JP2019003540A - Mobile device, drive control method, and drive control program - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動装置、駆動制御方法、及び駆動制御プログラムに関する。 The present invention relates to a moving device, a drive control method, and a drive control program.
従来、ロボットの移動方法として、移動ロボット自身が移動環境を示す地図情報に基づいて、自身のセンサで走行路を妨げる障害物を検知し当該障害物を回避可能な回避経路を生成しながら走行する方法が知られている。 Conventionally, as a method of moving a robot, the mobile robot itself travels while detecting an obstacle that obstructs the travel path by using its own sensor based on map information indicating the travel environment and generating an avoidance path that can avoid the obstacle. The method is known.
これに関し、特許文献1には、移動ロボットに搭載されたレーザレンジファインダ(又はカメラ)による距離計測の結果得られた地形データを用いて地形図を生成し、生成された地形図に対して障害物領域が尾根、走行可能領域が谷となるようなポテンシャル場を生成しそのポテンシャル値が所定値以上となる領域を障害物領域、所定値以下となる領域を走行可能領域として再定義し、その走行可能領域に移動ロボットの経路を生成する技術が記載されている。
In this regard,
ここで、障害物の中には、例えば、ドア、椅子及び机等の動かされる可能性がある動的障害物と、壁等のほとんど動かされる可能がない又は動かされない静的障害物と、が含まれている。動的障害物が配置された領域においては、動的障害物が動かされたり、取り除かれたりすることにより、移動ロボットが当該領域を通過することができるようになる。 Here, the obstacle includes, for example, a dynamic obstacle that may be moved, such as a door, a chair, and a desk, and a static obstacle that can hardly be moved or moved such as a wall. include. In the area where the dynamic obstacle is arranged, the mobile robot can pass through the area by moving or removing the dynamic obstacle.
しかしながら、特許文献1に記載の技術においては、移動ロボットの移動経路において障害物が配置されている場合、障害物が配置されている領域については移動ロボットが通過できないことを前提としており、障害物が動かされたり、取り除かれたりすることは全く想定されていない。よって、障害物が配置された領域であっても現時点で通過可能であるか否かを含む当該領域の状況に応じて適切に移動を制御することができなかった。
However, in the technique described in
本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであり、移動経路に沿って移動する移動装置であって構造物が配置された領域の状況に応じて適切に移動することができる移動装置、駆動制御方法及び駆動制御プログラムを提供することを目的の一つとする。 The present invention has been made in view of such circumstances, and is a moving device that moves along a moving path and can move appropriately according to the situation of an area where a structure is arranged, An object is to provide a drive control method and a drive control program.
本発明の一側面に係る移動装置は、第1地点から第2地点までの移動経路に沿って移動する移動装置であって、前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する取得部と、前記移動経路に配置された前記構造物を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断部と、前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動する駆動制御部と、を備える。 A moving device according to one aspect of the present invention is a moving device that moves along a moving route from a first point to a second point, and includes moving route information indicating the moving route and at least a part of the moving route. An acquisition unit for acquiring map information including an arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range, and a detection unit for detecting the structures arranged on the movement path And a passability determination unit that determines whether the moving device can pass through a first area where the structure is arranged on the movement path, based on a detection result of the detection unit, and the first A drive control unit that drives the moving device to pass through the first region when the region can pass through the region.
上記移動装置においては、前記検出部の検出結果と前記地図情報とに基づいて、前記第1領域を通過可能な距離を測定する距離測定部を更に備えてもよい。 The mobile device may further include a distance measurement unit that measures a distance that can pass through the first region based on a detection result of the detection unit and the map information.
上記移動装置においては、前記検出部は、前記構造物を含むように前記移動装置の周囲を撮像する撮像部を備え、前記通過可否判断部は、前記撮像部により前記構造物を撮像することにより得られた第1画像情報に基づいて前記第1領域を通過可能であるか否かを判断し、前記距離測定部は、前記第1画像情報と前記地図情報とに基づいて、前記第1領域を通過可能な距離を測定してもよい。 In the mobile device, the detection unit includes an imaging unit that images the periphery of the mobile device so as to include the structure, and the passability determination unit captures the structure by the imaging unit. Based on the obtained first image information, it is determined whether or not the first region can be passed, and the distance measuring unit is configured to determine the first region based on the first image information and the map information. You may measure the distance which can pass.
上記移動装置においては、前記検出部は、前記構造物を含む所定の範囲に対して送信波を照射する照射部を備え、前記通過可否判断部は、照射された前記送信波の反射波に基づいて前記第1領域を通過可能か否か判断し、前記距離測定部は、前記反射波と前記地図情報とに基づいて、前記第1領域を通過可能な距離を測定してもよい。 In the mobile device, the detection unit includes an irradiation unit that irradiates a predetermined range including the structure with a transmission wave, and the passability determination unit is based on a reflected wave of the transmitted transmission wave. The distance measuring unit may measure the distance that can pass through the first area based on the reflected wave and the map information.
上記移動装置においては、前記移動経路には前記移動装置が通過することを許容し、且つ、前記移動装置が停止することを禁止する第2領域が設定されてもよい。 In the mobile device, a second area may be set in the travel route that allows the mobile device to pass and prohibits the mobile device from stopping.
上記移動装置においては、前記第2領域は、前記第1領域に隣接するように設定されてもよい。 In the mobile device, the second area may be set to be adjacent to the first area.
上記移動装置においては、ユーザからの指示を受け付ける受付部を更に備え、前記駆動制御部は、前記移動装置が前記第1領域を通過した後に前記移動経路上の所定の位置に停止している場合であって、前記指示を受け付けるときに前記移動装置の移動を再開してもよい。 The moving device further includes a receiving unit that receives an instruction from a user, and the drive control unit stops at a predetermined position on the moving path after the moving device has passed through the first region. And when the said instruction | indication is received, you may restart the movement of the said moving apparatus.
上記移動装置においては、前記距離測定部は、前記移動装置からユーザまでの距離に基づいて決定される前記移動装置の現在位置に対する前記ユーザの相対位置を決定し、前記駆動制御部は、前記移動装置が前記第1領域を通過した後に前記移動経路上の所定の位置に停止している場合であって、決定された前記ユーザの相対位置が予め設定された前記移動物体に対する前記ユーザの相対位置と一致するときに、前記移動装置の移動を再開してもよい。 In the mobile device, the distance measuring unit determines a relative position of the user with respect to a current position of the mobile device determined based on a distance from the mobile device to the user, and the drive control unit The apparatus is stopped at a predetermined position on the moving path after passing through the first region, and the determined relative position of the user with respect to the moving object is determined in advance. The movement of the mobile device may be resumed when it matches.
上記移動装置においては、発光素子及び音声出力部の少なくとも一方を含む通知部を更に備え、前記通知部は、前記検出部が前記構造物を検出したときに前記発光素子の発光及び音声出力の少なくとも一方に基づく通知を実行してもよい。 The moving device further includes a notification unit including at least one of a light emitting element and a sound output unit, and the notification unit includes at least light emission and sound output of the light emitting element when the detection unit detects the structure. Notification based on one may be executed.
本発明の一側面に係る駆動制御方法は、第1地点から第2地点までの移動経路に沿って移動する移動装置の駆動を制御する駆動制御方法であって、前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得するステップと、前記移動経路に配置された前記構造物を検出するステップと、前記検出するステップの検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断するステップと、前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動するステップと、を含む。 A drive control method according to an aspect of the present invention is a drive control method for controlling driving of a moving device that moves along a movement path from a first point to a second point, and movement path information indicating the movement path And obtaining map information including arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range including at least a part of the movement path, and arranged on the movement path The step of detecting the structure and the step of determining whether or not the moving device can pass through the first region where the structure is arranged on the moving path based on the detection result of the detecting step. And, when it is possible to pass through the first area, driving the moving device to pass through the first area.
本発明の一側面に係る駆動制御プログラムは、第1地点から第2地点までの移動経路に沿って移動する移動装置の駆動を制御する駆動制御プログラムであって、コンピュータに、前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する取得部と、前記移動経路に配置された前記構造物を検出する検出部と、前記検出部の検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断部と、前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動する駆動制御部と、を実現させる。 A drive control program according to an aspect of the present invention is a drive control program for controlling driving of a moving device that moves along a movement path from a first point to a second point, and indicates the movement path to a computer. An acquisition unit that acquires map information including movement path information; and arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range including at least a part of the movement path; and the movement path Based on the detection result of the detection unit and the detection result of the detection unit, whether or not the moving device can pass through the first region where the structure is arranged in the movement path And a drive control unit that drives the moving device so as to pass through the first region when it is possible to pass through the first region.
なお、本発明において、「部」、「装置」とは、単に物理的手段を意味するものではなく、その「部」、「装置」が有する機能をソフトウェアによって実現する場合も含む。また、1つの「部」、「装置」が有する機能が2つ以上の物理的手段や装置により実現されても、2つ以上の「部」、「装置」の機能が1つの物理的手段や装置により実現されても良い。 In the present invention, “unit” and “apparatus” do not simply mean physical means, but also include the case where the functions of the “part” and “apparatus” are realized by software. Further, even if the functions of one “unit” and “device” are realized by two or more physical means and devices, the functions of two or more “units” and “devices” are one physical means and It may be realized by an apparatus.
本発明によれば、移動経路に沿って移動する移動装置であって構造物が配置された領域の状況に応じて適切に移動することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it is a moving apparatus which moves along a movement path | route, It can move appropriately according to the condition of the area | region where the structure is arrange | positioned.
以下、図面を参照して本発明の実施の形態を説明する。ただし、以下に説明する実施形態は、あくまでも例示であり、以下に明示しない種々の変形や技術の適用を排除する意図はない。即ち、本発明は、その趣旨を逸脱しない範囲で種々変形(各実施例を組み合わせる等)して実施することができる。また、以下の図面の記載において、同一又は類似の部分には同一又は類似の符号を付して表している。 Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. However, the embodiment described below is merely an example, and there is no intention to exclude various modifications and technical applications that are not explicitly described below. In other words, the present invention can be implemented with various modifications (combining the embodiments, etc.) without departing from the spirit of the present invention. In the following description of the drawings, the same or similar parts are denoted by the same or similar reference numerals.
[移動装置の構成]
図1は、本発明に係る移動装置の構成図である。図1に示すように、移動装置1は、例示的に、物体を撮像するカメラ12A(撮像部)と、例えば赤外線レーザー等を含む送信波を照射するレーザーレンジファインダ(以下、LRFという。)12B(照射部)と、カメラ12A及びLRF12Bの少なくとも一方から取得した情報と後述する地図情報とに基づいて移動装置1の移動を制御する中央処理装置10と、移動装置1の移動を実行する駆動部20と、を備える。
[Configuration of mobile device]
FIG. 1 is a configuration diagram of a mobile device according to the present invention. As illustrated in FIG. 1, the
カメラ12Aは、人物並びに椅子、机、壁及びドア等の構造物を含むように移動装置1の周囲を撮像し、撮像された画像に対応する画像情報を出力する。カメラ12Aは、例えば単眼カメラ、ステレオカメラ、赤外線カメラ等の物体の情報として大きさ、形を捉える装置である。
The
LRF12Bは、人物及び構造物を含む所定の範囲に対して、例えば赤外線レーザー等を含む送信波を照射し、人物及び構造物を含む反射物からの反射波を受信する装置である。LRF12Bは、例えば送信波を照射する場合に各送信波の照射から反射波を受信するまでの時間に基づいて点群情報を生成し、中央処理装置10に当該点群情報を出力する。
The LRF 12B is a device that irradiates a predetermined range including a person and a structure with a transmission wave including an infrared laser, for example, and receives a reflected wave from a reflector including the person and the structure. For example, when the transmission wave is irradiated, the
ここで、カメラ12Aの水平方向の測定視野角は例えば60度と比較的狭い。しかしながら、カメラ12Aの撮像処理に基づく画像情報は、画像に含まれる人物及び構造物の特徴点抽出等が可能であり、人物及び構造物の検出・特定処理に、より好適に用いられる。他方、LRF12Bの水平方向の測定視野角は例えば270度であり比較的広範囲にわたるので、LRF12Bからの点群情報は、移動装置1の周囲の状況の確認処理や移動物体の追跡処理に、より好適に用いられる。上記のとおり、カメラ12A及びLRF12Bは、それぞれ好適に用いられる処理は異なるが、後述するとおり、本実施形態においては、カメラ12A若しくはLRF12Bのいずれか一方から、又は、カメラ12A及びLRF12Bの双方から得られる情報を用いて(必要に応じて地図情報も用いて)、人物及び構造物の検出処理、移動装置1が移動経路における当該構造物が配置された領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断処理、及び移動装置1の現在位置から当該領域を通過するための距離を測定する距離測定処理を行う。なお、各処理をより正確に実行するために、カメラ12A及びLRF12Bの双方から得られる情報を用いて(必要に応じて地図情報も用いて)、各処理を実行するように構成されてもよい。また、カメラ12A及びLRF12Bは、移動装置1の周囲の人物や構造物の位置、形状を検出するためのものであり、カメラ12A及びLRF12B以外の手段としては、超音波及びレーダー等が採用可能である。超音波及びレーダー等を、カメラ12A及びLRF12Bの代替手段として採用したり、補完手段として併用することも可能である。
Here, the measurement viewing angle in the horizontal direction of the
駆動部20は、例えば左右の車軸に指示された移動用車輪であり、移動用車輪を回転させることにより前後に移動でき、且つ、旋回することができる。
The
図2は、本発明に係る一実施形態における移動装置のハードウェア構成を概略的に示す構成図である。図2に示すように、移動装置1は、例示的に、人物及び構造物を検出する、撮像部12Aと照射部12Bとを備えるセンサ12(検出部)と、ユーザからの指示を受け付ける受付部14と、発光素子及び音声出力部の少なくとも一方を含む通知部16と、移動装置1の移動制御処理に用いられる各種情報を記録する記録部18と、駆動部20と、移動装置1を動作させるための電源を供給する電源部22と、を備え、各構成要素が内部の中央処理装置10に接続されている。
FIG. 2 is a block diagram schematically showing the hardware configuration of the mobile device according to the embodiment of the present invention. As illustrated in FIG. 2, the moving
中央処理装置10は、例えば、CPU、MPU等であって、記録部18に格納されたプログラムに従って動作する。記憶部18は、例えば、ROMやRAM、ハードディスク等の情報記録媒体で構成され、中央処理装置10によって実行されるプログラムを保持する情報記録媒体である。また、中央処理装置10は、中央処理装置10のワークメモリとしても動作する。なお、当該プログラムは、例えば、ネットワークを介して、移動装置1の外部からダウンロードされて提供されてもよいし、又は、CD−ROMやDVD−ROM等のコンピュータで読み取り可能な各種の情報記録媒体によって提供されてもよい。また、中央処理装置10は単体として構成される場合のほか、有線、無線等の通信ネットワークを介して移動装置1内外に分散して各機能の処理機構を配置し、複数の処理機構により協調して情報を処理することも可能である。
The
通知部16は、センサ12が例えばドア(構造物)を検出したときに、LED等を含む発光素子の発光及び音声出力の少なくとも一方に基づく通知を実行するように構成されている。具体的には、後述する通り、通知部16は、センサ12が閉扉状態のドアを検出する場合、当該ドアの開扉をユーザに要求するために通知を発する。
The
記録部18は、例えば、移動装置1の出発地(第1地点)から目的地(第2地点)までの移動経路を示す移動経路情報と、移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を記録する。また、記録部18は、人物及び構造物を含む所定の範囲に対して送信波を照射するLRF12Bからの取得情報であって、所定の範囲内の反射物の位置を少なくとも含む範囲の取得情報を記録する。
The
記録部18は、あらかじめ、人物及び構造物の画像情報を記録する。なお、記録部18は、構造物の画像情報については、地図情報として当該構造物の配置位置と関連づけて記録してもよい。記録部18があらかじめ記録する人物及び構造物の画像情報は、後述するとおり、図3に示す物体特定部45が人物や構造物を特定する際に参照される情報であり、通過可否判断部47が、構造物が配置されている領域を移動装置が通過可能か否かを判断する際に参照される情報である。
The
なお、地図情報には、構造物が配置された位置又は領域の通過可能レベルを示す通過情報が含まれてもよい。例えば、通路等を示す位置又は領域は、特に問題なく通過可能であり、通過可能レベル1と設定され、ユーザ等が動かすことで移動装置の通過が可能となるドア、椅子及び机等の構造物が配置された位置又は領域は、通過可能レベル2と設定され、移動装置の通過が困難である壁等が配置された位置又は領域は、通過可能レベルが3と設定される。通過可否判断部47は、当該通過情報を更に参照することで、位置又は領域を移動装置が通過可能か否か判断するように構成されてもよい。
Note that the map information may include passage information indicating the passable level of the position or area where the structure is arranged. For example, a position or area indicating a passage or the like can be passed without any particular problem, and is set to a
図3は、本発明に係る一実施形態における中央処理装置の機能的構成図である。図3に示すように、コンピュータの一例である、移動装置1の中央処理装置10は、機能的に、移動装置1の出発地(第1地点)から目的地(第2地点)までの移動経路を示す移動経路情報と、移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する情報取得部41(取得部)と、移動経路が複数ある場合に特定の経路を決定する経路決定部43と、図2に示すカメラ12Aにより人物及び構造物を撮像することにより得られた画像情報(第1画像情報)と、記録部18にあらかじめ記録されている人物及び構造物の画像情報と、を比較することにより、人物及び構造物を特定する物体特定部45と、図2に示すセンサ12の検出結果に基づいて、移動装置1が移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断部47と、センサ12の検出結果と情報取得部41が取得した地図情報とに基づいて、第1領域を通過するための距離を測定する距離測定部49と、第1領域を通過可能である場合に、距離測定部49により測定された距離に基づいて第1領域を通過するように移動装置1を駆動する駆動制御部51と、を含んで構成されている。ここで、距離測定部49は、例えば、地図情報が示す地図上のどの位置に移動装置1が位置しているかを特定し、第1領域を通過するために各構造物や人物との距離を測定する。なお、中央処理装置10の上記各部は、例えば、メモリやハードディスク等を含む記録部18を用いたり、記録部18に格納されているプログラムをプロセッサが実行したりすることにより実現することができる。
FIG. 3 is a functional configuration diagram of the central processing unit according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 3, the
[移動制御処理]
<第1実施形態>
第1実施形態においては、移動経路上を自律走行する移動装置において、移動経路に閉扉状態のドアが配置されている場合であって移動装置が、当該ドアが開扉したことを確認したときに当該ドアを通過し自律走行を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する。
[Move control processing]
<First Embodiment>
In the first embodiment, in a mobile device that autonomously travels on a moving route, when a door in a closed state is arranged on the moving route and the moving device confirms that the door has been opened. A movement control process of the moving device that resumes autonomous traveling through the door will be described.
図4は、本発明に係る第1実施形態における移動制御処理のフローチャートの一例を示す図である。図5は、移動装置が、移動経路に配置されている閉扉状態のドアを検出したときにユーザに通知しユーザに当該ドアを開扉させ、当該ドアの開扉を確認したときに当該ドアを通過し自律走行を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する図である。なお、図4のステップS1及びS3は、図5の時間T1に対応し、図4のステップS5は、図5の時間T1〜T2に対応し、図4のステップS7は、図5の時間T2に対応し、図4のステップS9は、図5の時間T2〜T3に対応し、図4のステップS11は、図5の時間T3〜T4に対応し、図4のステップS13は、図5の時間T5に対応し、図4のステップS15は、図5の時間T5〜T7に対応する。 FIG. 4 is a diagram showing an example of a flowchart of the movement control process in the first embodiment according to the present invention. FIG. 5 shows that when the moving device detects a door in a closed state arranged in the movement path, the user is notified to open the door, and when the opening of the door is confirmed, the door is opened. It is a figure explaining the movement control process of the moving apparatus which passes and restarts autonomous driving | running | working. Note that steps S1 and S3 in FIG. 4 correspond to time T1 in FIG. 5, step S5 in FIG. 4 corresponds to times T1 to T2 in FIG. 5, and step S7 in FIG. 4 corresponds to time T2 in FIG. 4 corresponds to times T2 to T3 in FIG. 5, step S11 in FIG. 4 corresponds to times T3 to T4 in FIG. 5, and step S13 in FIG. Corresponding to time T5, step S15 in FIG. 4 corresponds to times T5 to T7 in FIG.
(図4のステップS1/図5の時間T1)
図3に示す情報取得部41は、図5に示すように移動装置1の出発地A(第1地点)から目的地B(第2地点)までの移動経路Rを示す移動経路情報と、移動経路Rの少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上のドアDの配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する。
(Step S1 in FIG. 4 / Time T1 in FIG. 5)
As shown in FIG. 5, the
(図4のステップS3/図5の時間T1)
図3に示す経路決定部43は、出発地Aから目的地Bまでの特定の移動経路Rを決定する。例えば、出発地Aから目的地Bまでの移動経路が複数ある場合に最短の移動経路を最適移動経路として決定する。また、出発地Aから目的地Bまでの移動経路が複数ある場合には、最もドアを通過する回数の少ない経路を最適移動経路として決定してもよい。ここで、経路決定部43は、記録部18が予め移動経路情報を記録していない場合は、出発地A及び目的地Bの位置情報に基づいて移動経路Rを生成した上で、最適な移動経路Rを決定するように構成されてもよい。
(Step S3 in FIG. 4 / Time T1 in FIG. 5)
The
(図4のステップS5/図5の時間T1〜T2)
図5に示す移動装置1は、決定された移動経路Rに沿って移動する。
(Step S5 in FIG. 4 / Times T1 to T2 in FIG. 5)
The moving
(図4のステップS7/図5の時間T2)
図2に示すセンサ12は、構造物を検出したか否か判断する。センサ12が、移動経路R上で構造物を検出しない場合(Noの場合)は、ステップS20に進み、自律走行を継続する。他方、センサ12が移動経路Rに配置された構造物としてのドアDを検出する場合(Yesの場合)は、ステップS11に進む。具体的には、図3に示す物体特定部45は、図2に示すカメラ12Aにより人物及び構造物を撮像することにより得られた画像情報(第1画像情報)と、記録部18にあらかじめ記録されている人物及び構造物の画像情報と、を比較することにより、人物及び構造物を特定する。
(Step S7 in FIG. 4 / Time T2 in FIG. 5)
The
(図4のステップS9/図5の時間T2〜T3)
図5の時間T2に示すように、図2に示す通知部16は、センサ12がドアDを検出した場合であってドアDが閉扉状態であるときに、当該ドアDの開扉をユーザUに要求するために通知を発する。例えば、通知部16は、発光素子を発光させることでユーザUに通知を実行してもよいし、「ドアDを開けてください。」と音声出力により通知を実行してもよい。そして、図5の時間T3に示すように、ユーザUは、移動装置1からの通知に基づいてドアDを開けるためドアDの前まで進行する。
(Step S9 in FIG. 4 / Times T2 to T3 in FIG. 5)
As shown at time T2 in FIG. 5, when the
(図4のステップS11/図5の時間T3〜T4)
図5の時間T3〜T4に示すように、ユーザUがドアDを開ける。移動装置1は、ドアDが開いてドアDが配置されている領域R1を通過可能となるまでその場で待機する。
(Step S11 in FIG. 4 / Times T3 to T4 in FIG. 5)
As shown at times T3 to T4 in FIG. 5, the user U opens the door D. The moving
(図4のステップS13/図5の時間T5)
図3に示す通過可否判断部47は、センサ12の検出結果に基づいてドアDが開いて移動装置1が、ドアDが配置されている領域R1を通過可能か否か判断する。例えば、通過可否判断部47は、図2に示すカメラ12AによりドアDを撮像することにより得られた画像情報(第1画像情報)に基づいて領域R1を通過可能であるか否かを判断する。より具体的には、通過可否判断部47は、図2に示す記録部18があらかじめ記録するドアDの閉扉状態の画像情報及びドアDの開扉状態の画像情報と、カメラ12AによりドアDを撮像することにより得られた画像情報(第1画像情報)と、を比較することにより、現時点でドアDが開扉状態となっており、領域R1を通過可能か否か判断する。
(Step S13 in FIG. 4 / Time T5 in FIG. 5)
3 determines whether or not the door D is opened and the moving
また、通過可否判断部47は、図2に示すLRF12BからドアDを含む所定の範囲に対して照射された送信波の反射波に基づいて、ドアDが配置されている領域R1を通過可能か否か判断する。具体的には、通過可否判断部47は、図2に示す記録部18があらかじめ記録する、人物及び構造物を含む所定の範囲に対して送信波を照射するLRF12Bからの取得情報であって、所定の範囲内の反射物の位置を少なくとも含む範囲の取得情報と、LRF12BからドアDを含む所定の範囲に対して照射された送信波の反射波に基づく情報と、を比較することによって移動装置1が領域R1を通過可能か否か判断する。より具体的には、通過可否判断部47は、取得情報に基づくとある位置にドアDが配置されていることが推定されるが、この推定位置からの反射波を受信できない場合は、ドアDは開いており、領域R1を通過可能であると判断する。
Further, whether or not the passage
通過可否判断部47が、移動装置1が領域R1を通過可能ではないと判断する場合(Noの場合)は、ステップS11に戻る。他方、通過可否判断部47が、移動装置1が領域R1を通過可能であると判断する場合(Yesの場合)は、ステップS15に進む。
When the pass /
(図4のステップS15/図5の時間T5〜T7)
図3に示す駆動制御部51は、移動装置1が領域R1を通過するように移動装置1を駆動する。駆動制御部51は、後述するとおり、距離測定部49が測定する、移動装置1が領域R1を通過可能な距離に基づいて、移動装置1を駆動してもよい。例えば、距離測定部49は、カメラ12AによりドアDを撮像することにより得られた画像情報(第1画像情報)と地図情報とに基づいて、移動装置1からドアDまでの距離、つまり、移動装置1が領域R1を通過するための最低限の距離を測定する。より具体的には、距離測定部49は、カメラ12AがドアDを撮像することにより得られた画像情報に基づくドアDの第1特徴点情報に対して、地図情報として記録部18に予め記録されているドアDの第2特徴点情報と、当該第2特徴点情報を取得する際の撮像距離と、の関係を参照することで、移動装置1からドアDまでの距離を測定する。なお、距離測定部49は、移動装置1からドアDまでの距離ではなく、移動装置1からドアDを通過した(ドアDの後ろの)所定の位置までの距離を測定してもよい。
(Step S15 in FIG. 4 / Times T5 to T7 in FIG. 5)
The
また、距離測定部49は、LRF12Bより照射された送信波の反射波と地図情報とに基づいて移動装置1からドアDまでの距離を測定する。より具体的に、距離測定部49は、LRF12Bからの各送信波の照射から反射波を受信するまでの時間に基づいて点群情報を生成し、当該点群情報と地図情報とに基づいて移動装置1からドアDまでの距離、つまり、移動装置1が領域R1を通過するための最低限の距離を測定する。なお、距離測定部49は、各送信波の反射波を受信し、反射波の強度に基づいて生成した情報と地図情報とに基づいて当該距離を測定する。なお、距離測定部49は、移動装置1からドアDまでの距離ではなく、移動装置1からドアDを通過した(ドアDの後ろの)所定の位置までの距離を測定してもよい。
The
ここで、図5に示すように、移動経路Rには、領域R1に隣接するように領域R2が設定されている。領域R2は、移動装置1が通過することを許容し、且つ、移動装置1が停止することを禁止する領域である。この領域R2は、ドアDの開閉作業に必要な領域であり、この領域に移動装置1が停止してしまうとドアDを閉扉させることができなくなることを防止するために設けられた領域である。この領域R2が設定される場合は、駆動制御部51は、移動装置1が領域R1及びR2を通過するように移動装置1を駆動する。なお、領域R2のような領域は単一の領域である必要はなく、複数の領域を含むものであってもよい。
Here, as shown in FIG. 5, a region R2 is set on the movement route R so as to be adjacent to the region R1. The region R2 is a region that allows the moving
移動装置1が、ドアDが配置された領域R1と停止禁止領域R2とを通過すると、ステップS5に戻り、移動経路Rに沿って自律移動を再開する。なお、図5の時間T7に示すように、ユーザUは移動装置1が領域R1及びR2を通過したことを確認すると、ドアDを閉扉する。
When the moving
(図4のステップS20)
移動装置1が目的地Bに到着する場合(Yesの場合)、移動制御処理を終了する。他方、移動装置が目的地に到着しない場合(Noの場合)、ステップS5に戻り、引き続き移動経路Rに沿って自律移動を継続する。
(Step S20 in FIG. 4)
When the
図6は、移動装置が、移動経路に配置されている閉扉状態のドアを検出したときに壁の向こう側にいるユーザに通知しユーザに当該ドアを開扉させ、当該ドアの開扉を確認したときに当該ドアを通過し自律走行を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する図である。図6においては、図5と異なる点について特に説明する。 FIG. 6 shows that when the moving device detects a door in a closed state arranged in the movement path, the user is notified to the user on the other side of the wall and opens the door, and confirms the opening of the door. It is a figure explaining the movement control process of a moving apparatus which passes the said door when it does and restarts autonomous driving | running | working. In FIG. 6, differences from FIG. 5 will be particularly described.
図6の時間T2に示すように、図2の通知部16は、センサ12がドアDを検出した場合であってドアDが閉扉状態であるときに、当該ドアDの開扉をドアDの向こう側にいるユーザUに要求するために通知を発する。例えば、通知部16は、ドアDの向こう側にいるユーザUに聞こえるような音量で「ドアDを開けてください。」と音声出力により通知を実行する。そして、図6の時間T3〜T4に示すように、ユーザUは、移動装置1からの通知に基づいてドアDを開けるためドアDの前まで進行した後、ドアDを開扉する。
As shown at time T2 in FIG. 6, when the
そして、図6の時間T5〜T6に示すように、図3に示す駆動制御部51は、通過可否判断部47によりドアDが配置されている領域R1を通過可能であると判断された場合、距離測定部49により測定された移動装置1からドアDまでの距離に基づいて、移動装置1が領域R1を通過するように移動装置1を駆動する。
Then, as shown at times T5 to T6 in FIG. 6, when the
<第2実施形態>
第2実施形態においては、移動経路上を、ユーザを先導しながら、又は、ユーザに追従しながら走行する移動装置において、移動経路に閉扉状態のドアが配置されている場合であって移動装置が、当該ドアが開扉したことを確認したときに当該ドアを通過し、移動を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する。第2実施形態においては、第1実施形態と異なる点において説明する。特に、図7の説明については、図4と異なる点について主に説明する。
Second Embodiment
In the second embodiment, in a moving device that travels on the moving route while leading the user or following the user, the moving device has a closed door on the moving route. The movement control process of the moving device that passes through the door when it is confirmed that the door has been opened and resumes movement will be described. The second embodiment will be described in terms of differences from the first embodiment. In particular, regarding the description of FIG. 7, differences from FIG. 4 will be mainly described.
図7は、本発明に係る第2実施形態における移動制御処理のフローチャートの一例を示す図である。図8は、ユーザを先導する移動装置が、移動経路に配置されている閉扉状態のドアを検出したときにユーザに通知しユーザに当該ドアを開扉させ、当該ドアの開扉を確認したときに当該ドアを通過し、ユーザの先導走行を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する図である。 FIG. 7 is a diagram showing an example of a flowchart of the movement control process in the second embodiment according to the present invention. FIG. 8 shows when the moving device that leads the user detects the door in the closed state arranged in the moving path, notifies the user to open the door, and confirms the opening of the door. It is a figure explaining the movement control process of a moving apparatus which passes the said door and restarts a user's guidance driving | running | working.
(図7のステップS9/図8の時間T2〜T3)
図8の時間T2に示すように、図2に示す通知部16は、図2に示すセンサ12がドアDを検出した場合であってドアDが閉扉状態であるときに、当該ドアDの開扉を先導対象であるユーザUに要求するために通知を発する。そして、図8の時間T3に示すように、ユーザUは、移動装置1からの通知に基づいてドアDを開けるためにドアDの前まで進行する。
(Step S9 in FIG. 7 / Times T2 to T3 in FIG. 8)
As shown at time T2 in FIG. 8, the
(図7のステップS15/図8の時間T5〜T6)
先導対象であるユーザUによりドアDが開扉され、移動装置1が、ドアDが配置された領域R1と停止禁止領域R2とを通過する。
(Step S15 in FIG. 7 / Times T5 to T6 in FIG. 8)
The door D is opened by the user U who is the lead object, and the moving
(図7のステップS17/図8の時間T6)
図3に示す駆動制御部51は、ドアDの閉扉に邪魔にならない位置で移動装置1が待機するように制御する。このように、移動装置1は、図8の時間T2において、ユーザUを先導するための先導走行を停止し、ユーザUを先導することなく、後述するとおり、ユーザUがドアDを開扉し、移動装置1が、ドアDが配置された領域R1と停止禁止領域R2とを通過し、ドアDの閉扉に邪魔にならない位置まで迅速に移動する。
(Step S17 in FIG. 7 / Time T6 in FIG. 8)
The
(図7のステップS19/図8の時間T7〜T9)
まず、図8の時間T7〜T8に示すように、ユーザUは移動装置1が領域R1及びR2を通過したことを確認すると、ドアDを閉扉し、待機している移動装置1から所定の距離離れた所定の位置(先導走行位置)に移動する。そして、図8の時間T9に示すように、移動装置1は、ユーザUが所定の先導走行位置に到達した場合に、先導移動を再開する。具体的に、移動装置1の距離測定部49は、移動装置1からユーザUまでの距離に基づいて決定される移動装置1の現在位置に対するユーザUの相対位置を決定し、駆動制御部51は、移動装置1が決定されたユーザUの相対位置が、例えば記録部18に記録されている、予め設定された移動物体1に対するユーザUの相対位置と一致するときに、移動装置1の移動を再開する。
(Step S19 in FIG. 7 / Times T7 to T9 in FIG. 8)
First, as shown at times T7 to T8 in FIG. 8, when the user U confirms that the moving
また、移動装置1は、ユーザからの移動再開の指示を受け付ける場合に、先導移動を再開する。具体的に、移動装置1は、図2に示すように、ユーザUからの指示を受け付ける受付部14を更に備え、駆動制御部51は、移動装置1がユーザUからの指示を受け付けるときに移動装置1の移動を再開する。
In addition, the
図9は、ユーザに追従する移動装置が、移動経路に配置されている閉扉状態のドアを検出したときにユーザに通知しユーザに当該ドアを開扉させ、当該ドアの開扉を確認したときに当該ドアを通過し、ユーザの追従走行を再開する、移動装置の移動制御処理を説明する図である。 FIG. 9 shows when the moving device that follows the user detects the door in the closed state arranged in the moving path, notifies the user to open the door, and confirms the opening of the door. It is a figure explaining the movement control process of a moving apparatus which passes the said door and restarts a user's following driving | running | working.
(図9の時間T2〜T3)
図9の時間T2に示すように、図2に示す通知部16は、図2に示すセンサ12がドアDを検出した場合であってドアDが閉扉状態であるときに、当該ドアDの開扉を追従対象であるユーザUに要求するために通知を発する。そして、図9の時間T3に示すように、ユーザUは、移動装置1からの通知に基づいてドアDを開けるためにドアDの前まで進行する。
(Times T2 to T3 in FIG. 9)
As shown at time T2 in FIG. 9, the
(図9の時間T5〜T6)
追従対象であるユーザUによりドアDが開扉され、移動装置1が、ドアDが配置された領域R1と停止禁止領域R2とを通過する。
(Times T5 to T6 in FIG. 9)
The door U is opened by the user U who is the follow target, and the moving
(図9の時間T6)
図3に示す駆動制御部51は、ドアDの閉扉に邪魔にならない位置で移動装置1が待機するように制御する。このように、移動装置1は、図9の時間T2において、ユーザUを追従するための追従走行を停止し、ユーザUを追従することなく、後述するとおり、ユーザUがドアDを開扉し、移動装置1が、ドアDが配置された領域R1と停止禁止領域R2とを通過し、ドアDの閉扉に邪魔にならない位置まで迅速に移動する。
(Time T6 in FIG. 9)
The
(図9の時間T7〜T9)
まず、図9の時間T7〜T8に示すように、ユーザUは移動装置1が領域R1及びR2を通過したことを確認すると、ドアDを閉扉し、待機している移動装置1から所定の距離離れた所定の位置(追従走行位置)に移動する。そして、図9の時間T9に示すように、移動装置1は、ユーザUが所定の追従走行位置に到達した場合に、追従移動を再開する。また、移動装置1は、ユーザからの移動再開の指示を受け付ける場合に、追従移動を再開してもよい。
(Times T7 to T9 in FIG. 9)
First, as shown at times T7 to T8 in FIG. 9, when the user U confirms that the moving
(効果)
以上、本発明の実施形態によれば、移動装置1からドアD(構造物)までの距離を測定し、センサ12の検出結果に基づいて、移動装置1が移動経路RにおけるドアDが配置された領域を通過可能であるか否かを判断し、当該領域を通過可能である場合に、測定された距離に基づいて当該領域を通過するように移動装置1を駆動する。よって、移動経路Rに沿って移動する移動装置1であって構造物が配置された領域の状況に応じて適切に移動することができる。
(effect)
As described above, according to the embodiment of the present invention, the distance from the moving
(他の変形例)
上記各実施形態は、本発明の理解を容易にするためのものであり、本発明を限定して解釈するものではない。本発明はその趣旨を逸脱することなく、変更/改良(たとえば、各実施形態を組み合わせること、各実施形態の一部の構成を省略すること)され得るとともに、本発明にはその等価物も含まれる。例えば、出発地Aと目的地Bとは、互いに異なる地域や施設に配置されてもよいし、同一施設において異なるフロアや部屋に配置されてもよい。つまり、移動経路Rは、異なる地域や施設に跨って設定されてもよいし、同一施設において異なるフロアや部屋に跨って設定されてもよい。
(Other variations)
Each of the above embodiments is for facilitating the understanding of the present invention, and is not intended to limit the present invention. The present invention can be changed / improved (for example, by combining the embodiments, omitting a part of the configuration of each embodiment) without departing from the spirit thereof, and the present invention includes equivalents thereof. It is. For example, the departure place A and the destination B may be arranged in different areas and facilities, or may be arranged in different floors and rooms in the same facility. That is, the movement route R may be set across different regions and facilities, or may be set across different floors and rooms in the same facility.
1:移動装置
10:中央処理装置
12:センサ
12A:カメラ
12B:LRF
14:受付部
16:通知部
18:記録部
20:記録部
22:電源部
41:情報取得部
43:経路決定部
45:物体特定部
47:通過可否判断部
49:距離測定部
51:駆動制御部
1: Mobile device 10: Central processing unit 12:
14: Reception unit 16: Notification unit 18: Recording unit 20: Recording unit 22: Power supply unit 41: Information acquisition unit 43: Route determination unit 45: Object identification unit 47: Passability determination unit 49: Distance measurement unit 51: Drive control Part
Claims (11)
前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する取得部と、
前記移動経路に配置された前記構造物を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断部と、
前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動する駆動制御部と、を備える、
移動装置。 A moving device that moves along a moving path from a first point to a second point,
An acquisition unit that acquires map information including movement route information indicating the movement route and arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range including at least a part of the movement route. When,
A detection unit for detecting the structure arranged in the movement path;
Based on the detection result of the detection unit, the passage determination unit that determines whether the moving device can pass through the first region where the structure in the movement path is disposed;
A drive control unit that drives the moving device to pass through the first region when the first region can be passed through,
Mobile equipment.
請求項1に記載の移動装置。 A distance measuring unit that measures a distance that can pass through the first region based on the detection result of the detecting unit and the map information;
The moving device according to claim 1.
前記通過可否判断部は、前記撮像部により前記構造物を撮像することにより得られた第1画像情報に基づいて前記第1領域を通過可能であるか否かを判断し、
前記距離測定部は、前記第1画像情報と前記地図情報とに基づいて、前記第1領域を通過可能な距離を測定する、
請求項2に記載の移動装置。 The detection unit includes an imaging unit that images the periphery of the moving device so as to include the structure,
The passability determination unit determines whether the first region can be passed based on first image information obtained by imaging the structure by the imaging unit,
The distance measuring unit measures a distance that can pass through the first region based on the first image information and the map information.
The moving device according to claim 2.
前記通過可否判断部は、照射された前記送信波の反射波に基づいて前記第1領域を通過可能か否か判断し、
前記距離測定部は、前記反射波と前記地図情報とに基づいて、前記第1領域を通過可能な距離を測定する、
請求項2又は3に記載の移動装置。 The detection unit includes an irradiation unit that irradiates a predetermined range including the structure with a transmission wave,
The passability determination unit determines whether the first region can pass based on the reflected wave of the transmitted transmission wave,
The distance measuring unit measures a distance that can pass through the first region based on the reflected wave and the map information.
The moving device according to claim 2 or 3.
請求項1〜4のいずれか一項に記載の移動装置。 A second area is set in the movement path that allows the moving device to pass and prohibits the moving device from stopping.
The movement apparatus as described in any one of Claims 1-4.
請求項5に記載の移動装置。 The second area is set to be adjacent to the first area.
The moving device according to claim 5.
前記駆動制御部は、前記移動装置が前記第1領域を通過した後に前記移動経路上の所定の位置に停止している場合であって、前記指示を受け付けるときに前記移動装置の移動を再開する、
請求項1〜6のいずれか一項に記載の移動装置。 A reception unit for receiving instructions from the user;
The drive control unit resumes the movement of the moving device when receiving the instruction when the moving device has stopped at a predetermined position on the moving path after passing the first region. ,
The movement apparatus as described in any one of Claims 1-6.
前記駆動制御部は、前記移動装置が前記第1領域を通過した後に前記移動経路上の所定の位置に停止している場合であって、決定された前記ユーザの相対位置が予め設定された前記移動物体に対する前記ユーザの相対位置と一致するときに、前記移動装置の移動を再開する、
請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動装置。 The distance measuring unit determines a relative position of the user with respect to a current position of the mobile device determined based on a distance from the mobile device to the user;
The drive control unit is a case where the moving device stops at a predetermined position on the moving path after passing through the first region, and the determined relative position of the user is set in advance. Resuming movement of the mobile device when it matches the relative position of the user with respect to a moving object;
The movement apparatus as described in any one of Claims 1-7.
前記通知部は、前記検出部が前記構造物を検出したときに前記発光素子の発光及び音声出力の少なくとも一方に基づく通知を実行する、
請求項1〜8のいずれか一項に記載の移動装置。 A notification unit including at least one of a light emitting element and an audio output unit;
The notification unit performs notification based on at least one of light emission and sound output of the light emitting element when the detection unit detects the structure,
The movement apparatus as described in any one of Claims 1-8.
前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得するステップと、
前記移動経路に配置された前記構造物を検出するステップと、
前記検出するステップの検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断するステップと、
前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動するステップと、
を含む、駆動制御方法。 A drive control method for controlling the drive of a moving device that moves along a movement path from a first point to a second point,
Obtaining map information including movement route information indicating the movement route and arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range including at least a part of the movement route; ,
Detecting the structure arranged in the movement path;
Determining whether the moving device can pass through the first region where the structure is arranged in the moving path based on the detection result of the detecting step;
Driving the moving device to pass through the first region if it can pass through the first region;
A drive control method.
コンピュータに、
前記移動経路を示す移動経路情報と、前記移動経路の少なくとも一部を含む所定の範囲に配置された一以上の構造物の配置位置を示す配置位置情報と、を含む地図情報を取得する取得部と、
前記移動経路に配置された前記構造物を検出する検出部と、
前記検出部の検出結果に基づいて、前記移動装置が前記移動経路における当該構造物が配置された第1領域を通過可能であるか否かを判断する通過可否判断部と、
前記第1領域を通過可能である場合に、前記第1領域を通過するように前記移動装置を駆動する駆動制御部と、
を実現させるための駆動制御プログラム。 A drive control program for controlling the driving of a moving device that moves along a movement path from a first point to a second point,
On the computer,
An acquisition unit that acquires map information including movement route information indicating the movement route and arrangement position information indicating an arrangement position of one or more structures arranged in a predetermined range including at least a part of the movement route. When,
A detection unit for detecting the structure arranged in the movement path;
Based on the detection result of the detection unit, the passage determination unit that determines whether the moving device can pass through the first region where the structure in the movement path is disposed;
A drive control unit that drives the moving device to pass through the first region when the first region can be passed;
Drive control program for realizing.
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