JP2019101916A - Moving object control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、移動体制御装置に関する。 The present invention relates to a mobile control device.
従来、特許文献1に記載されているように、車両が先着した順に進入が許可される移動体制御装置が知られている。
Conventionally, as described in
特許文献1の構成では、車両の前方に判定領域を設けている。判定領域に他の車両が存在するか否かを用いて優先順位を決定している。この構成では、判定領域が過小なとき、他の車両を検出できない虞がある。また、判定領域が過大なとき、複数の車両を検出してしまう虞がある。さらに、判定領域は、多次元データであるため、演算する処理の負荷が大きくなる虞がある。
In the configuration of
本発明は、このような点に鑑みて創作されたものであり、その目的は、複数の移動体が先着した順に交差点を移動可能にしつつ、演算処理の負荷を低減する移動体制御装置を提供することにある。 The present invention has been made in view of such a point, and an object thereof is to provide a mobile control apparatus capable of reducing the load of arithmetic processing while making it possible to move intersections in the order of arrival of a plurality of mobiles. It is to do.
本発明の移動体制御装置は、移動部(20、220)、環境認識部(30)、移動体数計上部(62)、交差点通過判定部(63)、移動体数変更部(64)および移動制御部(80、280)を備える。 The mobile unit control device according to the present invention includes a mobile unit (20, 220), an environment recognition unit (30), a mobile unit count unit (62), an intersection pass determination unit (63), a mobile unit change unit (64), A movement control unit (80, 280) is provided.
移動部は、第1通路(11)、第1通路に交差する第2通路(12)および第1通路と第2通路とが交わる範囲である交差点(13)を移動可能である。
環境認識部は、移動部に対して前後、左右または天地側の別移動体(71、72、73、271、272、273)を検出可能である。
The moving part is movable at an intersection (13) in which the first passage (11), the second passage (12) intersecting the first passage, and the range where the first passage and the second passage intersect.
The environment recognition unit can detect another mobile unit (71, 72, 73, 271, 272, 273) on the front, rear, left, right or top side with respect to the mobile unit.
移動体数計上部は、環境認識部が別移動体を検出したとき、停止しているまたは交差点内を移動している別移動体の数である移動体数(Nm)を計上する。
交差点通過判定部は、別移動体が交差点を通過したか否かを判定する。
移動体数変更部は、別移動体が交差点を通過したとき、移動体数を変更する。
移動制御部は、移動体数変更部により移動体数が変更されて、移動体数が所定の数になったとき、移動部が交差点を移動するように、移動部を制御する。
When the environment recognition unit detects another mobile object, the mobile object number accounting section counts the number of mobile objects (Nm) which is the number of other mobile objects stopped or moving in the intersection.
The intersection passage determination unit determines whether another moving object has passed through the intersection.
The moving object number changing unit changes the moving object number when another moving object passes through the intersection.
The movement control unit controls the moving unit such that the moving unit moves the intersection when the moving object number is changed by the moving object number changing unit and the moving object number reaches a predetermined number.
移動体数計上部により、移動体数を計上し、移動体数変更部により、移動体数が変更される。移動体数が所定の数になったとき、移動制御部は、移動部が交差点を通過するように、移動部を制御する。これにより、移動部は、先着順に交差点を通過できる。また、2次元データ等の多大なデータを用いる必要がなく、1次元データによる処理になるため、演算負荷を低減できる。 The mobile unit count unit counts the mobile unit count, and the mobile unit change unit changes the mobile unit count. When the number of moving objects reaches a predetermined number, the movement control unit controls the moving unit such that the moving unit passes through the intersection. Thus, the moving unit can pass the intersection in the order of arrival. In addition, it is not necessary to use a large amount of data such as two-dimensional data, and processing using one-dimensional data can reduce the calculation load.
以下、本発明の実施形態による移動体制御装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態の説明において、実質的に同一の構成には、同一の符号を付して説明する。本実施形態という場合、複数の実施形態を包括する。 Hereinafter, a mobile control device according to an embodiment of the present invention will be described based on the drawings. In the description of the plurality of embodiments, substantially the same configurations will be described with the same reference numerals. When referred to as the present embodiment, a plurality of embodiments are included.
図1に示すように、本実施形態の移動体制御装置1は、例えば、第1通路11、第2通路12および交差点13を有する工場等の施設に用いられる。
第1通路11および第2通路12は、交差している。第1通路11および第2通路12は、施設内の敷地を複数の設備16およびラインテープ等で区画形成される。第1通路11の幅を第1通路幅Wp1とする。第2通路12の幅を第2通路幅Wp2とする。図において、紙面に対して左右に延びる通路を第1通路11として記載している。紙面に対して上下に延びる通路を第2通路12として記載している。
As shown in FIG. 1, the
The
交差点13は、第1通路11と第2通路12とが交わる範囲である。交差点13の外縁を交差点縁14とする。また、移動体制御装置1とは異なる移動体である別移動体71−73が第1通路11、第2通路12および交差点13を通行可能である。なお、別移動体71−73は、後述する移動体制御装置1と同様の構成を備え、移動体制御装置1と同様の制御が可能である。別移動体71−73の速さを別移動体速さVdとする。
The
別移動体71−73をそれぞれ第1別移動体71、第2別移動体72および第3別移動体73とする。図1において、第1別移動体71を紙面に対して、上側に記載している。第2別移動体72を紙面に対して、右側に記載している。第3別移動体73を紙面に対して、下側に記載している。
The separate moving
(第1実施形態)
図2に示すように、移動体制御装置1は、移動部20、環境認識部30、移動体モニタ40、移動体操作部45および制御部50を備える。
First Embodiment
As shown in FIG. 2, the
移動部20は、搬送物を積載可能である。また、移動部20は、4つの車輪21および電動機22を有し、第1通路11,第2通路12および交差点13を移動可能である。移動部20の前進方向を「前」とする。移動部20の後退方向を「後」とする。移動部20の前進方向から見て上側を「天」とする。移動部20の前進方向から見て下側を「地」とする。移動部20の前進方向から見て右側を「右」とする。移動部20の前進方向から見て左側を「左」とする。
The moving
車輪21は、メカナムホイールであり、4つ以上の円筒24を含む。
円筒24は、樽型であり、車輪21の円周上に設けられている。また、円筒24は、円筒24の軸が車輪21の軸に対して45度傾くように、設けられている。さらに、円筒24は、車輪21に対して自由に回転可能である。
The
The
電動機22は、モータであり、通電されることにより、回転可能である。電動機22は、各車輪21に接続されている。電動機22により、各車輪21は、それぞれ回転可能である。各車輪21の回転方向の組み合わせにより、移動部20は、四方八方に移動できる。車輪21および電動機22により、移動部20は、全方向に移動可能である。電動機22には、エンコーダが設けられており、車輪21の回転数である車輪回転数eが検出される。
The
環境認識部30は、レーダ、ソナーまたはカメラを有し、別移動体71−73を検出可能である。環境認識部30が物体を検出可能な範囲を物体検出範囲Aoとする。なお、物体検出範囲Aoは、移動部20に対して前後、左右または天地側の範囲を含み、移動部20の周囲が含まれている。
The
また、環境認識部30は、別移動体71−73を検出したとき、別移動体検出信号Saを移動体数計上部62に出力する。さらに、環境認識部30は、ジャイロセンサ、加速度センサ、エンコーダ、トルクセンサ、温度センサ、気圧センサおよびガスセンサ等を有する。環境認識部30は、移動部20の周囲の状況を環境情報Ieとして認識可能である。
When the
移動体モニタ40は、画面41を有する。移動体モニタ40は、移動部20の動作状態、積載部に積載されている搬送物の状態または移動体制御装置1の状態等を画面41に表示可能である。画面41には、例えば、環境認識部30の画像、搬送物の名称、移動体制御装置1に関する異常もしくは警告等が表示されている。
The
移動体操作部45は、移動体モニタ40と一体になっており、移動体モニタ40は、タッチパネルである。なお、移動体モニタ40と移動体操作部45とは、別体であってもよい。移動体操作部45は、ティーチングペンダント等であり、制御部50の制御を変更可能である。移動体モニタ40および移動体操作部45は、移動部20の前側に設けられることに限定されず、移動部20の後側、右側または左側に設けられてもよい。また、アクチュエータ等により、移動体モニタ40および移動体操作部45は、回転可能であってもよい。
The
制御部50は、マイコンを主体として構成されており、CPU、読み出し可能な非一時的有形記録媒体、ROM、I/O、および、これらの構成を接続するバスライン等を備えている。制御部50の各処理は、ROM等の実体的なメモリ装置に予め記憶されたプログラムをCPUで実行することによるソフトウェア処理であってもよいし、専用の電子回路によるハードウェア処理であってもよい。
The
図3に示すように、制御部50は、地図管理部51、移動体目的設定部52、経路計画部53、状態管理部54、自己位置推定部55および移動制御部80を有する。
地図管理部51は、移動部20および別移動体71−73が移動する範囲の地図Mを設定可能である。地図Mは、第1通路11、第2通路12、交差点13、設備16、人、有人車両、無人車両および別移動体71−73の経路等が詳細に設定されている。また、地図Mは、第1通路11、第2通路12、交差点13、設備16人、有人車両、無人車両および別移動体71−73の経路が動的に更新および保持される。
As shown in FIG. 3, the
The
移動体目的設定部52は、地図Mにおける移動体出発地Smおよび移動体目的地Gmを設定可能である。移動体出発地Smおよび移動体目的地Gmは、任意に設定可能であり、目的に応じて、設定される。地図Mにおける移動体出発地Smから移動体目的地Gmまでの移動部20の経路を移動体経路Rmとする。
The moving object
経路計画部53は、移動体出発地Smおよび移動体目的地Gmに基づいて、移動体経路Rmを設定可能である。経路計画部53は、地図Mの幾何学関係に基づいて、スプライン補間またはクロソイド曲線を用いて、経路を設定する。また、経路計画部53は、ダイクストラ法またはA*アルゴリズムを用いて、経路を設定してもよい。
The
状態管理部54は、ジャイロセンサ、加速度センサおよびエンコーダである。電動機22のエンコーダと併用されている。なお、状態管理部54に用いられるジャイロセンサおよび加速度センサは、環境認識部30のものと併用されてもよい。状態管理部54は、移動部20の角速度ω、加速度aおよび車輪回転数eを検出可能である。検出された角速度ω、加速度aおよび車輪回転数eは、自己位置推定部55および移動制御部80に出力される。
The
自己位置推定部55は、環境情報Ie、地図M、移動体経路Rm、角速度ω、加速度aおよび車輪回転数eに基づいて、地図Mにおける移動部20の位置または向きを推定する。推定された移動部20の位置を移動体推定位置Epとする。なお、移動体推定位置Epは、移動部20の中心を推定した位置である。推定された移動部20の向きを移動体推定向きEdとする。移動体推定位置Epおよび移動体推定向きEdは、移動制御部80に出力される。
The self
移動制御部80は、車輪21および電動機22を制御して、移動部20の移動を制御可能である。移動制御部80は、環境情報Ie、地図M,移動体出発地Sm、移動体目的地Gm、移動体経路Rm、移動体推定位置Ep、移動体推定向きEd、角速度ω、加速度aおよび車輪回転数eに基づいて、移動部20を制御する。移動制御部80により、移動部20は、自律して移動可能である。
The
特許文献1に記載されているように、車両が先着した順に進入が許可される移動体制御装置が知られている。特許文献1の構成では、車両の前方に判定領域を設けている。判定領域に他の車両が存在するか否かを用いて優先順位を決定している。この構成では、判定領域が過小なとき、他の車両を検出できない虞がある。また、判定領域が過大なとき、複数の車両を検出してしまう虞がある。さらに、判定領域は、判定領域の位置、判定領域の各長さまたは判定領域の面積等の多次元データであるため、演算する処理の負荷が大きくなる虞がある。そこで、本実施形態の移動体制御装置1は、複数の移動体が先着した順に交差点13を移動可能にしつつ、演算処理の負荷を低減する。
As described in
図3に戻って、制御部50は、停止位置検出部61、移動体数計上部62、交差点通過判定部63、移動体数変更部64、同時移動検出部65、同数検出部66および移動体数補正部67をさらに有する。
Returning to FIG. 3, the
図4に示すように、交差点13の外側の第1通路11において、交差点縁14から離れた位置を第1停止位置P1とする。交差点縁14から第1停止位置P1までの距離を第1距離L1とする。交差点13の外側の第2通路12において、交差点縁14から離れた位置を第2停止位置P2とする。交差点縁14から第2停止位置P2までの距離を第2距離L2とする。第1停止位置P1、第2停止位置P2、第1距離L1および第2距離L2は、物体検出範囲Aoに基づき、地図M、第1通路11および第2通路12に設定される。
As shown in FIG. 4, a position away from the
停止位置検出部61は、第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出可能である。停止位置検出部61は、第1通路11および第2通路12に設けられる信号機またはラインテープを検出することによって、第1停止位置P1および第2停止位置P2を検出する。また、停止位置検出部61は、地図M、移動体経路Rm、移動体推定位置Epおよび移動体推定向きEdから第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出してもよい。
The stop
移動制御部80は、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止するように、移動部20を制御する。環境認識部30、移動体モニタ40および移動体操作部45を含んだ移動部20の前端部の位置と第1停止位置P1または第2停止位置P2の位置とが一致したとき、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止したとする。
The
図5に示すように、移動制御部80は、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止したとき、第1通路11の端17または第2通路12の端18に移動部20が寄るように、移動部20を制御する。また、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止したとき、環境認識部30は、別移動体71−73を検出する。図5において、前方の物体検出範囲Aoを、斜線のハッチングで記載している。
As shown in FIG. 5, the
図6に示すように、交差点13に向かって移動しているもしくは交差点13内を移動している別移動体71−73の数、および、第1停止位置P1もしくは第2停止位置P2で停止している別移動体71−73の数を移動体数Nmとする。移動体数計上部62は、環境認識部30が検出した別移動体71−73に基づき、移動体数Nmを計上可能である。図6において、別移動体71−73の3つが検出され、移動体数Nmは、3である。なお、図6において、第3別移動体73は、交差点13を通過中である。
As shown in FIG. 6, the number of other moving bodies 71-73 moving toward or at the
計上された移動体数Nmは、移動体モニタ40、移動体数変更部64および移動制御部80に出力される。移動体数計上部62が移動体数Nmを計上したとき、移動体モニタ40は、移動体数Nmを表示する。また、別移動体71−73によって計上される移動体の数を対移動体数Nm_Dとする。対移動体数Nm_Dは、移動体数Nmと同様に、計上される。
The counted mobile object number Nm is output to the
交差点通過判定部63は、別移動体71−73が交差点13を通過したか否かを判定する。別移動体71−73が交差点13を通過したと、交差点通過判定部63が判定したとき、交差点通過判定部63は、別移動体通過信号Sfを移動体数変更部64に出力する。
The intersection
図7に示すように、交差点通過判定部63は、別移動体71−73が交差点13から離れる方向である離間方向Dsに向かって移動し、かつ、別移動体71−73が交差点縁14から離れたとき、別移動体71−73が交差点13を通過したと判定する。なお、別移動体71−73が交差点縁14から離れたとき、別移動体71−73の後端部が交差点縁14と一致する、または、別移動体71−73の後端部が交差点縁14から離れている。図7では、第3別移動体73が交差点13を通過したときを示している。
As shown in FIG. 7, the intersection
交差点通過判定部63は、別移動体71−73が交差点13に近づく方向に移動する、または、交差点縁14を通過していなかったとき、別移動体71−73が交差点13を通過していないと判定する。
図8に示すように、交差点通過判定部63は、第1通路幅Wp1、第2通路幅Wp2、別移動体71−73が交差点13内を移動する長さおよび別移動体速さVdに基づいて、別移動体71−73が交差点13を通過したか否かを判定する。交差点通過判定部63は、離間方向Dsに向かって移動し、かつ、第1停止位置P1または第2停止位置P2を通過するまでの時間である交差完了時間Tfを演算する。図において、離間方向Dsおよび別移動体速さVdを矢印で記載している。
At the intersection
As shown in FIG. 8, the intersection
交差点通過判定部63は、交差完了時間Tfを経過後、別移動体71−73が交差点13を通過したと判定する。交差点通過判定部63は、交差完了時間Tfを経過していないとき、別移動体71−73が交差点13を通過していないと判定する。
The intersection
図9に示すように、移動体数変更部64は、別移動体通過信号Sfを取得したとき、移動体数Nmを変更する。第1実施形態では、移動体数変更部64は、別移動体通過信号Sfを取得したとき、移動体数Nmから1を減算する。移動体数変更部64が移動体数Nmを減算したとき、移動体モニタ40は、減算された移動体数Nmを表示する。図9では、第3別移動体73が交差点13を通過したときの移動体数変更部64による減算を示している。なお、移動体数変更部64は、移動体数Nmから所定の数を減算してもよい。この所定の数は、任意に設定される。
As shown in FIG. 9, the mobile object
移動体数変更部64が移動体数Nmを減算したとき、移動体数計上部62は、再度移動体数Nmを計上し、移動体数Nmが0か否かを判定する。移動体数Nmが0になったとき、移動制御部80は、移動部20が交差点13を通過するように、移動部20を制御する。移動部20または別移動体71−73が交差点13に向かって移動するとき、移動制御部80は、移動信号Stを同時移動検出部65に出力する。
When the mobile
同時移動検出部65は、移動部20または別移動体71−73の移動信号Stに基づき、移動部20または別移動体71−73が交差点13に向かって同時に移動するか否かを判定する。本明細書中、「同時」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。
The simultaneous
同時移動検出部65は、移動部20または別移動体71−73の移動信号Stを2つ以上同時に取得したとき、移動部20または別移動体71−73が交差点13に向かって同時に移動すると判定する。このとき、同時移動検出部65は、同時移動信号Ssを移動体数補正部67に出力する。また、同時移動検出部65は、移動部20の移動信号Stのみを取得したとき、移動部20または別移動体71−73が同時に移動しないと判定する。
The simultaneous
図10に示すように、同数検出部66は、移動体数計上部62によって計上される移動体数Nmと別移動体71−73によって計上される移動体数Nmである対移動体数Nm_Dとが一致するか否かを判定する。移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致したとき、同数検出部66は、同数信号Snを移動体数補正部67に出力する。例えば、移動部20と別移動体71−73とが同時に第1停止位置P1または第2停止位置P2で停止したとき、移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致する。移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致しなかったとき、同数検出部66は、処理を行わない。
As shown in FIG. 10, the same
移動体数補正部67は、同時移動信号Ssまたは同数信号Snを取得したとき、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dを補正する。移動体数補正部67は、同時移動信号Ssまたは同数信号Snを取得したとき、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに1を加算する。なお、移動体数補正部67は、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに所定の数を加算してもよい。この所定の数は、任意に設定される。移動体数補正部67は、移動体推定位置Epおよび別移動体71−73の位置に基づいて、移動体の移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに所定の数を加算する。
The moving object
図11に示すように、移動部20または別移動体71−73から見て右側に位置する移動体の移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに1を加算する。図11では、第1別移動体71から見て、右側に位置する移動部20による移動体数Nmに1を加算する。
As shown in FIG. 11, 1 is added to the number Nm of mobile objects or the number Nm_D of mobile objects of mobile objects located on the right side as viewed from the
移動体数Nmが0になったとき、別移動体71−73の全てが交差点13を通過している。移動制御部80は、移動部20が交差点13を通過するように、移動部20を制御する。なお、移動制御部80は、移動体数Nmが所定の数となったとき、移動部20が交差点13を通過するように、移動部20を制御してもよい。この所定の数は、任意に設定される。
When the moving object number Nm becomes 0, all of the other moving
図12のフローチャートを参照して、移動体制御装置1の制御および別移動体71−73の制御について説明する。フローチャートにおいて、「S」は、ステップを意味する。
ステップ101において、停止位置検出部61は、第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出したか否かを判定する。
第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出したとき、処理は、ステップ102に移行する。
第1停止位置P1および第2停止位置P2を検出しなかったとき、処理は、ステップ112に移行する。
The control of the
In
When the first stop position P1 or the second stop position P2 is detected, the process proceeds to step 102.
When the first stop position P1 and the second stop position P2 are not detected, the process proceeds to step 112.
ステップ102において、移動制御部80は、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止するように、移動部20を制御する。
ステップ103において、環境認識部30は、別移動体71−73を検出する。移動体数計上部62は、環境認識部30が検出した別移動体71−73から移動体数Nmを計上する。
In step 102, the
In step 103, the
ステップ104において、同数検出部66は、移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致するか否かを判定する。
移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致したとき、処理は、ステップ105に移行する。
移動体数Nmと対移動体数Nm_Dとが一致しなかったとき、処理は、ステップ106に移行する。
In step 104, the same
When the mobile object number Nm and the mobile object number Nm_D coincide with each other, the processing proceeds to step 105.
If the mobile object number Nm and the mobile object number Nm_D do not match, the process proceeds to step 106.
ステップ105において、移動体数補正部67は、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに1を加算する。
ステップ106において、交差点通過判定部63は、別移動体71−73が交差点13を通過したか否かを判定する。
別移動体71−73が交差点13を通過したとき、処理は、ステップ107に移行する。交差点通過判定部63は、別移動体通過信号Sfを移動体数変更部64に出力する。
別移動体71−73が交差点13を通過していないとき、処理は、ステップ103に戻る。
In
In step 106, the intersection
When another moving object 71-73 passes through the
If another mobile object 71-73 has not passed the
ステップ107において、移動体数変更部64は、移動体数Nmから1を減算し、移動体数Nmを変更する。図において、kは、自然数を表す。Nm(k)は、計上されたときの移動体数Nmを表す。Nm(k+1)は、変更された移動体数Nmを表す。
ステップ108において、移動体数計上部62は、移動体数Nmが0であるか否かを判定する。
移動体数Nmが0であるとき、処理は、ステップ109に移行する。
移動体数Nmが0でないとき、処理は、ステップ103に戻る。
In step 107, the mobile unit
In
If the mobile object number Nm is 0, the process proceeds to step 109.
If the mobile object number Nm is not 0, the process returns to step 103.
ステップ109において、移動部20が交差点13に向かって移動し、移動部20が交差点13を通過するように、移動制御部80は、移動部20を制御する。
ステップ110において、同時移動検出部65は、移動信号Stを2つ以上同時に取得したか否かを判定する。
移動信号Stを2つ以上同時に取得したとき、処理は、ステップ111に移行する。
移動信号Stのみを取得したとき、処理は、ステップ112に移行する。
In step 109, the
In
When two or more movement signals St are acquired simultaneously, the process proceeds to step 111.
When only the movement signal St is acquired, the process proceeds to step 112.
ステップ111において、移動体数補正部67は、移動体推定位置Epおよび別移動体71−73の位置に基づいて、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dに1を加算する。
ステップ112において、移動制御部80は、移動部20が移動体目的地Gmに向かって移動するように、移動部20を制御する。
In
In step 112, the
(効果)
[1]移動体数計上部62により、移動体数Nmを計上し、移動体数変更部64により、移動体数Nmが変更される。移動体数Nmが所定の数になったとき、移動制御部80は、移動部20が交差点13を通過するように、移動部20を制御する。これにより、移動部20は、先着順に交差点13を通過できる。また、多次元データを用いる必要がなく、移動体数Nmの1次元データの処理になるため、演算負荷を低減できる。さらに、交差点13内にセンサ等を設ける必要がなく、別移動体71−73と通信する頻度が少なくなる。このため、移動体制御装置1のシステムコストまたは通信負荷を低減できる。
(effect)
[1] The mobile
[2]移動体数変更部64は、別移動体通過信号Sfを取得したとき、移動体数Nmから所定の数を減算して、移動体数Nmを変更する。移動体数Nmが0になったとき、移動部20が交差点13に向かって移動し、移動部20が交差点13を通過するように、移動制御部80は、移動部20を制御する。これにより、別移動体71−73の移動または停止状況がわかりやすくなる。このため、別移動体71−73と移動部20との接触または別移動体71−73同士の接触が防止され、作業への安全性が向上する。
[2] The mobile
[3]移動体数変更部64は、別移動体通過信号Sfを取得したとき、移動体数Nmを変更する。これにより、別移動体71−73が確実に通過してから、移動体数Nmが変更される。このため、別移動体71−73と移動部20との接触または別移動体71−73同士の接触が防止され、作業への安全性が向上する。
[3] The moving object
[4]第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止したとき、第1通路11の端17または第2通路12の端18に移動部20が寄るように、移動制御部80は、移動部20を制御する。移動部20および別移動体71−73は、第1通路11または第2通路12を移動しやすくなる。これにより、別移動体71−73と移動部20との接触、または、別移動体71−73同士の接触が防止され、移動部20または別移動体71−73の作業効率が向上する。
[4] When the moving
[5]移動体数補正部67は、同時移動信号Ssまたは同数信号Snを取得したとき、移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dを補正する。これにより、移動部20または別移動体71−73が同時に交差点13に移動した場合でも、先着順に交差点13を通過できる。このため、作業への安全性が向上する。移動体モニタ40は、移動体数Nmおよび対移動体数Nm_Dを表示する。これにより、交差点13付近の状況がわかりやすくなるため、作業への安全性が向上する。
[5] The mobile unit
[6]移動体数補正部67は、移動体推定位置Epまたは別移動体71−73の位置に基づいて、移動体の移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dを補正する。これにより、別移動体71−73と通信する頻度が少なくなる。このため、移動体制御装置1のシステムコストまたは通信負荷を低減できる。
[6] The moving object
(第2実施形態)
第2実施形態では、移動部および別移動体が異なり、収容最大数演算部および進入可能判定部をさらに備える点を除き、第1実施形態と同様である。
Second Embodiment
The second embodiment is the same as the first embodiment except that the moving unit and the different moving body are different, and further including a maximum accommodation number calculating unit and an approach possibility determining unit.
第2実施形態の移動体制御装置2では、移動部220または別移動体271−273は、第1停止位置P1または第2停止位置P2で停止した後、交差点13内に向かって移動する。移動部220または別移動体271−273が交差点13内に進入した後、移動部220または別移動体271−273は、交差点13の内側を周回する。別移動体271−273は、それぞれ等間隔で周回している。
In the
図13に示すように、移動体制御装置2は、収容最大数演算部268および進入可能判定部269をさらに備える。
収容最大数演算部268は、交差点13内に移動部220または別移動体271−273が収容可能な数である収容最大数Nh_maxを演算可能である。収容最大数Nh_maxは、第1通路幅Wp1、第2通路幅Wp2および交差点13の大きさに基づいて、設定される。
As shown in FIG. 13, the
The accommodation maximum
進入可能判定部269は、別移動体271−273が周回している交差点13に移動部220が進入可能か否かを判定する。
移動体数Nmが収容最大数Nh_maxから1を減算した値以下であるとき、進入可能判定部269は、移動部220が進入可能と判定する。このとき、進入可能判定部269は、進入可能信号Seを移動制御部280に出力する。
移動体数Nmが収容最大数Nh_maxであるとき、進入可能判定部269は、移動部220が進入不可と判定する。このとき、進入可能判定部269は、進入不可信号Siを移動制御部280に出力する。
The entry
When the moving object number Nm is equal to or less than a value obtained by subtracting 1 from the accommodation maximum number Nh_max, the entry
When the moving object number Nm is the accommodation maximum number Nh_max, the approach
移動制御部280は、進入可能信号Seを取得したとき、移動部20が交差点13に向かって移動する。移動部20は、別移動体271−273と同様に、周回する。また、移動制御部280は、進入不可信号Siを取得したとき、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止したままとなるように、移動部20を制御する。
When the
図14に示すように、別移動体271−273のそれぞれを第1別移動体271、第2別移動体272および第3別移動体273とする。図において、紙面に対して上側に、第1別移動体271を記載している。また、紙面に対して下側に、第2別移動体272を記載している。さらに、紙面に対して左側に、第3別移動体273を記載している。また、紙面に対して右側に、交差点13に進入した移動部220を記載している。
As shown in FIG. 14, each of the separate
移動部220の中心を移動部中心Omとする。第1別移動体271の中心を第1中心O1とする。第2別移動体272の中心を第2中心O2とする。第3別移動体273の中心を第3中心O3とする。交差点13の中心を交差点中心Oiとする。交差点中心Oiと第1中心O1との線分を第1線分X1とする。交差点中心Oiと第2中心O2との線分を第2線分X2とする。交差点中心Oiと第3中心O3との線分を第3線分X3とする。交差点中心Oiと移動部中心Omとの線分を移動部線分Xmとする。図において、各線分の所在を明確にするため、第1線分X1を実線で記載している。第2線分X2を一点鎖線で記載している。第3線分X3を二点鎖線で記載している。移動部線分Xmを破線で記載している。
The center of the moving
第1線分X1と移動部線分Xmとでなす角度を第1角度θ1[度]とする。移動部線分Xmと第2線分X2とでなす角度を第2角度θ2[度]とする。第2角度θ2と第3線分X3とでなす角度を第3角度θ3[度]とする。第3線分X3と第1線分X1とでなす角度を第4角度θ4[度]とする。移動制御部280は、移動部220が交差点13に進入したとき、第1角度θ1、第2角度θ2、第3角度θ3および第4角度θ4が等角度θ[度]で等しくなるように、移動部220を制御する。本明細書中、「等しい」は、常識的な誤差範囲を含むものとする。等角度θは、以下関係式(1)で表される。
(数1)
θ=360÷Nh_max ・・・(1)
An angle formed by the first line segment X1 and the moving section line segment Xm is taken as a first angle θ1 [degree]. An angle formed by the moving part line segment Xm and the second line segment X2 is taken as a second angle θ2 [degree]. An angle formed by the second angle θ2 and the third line segment X3 is taken as a third angle θ3 [degree]. An angle formed by the third line segment X3 and the first line segment X1 is taken as a fourth angle θ4 [degree]. The
(1)
θ = 360 ÷ Nh_max (1)
図15のフローチャートを参照して、移動体制御装置2の制御および別移動体271−273の制御について説明する。
ステップ201において、停止位置検出部61は、第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出したか否かを判定する。
第1停止位置P1または第2停止位置P2を検出したとき、処理は、ステップ202に移行する。
第1停止位置P1および第2停止位置P2を検出しなかったとき、処理は、ステップ210に移行する。
The control of the
In step 201, the stop
When the first stop position P1 or the second stop position P2 is detected, the process proceeds to step 202.
When the first stop position P1 and the second stop position P2 are not detected, the process proceeds to step 210.
ステップ202において、環境認識部30は、別移動体71−73を検出する。環境認識部30により、移動体数計上部62は、移動体数Nmを計上する。
ステップ203において、収容最大数演算部268は、収容最大数Nh_maxを演算する。
In step 202, the
In step 203, the accommodation maximum
ステップ204において、進入可能判定部269は、別移動体271−273が周回している交差点13に移動部220が進入可能か否かを判定する。進入可能判定部269は、移動体数Nmが収容最大数Nh_maxから1を減算した値以下であるか否かを判定する。
In step 204, the entry
移動体数Nmが収容最大数Nh_maxであるとき、処理は、ステップ205に移行する。
ステップ205において、移動制御部80は、第1停止位置P1または第2停止位置P2で移動部20が停止するように、移動部20を制御する。
When the number Nm of mobile objects is the accommodation maximum number Nh_max, the process proceeds to step 205.
In step 205, the
移動体数Nmが収容最大数Nh_maxから1を減算した値以下であったとき、処理は、ステップ206に移行する。
ステップ206において、移動制御部80は、移動部20が交差点13に向かって移動し、別移動体271−273と同様に、周回するように、移動部20を制御する。
ステップ207−209は、第1実施形態のステップ106−108と同様である。
ステップ210において、移動制御部80は、移動部20が交差点13を通過するように、移動部20を制御する。
ステップ211は、第1実施形態のステップ112と同様である。
If the mobile object number Nm is equal to or less than the value obtained by subtracting 1 from the accommodation maximum number Nh_max, the process proceeds to step 206.
In step 206, the
Steps 207-209 are similar to steps 106-108 of the first embodiment.
In step 210, the
Step 211 is the same as step 112 in the first embodiment.
第2実施形態においても、第1実施形態と同様の効果を奏する。さらに、第2実施形態では、移動部220または別移動体271−273が第1停止位置P1または第2停止位置P2で停止する時間を短縮できる。また、移動部220および別移動体271−273が等角度θで周回するため、周回中の別移動体271−273と移動部220との接触または別移動体271−273同士の接触が防止され、作業への安全性が向上する。
Also in the second embodiment, the same effects as in the first embodiment can be obtained. Furthermore, in the second embodiment, it is possible to shorten the time for which the moving
(他の実施形態)
(i)移動部の車輪は、オムニホイールであり、3つ以上の円筒を含んでもよい。オムニホイールに用いられる円筒は、樽型であり、車輪の円周上に設けられている。この円筒は、車輪に対して自由に回転可能である。この車輪により、移動部は、前後左右に自由に移動可能である。また、移動部は、車輪に金属、ゴムまたは樹脂等のベルトが巻回されて、移動してもよい。
(Other embodiments)
(I) The wheels of the moving part are omni wheels and may include three or more cylinders. The cylinder used for the omni wheel is barrel shaped and is provided on the circumference of the wheel. The cylinder is freely rotatable relative to the wheel. The moving unit can freely move in the front, rear, left, and right by the wheel. In addition, the moving unit may move by winding a belt made of metal, rubber, resin, or the like on the wheel.
(ii)環境認識部は、移動部が停止したときに、別移動体を検出することに限定されず、移動部が走行中に、別移動体を検出してもよい。
(iii)交差点通過判定部は、別移動体が交差点から離れる方向に移動し、かつ、交差点縁ではなく、第1停止位置または第2停止位置を通過したとき、別移動体が交差点を通過したと判定してもよい。
(Ii) The environment recognition unit is not limited to detecting another mobile body when the mobile unit stops, and may detect another mobile body while the mobile unit is traveling.
(Iii) The intersection passage determination unit moves the other mobile object in the direction away from the intersection and passes the first stop position or the second stop position instead of the intersection edge, the other mobile object passes the intersection It may be determined that
(iv)図16に示すように、第1通路11または第2通路12に、移動部20および別移動体71が同一方向で並走してもよい。
(v)図17に示すように、第1通路11または第2通路12に、移動部20および別移動体71が同一方向で直列して移動してもよい。この場合、複数の停止位置が設定される。移動部20および別移動体71が同一方向で並走される場合、ならびに、移動部20および別移動体71が同一方向で直列して移動する場合、移動体数補正部67により、移動体の移動体数Nmまたは対移動体数Nm_Dが補正される。
(Iv) As shown in FIG. 16, the moving
(V) As shown in FIG. 17, the moving
(vi)図18に示すように、第1距離L1または第2距離L2は、0であってもよい。第1距離L1または第2距離L2が0であるとき、第1停止位置P1または第2停止位置P2は、交差点縁14に一致する。このとき、停止位置検出部61は、交差点縁14を検出可能である。
(Vi) As shown in FIG. 18, the first distance L1 or the second distance L2 may be zero. When the first distance L1 or the second distance L2 is 0, the first stop position P1 or the second stop position P2 coincides with the
(vii)移動体数変更部は、移動体数Nmに加算、乗算または除算して、移動体数Nmを変更してもよい。また、移動体数補正部は、移動体数変更部の変更に基づき、移動体数Nmに減算、乗算または除算して、移動体数Nmを補正してもよい。
以上、本発明はこのような実施形態に限定されるものではなく、発明の趣旨を逸脱しない範囲において、種々の形態で実施することができる。
(Vii) The mobile unit number change unit may change the mobile unit number Nm by adding, multiplying or dividing the mobile unit number Nm. The moving object number correction unit may correct the moving object number Nm by subtracting, multiplying or dividing the moving object number Nm based on the change of the moving object number changing unit.
As mentioned above, this invention is not limited to such embodiment, In the range which does not deviate from the meaning of invention, it can implement with various forms.
11 ・・・第1通路、 12 ・・・第2通路、 13 ・・・交差点、
20、220 ・・・移動部、 30 ・・・環境認識部、
62 ・・・移動体数計上部、
63 ・・・交差点通過判定部、
64 ・・・移動体数変更部、
71、72、73、271、272、273 ・・・別移動体、
80、280 ・・・移動制御部。
11 ··· First passage, 12 ··· Second passage, 13 ··· Intersection,
20, 220 ・ ・ ・ Moving part, 30 ・ ・ ・ Environmental recognition part,
62 · · · Mobile number counting section,
63 · · · Intersection passing judgment unit,
64 · · · Number of moving objects changer,
71, 72, 73, 271, 272, 273 ・ ・ ・ another mobile unit,
80, 280 ... movement control unit.
Claims (12)
前記移動部に対して前後、左右または天地側の別移動体(71、72、73、271、272、273)を検出可能な環境認識部(30)と、
前記環境認識部が前記別移動体を検出したとき、停止しているまたは前記交差点を移動している前記別移動体の数である移動体数(Nm)を計上する移動体数計上部(62)と、
前記別移動体が前記交差点を通過したか否かを判定する交差点通過判定部(63)と、
前記別移動体が前記交差点を通過したとき、前記移動体数を変更する移動体数変更部(64)と、
前記移動体数変更部により前記移動体数が変更されて、前記移動体数が所定の数になったとき、前記移動部が前記交差点を移動するように、前記移動部を制御する移動制御部(80、280)と、
を備える移動体制御装置。 A first passage (11), a second passage (12) intersecting the first passage, and a movable portion (20, 220) capable of moving an intersection (13) in which the first passage and the second passage intersect. )When,
An environment recognition unit (30) capable of detecting another mobile body (71, 72, 73, 271, 272, 273) on the front, rear, left, right or top side with respect to the mobile part;
When the environment recognition unit detects the other moving object, the mobile number counting unit (62) counts the number of moving objects (Nm), which is the number of the different moving objects that are stopped or moving at the intersection. )When,
An intersection passage determination unit (63) that determines whether the other moving object has passed the intersection;
A moving object number changing unit (64) that changes the moving object number when the separate moving object passes the intersection;
A movement control unit that controls the moving unit such that the moving unit moves the intersection when the number of moving objects is changed by the moving object number changing unit and the number of moving objects reaches a predetermined number. (80, 280) and
Mobile control device comprising:
前記移動制御部は、前記交差点縁、前記第1停止位置または前記第2停止位置で前記移動部が停止するように、前記移動部を制御する請求項1または2に記載の移動体制御装置。 An intersection edge (14) which is an outer edge of the intersection, a first stop position (P1) which is a position distant from the intersection edge in the first passage, and a second position which is a distance from the intersection edge in the second passage And a stop position detection unit (61) capable of detecting the stop position (P2),
The mobile control device according to claim 1, wherein the movement control unit controls the moving unit such that the moving unit is stopped at the intersection edge, the first stop position, or the second stop position.
前記移動部および前記別移動体が前記交差点に向かって、同時に移動するか否かを検出する同時移動検出部(65)と、
前記移動部および前記別移動体が前記交差点に向かって、同時に移動するとき、前記移動体数または前記対移動体数を補正する移動体数補正部(67)と、
をさらに備える請求項3から5のいずれか一項に記載の移動体制御装置。 Assuming that the number of moving objects detected by the other moving object, which are stopped or moving at the intersection, is the number of moving objects (Nm_D),
A simultaneous movement detecting unit (65) for detecting whether or not the moving unit and the separate moving body move simultaneously toward the intersection;
A moving body number correction unit (67) that corrects the number of moving bodies or the number of moving bodies when the moving unit and the separate moving body move simultaneously toward the intersection;
The mobile control device according to any one of claims 3 to 5, further comprising:
前記移動体数および前記対移動体数が一致しているか否かを判定する同数検出部(66)と、
前記移動体数および前記対移動体数が一致したとき、前記移動体数または前記対移動体数を補正する移動体数補正部(67)と、
をさらに備える請求項3から5のいずれか一項に記載の移動体制御装置。 Assuming that the number of moving objects detected by the other moving object, which are stopped or moving at the intersection, is the number of moving objects (Nm_D),
A same number detection unit (66) that determines whether or not the number of moving objects and the number of moving objects match;
A moving object number correction unit (67) for correcting the moving object number or the moving object number when the moving object number and the moving object number match;
The mobile control device according to any one of claims 3 to 5, further comprising:
前記移動制御部(280)は、前記移動体数が前記収容最大数から1を減算した値以下であったとき、前記移動部が前記交差点に向かって移動するように、前記移動部を制御する請求項3から8のいずれか一項に記載の移動体制御装置。 When the stop position detection unit detects the intersection edge, the first stop position or the second stop position, the moving unit (220) or the separate moving body (271, 272, 273) can be accommodated at the intersection And an accommodation maximum number calculation unit (268) for calculating the accommodation maximum number (Nh_max), which is
The movement control unit (280) controls the movement unit such that the movement unit moves toward the intersection when the number of moving objects is equal to or less than a value obtained by subtracting 1 from the accommodation maximum number. The mobile control device according to any one of claims 3 to 8.
前記収容最大数をNh_maxとすると、
前記移動制御部は、以下の式(1)が成り立つように、前記移動部を制御する請求項10に記載の移動体制御装置。
(数1)
θ=360÷Nh_max ・・・(1) Let the said equal angle be θ [degree],
Assuming that the maximum number of accommodation is Nh_max,
The movable body control device according to claim 10, wherein the movement control unit controls the moving unit such that the following equation (1) holds.
(1)
θ = 360 ÷ Nh_max (1)
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