DE102023101415A1

DE102023101415A1 - Verwaltungssystem für regulierte Region, Verwaltungssystem für mobilen Körper, Verwaltungsverfahren für regulierte Region und nichttransitorisches Speichermedium

Info

Publication number: DE102023101415A1
Application number: DE102023101415.3A
Authority: DE
Inventors: Syuuhei Shiro; Takemitsu Mori
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2022-03-17
Filing date: 2023-01-20
Publication date: 2023-09-21
Also published as: CN116774691A; JP2023136380A; US20230294288A1

Abstract

Verwaltungssystem für regulierte Region umfassend einen oder mehrere Prozessoren (330). Der eine oder die mehreren Prozessoren (330) sind eingerichtet: ein handgezeichnetes Eingabebild zu beziehen, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; und eine regulierte Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild zu ermitteln. Die regulierte Region ist eine Region, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers (10) reguliert ist. Der eine oder die mehreren Prozessoren (330) sind eingerichtet: Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper (10) zu senden, wenn der mobile Körper (10) nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts (40) bedient wird; und die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät (40) zu senden, wenn der mobile Körper (10) aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts (40) bedient wird.

Description

Hintergrund der Erfindung
1. Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region, ein Verwaltungssystem für einen mobilen Körper, ein Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region und ein nichttransitorisches Speichermedium. Insbesondere betrifft die vorliegende Erfindung ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region, ein Verwaltungssystem für einen mobilen Körper, ein Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region und ein nichttransitorisches Speichermedium zum Verwalten einer regulierten Region für einen mobilen Körper, der autonom bewegbar ist.
2. Beschreibung des Stands der Technik
Es ist ein System bekannt, das eine zugangsregulierte Region aktualisiert, in die sich ein autonom bewegbarer Roboter nicht begeben kann, basierend auf einer Information, die durch den Roboter abgetastet wird, usw. Es ist mühselig, wenn ein Roboter die zugangsregulierte Region entsprechend Umgebungsveränderungen in einer komplizierten Umgebung, die Menschen und Objekte umfasst, deren Position variiert, aktualisiert. Daher wurde in den letzten Jahren eine Technik vorgeschlagen, bei der ein Server Karteninformation als Information über eine zugangsregulierte Region aktualisiert und der Server die Karteninformation gelegentlich einem Roboter bereitstellt (siehe, zum Beispiel, JP 2021-077053 A ).
Kurzfassung der Erfindung
Es besteht ein Bedarf, es einem Manager zu ermöglichen, eine zugangsregulierte Region für einen Roboter auf einer Karte intuitiv zu kennzeichnen. JP 2021-077053 A erwähnt allerdings kein Verfahren, das es einem Manager erlaubt, eine zugangsregulierte Region für einen Roboter zu kennzeichnen.
Die vorliegende Erfindung schafft ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region, ein Verwaltungssystem für einen mobilen Körper, ein Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region und ein nichttransitorisches Speichermedium, welche es einem Manager erlauben, eine zugangsregulierte Region für einen mobilen Körper, der autonom bewegbar ist, durch eine intuitive Betätigung zu kennzeichnen.
Ein erster Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region, das einen oder mehrere Prozessoren umfasst. Der eine oder die mehreren Prozessoren sind eingerichtet: ein handgezeichnetes Eingabebild zu beziehen, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; und eine regulierte Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild zu ermitteln. Die regulierte Region ist eine Region, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers reguliert ist. Der eine oder die mehreren Prozessoren sind eingerichtet: Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper zu senden, wenn der mobile Körper nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts bedient wird; und die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät zu senden, wenn der mobile Körper unter Verwendung des Bedienendgeräts aus der Ferne bedient wird. Dies erlaubt es einem Manager, eine regulierte Region durch eine intuitive Betätigung einzugeben. Zudem ist es möglich, ein Subjekt, das einen Bewegungsplan erstellt, unmittelbar über eine regulierte Region zu informieren, die einen menschlichen Willen wiedergibt. Dies erlaubt einen Eingriff in Echtzeit basierend auf menschlichem Willen. Zudem ist es möglich, sich die Mühe zu sparen, eine Umgebungskarte erneut in Echtzeit auszuarbeiten.
Bei dem Verwaltungssystem für eine regulierte Region gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der eine bzw. können die mehreren Prozessoren eingerichtet sein, die Information über eine regulierte Region an den mobilen Körper zu senden.
Bei dem Verwaltungssystem für eine regulierte Region gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann bzw. können der eine oder die mehreren Prozessoren eingerichtet sein: Koordinateninformation und Farbinformation aus dem handgezeichneten Eingabebild zu extrahieren; die regulierte Region basierend auf der Umgebungskarte und der Koordinateninformation zu ermitteln; eine Regulierungsart basierend auf der Farbinformation zu ermitteln; und Information, welche die regulierte Region angibt, und Information, welche die Art der Regulierung angibt, als Information über eine regulierte Region zu erzeugen. Dies ermöglicht es dem Manager, eine regulierte Region detaillierter einzugeben.
Bei dem Verwaltungssystem für eine regulierte Region gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der eine bzw. können die mehreren Prozessoren eingerichtet sein, wenn eine Identifikationsinformation über den mobilen Körper zusammen mit dem handgezeichneten Eingabebild bezogen wird und der mobile Körper nicht aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts bedient wird, die Information über eine regulierte Region an den mobilen Körper mit der Identifikationsinformation zu senden. Der eine oder die mehreren Prozessoren können eingerichtet sein, wenn die Identifikationsinformation über den mobilen Körper zusammen mit dem handgezeichneten Eingabebild bezogen wird und der mobile Körper mit der Identifikationsinformation aus der Ferne bedient wird, die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät, das verwendet wird, um den mobilen Körper aus der Ferne zu bedienen, mit der Identifikationsinformation zu senden. Folglich ist es möglich, Regulierungen flexibel anzuwenden, indem die regulierte Region für die Arten an mobilen Körpern oder für die mobilen Körper unterschiedlich gestaltet wird.
Ein zweiter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Verwaltungssystem für einen mobilen Körper, welches umfasst: das Verwaltungssystem für eine regulierte Region gemäß dem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung; und den mobilen Körper.
Bei dem Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der mobile Körper eingerichtet sein, einen Bewegungsplan für eine autonome Bewegung des mobilen Körpers basierend auf der Umgebungskarte und der Information über eine regulierte Region ansprechend darauf zu erzeugen, dass die Information über eine regulierte Region empfangen wird, wenn sich der mobile Körper autonom bewegt. Dies erlaubt es dem mobilen Körper, sich autonom zu bewegen, während die regulierte Region umfahren wird.
Bei dem Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der mobile Körper einen beweglichen Abschnitt umfassen, der sich abweichend von einer Bewegung des mobilen Körpers in einer Fahrtrichtung verhält. Der mobile Körper kann eingerichtet sein, eine Bewegungsreichweite des mobilen Körpers, wenn sich der mobile Körper autonom bewegt, basierend auf der Information über eine regulierte Region und dem Bewegungsplan zu ermitteln und einen Betätigungsplan für den beweglichen Abschnitt des mobilen Körpers basierend auf der Bewegungsreichweite zu erstellen. Eine autonome Bewegung des mobilen Roboters kann auf geeignete Weise unterstützt werden, indem die Information über eine regulierte Region in dem Betätigungsplan für den gesamten mobilen Körper während einer autonomen Bewegung wiedergegeben wird.
Das Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann ferner das Bedienendgerät umfassen, das dem mobilen Körper zugeordnet ist. Das Bedienendgerät kann eingerichtet sein, die regulierte Region ansprechend darauf anzuzeigen, dass die Information über eine regulierte Region empfangen wird, und, wenn eine Bedienanweisung von einem Bediener empfangen wird, die Bedienanweisung an den entsprechenden mobilen Körper zu senden. Dies erlaubt es, dass der mobile Körper aus der Ferne bedient wird, sodass er die regulierte Region umfährt.
Bei dem Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß dem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung kann der mobile Körper eingerichtet sein, in einem Fall, in dem eine Vorhersage gemacht wird, dass sich der mobile Roboter in die regulierte Region begeben wird, wenn sich der mobile Roboter entsprechend der Bedienanweisung bewegt, die von dem entsprechenden Bedienendgerät empfangen wird, einen Bewegungsplan zu erstellen, um die regulierte Region zu umfahren, oder aufzuhören, sich zu bewegen. Folglich ist es möglich, eine Belastung des Bedieners zu reduzieren und eine Koexistenz von Menschen und dem mobilen Körper zu erleichtern.
Ein dritter Aspekt der vorliegenden Erfindung schafft ein Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region, welches umfasst: Beziehen eines handgezeichneten Eingabebilds, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; und Ermitteln einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild. Die regulierte Region ist eine Region, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers reguliert ist. Das Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region umfasst: Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper zu senden, wenn der mobile Körper nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts bedient wird; und die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät zu senden, wenn der mobile Körper aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts bedient wird. Dies erlaubt es einem Manager, eine regulierte Region durch eine intuitive Betätigung einzugeben. Zudem ist es möglich, ein Subjekt, das einen Bewegungsplan erstellt, unmittelbar über eine regulierte Region zu informieren, die einen menschlichen Willen wiedergibt. Dies erlaubt einen Eingriff in Echtzeit basierend auf menschlichem Willen. Zudem ist es möglich, sich die Mühe zu sparen, eine Umgebungskarte erneut in Echtzeit auszuarbeiten.
Ein vierter Aspekt der vorliegenden Erfindung sieht ein nichttransitorisches Speichermedium vor, das Anweisungen speichert, die von einem oder mehreren Prozessoren ausführbar sind, und die den einen oder die mehreren Prozessoren veranlassen, Funktionen auszuführen. Die Funktionen umfassen: Beziehen eines handgezeichneten Eingabebilds, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; und Ermitteln einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild. Die regulierte Region ist eine Region, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers reguliert ist. Die Funktionen umfassen: Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper zu senden, wenn der mobile Körper nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts bedient wird; und die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät zu senden, wenn der mobile Körper aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts bedient wird. Dies erlaubt es einem Manager, eine regulierte Region durch eine intuitive Betätigung einzugeben. Zudem ist es möglich, ein Subjekt, das einen Bewegungsplan erstellt, unmittelbar über eine regulierte Region zu informieren, die einen menschlichen Willen wiedergibt. Dies erlaubt einen Eingriff in Echtzeit basierend auf menschlichem Willen. Zudem ist es möglich, sich die Mühe zu sparen, eine Umgebungskarte erneut in Echtzeit auszuarbeiten.
Mit der vorliegenden Erfindung ist es möglich, ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region, ein Verwaltungssystem für einen mobilen Körper, ein Verwaltungsverfahren für eine regulierte Region und ein nichttransitorisches Speichermedium zu schaffen, welche es einem Manager erlauben, eine zugangsregulierte Region für einen mobilen Körper, der autonom bewegbar ist, durch eine intuitive Betätigung zu kennzeichnen.
Kurze Beschreibung der Zeichnung
Merkmale und Vorteile sowie eine technische und wirtschaftliche Bedeutung beispielhafter Ausführungsformen der Erfindung werden im Folgenden Bezug nehmend auf die beigefügte Zeichnung beschrieben, in der gleiche Bezugszeichen gleiche Elemente bezeichnen; hierbei zeigt:

1 ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Verwaltungssystems für einen mobilen Körper gemäß einer ersten Ausführungsform darstellt;
2 eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild eines Roboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
3 ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration des Roboters gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
4 eine Ansicht eines Umfelds des Roboters gemäß der ersten Ausführungsform;
5 eine Ansicht eines Umfelds des Roboters gemäß der ersten Ausführungsform;
6 ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration eines Verwaltungsendgeräts gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
7 ein Beispiel für ein handgezeichnetes Eingabebild gemäß der ersten Ausführungsform;
8 ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration eines Servers gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
9 ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Verwaltungsverfahrens für eine regulierte Region darstellt, welches durch den Server gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
10 ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration eines Bedienendgeräts gemäß der ersten Ausführungsform darstellt;
11 ein Beispiel für eine Anzeige auf dem Bedienendgerät gemäß der ersten Ausführungsform;
12 ein Sequenzschema, das den Ablauf eines Prozesses darstellt, der durch das Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
13 ein Sequenzschema, das den Ablauf eines Prozesses darstellt, der durch das Verwaltungssystem für einen mobilen Körper gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird;
14 ein Beispiel für ein handgezeichnetes Eingabebild gemäß einer zweiten Ausführungsform;
15 ein Beispiel für ein handgezeichnetes Eingabebild gemäß der zweiten Ausführungsform;
16 eine autonome Steuerung eines aus der Ferne bedienten Roboters gemäß einer dritten Ausführungsform; und
17 ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Bewegungsverfahrens darstellt, das durchgeführt wird, wenn sich der Roboter gemäß der dritten Ausführungsform bewegt.

Detaillierte Beschreibung von Ausführungsformen
Probleme von Ausführungsformen
Ein Problem der vorliegen Ausführungsform wird im Detail beschrieben.
Ein Roboter erstellt einen Bewegungsplan, indem er basierend auf einer Umgebungskarte und Information über andere zugangsregulierte Regionen bestimmt, ob der Roboter durch eine Region im Umfeld des Roboter fahren kann.
Die Umgebungskarte wird durch den Roboter aufbewahrt und umfasst Information über statische, zugangsregulierte Regionen. Die statischen, zugangsregulierten Regionen sind Regionen, in denen sich statische Hindernisse befinden, wie beispielsweise Wände, Säulen und andere Hindernisse, die stationär angeordnet sind. Der Roboter bestimmt basierend auf der Umgebungskarte, dass Regionen, die als statische, zugangsregulierte Regionen bestimmt sind, nicht passierbar sind und umfährt solche Regionen, während er sich bewegt. Die Umgebungskarte wird basierend auf dem Ergebnis einer Abtastung durch Sensoren, die an dem Roboter befestigt sind, im Voraus erzeugt.
Die anderen zugangsregulierten Regionen umfassen dynamische, zugangsregulierte Regionen und statische, zugangsregulierte Regionen, die in der Umgebungskarte noch nicht widergespiegelt werden. Die dynamischen, zugangsregulierten Regionen sind Regionen, in denen sich dynamische Hindernisse befinden. Solche zugangsregulierten Regionen werden durch die Sensoren erkannt, die an dem Roboter befestigt sind. Wenn zugangsregulierte Regionen erkannt werden, bestimmt der Roboter, dass solche Regionen nicht passierbar sind, und umfährt solche Regionen während er sich bewegt.
Allerdings ist es erforderlich, jedes Mal erneut eine Umgebungskarte auszuarbeiten, wenn sich das Layout ändert oder ein neues Objekt platziert wird, was mühsam ist. Gelegentlich kann die Umgebungskarte zudem möglicherweise nicht rechtzeitig hinsichtlich Umgebungsveränderungen aktualisiert werden.
Es besteht eine Beschränkung bezüglich der Fähigkeit des Roboters, alle Hindernisse unter Verwendung der Sensoren zu erkennen. Es ist zum Beispiel schwierig, dünne, lineare Objekte, kleine Stufen, kleine Löcher, Wasserflächen, auf dem Boden verschüttete Flüssigkeiten usw. unter Verwendung der Sensoren zu erkennen. Wenn ein System eine Mehrzahl von Robotern umfasst, ist es erforderlich, eine große Anzahl an Sensoren an allen Robotern zu befestigen, um alle Hindernisse zu erkennen, was kostspielig ist.
Selbst Hindernisse, die unter Verwendung der Sensoren erkannt werden können, können lediglich durch die Onboard-Sensoren aus der Nähe der Hindernisse erkannt werden. Wenn zum Beispiel ein Pfad durch ein Hindernis blockiert wird, das sich hinter einer Ecke befindet, ist es erforderlich, dass der Roboter sich der Blockade annähert, um zu bestätigen, dass der Pfad nicht passierbar ist, dass er dann erneut einen Bewegungsplan erstellt und durch den Pfad zurückkehrt, durch den der Roboter einmal hindurchgefahren ist. Daher erfordert eine Bewegung des Roboters Zeit.
Es gibt einige Orte, an denen es keine Hindernisse gibt und der Roboter physisch hindurchfahren kann, aber durch die ein Hindurchfahren des Roboters aus Gründen der menschlichen Bequemlichkeit nicht zweckmäßig ist. Beispiele für die Orte, durch die ein Durchfahren des Roboters nicht zweckmäßig ist, umfassen Orte auf Verkehrsstraßen für Menschen, Orte, an denen Menschen arbeiten, und enge Pfade. Allerdings gab es bisher kein Mittel, um den Roboter zu bewegen, während er solche Orte umfährt.
Wie oben beschrieben, umfasst ein Aktualisieren von zugangsregulierten Regionen in einer komplizierten Umgebung, in der die Positionen von Menschen und Objekten variieren, Probleme. Das heißt, eine Aktualisierung ist mühsam und kann gelegentlich nicht rechtzeitig für Umgebungsveränderungen erfolgen, eine Verwendung kostspieliger Sensoren stellt einen erheblichen Kompromiss hinsichtlich Kosten dar, oder es können Orte, die aus Gründen der menschlichen Bequemlichkeit nicht zweckmäßig sind, nicht widergespiegelt werden.
Um zumindest eines dieser Probleme zu bewältigen, ist es wünschenswert, dass ein Manager zugangsregulierte Regionen, die in der Umgebungskarte nicht widergespiegelt werden, manuell aktualisiert. Es ist zum Beispiel wünschenswert, dass ein Manager eine zugangsregulierte Region manuell aktualisiert, die einen Engpass bildet, während sich der Roboter im Grunde autonom bewegt. Es besteht ein Bedarf, es dem Manager zu erlauben, zugangsregulierte Regionen auf einer Karte intuitiv zu kennzeichnen, um die zugangsregulierten Regionen manuell zu aktualisieren.
Die nachfolgenden Ausführungsformen erlauben es dem Manager, zugangsregulierte Regionen intuitiv zu kennzeichnen.
Ausführungsformen der vorliegenden Erfindung werden nachfolgend im Detail unter Bezugnahme auf die Zeichnung beschrieben. In der Zeichnung sind gleiche oder entsprechende Elemente mit gleichen Bezugszeichen versehen und auf eine redundante Beschreibung wird verzichtet, um die Beschreibung zu verdeutlichen.
Erste Ausführungsform
Als erstes wird eine erste Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. 1 ist ein Blockschaltbild, das die Konfiguration eines Verwaltungssystems 1 für den mobilen Körper gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper ist ein Computersystem, das einen mobilen Körper verwaltet.
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper umfasst einen oder mehrere Roboter 10, ein Verwaltungsendgerät 20, einen Server 30 und ein Bedienendgerät 40, die eingerichtet sind, in der Lage zu sein, über ein Netzwerk N miteinander zu kommunizieren.
Das Netzwerk N ist ein verdrahtetes oder ein drahtloses Netzwerk. Das Netzwerk N kann ein Local Area Network (LAN), ein Wide Area Network (WAN), das Internet und/oder andere Leitungen oder eine Kombination daraus sein.
Der Roboter 10 ist ein Beispiel für einen mobilen Roboter, der autonom bewegbar ist. Der Roboter 10 bewahrt eine Umgebungskarte und Information über eine regulierte Region auf. Die Umgebungskarte ist eine Information auf einer Karte von einer Umgebung eines Umfelds des Roboters 10. Die Umgebungskarte umfasst Information über die Positionen statischer Hindernisse. Die Information über eine regulierte Region ist eine Information über regulierte Regionen, zu denen ein Zugang für einen mobilen Körper reguliert ist. Die regulierten Regionen, die in der Information über eine regulierte Region angegeben sind, werden nicht in der Umgebungskarte widergespiegelt. Die regulierten Regionen, die in der Information über eine regulierte Region angegeben sind, können statische regulierte Regionen und dynamische regulierte Regionen umfassen. Bei der ersten Ausführungsform gibt die Information über eine regulierte Region Information über die Positionen der regulierten Regionen an. Die Information über eine regulierte Region wird von dem Server 30 empfangen.
Der Roboter 10, der sich autonom bewegt, erstellt einen Bewegungsplan basierend auf der Umgebungskarte und der Information über eine regulierte Region und bewegt sich autonom entsprechend dem Bewegungsplan.
Bei der ersten Ausführungsform kann der Roboter 10 durch einen Bediener des Bedienendgeräts 40 aus der Ferne bedient werden. Der Roboter 10, der aus der Ferne bedient wird, bewegt sich entsprechend einer Bedienanweisung, die von dem Bedienendgerät 40 empfangen wird.
Das Verwaltungsendgerät 20 ist eine Endgerätevorrichtung, die regulierte Regionen verwaltet. Das Verwaltungsendgerät 20 ist zum Beispiel ein Tablet-Endgerät. Allerdings ist das Verwaltungsendgerät 20 nicht darauf beschränkt und kann ein Smartphone oder ein Personalcomputer sein. Das Verwaltungsendgerät 20 empfängt eine Eingabe eines handgezeichneten Eingabebildes für die Umgebungskarte von einem Manager, der ein Nutzer des Verwaltungsendgeräts 20 ist, und sendet das empfangene handgezeichnete Eingabebild an den Server 30. Das handgezeichnete Eingabebild ist eine Information über ein Bild, das durch den Manager auf die Umgebungskarte gezeichnet wird, der eine Eingabe unter Verwendung einer Eingabevorrichtung, wie beispielsweise einem Touchpanel oder einer Maus, vornimmt.
Der Server 30 ist ein Servercomputer, der ein Beispiel für ein Verwaltungssystem für eine regulierte Region ist. Der Server 30 erstellt eine Information über eine regulierte Region ansprechend darauf, dass er ein handgezeichnetes Eingabebild empfängt, das in die Umgebungskarte eingegeben wird. Der Server 30 sendet die Information über eine regulierte Region an den einen oder die mehreren Roboter 10. Für den Roboter 10, der aus der Ferne bedient wird, sendet der Server 30 die Information über eine regulierte Region an den Roboter 10 und zusätzlich an das Bedienendgerät 40, welches verwendet wird, um den Roboter 10 zu bedienen.
Das Bedienendgerät 40 ist eine Endgerätevorrichtung, die eine Bedienanweisung ausgibt, um den Roboter 10 aus der Ferne zu bedienen. Das Bedienendgerät 40 ist jedem Roboter 10 zugeordnet, der aus der Ferne bedient wird. Basierend auf der Umgebungskarte und der Information über eine regulierte Region, die auf dem Bedienendgerät 40 angezeigt wird, gibt der Bediener eine Bedienanweisung ein. Das Bedienendgerät 40, das die eingegebene Bedienanweisung empfangen hat, sendet die Bedienanweisung an den Roboter 10.
Auf diese Weise bewegt sich der Roboter 10 basierend auf der Umgebungskarte und der Information über eine regulierte Region autonom oder er wird aus der Ferne bedient.
2 ist eine perspektivische Ansicht, die ein Beispiel für das Erscheinungsbild des Roboters 10 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. In 2 ist das Erscheinungsbild des Roboters 10, der ein Werkzeug, das eine Greiffunktion hat, umfasst, als Beispiel für den Roboter 10 dargestellt. Der Roboter 10 ist grob in einen Laufwagenabschnitt 110 und einen Hauptkörperabschnitt 120 unterteilt. Der Laufwagenabschnitt 110 ist ein bewegbarer Abschnitt, der zu einer Bewegung des Roboters 10 beiträgt. Das Laufwagenabschnitt 110 umfasst zwei Antriebsräder 111 und eine Laufrolle 112, die in einem zylindrischen Gehäuse getragen werden und eine Fahroberfläche berühren. Die zwei Antriebsräder 111 sind derart angeordnet, dass die Richtungen ihrer jeweiligen Rotationsachsen miteinander übereinstimmen. Die Antriebsräder 111 werden durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor unabhängig angetrieben, sodass sie rotieren. Die Laufrolle 112 ist ein mitlaufendes Rad. Die Laufrolle 112 ist derart ausgebildet, dass eine Drehwelle, die sich in der vertikalen Richtung von dem Laufwagenabschnitt 110 erstreckt, ein Rad trägt, das sich von einer Drehwelle entfernt befindet. Die Laufrolle 112 folgt der Bewegungsrichtung des Laufwagenabschnitts 110.
Der Laufwagenabschnitt 110 umfasst einen Laserscanner 133 an dem Peripherierandbereich der oberen Fläche. Der Laserscanner 133 scannt bei jedem Schrittwinkel einen gewissen Reichweite innerhalb einer Horizontalebene und gibt aus, ob in jeweils einer Richtung ein Hindernis vorhanden ist. Wenn ein Hindernis vorhanden ist, gibt der Laserscanner 133 die Entfernung zu dem Hindernis aus.
Der Hauptkörperabschnitt 120 umfasst einen beweglichen Abschnitt, der sich anders verhält als eine Bewegung des Roboters 10 in der Fahrtrichtung. Insbesondere umfasst der Hauptkörperabschnitt 120 einen Körperabschnitt 121, der auf der oberen Fläche des Laufwagenabschnitts 110 befestigt ist, einen Kopfabschnitt 122, der auf der oberen Fläche des Körperabschnitts 121 platziert ist, einen Arm 123, der auf der Seitenfläche des Körperabschnitts 121 getragen wird, eine Hand 124, die an dem distalen Endabschnitt des Arms 123 installiert ist, und eine Handkamera 135. Der Arm 123 und die Hand 124 werden durch einen (nicht dargestellten) Elektromotor angetrieben. Die Hand 124 greift ein zu greifendes Objekt. Der Körperabschnitt 121 ist um eine vertikale Achse bezüglich des Laufwagenabschnitts 110 rotierbar, indem eine Antriebskraft eines (nicht dargestellten) Elektromotors verwendet wird.
Der Kopfabschnitt 122 umfasst hauptsächlich Stereokameras 131 und eine Anzeigeeinheit 141. Die Stereokamera 131 umfasst zwei Kameraeinheiten mit dem gleichen Blickwinkel. Die zwei Kameraeinheiten sind voneinander abgewandt angeordnet. Die Stereokameras 131 geben Bildsignale aus, die durch die jeweiligen Kameraeinheiten erhalten werden.
Die Anzeigeeinheit 141 ist zum Beispiel ein Flüssigkristallpanel und zeigt das Gesicht einer eingestellten Figur unter Verwendung von Animation an, oder zeigt Information über den Roboter 10 unter Verwendung eines Texts oder eines Symbols an.
Der Kopfabschnitt 122 ist unter Verwendung einer Antriebskraft eines (nicht dargestellten) Elektromotors um eine vertikale Achse bezüglich des Körperabschnitts 121 rotierbar. Daher können die Stereokameras 131 Bilder in einer gewünschten Richtung aufnehmen. Die Anzeigeeinheit 141 kann den Anzeigeinhalt in Richtung einer gewünschten Richtung präsentieren.
3 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration des Roboters 10 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Der Roboter 10 umfasst eine Steuereinheit 150, eine Fahrgestellantriebseinheit 145, eine Oberkörperantriebseinheit 146, die Anzeigeeinheit 141, die Stereokameras 131, den Laserscanner 133, einen Speicher 180, die Handkamera 135 und eine Kommunikationseinheit 190. Die Oberkörperantriebseinheit 146, die Anzeigeeinheit 141, die Stereokameras 131, der Laserscanner 133 und die Handkamera 135 können ausgelassen werden.
Die Steuereinheit 150 ist mindestens ein Prozessor, wie beispielsweise eine zentrale Verarbeitungseinheit (CPU). Die Steuereinheit 150 ist in einer Steuereinheit gespeichert, die zum Beispiel in dem Körperabschnitt 121 ausgebildet ist. Die Steuereinheit 150 führt eine Steuerung des ganzen Roboters 10 und verschiedene Rechenprozesse aus, indem sie ein Steuerprogramm ausführt, das aus dem Speicher 180 ausgelesen wird.
Wenn die Kommunikationseinheit 190 Information R über eine regulierte Region von dem Server 30 empfängt, speichert die Steuereinheit 150 die Information R über eine regulierte Region in dem Speicher 180. Dann erstellt die Steuereinheit 150 einen Bewegungsplan P basierend auf einer Umgebungskarte M und der Information R über eine regulierte Region, die in dem Speicher 180 gespeichert ist. Die Steuereinheit 150 kann den erstellten Bewegungsplan P in dem Speicher 180 speichern. Wenn der später erläuterte Laserscanner 133 ein Hindernis erkennt, kann die Steuereinheit 150 erneut einen Bewegungsplan P erstellen, um das Hindernis zu umfahren. Zu diesem Zeitpunkt kann die Steuereinheit 150 die Position des Hindernisses zu der Information R über eine regulierte Region hinzufügen.
In einem autonomen Bewegungsmodus führt die Steuereinheit 150 eine Steuerung aus, um die Antriebsräder zu rotieren, indem sie ein Antriebssignal an die Fahrgestellantriebseinheit 145 entsprechend dem letzten Bewegungsplan P sendet, der in dem Speicher 180 gespeichert ist. Die Steuereinheit 150 erfasst die Richtung und die Bewegungsgeschwindigkeit des Laufwagenabschnitts 110, indem sie ein Rückkoppelungssignal eines Encoders usw. von der Fahrgestellantriebseinheit 145 empfängt.
Die Fahrgestellantriebseinheit 145 umfasst die Antriebsräder 111 und eine Antriebsschaltung und einen Elektromotor zum Antreiben der Antriebsräder 111.
Die Oberkörperantriebseinheit 146 umfasst den Arm 123, die Hand 124, den Körperabschnitt 121, den Kopfabschnitt 122 und eine Antriebsschaltung und einen Elektromotor zum Antreiben solcher Komponenten. Die Steuereinheit 150 erzielt einen Ausfahrvorgang, eine Greifvorgang und Gesten, indem sie ein Antriebssignal an die Oberkörperantriebseinheit 146 sendet. Die Steuereinheit 150 erfasst die Position und die Bewegungsgeschwindigkeit des Arms 123 und der Hand 124 und die Richtung und die Rotationsgeschwindigkeit des Körperabschnitts 121 und des Kopfabschnitts 122, indem sie ein Rückkopplungssignal eines Encoders usw. von der Oberkörperantriebseinheit 146 empfängt.
Das Anzeigeeinheit 141 empfängt und zeigt ein Bildsignal an, das von der Steuereinheit 150 generiert wird.
Die Stereokameras 131 nehmen ein Bild einer Umgebung auf, in der sich der Roboter 10 befindet, und liefern ein Bildsignal an die Steuereinheit 150 entsprechend einer Anforderung von der Steuereinheit 150. Die Steuereinheit 150 führt eine Bildverarbeitung unter Verwendung des Bildsignals aus, oder wandelt das Bildsignal in ein aufgenommenes Bild entsprechend einem Format um, das im Voraus bestimmt wird. Der Laserscanner 133 erkennt, ob sich ein Hindernis in der Bewegungsrichtung entsprechend einer Anforderung von der Steuereinheit 150 befindet und liefert ein Erkennungssignal, welches das Erkennungsergebnis angibt, an die Steuereinheit 150.
Die Handkamera 135 ist zum Beispiel ein Entfernungsbildsensor. Die Handkamera 135 wird verwendet, um die Entfernung, Form, Richtung usw. des zu erfassenden Objekts festzustellen. Die Handkamera 135 umfasst Bildgebungselemente, die eine photoelektrische Umwandlung an einem optischen Bild durchführen, das von einem Objektraum aufgenommen wird. Die Bildgebungselemente sind zweidimensional in der Handkamera 135 angeordnet. Die Handkamera 135 gibt die Entfernung zu dem Subjekt für jedes Bildgebungselement an die Steuereinheit 150 aus. Insbesondere umfasst die Handkamera 135 eine Strahlungseinheit, die einen Objektraum mit einem Musterlicht bestrahlt. Die Handkamera 135 empfängt reflektiertes Licht unter Verwendung der Bildgebungselemente und gibt die Entfernung zu dem Subjekt, das durch die Bildgebungselemente aufgenommen wurde, anhand von Verzerrung oder der Größe des Musters in dem Bild aus. Die Steuereinheit 150 erfasst eine Szene in einer weiteren Umgebung unter Verwendung der Stereokameras 131 und erfasst eine Szene in der Nähe des zu erfassenden Objekts unter Verwendung der Handkamera 135.
Der Speicher 180 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium und kann zum Beispiel eine Solid-State-Drive sein. Der Speicher 180 speichert zusätzlich zu einem Steuerprogramm zur Steuerung des Roboters 10 verschiedene Parameterwerte, Funktionen, Lookup-Tabellen usw., die für Steuerung und Berechnung verwendet werden. Insbesondere speichert der Speicher 180 die Umgebungskarte M, die Information R über eine regulierte Region und den Bewegungsplan P.
Die Kommunikationseinheit 190 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Netzwerk N und kann zum Beispiel eine drahtlose LAN-Einheit sein. Die Kommunikationseinheit 190 empfängt die Information R über eine regulierte Region, die von dem Server 30 gesendet wird, und liefert die Information R über eine regulierte Region an die Steuereinheit 150. Die Kommunikationseinheit 190 kann das Bild, das durch die Stereokameras 131 aufgenommen wurde, entsprechend einer Steuerung durch die Steuereinheit 150 an den Server 30 senden.
4 und 5 sind jeweils eine Ansicht eines Umfelds des Roboters 10 gemäß der ersten Ausführungsform. Regionen in den dunklen Farben in den 4 und 5 sind Regionen, in denen sich ein Hindernis befindet und sind normal regulierte Regionen. Der Roboter 10 fährt in einem Raum, der von Hindernissen umgeben ist, in der Nähe einer Ecke eines Zimmers. Der kürzeste Pfad für den Roboter 10, um zu der Mitte des Raums zu fahren (in 4 oben rechts), umfasst einen Bewegungspfad 600, der durch einen Raum zwischen einem Hindernis 501 und einem Hindernis 502 hindurchgeht. Daher umfasst der Roboter 10 normalerweise den Bewegungspfad 600 in dem Bewegungsplan und bewegt sich den Bewegungspfad 600 entsprechend dem Bewegungsplan entlang.
Es wird ein Fall berücksichtigt, in dem zusätzlich zu den normalen regulierten Regionen der Raum zwischen dem Hindernis 501 und dem Hindernis 502 in einen regulierten Raum umgewandelt wird, wie beispielsweise ein Fall, in dem ein Kabel in dem Raum zwischen dem Hindernis 501 und dem Hindernis 502 platziert ist. In diesem Fall empfängt der Roboter 10 Information R über eine regulierte Region, die zusätzlich zu den normalen regulierten Regionen eine zusätzliche regulierte Region 503 umfasst, die zwischen dem Hindernis 501 und dem Hindernis 502 positioniert ist, wie in 5 dargestellt, von dem Server 30. Daher erstellt der Roboter 10 basierend auf der neuen Information R über eine regulierte Region erneut einen Bewegungsplan, um die zusätzliche regulierte Region 503 zusätzlich zu den normalen regulierten Regionen zu umfahren. Der erneut erstellte Bewegungsplan umfasst einen Bewegungspfad 601, der es erlaubt, die regulierten Regionen zu umfahren und über den kürzesten Pfad ein Ziel zu erreichen.
Dies ermöglicht es dem Roboter 10, sich basierend auf der letzten Information R über eine regulierte Region zu bewegen.
6 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration des Verwaltungsendgeräts 20 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das Verwaltungsendgerät 20 umfasst einen Speicher 200, eine Kommunikationseinheit 210, eine Eingabeeinheit 220, eine Anzeigeeinheit 230 und eine Steuereinheit 240.
Der Speicher 200 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium und kann zum Beispiel eine Solid-State-Drive sein. Der Speicher 200 speichert zusätzlich zu einem Steuerprogramm zur Steuerung des Verwaltungsendgeräts 20 verschiedene Parameterwerte, Funktionen, Lookup-Tabellen usw., die zur Steuerung und Berechnung verwendet werden.
Die Kommunikationseinheit 210 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Netzwerk N. Die Kommunikationseinheit 210 empfängt eine Umgebungskarte, die von dem Server 30 gesendet wird, und liefert die Umgebungskarte an die Steuereinheit 240. In Zusammenarbeit mit der Steuereinheit 240 sendet die Kommunikationseinheit 210 ein handgezeichnetes Eingabebild als der Umgebungskarte zugeordnet an den Server 30.
Die Eingabeeinheit 220 umfasst ein Touchpanel, das als auf die Anzeigeeinheit 230 überlagert angeordnet ist, Drucktasten, die an dem peripheren Randabschnitt der Anzeigeeinheit 230 ausgebildet sind, usw. Die Eingabeeinheit 220 empfängt ein handgezeichnetes Eingabebild, das durch den Manager durch Berührung des Touchpanels eingegeben wird, um eine regulierte Region zu kennzeichnen, und liefert das handgezeichnet Eingabebild an die Steuereinheit 240.
Die Anzeigeeinheit 230 kann zum Beispiel ein Flüssigkristallpanel sein. Die Anzeigeeinheit 230 zeigt zum Beispiel eine Umgebungskarte, die von dem Server 30 gesendet wird. Die Anzeigeeinheit 230 zeigt auch das eingegebene handgezeichnete Eingabebild als auf der Umgebungskarte überlagert an.
Die Steuereinheit 240 ist ein Prozessor, wie beispielsweise eine CPU, und führt eine Steuerung des gesamten Verwaltungsendgeräts 20 und verschiedene Rechenprozesse aus, indem sie ein Steuerprogramm ausführt, das aus dem Speicher 200 ausgelesen wird.
7 stellt ein Beispiel für das handgezeichnete Eingabebild gemäß der ersten Ausführungsform dar. Die Anzeigeeinheit 230 des Verwaltungsendgeräts 20 zeigt eine Umgebungskarte innerhalb einer vorbestimmten Reichweite unter Bezugnahme auf die aktuelle Position des Roboter 10 an. Der Manager gibt ein handgezeichnetes Eingabebild 700 in die angezeigte Umgebungskarte ein.
Ein Verfahren, um ein handgezeichnetes Eingabebild einzugeben, umfasst, ein handgezeichnetes Eingabebild direkt einzugeben, indem ein relevanter Abschnitt auf dem Touchpanel unter Verwendung eines Fingers des Nutzers, eines Eingabestifts usw. berührt wird. Allerdings ist das Verfahren zum Eingeben eines handgezeichneten Eingabebilds nicht darauf beschränkt. Zum Beispiel kann ein handgezeichnetes Eingabebild eingegeben werden, indem eine vorbestimmte Figur unter Verwendung einer Maus usw. ausgewählt wird, und die Position und die Größe der Figur gekennzeichnet werden. Ein handgezeichnetes Eingabebild kann als zweidimensionale Linie oder Figur eingegeben werden oder kann als dreidimensionales Objekt eingegeben werden.
8 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration des Servers 30 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Der Server 30 umfasst einen Speicher 310, eine Kommunikationseinheit 320 und eine Steuereinheit 330.
Der Speicher 310 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium und kann zum Beispiel eine Solid-State-Drive sein. Der Speicher 310 speichert zusätzlich zu einem Steuerprogramm zur Steuerung des Servers 30 verschiedene Parameterwerte, Funktionen, Lookup-Tabellen usw., die zur Steuerung und Berechnung verwendet werden. Insbesondere speichert der Speicher 310 eine Umgebungskarte M und eine Umwandlungsinformation T.
Die Umgebungskarte M, die in dem Speicher 310 gespeichert ist, ist eine Karteninformation, welche die gleiche ist wie die Umgebungskarte M, die durch den Roboter 10 aufbewahrt wird.
Die Umwandlungsinformation T ist eine Information, um ein handgezeichnetes Eingabebild in Attributsinformation umzuwandeln, wie beispielsweise Position, Form, Größe usw. einer regulierten Region. Die Umwandlungsinformation T kann zum Beispiel eine Vorlage zum Vorlagenübereinstimmen und verschiedene Parameter umfassen. Die Umwandlungsinformation T kann auch ein trainiertes Modell umfassen, das eine Eingabe eines handgezeichneten Eingabebilds empfängt und das Attributsinformation ausgibt. Das trainierte Modell kann ein neuronales Netz umfassen.
Die Kommunikationseinheit 320 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Netzwerk N. Die Kommunikationseinheit 320 empfängt ein handgezeichnetes Eingabebild, das der Umgebungskarte zugeordnet ist und von dem Verwaltungsendgerät 20 gesendet wurde, und liefert das handgezeichnete Eingabebild an die Steuereinheit 330. Zudem sendet die Kommunikationseinheit 320 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 in Zusammenarbeit mit der Steuereinheit 330.
Die Steuereinheit 330 ist ein Prozessor, wie beispielsweise eine CPU, und führt eine Steuerung des gesamten Servers 30 und verschiedene Rechenprozesse aus, indem sie ein Steuerprogramm ausführt, das aus dem Speicher 310 ausgelesen wird. Unter Bezugnahme auf 9 wird ein spezifischer Prozessablauf beschrieben.
9 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Verwaltungsverfahrens für eine regulierte Region darstellt, welches durch den Server 30 gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird.
Zuerst, wenn die Kommunikationseinheit 320 des Servers 30 ein handgezeichnetes Eingabebild, das der Umgebungskarte M zugeordnet ist, von dem Verwaltungsendgerät 20 (Schritt S10) empfängt, ermittelt die Steuereinheit 330 die Position und die Reichweite einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte M und dem handgezeichneten Eingabebild (Schritt S 11). Die Steuereinheit 330 kann zum Beispiel die Umwandlungsinformation T lesen, die in dem Speicher 310 gespeichert ist, und die Position eines Referenzpunkts einer regulierten Region auf der Umgebungskarte und die Form und die Größe der regulierten Region anhand des handgezeichneten Eingabebilds unter Verwendung der Umwandlungsinformation T ermitteln. Der Referenzpunkt kann zum Beispiel das Schwerkraftzentrum sein.
Als nächstes erzeugt die Steuereinheit 330 eine Information R über eine regulierte Region, welche die ermittelte Position und Reichweite der regulierten Region angibt (Schritt S12).
Zudem sendet die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region an alle Roboter 10 über die Kommunikationseinheit 320. Für einen aus der Ferne bedienten Roboter 10 sendet die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region auch an ein Bedienendgerät, das den Roboter 10 aus der Ferne bedient. Insbesondere führt die Steuereinheit 330 die Prozesse, die in Schritten S13 bis S16 angegeben sind, für jeden der Roboter 10 wiederholt durch.
Zuerst, in Schritt S13, bestimmt die Steuereinheit 330, ob der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird. Wenn der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird (Ja in Schritt S13) sendet die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 und das Bedienendgerät 40, welches den Roboter 10 bedient (Schritt S14).
Wenn der Roboter 10 dagegen nicht aus der Ferne bedient wird und sich der Roboter 10 autonom bewegt (Nein in Schritt S13 und Ja in Schritt S 15), sendet die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 (Schritt S16). Zu dieser Zeit, wenn es ein Bedienendgerät 40 gibt, das dem Roboter 10 entspricht, kann die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region an das Bedienendgerät 40 senden oder nicht senden.
Wenn der Roboter 10 nicht aus der Ferne bedient wird und sich nicht autonom bewegt, wie zum Beispiel, wenn der Roboter 10 nicht gestartet ist (Nein in Schritt S13 und Nein in Schritt S15), kann die Steuereinheit 330 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 senden oder nicht senden.
Information darüber, ob der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird, ob sich der Roboter 10 autonom bewegt, ob der Roboter 10 nicht gestartet ist usw. können im Voraus von jedem Roboter 10 an den Server 30 gesendet werden.
10 ist ein Blockschaltbild, das die funktionale Konfiguration des Bedienendgeräts 40 gemäß der ersten Ausführungsform darstellt. Das Bedienendgerät 40 umfasst einen Speicher 400, eine Kommunikationseinheit 410, eine Bedieneinheit 420, eine Anzeigeeinheit 430 und eine Steuereinheit 440.
Der Speicher 400 ist ein nichtflüchtiges Speichermedium und kann zum Beispiel eine Solid-State-Drive sein. Der Speicher 400 speichert zusätzlich zu einem Steuerprogramm zur Steuerung des Bedienendgeräts 40 verschiedene Parameterwerte, Funktionen, Lookup-Tabellen usw., die für Steuerung und Berechnung verwendet werden.
Die Kommunikationseinheit 410 ist eine Schnittstelle zur Kommunikation mit dem Netzwerk N. Die Kommunikationseinheit 410 sendet eine Bedienanweisung, die ein Eingabebefehl ist, an den Roboter 10 in Zusammenarbeit mit der Steuereinheit 440. Die Kommunikationseinheit 410 empfängt eine Information, die eine Umgebung eines Umfelds des entsprechenden Roboters 10 angibt, von dem Server 30 und liefert die Information an die Steuereinheit 440. Die Information, die eine Umgebung eines Umfelds des entsprechenden Roboters 10 angibt, kann die Umgebungskarte M sein, oder sie kann aus Bildern einer Umgebungsszene bestehen, die von den Stereokameras 131 des entsprechenden Roboters 10 aufgenommen wurde. Die Kommunikationseinheit 410 liefert die Information R über eine regulierte Region, die von dem Server 30 empfangen wurde, an die Steuereinheit 440.
Die Bedieneinheit 420 ist eine Bedieneinheit, die eine Eingabe einer Bedienanweisung von einem Bediener empfängt. Ein Verfahren zum Eingeben einer Bedienanweisung kann zum Beispiel eine Befehlseingabe sein.
Die Anzeigeeinheit 430 ist zum Beispiel ein Flüssigkristallpanel und zeigt verschiedene Informationen an. Die Anzeigeeinheit 430 zeigt zum Beispiel Information an, die eine Umgebung eines Umfelds des Roboters 10 angibt.
Die Steuereinheit 440 ist ein Prozessor, wie beispielsweise eine CPU, und führt eine Steuerung des gesamten Bedienendgeräts 40 und verschiedene Rechenprozesse aus, indem sie ein Steuerprogramm ausführt, das aus dem Speicher 400 ausgelesen wird.
11 stellt ein Beispiel für eine Anzeige auf dem Bedienendgerät 40 gemäß der ersten Ausführungsform dar. Die Anzeigeeinheit 430 des Bedienendgeräts 40 zeigt zum Beispiel ein Bild an, das durch die Stereokameras 131 des entsprechenden Roboters 10 aufgenommen wurde. Die Anzeigeeinheit 430 zeigt ein Objekt OB, das eine regulierte Region angibt, als an einer Position überlagert an, die basierend auf der Information R über eine regulierte Region auf dem aufgenommenen Bild bestimmt wird, gesteuert durch die Steuereinheit 440. Dies erlaubt es dem Bediener, die Position und die Reichweite der regulierten Region zusammen mit der Umgebung eines Umfelds des Roboters 10 in dem Blickfeld des Roboters 10 intuitiv zu erfassen. So kann der Bediener leicht einen geeigneten Bewegungsplan für die unmittelbare Zukunft erstellen.
Wenn die Umgebungskarte M als Information empfangen wird, welche die Umgebungskarte angibt, kann die Anzeigeeinheit 430 ein Objekt, das eine regulierte Region angibt, als auf einer vorbestimmten Region der Umgebungskarte M überlagert anzeigen, die unter Bezugnahme auf den entsprechenden Roboter 10 bestimmt wird, der durch die Steuereinheit 440 gesteuert wird. Dies erlaubt es dem Bediener, die Position und die Reichweite der regulierten Region zusammen mit der Umgebung eines Umfelds des Roboters 10 in einem breiten Blickfeld objektiv zu erfassen. So kann der Bediener leicht einen geeigneten Gesamtbewegungsplan erstellen.
Wenn ein handgezeichnetes Eingabebild als dreidimensionales Objekt eingegeben wird, kann das Bedienendgerät 40 das Objekt OB anzeigen, das eine regulierte Region dreidimensional angibt. Gleiches gilt für ein zweidimensionales Objekt. Das Bedienendgerät 40 kann allerdings den Anzeigemodus des Objekts OB von dreidimensional zu zweidimensional umwandeln, oder von zweidimensional zu dreidimensional, entsprechend dem Anzeigemodus einer Information, welche die Umgebung eines Umfelds des entsprechenden Roboters 10 angibt.
12 und 13 sind jeweils ein Sequenzschema, das den Ablauf eines Prozesses darstellt, der durch das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper gemäß der ersten Ausführungsform durchgeführt wird. Obwohl die Anzahl an Robotern 10 zum Zwecke der Einfachheit in der Zeichnung eins beträgt, ist diese nicht beschränkt.
Der Roboter 10 kann Bilder einer Umgebungsszene, die durch die Stereokameras 131 aufgenommen wurden, und Information, die angibt, ob der Roboter 10 aus der Ferner bedient wird oder sich autonom bewegt, in vorbestimmten Zeitintervallen an den Server 30 senden, während sich der Roboter 10 bewegt. Der Server 30, der die empfangenen Bilder empfängt, kann Information über die Position des Roboters 10 basierend auf den aufgenommenen Bildern erfassen. Das Mittel zum Erfassen von Information über die Position des Roboters 10 ist nicht darauf beschränkt, und der Roboter 10 kann Information von einem globalen Positionsbestimmungssystem (GPS) verwenden. Wenn der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird, kann der Server 30 Bilder, die durch den Roboter 10 aufgenommen werden, in vorbestimmten Zeitintervallen an das Bedienendgerät 40 senden und die Anzeigeeinheit 430 veranlassen, die aufgenommenen Bilder anzuzeigen.
12 stellt einen Ablauf für einen Fall dar, in dem sich der Roboter 10 autonom bewegt.
Wenn es von dem Verwaltungsendgerät 20 eine Anforderung gibt, eine Umgebungskarte zu beziehen (Schritt S100), sendet der Server 30 die Umgebungskarte M, die in dem Speicher 310 gespeichert ist, an das Verwaltungsendgerät 20 (Schritt S101).
Das Verwaltungsendgerät 20 zeigt die empfangene Umgebungskarte M auf der Anzeigeeinheit 230 an (Schritt S102). Dann empfängt das Verwaltungsendgerät 20 eine Eingabe eines handgezeichneten Eingabebildes von dem Manager (Schritt S103). Das Verwaltungsendgerät 20 sendet das handgezeichnete Eingabebild an den Server 30 in Verbindung mit der Umgebungskarte M (Schritt S104).
Der Server 30 ermittelt eine regulierte Region unter Verwendung der Umwandlungsinformation T basierend auf dem handgezeichneten Eingabebild und der Umgebungskarte M (Schritt S105). Dann erstellt der Server 30 Information R über eine regulierte Region. Dann bestimmt der Server 30 den Betriebszustand des Roboters 10 (Schritt S106). Das heißt, der Server 30 bestimmt, ob der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird oder sich autonom bewegt. In 12 bewegt sich der Roboter 10 autonom und daher sendet der Server 30 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 (Schritt S 107) und sendet die Information R über eine regulierte Region nicht an das Bedienendgerät 40.
Der Roboter 10, der die Information R über eine regulierte Region empfangen hat, ändert einen Bewegungsplan basierend auf der Information R über eine regulierte Region und der Umgebungskarte M, die durch den Roboter 10 selbst aufbewahrt wird (Schritt S108). Dann bewegt sich der Roboter 10 autonom entsprechend dem geänderten Bewegungsplan (Schritt S109).
13 stellt einen Ablauf für einen Fall dar, in dem der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird.
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper führt Prozesse aus, die jenen in den Schritten S100 bis S 105 ähnlich sind. Dann bestimmt der Server 30 den Betriebszustand des Roboters 10 (Schritt S 120). In 13 wird der Roboter 10 aus der Ferne bedient und daher sendet der Server 30 die Information R über eine regulierte Region an sowohl den Roboter 10 als auch das Bedienendgerät 40 (Schritte S121 bis S122). Der Server 30 kann die Information R über eine regulierte Region lediglich an das Bedienendgerät 40 senden und sendet die Information R über eine regulierte Region möglicherweise nicht an den Roboter 10, da der Roboter 10 aus der Ferne bedient wird.
Das Bedienendgerät 40, das die Information R über eine regulierte Region empfängt, zeigt ein Objekt, das eine regulierte Region angibt, als auf einem Bild überlagert an, das durch den Roboter 10 aufgenommen wurde (Schritt S123). Das Bedienendgerät 40 empfängt eine Eingabe einer Bedienanweisung von dem Manager, der die regulierte Region erfasst hat (Schritt S124), und sendet die Bedienanweisung an den Roboter 10 (Schritt S125).
Der Roboter 10, der die Bedienanweisung empfangen hat, bewegt sich entsprechend der Bedienanweisung (Schritt S126).
Mit der ersten Ausführungsform kann der Manager auf diese Weise eine regulierte Region durch eine intuitiven Betätigung, das heißt, eine Handzeichnung, kennzeichnen. Die regulierte Region, die durch den Manager gekennzeichnet ist, kann eine Region mit einem statischen Hindernis sein, das geändert oder hinzugefügt wurde, oder kann eine Region sein, bei der aufgrund eines menschlichen Willens nicht gewünscht ist, dass sich ein Roboter 10 in sie begibt. Der Server 30 kann unmittelbar ein Subjekt benachrichtigen, das einen Bewegungsplan der so gekennzeichneten regulierten Region erstellt. Dies ermöglicht es, dass die Bewegungsreichweite des Roboters 10 einen menschlichen Willen in Echtzeit wiedergibt. Dies erspart auch die Mühe, jedes Mal, wenn das Layout teilweise geändert wird oder ein neues Objekt platziert wird, eine Umgebungskarte in Echtzeit auszuarbeiten.
Der Manager kann ein Hindernis, das nicht leicht durch einen Sensor erkennbar ist, als regulierte Region kennzeichnen. Es ist daher nicht erforderlich, zusätzlich einen dedizierten Sensor an dem Roboter 10 zu befestigen. Die Kosten zum Einführen eines Roboters 10 können daher reduziert werden. Der Kostenreduzierungseffekt wird insbesondere deutlicher, wenn die Anzahl an Robotern 10 erhöht wird.
Die Bewegungszeit des Roboters 10 kann verkürzt werden, indem der Manager eine komplizierte Durchfahrt, wie beispielsweise eine Durchfahrt mit einer Sackgasse aufgrund eines Hindernisses, das sich hinter einer Ecke befindet, im Voraus als große regulierte Region kennzeichnet.
Auf diese Weise kann das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper eine Koexistenz von Menschen und Robotern 10 erleichtern.
Die erste Ausführungsform kann wie folgt modifiziert werden.
Während der Server 30 die Information R über eine regulierte Region an alle Roboter 10 gleichzeitig verteilt, kann der Server 30 die Information R über eine regulierte Region zum Beispiel an einige der Roboter 10 senden, die gekennzeichnet wurden. In diesem Fall empfängt das Verwaltungsendgerät 20, zusammen mit einem handgezeichneten Eingabebild, eine Eingabe von Identifikationsinformation für Roboter 10, die einer Regulierung unterliegen sollen, von dem Manager. Die Identifikationsinformation für Roboter 10 kann eine Information zur Identifizierung des Verwendungszwecks oder des Typs der Roboter 10 sein. Alternativ kann die Identifikationsinformation für Roboter 10 die Modellnummer der Roboter 10 sein oder die Seriennummer der Roboter 10. Wenn eine Identifikationsinformation für Roboter 10 zusammen mit einem handgezeichneten Eingabebild bezogen wird, sendet der Server 30 die Information R über eine regulierte Region an die Roboter 10 mit der Identifikationsinformation. Wenn die relevanten Roboter 10 aus der Ferne bedient werden, sendet der Server 30 die Information R über eine regulierte Region auch an die Bedienendgeräte 40, welche die Roboter 10 aus der Ferne bedienen. Zu diesem Zeitpunkt sendet der Server 30 die Information R über eine regulierte Region möglicherweise nicht an die anderen Roboter 10 und die Bedienendgeräte 40, welche die anderen Roboter 10 aus der Ferne bedienen.
Auf diese Weise ist es möglich, Regulierungen flexibel anzuwenden, indem die regulierte Region für die Typen an Robotern 10 oder für die Roboter 10 unterschiedlich gestaltet wird.
Während die Information R über eine regulierte Region den Bewegungsplan für den Laufwagenabschnitt 110 beeinflusst, kann zum Beispiel ein Betätigungsplan für den Hauptkörperabschnitt 120 zusätzlich beeinflusst werden. Der Betätigungsplan bestimmt die Richtung und das Maß einer zukünftigen Betätigung des Abschnitts und bestimmt die Richtung und das Maß eines zukünftigen Ausfahrens und Einfahrens des Abschnitts, wenn der Abschnitt ausfahrbar und einfahrbar ist. Der Roboter 10 kann als Beispiel einen Betätigungsplan für den Arm 123 erstellen, um die regulierte Region zu umfahren. Insbesondere ermittelt der Roboter 10 eine Bewegungsreichweite des Roboters 10 basierend auf der Information R über eine regulierte Region und auf dem Bewegungsplan und erstellt einen Betätigungsplan für den Arm 123 des Roboters 10 basierend auf der ermittelten Bewegungsreichweite.
Auf diese Weise kann eine autonome Bewegung des Roboters 10 auf geeignete Weise unterstützt werden, indem die Information R über eine regulierte Region in dem Betätigungsplan für den gesamten Roboter 10 widergespiegelt wird.
Zweite Ausführungsform
Als nächstes wird eine zweite Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der zweiten Ausführungsform kann der Manager durch ein handgezeichnetes Eingabebild nicht nur die Position und die Reichweite einer regulierten Region kennzeichnen, sondern auch zusätzliche Information, die mit der regulierten Region assoziiert ist.
Der Manager kann zum Beispiel in der Lage sein, die Art der Regulierung zu kennzeichnen, indem er handgeschriebene Zeichen unter Verwendung eines Fingers oder eines Eingabestifts eingibt. Die Art der Regulierung kann zum Beispiel eine Höhenbeschränkung, eine Breitenbeschränkung, eine Geschwindigkeitsbeschränkung oder ein Eintrittsverbot sein. In diesem Fall umfasst die Information R über eine regulierte Region Information, welche die Position und die Reichweite einer regulierten Region angibt, und eine Information, welche die Art der Regulierung angibt.
14 stellt ein Beispiel für das handgezeichnetes Eingabebild gemäß der zweiten Ausführungsform dar. Die Anzeigeeinheit 230 stellt handgezeichnete Eingabebilder 700, 710 dar. Das handgezeichnete Eingabebild 700 zeigt die Position und die Reichweite einer regulierten Region aus einer Draufsicht an. Das handgezeichnete Eingabebild 710 gibt Zeichen an, welche die Art der Regulierung wiedergeben. In dem vorliegenden Beispiel gibt das handgezeichnete Eingabebild 710 die Zeichen „RUHE“ an, was angeben kann, dass die Art der Regulierung eine Geschwindigkeitsbegrenzung ist.
Der Server 30, der solche handgezeichneten Eingabebilder empfängt, extrahiert eine Bildregion (handgezeichnetes Eingabebild 700), welches eine Figur angibt, und eine Bildregion (handgezeichnetes Eingabebild 710), das Zeichen aus den handgezeichneten Eingabebildern angibt. Als nächstes ermittelt der Server 30 die Position und die Reichweite einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte M und der Bildregion, die eine Figur angibt. Der Server 30 ermittelt auch die Art der Regulierung anhand der Bildregion, die Zeichen angibt, unter Verwendung einer bekannten Technik, wie beispielsweise Optical Character Recognition (OCR). Dann erstellt der Server 30 Information, die eine regulierte Region angibt, und Information, welche die Art der Regulierung angibt, als Information R über eine regulierte Region.
Der Manager kann dann die Art der Regulierung kennzeichnen, indem er die Farbe eines handgezeichneten Eingabebilds kennzeichnet. In diesem Fall wurde die Art der Regulierung im Voraus entsprechend der Farbe bestimmt. Die grüne Farbe kann zum Beispiel eine Geschwindigkeitsbegrenzung angeben und die blaue Farbe kann eine Höhenbeschränkung angeben.
Der Server 30, der ein handgezeichnetes Eingabebild empfangen hat, das eine farbige Figur umfasst, extrahiert Koordinateninformation und Farbinformation aus dem handgezeichneten Eingabebild. Dann ermittelt der Server 30 die Position und die Reichweite einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte M und der Koordinateninformation. Der Server 30 ermittelt auch die Art der Regulierung basierend auf der Farbinformation. Der Server 30 erstellt Information, die eine regulierte Region angibt, und Information, welche die Art der Regulierung angibt, als Information R über eine regulierte Region.
Der Manager kann die Art der Regulierung unter Verwendung einer Figur ausdrücken, die sich von der Figur unterscheidet, welche die Position und die Reichweite einer regulierten Region in einer Draufsicht angibt.
15 stellt ein Beispiel für das handgezeichnetes Eingabebild gemäß der zweiten Ausführungsform dar.
Wenn sich zum Beispiel an einem Ort auf einer vorbestimmten Höhe oder mehr ausgehend von dem Boden ein Hindernis befindet, oder wenn die Decke niedrig ist, gibt die Art der Regulierung eine Höhenbeschränkung an. Zu diesem Zeitpunkt gibt der Manager zwei Arten an Figuren ein, das heißt, zum Beispiel eine Figur (handgezeichnetes Eingabebild 700), welche die Position und die Reichweite eines Hindernisses aus einer Draufsicht angibt, und eine Figur (handgezeichnetes Eingabebild 720), welche die Anwesenheit eines Hindernisses an einer Position auf einer vorbestimmten Höhe oder mehr auf der Umgebungskarte M angibt. Der Manager kann einen spezifischen Wert der Höhe, auf der sich das Hindernis befindet, unter Verwendung von handgezeichneten Zeichen eingeben, die dem handgezeichneten Eingabebild 720 zugeordnet sind, wie durch das handgezeichnete Eingabebild 740 angegeben.
Der Server 30, der solche handgezeichneten Eingabebilder empfangen hat, extrahiert Bildregionen (handgezeichnete Eingabebilder 700, 720), welche eine Figur angeben, und eine Bildregion (handgezeichnetes Eingabebild 740), das Zeichen aus den handgezeichneten Eingabebildern angibt.
Der Server 30 extrahiert eine Bildregion, welche die Position und die Reichweite eines Hindernisses in einer Draufsicht angibt (auch als „erste Figur“ bezeichnet), und eine Bildregion, die eine Figur angibt (auch als „zweite Figur“ bezeichnet), welche die Anwesenheit eines Hindernisses an einem Ort auf einer vorbestimmten Höhe oder mehr angibt, anhand der Bildregionen, die eine Figur angeben. Dann ermittelt der Server 30 die Position und die Reichweite einer regulierten Region aus einer Draufsicht basierend auf der ersten Figur und stellt die Anwesenheit der regulierten Region an einem Ort auf einer vorbestimmten Höhe oder mehr basierend auf der zweiten Figur fest. Für die Bildregion, die Zeichen angibt, stellt der Server 30 die spezifische Höhe unter Verwendung des oben erläuterten OCR usw. fest.
Mit der zweiten Ausführungsform kann der Manager auf diese Weise intuitiv eine regulierte Region detaillierter kennzeichnen.
Wenn die Information R über eine regulierte Region umfassend Information, welche die Art der Regulierung angibt, empfangen wird, kann der Roboter 10, der sich autonom bewegt, einen Bewegungsplan wie folgt erstellen.
Zuerst erstellt der Roboter 10 einen Bewegungspfad auf Basis der Umgebungskarte M, der Position und der Reichweite einer regulierten Region und der Art der Regulierung. Dann ermittelt der Roboter 10 den Bewegungsmodus in der regulierten Region basierend auf der Art der Regulierung.
Wenn die Art der Regulierung zum Beispiel ein Zutrittsverbot ist, erstellt der Roboter 10 einen Bewegungspfad, um die regulierte Region zu umfahren. Wenn die Art der Regulierung eine Geschwindigkeitsbeschränkung ist, wird zum Beispiel ein Bewegungspfad erstellt, der die regulierte Region umfasst. Allerdings stellt der Roboter 10 die Geschwindigkeit in der regulierten Region innerhalb eines eingeschränkten Geschwindigkeitsbereichs ein. Wenn die Art der Regulierung zum Beispiel eine Breitenbeschränkung oder eine Höhenbeschränkung ist, wird unter Berücksichtigung der Abmessungen des Roboters 10 bestimmt, ob sich der Roboter 10 in die regulierte Region begeben kann. Der Roboter 10 kann einen Bewegungspfad umfassend die regulierte Region erstellen, wenn sich der Roboter 10 in die regulierte Region begeben kann, und kann einen Bewegungspfad erstellen, um die regulierte Region zu umfahren, wenn der Roboter 10 die regulierte Region nicht betreten kann. Wenn sich der Roboter 10 nicht in die regulierte Region begeben kann, aber der Roboter 10 sich mit einem ausfahrbaren/einfahrbaren beweglichen Abschnitt in die regulierte Region begeben kann, wie beispielsweise dem Arm 123, der vertikal oder seitlich eingefahren ist, erstellt der Roboter 10 einen Bewegungspfad, der die regulierte Region umfasst, und erstellt einen Betätigungsplan für den beweglichen Abschnitt, um den beweglichen Abschnitt zu veranlassen, eingefahren zu werden, wenn der Roboter 10 die regulierte Region durchfährt.
Dritte Ausführungsform
Als nächstes wird eine dritte Ausführungsform der vorliegenden Erfindung beschrieben. Bei der dritten Ausführungsform steuert sich der Roboter 10, der aus der Ferne bedient wird, entgegen einer Bedienanweisung von dem Bedienendgerät 40 autonom derart, dass er eine regulierte Region umfährt, wenn prognostiziert wird, dass sich der Roboter 10 in die regulierte Region begeben wird, falls der Roboter 10 entsprechend der Bedienanweisung bewegt wird.
16 stellt eine autonome Steuerung des aus der Ferne bedienten Roboters 10 gemäß einer dritten Ausführungsform dar. Ein Bewegungspfad 620 gibt einen Bewegungspfad für den Roboter 10 gemäß einer Bedienanweisung an. Eine Wasserfläche 504, die als regulierte Region gekennzeichnet ist, befindet sich auf dem Bewegungspfad 620. Daher wird prognostiziert, dass der Roboter 10 von der Wasserfläche 504 erfasst wird, falls der Roboter 10 weiterhin der Bedienanweisung folgt. Daher ändert der Roboter 10 autonom den Bewegungspfad zu einem Bewegungspfad 621, der den Roboter 10 veranlasst, in einer Richtung zu fahren, die durch die Bedienanweisung gekennzeichnet ist, wobei er die Wasserfläche 504 umfährt.
17 ist ein Flussdiagramm, das den Ablauf eines Bewegungsverfahrens darstellt, das durchgeführt wird, wenn sich der Roboter 10 gemäß der dritten Ausführungsform bewegt. Zuerst empfängt der Roboter 10 die Information R über eine regulierte Region von dem Server 30 (Schritt S20). Wenn der Roboter 10 nicht aus der Ferne bedient wird, sondern sich autonom bewegt (Nein in Schritt S21), wird basierend auf der Umgebungskarte M und der Information R über eine regulierte Region ein Bewegungsplan erstellt (Schritt S22). Dann bewegt sich der Roboter 10 autonom basierend auf dem Bewegungsplan (Schritt S23).
Wenn der Roboter 10 dagegen aus der Ferne bedient wird (Ja in Schritt S21), wird eine Bedienanweisung von dem Bedienendgerät 40 empfangen (Schritt S24). Als nächstes prognostiziert der Roboter 10 einen Bewegungspfad basierend auf der Bedienanweisung (Schritt S25). Der Roboter 10 bestimmt, ob der prognostizierte Bewegungspfad durch eine regulierte Region verläuft (Schritt S26). Wenn der prognostizierte Bewegungspfad nicht durch eine regulierte Region verläuft (Nein in Schritt S26), bewegt sich der Roboter 10 basierend auf der Bedienanweisung (Schritt S27). Wenn der prognostizierte Bewegungspfad dagegen durch eine regulierte Region verläuft (Ja in Schritt S26), bestimmt der Roboter 10, ob die regulierte Region umfahren werden kann (Schritt S28). Insbesondere bestimmt der Roboter 10, ob es möglich ist, einen Bewegungsplan zu erstellen, der die regulierte Region umfährt, während er in eine durch die Bedienanweisung angegebene Richtung fährt. Falls die regulierte Region umfahren werden kann (Ja in Schritt S28), bewegt sich der Roboter 10 in eine Richtung, die durch die Bedienanweisung angegeben ist, während er die regulierte Region basierend auf dem neu erzeugten Bewegungsplan umfährt (Schritt S29). Wenn die regulierte Region dagegen nicht umfahren werden kann (Nein in Schritt S28), wird eine Bewegung des Roboters 10 zwangsläufig gestoppt (Schritt S30).
Mit der dritten Ausführungsform steuert sich der Roboter 10 auf diese Weise in einem Notfall autonom selbst, während er aus der Ferne bedient wird. So kann das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper eine Belastung des Bedieners reduzieren und kann eine Koexistenz von Menschen und dem Roboter 10 erleichtern.
Anwendungsbeispiele
Als nächstes werden Anwendungsbeispiele des Verwaltungssystems 1 für den mobilen Körper gemäß der ersten bis vierten Ausführungsform beschrieben.
Verwaltung von Robotern auf Baustellen
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper kann verwendet werden, um Roboter auf Baustellen zu verwalten. Wenn zum Beispiel Arbeiten an der Decke oder in einer Höhe erwartet werden, kennzeichnet der Manager eine Region unter dem Arbeitsort als regulierte Region für den Roboter 10, der sich auf dem Boden bewegt. Es ist schwierig für den Roboter 10, der sich auf dem Boden bewegt, einen Arbeitsort in der Höhe zu erkennen. Mit dem Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper kann der Manager allerdings eine regulierte Region kennzeichnen und so wird verhindert, dass sich der Roboter 10 zu einem gefährlichen Ort begibt.
Verwaltung von Robotern an gewerblichen Einrichtungen
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper kann verwendet werden, um Roboter in gewerblichen Einrichtungen zu verwalten. Wenn zum Beispiel ein Ort für eine besondere Veranstaltung vorbereitet wird, kann der Manager den Roboter 10 unter Verwendung des Verwaltungsendgeräts 20 auf einfache Weise über die Anordnung von Wänden und Objekten an dem Veranstaltungsort informieren. Dies erlaubt es dem Roboter 10, Verkehrslinien an dem Ort zu erfassen.
Verwaltung von Robotern für einen Transport in einer Lagerhalle
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper kann verwendet werden, um Roboter für einen Transport in einer Lagerhalle zu verwalten. Wenn zum Beispiel ein Objekt vorübergehend auf dem Boden eines Durchgangs platziert ist, sodass es den Durchgang verengt, kennzeichnet der Manager unter Verwendung des Verwaltungsendgeräts 20 eine regulierte Region, um den Durchgang zu blockieren. Zu diesem Zeitpunkt kann der Manager die Art der Regulierung als Zutrittsverbot oder Durchgangsverbot kennzeichnen. Dies erlaubt es dem Roboter 10, sich zu bewegen, um den verengten Durchgang zu umfahren.
Verwaltung von Außenrobotern
Das Verwaltungssystem 1 für den mobilen Körper kann verwendet werden, um Außenroboter zu verwalten. Wenn es zum Beispiel in einem Außenbereich eine Wasserfläche gibt, stellt der Manager unter Verwendung des Verwaltungsendgeräts 20 eine regulierte Region derart ein, dass sie die Wasserfläche umgibt. Dies erlaubt es dem Roboter 10, sich derart zu bewegen, dass er die Wasserfläche umfährt, was einen Defekt aufgrund eines Eintauchens in Wasser verhindert.
Die vorliegende Erfindung ist nicht auf die obigen Ausführungsformen beschränkt und kann in geeigneter Weise abgewandelt werden, ohne von der Idee und dem Umfang der vorliegenden Erfindung abzuweichen. Während der Server 30 jedes Mal, wenn die regulierte Region bei den oben erläuterten Ausführungsformen aktualisiert wird, die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 und das Bedienendgerät 40 sendet, kann der Server 30 lediglich aktualisierte Information senden.
Während das Bedienendgerät 40 eine Bedienanweisung über das Netzwerk N an den Roboter 10 sendet, kann das Bedienendgerät 40 eine Bedienanweisung durch drahtlose Near Field Communication usw. direkt an den Roboter 10 senden, oder kann eine Bedienanweisung an den Roboter 10 über den Server 30 senden.
Während die Information R über eine regulierte Region durch den Server 30 erstellt wird, kann die Information R über eine regulierte Region durch das Verwaltungsendgerät 20 erstellt werden. In diesem Fall sendet das Verwaltungsendgerät 20 die Information R über eine regulierte Region an den Roboter 10 möglicherweise nicht über den Server 30.
Wenn eine Zeitspanne, für die eine Regulierung in einer regulierten Region durchgesetzt wird, bestimmt wird, kann das Verwaltungsendgerät 20 eine Eingabe des Geltungszeitraums zusammen mit einem handgezeichneten Eingabebild empfangen und kann die Information bezüglich des Geltungszeitraums zusammen mit dem handgezeichneten Eingabebild an den Server 30 senden. In diesem Fall kann der Server 30 den Geltungszeitraum für jede regulierte Region verwalten. Dann, wenn der Geltungszeitraum der regulierten Region abläuft, kann der Server 30 die Information R über eine regulierte Region aktualisieren, um die relevante regulierte Region zu löschen. Der Server 30 kann die aktualisierte Information R über eine regulierte Region den Robotern 10 und dem Bedienendgerät 40 entsprechend der Aktualisierung der Information R über eine regulierte Region bereitstellen.
Obwohl der Roboter 10 als Beispiel für einen mobilen Körper erwähnt wurde, ist dies nicht beschränkend und der mobile Körper kann ein Fahrzeug, ein unbemanntes Luftfahrzeug (Drohne) usw. sein. Der mobile Körper kann im Grunde durch eine Betätigung aus der Ferne bewegt werden. In diesem Fall kann die Funktion zur autonomen Bewegung weggelassen werden.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2021077053 A [0002, 0003]

Claims

Verwaltungssystem für regulierte Region aufweisend einen oder mehrere Prozessoren (330), die eingerichtet sind: ein handgezeichnetes Eingabebild zu beziehen, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; eine regulierte Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild zu ermitteln, wobei die regulierte Region eine Region ist, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers (10) reguliert ist; Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper (10) zu senden, wenn der mobile Körper (10) nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts (40) bedient wird; und die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät (40) zu senden, wenn der mobile Körper (10) aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts (40) bedient wird.
Verwaltungssystem für regulierte Region nach Anspruch 1, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (330) eingerichtet sind, die Information über eine regulierte Region an den mobilen Körper (10) zu senden.
Verwaltungssystem für regulierte Region nach Anspruch 1 oder 2, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (330) eingerichtet sind: Koordinateninformation und Farbinformation aus dem handgezeichneten Eingabebild zu extrahieren; die regulierte Region basierend auf der Umgebungskarte und der Koordinateninformation zu ermitteln; eine Regulierungsart basierend auf der Farbinformation zu ermitteln; und Information, welche die regulierte Region angibt, und Information, welche die Art der Regulierung angibt, als Information über eine regulierte Region zu erzeugen.
Verwaltungssystem für regulierte Region nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei der eine oder die mehreren Prozessoren (330) eingerichtet sind: wenn eine Identifikationsinformation über den mobilen Körper (10) zusammen mit dem handgezeichneten Eingabebild bezogen wird und der mobile Körper (10) nicht aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts (40) bedient wird, die Information über eine regulierte Region an den mobilen Körper (10) mit der Identifikationsinformation zu senden; und wenn die Identifikationsinformation über den mobilen Körper (10) zusammen mit dem handgezeichneten Eingabebild bezogen wird und der mobile Körper (10) mit der Identifikationsinformation aus der Ferne bedient wird, die Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät (40), das verwendet wird, um den mobilen Körper (10) aus der Ferne zu bedienen, mit der Identifikationsinformation zu senden.
Verwaltungssystem für mobilen Körper aufweisend: das Verwaltungssystem für regulierte Region nach einem der Ansprüche 1 bis 4; und den mobilen Körper (10).
Verwaltungssystem für mobilen Körper nach Anspruch 5, wobei der mobile Körper (10) eingerichtet ist, einen Bewegungsplan für eine autonome Bewegung des mobilen Körpers (10) basierend auf der Umgebungskarte und der Information über eine regulierte Region ansprechend darauf zu erzeugen, dass die Information über eine regulierte Region empfangen wird, wenn sich der mobile Körper (10) autonom bewegt.
Verwaltungssystem für mobilen Körper nach Anspruch 6, wobei: der mobile Körper (10) einen bewegbaren Abschnitt umfasst, der sich anders verhält als eine Bewegung des mobilen Körpers (10) in einer Fahrtrichtung; und der mobile Körper (10) eingerichtet ist, wenn sich der mobile Körper (10) autonom bewegt, eine Bewegungsreichweite des mobilen Körpers (10) basierend auf der Information über eine regulierte Region und dem Bewegungsplan zu ermitteln, und einen Betätigungsplan für den beweglichen Abschnitt des mobilen Körpers (10) basierend auf der Bewegungsreichweite zu erstellen.
Verwaltungssystem für mobilen Körper nach einem der Ansprüche 5 bis 7, ferner aufweisend das Bedienendgerät (40), das dem mobilen Körper (10) zugeordnet ist und eingerichtet ist, die regulierte Region ansprechend darauf anzuzeigen, dass die Information über eine regulierte Region empfangen wird, und wenn eine Bedienanweisung von einem Bediener empfangen wird, die Bedienanweisung an den entsprechenden mobilen Körper (10) zu senden.
Verwaltungssystem für mobilen Körper nach Anspruch 8, wobei der mobile Körper (10) eingerichtet ist, in einem Fall, in dem eine Vorhersage gemacht wird, dass sich der mobile Körper (10) in die regulierte Region begeben wird, wenn sich der mobile Körper (10) entsprechend der Bedienanweisung bewegt, die von dem entsprechenden Bedienendgerät (40) empfangen wird, einen Bewegungsplan zu erstellen, um die regulierte Region zu umfahren, oder aufzuhören, sich zu bewegen.
Verwaltungsverfahren für regulierte Region aufweisend: Beziehen eines handgezeichneten Eingabebilds, das in eine Umgebungskarte eingegeben wird; Ermitteln einer regulierten Region basierend auf der Umgebungskarte und dem handgezeichneten Eingabebild, wobei die regulierte Region eine Region ist, zu der ein Zutritt eines mobilen Körpers (10) reguliert ist; Senden von Information über eine regulierte Region, welche die regulierte Region angibt, an den mobilen Körper (10), wenn der mobile Körper (10) nicht aus der Ferne unter Verwendung eines Bedienendgeräts (40) bedient wird; und Senden der Information über eine regulierte Region an das Bedienendgerät (40), wenn der mobile Körper (10) aus der Ferne unter Verwendung des Bedienendgeräts (40) bedient wird.