CN111290377B - 自主移动装置以及计算机可读介质 - Google Patents

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Abstract

本发明提供一种自主移动装置以及计算机可读介质，能够在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。移动部使自主移动装置移动。检测部检测与周围物体的距离及其形状。控制部控制移动部，以使自主移动装置追随于由检测部辨识为追随对象者的人的动作而移动，并且，当被辨识为追随对象者的人进行了作为特定动作的识别动作(识别行为)时，控制声音/光产生部等通知部件通过对应于所述特定动作而预先设定的通知方法来进行通知。

Description

自主移动装置以及计算机可读介质
技术领域
本发明涉及一种自主移动装置以及存储程序(program)的计算机可读介质。
背景技术
专利文献1中公开了一种搬送机器人(robot)，其搭载重要物收纳箱并跟随搬送者，且包括控制部件，所述控制部件在通过认证部认证了操作者时，控制重要物收纳箱以使得能够取出重要物。
专利文献2中公开了一种自走式搬运装置，其在用户(user)的前方，以与用户非接触的状态来检测用户的行动，基于其检测输出，随着用户的步行而在用户的前方行走。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本专利特开2004-126800号公报
专利文献2：日本专利特开2014-164315号公报
发明内容
发明所要解决的问题
本发明的目的在于提供一种自主移动装置以及程序，在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
解决问题的技术手段
自主移动装置
技术方案1的本发明是一种自主移动装置，其包括：
移动部件，用于使自主移动装置移动；
检测部件，检测与周围物体的距离及其形状；
通知部件，对周围的人进行通知；以及
控制部件，控制所述移动部件，以使自主移动装置追随于由所述检测部件辨识为追随对象者的人的动作而移动，并且当被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，控制所述通知部件通过对应于所述特定动作而预先设定的通知方法来进行通知。
技术方案2的本发明是根据技术方案1所述的自主移动装置，还包括：存储部件，将人的动作与检测到所述动作时进行的通知方法预先相关联地予以存储，
所述控制部件在由所述检测部件确定为追随对象者的人的动作与存储于所述存储部件中的动作一致时，控制所述通知部件通过关联于所述动作的通知方法来进行通知。
技术方案3的本发明是根据技术方案2所述的自主移动装置，还包括：登记部件，将由所述检测部件检测到的人的动作新登记至所述存储部件中。
技术方案4的本发明是根据技术方案1至3中任一项所述的自主移动装置，其中，所述人的动作是由所述检测部件辨识为追随对象者的人的脚下的动作。
技术方案5的本发明是根据技术方案4所述的自主移动装置，其中，所述人的脚下的动作是不移动而在原地使脚上下的踏脚动作。
技术方案6的本发明是根据技术方案1至5中任一项所述的自主移动装置，其中，所述通知部件为转向轮，
所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，通过使所述转向轮动作来进行对被辨识为追随对象者的人的通知。
技术方案7的本发明是根据技术方案6所述的自主移动装置，其中，所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行特定动作时，不进行借助所述移动部件的移动，而是通过使所述转向轮左右移动来进行对被辨识为追随对象者的人的通知。
技术方案8的本发明是根据技术方案1至5中任一项所述的自主移动装置，其中，所述通知部件为发光部件或声音输出部件，
所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，通过使所述发光部件或声音输出部件动作来进行对被辨识为追随对象者的人的通知。
计算机可读介质
技术方案9的本发明是一种存储程序的计算机可读介质，程序用于使计算机(computer)执行下述步骤：
控制移动部件，以使自主移动装置追随于人的动作而移动，所述人是由对与周围物体的距离及其形状进行检测的检测部件辨识为追随对象者的人；以及
当被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，控制对周围的人进行通知的通知部件通过对应于所述特定动作而预先设定的通知方法来进行通知。
发明的效果
根据技术方案1的本发明，能够提供一种自主移动装置，可在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
根据技术方案2的本发明，能够提供一种自主移动装置，可从多个动作中设定用于确认是否已被辨识为追随对象者的确认动作。
根据技术方案3的本发明，能够提供一种自主移动装置，可新登记用于确认是否已被辨识为追随对象者的确认动作。
根据技术方案4的本发明，能够提供一种自主移动装置，可在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
根据技术方案5的本发明，能够提供一种自主移动装置，无须操作者移动，便能够确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
根据技术方案6的本发明，能够提供一种自主移动装置，无须设置新的部件，便能够对追随对象者进行已被辨识为追随对象者的意旨的响应。
根据技术方案7的本发明，能够提供一种自主移动装置，无须设置新的部件，且无须移动，便能够对追随对象者进行已辨识为追随对象者的意旨的响应。
根据技术方案8的本发明，能够提供一种自主移动装置，可在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
根据技术方案9的本发明，能够提供一种存储程序计算机可读介质，可在使追随于操作者的动作而移动的自主移动装置实际移动之前，确认操作者自身是否已被辨识为追随对象者。
附图说明
图1是表示使用本发明的一实施方式的自主移动装置10的系统结构的图。
图2是表示本发明的一实施方式的自主移动装置10的外观的立体图。
图3是表示本发明的一实施方式的自主移动装置10的硬件结构的框图。
图4是表示本发明的一实施方式的自主移动装置10的功能结构的框图。
图5A及图5B是用于说明通过跟随模式与先行模式来移动的自主移动装置10的情况的图。
图6是用于说明直至自主移动装置10辨识出追随对象者而开始追随动作为止的整体动作的流程图。
图7是用于说明在图6的流程图的步骤S104中所说明的、识别确认动作的选择处理的详细的流程图。
图8是表示在进行识别确认动作的选择处理时显示于触控面板19的操作画面的一例的图。
图9是用于说明进行被辨识为追随对象者的用户的追随动作时的、自主移动装置10的处理的流程图。
图10A至图10C是用于说明由自主移动装置10进行的响应动作例的图。
图11A至图11C是用于说明由自主移动装置10进行的响应动作例的图。
符号的说明
1：追随对象者
10：自主移动装置
12：服务器
14：移动电话通信网
15：国际互联网
16：装置本体部
17：货架部
18：移动机构
19：触控面板
20：传感器
21：LED灯
22：扬声器
31：CPU
32：存储器
33：存储装置
34：无线通信部
35：控制总线
41：检测部
42：声音/光产生部
43：数据存储部
44：移动部
45：控制部
46：数据收发部
具体实施方式
接下来，参照附图来详细说明本发明的实施方式。
图1是表示使用本发明的一实施方式的自主移动装置10的系统结构的图。
使用本发明的一实施方式的自主移动装置10的系统如图1所示，包含自主移动装置10及服务器(server)12，所述服务器12被设置在用于远程操作所述自主移动装置10的远程操作中心(center)。
并且，自主移动装置10具有用于使自主移动装置10移动的移动部件，且构成为，通过此移动部件，能够追随于设为追随对象的人即追随对象者1的动作而自主地移动。此处，所谓追随，是指根据被辨识为追随对象的追随对象者1的行动，先行或者跟随追随对象者1而自主移动。
具体而言，自主移动装置10可构成为，检测追随对象者1的手、脚等的行动，并通过从追随对象者1的后方跟随移动的跟随模式、在追随对象者1之前先行移动的先行模式、停止移动的停止模式中的任一动作模式而动作。
此处，所谓跟随模式，是指以追随先行的追随对象者之后的方式而行走的动作模式。并且，所谓先行模式，是指自主移动装置10先行于追随对象者而行走的动作模式。
并且，在自主移动装置10，设有跟随模式按钮、先行模式按钮、停止按钮，用户通过操作这些按钮，能够切换自主移动装置10的动作模式。
另外，本实施方式中，使用下述示例进行说明，即，自主移动装置10包括货架部，在此货架部上装载货箱等货物，并先行或跟随于收集、配送货物的配送员等追随对象者1而移动或停止。
而且，自主移动装置10与服务器12例如经由移动电话通信网14、国际互联网(Internet)15而相互连接。并且，自主移动装置10构成为，可基于来自远程操作中心的服务器12的指示来进行远程操作。例如，当自主移动装置10跟丢追随对象者1而成为动作停止状态时，向服务器12发送停止联络，基于来自服务器12的移动指示而移动到附近的集配中心予以回收。
接下来，说明自主移动装置10的结构。图2是表示自主移动装置10的外观的立体图。
自主移动装置10包括装置本体部16、货架部17、用于使装置本体部16移动的移动机构18、触控面板19、作为检测部件的传感器(sensor)20、发光二极管(Light EmittingDiode，LED)灯(lamp)21、扬声器(speaker)22。
货架部17是设于装置本体部16的上部，装载货箱等货物。
传感器20是设于装置本体部16与货架部17之间，对与位于自主移动装置10周围360度的物体的距离及其形状进行检测。具体而言，传感器20包含通过激光来检测与物体的距离的激光测距仪(laser range finder)(激光距离传感器)等，通过被称作激光成像探测与测距(Laser Imaging Detection andRanging，LIDAR)的技术，来检测与位于自主移动装置10周围的物体的距离及其形状。
LED灯21是设于装置本体部16的前表面及后表面的两处，通过发出光，来对追随对象者通知某些信息。而且，扬声器22是设于装置本体部16的左右两面的两处，通过发出声音，来对追随对象者通知某些信息。
移动机构18是设于装置本体部16的下部，追随于由传感器20所检测出的追随对象者1的动作来使自主移动装置10移动。作为移动机构18，具体而言包含车轮、驱动车轮的作为驱动源的马达、及用于控制转向轮的舵角或刹车(brake)等的致动器(actuator)、液压泵等。
图3是表示自主移动装置10的硬件结构的框图。
自主移动装置10如图3所示，具有中央处理器(Central Processing Unit，CPU)31、存储器32、存储装置33、无线通信部34、移动机构18、触控面板19、传感器20、LED灯21、扬声器22，它们经由控制总线35而连接。
CPU31基于保存在存储器32或存储装置33中的控制程序来执行规定的处理，以控制自主移动装置10的动作。无线通信部34与移动电话通信网14之间经由无线线路来进行数据的收发。另外，本实施方式中，是设为CPU31读出保存在存储器32或存储装置33内的控制程序而执行的情况来进行说明，但也可将所述程序保存到只读光盘(Compact Disc-ReadOnly Memory，CD-ROM)等存储介质中而提供给CPU31。
图4是表示通过执行所述控制程序而实现的自主移动装置10的功能结构的框图。
本实施方式的自主移动装置10如图4所示，包括检测部41、声音/光产生部42、数据存储部43、移动部44、控制部45及数据收发部46。
数据收发部46基于控制部45所进行的控制，与服务器12之间进行数据的收发。
检测部41检测与周围物体的距离及其形状。具体而言，检测部41对与包含追随对象者1脚下在内的、周围地面附近的物体的距离及形状进行检测。
移动部44是用于使自主移动装置10移动的移动部件，基于控制部45所进行的控制，追随于由检测部41所检测出的追随对象者1的动作而使自主移动装置10移动。
控制部45控制移动部44，以使自主移动装置10追随于由检测部41辨识为追随对象者的人的动作而移动。具体而言，控制部45控制移动部44，以使自主移动装置10通过如上所述的跟随模式或先行模式而追随于追随对象者的动作来移动。
控制部45控制移动部44中的转向轮的方向，或者控制移动机构18的驱动轮的转速，以保持由检测部41识别为追随对象者的人与自主移动装置10的距离及固定，并基于与追随对象者的距离或方向而追随于追随对象者的移动来行走。
此处，参照图5A及图5B来说明通过跟随模式与先行模式而移动的自主移动装置10的情况。
图5A是说明自主移动装置10通过跟随模式而在追随对象者1之后行走的情况的图。而且，图5B说明自主移动装置10通过先行模式而在追随对象者1之前先行行走的情况的图。
图5A所示的跟随模式下，自主移动装置10在追随对象者1之后维持预先设定的距离并尾随而行走。并且，图5B所示的先行模式下，自主移动装置10在追随对象者1之前维持预先设定的距离并先行而行走。
声音/光产生部42是通过产生声音或者光，来对自主移动装置10周围的人通知某些信息的通知部件。另外，此处的声音不仅为人的声音，也包含哔哔(beep)声、蜂鸣器(buzzer)声等声音。
控制部45对移动部44进行移动控制，并且控制声音/光产生部42等通知部件，以在被辨识为追随对象者的人进行了作为特定动作的识别动作(识别行为(action))时，通过对应于此特定动作而预先设定的通知方法来进行通知。具体而言，控制部45进行与被辨识为追随对象者的人所进行的识别动作对应的响应动作(响应行为)，由此来通知已确认了被辨识为追随对象者的人的特定动作的意旨。
此处，对周围的人进行通知的通知部件并不限定于声音/光产生部42，包含能够对周围的人进行某些信号传递、响应的所有部件。例如，也可使用转向轮来作为通知部件，此时，控制部45在被辨识为追随对象者的人进行了特定动作的情况下，通过使转向轮动作，来进行针对被辨识为追随对象者的人的通知。
具体而言，控制部45在被辨识为追随对象者的人进行了特定动作时，也可不进行借助移动部44的移动，而是通过使转向轮左右移动，来进行针对被辨识为追随对象者的人的通知。而且，控制部45也可通过使四个车轮前后小幅动作，从而实现使自主移动装置10的位置几乎不移动的响应动作。
此处，所谓转向轮，具体而言，是构成图2所示的移动机构18的两个前轮，是用于改变自主移动装置10的行进方向的车轮。
另外，在使用声音/光产生部42来作为通知部件的情况下，控制部45在被辨识为追随对象者的人进行了特定动作时，通过使声音/光产生部42动作，来进行针对被辨识为追随对象者的人的通知。
数据存储部43基于控制部45所进行的控制，存储用于进行自主移动装置10的移动控制的各种数据。并且，在数据存储部43中，将人的动作、与检测到此动作时进行的通知方法预先相关联地予以存储。具体而言，数据存储部43是将识别追随对象者时的识别动作(识别行为)、与由追随对象者执行所述识别动作时所进行的响应动作(响应行为)相关联地予以存储。
并且，控制部45对声音/光产生部42或转向轮等通知部件进行控制，以使得在由检测部41确定为追随对象者的人的动作与存储在数据存储部43中的识别动作一致时，进行关联于此识别动作的响应动作，由此来通知已将进行了识别动作的人辨识为追随对象者的意旨。
另外，控制部45也可不仅使用预先登记在数据存储部43中的识别动作，还将由检测部41检测到的人的动作作为新的识别动作而登记到数据存储部件43中。
此处，检测部41为了检测与追随对象者的距离或追随对象者的动作，而对追随对象者的脚下附近的距离或形状进行检测。因此，检测部41将被辨识为追随对象者的人的脚下动作检测为被辨识为追随对象者的人的动作。
此处，若在进行识别动作时追随对象者有所移动，则自主移动装置10有可能无法检测此识别动作。因此，作为人的脚下动作，适合的是追随对象者可不移动而进行的动作。具体而言，可将不移动而在原地使脚上下的踏脚动作、或双脚起跳(双脚跳动(jump))、单脚起跳(单脚跳)等动作用作识别动作。
接下来，参照附图来详细说明本实施方式的自主移动装置10的动作。
首先，参照图6的流程图来说明直至自主移动装置10辨识出追随对象者而开始追随动作为止的整体动作。
首先，当欲使用自主移动装置10来搬运货物等的用户按下触控面板19内的跟随模式按钮或先行模式按钮时，由检测部41来检测此用户并辨识为追随对象者(步骤S101)。
并且，若正常进行追随对象者的辨识(步骤S102中为是)，则控制部45例如通过声音/光产生部42来产生声音或光，而进行已正常进行了辨识的意旨的辨识完成通知(步骤S103)。
于是，用户操作触控面板19，进行用于确认是否被辨识为追随对象者的识别确认动作的选择(步骤S104)。所述识别确认动作的选择的详细将后述。
并且，当此种一连串处理完成时，自主移动装置10开始追随于被辨识为追随对象者的人的动作的行走(步骤S105)。
接下来，参照图7的流程图来说明在图6的流程图的步骤S104中所说明的、识别确认动作的选择处理的详细。
将进行此识别确认动作的选择处理时显示于自主移动装置10的触控面板19的操作画面的一例示于图8。
图8中，可分别独立地选择识别行为(识别动作)与响应行为(响应动作)。并且，图8中，作为识别行为，预先选择了“原地踏脚”这一动作作为预置(preset)，作为响应行为，预先选择了“使转向轮左右移动”这一动作作为预置。
在识别确认动作的选择处理中，若用户直接使用预置的识别行为、响应行为的组(步骤S201中为是)，则通过用户按下“确定”按钮，从而自主移动装置10跳转至用于确认对识别动作进行辨识并进行响应动作的辨识确认模式(步骤S205)。
并且，若用户不直接使用预置的识别行为、响应行为的组(步骤S201中为否)，则用户从所显示的多个识别动作中选择一个识别动作(步骤S202)。继而，用户从所显示的多个响应动作中选择一个响应动作(步骤S203)。
于是，将由用户所选择的识别动作与响应动作的组登记为预置(步骤S204)。
继而，自主移动装置10跳转至用于确认对识别动作进行辨识并进行响应动作的辨识确认模式(步骤S205)。
所述辨识确认模式是在实际开始前确认所述用户被正常辨识为追随对象者的动作模式。应被辨识为追随对象者的用户进行通过上文说明的选择处理而选择的识别动作，由此，自主移动装置10进行对应于此识别动作而设定的响应动作，从而用户能够确认自己被正常辨识为追随对象者。
接下来，参照图9的流程图来说明进行被辨识为追随对象者的用户的追随动作时的、自主移动装置10的处理。
当自主移动装置10追随于追随对象者的动作而行走时(步骤S301)，在追随对象者停止(步骤S302中为是)，且货物的搬运等结束而用户指示停止行走的情况下，追随动作结束(步骤S303中为是)。并且，在追随对象者停止(步骤S302中为是)且货物的搬运等尚未结束的情况下(步骤S303中为否)，自主移动装置10跳转至辨识确认模式(步骤S304)。
此辨识确认模式与图7的流程图中所示的辨识确认模式(步骤S205)同样，是用于确认自己被正常辨识为追随对象者的模式。
并且，在辨识确认模式下，若追随对象者所进行的识别动作与预先设定的特定的识别动作一致(步骤S305中为是)，则控制部45执行与此识别动作关联的响应动作(步骤S306)。
例如，在图8所示的、将“原地踏脚”这一动作设定为识别动作且将“使转向轮左右移动”这一动作设定为响应动作的情况下，若追随对象者所进行的动作与“原地踏脚”这一动作一致，则控制部45执行“使转向轮左右移动”这一响应动作。
将进行此种响应动作时的具体例示于图10A至图10C、图11A至图11C。
图10A至图10C中，表示了将“原地踏脚”这一动作设定为识别动作，将“使转向轮左右移动”这一动作设定为响应动作时的动作例。
如图10A所示，若在自主移动装置10之前存在三位用户，则追随对象者1有时想要确认自己是否被正常辨识为追随对象者。此时，如图10B所示，通过追随对象者1进行踏脚动作，从而在自主移动装置10中判定为追随对象者1进行了预先登记的识别动作。
于是，如图10C所示，在自主移动装置10中，执行与此识别动作相关联地登记的“使转向轮左右移动”这样一响应动作。因此，追随对象者1在行走开始前便能够确认自己被正常辨识为追随对象者。
接下来，参照图11A至图11C来说明下述情况的动作例，即：将“原地踏脚”这一动作设定为识别动作，将“通过LED灯来响应及通过声音来响应”这一动作设定为响应动作。
如图11B所示，通过追随对象者1进行踏脚动作，从而在自主移动装置10中判定为追随对象者1进行了预先登记的识别动作。于是，如图11C所示，在自主移动装置10中，执行与此识别动作相关联地登记的“通过LED灯来响应及通过声音来响应”这一响应动作。具体而言，LED灯21点亮或闪烁，并从扬声器22输出预先设定的声音。
作为声音输出，不仅可采用如图11C所示的哔哔声那样的声音，也可输出“已辨识为追随对象者”这样的词句或文本的声音。
另外，所述实施方式中，对下述情况进行了说明，即，通过进行与特定的识别动作对应的响应动作，从而对用户通知已辨识为追随对象者的意旨，但本发明并不限定于此种情况。例如，本发明也能适用如下所示的任何通知方法，即：将多个LED灯设于自主移动装置10，进行根据追随对象者的移动方向来切换点亮的LED灯的控制，由此，对辨识为追随对象者的用户进行通知，以使其知晓已被辨识为追随对象者。

Claims (8)

1.一种自主移动装置，其包括：移动部件，用于使所述自主移动装置移动；检测部件，检测与周围物体的距离及其形状；通知部件，对周围的人进行通知；以及控制部件，控制所述移动部件，以使所述自主移动装置追随于由所述检测部件辨识为追随对象者的人的动作而移动，并且当被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，控制所述通知部件通过对应于所述特定动作而预先设定的通知方法来进行通知，其中所述通知部件为转向轮，所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行了所述特定动作时，通过使所述转向轮动作来进行对被辨识为所述追随对象者的人的通知。
2.根据权利要求1所述的自主移动装置，还包括：存储部件，将所述人的动作与检测到此动作时进行的通知方法预先相关联地予以存储，所述控制部件在由所述检测部件确定为所述追随对象者的所述人的动作与存储于所述存储部件中的动作一致时，控制所述通知部件通过关联于此动作的通知方法来进行通知。
3.根据权利要求2所述的自主移动装置，还包括：登记部件，将由所述检测部件检测到的所述人的动作新登记至所述存储部件中。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的自主移动装置，其中所述人的动作是由所述检测部件辨识为所述追随对象者的人的脚下的动作。
5.根据权利要求4所述的自主移动装置，其中所述人的脚下的动作是不移动而在原地使脚上下的踩踏动作。
6.根据权利要求1至3中任一项所述的自主移动装置，其中所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行所述特定动作时，不进行借助所述移动部件的移动，而是通过使所述转向轮左右移动来进行对被辨识为所述追随对象者的人的通知。
7.根据权利要求1至3中任一项所述的自主移动装置，其中所述通知部件为发光部件或声音输出部件，所述控制部件在被辨识为所述追随对象者的人进行了所述特定动作时，通过使所述发光部件或所述声音输出部件动作来进行对被辨识为所述追随对象者的人的通知。
8.一种存储程序的计算机可读介质，所述程序用于使计算机执行下述步骤：控制移动部件，以使自主移动装置追随于人的动作而移动，所述人是由对与周围物体的距离及其形状进行检测的检测部件辨识为追随对象者的人；以及
当被辨识为所述追随对象者的人进行了特定动作时，控制对周围的人进行通知的通知部件通过对应于所述特定动作而预先设定的通知方法来进行通知，其中
所述通知部件为转向轮，
在被辨识为所述追随对象者的人进行了所述特定动作时，通过使所述转向轮动作来进行对被辨识为所述追随对象者的人的通知。
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