JP2017130027A - 移動体システム、及びサーバ - Google Patents

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洋人 坂原
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Abstract

【課題】適切な移動体にタスクを実行させるため、移動体の選択や移動体へのタスクの設定をユーザが行う必要があり、負担が大きかった。【解決手段】サーバは、タスクを受け付けると、そのタスクを複数の移動体2に送信し、タスクの実行に関する適性情報を移動体2から受信し、タスクを実行する移動体2を選択する。移動体2は、タスクを受信する移動体受信部21、現在位置を取得する現在位置取得部22、現在位置から、タスクの目的地までの経路を取得する経路取得部23、取得された経路を用い、タスクに対応する適性情報を取得する適性情報取得部25、取得された適性情報を送信する移動体送信部26を備え、当該移動体2がサーバで選択された場合に、受信したタスクを実行する。その結果、サーバで受け付けられたタスクが、自動的に適切な移動体2で実行されることになり、ユーザの負担が軽減される。【選択図】図3

Description

本発明は、タスクを実行する移動体をサーバで選択する移動体システム等に関する。
工場等における搬送や、警備、清掃などの用途のために移動する移動体が用いられるようになってきている。その移動体の経路の設定は、例えば、移動体を実際に移動させ、そのときの移動経路を記憶させることによって行われている(例えば、特許文献1参照)。
特開2014−219723号公報
そのような移動体を制御する際に、例えば、搬送のタスクは搬送を行う移動体に実行させ、清掃のタスクは清掃を行う移動体に実行させるということが行われてきていた。具体的には、あるユーザが搬送の作業を移動体に実行させたい場合に、その作業を実行できる移動体を特定し、その移動体に搬送に関するタスクを設定することなどを人手で行っていた。そのため、複数種類の移動体にそれぞれ異なるタスクを実行させる場合には、その設定が煩雑になるため、ユーザの負担が大きくなるという問題があった。
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、複数の移動体と、タスクを実行させる移動体を選択するサーバとを備えた移動体システム等を提供することを目的とする。
上記目的を達成するため、本発明による移動体システムは、サーバと、複数の移動体とを備えた移動体システムであって、サーバは、移動体の目的地を少なくとも含むタスクを受け付ける受付部と、受付部によって受け付けられたタスクを複数の移動体に送信するサーバ送信部と、タスクの送信に応じて、タスクの実行の適性に関する適性情報を移動体から受信するサーバ受信部と、サーバ受信部によって受信された適性情報を用いて、タスクを実行させる移動体を選択する選択部と、を備え、サーバ送信部は、選択部によって選択された移動体に、タスクの実行指示を送信し、移動体は、サーバから送信されたタスクを受信する移動体受信部と、移動体の現在位置を取得する現在位置取得部と、現在位置取得部によって取得された現在位置から、移動体受信部によって受信されたタスクに含まれる目的地までの経路を取得する経路取得部と、経路取得部によって取得された経路を用いて、移動体受信部によって受信されたタスクに対応する適性情報を取得する適性情報取得部と、適性情報取得部によって取得された適性情報をサーバに送信する移動体送信部と、移動体を移動させる移動機構と、移動機構を制御する制御部と、を備え、移動体受信部は、サーバから送信された実行指示をも受信し、制御部は、移動体受信部によって実行指示が受信された場合に、経路取得部によって取得された経路に応じて移動するように移動機構を制御する、ものである。
このような構成により、サーバは、移動体から送信された適性情報を用いて、タスクの実行の適性を有している移動体を選択することができ、その選択した移動体にタスクを実行させることができる。そのため、あるタスクを実行させる移動体の選択や、その選択した移動体へのタスクの設定等の処理をユーザが行わなくてもよいことになり、ユーザの利便性が向上することになる。また、サーバは、適性情報のみを用いて移動体の選択を行うことができるため、例えば、移動体の現在位置を管理するなどの処理を必ずしも行わなくてもよいことになる。
また、本発明による移動体システムでは、タスクは、目的地での作業を示す作業情報を含んでおり、移動体は、作業を実行する作業実行部と、作業実行部による作業の実行に関する属性情報が記憶される属性情報記憶部と、をさらに備え、適性情報取得部は、タスクに含まれる作業情報と、属性情報をも用いて適性情報を取得し、制御部は、タスクに含まれる目的地に移動体が到達した後に、タスクに含まれる作業情報の示す作業が行われるように作業実行部を制御してもよい。
このような構成により、作業の実行に関する属性も考慮して適性情報が取得されるため、より適切な選択が可能となる。また、属性情報が移動体で保持されているため、その移動体における作業実行部の変更等に応じて、属性情報を容易に変更することもできるようになる。
また、本発明による移動体システムでは、適性情報は、タスクの実行の適性を示す指標値であってもよい。
このような構成により、その指標値である適性情報を用いて、サーバにおいて容易に移動体を選択することができる。
また、本発明による移動体システムでは、受付部は、指標値の生成に用いられる重みをも受け付け、サーバ送信部は、タスクと共に重みをも送信し、移動体受信部は、タスクと共に重みをも受信し、適性情報取得部は、移動体受信部によって受信された重みを用いて、タスクに対応する指標値を取得してもよい。
このような構成により、移動体の選択時に重視する属性を決めることができるようになる。例えば、移動時間に関する重みを、作業時間に関する重みよいも大きく設定することにより、移動時間の短い移動体がより選択されやすいようにすることができる。
また、本発明による移動体システムでは、移動体送信部は、移動体受信部によって受信されたタスクを実行可能な場合にのみ、適性情報を送信してもよい。
このような構成により、移動体とサーバとの間での通信量を削減することができる。
また、本発明によるサーバは、タスクを実行させる移動体を選択するサーバであって、移動体の目的地を少なくとも含むタスクを受け付ける受付部と、複数の移動体のそれぞれの現在位置を受信する受信部と、受信部によって受信された現在位置を用いて、各移動体の現在位置から、タスクに含まれる目的地までの経路を取得する経路取得部と、経路取得部によって取得された各移動体の経路を用いて、タスクを実行させる移動体を選択する選択部と、選択部によって選択された移動体に、受付部で受け付けられたタスクを送信する送信部と、を備えたものである。
このような構成により、サーバは、移動体の現在位置を用いて、タスクの実行の適性を有している移動体を選択することができ、その選択した移動体にタスクを実行させることができる。そのため、あるタスクを実行させる移動体の選択や、その選択した移動体へのタスクの設定等の処理をユーザが行わなくてもよいことになり、ユーザの負担が軽減されることになる。また、移動体は、受信したタスクを実行すればよいだけであるため、移動体の構成が簡易なものでよいことになる。
また、本発明によるサーバでは、タスクは、目的地での作業を示す作業情報を含んでおり、移動体を識別する移動体識別子と、移動体識別子で識別される移動体の作業の実行に関する属性情報とを対応付ける移動体属性情報が記憶される移動体属性情報記憶部をさらに備え、選択部は、タスクに含まれる作業情報と、移動体属性情報をも用いて、タスクを実行させる移動体を選択してもよい。
このような構成により、作業の実行に関する属性も考慮して移動体が選択されるため、より適切な選択が可能となる。
本発明による移動体システム等によれば、タスクを実行させる移動体の選択や、その選択した移動体へのタスクの設定等の処理をユーザが行わなくてもよいことになり、ユーザの負担が軽減されることになる。
本発明の実施の形態1による移動体システムの構成を示す模式図 同実施の形態によるサーバの構成を示すブロック図 同実施の形態による移動体の構成を示すブロック図 同実施の形態によるサーバの動作を示すフローチャート 同実施の形態による移動体の動作を示すフローチャート 同実施の形態における属性情報の一例を示す図 同実施の形態におけるタスクの一例を示す図 同実施の形態における目的地等の一例を示す図 本発明の実施の形態2によるサーバの構成を示すブロック図 同実施の形態による移動体の構成を示すブロック図 同実施の形態によるサーバの動作を示すフローチャート 同実施の形態による移動体の動作を示すフローチャート 同実施の形態における移動体属性情報の一例を示す図
以下、本発明による移動体システムについて、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。
(実施の形態1)
本発明の実施の形態1による移動体システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による移動体システムは、移動体から送信された適性情報を用いて、サーバが、タスクを実行する移動体を選択するものである。
図1は、本実施の形態による移動体システム100の構成を示す模式図であり、図2は、サーバ1の構成を示すブロック図であり、図3は、移動体の構成を示すブロック図である。
図1において、移動体システム100は、サーバ1と、複数の移動体2とを備える。サーバ1と、複数の移動体2とは、有線または無線の通信回線500によって通信可能に接続されている。移動体2が自由に移動できるためには、移動体2における情報の送受信は、少なくとも無線通信によって行われることが好適である。通信回線500は、例えば、インターネットやイントラネット、公衆電話回線網等であってもよい。
図2で示されるように、タスクを実行させる移動体2を選択するサーバ1は、受付部11と、サーバ送信部12と、サーバ受信部13と、選択部14とを備える。
受付部11は、タスクを受け付ける。このタスクは、移動体2によって実行されるものである。タスクには、移動体2の目的地が少なくとも含まれているものとする。タスクに含まれる目的地は、1個であってもよく、または2個以上であってもよい。タスクには、目的地以外に、例えば、目的地での作業を示す作業情報が含まれていてもよい。タスクに2以上の目的地が含まれている場合には、各目的地に作業情報が対応付けられていてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合には、作業情報の対応付けられていない目的地がタスクに含まれていてもよい。作業情報は、例えば、作業内容(例えば、作業の種類など)を示す情報を含んでいてもよく、その作業の量(例えば、移載対象の量や、塗装の面積など)を示す情報を含んでいてもよく、その作業に必要とされる条件(例えば、搬送対象の重量や大きさなど)を含んでいてもよい。また、タスクには、例えば、目的地に到達するための条件や、目的地までの経路における障害物等の情報が含まれていてもよい。目的地に到達するための条件は、例えば、目的地のサイズであってもよい。そのサイズは、例えば、目的地の幅であってもよく、目的地の長さであってもよい。また、受付部11は、タスク以外の情報を受け付けてもよい。
受付部11は、例えば、入力デバイス(例えば、キーボードやマウス、タッチパネルなど)から入力された情報を受け付けてもよく、有線または無線の通信回線を介して送信された情報を受信してもよく、所定の記録媒体(例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)から読み出された情報を受け付けてもよい。なお、受付部11は、受け付けを行うためのデバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、受付部11は、ハードウェアによって実現されてもよく、または所定のデバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
サーバ送信部12は、受付部11によって受け付けられたタスクを複数の移動体2に送信する。タスクの送信先は、すべての移動体2であってもよく、または、一部の移動体2であってもよい。後者の場合には、例えば、タスクの内容に応じて、送信先の移動体2を絞り込んでもよい。具体的には、飛行によって到達しなくてはならない目的地を含むタスクについては、飛行体である移動体2にのみ送信するようにしてもよい。そのように、絞り込みを行う場合であっても、通常、送信先の移動体2は、複数であることが好適である。また、非常に多くの移動体2が存在する場合には、その移動体2を複数のグループに分けておき、サーバ送信部12は、選択したグループに属する移動体2にのみタスクを送信してもよい。必要以上に多くの移動体2において、タスクに応じた適性情報の取得の処理を実行させた場合には、システム全体として、処理の効率性が失われることになるからである。なお、サーバ送信部12は、例えば、グループの選択をランダムに行ってもよい。また、後述するように、選択部14による移動体2の選択が行われた場合に、サーバ送信部12は、選択部14によって選択された移動体2に、タスクの実行指示を送信する。なお、サーバ送信部12は、適性情報を送信したが選択されなかった移動体2に、選択されなかった旨を送信してもよく、または、そうでなくてもよい。本実施の形態では、後者の場合について主に説明する。
なお、サーバ送信部12は、タスク等を移動体2に直接送信してもよく、または、他のサーバ等を介して間接的に送信してもよい。また、サーバ送信部12は、図示しない記録媒体で保持しているアドレスを送信先として送信を行ってもよく、または、送信までに他の構成要素や他のサーバ等から受け取ったアドレスを送信先として送信を行ってもよい。すべての移動体2にタスクを送信する場合には、サーバ送信部12は、例えば、ブロードキャストによってタスクを送信してもよい。一部の移動体2にタスクを送信する場合には、サーバ送信部12は、例えば、マルチキャストによってタスクを送信してもよい。また、サーバ送信部12は、送信を行うための送信デバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、サーバ送信部12は、ハードウェアによって実現されてもよく、または送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
サーバ受信部13は、サーバ送信部12によるタスクの送信に応じて、適性情報を移動体2から受信する。その適性情報は、タスクの実行の適性に関する情報であり、詳細については後述する。また、サーバ受信部13は、タスクの送信されたすべての移動体2から適性情報を受信してもよく、または、一部の移動体2から適性情報を受信してもよい。後述するように、タスクを受信しても、適性情報を送信しない移動体2もあり得るからである。なお、サーバ受信部13は、受信を行うための有線または無線の受信デバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、サーバ受信部13は、ハードウェアによって実現されてもよく、または受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
選択部14は、サーバ受信部13によって受信された適性情報を用いて、タスクを実行させる移動体2を選択する。通常、適性情報と移動体2とは一対一に対応しているため、移動体2の選択は、タスクの実行に適していることを示す適性情報の選択であると考えてもよい。なお、選択部14は、タスクを実行させるのに最適な移動体2を選択してもよく、タスクの実行に適した移動体2を選択してもよい。後者の場合には、選択された移動体2は、タスクの実行に最適な移動体2でなくてもよい。具体的には、選択部14は、タスクの実行について2番目に最適な移動体2を選択してもよい。選択対象が多い場合には、そのような選択であっても、実質的に問題ないからである。前述のように、選択部14によって選択された移動体2に、サーバ送信部12によってタスクの実行処理が送信されることになる。なお、この選択の処理の詳細については後述する。
移動体2は、サーバ1から送信されたタスクに含まれる目的地に自律的に移動するものである。移動体2は、例えば、走行する走行体であってもよく、または、飛行する飛行体であってもよい。また、移動体2は、例えば、台車であってもよく、ロボットであってもよい。ロボットは、例えば、エンターテインメントロボットであってもよく、監視ロボットであってもよく、搬送ロボットであってもよく、清掃ロボットであってもよく、溶接ロボットであってもよく、塗装ロボットであってもよく、農薬散布ロボットであってもよく、動画や静止画を撮影するロボットであってもよく、その他のロボットであってもよい。また、飛行体は、例えば、回転翼機であってもよく、飛行機であってもよく、飛行船であってもよく、その他の飛行体であってもよい。任意の位置に移動可能であるという観点からは、飛行体は、回転翼機であることが好適である。回転翼機は、例えば、ヘリコプターであってもよく、3個以上の回転翼(ロータ)を有するマルチコプターであってもよい。マルチコプターは、例えば、4個の回転翼を有するクワッドロータであってもよく、その他の個数の回転翼を有するものであってもよい。本実施の形態では、移動体2が搬送台車である場合について主に説明する。図3で示されるように、移動体2は、移動体受信部21と、現在位置取得部22と、経路取得部23と、属性情報記憶部24と、適性情報取得部25と、移動体送信部26と、作業実行部27と、移動機構28と、制御部29とを備える。
移動体受信部21は、サーバ1から送信されたタスクを受信する。また、移動体受信部21は、サーバ1から送信された実行指示も受信してもよい。その実行指示は、前述のように、移動体2によってタスクが実行される場合にのみ受信されることになる。また、移動体受信部21は、サーバ1から送信された、選択されなかった旨を受信してもよい。なお、移動体受信部21は、受信を行うための有線または無線の受信デバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、移動体受信部21は、ハードウェアによって実現されてもよく、または受信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
現在位置取得部22は、移動体2の現在位置を取得する。現在位置の取得は、例えば、無線通信を用いて行われてもよく、周囲の障害物までの距離を測定することによって行われてもよく、周囲の画像を撮影することによって行われてもよく、現在位置を取得できるその他の手段を用いてなされてもよい。無線通信を用いて現在位置を取得する方法としては、例えば、GPS(Global Positioning System)を用いる方法や、屋内GPSを用いる方法、最寄りの無線基地局を用いる方法などが知られている。また、周囲の障害物までの距離を測定することによって現在位置を取得する方法としては、例えば、周囲の複数方向の障害物までの距離を測定するレーザーレンジセンサ(レーザーレンジスキャナ)を用いる方法などが知られている。その周囲の障害物までの距離を測定したり、周囲の画像を撮影したりすることによって現在位置を取得する方法としては、例えば、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)などによって知られている方法を用いてもよい。また、あらかじめ作成された地図(例えば、周囲の障害物までの距離の測定結果や撮影画像を有する地図など)が記憶されている場合には、現在位置取得部22は、周囲の障害物までの距離を測定し、地図を用いることによって、その測定結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよく、周囲の画像を撮影し、地図を用いることによって、その撮影結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよい。また、移動体2が車輪を有する場合には、現在位置取得部22は、例えば、自律航法装置を用いて現在位置を取得してもよい。また、現在位置取得部22は、移動体2の向き(方向)を含む現在位置を取得してもよい。その方向は、例えば、北を0度として、時計回りに測定された方位角によって示されてもよく、その他の方向を示す情報によって示されてもよい。その向きは、電子コンパスや地磁気センサによって取得されてもよい。また、移動体2が飛行体である場合には、現在位置取得部22は、移動体2の高度をも取得してもよい。その高度は、例えば、気圧計や、地表までの距離を測定する距離計によって測定されてもよい。また、移動体2が飛行体である場合には、現在位置取得部22は、仰俯角を含む向きを取得してもよい。その仰俯角は、例えば、傾斜センサ等によって測定されてもよい。
経路取得部23は、現在位置取得部22によって取得された現在位置から、移動体受信部21によって受信されたタスクに含まれる目的地までの経路を取得する。経路取得部23は、その経路の取得時に、地図情報を用いてもよい。地図情報を用いる場合には、移動体2において、その地図情報が保持されていてもよい。経路取得部23は、例えば、ラプラスポテンシャル法や、A*アルゴリズム、RRT(Rapidly-exploring Random Tree)などの公知の方法を用いて、経路を生成してもよい。また、経路取得部23は、他の装置やサーバに現在位置と目的地とを送信し、それに応じて、他の装置で生成された経路を受信することによって経路を取得してもよい。また、後述するように、経路取得部23は、現在位置以外の出発地から、タスクに含まれる目的地までの経路を取得してもよい。また、タスクに複数の目的地が含まれる場合には、経路取得部23は、ある目的地から別の目的地までの経路も取得してもよい。
属性情報記憶部24では、属性情報が記憶される。属性情報は、作業実行部27による作業の実行に関する属性を示す情報である。その属性情報を用いることにより、受信されたタスクを実行できるかどうかを判断できてもよい。そのため、属性情報には、例えば、作業実行部27に関する性能や仕様が含まれていてもよい。具体的には、属性情報は、移動体2が実行可能な作業内容を示す情報を含んでいてもよい。また、移動体2が搬送台車や搬送ロボットである場合に、属性情報には、例えば、最大搬送重量が含まれていてもよく、搬送対象の最大サイズが含まれていてもよい。また、移動体2が溶接ロボットである場合に、属性情報には、例えば、溶接の定格出力や定格使用率が含まれていてもよい。また、移動体2が塗装ロボットである場合に、属性情報には、例えば、塗装可能な上下方向の範囲や、奥行き方向の範囲等が含まれていてもよい。また、属性情報には、例えば、移動体2に関する性能や仕様も含まれていてもよい。具体的には、属性情報には、移動体2のサイズや移動体2の重量などが含まれていてもよい。また、その属性情報を用いることにより、受信されたタスクに含まれる作業情報に応じた作業を実行するのに掛かる時間である作業時間に関する情報を取得できてもよい。作業時間に関する情報は、例えば、作業時間そのものであってもよく、作業時間と相関のある情報であってもよい。その作業時間に関する情報を取得できるようにするため、属性情報には、例えば、作業時間そのものを示す情報や、単位時間あたりに実行できる作業量を示す情報などが含まれていてもよい。また、属性情報には、作業実行部27によって実行される作業以外に関する移動体2の属性を示す情報が含まれていてもよい。例えば、上述のように、移動体2のサイズ等が属性情報に含まれていてもよい。
属性情報記憶部24に属性情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して属性情報が属性情報記憶部24で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された属性情報が属性情報記憶部24で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された属性情報が属性情報記憶部24で記憶されるようになってもよい。なお、移動体2について変更があった場合、例えば、作業実行部27に関する変更があった場合には、それに応じて属性情報も書き換えられることが好適である。属性情報記憶部24での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。属性情報記憶部24は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現されうる。
適性情報取得部25は、経路取得部23によって取得された経路を用いて、移動体受信部21によって受信されたタスクに対応する適性情報を取得する。適性情報取得部25は、タスクに含まれる作業情報と、属性情報記憶部24で記憶されている属性情報をも用いて適性情報を取得してもよい。また、適性情報取得部25は、それら以外の情報をも用いて適性情報を取得してもよい。例えば、タスクに含まれる作業情報以外の情報(例えば、目的地のサイズ等)が、適性情報の取得に用いられてもよい。
適性情報は、タスクの実行の可否を示す情報を含んでいてもよい。その場合には、適性情報取得部25は、属性情報等を用いることにより、タスクの実行の可否を判断してもよい。例えば、タスクに目的地のサイズを示す情報が含まれており、属性情報に移動体2のサイズが含まれており、移動体2のサイズが、目的地のサイズより大きい場合に、適性情報取得部25は、タスクを実行できないと判断してもよい。また、タスクに作業内容を示す作業情報が含まれており、属性情報に含まれる実行可能な作業内容に、その作業内容が含まれない場合には、適性情報取得部25は、タスクを実行できないと判断してもよい。また、作業に必要とされる条件を示す作業情報がタスクに含まれており、属性情報に含まれている移動体2の属性(例えば、作業実行部27に関する性能や仕様等であってもよい)がその条件を満たさない場合に、適性情報取得部25は、タスクを実行できないと判断してもよい。
適性情報は、タスクの実行の時間に関する情報を含んでいてもよい。その場合に、適性情報は、タスクの実行の時間が短いほど、より適性があることを示す情報であってもよい。後述のように、タスクの実行の時間が移動時間と作業時間を含むとすると、適性情報は、移動時間が短いほど、より適性があることを示す情報であり、作業時間が短いほど、より適性があることを示す情報であってもよい。タスクの実行の時間に関する情報は、例えば、経路取得部23によって取得された経路を移動する移動時間に関する情報と、作業実行部27がタスクに含まれる作業情報に応じた作業を実行する作業時間に関する情報とを含む情報であってもよく、両時間を加算した時間であってもよく、または、両時間を引数とする関数の値であってもよい。移動時間に関する情報は、移動時間そのものであってもよく、結果として移動時間を知ることができる情報であってもよい。例えば、移動体2の平均的な移動スピードが決まっている場合には、移動時間に関する情報は、経路や、経路に応じた移動距離であってもよい。経路から移動距離を算出でき、また、移動距離から移動時間を算出できるからである。適性情報取得部25は、例えば、経路の距離を、あらかじめ決められた移動スピードで割ることによって移動時間を算出してもよい。その移動スピードは、例えば、図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。そのように、経路の距離が長いほど移動時間も長くなるため、移動時間に関する情報は、経路の距離に関する情報であると考えてもよい。また、作業時間に関する情報は、作業時間そのものであってもよく、結果として作業時間を知ることができる情報であってもよい。例えば、作業時間に関する情報は、単位時間あたりに実行できる作業量であってもよい。タスクに含まれる作業情報の作業量を、その単位時間あたりの作業量で割ることによって、作業時間を算出できるからである。なお、作業時間に関する情報に、タスクの作業量が含まれてもよい。また、適性情報取得部25は、例えば、属性情報に含まれる作業時間を読み出すことによって作業時間を取得してもよく、タスクに含まれる作業情報の作業量を、属性情報に含まれる、単位時間あたりに実行できる作業量で割ることによって作業時間を算出してもよく、その他の方法によって作業時間を取得してもよい。また、適性情報が、移動時間と作業時間とを引数とする関数の値を含む場合に、その関数は、両引数に関する増加関数であってもよく、両引数に関する減少関数であってもよい。
また、適性情報は、タスクの実行の適性を示す指標値であってもよい。指標値は、通常、実数の値である。指標値の範囲が制限されていてもよく、または、そうでなくてもよい。前者の場合には、例えば、指標値は、0以上の実数であってもよく、0から1までの実数であってもよい。その指標値は、例えば、上述の時間に関する情報であってもよく、また、その時間に関する情報を用いて生成された値であってもよい。前者の場合には、指標値が小さいほど好ましいことになる。一方、時間に関する情報を用いて生成された指標値は、その生成方法に応じて、指標値が小さいほど好ましくなる場合と、指標値が大きいほど好ましくなる場合とがある。本実施の形態では、適性情報が、移動時間と作業時間とを加算した指標値である場合について主に説明する。適性情報が、時間を示す指標値である場合に、例えば、タスクを実行できない場合には、指標値=0としてもよい。
また、適性情報は、上述した適性情報を生成するのに必要な情報(以下、「生情報」と呼ぶこともある)を含んでもよい。その場合には、適性情報に含まれる生情報を用いることによって、結果として、上述した適性情報と同様の情報(例えば、タスクの実行の時間に関する情報など)を得ることができるからである。
移動体送信部26は、適性情報取得部25によって取得された適性情報をサーバ1に送信する。移動体送信部26は、移動体受信部21によって受信されたタスクを実行可能な場合にのみ、適性情報をサーバ1に送信してもよく、または、そうでなくてもよい。前者のようにすることで、通信量を削減することができ、通信リソースを有効に用いることができるようになる。また、移動体送信部26は、適性情報と共に、移動体2を識別する移動体識別子をサーバ1に送信してもよい。その移動体識別子は、例えば、移動体2のアドレスであってもよく、その他の固有の文字列等であってもよい。その移動体識別子は、移動体2の図示しない記録媒体で記憶されていてもよい。なお、移動体送信部26は、適性情報をサーバ1に直接送信してもよく、または、他のサーバ等を介して間接的に送信してもよい。また、移動体送信部26は、図示しない記録媒体で保持しているアドレスを送信先として送信を行ってもよく、または、送信までに他の構成要素や他のサーバ等から受け取ったアドレスを送信先として送信を行ってもよい。また、移動体送信部26は、送信を行うための送信デバイス(例えば、モデムやネットワークカードなど)を含んでもよく、または含まなくてもよい。また、移動体送信部26は、ハードウェアによって実現されてもよく、または送信デバイスを駆動するドライバ等のソフトウェアによって実現されてもよい。
作業実行部27は、作業を実行する。その作業は、タスクに含まれる作業情報に応じた作業であってもよい。その作業は、例えば、搬送対象の積み降ろしや、溶接、塗装、監視、清掃、人間とのコミュニケーション、農薬散布、画像の撮影などであってもよい。作業実行部27は、リフタや、マニピュレータ、搬送対象の移載機、溶接機、塗装機器、監視カメラ、清掃機器、インターフェースを介して人間とコミュニケーションを行う機器、農薬散布機器、画像撮影部等を有していてもよい。
移動機構28は、移動体2を移動させる。移動機構28は、移動体2を移動させることができるものであれば、その方式を問わない。移動機構28は、例えば、走行部(例えば、車輪や無限軌道など)と、その走行部を駆動する駆動手段(例えば、モータやエンジンなど)とを有していてもよく、回転翼と、その回転翼を駆動する駆動手段とを有していてもよく、プロペラと、そのプロペラを駆動する駆動手段とを有していてもよい。この移動機構28としては、公知のものを用いることができるため、その詳細な説明を省略する。本実施の形態では、移動機構28が走行部と、その走行部を駆動する駆動手段とを有している場合について主に説明する。
制御部29は、移動体受信部21によって実行指示が受信された場合に、経路取得部23によって取得された経路に応じて自移動体が移動するように移動機構28を制御する。なお、制御部29は、それらの制御において、移動体2の現在位置を用いてもよい。したがって、制御部29は、移動体2の現在位置が、経路に応じた位置となるように移動機構28をフィードバック制御してもよい。なお、制御部29は、経路に応じて、移動体2の方向も制御してもよい。例えば、移動体2が進行方向を向くように、移動体2の方向を制御してもよい。そのような場合には、制御部29は、移動体2の現在方向を用いて、移動体2の方向を制御してもよい。ある経路が与えられた場合に、その経路に応じて移動体2が移動するように移動機構28を制御する方法はすでに公知であり、その詳細な説明を省略する。
また、制御部29は、移動中に障害物が検知された際に、障害物と干渉しないように移動機構28を制御してもよい。その制御は、例えば、移動体2の停止であってもよく、移動体2の減速であってもよく、障害物を回避する経路での移動であってもよい。その制御は、例えば、従来の自動搬送台車において障害物が検知された際に行われる障害物の回避動作等と同様のものであってもよい。その障害物の検知は、例えば、移動体2が有する図示しない障害物検知部によって行われてもよい。
制御部29は、タスクに含まれる目的地に移動体2が到達した後に、タスクに含まれる作業情報の示す作業が行われるように作業実行部27を制御する。なお、タスクに目的地と作業との2以上の対応が含まれている場合には、制御部29は、各目的地において、その目的地に対応する作業が行われるように移動機構28と、作業実行部27とを制御してもよい。なお、作業情報と対応付けられていない目的地に到達した場合には、その目的しに対応する作業は存在しないため、作業は行われなくてもよい。
ここで、適性情報を用いた移動体2の選択について説明する。適性情報にタスクの実行の可否を示す情報が含まれる場合には、選択部14は、タスクを実行可能であることを示す情報を含む適性情報を送信した移動体2を選択の候補とし、その選択の候補の移動体2の中から、移動体2を選択してもよい。また、適性情報が指標値である場合には、選択部14は、タスクの実行に最適であることを示す指標値を送信した移動体2を選択してもよく、タスクの実行に適していることを示す指標値を送信した移動体2を選択してもよい。また、適性情報に、タスクの実行の時間に関する情報が含まれる場合には、選択部14は、短い時間に関する情報を含む適性情報を送信した移動体2を選択してもよい。短い時間とは、最短の時間であってもよく、最短の時間ではないが、最短の時間と同一視できるほど最短の時間に近い時間(例えば、最短から2番目の時間など)であってもよい。また、適性情報に、上述の生情報が含まれる場合には、選択部14は、その生情報を用いて、例えば、指標値や、作業時間と移動時間などを生成し、その生成した指標値等を用いて、上述と同様の選択を行ってもよい。
次に、サーバ1の動作について図4のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS101)受付部11は、タスクを受け付けたかどうか判断する。そして、タスクを受け付けた場合には、ステップS102に進み、そうでない場合には、タスクを受け付けるまでステップS101の処理を繰り返す。
(ステップS102)サーバ送信部12は、受付部11によって受け付けられたタスクを、複数の移動体2に送信する。
(ステップS103)サーバ受信部13は、移動体2から送信された適性情報を受信したかどうか判断する。そして、適性情報を受信した場合には、ステップS104に進み、そうでない場合には、ステップS103の処理を繰り返す。なお、通常、複数の移動体2からそれぞれ複数の適性情報が送信されることになるため、サーバ受信部13は、その複数の適性情報を受信するまで、ステップS103の処理を繰り返すことが好適である。例えば、タスクを受信した各移動体2が適性情報を送信する場合には、サーバ受信部13は、タスクの送信先の各移動体2から適性情報を受信したときに、適性情報を受信したと判断してもよい。また、タスクを実行可能な移動体2のみが適性情報を送信する場合には、サーバ受信部13は、タスクの送信からあらかじめ決められた時間が経過するまで、適性情報の受信を繰り返してもよい。その受信された適性情報は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。また、前述のように、適性情報と、当該適性情報を送信した移動体2を識別する移動体識別子とが一緒に受信されてもよい。
(ステップS104)選択部14は、受信された適性情報を用いて、タスクを実行させる移動体2を選択する。
(ステップS105)サーバ送信部12は、選択部14によって選択された移動体2に、タスクの実行指示を送信する。そして、ステップS101に戻る。
なお、図4のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図4のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
次に、移動体2の動作について図5のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS201)移動体受信部21は、タスクを受信したかどうか判断する。そして、タスクを受信した場合には、ステップS202に進み、そうでない場合には、タスクを受信するまでステップS201の処理を繰り返す。
(ステップS202)現在位置取得部22は、その時点の移動体2の現在位置を取得する。なお、現在位置の取得が繰り返して実行されている場合には、このステップS202の処理は、その最新の現在位置を読み出すことであってもよい。
(ステップS203)適性情報取得部25は、受信されたタスクを実行可能であるかどうかを、属性情報を用いて判断する。そして、実行可能である場合には、ステップS204に進み、実行可能でない場合には、ステップS201に戻る。実行可能でない場合に、その旨を示す適性情報がサーバ1に送信されてもよい。
(ステップS204)経路取得部23は、ステップS202で取得された現在位置から、タスクに含まれる目的地までの経路を取得する。
(ステップS205)適性情報取得部25は、ステップS204で取得された経路と、属性情報とを用いて、適性情報を取得する。なお、適性情報取得部25は、タスクも用いて適性情報を取得してもよい。
(ステップS206)移動体送信部26は、取得された適性情報をサーバ1に送信する。適性情報と一緒に、移動体2の移動体識別子も送信されてもよいことは前述の通りである。
(ステップS207)移動体受信部21は、サーバ1から実行指示を受信したかどうか判断する。そして、実行指示を受信した場合には、ステップS208に進み、そうでない場合、例えば、選択されなかった旨を受信した場合や、適性情報を送信してから所定の時間が経過しても実行指示を受信しなかった場合には、ステップS201に戻る。
(ステップS208)制御部29は、経路取得部23で取得された経路に応じて移動するように移動機構28を制御し、また目的地に到達した際には、その目的地において、タスクに含まれる作業情報で示される作業が実行されるように作業実行部27を制御する。なお、移動と作業とが繰り返して実行されてもよい。また、その移動時には、現在位置取得部22で取得された現在位置や現在方向などが用いられてもよい。タスクの実行が完了すると、ステップS201に戻る。
なお、図5のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。例えば、ステップS203の判断処理がYesであった場合に、ステップS202の現在位置の取得を行ってもよい。また、図5のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
次に、本実施の形態による移動体システム100の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、移動体識別子「R001」で識別される移動体2(以下、「移動体2(R001)」と呼ぶこともある。それ以外の移動体識別子の移動体2についても同様であるとする)において、図6で示される属性情報が記憶されているものとする。図6で示される属性情報は、移動体2のサイズと、移動体2の最大搬送重量と、移動体2の実行可能な作業内容を示す可能作業と、その作業に必要な作業時間である。なお、その作業時間は、A型リフタをアップするのにかかる時間であり、また、ダウンするのにかかる時間であるとする。
まず、サーバ1の操作者が、キーボード等を操作して、図7で示されるタスクを入力したとする。すると、そのタスクは、サーバ1の受付部11で受け付けられ、サーバ送信部12に渡される(ステップS101)。タスクを受け取ると、サーバ送信部12は、ブロードキャストによって、同一の無線ネットワークに存在するすべての移動体2にタスクを送信する(ステップS102)。なお、図7で示されるタスクには、実行する作業「A型リフタ」が含まれており、搬送重量、すなわち搬送対象の重量が100kgであることが示されている。また、目的地1〜5の順に移動し、目的地1〜4では、それぞれ作業情報1〜4の作業を行うことが記載されている。また、目的地1,4の「W=80」「W=100」は、それらの目的地における幅がそれぞれ80cm、100cmであることを示している。したがって、それらの幅以下の移動体2でなければ、目的地1,4に到達できないことになる。この図7で示されるタスクでは、搬送対象の積み降ろし箇所である目的地1でリフタをアップして搬送対象をピックアップし、目的地1の近くである目的地2に移動してリフタをダウンして移動体2の安定性をよくした上で目的地3まで移動し、そこでリフタをアップして搬送対象をドロップオフする準備を行い、搬送対象の積み降ろし箇所である目的地4に移動してリフタをダウンして搬送対象をドロップオフし、他の移動体2による積み降ろし作業を妨害しないようにするため、目的地5に移動することが記述されている。
サーバ1から送信されたタスクは、移動体2(R001)の移動体受信部21で受信され、適性情報取得部25と、制御部29とに渡されると共に、タスクに含まれる目的地1〜5が経路取得部23に渡される(ステップS201)。目的地を受け取ると、経路取得部23は、現在位置取得部22に現在位置を取得するように指示し、それに応じて現在位置取得部22はその時点の現在位置(X100,Y100)を取得して経路取得部23に渡す(ステップS202)。また、適性情報取得部25は、受け取ったタスクと、属性情報記憶部24で記憶されている、図6で示される属性情報とを用いて、タスクを実行できるかどうか判断する(ステップS203)。具体的には、適性情報取得部25は、まず、タスクに含まれる作業「A型リフタ」が、属性情報の可能作業に含まれるかどうか判断する。この場合には、タスクの作業が属性情報の可能作業に含まれるため、次の判断が行われる。すなわち、適性情報取得部25は、属性情報に含まれる最大搬送重量「200kg」が、タスクに含まれる搬送重量「100kg」以上であるかどうか判断する。この場合には、最大搬送重量が搬送重量以上であるため、次の判断が行われる。すなわち、適性情報取得部25は、目的地1,4の幅が、移動体2(R001)の幅(50cm)を超えているかどうか判断する。この場合には、両者共に移動体2(R001)の幅を超えているため、適性情報取得部25は、タスクを実行可能であると判断し、経路取得部23に経路の取得指示を渡す(ステップS203)。
経路の取得指示を受け取ると、経路取得部23は、現在位置取得部22で取得された現在位置(X100,Y100)から、目的地1(X101,Y101)までの経路1と、目的地1から目的地2(X102,Y102)までの経路2と、目的地2から目的地3(X103,Y103)までの経路3と、目的地3から目的地4(X104,Y104)までの経路4と、目的地4から目的地5(X105,Y105)までの経路5とを取得し、適性情報取得部25に渡す(ステップS204)。
経路1〜5を受け取ると、適性情報取得部25は、各経路の距離を平均移動スピードで割ることによって、経路1〜5に対応する各移動時間を算出し、その移動時間を合計することによって、移動体2(R001)の移動時間T1を算出する。また、タスクでは、リフタアップやリフタダウンが4回行われるため、適性情報取得部25は、属性情報から読み出した作業時間(30秒)を4倍することによって、移動体2(R001)の作業時間T2(=2分)を算出する。そして、適性情報取得部25は、移動時間T1と、作業時間T2とを加算した指標値T1+T2である適性情報を生成し、移動体送信部26に渡す(ステップS205)。指標値を受け取ると、移動体送信部26は、その受け取った指標値と、移動体識別子「R001」とをサーバ1に送信する(ステップS206)。
なお、ここでは、移動体2(R001)について説明したが、それ以外の移動体2についても、同様の処理が行われる。なお、移動体2のサイズや、最大搬送重量、可能作業の条件が満たされない場合には、移動体2からサーバ1に適性情報が送信されないものとする。例えば、移動体2のサイズが170×85(cm)である場合には、目的地1,4に到達できないため、適性情報が送信されないことになる。また、例えば、移動体2の最大搬送重量が「90kg」である場合には、搬送重量「100kg」未満であるため、適性情報が送信されないことになる。また、例えば、移動体2の可能作業が「A型リフタ」以外である場合にも、適性情報が送信されないことになる。
移動体2から送信された適性情報と移動体識別子とは、サーバ1のサーバ受信部13で受信される(ステップS103)。そして、タスクが送信されてから所定の時間が経過すると、受信された適性情報と移動体識別子との複数の組が、選択部14に渡される。この具体例では、タスクが図8で示される3個の移動体2(R001)、2(R004)、2(R005)に送信されており、移動体2(R004)は、サイズが170×85(cm)であるため、目的地1,4に到達できないと判断して適性情報をサーバ1に送信しておらず、移動体2(R001)、及び移動体2(R005)から適性情報がサーバ1に送信されていたとする。また、移動体2(R001)から送信された指標値の方が、移動体2(R005)から送信された指標値よりも短い時間を示していたとする。すると、選択部14は、最も小さい指標値である適性情報に対応する移動体識別子「R001」を特定し、その特定した移動体識別子をサーバ送信部12に渡す(ステップS104)。そして、サーバ送信部12は、その移動体識別子に対応するアドレスに、実行指示を送信する(ステップS105)。なお、サーバ1において、移動体識別子とアドレスとの対応が保持されていてもよい。
サーバ1から送信された実行指示は、移動体2(R001)の移動体受信部21で受信され、制御部29に渡される(ステップS207)。実行指示を受け取ると、制御部29は、まず、経路1に沿って目的地1に到達するように移動機構28を制御する。そして、その目的地1において、リフタをアップするように、作業実行部27を制御する。そのリフタのアップによって、目的地1において、搬送対象がピックアップされたとする。その後、制御部29は、経路2に沿って目的地2に到達するように移動機構28を制御し、その目的地2において、作業実行部27にリフタをダウンさせる。次に、制御部29は、経路3に沿って目的地3まで移動制御してリフタをアップさせ、経路4に沿って目的地4まで移動制御してリフタをダウンさせる。そのリフタのダウンによって、搬送対象がドロップオフされたとする。その後、制御部29は、経路5に沿って目的地5まで移動制御して、一連のタスクが終了となる(ステップS208)。
なお、この具体例では、移動体2(R001)が別のタスクの作業を実行していないときに新たなタスクを受信した場合について説明したが、別のタスクの作業を実行中に新たなタスクを受信した場合には、実行できないと判断してもよく(ステップS203)、実行中の作業を終了するまでの時間と、算出した移動時間及び作業時間とを加算した指標値である適性情報を、サーバ1に送信してもよい。その場合には、経路取得部23が取得する経路の出発地は、現在位置ではなく、実行中の作業の最終目的地とすることが好適である。
以上のように、本実施の形態による移動体システム100によれば、サーバ1で受け付けられたタスクが、そのタスクを実行するのに適した移動体2で実行されることになる。したがって、ユーザが、そのタスクの実行に適した移動体2を探したり、その移動体2にタスクを設定したりする必要がなくなり、ユーザの利便性が向上することになる。また、移動体2において、属性情報が記憶されているため、移動体2の作業実行部27等に変更を加えた場合には、その移動体2において属性情報の変更を行うだけでよく、属性情報の管理が簡単になる。また、適性情報が指標値である場合には、サーバ1の選択部14における移動体2の選択が容易になる。また、その選択によって、目的地により近い移動体2が選択されることにより、移動体2の移動距離が短くなり、ある移動体2が他の移動体2の移動の障害となる可能性が、移動体システム100全体として低減することになる。
なお、本実施の形態において、適性情報が指標値である場合に、受付部11は、指標値の生成に用いられる重みをも受け付けてもよい。その重みは、指標値の算出に用いられる各要素(例えば、次式の移動時間と作業時間など)に適用される重みである。その重みは、例えば、指標値の算出に用いられる各要素に乗算される重みであってもよい。この重みは、タスクに対応付けられて受け付けられることが好適である。例えば、タスクと重みが一緒に受け付けられてもよく、または、タスクとの対応が分かるように受け付けられてもよい。その重みが受け付けられる場合には、指標値は、次式のように算出されてもよい。
指標値=移動時間×第1の重み+作業時間×第2の重み
この場合には、その第1及び第2の重みが受付部11で受け付けられてもよい。例えば、目的地により近い移動体2が選択されやすくする場合には、移動時間の重みである第1の重みを、移動時間の影響が大きくなるように(例えば、上記式の場合には、第2の重みよりも大きい値となるように)することが好適である。一方、目的地における作業をより速く実行できる移動体2が選択されやすくする場合には、作業時間の重みである第2の重みを、作業時間の影響が大きくなるように(例えば、上記式の場合には、第1の重みよりも大きい値となるように)することが好適である。このように、重みが受け付けられるようにすることによって、ユーザの好みに応じた選択が行われるようにすることができる。なお、受付部11で重みが受け付けられた場合には、サーバ送信部12は、タスクと共に重みをも移動体2に送信してもよい。また、移動体2の移動体受信部21は、タスクと共に重みをも受信してもよい。また、適性情報取得部25は、移動体受信部21によって受信された重みを用いて、タスクに対応する指標値を取得してもよい。その指標値の取得は、例えば、上述のようにして行われることになる。なお、移動体2から送信される適性情報が指標値ではなく、移動時間や作業時間、または、それらの時間を算出するために用いられる情報を含む情報である場合には、重みは移動体2に送信されず、選択部14において用いられてもよい。その場合に、選択部14は、上述のようにして指標値を算出し、その指標値を用いて、移動体2の選択を行ってもよい。また、上記の例では、指標値が移動時間と作業時間とを用いて算出されるものであり、その算出において、移動時間の重みと、作業時間の重みとが用いられる場合について説明したが、そうでなくてもよい。指標値が移動時間や作業時間以外の情報を用いて算出される場合には、その情報に応じた重みが用いられてもよい。
また、本実施の形態では、移動体2が属性情報をも記憶しており、その属性情報をも用いて適性情報が取得される場合について説明したが、そうでなくてもよい。適性情報の取得に属性情報が用いられない場合には、移動体2は、属性情報記憶部24を有していなくてもよい。
(実施の形態2)
本発明の実施の形態2による移動体システムについて、図面を参照しながら説明する。本実施の形態による移動体システムは、各移動体から送信された現在位置を用いて、サーバにおいて、タスクを実行する移動体の選択を行い、その選択した移動体にタスクを送信するものである。
本実施の形態による移動体システム200は、サーバ3と、複数の移動体4とを備える。その移動体システム200の構成は、サーバ1がサーバ3となり、移動体2が移動体4となり、移動体システム100が移動体システム200となった以外、図1と同様であり、その詳細な説明を省略する。
図9は、本実施の形態によるサーバ3の構成を示すブロック図であり、図10は、本実施の形態による移動体4の構成を示すブロック図である。
図9において、タスクを実行させる移動体4を選択するサーバ3は、受付部11と、受信部31と、記憶部32と、経路取得部33と、移動体属性情報記憶部34と、選択部35と、送信部36とを備える。
受付部11は、移動体4の目的地を少なくとも含むタスクを受け付ける。なお、受付部11の構成及び動作は、実施の形態1と同様であり、その説明を省略する。
受信部31は、複数の移動体4のそれぞれの現在位置を受信する。なお、各移動体4からの現在位置の送信は、サーバ3から各移動体4への送信要求の送信に応じて行われてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合には、例えば、各移動体4から定期的に、または、不定期に現在位置が送信されてもよい。受信部31は、現在位置と共に、現在位置を送信した移動体4の移動体識別子を受信してもよい。受信部31は、受信した現在位置を、記憶部32に蓄積する。移動体識別子をも受信した場合には、受信部31は、その移動体識別子に対応付けて現在位置を記憶部32に蓄積することが好適である。本実施の形態では、移動体識別子と現在位置とが受信され、両者が対応付けられて記憶部32に蓄積される場合について主に説明する。現在位置の蓄積は、移動体4ごとに上書きで行われてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合であっても、移動体4ごとに最新の現在位置を特定可能になっていることが好適である。受信対象が移動体4の現在位置である以外は、受信部31の構成及び動作は、実施の形態1のサーバ受信部13の構成及び動作と同様であり、その説明を省略する。
記憶部32では、各移動体4の現在位置が記憶される。その現在位置は、上述のように、移動体識別子に対応付けられて記憶されてもよい。記憶部32での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。記憶部32は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現されうる。
経路取得部33は、受信部31によって受信された現在位置を用いて、各移動体4の現在位置から、タスクに含まれる目的地までの経路をそれぞれ取得する。経路の取得対象となる移動体4は、受信部31によって現在位置の受信されたすべての移動体4であってもよく、または、一部の移動体4であってもよい。後者の場合には、例えば、受け付けられたタスクを実行できる移動体4についてのみ、経路が取得されてもよい。また、タスクに複数の目的地が含まれる場合には、経路取得部33は、ある目的地から別の目的地までの経路も取得してもよい。その目的地間の経路は、通常、複数の移動体4ごとに異ならないため、経路取得部33は、すべての移動体4について、1回のみ、その目的地間の経路の取得を行ってもよい。この経路取得部33の構成及び動作は、複数の移動体4の経路をそれぞれ取得する以外は、実施の形態1の経路取得部23と同様であり、その詳細な説明を省略する。
移動体属性情報記憶部34では、移動体4を識別する移動体識別子と、その移動体識別子で識別される移動体4の作業の実行に関する属性情報とを対応付ける移動体属性情報が記憶される。移動体属性情報記憶部34では、通常、移動体システム200に含まれる移動体2の個数と同じ個数の移動体属性情報が記憶されている。すなわち、通常、複数の移動体属性情報が移動体属性情報記憶部34で記憶されることになる。なお、移動体属性情報に含まれる移動体識別子と属性情報は、実施の形態1と同様のものであり、その説明を省略する。移動体属性情報記憶部34に移動体属性情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して移動体属性情報が移動体属性情報記憶部34で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された移動体属性情報が移動体属性情報記憶部34で記憶されるようになってもよく、または、入力デバイスを介して入力された移動体属性情報が移動体属性情報記憶部34で記憶されるようになってもよい。移動体属性情報記憶部34での記憶は、RAM等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。移動体属性情報記憶部34は、所定の記録媒体(例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど)によって実現されうる。
選択部35は、経路取得部33によって取得された各移動体4の経路と、タスクに含まれる作業情報と、移動体属性情報とを用いて、タスクを実行させる移動体4を選択する。具体的には、ある移動体4について、選択部35は、その移動体4について取得された経路と、その移動体4の移動体識別子に対応する属性情報と、タスクに含まれる作業情報とを用いて、実施の形態1で説明した適性情報を取得してもよい。そして、選択部35は、各移動体4について取得した適性情報を用いて、実施の形態1の選択部14と同様の選択を行ってもよい。なお、選択部35は、結果的に、適性情報の取得と、その適性情報の取得結果を用いた選択と同様の処理を、その適性情報の取得を行うことなく実行してもよい。また、選択部35は、適性情報の取得に、タスクに含まれる作業情報以外の情報(例えば、目的地のサイズを示す情報など)を用いてもよい。すなわち、選択部35は、タスクに含まれる作業情報以外の情報をも用いて選択を行ってもよい。
送信部36は、選択部35によって選択された移動体4に、受付部11で受け付けられたタスクを送信する。また、送信要求の送信に応じて、移動体4から現在位置が送信される場合には、送信部36は、その送信要求を各移動体4に送信してもよい。その送信要求の送信は、例えば、経路取得部33による経路の取得の直前に行われてもよい。なお、送信対象や、送信先が異なる以外は、送信部36の構成及び動作は、実施の形態1のサーバ送信部12と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。
図10において、移動体4は、移動体受信部21と、現在位置取得部22と、経路取得部23と、移動体送信部26と、作業実行部27と、移動機構28と、制御部29とを備える。なお、本実施の形態の移動体4における各構成要素の構成及び動作は、実施の形態1の移動体2の対応する構成要素と同様のものであり、その詳細な説明を省略する。すなわち、移動体4は、属性情報記憶部24及び適性情報取得部25を備えない以外は、実施の形態1の移動体2と同様のものである。ただし、本実施の形態では、移動体送信部26は、適性情報の送信を行わず、移動体受信部21は、実行指示の受信を行わないものとする。したがって、移動体受信部21で受信されたタスクは、移動体4において、実行されることになる。また、移動体送信部26は、現在位置取得部22によって取得された現在位置を、サーバ3に送信するものとする。その送信は、前述のように、サーバ3から送信された送信要求に応じてなされてもよく、または、そうでなくてもよい。また、その現在位置は、移動体4の移動体識別子と共に送信されることが好適である。なお、サーバ3の経路取得部33と、移動体4の経路取得部23は、同じアルゴリズムによって経路を取得するものとする。したがって、同じ現在位置と、同じ目的地から、同じ経路が生成されることになる。また、本実施の形態では、移動体4が経路取得部23によって取得された経路に沿って移動する場合について説明するが、そうでなくてもよい。移動体4は、サーバ3で取得され、サーバ3から送信された経路を受信し、その受信した経路によって移動してもよい。その場合には、移動体4は、経路取得部23を有していなくてもよい。また、その場合には、サーバ3は、タスクと一緒に、経路取得部33によって取得された経路を移動体4に送信することが好適である。その経路は、タスクの送信先の移動体4から送信された現在位置を用いて取得された経路である。
次に、サーバ3の動作について図11のフローチャートを用いて説明する。
(ステップS301)受信部31は、移動体4から送信された現在位置を受信したかどうか判断する。そして、現在位置を受信した場合には、ステップS302に進み、そうでない場合には、ステップS303に進む。
(ステップS302)受信部31は、受信した現在位置を記憶部32に蓄積する。なお、移動体識別子と一緒に現在位置を受信した場合には、受信部31は、両者を対応付けて記憶部32に蓄積する。そして、ステップS301に戻る。
(ステップS303)受付部11は、タスクを受け付けたかどうか判断する。そして、タスクを受け付けた場合には、ステップS304に進み、そうでない場合には、ステップS301に戻る。
(ステップS304)経路取得部33は、記憶部32で記憶されている各移動体4の最新の現在位置を用いて、それらの現在位置から、タスクに含まれる目的地までの各経路を取得する。その取得された各経路は、図示しない記録媒体で記憶されてもよい。
(ステップS305)選択部35は、移動体属性情報と、経路と、タスクとを用いて、タスクの実行に適した移動体4を選択する。
(ステップS306)送信部36は、受付部11で受け付けられたタスクを、選択部35によって選択された移動体に送信する。そして、ステップS301に戻る。
なお、図11のフローチャートにおいて、ステップS304より以前に、各移動体4がタスクを実行可能かどうか判断し、実行可能な移動体4についてのみ、ステップS304の処理が行われてもよい。その場合には、ステップS305において、経路の算出された移動体4から、タスクを実行する移動体4が選択されることになる。また、図11のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図11のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
次に、移動体4の動作について図12のフローチャートを用いて説明する。このフローチャートでは、移動体4からサーバ3に、現在位置が繰り返して送信される場合について説明する。
(ステップS401)現在位置取得部22は、現在位置を送信するかどうか判断する。そして、現在位置を送信する場合には、ステップS402に進み、そうでない場合には、ステップS404に進む。なお、現在位置取得部22は、例えば、現在位置を送信すると定期的に判断してもよく、または、そうでなくてもよい。
(ステップS402)現在位置取得部22は、その時点の現在位置を取得する。
(ステップS403)移動体送信部26は、ステップS402で取得された現在位置をサーバ3に送信する。移動体送信部26は、その現在位置と一緒に、移動体4の移動体識別子を送信してもよい。そして、ステップS401に戻る。
(ステップS404)移動体受信部21は、タスクを受信したかどうか判断する。そして、タスクを受信した場合には、ステップS405に進み、そうでない場合には、ステップS401に戻る。
(ステップS405)経路取得部23は、現在位置取得部22でそれまでに取得された最新の現在位置から、タスクに含まれる目的地までの経路を取得する。
(ステップS406)制御部29は、経路取得部23で取得された経路に応じて移動するように移動機構28を制御し、また目的地に到達した際には、その目的地において、タスクに含まれる作業情報で示される作業が実行されるように作業実行部27を制御する。なお、移動と作業とが繰り返して実行されてもよい。また、その移動時には、現在位置取得部22で取得された現在位置や現在方向などが用いられてもよい。タスクの実行が完了すると、ステップS401に戻る。
なお、図12のフローチャートのステップS406においても、その移動中や作業中に、現在位置の取得と送信とが繰り返して行われてもよく、または、そうでなくてもよい。また、図12のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図12のフローチャートにおいて、電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
次に、本実施の形態による移動体システム200の動作について、具体例を用いて説明する。この具体例では、図13で示される移動体属性情報が、移動体属性情報記憶部34で記憶されているものとする。移動体属性情報に含まれる属性情報は、実施の形態1の具体例における属性情報と同様であり、その説明を省略する。
この具体例において、各移動体4から現在位置と移動体識別子とが定期的にサーバ3に送信され、受信部31で受信されて記憶部32に蓄積されているものとする(ステップS301,S302,S401〜S403)。次に、受付部11で図7のタスクが受け付けられると、そのタスクは、選択部35と、送信部36とに渡され、そのタスクに含まれる目的地が経路取得部33に渡される(ステップS303)。経路取得部33は、各移動体4の現在位置を記憶部32から読み出し、その各現在位置から、受け取った目的地までの各経路を取得し、選択部35に渡す(ステップS304)。各経路を受け取ると、選択部35は、実施の形態1の具体例と同様に、各移動体4について、適性情報である指標値を算出する。なお、その算出は、タスクを実行可能な移動体についてのみ行われるものとする。そして、選択部35は、その指標値を用いて、タスクを実行する移動体4を選択する(ステップS305)。この場合にも、移動体識別子「R001」で識別される移動体4が選択されたとする。すると、選択部35から送信部36にその移動体識別子が渡され、送信部36は、その移動体識別子で識別される移動体4に図7のタスクを送信する(ステップS306)。
サーバ3から送信されたタスクは、移動体識別子「R001」で識別される移動体4の移動体受信部21で受信され、制御部29に渡されると共に、タスクに含まれる目的地が経路取得部23に渡される(ステップS404)。目的地を受け取ると、経路取得部23は、現在位置取得部22によって取得された最新の現在位置から、その目的地までの経路1〜5を実施の形態1の具体例と同様に算出し、制御部29に渡す(ステップS405)。経路を受け取ると、制御部29は、実施の形態1の具体例と同様に、タスクに応じた移動や作業が行われるように、移動機構28と作業実行部27とを制御する(ステップS406)。
以上のように、本実施の形態による移動体システム200によれば、実施の形態1と同様に、サーバ3で受け付けられたタスクが、適切な移動体4で実行されることになり、ユーザが、適切な移動体4を探したり、タスクを移動体4に設定したりする必要がなく、ユーザの利便性が向上する。また、本実施の形態では、移動体4は、現在位置を送信し、また受信したタスクを実行する以外、移動体4の選択に関する特別な処理を行うものではない。したがって、移動体4として、現在位置の送信やタスクの実行を行うことができる汎用の移動体4などを用いることができる。
なお、本実施の形態においても、移動体4を選択するために指標値を算出する場合には、実施の形態1と同様に、指標値の生成に用いられる重みが受付部11で受け付けられ、その重みに応じた指標値が生成されてもよい。
また、本実施の形態では、サーバ3が移動体属性情報を記憶しており、その移動体属性情報をも用いて移動体4の選択が行われる場合について説明したが、そうでなくてもよい。移動体4の選択に移動体属性情報が用いられない場合には、サーバ3は、移動体属性情報記憶部34を有していなくてもよい。
また、上記各実施の形態では、選択部14,35が、タスクを実行する1個の移動体2,4を最終的に選択する場合について説明したが、そうでなくてもよい。選択部14,35は、タスクを実行する候補となる複数の移動体2,4を選択し、その選択結果をユーザに提示してもよい。そして、選択部14,35は、その提示に応じてユーザからの選択を受け付け、ユーザによって選択された移動体2,4を、最終的に選択された移動体2,4としてもよい。
また、上記各実施の形態において、サーバ1,3によって選択できない移動体2,4が存在してもよい。例えば、タスクの実行の予約のためや、緊急のタスクの実行のため、またはその他の理由のためにタスクを実行させたくない移動体2,4については、サーバ1,3において、選択できないようにしてもよく、または、適性情報のサーバ1への送信や、現在位置のサーバ3への送信を行わないように設定していてもよい。
また、上記各実施の形態では、移動体2,4が作業実行部27を有する場合について説明したが、そうでなくてもよい。移動体2,4は、作業実行部27を有していなくてもよい。例えば、移動体2,4が搬送台車であり、ステーション等において、ステーション側の移載装置等によって、移動体2,4への搬送対象の積み降ろしが行われる場合には、移動体2,4は、作業実行部27を有していなくてもよい。
また、上記各実施の形態において、適性情報が、タスクの実行の時間に関する情報を含んでいる場合について主に説明したが、それ以外の情報が適性情報に含まれていてもよい。例えば、属性情報によって、作業情報の示す作業を実行可能であることが示される場合であっても、ギリギリ実行可能なときと、そうでないときとがある。例えば、搬送対象の重量が100kgである場合に、最大搬送重量が100kgであれば、搬送可能ではあるが、余裕はないことになる。したがって、適性情報に、条件を満たす際の余裕に関する情報が含まれていてもよい。例えば、その余裕に関する情報は、属性情報に含まれる、移動体2,4の限度(例えば、最大搬送重量や、最大搬送サイズなど)と、作業情報によって要求される程度(例えば、搬送対象の重量やサイズなど)との差に関する情報であってもよい。差に関する情報は、例えば、差そのものであってもよく、または、差を引数とする関数の値であってもよい。そのような余裕に関する情報が適性情報に含まれる場合には、その余裕に関する情報によって示される余裕の程度が大きいほど、適性があることになる。ただし、その余裕の程度が一定のレベルを超えると、適性に差がないと考えてもよい。例えば、搬送対象の重量が100kgである場合に、最大搬送重量が110kgである移動体2,4よりも、最大搬送重量が200kgである移動体2,4のほうが適性があると考えられるが、最大搬送重量が2000kgである移動体2,4と、最大搬送重量が4000kgである移動体2,4との適性は、その最大搬送重量に関する限り、変わらないと考えられるからである。
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う2個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
また、上記実施の形態において、サーバ1,3や、移動体2,4に含まれる2以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、2以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをCPU等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現されうる。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体(例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど)に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
以上より、本発明による移動体システム等によれば、タスクの実行に適した移動体にタスクを実行させることができるという効果が得られ、例えば、タスクを実行する複数の移動体を備えたシステム等として有用である。
1、3 サーバ
2、4 移動体
11 受付部
12 サーバ送信部
13 サーバ受信部
14、35 選択部
21 移動体受信部
22 現在位置取得部
23、33 経路取得部
24 属性情報記憶部
25 適性情報取得部
26 移動体送信部
27 作業実行部
28 移動機構
29 制御部
31 受信部
32 記憶部
34 移動体属性情報記憶部
36 送信部
100、200 移動体システム

Claims (7)

  1. サーバと、複数の移動体とを備えた移動体システムであって、
    前記サーバは、
    移動体の目的地を少なくとも含むタスクを受け付ける受付部と、
    前記受付部によって受け付けられたタスクを複数の移動体に送信するサーバ送信部と、
    前記タスクの送信に応じて、当該タスクの実行の適性に関する適性情報を移動体から受信するサーバ受信部と、
    前記サーバ受信部によって受信された適性情報を用いて、タスクを実行させる移動体を選択する選択部と、を備え、
    前記サーバ送信部は、前記選択部によって選択された移動体に、タスクの実行指示を送信し、
    前記移動体は、
    前記サーバから送信されたタスクを受信する移動体受信部と、
    前記移動体の現在位置を取得する現在位置取得部と、
    前記現在位置取得部によって取得された現在位置から、前記移動体受信部によって受信されたタスクに含まれる目的地までの経路を取得する経路取得部と、
    前記経路取得部によって取得された経路を用いて、前記移動体受信部によって受信されたタスクに対応する適性情報を取得する適性情報取得部と、
    前記適性情報取得部によって取得された適性情報を前記サーバに送信する移動体送信部と、
    前記移動体を移動させる移動機構と、
    前記移動機構を制御する制御部と、を備え、
    前記移動体受信部は、前記サーバから送信された実行指示をも受信し、
    前記制御部は、前記移動体受信部によって実行指示が受信された場合に、前記経路取得部によって取得された経路に応じて移動するように前記移動機構を制御する、移動体システム。
  2. タスクは、目的地での作業を示す作業情報を含んでおり、
    前記移動体は、
    作業を実行する作業実行部と、
    当該作業実行部による作業の実行に関する属性情報が記憶される属性情報記憶部と、をさらに備え、
    前記適性情報取得部は、タスクに含まれる作業情報と、前記属性情報をも用いて適性情報を取得し、
    前記制御部は、タスクに含まれる目的地に前記移動体が到達した後に、当該タスクに含まれる作業情報の示す作業が行われるように前記作業実行部を制御する、請求項1記載の移動体システム。
  3. 前記適性情報は、タスクの実行の適性を示す指標値である、請求項1または請求項2記載の移動体システム。
  4. 前記受付部は、指標値の生成に用いられる重みをも受け付け、
    前記サーバ送信部は、タスクと共に重みをも送信し、
    前記移動体受信部は、タスクと共に重みをも受信し、
    前記適性情報取得部は、前記移動体受信部によって受信された重みを用いて、タスクに対応する指標値を取得する、請求項3記載の移動体システム。
  5. 前記移動体送信部は、前記移動体受信部によって受信されたタスクを実行可能な場合にのみ、適性情報を送信する、請求項1から請求項4のいずれか記載の移動体システム。
  6. タスクを実行させる移動体を選択するサーバであって、
    移動体の目的地を少なくとも含むタスクを受け付ける受付部と、
    複数の移動体のそれぞれの現在位置を受信する受信部と、
    前記受信部によって受信された現在位置を用いて、各移動体の現在位置から、タスクに含まれる目的地までの経路を取得する経路取得部と、
    前記経路取得部によって取得された各移動体の経路を用いて、タスクを実行させる移動体を選択する選択部と、
    前記選択部によって選択された移動体に、前記受付部で受け付けられたタスクを送信する送信部と、を備えたサーバ。
  7. タスクは、目的地での作業を示す作業情報を含んでおり、
    移動体を識別する移動体識別子と、当該移動体識別子で識別される移動体の作業の実行に関する属性情報とを対応付ける移動体属性情報が記憶される移動体属性情報記憶部をさらに備え、
    前記選択部は、タスクに含まれる作業情報と、前記移動体属性情報をも用いて、タスクを実行させる移動体を選択する、請求項6記載のサーバ。
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