JP2013114500A - サービス制御システム、サービスシステム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】本発明に係るサービス制御システムは、実世界インターフェースシステムが備える第1観測部とは異なる物理環境を観測する第2観測部を備え、実世界インターフェースシステムが第1観測部の観測結果に基づき動作した場合と第2観測部の観測結果に基づき動作した場合との間の差分が小さくなるように、実世界インターフェースシステムの動作を調整する。
【選択図】図1
Description
図1は、本発明に係るサービスシステム1000の基本概念を説明する機能ブロック図である。サービスシステム1000は、サービス制御システム100、実世界インターフェースシステム200を有する。実世界インターフェースシステム200は、物理的動作または情報処理を実施することによってサービスを提供するシステムである。サービス制御システム100は、実世界インターフェースシステム200の動作を制御するシステムである。
図2は、本発明の実施形態1に係るサービスシステム1000の機能ブロック図である。本実施形態1に係るサービスシステム1000は、人が操縦することなく目的地まで自動的に到達することができる自律搬送車を用いて、物流倉庫などで物を搬送するサービスを提供するシステムである。
広域距離センサ110は、自律搬送車220が移動する場所の環境全体にわたって、地形を計測する(S801)。更新指示部120は、広域距離センサデータ111に基づき、環境の断面図となる断面情報を作成する(S802)。
地形検出部121は、ステップS802で得られた断面情報に基づき、上述の地形データを作成する(S803)。更新指示部120は、移動制御部234に指示を出して自律搬送車220を経路データ233に沿って移動させ、距離センサデータ211を順次取得する(S804)。
地図更新部122は、地形データと距離センサデータ211を比較し、上述の手順にしたがって、現在の地図データ231を更新する。
本実施形態1におけるデータ通信方式としては、地図更新部122を自律搬送車220上に搭載し、広域距離センサ110と地図更新部122の間で無線ネットワークを通してデータを送受信する構成、地図更新部122は自律搬送車220の外部に置き、地図更新部122と自律搬送車220との間で無線ネットワークを通してデータを送受信する構成、などが考えられる。
以上のように、本実施形態1に係るサービスシステム1000は、広域距離センサ110と距離センサ210を併用し、これらが計測した結果を比較対照して地図データ231を更新する。これにより、複数の観点に基づく観測結果を利用して地図データ231を補正することができるので、実世界インターフェースシステム200自身の観測結果に基づきサービスを提供する場合と比較して、実世界インターフェースシステム200が提供するサービスにとって求められるサービス品質に適した自律搬送車220の動作を、より適正に維持することができる。
本発明の実施形態2では、実施形態1と同様に、物流倉庫などで用いられる自律搬送車を対象とするが、ここでは経路データ233を設定する手順について述べる。
軌跡観測部110は、自律搬送車220の移動軌跡を計測する(S1001)。軌跡観測部110は、撮影結果に基づき、自律搬送車220の軌跡データ112を算出する(S1002)。
比較部123は、軌跡データ112と、あらかじめ設定されている経路データ233とを比較し、経路データ233の補正量を決定する(S1003)。経路更新部124は、決定された補正量にしたがい、経路データ233を補正・更新する(S1004)。
本実施形態2におけるデータ通信方式としては、経路更新部124を自律搬送車220上に搭載し、軌跡観測部110との間で無線ネットワークを通してデータを送受信する構成、経路更新部124は自律搬送車220の外部に置き、経路更新部124と自律搬送車220との間で無線ネットワークを通して経路情報を送受信する構成などが考えられる。
以上のように、本実施形態2に係るサービスシステム1000は、軌跡観測部110が自律搬送車220の移動軌跡を観測し、これに基づき経路データ233を更新する。これにより、経路データ233が意図した経路とは異なることを自律搬送車220自身が検知できない場合であっても、軌跡観測部110による客観的な観測結果に基づいてこれを補正することができる。
本発明の実施形態3では、物流倉庫などにおける自律搬送車を用いた搬送システムの全体的な計画制御について説明する。搬送システムでは、搬送に関するおおまかな指示が出されると、倉庫内のレイアウト情報や現在の荷物の保管状況情報などと搬送指示を照らし合わせて、指示された物品の移動先や経路が計画される。この計画を搬送システムが自動的に決定するための方法としては、搬送の順番や移動経路などを、搬送時間や移動量等の移動コストを評価基準とした最適化問題を解くことにより決定する方法が考えられる。この用いるアルゴリズムは実際的なものが既に開発されており、本実施形態3ではこれを用いることを前提とするので、その詳細については省略する。
全体状況観測部110は、倉庫等全体における搬送状況を計測する(S1201)。搬送シミュレータ125は、どのような搬送が理論的に実施できるのかを、実際に使われるアルゴリズムやパラメータにしたがってシミュレート算出する(S1202)
アルゴリズム選択・パラメータ設定部126は、搬送シミュレータ125のシミュレーション結果と、全体状況観測部110が観測した実際の搬送状況とを比較し、アルゴリズムやパラメータの変更方法を決定する(S1203)。アルゴリズム選択・パラメータ設定部126は、決定された変更方法にしたがい、搬送計画作成・指示部230が実際に用いる搬送計画作成のためのアルゴリズムやパラメータを変更する(S1204)。
本実施形態3において、搬送シミュレータ125や搬送計画作成・指示部230を、自律搬送車220とは別の場所にある固定された計算機によって構成する構成が考えられる。この場合は、全体状況観測部110、アルゴリズム選択・パラメータ設定部126、搬送計画作成・指示部230等は、有線あるいは無線ネットワークで接続する構成をとることが考えられる。それらと自律搬送車220とは、無線ネットワークを介して制御情報等を送受信することが考えられる。
以上のように、本実施形態3に係るサービスシステム1000は、全体状況観測部110が観測した搬送状況と、搬送シミュレータ125によるシミュレーション結果とを比較し、最適な搬送計画作成アルゴリズムやパラメータを選択することができる。
Claims (7)
- 周囲の物理環境を観測する第1観測部と、前記第1観測部の観測結果に基づき物理的操作または情報処理を実施する操作部と、前記操作部の動作を定義する定義データと、前記定義データにしたがって前記操作部の動作を制御する操作指示部と、を備えた実世界インターフェースシステムが提供するサービスを制御するシステムであって、
前記第1観測部とは異なる観測対象の観測、あるいは同一の観測対象に対し異なる手段で観測を行う第2観測部と、
前記操作部が前記第1観測部の観測結果に基づき動作した場合と、前記操作部が前記第2観測部の観測結果に基づき動作した場合との間の差分に基づき、前記定義データを更新する更新部と、
を備えたことを特徴とするサービス制御システム。 - 前記第2観測部は、前記第操作部が実施する物理的操作または情報処理を観測し、
前記更新部は、前記定義データが定義する前記操作部の動作と、前記第2観測部の観測結果との間の差分が小さくなるように、前記定義データを更新する
ことを特徴とする請求項1記載のサービス制御システム。 - 請求項1記載のサービス制御システムと、
前記実世界インターフェースシステムと、
を備えたことを特徴とするサービスシステム。 - 前記定義データは、前記実世界インターフェースシステムがサービスを提供する場所の地図を記述した地図データとして構成されており、
前記操作部は、前記地図データが定義する地形にしたがって自律搬送車が荷物を自律的に搬送する機能部として構成されており、
前記第1観測部は、前記自律搬送車とその周囲に存在する物体との間の距離を計測する距離センサを用いて構成されており、
前記第2観測部は、前記第2観測部と、前記自律搬送車およびその周囲に存在する物体との間の距離を、前記第1観測部の観測範囲よりも広い領域内において観測する広域距離センサを用いて構成されており、
前記操作指示部は、前記第2観測部の観測結果に基づき前記地形上における前記自律搬送車の概略移動先を制御するとともに、前記第1観測部の観測結果に基づき前記地図上における前記自律搬送車の位置および姿勢を推定し、その結果に基づき前記自律搬送車の前記概略移動先よりも詳細な移動先を制御し、
前記更新部は、前記第1観測部の観測結果と前記地図データが合致するように前記地図データを更新する
ことを特徴とする請求項3記載のサービスシステム。 - 前記定義データは、前記実世界インターフェースシステムがサービスを提供する場所の地図を記述した地図データ、および前記操作部が前記地図上で移動すべき経路を記述した経路データとして構成されており、
前記操作部は、前記地図データが定義する地形および経路にしたがって自律搬送車が荷物を自律的に搬送する機能部として構成されており、
前記第1観測部は、前記自律搬送車とその周囲に存在する物体との間の距離を計測する距離センサを用いて構成されており、
前記第2観測部は、前記自律搬送車が前記地形上で移動する軌跡を観測するように構成されており、
前記操作指示部は、前記第1観測部の観測結果に基づき前記地図上における前記自律搬送車の位置および姿勢を推定し、その結果に基づき、前記経路データが記述する経路にしたがって前記自律搬送車が移動するように前記自律搬送車の移動先を制御し、
前記更新部は、前記第2観測部の観測結果と前記経路データが合致するように前記経路データを更新する
ことを特徴とする請求項3記載のサービスシステム。 - 前記操作部は、自律搬送車が荷物を自律的に搬送する機能部として構成されており、
前記定義データは、前記自律搬送車が前記荷物を搬送する手順を定義したアルゴリズムを記述したプログラムおよび関連するパラメータとして構成されており、
前記第1観測部は、前記自律搬送車に対する搬送指示を受け付ける搬送指示受付部、前記自律搬送車が前記荷物を搬送する場所の地形を観測するレイアウト観測部、前記荷物の保管状況を観測する保管状況観測部、のうち少なくともいずれかとして構成されており、
前記第2観測部は、前記自律搬送車による前記荷物の搬送状況を観測するように構成されており、
前記操作指示部は、前記プログラムおよび前記パラメータにしたがって前記自律搬送車が前記荷物を搬送する動作を制御し、
前記更新部は、前記プログラムおよび前記パラメータにしたがって前記自律搬送車が前記荷物を搬送する動作をシミュレートした結果と、前記第2観測部の観測結果とが合致するように、前記プログラムおよび前記パラメータを更新する
ことを特徴とする請求項3記載のサービスシステム。 - 前記定義データは、前記プログラムおよび前記パラメータの組み合わせをあらかじめ複数保持しており、
前記更新部は、前記シミュレートの結果と前記第2観測部の観測結果とが合致するように、前記組み合わせを選択する
ことを特徴とする請求項6記載のサービスシステム。
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