JP2017041166A - Autonomous traveling equipment - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自律走行する自律走行装置に関する。 The present invention relates to an autonomous traveling device that autonomously travels.
自律走行する自律走行装置が開発されている。自律走行装置は、例えば、走行ルート（巡回経路）を走行しながら障害物の有無を監視する場合などに利用される。また、自律走行装置は、走行ルートにおいてイベントが発生した際に、その現場まで走行させる場合などにも利用される。 An autonomous traveling device that autonomously travels has been developed. The autonomous traveling device is used, for example, when monitoring the presence or absence of an obstacle while traveling on a traveling route (circulating route). The autonomous traveling device is also used when traveling to the site when an event occurs on the travel route.
イベントとしては、走行ルートにおいて火災が発生した場合や、走行ルート上で他の自律走行装置が故障した場合などがあげられる。このような想定される各々異なるイベントに対応するための複数のユニットが自律走行装置に搭載されている。すなわち、自律走行装置は、複数のユニットをフル装備している。 Examples of the event include a case where a fire occurs on the travel route and a case where another autonomous travel device breaks down on the travel route. A plurality of units for dealing with such different events are mounted on the autonomous mobile device. That is, the autonomous traveling device is fully equipped with a plurality of units.
しかしながら、自律走行装置はバッテリーの電力により自律走行するため、自律走行装置が複数のユニットをフル装備している場合、その重量により、自律走行装置のバッテリーの使用可能な時間を短くしてしまう。自律走行装置において、フル装備ではなく、イベントに応じたユニットだけを装備することが望まれる。 However, since the autonomous traveling device autonomously travels with the electric power of the battery, when the autonomous traveling device is fully equipped with a plurality of units, the weight of the autonomous traveling device battery that can be used is shortened due to its weight. In autonomous traveling devices, it is desirable to equip only units according to events, not full equipment.
作業者の安全を確保するために事故発生箇所に移動ロボットを移動させる技術が特許文献１に開示されている。
特許文献１に記載された技術では、防災センターから事故情報を受信した際に、作業者が、複数の移動ロボット（上述の「複数のユニット」に相当）の中から、事故情報（上述の「イベント」に相当）に応じた移動ロボットを選定して、選定した移動ロボットを指令車（上述の「自律走行装置」に相当）にセッティングする（上述の「装備する」に相当）。
In the technique described in
しかしながら、特許文献１に記載された技術では、事故情報に応じた移動ロボットを作業者がセッティングしている。そのため、特許文献１に記載された技術では、作業者は、防災センターから事故情報を受信する度に、事故情報に応じた移動ロボットを選定して、選定した移動ロボットを指令車にセッティングしなければならない。
However, in the technique described in
本発明は、上記従来の問題点に鑑みてなされたものであって、人手を煩わせることなく、イベントに応じたユニットだけを装備することができる自律走行装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object thereof is to provide an autonomous traveling device that can be equipped with only a unit corresponding to an event without bothering humans.
本発明の自律走行装置は、装置本体と、想定される各々異なるイベントに対応可能な複数のユニットのうちの、発生したイベントに応じたユニットを前記装置本体に自動的に装備する制御装置と、を具備することを特徴とする。 The autonomous traveling device of the present invention includes a device main body, and a control device that automatically equips the device main body with a unit corresponding to the generated event among a plurality of units that can correspond to different assumed events, It is characterized by comprising.
本発明によれば、自律走行装置は、人手を煩わせることなく、イベントに応じたユニットだけを装備することができる。 According to the present invention, the autonomous mobile device can be equipped with only a unit corresponding to an event without bothering human hands.
以下、図面を参照しながら本発明の実施形態について説明する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
［第１実施形態］
図１は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の側面図であり、図２は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の上面図である。
[First Embodiment]
FIG. 1 is a side view of the
図１、２に示されるように、自律走行装置１は、装置本体２と、駆動装置１０と、４つの車輪３と、を具備している。４つの車輪３は、左右の前輪３−１と左右の後輪３−２とに分けられる。
As shown in FIGS. 1 and 2, the autonomous
ここで、図１、２に示されるように、本実施形態では、装置本体２の背面（後方）から装置本体２の前面（前方）に向かう方向をＸ方向と称する。また、装置本体２の右側の側面から装置本体２の左側の側面に向かい、かつ、Ｘ方向に垂直な方向をＹ方向と称する。また、装置本体２の底面から上面に向かい、かつ、Ｘ方向とＹ方向に垂直な方向をＺ方向と称する。
Here, as shown in FIGS. 1 and 2, in this embodiment, a direction from the back surface (rear) of the apparatus
駆動装置１０は車輪３を駆動する。この駆動装置１０は、左右の電動モータ１１と、左右のトランスミッション１２と、４つの車軸１３と、左右の前輪用スプロケット１４−１と、左右の後輪用スプロケット１４−２と、左右のベルト１５と、左右の軸受１６とを具備している。４つの車軸１３は、左右の前輪用軸１３−１と左右の後輪用軸１３−２とに分けられる。
The
駆動装置１０のうち、左右の電動モータ１１などの重量が重たい機構部（動力源）については、装置本体２内における装置本体２の一端部側に設けられている。例えば、装置本体２の一端部側を装置本体２の前面側（前方側）とした場合、上記動力源（左右の電動モータ１１など）は、装置本体２内における装置本体２の前面側（前方側）に設けられている。この場合、４つの車輪３のうちの、左右の前輪３−１を駆動輪と称し、左右の後輪３−２を従動輪と称する。
Of the
左右の前輪用軸１３−１は、それぞれ、その一端が左右の前輪３−１に接続され、その他端が左右のトランスミッション１２に接続されている。左右のトランスミッション１２は、それぞれ、左右の電動モータ１１に接続されている。左右の電動モータ１１は、後述の制御装置２０（図３を参照）により制御される。
Each of the left and right front wheel shafts 13-1 has one end connected to the left and right front wheels 3-1 and the other end connected to the left and
左右の後輪用軸１３−２は、それぞれ、その一端が左右の後輪３−２に接続され、その他端が左右の軸受１６に接続されている。
Each of the left and right rear wheel shafts 13-2 has one end connected to the left and right rear wheels 3-2 and the other end connected to the left and
左側の前輪用スプロケット１４−１、左側の後輪用スプロケット１４−２の中心には、それぞれ、左側の前輪用軸１３−１、左側の後輪用軸１３−２が設けられている。左側の前輪用スプロケット１４−１、左側の後輪用スプロケット１４−２の外周には、左側のベルト１５が設けられ、左側の前輪３−１（駆動輪）と左側の後輪３−２（従動輪）とは左側のベルト１５により連結している。ここで、前後の車輪３（前輪３−１、後輪３−２）を取り巻くものとして、ベルト１５をあげているが、これに限定されず、鋼板を帯状につないだキャタピラでもよい。
A left front wheel shaft 13-1 and a left rear wheel shaft 13-2 are provided at the centers of the left front wheel sprocket 14-1 and the left rear wheel sprocket 14-2, respectively. The
左側の前輪３−１（駆動輪）は、左側の電動モータ１１の動力を左側のトランスミッション１２を介して受けて、その動力に基づいて、左側の前輪用軸１３−１及び左側の前輪用スプロケット１４−１と共に回転する。左側の後輪３−２（従動輪）は、左側の前輪３−１（駆動輪）の回転運動を左側のベルト１５により受けて、その回転運動に基づいて、左側の後輪用軸１３−２及び左側の後輪用スプロケット１４−２と共に回転する。
The left front wheel 3-1 (drive wheel) receives the power of the left
右側の前輪用スプロケット１４−１、右側の後輪用スプロケット１４−２の中心には、それぞれ、右側の前輪用軸１３−１、右側の後輪用軸１３−２が設けられている。右側の前輪用スプロケット１４−１、右側の後輪用スプロケット１４−２の外周には、右側のベルト１５が設けられ、右側の前輪３−１（駆動輪）と右側の後輪３−２（従動輪）とは右側のベルト１５により連結している。
A right front wheel shaft 13-1 and a right rear wheel shaft 13-2 are provided at the centers of the right front wheel sprocket 14-1 and the right rear wheel sprocket 14-2, respectively. The
右側の前輪３−１（駆動輪）は、右側の電動モータ１１の動力を右側のトランスミッション１２を介して受けて、その動力に基づいて、右側の前輪用軸１３−１及び右側の前輪用スプロケット１４−１と共に回転する。右側の後輪３−２（従動輪）は、右側の前輪３−１（駆動輪）の回転運動を右側のベルト１５により受けて、その回転運動に基づいて、右側の後輪用軸１３−２及び右側の後輪用スプロケット１４−２と共に回転する。
The right front wheel 3-1 (drive wheel) receives the power of the right
トランスミッション１２は、例えば、クラッチ、ギアボックスを含んでいる。ギアボックスは、その一端が電動モータ１１に接続された軸１２Ａと、その軸１２Ａの外周に設けられた歯車（図示しない）などからなり、動力源（電動モータ１１）の動力をトルクや回転数、回転方向を変えて伝達する。そのため、トランスミッション１２と前輪用軸１３−１と後輪用軸１３−２と前輪用スプロケット１４−１と後輪用スプロケット１４−２とベルト１５とは、動力伝達部材として構成される。
The
左右の電動モータ１１は、それぞれ左右の動力伝達部材に動力を伝達することにより、４つの車輪３を駆動させて装置本体２の走行や停止を行なう。すなわち、自律走行装置１は、１つの電動モータ１１により前輪３−１（駆動輪）と後輪３−２（従動輪）とを同じ速度で回転させる構造となっている。
The left and right
ここで、動力伝達部材として、トランスミッション１２を含まなくてもよい。この場合、電動モータ１１と左右の前輪用軸１３−１とを歯車（固定比）で結合し、電動モータ１１の回転数と回転方向を制御する。
Here, the
また、動力伝達部材において、左右のベルト１５としては、タイミングベルト、Ｖベルト、リブドベルト等があげられるが、これに限定されない。例えば、ベルト１５の代わりに、チェーンでもよい。
In the power transmission member, the left and
駆動装置１０の動力源において、左右の電動モータ１１としては、ＤＣモータ、ブラシレスＤＣモータ、ＡＣモータ等があげられる。
In the power source of the
図１に示されるように、自律走行装置１は、更に、連結部６０を具備している。連結部６０は、装置本体２の他端部側に設けられている。例えば、装置本体２の他端部側を装置本体２の背面側（後方側）とした場合、連結部６０は、装置本体２の背面側（後方側）に設けられている。連結部６０は、後述する複数のユニットの各々の連結部と連結可能である。
As shown in FIG. 1, the autonomous
図１に示されるように、自律走行装置１は、更に、監視装置４を具備している。監視装置４は、ブーム４０と、監視カメラ５０とを備えている。監視装置４は、監視カメラ５０により撮影された画像と、走行ルートの背景画像とを比較して、走行ルートにおける障害物（あるいは、不審物や不審者）を検出する。
As shown in FIG. 1, the autonomous
ブーム４０は装置本体２に設けられ、監視カメラ５０はブーム４０に取り付けられている。具体的には、ブーム４０の一端部４０Ａには監視カメラ５０が接続され、ブーム４０の他端部４０Ｂには装置本体２が接続されている。
The
ブーム４０は、屈折式ブームでもよいし、伸縮式ブームでもよいし、その組み合わせでもよい。
The
図３〜５は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１のブーム４０が屈折式ブームである場合の自律走行装置１の側面図である。屈折式ブーム４０は、Ｍ個（例えば、Ｍは３）のブーム部材４１と、（Ｍ−１）個の関節部材４２とを有し、Ｍ個のブーム部材４１のうちの２つのブーム部材４１の間に、（Ｍ−１）個の関節部材４２のうちの１つの関節部材４２が設けられている。関節部材４２には、例えば、油圧シリンダー等のシリンダー（図示しない）が取り付けられていて、このシリンダーの力により関節部材４２が動作する。
3 to 5 are side views of the
図６は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the autonomous
図６に示されるように、自律走行装置１の装置本体２は、更に、制御装置２０と、バッテリー５とを具備している。
As shown in FIG. 6, the
バッテリー５は、装置本体２に電力を供給する。バッテリー５としては、リチウムイオン電池、燐酸鉄リチウムイオン電池等の充電可能な二次電池があげられる。例えば、バッテリー５は、自律走行装置１が設置場所（図示しない）に保管されているときに充電される。
The
図６に示されるように、制御装置２０は、装置本体２内に設けられ、制御部２１と、記憶部２２と、を具備している。制御部２１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）である。記憶部２２には、コンピュータが実行可能なコンピュータプログラムが格納されていて、制御部２１は、そのコンピュータプログラムを読み出して実行する。
As shown in FIG. 6, the
図６に示されるように、制御部２１は、コントロールセンター２００と通信可能である。コントロールセンター２００内には、情報処理端末２１０が設けられている。情報処理端末２１０は、制御部２１１と、記憶部２１２と、を具備している。制御部２１１は、ＣＰＵである。記憶部２１２には、コンピュータが実行可能なコンピュータプログラムが格納されていて、制御部２１１は、そのコンピュータプログラムを読み出して実行する。ユーザは、情報処理端末２１０を用いて、予め設定された走行ルートや、指定された設定速度などを表すコマンドを、コントロールセンター２００から装置本体２に送信する。
As shown in FIG. 6, the
図６に示されるように、制御部２１は、自律走行制御部２３を具備している。自律走行制御部２３は、車輪３を回転させて自律走行装置１（装置本体２）が自律走行するように駆動装置１０を制御する。駆動装置１０は、自律走行制御部２３の制御により、車輪３を駆動する。自律走行制御部２３は、駆動装置１０を制御することにより、予め設定された走行ルート上に、指定された設定速度で、自律走行装置１（装置本体２）を自律走行させる。
As shown in FIG. 6, the
図２に示されるように、自律走行装置１は、１つの電動モータ１１により前輪３−１（駆動輪）と後輪３−２（従動輪）とを同じ速度で回転させる構造となっているため、自律走行制御部２３（図６）は、自律走行装置１を直進させる場合、車輪３のうちの左右の前輪３−１（駆動輪）が同じ回転速度で回転するように、駆動装置１０の左右の電動モータ１１を制御する。また、自律走行制御部２３（図６）は、自律走行装置１の進行方向を変える場合、車輪３のうちの左右の前輪３−１（駆動輪）の回転速度に差が生じるように、駆動装置１０の左右の電動モータ１１を制御する。さらに、自律走行制御部２３（図６）は、自律走行装置１を旋回する、いわゆる、定置回転させる場合、車輪３のうちの左右の前輪３−１（駆動輪）の回転方向が互いに逆になるように、駆動装置１０の左右の電動モータ１１を制御する。
As shown in FIG. 2, the
図６に示されるように、自律走行装置１の装置本体２は、更に、位置検出装置３０を具備している。
As shown in FIG. 6, the device
位置検出装置３０としては、米国のＧＰＳ（Global Positioning System）、日本の準天頂衛星システム（Quasi-Zenith Satellite System：ＱＺＳＳ）、ロシアのＧＬＯＮＡＳＳ（Global Navigation Satellite System）、欧州連合（ＥＵ）のガリレオ、中国の北斗、インドのＩＲＮＳＳ（Indian Regional Navigational Satellite System）などの衛星を用いた技術が利用される。ＧＰＳの場合、位置検出装置３０は、ＧＰＳ受信機を有している。ＧＰＳ受信機（位置検出装置３０）は、複数のＧＰＳ衛星（図示しない）からの電波を受信したときの受信時刻の差に基づいて、装置本体２の位置を表す位置情報を測位する。自律走行制御部２３は、その位置情報に基づいて、走行ルート上に自律走行装置１（装置本体２）を自律走行させる。
As the
ここで、自律走行装置１が屋外を走行しているときにトンネルなどに進入した場合、ＧＰＳ受信機（位置検出装置３０）は、複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信できないことがある。この場合、位置検出装置３０は、センサによる技術、光による技術、監視カメラ５０による技術などを利用する。
Here, when the autonomous
位置検出装置３０は、センサによる技術を利用する場合、ジャイロセンサ、加速度センサ、方位センサなどの位置検出用センサ（図示しない）を有している。ＧＰＳ受信機が複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信できないときに、位置検出装置３０は、車速パルスと、位置検出用センサの出力とに基づいて、装置本体２の位置を表す位置情報を測位する。
The
位置検出装置３０は、光による技術を利用する場合、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）システムを有している。ＧＰＳ受信機が複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信できないときに、ＬＩＤＡＲシステム（位置検出装置３０）は、光を放射してから、反射光を検出するまでの時間差に基づいて、装置本体２の位置を表す位置情報を測位する。ここで、センシングのために光を放射する技術としては、レーザー、赤外線、可視光、超音波、電磁波などがあげられる。
The
また、位置検出装置３０は、ＧＰＳ受信機が複数のＧＰＳ衛星からの電波を受信できないときに、監視カメラ５０により撮影された画像と、走行ルートの背景画像とを比較して、その比較結果に基づいて、位置情報を測位してもよい。または、位置検出装置３０は、上述の技術（センサによる技術や、光による技術）と監視カメラ５０とを組み合わせた方法で、位置情報を測位してもよい。
Further, when the GPS receiver cannot receive radio waves from a plurality of GPS satellites, the
図６に示されるように、制御部２１は、更に、昇降制御部２４を具備している。昇降制御部２４は、監視カメラ５０により障害物（例えば、不審物）が検出された場合、ブーム４０の一端部４０Ａの位置が指定された高さに昇降するように、ブーム４０を制御する。
As shown in FIG. 6, the
例えば、ブーム４０が屈折式ブームである場合、昇降制御部２４は、屈折式ブーム４０の関節部材４２が動作するようにシリンダー（図示しない）を制御する（図３〜５を参照）。
For example, when the
図６に示されるように、制御部２１は、更に、ユニット管理部２５を具備している。
As shown in FIG. 6, the
図７は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１におけるユニット管理部２５を示している。
FIG. 7 shows the
ユニット管理部２５は、複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」と、複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」と、複数のイベントと、を対応付けて管理する。複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」は、それぞれ複数のユニット３０１〜３０６（図８を参照）が設置される設置場所を表している。複数のイベントとしては、「装置本体事故イベント」、「火災イベント」、「建物内事故イベント」、「通信異常イベント」、「暗闇監視イベント」、「高所監視イベント」があげられる。複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」は、それぞれ、「装置本体事故イベント」、「火災イベント」、「建物内事故イベント」、「通信異常イベント」、「暗闇監視イベント」、「高所監視イベント」に対応するためのコマンドである。
The
図８は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１に選択的に装備される複数のユニット３０１〜３０６を示している。
FIG. 8 shows a plurality of
複数のユニット３０１〜３０６は、想定される各々異なるイベントに対応可能なユニットである。複数のユニット３０１〜３０６は、自律走行装置１の上述の監視装置４に代えて、後述の機能を具備している。例えば、複数のユニット３０１〜３０６のバッテリーは、それぞれ、複数のユニット３０１〜３０６が設置場所（複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」）に保管されているときに充電される。
The plurality of
複数のユニット３０１〜３０６のうちの装置本体事故イベント対応ユニット３０１は、「装置本体事故イベント」に対応可能なユニットであり、走行ルート上で故障した自律走行装置を回収するための回収機能３０１ａを具備している。回収機能３０１ａは、故障した自律走行装置を持ち上げるためのクレーンと、その自律走行装置を搭載する荷台とを含んでいる。
The device main body accident
複数のユニット３０１〜３０６のうちの火災イベント対応ユニット３０２は、「火災イベント」に対応可能なユニットであり、走行ルートにおいて火災が発生した箇所を消火するための消火機能３０２ａを具備している。消火機能３０２ａは、水を撒いて消火する撒水消火機能や、消火器から粉末をまいて消火する粉末消火機能などを含み、これらの機能により、可燃物を断ち切る除去消火法、酸素を断ち切る窒息消火法、温度を下げる冷却消火法の少なくとも１つの方法を実施する。また、火災イベント対応ユニット３０２は、消火機能３０２ａを補助するために、更に、温度センサ３０２ｂや、ガス漏れ検知器３０２ｃを具備している。
The fire
複数のユニット３０１〜３０６のうちの建物内事故イベント対応ユニット３０３は、「建物内事故イベント」に対応可能なユニットであり、建物内の事故時に、その建物のドアなどを壊して建物内に侵入するための建物侵入機能３０３ａを具備している。建物侵入機能３０３ａは、ハンマーやドリルなどを含んでいる。また、建物内事故イベント対応ユニット３０３は、建物侵入機能３０３ａを補助するために、更に、赤外線などを利用して人体を検知するための人体検知センサ３０３ｂを具備している。
Of the plurality of
複数のユニット３０１〜３０６のうちの通信異常イベント対応ユニット３０４は、「通信異常イベント」に対応可能なユニットであり、現地で通信異常が発生した自律走行装置に代わって、現地で通信を行なうための通信機能３０４ａを具備している。
The communication abnormality
複数のユニット３０１〜３０６のうちの暗闇監視イベント対応ユニット３０５は、「暗闇監視イベント」に対応可能なユニットであり、夜間などの暗闇でも監視するための暗闇監視機能３０５ａを具備している。暗闇監視機能３０５ａは、暗闇での監視を補助するための照明と、赤外線などを利用して暗闇でも撮影可能な暗視撮影用カメラとを含んでいる。
The dark monitoring
複数のユニット３０１〜３０６のうちの高所監視イベント対応ユニット３０６は、「高所監視イベント」に対応可能なユニットであり、上述のブーム４０と監視カメラ５０とを用いた監視よりも高い位置で監視するための高所監視機能３０６ａを具備している。高所監視機能３０６ａは、その一端部４０Ａの位置が上述のブーム４０よりも高い位置まで上がるブームと、そのブームの一端部に設けられた監視カメラとを含んでいる。
Among the plurality of
上述のように、複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」は、それぞれ複数のユニット３０１〜３０６が設置される設置場所を表している。複数のユニット３０１〜３０６は、それぞれ複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」に基づいて所定の位置（設定場所）に一列に配置されている。
As described above, the plurality of unit installation identifiers “ID301” to “ID306” represent installation locations where the plurality of
複数のユニット３０１〜３０６の各々は、自律走行装置１の連結部６０と機械的及び電気的に連結するための連結部３６０を更に具備している。連結部３６０は、各ユニット３０１〜３０６の一端部側に設けられている。例えば、各ユニット３０１〜３０６の一端部側を各ユニット３０１〜３０６の前面側（前方側）とした場合、連結部３６０は、各ユニット３０１〜３０６の前面側（前方側）に設けられている（図１２を参照）。
Each of the plurality of
図６に示されるように、制御部２１は、更に、ユニット選択部２６と、装備制御部２７と、を具備している。
As shown in FIG. 6, the
ユニット選択部２６は、イベント発生時にイベント発生コマンドを受信する。イベント発生コマンドは、イベント発生時において、コントロールセンター２００から送信される。イベント発生コマンドは、ユニット管理部２５により管理されている複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」のうちの、発生したイベントを表すコマンドである。ユニット選択部２６は、ユニット管理部２５により管理されている複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」のうちの、イベント発生コマンドに応じたユニット設置識別子をイベント対応ユニット設置識別子として選択する。
The
装備制御部２７は、複数のユニット３０１〜３０６のうちの、イベント対応ユニット設置識別子を表すユニット（イベント対応ユニット）を装置本体２に自動的に装備する。具体的には、装備制御部２７は、装置本体２がイベント対応ユニットの設置場所に向かって走行して、装置本体２の連結部６０がイベント対応ユニットの連結部３６０と連結するように、自律走行制御部２３を制御する。この場合、自律走行制御部２３は、イベント対応ユニットを牽引して装置本体２を自律走行させる。
The
次に、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の動作について説明する。
Next, the operation of the autonomous
図９は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の動作を示すフローチャートである。図１０〜１３は、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１の動作として、自律走行処理（ステップＳ４）を説明するための図である。
FIG. 9 is a flowchart showing the operation of the autonomous
まず、図１０に示されるように、自律走行装置１は、イベント発生時において、コマンド受信処理（図９のステップＳ１）を行なう。このコマンド受信処理（ステップＳ１）において、複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」のうちの、発生したイベント（例えば、「火災イベント」）を表すイベント発生コマンド（この場合、コマンド「Ｃ３０２」）がコントロールセンター２００から出力された場合、自律走行装置１の制御部２１（図６）は、そのイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）を受信する。
First, as shown in FIG. 10, the autonomous
次に、図１１に示されるように、自律走行装置１（図１、２、６、１０）は、ユニット選択処理（図９のステップＳ２）を行なう。このユニット選択処理（ステップＳ２）において、自律走行装置１（図１、２、６、１０）のユニット選択部２６（図６）は、ユニット管理部２５（図６）により管理されている複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」のうちの、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）に応じたユニット設置識別子（この場合、ユニット設置識別子「ＩＤ３０２」）をイベント対応ユニット設置識別子として選択する。上述のように、イベント対応ユニット設置識別子（ユニット設置識別子「ＩＤ３０２」）は、複数のユニット３０１〜３０６（図８）のうちの火災イベント対応ユニット３０２（図８）が設置された設置場所を表している。すなわち、ユニット選択部２６（図６）は、複数のユニット３０１〜３０６（図８）のうちの、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）に応じたユニット（この場合、図８の火災イベント対応ユニット３０２）をイベント対応ユニットとして選択したことになる。
Next, as shown in FIG. 11, the autonomous mobile device 1 (FIGS. 1, 2, 6, and 10) performs unit selection processing (step S2 of FIG. 9). In this unit selection process (step S2), the unit selection unit 26 (FIG. 6) of the autonomous mobile device 1 (FIGS. 1, 2, 6, and 10) has a plurality of units managed by the unit management unit 25 (FIG. 6). Of the unit installation identifiers “ID301” to “ID306”, the unit installation identifier (in this case, the unit installation identifier “ID302”) corresponding to the event generation command (command “C302”) is selected as the event corresponding unit installation identifier. As described above, the event response unit installation identifier (unit installation identifier “ID302”) represents the installation location where the fire event response unit 302 (FIG. 8) among the plurality of
次に、図１２に示されるように、自律走行装置１は、連結処理（図９のステップＳ３）を行なう。この連結処理（ステップＳ３）において、自律走行装置１の装備制御部２７（図６）は、装置本体２（図１、２、６）がイベント対応ユニット（図８の火災イベント対応ユニット３０２）の設置場所（この場合、図８のユニット設置識別子「ＩＤ３０２」）に向かって走行して、装置本体２（図１、２、６）の連結部６０がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）の連結部３６０と連結するように、自律走行制御部２３（図６）を制御する。装置本体２（図１、２、６）の連結部６０がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）の連結部３６０と連結することにより、イベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）が装置本体２（図１、２、６）に装備されたとき、装備制御部２７（図６）は、その旨を表す装備フラグ（図１１を参照）を、ユニット管理部２５（図６）により管理されているイベント対応ユニット設置識別子（ユニット設置識別子「ＩＤ３０２」）とイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）とに対応付けて設定する。
Next, as shown in FIG. 12, the autonomous
次に、図１３に示されるように、自律走行装置１は、自律走行処理（図９のステップＳ４）を行なう。この自律走行処理（ステップＳ４）において、自律走行装置１の自律走行制御部２３（図６）は、イベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）を牽引して装置本体２を自律走行させる。
Next, as shown in FIG. 13, the autonomous
以上の説明により、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１は、装置本体２と、想定される各々異なるイベントに対応可能な複数のユニット３０１〜３０６のうちの、発生したイベントに応じたユニットを装置本体２に自動的に装備する制御装置２０と、を具備している。
As described above, the autonomous
また、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１において、制御装置２０は、装置本体２を自律走行させる自律走行制御部２３と、複数のユニット３０１〜３０６（複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」）と複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」とを対応付けて管理するユニット管理部２５と、イベント発生時にイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）を受信した場合、複数のユニット３０１〜３０６のうちの、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）に応じたユニット（火災イベント対応ユニット３０２）をイベント対応ユニットとして選択するユニット選択部２６と、イベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）を装置本体２に自動的に装備する装備制御部２７と、を具備している。
In the
また、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１において、装置本体２には、複数のユニット３０１〜３０６の各々の連結部３６０と連結するための連結部６０が設けられている。装備制御部２７は、装置本体２がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）に向かって走行して、装置本体２の連結部６０がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）の連結部３６０と連結するように、自律走行制御部２３を制御する。自律走行制御部２３は、イベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）を牽引して装置本体２を自律走行させる。
Moreover, in the
また、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１において、ユニット管理部２５は、複数のユニット３０１〜３０６が設置される設置場所（複数のユニット設置識別子「ＩＤ３０１」〜「ＩＤ３０６」）を管理している。装備制御部２７は、装置本体２がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）の設置場所（ユニット設置識別子「ＩＤ３０２」）に向かって走行して、装置本体２の連結部６０がイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）の連結部３６０と連結するように、自律走行制御部２３を制御する。
Further, in the
また、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１において、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）は、コントロールセンター２００から出力される。
In the autonomous
このように、本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１によれば、コントロールセンター２００からイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）を受信した際、想定される各々異なるイベントに対応可能な複数のユニット３０１〜３０６のうちの、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）に応じたユニット（火災イベント対応ユニット３０２）を自動的に装備する。そのため、人手を煩わせることなく、イベントに応じたユニット（火災イベント対応ユニット３０２）だけを装備することができる。
As described above, according to the autonomous
［第２実施形態］
本発明の第１実施形態に係る自律走行装置１では、イベント発生コマンドは、コントロールセンター２００から出力されているが、これに限定されない。本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１では、イベント発生コマンドは、他の自律走行装置から出力されてもよい。第２実施形態では、第１実施形態からの変更点を説明する。
[Second Embodiment]
In the
図１４は、本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 14 is a block diagram showing an electrical configuration of the autonomous
図１４に示されるように、制御部２１は、他の自律走行装置１００と通信可能である。複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」のうちの、発生したイベント（例えば、「火災イベント」）を表すイベント発生コマンド（この場合、コマンド「Ｃ３０２」）がコントロールセンター２００から出力された場合、自律走行装置１の制御部２１は、そのイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）を受信する。
As shown in FIG. 14, the
本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１において、送信元は、第１実施形態におけるコントロールセンター２００から、他の自律走行装置１００に置き換えれば、第１実施形態と同様である。そのため、本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１の動作については、その説明を省略する。
In the
以上の説明により、本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１において、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）は、他の自律走行装置１００から出力される。
As described above, in the
このように、本発明の第２実施形態に係る自律走行装置１によれば、他の自律走行装置１００からイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）を受信した際、想定される各々異なるイベントに対応可能な複数のユニット３０１〜３０６のうちの、イベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」）に応じたユニット（火災イベント対応ユニット３０２）を自動的に装備する。そのため、人手を煩わせることなく、イベントに応じたユニット（火災イベント対応ユニット３０２）だけを装備することができる。
As described above, according to the autonomous
［第３実施形態］
本発明の第１、２実施形態に係る自律走行装置１では、イベント発生時において、イベント発生コマンドを受信しているが、これに限定されない。本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１では、イベント発生時において、イベント発生コマンドを送信してもよい。第３実施形態では、第１、２実施形態からの変更点を説明する。
[Third Embodiment]
In the
図１５は、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 15 is a block diagram showing an electrical configuration of the autonomous
図１５に示されるように、自律走行装置１の装置本体２の制御装置２０において、制御部２１は、更に、イベント通知部２８を具備している。
As shown in FIG. 15, in the
イベント通知部２８は、イベント発生時において、イベント発生コマンドを、通知先に出力する。通知先としては、コントロールセンター２００や、他の自律走行装置１００があげられる。
The
次に、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１の動作について説明する。
Next, the operation of the autonomous
図１６は、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１の動作を示すフローチャートである。
FIG. 16 is a flowchart showing the operation of the autonomous
まず、自律走行装置１（図１５）は、イベント検出処理（図１６のステップＳ１１）を行なう。このイベント検出処理（ステップＳ１１）において、自律走行装置１（図１５）の監視装置４（図１５）は、装置本体２（図１５）が自律走行しているときに、監視カメラ５０（図１５）により撮影された画像に基づいて、イベントの発生を検出する。 First, the autonomous mobile device 1 (FIG. 15) performs an event detection process (step S11 in FIG. 16). In this event detection process (step S11), the monitoring device 4 (FIG. 15) of the autonomous mobile device 1 (FIG. 15) detects the monitoring camera 50 (FIG. 15) when the device main body 2 (FIG. 15) is traveling autonomously. The occurrence of an event is detected on the basis of the image photographed in (1).
次に、自律走行装置１（図１５）は、コマンド送信処理（図１６のステップＳ１２）を行なう。このコマンド送信処理（ステップＳ１２）において、自律走行装置１（図１５）のイベント通知部２８（図１５）は、イベント発生時において、イベント発生コマンドを、通知先（コントロールセンター２００、または、他の自律走行装置１００）に送信する。
Next, the autonomous mobile device 1 (FIG. 15) performs a command transmission process (step S12 in FIG. 16). In this command transmission process (step S12), the event notification unit 28 (FIG. 15) of the autonomous mobile device 1 (FIG. 15) sends an event generation command to the notification destination (
本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１の動作について、例をあげて具体的に説明する。図１７は、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１の動作として、コマンド送信処理（ステップＳ１２）を説明するための図である。
The operation of the autonomous
例えば、イベント検出処理（ステップＳ１１）において、自律走行装置１（図１、２、１５）の監視装置４（図１、１５）は、ブーム４０（図１、１５）と監視カメラ５０（図１、１５）とを用いた監視により、監視カメラ５０（図１、１５）により撮影された画像と、走行ルートの背景画像とを比較して、走行ルートにおける障害物を検出している。このときに、障害物が高い位置に移動したことにより、監視カメラ５０（図１、１５）による障害物の撮影が困難になってきている。このため、ブーム４０（図１、１５）と監視カメラ５０（図１、１５）とを用いた監視よりも高い位置で監視する必要がある。 For example, in the event detection process (step S11), the monitoring device 4 (FIGS. 1 and 15) of the autonomous mobile device 1 (FIGS. 1, 2 and 15) includes the boom 40 (FIGS. 1 and 15) and the monitoring camera 50 (FIG. 1). 15), an image taken by the monitoring camera 50 (FIGS. 1 and 15) is compared with a background image of the travel route to detect an obstacle on the travel route. At this time, since the obstacle has moved to a high position, it has become difficult to capture the obstacle with the monitoring camera 50 (FIGS. 1 and 15). For this reason, it is necessary to monitor at a position higher than the monitoring using the boom 40 (FIGS. 1 and 15) and the monitoring camera 50 (FIGS. 1 and 15).
この場合、図１７に示されるように、コマンド送信処理（ステップＳ１２）において、自律走行装置１（図１、２、１５）のイベント通知部２８（図１５）は、ユニット管理部２５（図１５）により管理されている複数のコマンド「Ｃ３０１」〜「Ｃ３０６」のうちの、監視装置４（図１、１５）により検出されたイベント（この場合、「高所監視イベント」）を表す他のイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０６」）を選択する。このとき、イベント通知部２８（図１５）は、イベントの検出を表す検出フラグを、ユニット管理部２５（図１５）により管理されているイベント（「高所監視イベント」）と他のイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０６」）とに対応付けて設定する。ここで、装備フラグと検出フラグとが一致していない。すなわち、自律走行装置１（図１、２、１５）において、装置本体２（図１、２、１５）に装備されているイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）が、監視装置４（図１、１５）により検出されたイベント（「高所監視イベント」）に対応していない。この場合、イベント通知部２８（図１５）は、選択した他のイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０６」）を、通知先（図１５のコントロールセンター２００または他の自律走行装置１００）に送信する。
In this case, as shown in FIG. 17, in the command transmission process (step S12), the event notification unit 28 (FIG. 15) of the autonomous mobile device 1 (FIGS. 1, 2, and 15) is replaced with the unit management unit 25 (FIG. 15). ) Of the plurality of commands “C301” to “C306” managed by the monitoring device 4 (FIGS. 1 and 15), and other events representing events detected in this case (in this case, “altitude monitoring event”). A generation command (command “C306”) is selected. At this time, the event notification unit 28 (FIG. 15) sets the detection flag indicating the detection of the event to the event (“high altitude monitoring event”) managed by the unit management unit 25 (FIG. 15) and other event generation commands. (Command “C306”). Here, the equipment flag and the detection flag do not match. That is, in the autonomous traveling device 1 (FIGS. 1, 2, and 15), the event response unit (fire event response unit 302) equipped in the device main body 2 (FIGS. 1, 2, and 15) is replaced with the monitoring device 4 (FIG. 1). , 15) does not correspond to the event (“high altitude monitoring event”) detected. In this case, the event notification unit 28 (FIG. 15) transmits the selected other event occurrence command (command “C306”) to the notification destination (the
以上の説明により、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１は、装置本体２が自律走行しているときに、イベントの発生を検出する監視装置４と、監視装置４により検出されたイベントを表す他のイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０２」や、コマンド「Ｃ３０６」）を、通知先（コントロールセンター２００または他の自律走行装置１００）に出力するイベント通知部２８と、を更に具備している。
As described above, the autonomous
また、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１において、イベント通知部２８は、装置本体２に装備されているイベント対応ユニット（火災イベント対応ユニット３０２）が監視装置４により検出されたイベント（「高所監視イベント」）に対応していない場合、他のイベント発生コマンド（コマンド「Ｃ３０６」）を、通知先（図１５のコントロールセンター２００または他の自律走行装置１００）に出力する。
Further, in the
このように、本発明の第３実施形態に係る自律走行装置１によれば、装置本体２が自律走行しているときに、イベントの発生を検出した場合、その旨を通知先に通知することにより、例えば、装置本体に装備されていないユニットを現場に向かわせることができる。
Thus, according to the
以上のように、本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能である。すなわち、請求項に示した範囲で適宜変更した技術的手段を組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。 As described above, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made within the scope of the claims. That is, embodiments obtained by combining technical means appropriately modified within the scope of the claims are also included in the technical scope of the present invention.
１ … 自律走行装置
２ … 装置本体
２Ｂ … 後方部
２Ｆ … 前方部
２Ｌ … 側面部
２Ｒ … 側面部
３ … 車輪
３−１ … 前輪
３−２ … 後輪
４ … 監視装置
５ … バッテリー
１０ … 駆動装置
１１ … 電動モータ（動力源）
１２ … トランスミッション
１２Ａ … 軸
１３ … 車軸
１３−１ … 前輪用軸
１３−２ … 後輪用軸
１４−１ … 前輪用スプロケット
１４−２ … 後輪用スプロケット
１５ … ベルト
１６ … 軸受
２０ … 制御装置
２１ … 制御部
２２ … 記憶部
２３ … 自律走行制御部
２４ … 昇降制御部
２５ … ユニット管理部
２６ … ユニット選択部
２７ … 装備制御部
２８ … イベント通知部
３０ … 位置検出装置
４０ … ブーム
４０Ａ … 一端部
４０Ｂ … 他端部
４１ … ブーム部材
４２ … 関節部材
５０ … 監視カメラ
６０ … 連結部
１００ … 他の自律走行装置
２００ … コントロールセンター
２１０ … 制御装置
２１１ … 制御部
２１２ … 記憶部
３０１〜３０６ … ユニット
３６０ … 連結部
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (8)
想定される各々異なるイベントに対応可能な複数のユニットのうちの、発生したイベントに応じたユニットを前記装置本体に自動的に装備する制御装置と、
を具備することを特徴とする自律走行装置。 The device body;
A control device that automatically equips the device main body with a unit corresponding to the generated event among a plurality of units that can be assumed to be different from each other,
An autonomous traveling device comprising:
前記装置本体を自律走行させる自律走行制御部と、
前記複数のユニットと複数のコマンドとを対応付けて管理するユニット管理部と、
イベント発生時にイベント発生コマンドを受信した場合、前記複数のユニットのうちの、前記イベント発生コマンドに応じたユニットをイベント対応ユニットとして選択するユニット選択部と、
前記イベント対応ユニットを前記装置本体に自動的に装備する装備制御部と、
を具備することを特徴とする請求項１に記載の自律走行装置。 The controller is
An autonomous traveling control unit for autonomously traveling the device body;
A unit management unit that manages the plurality of units and a plurality of commands in association with each other;
When an event occurrence command is received when an event occurs, a unit selection unit that selects a unit corresponding to the event occurrence command from among the plurality of units as an event corresponding unit;
An equipment control unit that automatically equips the apparatus body with the event response unit;
The autonomous traveling device according to claim 1, further comprising:
前記装備制御部は、前記装置本体が前記イベント対応ユニットに向かって走行して、前記装置本体の連結部が前記イベント対応ユニットの連結部と連結するように、前記自律走行制御部を制御し、
前記自律走行制御部は、前記イベント対応ユニットを牽引して前記装置本体を自律走行させることを特徴とする請求項２に記載の自律走行装置。 The apparatus main body is provided with a connecting portion for connecting with each connecting portion of the plurality of units,
The equipment control unit controls the autonomous travel control unit so that the device main body travels toward the event response unit, and the connection unit of the device main body is connected to the connection unit of the event response unit,
The autonomous traveling device according to claim 2, wherein the autonomous traveling control unit pulls the event corresponding unit to autonomously travel the device main body.
前記装備制御部は、前記装置本体が前記イベント対応ユニットの前記設置場所に向かって走行して、前記装置本体の連結部が前記イベント対応ユニットの連結部と連結するように、前記自律走行制御部を制御することを特徴とする請求項３に記載の自律走行装置。 The unit management unit manages an installation place where the plurality of units are installed,
The autonomous control unit is configured so that the device main body travels toward the installation location of the event response unit, and the connection portion of the device main body is connected to the connection portion of the event response unit. The autonomous traveling device according to claim 3, wherein the autonomous traveling device is controlled.
前記監視装置により検出されたイベントを表す前記イベント発生コマンドを、通知先に出力するイベント通知部と、
を更に具備することを特徴とする請求項２から６のいずれか一項に記載の自律走行装置。 A monitoring device that detects the occurrence of an event when the device body is autonomously traveling;
An event notification unit that outputs the event occurrence command representing an event detected by the monitoring device to a notification destination;
The autonomous traveling device according to any one of claims 2 to 6, further comprising:
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Cited By (2)
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|---|---|---|---|---|
| WO2020170502A1 (en) * | 2019-02-19 | 2020-08-27 | 日本電気株式会社 | Robot, robot operation method, and non-transitory computer-readable medium |
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- 2015-08-21 JP JP2015163460A patent/JP2017041166A/en active Pending
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