区分領域情報D3が、区分領域名c1、主ノードグループc2によってテキストデータ形式で定義されている。主ノードグループc2は、各区分領域に属する主ノードを列記しており、例えば、区分領域A1には主ノードND1、ND2,ND4が属しているので、主ノード番号によって1,2,4が記されている。   Further, the segment area information D3 is defined in a text data format by the segment area name c1 and the main node group c2. The main node group c2 lists the main nodes belonging to each divided area. For example, since the main nodes ND1, ND2, and ND4 belong to the divided area A1, 1, 2, and 4 are written according to the main node numbers. Has been.

(区分領域内の移動経路)
次に、図5(a)〜(d)を参照して、区分領域内の移動経路を説明する。区分領域内では、次の4種の移動経路が考えられる:(ケース1)図5(a)に示すように、その区分領域Aの境界部にある主ノードND1から、その区分領域Aの境界部にある他の主ノードND3への移動経路、(ケース2)図5(b)に示すように、その区分領域A内のある地点Pからその区分領域Aの境界部にある主ノードND3への移動経路、(ケース3)図5(c)に示すように、その区分領域A内のある地点Pからその区分領域A内に設定された目標地点TPへの移動経路、(ケース4)図5(d)に示すように、その区分領域Aの境界部にある主ノードND1からその区分領域A内に設定された目標地点TPへの移動経路。
(Movement route within the segmented area)
Next, with reference to FIGS. 5A to 5D, the movement route in the segmented area will be described. Within the segmented region, the following four types of movement paths are conceivable: (Case 1) As shown in FIG. 5A, the boundary of the segmented region A from the main node ND1 at the boundary of the segmented region A (Case 2) As shown in FIG. 5B, from a certain point P in the segmented area A to the main node ND3 at the boundary of the segmented area A (Case 3) As shown in FIG. 5C, the movement route from a certain point P in the segmented area A to the target point TP set in the segmented area A, (Case 4) 5 (d), a travel route from the main node ND1 at the boundary of the segmented area A to the target point TP set in the segmented area A.

上述の区分領域A内における各移動経路は、区分領域A内で位置が定義されて接続関係が設定されているサブノードを用いて生成される。ただし、サブノード間の接続関係を特に設定せずに移動経路を生成する場合もある。上述の、ある地点Pは通常、現在地である。ある地点Pや目標地点TPは、必ずしもサブノードの位置と一致するとは限らないので、一致しない場合は最寄りのサブノードが、サブノードによる移動経路の始点や終点となる。また、ある地点Pは、自律移動装置1の稼働開始点や、ユーザが自律移動装置1を強制的に停止させた地点や、障害物回避のために退避した地点などである。   Each movement route in the above-described divided area A is generated using subnodes whose positions are defined in the divided area A and connection relations are set. However, the movement route may be generated without setting the connection relationship between the subnodes. The point P described above is usually the current location. Since a certain point P or target point TP does not necessarily match the position of the subnode, the closest subnode becomes the start point or end point of the movement path by the subnode if they do not match. A certain point P is an operation start point of the autonomous mobile device 1, a point where the user forcibly stops the autonomous mobile device 1, a point where the user evacuates for obstacle avoidance, or the like.

上述の(ケース3)図5(c)の場合は、ある地点Pすなわち現在地と目標地点TPとが同一の区分領域にあり、移動経路は、主ノードを介さずに目標地点TPに到達する。この(ケース3)以外の場合には、生成された移動経路は、(ケース2)+(ケース1)+・・+(ケース1)+(ケース4)、の経路となる。この場合(ケース1)は0回から任意回まで繰り返される。ここでは除外しているが、主ノードを、現在地や目標地点とすることもできる。   In the case of FIG. 5C described above (Case 3), a certain point P, that is, the current location and the target point TP are in the same section area, and the movement route reaches the target point TP without going through the main node. In cases other than (Case 3), the generated movement route is (Case 2) + (Case 1) +. + (Case 1) + (Case 4). In this case (case 1) is repeated from 0 times to any number of times. Although excluded here, the main node may be the current location or the target location.

(区分領域動作情報)
次に、図6、図7を参照して、各区分領域における自律移動装置1の動作条件やその動作条件を定める区分領域動作情報41bについて説明する。各区分領域には、図6に示すように、その区分領域を自律移動装置1が通過する際の動作条件が細かく設定されている。例えば、区分領域A7では、動作条件CA7が設定されており、通行可能、標準の移動方式と移動速度、回避機能は有効、センサは有効、標準の発話と首動作、などの設定条件となっている。
(Division area operation information)
Next, with reference to FIG. 6 and FIG. 7, the operation condition of the autonomous mobile device 1 in each divided area and the divided area operation information 41b that defines the operation condition will be described. As shown in FIG. 6, the operation conditions when the autonomous mobile device 1 passes through the partitioned area are set in each partitioned area in detail. For example, in the segmented area A7, the operation condition CA7 is set, and the setting conditions such as passage, standard movement method and movement speed, avoidance function is valid, sensor is valid, standard speech and neck movement, etc. Yes.

上述の自律移動装置1の例は、人体の首のように回動可能な頭部を有し、発話機能を有する擬人化された移動装置であり、その主たる機能は掃き込みブラシと吸引装置を備えた床面掃除装置である。この自律移動装置1は、床面を満遍なく塗潰すように移動して掃除を行う。そこで、区分領域A8では、動作条件CA8が設定され、移動方式は塗潰し、移動速度は低速とされて、この区分領域A8を掃除する条件となっている。   The example of the above-described autonomous mobile device 1 is an anthropomorphic mobile device having a turnable head like the neck of a human body and having an utterance function, the main function of which is a sweep brush and a suction device. A floor surface cleaning device provided. This autonomous mobile device 1 moves and cleans the floor evenly. Therefore, in the segmented area A8, the operation condition CA8 is set, the moving method is filled, and the moving speed is set to a low speed, which is a condition for cleaning the segmented area A8.

上述の動作条件CA7,CA8などは、図7に示すように、区分領域動作情報41bに設定されて記憶された内容である。区分領域動作情報41bには、区分領域名d1と、動作条件項目名とその設定値の一覧表からなる動作データ部d2との組が、各区分領域に応じて、例えば、テキスト形式で記録されている。例えば、上述のように、自律移動装置1が各区分領域を通過する際の速度、障害物回避機能、センサ利用の有無、などについての設定が記録されている。   The above-described operation conditions CA7, CA8, etc. are the contents set and stored in the segmented region operation information 41b as shown in FIG. In the divided area operation information 41b, a set of a divided area name d1 and an operation data part d2 including a list of operation condition item names and their set values is recorded in, for example, a text format according to each divided area. ing. For example, as described above, settings for the speed when the autonomous mobile device 1 passes through each segmented area, the obstacle avoidance function, the presence / absence of sensor use, and the like are recorded.

また、ある各区分領域が、改装や工事によって通行できないことを示すために、区分領域動作情報として「通行不可」と設定することもできる。自律移動装置1は、各区分領域に設定された区分領域動作情報に基づいて、走行する区分領域毎にその動件情報を参照して、各機能のモードを適切な設定にあわせて、その区分領域を自律移動する。   In addition, in order to indicate that a certain segmented area cannot pass due to refurbishment or construction, it is possible to set “passable” as the segmented area operation information. The autonomous mobile device 1 refers to the movement information for each traveling area based on the divided area operation information set for each divided area, and sets the mode of each function according to the appropriate setting. Move autonomously in the area.

(シナリオの生成)
次に、図8、図9を参照して、シナリオの生成について説明する。まず、シナリオを構成する2種類のシナリオ、つまり、前出の図3に関連して概要を説明した粗シナリオと詳細シナリオとについて説明する。
(Scenario generation)
Next, scenario generation will be described with reference to FIGS. First, two types of scenarios that constitute a scenario, that is, a rough scenario and a detailed scenario that have been outlined with reference to FIG. 3 described above will be described.

粗シナリオは、図8(a)に示すように、現在地Ns、主ノードN1〜Nn、目標地点Neの順列(順番を定めて並べた列)によって定義される。ここで、現在地Nsと主ノードN1とは区分領域Asに含まれ、主ノードN1と主ノードN2とは区分領域A1に含まれ、同様に各主ノードと各区分領域の関係があり、最後に、主ノードNnと目標地点Neとが区分領域Aeに含まれているとする。このような粗シナリオは、上述したように、経路生成部42が、現在地Nsと目標地点Neとを与えられて、主ノードを選択設定することにより移動経路として生成する。   As shown in FIG. 8 (a), the coarse scenario is defined by a permutation (sequence arranged in order) of the current location Ns, the main nodes N1 to Nn, and the target point Ne. Here, the current location Ns and the main node N1 are included in the partitioned area As, the main node N1 and the main node N2 are included in the partitioned area A1, and similarly, there is a relationship between each main node and each partitioned area. Suppose that the main node Nn and the target point Ne are included in the segmented area Ae. As described above, such a rough scenario is generated as a movement route by the route generation unit 42 being given the current location Ns and the target point Ne and selecting and setting the main node.

詳細シナリオは、図8(b)に示すように、上述の粗シナリオに対して、各区分領域As,A1,・・,Aeに対応する各区分領域動作情報Bs,B1,・・,Beを付加したシナリオとして定義される。詳細シナリオは、上述の粗シナリオに基づいて、次に説明する図9のフローチャートに従って、同じく経路生成部42によって生成される。   As shown in FIG. 8 (b), the detailed scenario includes the segment area operation information Bs, B1,... Be corresponding to the segment areas As, A1,. It is defined as an added scenario. The detailed scenario is generated by the route generation unit 42 according to the flowchart of FIG.

図9のフローチャートにおいて、経路生成部42は、まず、現在地Nsから目標地点Neまでの間の移動経路を生成している主ノード列(粗シナリオ)、N1,N2,・・,Nnを読込み(S1)、現在地Nsが含まれる区分領域Asの区分領域動作情報Bsをシナリオ先頭に挿入する(S2)。   In the flowchart of FIG. 9, the route generation unit 42 first reads a main node sequence (coarse scenario) N1, N2,..., Nn that generates a movement route from the current location Ns to the target point Ne ( S1), the segment area operation information Bs of the segment area As including the current location Ns is inserted at the top of the scenario (S2).

次に、動作情報取り込みループLP1,LP2において、n個の主ノード数に対して変数i=1からi=n−1、まで、以下のステップS3,S4,S5の処理を繰り返し行う。このループでは、まず、2つの主ノードNi,Ni+1を含む区分領域Aiを探索し(S3)、次に、区分領域Aiに関する区分領域動作情報Biを読込み(S4)、最後に、区分領域動作情報Biをシナリオに追加する(S5)。   Next, in the operation information fetch loops LP1 and LP2, the following steps S3, S4, and S5 are repeatedly performed for the number of n main nodes from the variable i = 1 to i = n−1. In this loop, first, a partitioned area Ai including two main nodes Ni and Ni + 1 is searched (S3), then the partitioned area operation information Bi related to the partitioned area Ai is read (S4), and finally, the partitioned area operation information is read. Bi is added to the scenario (S5).

上述の動作情報取り込みループLP1,LP2が終了した後、目標地点Neが含まれる区分領域の区分領域動作情報Beをシナリオの最後に追加し(S6)、目標地点Neを移動経路の主ノード列の最後に加えて詳細シナリオ、すなわちシナリオの生成が終了する(S7)。   After the operation information fetching loops LP1 and LP2 are completed, the segment area operation information Be of the segment area including the target point Ne is added to the end of the scenario (S6), and the target point Ne is added to the main node sequence of the movement route. Finally, the detailed scenario, that is, the generation of the scenario is finished (S7).

(シナリオの実行)
次に、図10のフローチャートを参照して、シナリオを実行する処理を説明する。ここで説明するシナリオは、自律移動装置1の移動経路上の動作手順を定めた詳細シナリオであり、上述の図9の手順で求めたシナリオである。自律移動装置1は、動作制御部43のもとで、シナリオを順に実行することで、適切な動作内容によって指示された移動を、目標地点に至るまで実行する。
(Scenario execution)
Next, a process for executing a scenario will be described with reference to the flowchart of FIG. The scenario described here is a detailed scenario that defines an operation procedure on the movement path of the autonomous mobile device 1, and is a scenario obtained by the above-described procedure of FIG. The autonomous mobile device 1 executes the movement instructed by the appropriate operation content until the target point is reached by sequentially executing the scenarios under the operation control unit 43.

まず、動作制御部43は、繰り返し制御における現在状態の確認として、シナリオが全て実行されたかどうかを確認し、全て実行済みであれば処理を終了し(S11でYes)、まだ実行済みでなければ次の処理を行う(S11でNo)。   First, the operation control unit 43 confirms whether or not all scenarios have been executed as confirmation of the current state in the repetitive control. If all have been executed, the process ends (Yes in S11), and if not yet executed. The following process is performed (No in S11).

次に、動作制御部43は、シナリオの移動経路情報から、最初の処理では1つ目の、また2回目以降の繰り返し処理では次の区分領域動作情報と、同様に1つ目または次の主ノードとを取得し、その内容をシナリオ実行手段5に伝達する(S12)。   Next, the motion control unit 43 determines from the scenario movement route information the first in the first process and the next segmented area motion information in the second and subsequent iterations, as well as the first or next main information. The node is acquired and the content is transmitted to the scenario execution means 5 (S12).

シナリオ実行手段5は、受け取った区分領域動作情報を解釈し、走行手段3を制御するための指令を動作制御部43に伝達したり、自ら備えている、例えば、清掃用の回転ブラシ装置や吸引装置に制御用の設定内容を伝達したりして、各機器の制御モードを設定する(S13)。   The scenario execution unit 5 interprets the received segmented region operation information, transmits a command for controlling the traveling unit 3 to the operation control unit 43, or has a self-equipment, for example, a rotary brush device for cleaning or suction The control setting of each device is set by transmitting the setting contents for control to the apparatus (S13).

シナリオ実行手段5は、受け取った主ノードを移動先として移動するように動作制御部43に対して命令する(S14)。   The scenario execution means 5 instructs the operation control unit 43 to move using the received main node as a movement destination (S14).

主ノードヘの移動を命令された動作制御部43は、経路生成部42に、サブノードによる移動経路を生成させる(S15)。経路生成部42は、現在地から当面の移動目標(移動先)である主ノードまでの移動経路を、現在地のある区分領域におけるサブノードを用いて生成する。なお、上述のステップS11以降の処理が、1回目の処理ではない場合、現在地は、現在の区分領域における主ノードであり、この場合、区分領域内での移動経路は、前述の図5(a)に示されるように、主ノードから主ノードへの移動経路となる。   The operation control unit 43 instructed to move to the main node causes the route generation unit 42 to generate a movement route by the subnode (S15). The route generation unit 42 generates a movement route from the current location to the main node, which is the current movement target (movement destination), using a sub-node in a segmented region where the current location is located. When the processing after step S11 is not the first processing, the current location is the main node in the current segmented area, and in this case, the movement path in the segmented area is the above-described FIG. As shown in (), the movement path is from the main node to the main node.

動作制御部43は、生成された移動経路に従って、主ノードまで移動するように走行手段3を制御して、自律移動装置1を移動させる(S16)。この、主ノードまでの移動の間に、シナリオ実行手段5は、シナリオに沿った動作や作業、例えば、移動速度調整や清掃作業などを実行する。また、走行速度や障害物回避をするかどうかの制御は、区分領域動作情報に基づいて、または別途備えた障害物検出手段などからの情報に基づいて、動作制御部43によって行われる。   The operation control unit 43 controls the traveling means 3 to move to the main node according to the generated movement route, and moves the autonomous mobile device 1 (S16). During the movement to the main node, the scenario execution means 5 executes an operation and work in accordance with the scenario, for example, movement speed adjustment and cleaning work. The operation control unit 43 controls whether the traveling speed and obstacle avoidance are performed based on the segmented region motion information or based on information from a separately provided obstacle detection unit.

中央制御手段4は、上述の主ノードまでの移動の間に入出力手段6を介して行われる割込発生の有無を調べ、割込があれば(S17でYes)、割込処理に制御を移す(S18)。このように、移動中に割込が発生した場合、割込処理を実行する。割り込みは、人手で無理やり動かされて自己位置が一定以上変化したり、待避を指示するボタンが押下されたりして発生する。割込処理については、後述の第2の実施形態でさらに述べられる。   The central control means 4 checks whether or not an interrupt is generated via the input / output means 6 during the movement to the main node described above. If there is an interrupt (Yes in S17), the central control means 4 controls the interrupt processing. (S18). In this way, when an interrupt occurs during movement, an interrupt process is executed. An interruption occurs when the user's position is changed by a certain amount of force by hand, or when a button for instructing to be saved is pressed. The interrupt process will be further described in the second embodiment described later.

動作制御部43は、上述の割込がなければ(S17でNo)、主ノードに到着したかどうかを調べ、到着していなければ移動のステップS16に戻って上述の処理を繰り返す(S19でNo)。また、主ノードに到着した場合(S19でYes)、最初のステップS11に戻って、上記の各処理を所定の制御周期のもとで繰り返す。   If there is no interrupt described above (No in S17), the operation control unit 43 checks whether the main node has been reached. If not, the operation control unit 43 returns to Step S16 of the movement and repeats the above processing (No in S19). ). When the main node is reached (Yes in S19), the process returns to the first step S11 and the above processes are repeated under a predetermined control cycle.

上記において、主ノードを移動の目標としているが、通常、シナリオの実行終了は、前述の図5(d)に示されるように、主ノードではなく目標地点TPに到着したときであるので、移動目標としての主ノードは、適宜、目標地点と読み替えられるものとする。   In the above, the main node is set as the target of movement, but usually the end of execution of the scenario is when it arrives at the target point TP instead of the main node as shown in FIG. 5 (d). The main node as the target is appropriately read as the target point.

上述のように、主ノードを備えた区分領域や、粗シナリオと詳細シナリオなどの概念を用いる自律移動装置1によれば、走行領域を区分して成る区分領域毎に動作情報を持たせているので、区分領域毎に走行時の動作や作業内容を設定でき、また、これらの設定をきめ細かく柔軟に行える。   As described above, according to the autonomous mobile device 1 that uses concepts such as a segmented area having a main node and a rough scenario and a detailed scenario, operation information is given to each segmented area that is formed by segmenting a traveling area. Therefore, it is possible to set the operation and work contents at the time of traveling for each divided area, and to make these settings finely and flexibly.

また、主ノードを用いて区分領域をたどる移動経路、すなわち粗シナリオを生成し、さらに区分領域動作情報を付加して詳細シナリオを生成し、区分領域内ではサブノードを用いて移動経路を設定するので、移動経路の生成を階層的に行うことができ、現在地や目標地点の変更に柔軟に対応して移動経路を生成できると共に作業内容の変更に柔軟に対応できる。この移動経路生成の階層構造は、粗シナリオと詳細シナリオに反映される。また、区分領域の概念によって、シナリオがブロック構造を備えており、シナリオの変更がブロック毎に柔軟かつ容易に行われる。   In addition, since the main route is used to generate a travel route that follows the segmented area, that is, a rough scenario, and a detailed scenario is generated by adding segmented region operation information, a sub-node is used to set the travel route in the segmented region. In addition, the generation of the movement route can be performed hierarchically, the movement route can be generated flexibly corresponding to the change of the current location and the target point, and the change of the work content can be flexibly dealt with. This hierarchical structure of movement route generation is reflected in the rough scenario and the detailed scenario. Moreover, the scenario has a block structure based on the concept of the segmented area, and the scenario can be changed flexibly and easily for each block.

また、経路生成部42が、上述のステップS15においてサブノードを用いて区分領域内での移動経路を生成する際に、区分領域動作情報に含まれる経路生成情報を反映させることができる。すなわち、自律移動装置1の備えた機能をきめ細かく制御するために必要な情報を、経路生成情報として各区分領域動作情報に含ませておく。経路生成情報は、区分領域内の移動経路を生成する方法を定めたものである。例えば、ジグザグに平面を塗潰す移動経路や、渦巻型の移動経路などを生成するようにサブノード間の接続関係を規定してこれを経路生成情報とする。   In addition, when the route generation unit 42 generates a travel route in the partitioned region using the sub-node in step S15 described above, the route generation information included in the partitioned region operation information can be reflected. That is, information necessary for finely controlling the functions of the autonomous mobile device 1 is included in each segment area operation information as route generation information. The route generation information defines a method for generating a movement route in the segmented area. For example, the connection relationship between the sub-nodes is defined so as to generate a movement path for painting a flat surface on a zigzag, a spiral movement path, and the like, and this is used as path generation information.

上述のような区分領域動作情報を用いることにより、経路生成部42は、区分領域毎の経路生成情報に従って、例えば、掃除に適した塗り潰し移動や壁沿い移動などの設定を反映した移動経路を容易に生成でき、また、経路生成情報の変更を行うことにより作業内容の変更に柔軟に対応できる。   By using the segment area operation information as described above, the path generation unit 42 can easily make a movement path that reflects settings such as filling movement and movement along the wall suitable for cleaning, according to the path generation information for each segment area. In addition, it is possible to flexibly cope with changes in work contents by changing the route generation information.

(第2の実施形態)
次に、図11乃至図14を参照して、第2の実施形態に係る自律移動装置を説明する。本実施形態の自律移動装置1は、ユーザ対応の入出力手段に特徴があり、他の点は第1の実施形態と同様である。
(Second Embodiment)
Next, an autonomous mobile device according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 11 to 14. The autonomous mobile device 1 of this embodiment is characterized by user-compatible input / output means, and the other points are the same as those of the first embodiment.

図11は、自律移動装置1の入出力手段6を構成するGUI画面を示す。ユーザは、このGUI画面に対し、マウスなどのポインティングデバイスによる操作や、タッチパネル操作などを行って区分領域動作情報を変更する。ユーザが区分領域動作情報の内容を変更した場合、経路生成部42は、保持していたシナリオに関係する区分領域動作情報であってユーザが変更した部分の書き換えを行う。   FIG. 11 shows a GUI screen that constitutes the input / output means 6 of the autonomous mobile device 1. A user performs an operation with a pointing device such as a mouse or a touch panel operation on the GUI screen to change the segment area operation information. When the user changes the content of the segment area operation information, the route generation unit 42 rewrites the portion of the segment area operation information related to the stored scenario and changed by the user.

入出力手段6のGUI画面には、生成された詳細シナリオを移動経路に沿って配列した区分領域と主ノードとによって表示するためのシナリオ表示枠61と、ユーザが選択した区分領域動作情報を表示する区分領域動作情報表示枠62と、複数の操作ボタンとが備えられている。操作ボタンは、通行禁止/解除ボタン63、リセットボタン64、OKボタン65、割込ボタン66などである。   On the GUI screen of the input / output means 6, a scenario display frame 61 for displaying the generated detailed scenario by the divided area arranged along the movement route and the main node, and the divided area operation information selected by the user are displayed. A segmented area operation information display frame 62 and a plurality of operation buttons are provided. The operation buttons include a traffic prohibition / cancellation button 63, a reset button 64, an OK button 65, an interrupt button 66, and the like.

リセットボタン64は、自律移動装置1の装置状態に応じて、一部の設定条件をクリアしたり、全ての設定を初期状態に戻したりするときに用いられる。また、OKボタン65は、ユーザが、GUI画面を介して条件設定や変更を行った後に設定を確定したり、シナリオ実行を開始したりする際に、その押下信号を確定や実行のトリガとするために用いられる。通行禁止/解除ボタン63については、図13のフローチャートを参照して、また、割込ボタン66については、図14のフローチャートを参照して後述する。   The reset button 64 is used when clearing some setting conditions or returning all settings to the initial state according to the device state of the autonomous mobile device 1. The OK button 65 is used when the user confirms the setting after performing the condition setting or change via the GUI screen, or uses the pressed signal as a trigger for the confirmation or execution when starting the scenario execution. Used for. The passage prohibition / cancellation button 63 will be described later with reference to the flowchart of FIG. 13, and the interrupt button 66 will be described later with reference to the flowchart of FIG.

ユーザは、上述のようなGUI画面を有する入出力手段6を介して、自律移動装置1に移動の目標地点を指示する。すると、自律移動装置1は、現在地から目標地点までのシナリオを生成し、そのシナリオの内容をGUI画面に提示し、ユーザの確認を求める。ユーザは、表示されたシナリオの内容を確認したり、変更を加えたりすることができる。   The user instructs the autonomous mobile device 1 to the target point of movement via the input / output means 6 having the GUI screen as described above. Then, the autonomous mobile device 1 generates a scenario from the current location to the target location, presents the content of the scenario on the GUI screen, and requests user confirmation. The user can check the contents of the displayed scenario and make changes.

現在地は、自律移動装置1の自己位置認識機能によって認識されているものであるが、このGUI画面によってユーザが現在地を確認し、現在地を改めて入力することもできる。自律移動装置1は、シナリオに従って、単純に移動したり、作業を行いながら移動したりする。これらの移動中の手順が区分領域動作情報から選択され、決定されて粗シナリオに付加されて詳細シナリオが構成されている。ユーザは、以下に述べるように、区分領域動作情報表示枠62を介して、区分領域動作情報を選択、変更、確定することができる。   Although the current location is recognized by the self-position recognition function of the autonomous mobile device 1, the user can confirm the current location and input the current location again by using this GUI screen. The autonomous mobile device 1 simply moves or moves while performing work according to the scenario. These moving procedures are selected from the segmented area operation information, determined, and added to the coarse scenario to form a detailed scenario. As described below, the user can select, change, and confirm the segment area operation information via the segment area operation information display frame 62.

上述の区分領域動作情報表示枠62には、区分領域動作情報を選択可能な複数の項目毎に予め設定して、コンボボックスを用いたプルダウン提示や、タッチパネル表示などにより項目別に選択可能な状態で表示される。また、これらの表示は、設定項目数を減らすために、選択できる設定項日を絞り込んだテンプレート形式で予め数パターン用意し、テンプレートの選択によって区分領域動作情報の項目を設定できるようにされている。   In the above-described segmented region motion information display frame 62, segmented region motion information is preset for each of a plurality of selectable items, and can be selected by item by pull-down presentation using a combo box, touch panel display, or the like. Is displayed. In order to reduce the number of setting items, these displays are prepared in advance in several patterns in a template format in which selectable setting items are narrowed down, and the items of the segment area operation information can be set by selecting a template. .

図12は、各区分領域における動作情報を、テンプレート形式にすると共に、各項目毎に選択可能にした区分領域動作情報41cを示す。この区分領域動作情報41cは、テンプレート種別データt1、項目データt2、および項目データt2の各項目毎に選択肢を設定した選択肢データt3の3つのデータを1セットとし、このようなセットを多数備えて構成されている。ユーザは、区分領域毎に、このようなセットを選択すると共に、各項目の選択肢を選択決定して、シナリオ生成に用いる区分領域動作情報を修正、変更することができる。   FIG. 12 shows segmented region motion information 41c that allows the motion information in each segmented region to be in a template format and can be selected for each item. This segmented area operation information 41c includes a set of three data of option data t3 in which options are set for each item of template type data t1, item data t2, and item data t2, and includes a large number of such sets. It is configured. The user can select and set such a set for each divided area, and select and determine an option for each item, thereby correcting and changing the divided area operation information used for scenario generation.

また、ユーザが、図11のシナリオ表示枠61に表示された区分領域を示す表示部分を選択すると、その表示部分は選択されたことを示すために活性化され(図中、白抜き矢印で指された左から2番目の領域)、選択された区分領域動作情報の詳細が、区分領域動作情報表示枠62に表示される。ユーザは、表示された各選択項目を選択して変更することができる。   Further, when the user selects a display part indicating the segment area displayed in the scenario display frame 61 of FIG. 11, the display part is activated to indicate that it has been selected (indicated by a white arrow in the figure). The second area from the left), the details of the selected segment area operation information are displayed in the segment area operation information display frame 62. The user can select and change each displayed selection item.

上述のように、本実施形態の自律移動装置は、生成されたシナリオをユーザに提示すると共に区分領域動作情報を変更する指示をユーザが入力するための入出力手段6(GUI画面)を備えているので、シナリオの自動生成の後に、入出力手段6を用いてユーザによるシナリオの変更や最適化を行うことができ、作業内容の変更に柔軟にかつきめ細かく対応できる。例えば、緊急性の高い区分領域に早くアクセスするようにシナリオを変更したりできる。   As described above, the autonomous mobile device of the present embodiment includes the input / output means 6 (GUI screen) for presenting the generated scenario to the user and for the user to input an instruction to change the segmented area operation information. Therefore, the scenario can be changed or optimized by the user using the input / output means 6 after the scenario is automatically generated, and the change in the work content can be flexibly and finely handled. For example, it is possible to change the scenario so as to access a highly urgent divided area early.

次に、図11の通行禁止/解除ボタン63について説明する。ユーザが、生成されたシナリオについて、ある区分領域を通行禁止の設定にしたい場合、シナリオ表示枠61に表示されたシナリオから区分領域を選択し、通行禁止/解除ボタン63を押下する。経路生成部42は、通行禁止の設定がなされた区分領域を通行禁止リストに登録すると共に、シナリオ表示枠61の右下枠内に表示する。そして、経路生成部42は、主ノードによる移動経路の生成をやり直し、その結果をシナリオ表示枠61に表示する。   Next, the traffic prohibition / cancellation button 63 in FIG. 11 will be described. When the user wants to set a passage prohibition for a certain divided area for the generated scenario, the user selects a divided area from the scenarios displayed in the scenario display frame 61 and presses the prohibit / cancel passage button 63. The route generation unit 42 registers the sectioned area in which the prohibition of traffic is set in the prohibition list and displays it in the lower right frame of the scenario display frame 61. Then, the route generation unit 42 redoes the generation of the movement route by the main node and displays the result in the scenario display frame 61.

上述の通行禁止を解除したい場合、ユーザは、通行禁止リストとしてシナリオ表示枠61の右下枠内に表示された区分領域を選択し、通行禁止/解除ボタン63を押下して解除する。この場合も、必要に応じて、主ノードによる移動経路の生成、従って詳細シナリオの生成がやり直される。   In order to cancel the above-mentioned prohibition of traffic, the user selects a section area displayed in the lower right frame of the scenario display frame 61 as the prohibition of traffic list, and presses the prohibit / cancel button 63 to cancel. Also in this case, generation of a movement route by the main node, and thus generation of a detailed scenario, is performed again as necessary.

上述の通行禁止/解除に起因するシナリオの再生成を含む自律移動は、図13に示すフローチャートに従って行われる。このフローチャートは、前述の図3に示したフローチャートに、ステップ#11〜#18を追加したものであり、要点のみ説明する。   Autonomous movement including regeneration of a scenario caused by the above-described prohibition / cancellation of traffic is performed according to the flowchart shown in FIG. This flowchart is obtained by adding steps # 11 to # 18 to the flowchart shown in FIG. 3 described above, and only the main points will be described.

シナリオ、すなわち、主ノードの順列に現在地と目標地点とを加えてなる成る粗シナリオに区分領域動作情報41bを付加して区分領域内で行う動作の手順を定義した詳細シナリオは、生成されると入出力手段6のGUI画面に表示される(#11)。入出力手段6は、OKボタン65が押下されたかどうか(#12)、区分動作領域情報が変更されたかどうか(#13)、および、通行禁止/解除ボタン63が押下されたかどうか(#14)、を監視するため、これらのステップ#12,#13,#14を繰り返している。この監視処理中に最初に、OKボタン65が押下された場合(#12でYes)、シナリオが実行される(#6)。   When a scenario, that is, a detailed scenario that defines a procedure of an operation performed in a segmented region by adding segmented region operation information 41b to a rough scenario formed by adding the current location and the target point to the permutation of the main node, is generated. It is displayed on the GUI screen of the input / output means 6 (# 11). The input / output means 6 determines whether or not the OK button 65 has been pressed (# 12), whether or not the segment operation area information has been changed (# 13), and whether or not the passage prohibition / release button 63 has been pressed (# 14). These steps # 12, # 13, and # 14 are repeated to monitor. When the OK button 65 is first pressed during this monitoring process (Yes in # 12), the scenario is executed (# 6).

上述の監視処理中に、ユーザによって区分領域動作情報が変更された場合(#13でYes)、ユーザによる一連の変更操作の後のOKボタン65の押下によって、現在保持しているシナリオの破棄が行われ(#17)、さらに、変更された区分領域動作情報を反映する処理が行われて(#18)、その後、制御はステップ#3に戻される。   If the segment area operation information is changed by the user during the monitoring process described above (Yes in # 13), the currently held scenario is discarded by pressing the OK button 65 after a series of change operations by the user. Is performed (# 17), and further, a process of reflecting the changed segment area operation information is performed (# 18), and then the control is returned to step # 3.

また、上述の監視処理中に、通行禁止/解除ボタン63が押下された場合(#14でYes)、すなわち、ユーザがGUI画面上で、禁止または解除のために区分領域の選択を行った後に通行禁止/解除ボタン63を押下した場合、経路生成部42は、現在保持しているシナリオを破棄する(#15)。次に、経路生成部42は、通行禁止または通行禁止解除された区分領域情報を反映して、使用する主ノード間の連結情報の削除または追加を行う(#16)。その後、制御は、ステップ#3に戻され、主ノードによる移動経路の生成、つまり再生成が行われる。   In addition, when the traffic prohibition / cancellation button 63 is pressed during the monitoring process described above (Yes in # 14), that is, after the user selects a segment area for prohibition or cancellation on the GUI screen. When the passage prohibition / cancellation button 63 is pressed, the route generation unit 42 discards the currently held scenario (# 15). Next, the route generation unit 42 deletes or adds the connection information between the main nodes to be used, reflecting the segmented area information that has been prohibited from passing or released (# 16). Thereafter, the control is returned to step # 3, and the generation of a movement route by the main node, that is, regeneration is performed.

なお、上述のステップ#11〜#18などの処理フローは、要点を述べたものであり、種々変形することができる。例えば、監視処理(#12,#13,#14)中に入力がなく、所定時間の間にOKボタン65が押下されなかった場合にはシナリオを実行する(#6)という設定にすることもできる。また、区分領域動作情報の変更処理(#13)および通行禁止や解除の処理(#14)を一連の処理として行った後に、シナリオの破棄とその後の処理をまとめて行うようにすることもできる。   Note that the processing flow including the above-described steps # 11 to # 18 describes the main points and can be variously modified. For example, if there is no input during the monitoring process (# 12, # 13, # 14) and the OK button 65 is not pressed for a predetermined time, the scenario may be set to be executed (# 6). it can. In addition, after the segment area operation information change process (# 13) and the traffic prohibition / cancellation process (# 14) are performed as a series of processes, the scenario can be discarded and the subsequent processes can be performed together. .

上述のように、自律移動装置1において、区分領域動作情報は、区分領域の通行可否の情報(通行禁止かどうかの情報)を含むことができ、経路生成部42は、通行可否情報によって通行不可とされた区分領域の主ノード間で定義されている連結情報を除いてシナリオを生成する。また、通行可否情報は、上述のように、ユーザが入出力手段6の通行禁止/解除ボタン63を用いて区分領域動作情報を変更することにより変更される。この場合も、現在使用中の移動経路に含まれる区分領域が通行不可とされると、通行不可とされた区分領域の主ノード間の連結情報を除いた連結情報を用いてシナリオを再生成する。   As described above, in the autonomous mobile device 1, the segmented region operation information can include information on whether or not the segmented region is allowed to pass (information on whether or not to allow passage), and the route generation unit 42 is not allowed to pass by the passable / unusable information. A scenario is generated by removing the link information defined between the main nodes of the segmented area. Further, as described above, the passability information is changed by the user changing the segment area operation information using the pass prohibit / cancel button 63 of the input / output means 6. In this case as well, if the segment area included in the currently used travel route is not allowed to pass, the scenario is regenerated using the link information excluding the link information between the main nodes of the zone not allowed to pass. .

これのような方法によれば、通行可否情報を用いて区分領域の状況をシナリオに反映させて、例えば、工事中などで避けなければならない領域がある場合に、柔軟に対応して迂回する移動経路を容易に生成できる。また、シナリオを変更するための、シナリオの再生成を自動的に行うので、ユーザにとって操作性の良い自律移動装置を実現できる。   According to such a method, the status of the segmented area is reflected in the scenario using the passability information, and for example, when there is an area that must be avoided during construction, for example, the movement to be detoured flexibly A route can be easily generated. In addition, since the scenario is automatically regenerated to change the scenario, an autonomous mobile device with good operability for the user can be realized.

また、シナリオの再生成は、上述とは異なる状況においても行われる。すなわち、自律移動装置1の経路生成部42は、現在位置が現在使用中の移動経路から所定値以上離れている場合にシナリオを再生成する。これは、自律移動装置が、人手などの外力によって強制的に無理矢理移動させられたときや、自己位置を見失って迷走したときの状況に対応するものである。このシナリオ再生成によると、自律移動装置1が現在位置を再取得したときなどに再生成を行い、もとの動作に復帰して自律移動を継続することができる。   The scenario regeneration is also performed in a situation different from the above. That is, the route generation unit 42 of the autonomous mobile device 1 regenerates the scenario when the current position is a predetermined value or more away from the currently used moving route. This corresponds to the situation when the autonomous mobile device is forcibly moved by an external force such as a human hand, or when it loses its own position and strays. According to this scenario regeneration, regeneration can be performed when the autonomous mobile device 1 reacquires the current position, and the autonomous operation can be continued by returning to the original operation.

(割込処理)
次に、図14のフローチャートを参照して、自律移動における割込処理を説明する。このフローチャートは、前出の図10に示したシナリオ実行のフローチャートにおける割込処理(S18)の具体的な処理を示す。また、このフローチャートにおけるステップ#3,#4,#5,#6の処理は、前出の図3のフローチャートにおける対応するステップの処理と同じである。
(Interrupt processing)
Next, interrupt processing in autonomous movement will be described with reference to the flowchart of FIG. This flowchart shows a specific process of the interrupt process (S18) in the scenario execution flowchart shown in FIG. Further, the processes of steps # 3, # 4, # 5, and # 6 in this flowchart are the same as the processes of the corresponding steps in the flowchart of FIG.

上述の図11に示した、入出力手段6のGUI画面における割込ボタン66を用いて、ユーザによる割込が発生すると、動作制御部43は、自律移動装置1を停止させ、シナリオを消去し(S21)、最寄りの退避点を目標地点に設定する(S22)。すると、経路生成部42は、ステップ#3,#4,#5に従ってシナリオを生成し、動作制御部43がシナリオを実行する。   When an interrupt by the user occurs using the interrupt button 66 on the GUI screen of the input / output means 6 shown in FIG. 11 described above, the operation control unit 43 stops the autonomous mobile device 1 and erases the scenario. (S21), the nearest retreat point is set as the target point (S22). Then, the route generation unit 42 generates a scenario according to steps # 3, # 4, and # 5, and the operation control unit 43 executes the scenario.

動作制御部43は、シナリオ実行の結果の到着点を調べ、最初に指定された目標地点に到着していれば、処理を終了する(S23でYes)。最初に指定された目標地点に到着していない場合(S23でNo)、動作制御部43は、退避点到着後、所定の設定時間が経過した後(S24でYes)、目標地点を、最初に指示された目標地点に設定する(S25)。その後、制御は、ステップ#3に戻されて、上記の処理が所定の制御周期のもとで繰り返される。   The operation control unit 43 checks the arrival point of the scenario execution result, and if it has arrived at the first designated target point, the process is terminated (Yes in S23). If the target point specified at first is not reached (No in S23), the operation control unit 43 sets the target point first after a predetermined set time has elapsed after arrival at the retreat point (Yes in S24). The designated target point is set (S25). Thereafter, the control is returned to step # 3, and the above processing is repeated under a predetermined control cycle.

上述のように、割込ボタン66により、例えば退避のための割込み処理が発生した場合に、自律移動装置1は、予め設定された最寄の待避点に移動し、一定時間待機した後に、再度、最初に指示された目標地点への移動を再開する。待避時に用いるために、予め待避点と待避用区分領域、待避用区分領域動作情報を設定しておく。待避用区分領域動作情報には、待避点到着後に停止しておく時間などを設定することができる。自律移動装置1は、最寄の待避点を目標地点として、シナリオを生成し、実行する。シナリオの実行が完了し、待避用区分領域動作情報に設定されてある時間の間、その場で待機した後、再度、最初に指示された目標地点に対してシナリオを作成し、実行する。   As described above, for example, when an interruption process for evacuation occurs by the interrupt button 66, the autonomous mobile device 1 moves to a preset nearest evacuation point, waits for a certain time, and then again. The movement to the target point instructed first is resumed. In order to use at the time of saving, a saving point, a saving area, and saving area operation information are set in advance. In the saving segmented area operation information, it is possible to set a time for stopping after the arrival of the saving point. The autonomous mobile device 1 generates and executes a scenario with the nearest retreat point as a target point. After the execution of the scenario is completed and waiting for a certain period of time set in the retreat area operation information, the scenario is again created and executed for the first designated target point.

上述のように、自律移動装置1は、割込指示を受けるための割込入力手段として割込ボタン66を備え、記憶部41は、割込入力手段によって割込指示が与えられたときに移動目標とする割込用の区分領域と、割込用の区分領域の内部で行う動作を設定する情報及び割込動作の終了条件を含む区分領域動作情報とを記憶している。また、経路生成部42は、割込指示が与えられたときに現在位置から割込用の区分領域までのシナリオを生成し、動作制御部43は、シナリオに基づいて割込用の区分領域まで走行するように走行手段3を制御し、割込用の区分領域における動作を区分領域動作情報に基づいて実行すると共に割込動作の終了条件に従って割込前の状態に復帰する制御を行う。   As described above, the autonomous mobile device 1 includes the interrupt button 66 as an interrupt input unit for receiving an interrupt instruction, and the storage unit 41 moves when an interrupt instruction is given by the interrupt input unit. The target segmented area for interrupt, information for setting an operation to be performed inside the interrupted segmented area, and segmented area operation information including an interrupt operation end condition are stored. In addition, the route generation unit 42 generates a scenario from the current position to the interrupting segment area when an interrupt instruction is given, and the operation control unit 43 proceeds to the interrupt segment area based on the scenario. The traveling means 3 is controlled so as to travel, and an operation in the interrupted segment area is executed based on the segment area operation information, and control is performed to return to the state before the interrupt according to the end condition of the interrupt operation.

上述のような自律移動装置1によれば、ユーザによる割込指示を受けて、他の移動体との相互干渉を回避したり、時間待ちをしたりでき、また、割込終了後にもとのシナリオに復帰して動作を継続できるので、作業内容の変更に柔軟に対応できる。   According to the autonomous mobile device 1 as described above, upon receiving an interrupt instruction from the user, it is possible to avoid mutual interference with other mobile objects or to wait for a time. Since the operation can be continued after returning to the scenario, it is possible to respond flexibly to changes in work content.

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。たとえば、入出力手段6(GUI画面)では、区分領域動作情報やシナリオの変更の他に、地図情報、特にノード情報を、追加、削除、変更などの編集するようにできる。また、入出力手段として、無線通信手段を備えて、無線通信により目標地点を指示するようにできる。   The present invention is not limited to the above-described configuration, and various modifications can be made. For example, in the input / output means 6 (GUI screen), map information, particularly node information, can be edited, such as addition, deletion, and change, in addition to the change of the segmented region operation information and the scenario. In addition, a wireless communication unit can be provided as an input / output unit, and a target point can be indicated by wireless communication.

本発明の第1の実施形態に係る自律移動装置のブロック構成図。The block block diagram of the autonomous mobile apparatus which concerns on the 1st Embodiment of this invention. 同上自律移動装置の走行領域の例に区分領域と主ノードとサブノードの例を含めて示す平面図。The top view shown including the example of a division area, a main node, and a subnode in the example of a driving | running | working area | region of an autonomous mobile apparatus same as the above. 同上自律移動装置が行うシナリオ生成による自律移動のフローチャート。The flowchart of the autonomous movement by the scenario generation which an autonomous mobile apparatus same as the above performs. 同上自律移動装置がシナリオ生成と自律移動に用いる地図情報の一部を示すデータ説明図。Data explanatory drawing which shows a part of map information which an autonomous mobile apparatus same as the above uses for scenario generation and autonomous movement. (a)〜(d)は同上自律移動装置が区分領域内で行う移動の場合分けを説明する区分領域の平面図。(A)-(d) is a top view of the division area explaining the case classification of the movement which an autonomous mobile apparatus same as the above performs within a division area. 同上自律移動装置の走行領域に設定された動作条件の例を示す走行領域の平面図。The top view of the driving | running | working area | region which shows the example of the operating conditions set to the driving | running | working area | region of an autonomous mobile device same as the above. 同上自律移動装置が参照する区分領域動作情報の一部を示すデータ説明図。Data explanatory drawing which shows a part of division area operation | movement information which an autonomous mobile apparatus same as the above refers. (a)は同上自律移動装置で生成される主ノードから成る粗シナリオの概念説明図、(b)は(a)のシナリオに区分領域動作情報を付加して成る詳細シナリオの概念説明図。(A) is a conceptual explanatory diagram of a rough scenario composed of main nodes generated by the autonomous mobile device, and (b) is a conceptual explanatory diagram of a detailed scenario in which segmented region operation information is added to the scenario of (a). 図8(b)に示した詳細シナリオを生成する処理のフローチャート。The flowchart of the process which produces | generates the detailed scenario shown in FIG.8 (b). 同上詳細シナリオを実行する処理のフローチャート。The flowchart of the process which performs a detailed scenario same as the above. 本発明の第2の実施形態に係る自律移動装置の入出力手段の例を示す入出力画面図。The input / output screen figure which shows the example of the input / output means of the autonomous mobile apparatus which concerns on the 2nd Embodiment of this invention. 同上自律移動装置で用いられる区分領域動作情報の一部を示すデータ説明図。Data explanatory drawing which shows a part of division area operation | movement information used with an autonomous mobile apparatus same as the above. 同上自律移動装置が行うシナリオの再生成を含むシナリオ生成による自律移動のフローチャート。The flowchart of the autonomous movement by scenario generation including the regeneration of the scenario which an autonomous mobile apparatus same as the above performs. 同上自律移動装置における割込指示によるシナリオ生成と自律移動のフローチャート。The flowchart of the scenario production | generation by the interruption instruction | indication and autonomous movement in an autonomous mobile apparatus same as the above.

符号の説明Explanation of symbols

1 自律移動装置
2 位置取得手段
3 走行手段
41 記憶部
41a 地図情報
41b,41c 区分領域動作情報
42 経路生成部
43 動作制御部
6 入出力手段
66 割込入力手段
sn サブノード
A1〜A8,Ai,As,Ae 区分領域
B1,B2,Bs,Bi,Be 区分領域動作情報
ND,ND1〜ND8,Nn,Ns,Ne 主ノード
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Autonomous mobile device 2 Position acquisition means 3 Traveling means 41 Memory | storage part 41a Map information 41b, 41c Classification area operation | movement information 42 Path | route production | generation part 43 Operation | movement control part 6 Input / output means 66 Interrupt input means sn Subnode A1-A8, Ai, As , Ae Partition area B1, B2, Bs, Bi, Be Partition area operation information ND, ND1 to ND8, Nn, Ns, Ne Main node

Claims (7)

現在位置を取得する位置取得手段と、走行手段と、走行経路の目印となるノード情報を含む走行領域の地図情報を記憶する記憶部と、前記ノード情報に基づいて現在位置から予め与えられた目標地点までの移動経路を生成する経路生成部と、前記経路生成部によって生成された移動経路に基づいて目標地点まで走行するように前記走行手段を制御する動作制御部と、を備える自律移動装置において、
前記ノード情報は、前記走行領域を区分して成る区分領域の入り口を示す主ノードの情報と、前記区分領域内における走行経路の目印となるサブノードの情報と、を含み、
前記記憶部は、前記区分領域の内部で行う動作を設定する区分領域動作情報をさらに記憶し、
前記経路生成部は、前記主ノードを用いて移動経路の生成を行うことにより前記区分領域をたどる順序を定めるシナリオを生成すると共に、前記シナリオに定めた区分領域内の内部における移動経路を前記サブノードを用いて生成し、
前記動作制御部は、前記主ノードとサブノードとを用いて生成された移動経路にしたがって走行するように前記走行手段を制御すると共に、前記区分領域動作情報に基づいた動作を実行することを特徴とする自律移動装置。
Position acquisition means for acquiring the current position, travel means, a storage unit for storing map information of the travel area including node information that serves as a landmark of the travel route, and a target given in advance from the current position based on the node information In an autonomous mobile device comprising: a route generation unit that generates a travel route to a point; and an operation control unit that controls the travel means to travel to a target point based on the travel route generated by the route generation unit ,
The node information includes information of a main node indicating an entrance of a divided area formed by dividing the traveling area, and information of a sub node serving as a landmark of a traveling route in the divided area,
The storage unit further stores segmented region operation information for setting an operation to be performed inside the segmented region,
The path generation unit generates a scenario for determining an order of tracing the segmented area by generating a travel path using the main node, and also moves the travel path inside the segmented area defined in the scenario to the subnode. Is generated using
The operation control unit controls the traveling means to travel according to a travel route generated using the main node and the sub node, and performs an operation based on the segmented region motion information. Autonomous mobile device.
前記区分領域動作情報は、前記区分領域内の移動経路を生成する方法を定めた経路生成情報を含み、前記経路生成部は、前記経路生成情報に基づいて移動経路を生成することを特徴とする請求項1に記載の自律移動装置。   The segmented region operation information includes route generation information that defines a method for generating a travel route in the segmented region, and the route generation unit generates a travel route based on the route generation information. The autonomous mobile device according to claim 1. 前記区分領域動作情報は、前記区分領域の通行可否の情報を含み、前記経路生成部は、前記通行可否情報によって通行不可とされている区分領域の主ノード間で定義されている連結情報を除いて前記シナリオを生成することを特徴とする請求項1に記載の自律移動装置。   The segmented area operation information includes information on whether or not the segmented area is passable, and the route generation unit excludes connection information defined between main nodes of the segmented area that is not allowed to pass by the passable / unallowable information. The autonomous mobile device according to claim 1, wherein the scenario is generated. 前記生成されたシナリオをユーザに提示すると共に前記区分領域動作情報を変更する指示をユーザが入力するための入出力手段をさらに備えることを特徴とする請求項1乃至請求項3のいずれか一項に記載の自律移動装置。   The input / output means for a user to input the instruction | indication which changes the said division | segmentation area | region movement information while showing the said produced | generated scenario to a user is provided. The autonomous mobile device described in 1. 前記区分領域動作情報は、前記区分領域の通行可否の情報を含み、
前記経路生成部は、前記入出力手段を用いて前記区分領域動作情報が変更されることにより現在使用中の移動経路に含まれる区分領域が通行不可とされた場合に、前記通行不可とされた区分領域の主ノード間で定義されている連結情報を除いて前記シナリオを再生成することを特徴とする請求項4に記載の自律移動装置。
The segmented area operation information includes information on whether or not the segmented area is accessible,
The route generation unit is not allowed to pass when the segmented region included in the currently used travel route is disabled due to the change of the segmented region operation information using the input / output means. The autonomous mobile device according to claim 4, wherein the scenario is regenerated by excluding connection information defined between main nodes in the segmented area.
前記経路生成部は、現在位置が現在使用中の移動経路から所定値以上離れている場合に前記シナリオを再生成することを特徴とする請求項1乃至請求項5のいずれか一項に記載の自律移動装置。   The said path | route production | generation part regenerates | regenerates the said scenario, when the present position is away from the movement path | route currently in use more than predetermined value, The Claim 1 thru | or 5 characterized by the above-mentioned. Autonomous mobile device. 割込指示を受けるための割込入力手段をさらに備え、
前記記憶部は、前記割込入力手段によって割込指示が与えられたときに移動目標とする割込用の区分領域と、前記割込用の区分領域の内部で行う動作を設定する情報及び割込動作の終了条件を含む区分領域動作情報とを記憶しており、
前記経路生成部は、前記割込指示が与えられたときに現在位置から前記割込用の区分領域までのシナリオを生成し、
前記動作制御部は、前記シナリオに基づいて前記割込用の区分領域まで走行するように前記走行手段を制御し、前記割込用の区分領域における動作を前記区分領域動作情報に基づいて実行すると共に前記割込動作の終了条件に従って割込前の状態に復帰する制御を行うことを特徴とする請求項1乃至請求項6のいずれか一項に記載の自律移動装置。
It further comprises an interrupt input means for receiving an interrupt instruction,
The storage unit includes an interrupt partition area to be moved when an interrupt instruction is given by the interrupt input means, information for setting an operation to be performed within the interrupt partition area, and an interrupt. Segmented area operation information including the end condition of
The path generation unit generates a scenario from the current position to the interrupted area when the interrupt instruction is given,
The operation control unit controls the traveling means to travel to the interrupt segmented area based on the scenario, and executes an operation in the interrupt segmented area based on the segment area operation information. The autonomous mobile device according to any one of claims 1 to 6, wherein control for returning to a state before the interruption is performed in accordance with an interruption operation end condition.
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