JP2022003437A - Control system and control method of mobile body - Google Patents

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Takashi Yukimura
摩梨花 林
Marika Hayashi
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Abstract

To provide a mobile body control system which has a small load to an operator and a small load to a circuit and can confirm travel to a destination of an automatic mobile body.SOLUTION: A mobile body control system includes a mobile body A, environmental information acquisition means B, a terminal device C provided separately from the mobile body, and movement control means D. The environmental information acquisition means detects an obstacle existing around the mobile body to provide the terminal device with the obstacle. The terminal device includes map creation means C1 for creating map information including information of the obstacle, image display means C2 capable of displaying the information of the obstacle, input means C4 capable of changing the information of the obstacle, and route calculation means C3 for calculating a route to a destination. The map creation means creates virtual map information including the changed information of the obstacle. The route calculation means calculates a virtual route to the destination on the basis of the virtual map information. The terminal device provides the movement control means with the information of the obstacle, the virtual map information and/or the virtual route. The movement control means starts movement of the mobile body along the virtual route.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、自律移動式の移動体の制御システム及び制御方法に関し、特に、移動体と、移動体と接続可能な遠隔オペレータ用端末装置と、を含む移動体の制御システム及び制御方法に関する。 The present invention relates to a control system and a control method for an autonomous mobile body, and more particularly to a control system and a control method for the mobile body including the mobile body and a terminal device for a remote operator that can be connected to the mobile body.

従来から、環境地図を記憶して目標地点まで自律移動するロボットが知られている。例えば、特許文献1には、障害物がある環境下において、障害物をよけながら予め定められた経路に沿って自律移動することができる移動ロボットが開示されている。移動ロボットは、統合マップ作成部によって、環境地図情報と、ステレオビジョンセンサで観測した障害物の位置を示す地図情報を重ね合わせ、統合したグリッドマップを生成し、障害物の種類に応じた重みと距離の逆数との積を計算する。例えば、壁に対して1.0の重みを使用し、人間に対して0.5を使用し、ロボットと各物体との安全な距離を設定する。この値に対して、閾値を設定して、ロボットの前に開いている自由空間を決め、すべての開いている自由空間を移動先として、最適な経路を選択する。 Conventionally, a robot that memorizes an environmental map and autonomously moves to a target point has been known. For example, Patent Document 1 discloses a mobile robot capable of autonomously moving along a predetermined route while avoiding obstacles in an environment with obstacles. The mobile robot superimposes the environmental map information and the map information indicating the position of the obstacle observed by the stereovision sensor to generate an integrated grid map by the integrated map creation unit, and weights according to the type of obstacle. Calculate the product with the reciprocal of the distance. For example, use a weight of 1.0 for a wall and 0.5 for a human to set a safe distance between the robot and each object. A threshold is set for this value to determine the free space that is open in front of the robot, and the optimum route is selected with all open free spaces as the destinations.

また、障害物の種類を判別するための種々の方法も提案されている。特許文献2には、周辺に存在する障害物を検出する障害物検出手段と、マップ情報を記憶するマップ情報記憶手段と、前記移動手段により移動した量からこの機器本体のマップ上の位置を算出するマイクロ・コンピュータ手段とを備えた自走式機器において、マップ位置毎に機器本体の通過回数と障害物検出手段で検出した障害物の検出回数をカウントすることにより、一時的な障害物と常に存在する障害物を区別し、動的に変化する環境の中においても走行可能な領域を推定することが開示されている。特許文献3には、カメラを介して画像を取得し、光検出器を介してポイントクラウドを取得し、画像におけるオブジェクトとポイントクラウドのオブジェクトクラスタの点とを関連付け、画像におけるオブジェクトに対して付されたラベルによってポイントクラウドの3次元(3D)オブジェクトを特定することが開示されており、ポイントクラウド内の自動車、歩行者、自転車、又は動物等の動的な交通参加者を特定し、動的な交通参加者をポイントクラウドから削除して、より正確な位置推定及び地図作成を実行することが開示されている。 Various methods for determining the type of obstacle have also been proposed. In Patent Document 2, an obstacle detecting means for detecting an obstacle existing in the vicinity, a map information storing means for storing map information, and a position on a map of the apparatus main body are calculated from the amount moved by the moving means. In a self-propelled device equipped with a microcomputer means for monitoring, by counting the number of times the device body has passed and the number of times an obstacle detected by the obstacle detecting means has been detected for each map position, a temporary obstacle can always be detected. It is disclosed to distinguish existing obstacles and estimate the travelable area even in a dynamically changing environment. In Patent Document 3, an image is acquired via a camera, a point cloud is acquired via a light detector, an object in the image is associated with a point in an object cluster of the point cloud, and the object is attached to the object in the image. It is disclosed that the three-dimensional (3D) object of the point cloud is identified by the label, and the dynamic traffic participants such as automobiles, pedestrians, bicycles, or animals in the point cloud are identified and dynamically. It is disclosed to remove traffic participants from the point cloud to perform more accurate location estimation and mapping.

さらに、移動体の動作に人間が介在する技術についても提案されている。前掲特許文献2には、マップ情報記憶手段で記憶しているマップ情報の一部または全てをユーザが修正することが可能なマップ情報修正手段を備えたことにより、現在の状況をユーザが把握しながら、ユーザの意図に合わせたマップ情報に書き換え、例えば、自走式機器が間違って認識した障害物を取り除く、あるいは認識しなかった障害物や段差やストーブなどの走行させたくない場所を障害物として指定できること、ユーザの意図した任意の形状を境界壁として指定できることが開示されている。また、特許文献4には、自律走行ロボットが設定経路を走行中に存在した障害物に対し、撮像部を用いて当該障害物を撮像し、パターンマッチングにより障害物のタイプを識別し、過去の回避行動のデータから回避行動を選択して障害物を回避すること、及び障害物を回避できない場合、操作端末に遠隔操作要求信号を出力し、操作端末のオペレータの遠隔操作により障害物を回避することが開示されている。 Furthermore, a technique in which a human intervenes in the movement of a moving body has also been proposed. The above-mentioned Patent Document 2 is provided with a map information correction means capable of correcting a part or all of the map information stored in the map information storage means, so that the user can grasp the current situation. However, the map information is rewritten according to the user's intention, for example, the obstacles that the self-propelled device mistakenly recognizes are removed, or the obstacles that the self-propelled device does not recognize, the steps, the stove, and other places that you do not want to drive are the obstacles. It is disclosed that any shape intended by the user can be specified as a boundary wall. Further, in Patent Document 4, an obstacle that has existed while the autonomous traveling robot is traveling on a set path is imaged by using an image pickup unit, and the type of the obstacle is identified by pattern matching. Select an avoidance action from the avoidance action data to avoid the obstacle, and if the obstacle cannot be avoided, output a remote control request signal to the operation terminal and avoid the obstacle by remote control of the operator of the operation terminal. Is disclosed.

特開2007−249632号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-249632 特開2007−323402号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2007-323402 特開2019−207220号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-207220 特開2013−206237号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2013-206237

従来の自律式移動体では、経路算出の際に障害物を避けて経路を算出しているが、障害物が密集する環境では経路を算出できない状況や、障害物を避けるために遠回りの経路が算出される場合がある。特に、特許文献1のように、ロボットと各物体との安全な距離を設定する場合には、安全マージンのために実際の障害物の大きさよりも広い範囲において経路としない領域(移動不可領域)が設定される。このため、実際には移動体が通行可能な隙間があっても移動不可領域によって経路が塞がれてしまい経路算出不能又は遠回りの経路算出となることがある。特許文献2及び3に記載されているように、一時的又は動的な障害物を判別し、それらを無視してより正確な位置推定及び地図作成を実行した場合であっても、経路算出の際には、一時的又は動的な障害物が実際に存在すれば無視することはできず、障害物を避けて経路を算出するため、上記の課題は解決されない。 In the conventional autonomous mobile body, the route is calculated by avoiding obstacles when calculating the route, but in a situation where the route cannot be calculated in an environment where obstacles are crowded, or a detour route is used to avoid obstacles. May be calculated. In particular, when setting a safe distance between the robot and each object as in Patent Document 1, a region (non-movable region) that does not serve as a path in a range wider than the actual size of the obstacle for a safety margin. Is set. Therefore, in reality, even if there is a gap through which the moving body can pass, the route may be blocked by the immovable area, and the route may not be calculated or the detour route may be calculated. As described in Patent Documents 2 and 3, even when temporary or dynamic obstacles are discriminated and ignored to perform more accurate position estimation and cartography, route calculation is performed. In some cases, if a temporary or dynamic obstacle actually exists, it cannot be ignored, and the route is calculated while avoiding the obstacle, so that the above problem cannot be solved.

また、特許文献2には、自走式機器が間違って認識した障害物をユーザが取り除くことは開示されているが、これは実際には存在しない障害物の誤認識を修正しただけであり、実際に障害物が存在し、経路を算出できない場合に適用されるものではない。さらに、誤認識の障害物を取り除いた後の経路がどのようになるのかユーザに不明であり、自走式機器が目的地まで走行できることを確定するものではない。 Further, Patent Document 2 discloses that the user removes an obstacle mistakenly recognized by the self-propelled device, but this only corrects the misrecognition of an obstacle that does not actually exist. It does not apply when an obstacle actually exists and the route cannot be calculated. Furthermore, it is unclear to the user what the route will be after removing the obstacle of misrecognition, and it is not certain that the self-propelled device can travel to the destination.

さらに、人間がコントローラで遠隔操作できるロボットもあるが、一人の人間が一台のロボットを操作する必要があるため、ロボットによる自動化、生産性向上、経費削減、大量生産などのメリットが少なくなる。長時間にわたって複数のロボットを管理する場合にはオペレータの負担が大きくなるという問題もある。また、ロボットの置かれている状況を把握するために、ロボットが取得した各種センサからの各種情報(音声情報、画像情報等)をロボットからコントローラに常に送信する必要があり、さらに、コントローラからロボットにもロボットの操作内容を送信する必要がある。このため、ロボットとコントローラとの間で送受信される通信量が膨大になり、処理速度が低下し、応答性が悪くなるおそれがあった。加えて、人間が遠隔操作する際にはロボットを操縦しながらロボット周辺の映像をリアルタイムで確認する必要があるが、タイムラグを原因とする操縦の困難性の問題もある。特許文献2には、ユーザの意図した任意の形状を境界壁として指定し、ユーザの意図した境界壁内の空間を走行させることが開示されているが、障害物が密集する環境で経路を算出できない状況を解消できるものではない。また、特許文献4には、操作端末のオペレータの遠隔操作により障害物を回避することが開示されている。しかし、特許文献4においても、結局直面する障害物に対する場当たり的な対応に過ぎず、最終的な目的地までの走行の完遂を確定するものではない。 Furthermore, although there are robots that can be remotely controlled by humans with a controller, since one person needs to operate one robot, the merits of automation, productivity improvement, cost reduction, mass production, etc. by the robot are reduced. When managing a plurality of robots over a long period of time, there is also a problem that the burden on the operator becomes large. In addition, in order to grasp the situation of the robot, it is necessary to constantly send various information (voice information, image information, etc.) from various sensors acquired by the robot from the robot to the controller, and further, the controller must send the robot to the controller. It is also necessary to send the operation details of the robot. For this reason, the amount of communication transmitted and received between the robot and the controller becomes enormous, the processing speed may decrease, and the responsiveness may deteriorate. In addition, when a human remotely controls the robot, it is necessary to check the image around the robot in real time while manipulating the robot, but there is also a problem of difficulty in maneuvering due to a time lag. Patent Document 2 discloses that an arbitrary shape intended by the user is designated as a boundary wall and travels in a space inside the boundary wall intended by the user, but a route is calculated in an environment where obstacles are crowded. It cannot solve the situation that cannot be solved. Further, Patent Document 4 discloses that an obstacle is avoided by remote control of an operator of an operation terminal. However, even in Patent Document 4, it is only an ad hoc response to the obstacles that it faces in the end, and it does not determine the completion of traveling to the final destination.

本発明は、前述した問題の一部を解決することを目的とするものであり、特にオペレータへの負担および回線への負担が少なく、自律移動体の目的地までの走行を確認可能な移動体の制御システム又は制御方法を提供することを目的の一つとする。 The present invention aims to solve a part of the above-mentioned problems, and in particular, the burden on the operator and the burden on the line are small, and the traveling body of the autonomous moving body can be confirmed to travel to the destination. One of the purposes is to provide a control system or control method for the above.

上記課題を解決するため、本発明の移動体の制御システムは、移動手段を有する移動体と、前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記移動体とは離れて設けられた遠隔オペレータ用端末装置と、前記移動体の前記移動手段を制御する移動制御手段と、を含む移動体の制御システムであって、前記環境情報取得手段は、環境情報として前記移動体の周囲に存在する障害物を検出し、前記遠隔オペレータ用端末装置に環境情報を提供可能であり、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記環境情報に含まれる障害物の情報を含む地図情報を作成する地図作成手段と、前記地図情報に含まれる障害物の情報を表示可能な画像表示手段と、前記画像表示手段に表示された前記障害物の情報を変更可能な入力手段と、地図情報に基づき出発位置から目的地までの経路を算出する経路算出手段と、を含み、前記地図作成手段は、前記入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成し、前記経路算出手段は、前記仮想地図情報に基づき前記移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出し、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記移動制御手段に、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を提供可能であり、前記移動制御手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置から提供された前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路に基づいて、前記移動体の前記移動手段を制御して、前記仮想経路に沿って前記移動体の移動を開始する。 In order to solve the above problems, the moving body control system of the present invention is provided separately from the moving body having the moving body, the environmental information acquisition means for acquiring the environmental information around the moving body, and the moving body. A moving body control system including a remote operator terminal device and a moving control means for controlling the moving means of the moving body, wherein the environmental information acquisition means is around the moving body as environmental information. It is possible to detect obstacles existing in the remote operator and provide environmental information to the remote operator terminal device, and the remote operator terminal device creates map information including information on obstacles included in the environmental information. The creation means, the image display means capable of displaying the information of the obstacle included in the map information, the input means capable of changing the information of the obstacle displayed on the image display means, and the departure position based on the map information. The map creation means includes virtual map information including information on obstacles changed by the input means, and the route calculation means includes the route calculation means for calculating a route from the destination to the destination. Based on the virtual map information, the virtual route from the self-position or the departure position of the moving body to the destination is calculated, and the remote operator terminal device informs the movement control means of the obstacle information changed by the input means. , The virtual map information and / or the virtual route can be provided, and the movement control means can provide information on obstacles changed by the input means provided from the remote operator terminal device, the virtual map information, and the virtual map information. / Or, based on the virtual path, the moving means of the moving body is controlled to start the movement of the moving body along the virtual path.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記移動体の制御システムは、障害物の画像を取得する画像情報取得手段をさらに含み、前記画像情報取得手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置に障害物の画像情報を提供可能であり、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記画像表示手段に前記障害物の画像情報を表示可能であってもよい。 Further, in the moving body control system, the moving body control system further includes an image information acquisition means for acquiring an image of an obstacle, and the image information acquisition means has an obstacle on the remote operator terminal device. The image information can be provided, and the remote operator terminal device may be able to display the image information of the obstacle on the image display means.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記環境情報取得手段及び前記移動制御手段は、前記移動体に設けられ、前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段と同一の経路算出方法を実行可能な経路算出手段を有していてもよい。 Further, in the control system of the mobile body, the environmental information acquisition means and the movement control means are provided in the mobile body, and the mobile body is the same route calculation method as the route calculation means of the remote operator terminal device. It may have a route calculation means capable of executing.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段と同一の地図作成方法を実行可能な地図作成手段を有していてもよい。 Further, in the moving body control system, the moving body may have a map making means capable of executing the same map making method as the map making means of the remote operator terminal device.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記地図情報は、複数のセルに分割されており、各セルに障害物の情報として前記障害物に基づくコストが設定され、前記入力手段は、前記セルのコストを変更可能であってもよく、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報に含まれる障害物が選択されると、選択した障害物に基づいてコストが設定された領域のコストを変更可能な状態にしてもよい。さらに、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報の少なくとも1つのセルが選択されると、選択したセルの周囲又は選択したセルを含む障害物を通過可能なコストに変更してもよい。 Further, in the moving body control system, the map information is divided into a plurality of cells, a cost based on the obstacle is set as information on the obstacle in each cell, and the input means is the cell. The cost may be variable, and the remote operator terminal device may be based on the selected obstacle when the obstacle included in the map information displayed on the image display means is selected by the input means. The cost of the area where the cost is set may be changed. Further, when at least one cell of the map information displayed on the image display means is selected by the input means, the remote operator terminal device passes around an obstacle including the selected cell or around the selected cell. It may be changed to a possible cost.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって障害物を可動な障害物として設定されると、設定された障害物が存在しない状態の仮想地図情報を作成し、仮想経路を算出し、可動な障害物の情報を前記移動制御手段に提供し、前記移動制御手段は、可動な障害物の情報が提供されると、可動な障害物が移動して通行可能な状態となるまで待機する待機処理を実行してもよい。 Further, in the mobile control system, when the remote operator terminal device is set as a movable obstacle by the input means, it creates virtual map information in a state where the set obstacle does not exist. Then, a virtual route is calculated, and information on the movable obstacle is provided to the movement control means. When the information on the movable obstacle is provided, the movement control means moves and passes through the movable obstacle. A wait process may be executed that waits until it becomes possible.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段で目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、予め設定された障害物の情報を取得した場合、経路が変更された場合、又は前記移動体が経路から外れて移動した場合、オペレータに対し、障害物の情報の変更を要求してもよい。 Further, in the mobile body control system, the remote operator terminal device is set in advance when the route to the destination cannot be calculated by the route calculation means or when an obstacle blocking the moving route is detected. When the information on the obstacle is acquired, the route is changed, or the moving body moves off the route, the operator may be requested to change the information on the obstacle.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段によって算出した前記仮想経路を前記画像表示手段に表示し、オペレータからの移動体への送信許可信号を受信後、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を前記移動制御手段に提供してもよい。 Further, in the moving body control system, the remote operator terminal device displays the virtual route calculated by the route calculating means on the image display means, and after receiving the transmission permission signal from the operator to the moving body. , The obstacle information changed by the input means, the virtual map information and / or the virtual route may be provided to the movement control means.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記遠隔オペレータ用端末装置は、シミュレーションして得られた変更内容の候補又は仮想経路の候補を前記画像表示手段に表示してもよい。 Further, in the mobile control system, the remote operator terminal device may display a candidate for a change content or a candidate for a virtual route obtained by simulation on the image display means.

さらに、上記移動体の制御システムにおいて、前記移動制御手段は、前記移動体を障害物に接触させる接触動作を実行させてもよい。 Further, in the moving body control system, the moving control means may execute a contact operation of bringing the moving body into contact with an obstacle.

また、本発明の移動体の制御方法は、移動手段を有する移動体と、前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記移動体とは離れて設けられた遠隔オペレータ用端末装置と、前記移動体の前記移動手段を制御する移動制御手段と、を含む移動体の制御方法であって、前記環境情報取得手段によって、環境情報として前記移動体の周囲に存在する障害物を検出し、前記遠隔オペレータ用端末装置に環境情報を提供するステップと、前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段によって、前記環境情報に含まれる障害物の情報を含む地図情報を作成するステップと、前記遠隔オペレータ用端末装置の画像表示手段に前記地図情報に含まれる障害物の情報を表示し、前記遠隔オペレータ用端末装置の入力手段によって画像表示手段に表示された前記障害物の情報を変更するステップと、前記地図作成手段によって、前記入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成するステップと、前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段によって、前記仮想地図情報に基づき前記移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出するステップと、前記移動制御手段に、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を提供するステップと、前記移動制御手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置から提供された前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路に基づいて、前記移動体の前記移動手段を制御して、前記仮想経路に沿って前記移動体の移動を開始するステップと、を含む。 Further, the method for controlling a moving body of the present invention is for a moving body having the moving means, an environmental information acquisition means for acquiring environmental information around the moving body, and a remote operator provided separately from the moving body. A method for controlling a moving body including a terminal device and a moving control means for controlling the moving means of the moving body, and an obstacle existing around the moving body as environmental information by the environmental information acquisition means. And a step of providing environmental information to the remote operator terminal device, and a step of creating map information including information on obstacles included in the environmental information by the map creating means of the remote operator terminal device. , The information of the obstacle included in the map information is displayed on the image display means of the remote operator terminal device, and the information of the obstacle displayed on the image display means by the input means of the remote operator terminal device is changed. A step of creating virtual map information including information on obstacles changed by the input means by the map creating means, and a route calculation means of the remote operator terminal device based on the virtual map information. The step of calculating the virtual route from the self-position or the departure position of the moving body to the destination, the information of the obstacle changed by the input means, the virtual map information and / or the virtual route to the movement control means. And the movement control means, the movement is based on the obstacle information, the virtual map information and / or the virtual route changed by the input means provided from the remote operator terminal device. It comprises a step of controlling the moving means of the body and initiating the movement of the moving body along the virtual path.

さらに、上記移動体の制御方法において、障害物の画像を取得する画像情報取得手段をさらに含み、前記画像情報取得手段によって、障害物の画像情報を取得し、前記遠隔オペレータ用端末装置に前記障害物の画像情報を提供するステップを含んでもよい。 Further, in the moving body control method, an image information acquisition means for acquiring an image of an obstacle is further included, and the image information of the obstacle is acquired by the image information acquisition means, and the obstacle is attached to the remote operator terminal device. It may include a step of providing image information of an object.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記環境情報取得手段及び前記移動制御手段は、前記移動体に設けられ、前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段と同一の経路算出方法を実行可能な経路算出手段を有していてもよい。 Further, in the method for controlling the mobile body, the environmental information acquisition means and the movement control means are provided on the mobile body, and the mobile body is the same route calculation method as the route calculation means of the remote operator terminal device. It may have a route calculation means capable of executing.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段と同一の地図作成方法を実行可能な地図作成手段を有していてもよい。 Further, in the method of controlling the moving body, the moving body may have a map-creating means capable of executing the same map-creating method as the map-creating means of the remote operator terminal device.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記地図情報は、複数のセルに分割されており、各セルに障害物の情報として前記障害物に基づくコストが設定されており、前記入力手段によって前記セルのコストを変更してもよく、さらに、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報に含まれる障害物を選択し、選択した障害物に基づいてコストが設定された領域のコストを前記移動体が移動可能な値に変更してもよい。さらに、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報の少なくとも1つのセルを選択し、選択したセルの周囲又は選択したセルを含む障害物を通過可能なコストに変更してもよい。 Further, in the moving body control method, the map information is divided into a plurality of cells, and a cost based on the obstacle is set as information on the obstacle in each cell, and the cell is set by the input means. In addition, the cost of the area may be changed by selecting an obstacle included in the map information displayed on the image display means by the input means and setting the cost based on the selected obstacle. The moving body may be changed to a movable value. Further, at least one cell of the map information displayed on the image display means by the input means may be selected and changed to a cost capable of passing through an obstacle around the selected cell or including the selected cell.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記入力手段によって障害物を可動な障害物として設定すると、設定した障害物が存在しない状態の仮想地図情報を作成し、仮想経路を算出し、可動な障害物の情報を前記移動制御手段に提供し、前記移動制御手段は、前記可動な障害物が移動した後に前記可動な障害物の位置を通過させてもよい。 Further, in the above-mentioned mobile object control method, when an obstacle is set as a movable obstacle by the input means, virtual map information in a state where the set obstacle does not exist is created, a virtual route is calculated, and a movable obstacle is obtained. Information on the object may be provided to the movement control means, and the movement control means may pass the position of the movable obstacle after the movable obstacle has moved.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段で目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、予め設定された障害物の情報を取得した場合、経路が変更された場合、又は前記移動体が経路から外れて移動した場合、オペレータに対し、障害物の情報の変更を要求してもよい。 Further, in the method for controlling the moving body, the remote operator terminal device is set in advance when the route to the destination cannot be calculated by the route calculating means or when an obstacle blocking the moving route is detected. When the information on the obstacle is acquired, the route is changed, or the moving body moves off the route, the operator may be requested to change the information on the obstacle.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記経路算出手段によって前記仮想地図情報に基づき前記仮想経路が算出できた場合、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を前記移動制御手段に提供してもよい。 Further, in the method for controlling the moving body, when the virtual route can be calculated by the route calculation means based on the virtual map information, the obstacle information changed by the input means, the virtual map information and / or the above. The virtual route may be provided to the movement control means.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記遠隔オペレータ用端末装置は、シミュレーションして得られた変更内容の候補又は仮想経路の候補を前記画像表示手段に表示してもよい。 Further, in the method for controlling a mobile body, the remote operator terminal device may display a candidate for a change content or a candidate for a virtual route obtained by simulation on the image display means.

さらに、上記移動体の制御方法において、前記移動制御手段は、前記移動体を障害物に接触させる接触動作を実行させてもよい。 Further, in the method of controlling the moving body, the moving control means may execute a contact operation of bringing the moving body into contact with an obstacle.

本発明の移動体の制御システムによれば、自律式の移動体において周囲の障害物に起因する問題が発生した際に、遠隔オペレータ用端末装置(以下「端末装置」ともいう)を介して、障害物に起因する問題に対し、遠隔地のオペレータの判断を仰ぐことができる。端末装置では、提供された障害物の情報を画像表示手段に表示し、オペレータに障害物を確認させることができ、入力手段によって地図情報に含まれる障害物の情報を変更させることができる。障害物には、空の段ボール、梱包材、紙袋、風船のように、移動体が衝突してもあまり傷つかず、移動体によって押し退けることができる軽い可動な障害物、柔らかい変形可能な障害物等もある。また、机、椅子のように、下をくぐることができるもの又は扉のように押す方向によっては障害物を容易にどかすことができるものがあり、オペレータは、障害物の情報から、接触して押し退けることが可能な障害物か否かを判断でき、移動体に接触動作を実行させ得る。さらに、一時的な障害物であれば、しばらく待てば障害物が移動して通過可能となることもオペレータは判断でき、移動体に待機処理を実行させ得る。また、未知の障害物に対しては安全マージンを高く取りコスト領域が過剰に広く設定される場合もあるが、オペレータが障害物の情報からどのような障害物か確認し、適切なコスト領域に変更することで、障害物を避けて目的地まで経路を算出できることもある。本発明の移動体の制御システムは、このようなオペレータの判断が必要となる様々な状況に障害物の情報を変更することで対応することが可能である。しかも、本発明の端末装置は、経路算出手段によって入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報に基づき目的地までの仮想経路を算出するため、オペレータに仮想経路を確認させることができ、目的地まで到着したことを確認した後に移動体に情報を送信できるので僅かな通信量で信頼性の高いサポートができる。特に、オペレータの作業としては、障害物を選択してコスト等を変更するだけであり、オペレータの負担を少なくできる。また、オペレータが操作時に受け取る情報を静的な地図情報や環境情報(障害物位置)とし、仮想経路の算出も端末装置上で行うことにより、操作のリアルタイム性を排し、通信のタイムラグによる操作の困難を解決できる。さらに、オペレータと送受信する情報を静的な地図情報や環境情報、仮想経路および障害物の情報の変更内容に限定し、仮想経路の算出も端末装置上で行うことにより、通信回線への負担を減少させることができる。その他の効果については実施の形態の中で説明する。 According to the mobile control system of the present invention, when a problem caused by a surrounding obstacle occurs in an autonomous mobile, the remote operator terminal device (hereinafter, also referred to as “terminal device”) is used. It is possible to seek the judgment of a remote operator for problems caused by obstacles. In the terminal device, the provided obstacle information can be displayed on the image display means, the operator can confirm the obstacle, and the input means can change the obstacle information included in the map information. Obstacles include empty cardboard, packing materials, paper bags, balloons, and other light movable obstacles that are not damaged by a moving object and can be pushed away by the moving object, soft deformable obstacles, etc. There is also. In addition, there are desks and chairs that can pass underneath, or doors that can easily move obstacles depending on the pushing direction, and the operator can contact from the obstacle information. It is possible to determine whether or not the obstacle can be pushed away, and the moving object can be made to perform a contact operation. Further, if it is a temporary obstacle, the operator can determine that the obstacle can move and pass through after waiting for a while, and the moving body can be made to execute the standby process. In addition, for unknown obstacles, the safety margin may be set high and the cost area may be set excessively wide, but the operator confirms what kind of obstacle it is from the obstacle information and sets it in the appropriate cost area. By changing it, it may be possible to calculate the route to the destination while avoiding obstacles. The mobile control system of the present invention can respond to various situations that require the judgment of such an operator by changing the information of obstacles. Moreover, since the terminal device of the present invention calculates the virtual route to the destination based on the virtual map information including the information of the obstacle changed by the input means by the route calculation means, it is possible to have the operator confirm the virtual route. It is possible to send information to the moving object after confirming that it has arrived at the destination, so highly reliable support can be provided with a small amount of communication. In particular, the operator's work is only to select an obstacle and change the cost or the like, and the burden on the operator can be reduced. In addition, the information received by the operator during operation is static map information or environmental information (obstacle position), and the virtual route is calculated on the terminal device, eliminating the real-time nature of the operation and operating due to the communication time lag. Can solve the difficulties of. Furthermore, by limiting the information sent to and received from the operator to static map information, environmental information, virtual routes, and changes in obstacle information, and calculating the virtual route on the terminal device, the burden on the communication line is increased. Can be reduced. Other effects will be described in the embodiments.

本発明の移動体の制御方法のフローチャートの一例An example of a flowchart of a mobile body control method of the present invention 本発明の移動体の制御システムに必要な構成要素のブロック図Block diagram of components required for the mobile control system of the present invention 本発明の制御システムを実現するハードウェアの一例An example of hardware that realizes the control system of the present invention 本発明の制御システムの概略構成を示すブロック図A block diagram showing a schematic configuration of the control system of the present invention. (A)は移動範囲の間取りを示す概略平面図、(B)は基本地図情報を作成するための環境情報取得作業の途中を示す図(A) is a schematic plan view showing the floor plan of the moving range, and (B) is a figure showing the middle of the environmental information acquisition work for creating the basic map information. (A)は移動範囲内全体の環境情報の測定点の配置パターン、(B)は地図情報の平面図(A) is an arrangement pattern of measurement points of environmental information in the entire movement range, and (B) is a plan view of map information. (A)は計測地図情報の作成時における状況を模式的に示す平面図、(B)及び(C)は新たに検出された障害物の画像情報(A) is a plan view schematically showing the situation at the time of creating the measurement map information, and (B) and (C) are image information of newly detected obstacles. (A)は環境情報に基づく計測地図情報、(B)及び(C)は仮想地図情報及び仮想経路を示す図(A) is measurement map information based on environmental information, and (B) and (C) are diagrams showing virtual map information and virtual routes. 移動体における移動体の経路算出補助処理のフローチャートの一例An example of a flowchart of a moving body route calculation assisting process in a moving body 端末装置における移動体の経路算出補助処理のフローチャートの一例An example of a flowchart of a mobile route calculation assisting process in a terminal device 端末装置における仮想経路の候補を提示する処理のフローチャートの一例An example of a flowchart of a process for presenting virtual route candidates in a terminal device 移動体における移動中の被写体を撮影する際のフローチャートの一例An example of a flowchart when shooting a moving subject in a moving object

図1は、本発明の移動体の制御方法のフローチャートの一例である。本発明の移動体の制御システム及び制御方法は、移動体が、障害物により目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、移動体の経路が障害物で変更された場合、又は移動体が経路から外れて移動した場合等、周囲の障害物に起因してオペレータの判断が必要となった際に、遠隔オペレータ用端末装置(端末装置)を介して、障害物に起因する問題に対し、遠隔地のオペレータの判断を仰ぐことができる。図1のS1において、端末装置は移動体の周囲の環境情報、画像情報、地図情報等の障害物の情報を受信し、S2において、受信した障害物の情報を含む地図情報を画像表示手段に表示する。さらに、端末装置は、入力手段を操作可能な状態とし、必要に応じてオペレータに障害物の情報を変更することを要求し、S3において、オペレータは、障害物の情報を変更する。S4において、端末装置は、オペレータによって変更された障害物の情報を取得し、S5において、地図作成手段によって入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成する。そして、端末装置は、S6において、経路算出手段によって、仮想地図情報に基づき移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出する。次に、S7において、仮想経路が目的地まで到達できたか否かを判断する。仮想経路が算出できなかった場合(S7のNo)は、オペレータに目的地まで到達する経路が算出できなかったことを伝え、新たな障害物の情報の変更を要求する。目的地まで到達した場合(S7のYes)は、S8において、変更内容等を移動体又は移動制御手段に送信する。変更内容等とは、変更された障害物の情報、仮想地図情報又は仮想経路を含む。S8の前に、オペレータに仮想経路を表示し、移動体への送信の要否を確認し、オペレータからの送信許可信号を受信した後に情報を送信してもよい。 FIG. 1 is an example of a flowchart of a mobile body control method of the present invention. In the control system and control method for a moving body of the present invention, when the moving body cannot calculate the route to the destination due to an obstacle, or when an obstacle that blocks the moving route is detected, the route of the moving body is changed. When the operator's judgment is required due to surrounding obstacles, such as when the vehicle is changed due to an obstacle or when the moving object moves off the route, the remote operator terminal device (terminal device) is used. Through this, the judgment of a remote operator can be sought for problems caused by obstacles. In S1 of FIG. 1, the terminal device receives information on obstacles such as environmental information, image information, and map information around the moving body, and in S2, the map information including the received information on obstacles is used as an image display means. indicate. Further, the terminal device makes the input means operable, requests the operator to change the obstacle information as needed, and in S3, the operator changes the obstacle information. In S4, the terminal device acquires the information of the obstacle changed by the operator, and in S5, creates the virtual map information including the information of the obstacle changed by the input means by the map creating means. Then, in S6, the terminal device calculates the virtual route from the self-position or the departure position of the moving body to the destination based on the virtual map information by the route calculation means. Next, in S7, it is determined whether or not the virtual route can reach the destination. When the virtual route cannot be calculated (No in S7), the operator is notified that the route to reach the destination cannot be calculated, and a new obstacle information change is requested. When the destination is reached (Yes in S7), the changed contents and the like are transmitted to the moving body or the moving control means in S8. The changed contents include the changed obstacle information, virtual map information, and virtual route. Before S8, the virtual route may be displayed to the operator, the necessity of transmission to the mobile body may be confirmed, and the information may be transmitted after receiving the transmission permission signal from the operator.

このように、端末装置においては、画像表示手段に地図情報に含まれる障害物の情報が表示され、オペレータが障害物の情報を確認しつつ、入力手段によって障害物の情報を変更することができる。さらに、端末装置は、地図情報作成手段によって入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成し、経路算出手段によって仮想地図情報に基づき目的地までの仮想経路を算出することができるため、実際に移動体を移動開始する前に目的地までの仮想経路が算出できるか確認できる。移動体は、遠隔地のオペレータの判断が反映された仮想経路に沿って移動することにより、周囲の障害物に起因する問題を解消する。このように、本発明の移動体の制御システム及び制御方法では、事前に移動体の仮想経路を算出することにより、オペレータが変更した内容で十分か不十分を確認でき、仮想経路が算出できることを確実した後に移動体の移動を開始することが可能である。さらに、障害物には、空の段ボール、梱包材、紙袋、風船、クッションのように、移動体が衝突してもあまり傷つかず、移動体によって押し退けることができる軽い可動な障害物、柔らかい変形可能な障害物等もある。また、机、椅子のように、下をくぐることができるもの又は扉のように押す方向によっては障害物を容易にどかすことができるものがあり、オペレータは、障害物の情報から、接触して押し退けることが可能な障害物か否かを判断できる。このように、本願の移動体の制御システム及び制御方法では、オペレータの判断により、移動体を障害物に接触させる動作(接触動作)を実行させることも可能である。さらに、一時的な障害物であれば、しばらく待てば障害物が移動して通過可能となることもオペレータは判断でき、それに従って、待機処理を実行させてもよい。また、未知の障害物に対して地図情報を作成する場合は安全マージンを高く取ってコスト領域を過剰に広く設定する場合もあるが、オペレータが障害物の情報からどのような障害物か確認し、適切なコスト領域に変更することで、障害物を避けて目的地まで経路を算出できることもある。本発明の移動体の制御システムは、このようなオペレータの判断が必要となる様々な状況に障害物の情報を変更することで対応することが可能であり、端末装置で経路計画まで実行し、オペレータが仮想経路を確認してから、移動体に変更した情報を提供できる。 In this way, in the terminal device, the obstacle information included in the map information is displayed on the image display means, and the operator can change the obstacle information by the input means while checking the obstacle information. .. Further, the terminal device can create virtual map information including information on obstacles changed by the input means by the map information creating means, and calculate a virtual route to the destination based on the virtual map information by the route calculation means. Therefore, it is possible to confirm whether the virtual route to the destination can be calculated before actually starting the movement of the moving object. The mobile body solves the problem caused by the surrounding obstacles by moving along a virtual route that reflects the judgment of the operator at a remote place. As described above, in the moving body control system and the control method of the present invention, by calculating the virtual path of the moving body in advance, it can be confirmed whether the changed contents by the operator are sufficient or insufficient, and the virtual path can be calculated. It is possible to start the movement of the moving body after making sure. In addition, obstacles include light movable obstacles, such as empty cardboard, packing materials, paper bags, balloons, and cushions, which are not very damaged by the collision of moving objects and can be pushed away by the moving objects, and are softly deformable. There are also obstacles. In addition, there are desks and chairs that can pass underneath, or doors that can easily move obstacles depending on the pushing direction, and the operator can contact from the obstacle information. You can judge whether it is an obstacle that can be pushed away. As described above, in the control system and control method for the moving body of the present application, it is possible to execute the operation of bringing the moving body into contact with an obstacle (contact operation) at the discretion of the operator. Further, if it is a temporary obstacle, the operator can determine that the obstacle can move and pass through after waiting for a while, and the standby process may be executed accordingly. Also, when creating map information for an unknown obstacle, the safety margin may be set high and the cost area may be set excessively wide, but the operator confirms what kind of obstacle it is from the obstacle information. By changing to an appropriate cost area, it may be possible to avoid obstacles and calculate the route to the destination. The mobile control system of the present invention can respond to various situations that require the judgment of such an operator by changing the information of obstacles, and the terminal device executes up to route planning. After the operator confirms the virtual route, the changed information can be provided to the moving object.

ここで、「障害物」とは、移動の障害となる物体や構造であり、例えば、人、荷物、壁、柱、階段、扉、窓、設備(什器、家具を含む)、他の移動体等を含む。「固定の障害物」とは、基本的には配置が変化しない障害物であり、例えば、壁、柱、階段、固定された設備等を含み、事前に作成する基本地図情報の基本構成とすることが好ましい。「可動な障害物」とは、移動する障害物であり、人、荷物、扉、窓、可動式の設備、他の移動体等を含み、地図情報においては変則的な構成となりうる。可動な障害物であっても、長期間移動しないものも、短時間で移動するものもあり、短時間で移動するものについては「一時的な障害物」と称する。一時的な障害物としては、例えば、人、動物、乗物、他の移動体、自動ドア等がある。「測定点」とは、環境情報取得手段によって測定された点であり、「測定点の配置パターン」とは、環境情報取得手段による測定点の点群(ポイントクラウド)の相互の位置関係であり、例えば点群を連結させて得られた図形を含む。 Here, "obstacles" are objects and structures that hinder movement, such as people, luggage, walls, pillars, stairs, doors, windows, equipment (including furniture and furniture), and other moving objects. Etc. are included. A "fixed obstacle" is basically an obstacle whose arrangement does not change, and includes, for example, walls, pillars, stairs, fixed equipment, etc., and is the basic configuration of basic map information created in advance. Is preferable. A "movable obstacle" is a moving obstacle, including people, luggage, doors, windows, movable equipment, other moving objects, etc., and may have an irregular configuration in map information. Some movable obstacles do not move for a long period of time, some move in a short time, and those that move in a short time are called "temporary obstacles". Temporary obstacles include, for example, people, animals, vehicles, other moving objects, automatic doors, and the like. The "measurement point" is a point measured by the environmental information acquisition means, and the "measurement point arrangement pattern" is the mutual positional relationship of the point cloud (point cloud) of the measurement points by the environmental information acquisition means. For example, a figure obtained by connecting a group of points is included.

「地図情報」とは、周囲の障害物等の配置が示されたものであり、予め用意された基本となる障害物の配置の基本地図情報と、環境情報取得手段で取得した環境情報から作成される計測時における移動体周辺の障害物の配置を示す計測地図情報とを含む。基本地図情報は、事前に道路地図、地形図、建物の間取り図、建築図面などの既存の地図を取り込んで作成してもよいし、事前に移動体の移動範囲を環境情報取得手段を使用したSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)によって、自己位置推定と環境地図作成を同時に行って取得してもよいし、他の移動体又は他のコンピュータで作成された基本地図情報を使用してもよい。地図情報は、例えば、移動体の記憶手段に記憶されていてもよいし、端末装置の記憶手段に記憶されていてもよいし、記憶サーバに記憶されていてもよい。地図情報は、経路算出手段で経路を算出するために、少なくとも目的地までの基本地図情報を含み、目的地までの経路を移動中に環境情報取得手段によって逐次計測地図情報を蓄積してもよい。地図情報として、2次元又は3次元の地図を複数のセル(典型的には均等幅のグリッド、ボクセル等の格子であるが、これに限定されない)で分割し、各セルに対し、移動体の移動可能性に関連するコストが設定されていてもよい。コストは、移動体の移動に必要なエネルギであり、コストが高いほど消費するエネルギが大きくなる。例えば、移動可能な0と移動不可能な1の2値でコストを設定し、障害物の位置のセルは移動不可の1に設定し、それ以外のセルについては移動可能な0に設定してもよいし、障害物の周囲の一定距離のセルについても移動不可の1にコストを設定してもよい。障害物に基づいてコストが設定されたセルを当該障害物の「コスト領域」と呼び、障害物からコスト領域までの距離をコスト距離と呼ぶ。コスト領域により実際の障害物よりも大きくすることにより、経路算出の計算上、移動体を点で置き換えて、経路を線として計算できる。さらに、コストとして移動可能の値と移動不可の値の間の中間値を設定し、コスト距離に応じたコストを設定してもよい。この場合、例えば、障害物の近くのセルはコストを高く、離れた位置のセルはコストを低くし、経路算出手段がコストの低いセルを優先的に通過するようにすれば、障害物から離れた位置のセルを経路に設定するようにできる。また、コストは、地形及び移動体の向きに基づくコストが設定されてもよい。例えば、傾斜のある地形に対して移動体が上り坂となるように動く場合はコストが高く、下り坂となるように動く場合はコストが低くなるように設定される。また、同じ距離を移動する場合でも、移動体の進行方向に進む場合と方向を変えて進む場合とでは後者のコストが高くなる。地図情報は、端末装置の地図作成手段によって作成できる。各移動体は、端末装置から地図情報を受信してもよいが、各移動体に端末装置の地図作成手段と同一の地図作成プログラムの地図作成手段を設けてもよい。 "Map information" indicates the arrangement of surrounding obstacles, etc., and is created from the basic map information of the basic obstacle arrangement prepared in advance and the environmental information acquired by the environmental information acquisition means. Includes measurement map information showing the placement of obstacles around the moving object at the time of measurement. Basic map information may be created by incorporating existing maps such as road maps, topographic maps, floor plans of buildings, and architectural drawings in advance, or the range of movement of moving objects may be determined in advance by using environmental information acquisition means. By SLAM (Simultaneous Localization and Mapping), self-position estimation and environmental map creation may be performed and acquired at the same time, or basic map information created by another moving object or another computer may be used. The map information may be stored, for example, in the storage means of the moving body, may be stored in the storage means of the terminal device, or may be stored in the storage server. The map information includes at least basic map information to the destination in order to calculate the route by the route calculation means, and sequentially measured map information may be accumulated by the environmental information acquisition means while traveling the route to the destination. .. As map information, a two-dimensional or three-dimensional map is divided into a plurality of cells (typically, a grid having a uniform width, a grid of voxels, etc., but is not limited to the grid), and for each cell, a moving object is used. Costs related to mobility may be set. The cost is the energy required for the movement of the moving body, and the higher the cost, the larger the energy consumed. For example, set the cost as a binary value of 0 that can be moved and 1 that cannot be moved, set the cell at the position of the obstacle to 1 that cannot be moved, and set the other cells to 0 that can be moved. Alternatively, the cost may be set to 1 which cannot be moved even for a cell having a certain distance around the obstacle. A cell in which a cost is set based on an obstacle is called a "cost area" of the obstacle, and a distance from the obstacle to the cost area is called a cost distance. By making the obstacle larger than the actual obstacle in the cost area, the moving body can be replaced with a point in the calculation of the route calculation, and the route can be calculated as a line. Further, an intermediate value between a movable value and a non-movable value may be set as the cost, and the cost may be set according to the cost distance. In this case, for example, cells near the obstacle have a high cost, cells at a distant position have a low cost, and if the route calculation means preferentially passes through the cell with a low cost, the cell is separated from the obstacle. The cell at the specified position can be set as the route. Further, the cost may be set based on the terrain and the orientation of the moving object. For example, the cost is set to be high when the moving body moves uphill on a sloping terrain, and the cost is low when the moving body moves downhill. Further, even when traveling the same distance, the cost of the latter is high depending on whether the moving body travels in the traveling direction or changes the direction. The map information can be created by the map creation means of the terminal device. Each moving body may receive map information from the terminal device, but each moving body may be provided with a map making means of the same map making program as the map making means of the terminal device.

「障害物の情報」には、障害物のコスト領域、障害物の配置、障害物測定点の座標、測定点の配置パターン及び/又は画像情報の一部(障害物の画像を含む)が含まれる。「被写体データベース」とは、被写体のパターン画像を蓄積するデータベースである。「障害物データベース」とは、障害物の情報を蓄積するデータベースであり、障害物とそれに対する仮想経路における対応を含む。障害物の情報に含まれる画像情報の一部については、被写体データベースに記憶される各パターン画像に障害物であるか否かを対応付けることによって、被写体データベースを障害物データベースとして使用できる。 "Obstacle information" includes the cost area of the obstacle, the arrangement of the obstacle, the coordinates of the obstacle measurement point, the arrangement pattern of the measurement point and / or a part of the image information (including the image of the obstacle). Is done. The "subject database" is a database that stores pattern images of subjects. The "obstacle database" is a database that stores information on obstacles, and includes obstacles and correspondence in virtual routes to them. For a part of the image information included in the obstacle information, the subject database can be used as the obstacle database by associating each pattern image stored in the subject database with whether or not it is an obstacle.

図2は、本発明を実現するための移動体の制御システムに必要な構成要素のブロック図である。図2では、制御システムは、移動手段A1を有する移動体Aと、移動体Aの周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段Bと、移動体Aとは離れて設けられた遠隔オペレータ用端末装置Cと、移動体Aの移動手段を制御する移動制御手段Dと、を含み、さらに、画像情報取得手段E及び記憶手段Fを含んでいてもよい。図2において、各要素を連結する点線は情報を相互に又は一方に提供可能に接続されていることを意味し、両者が同一機器内部に実装されて内部バスによって接続されている場合も、別々の機器に実装されて有線又は無線のネットワークによって接続されている場合も含む。 FIG. 2 is a block diagram of components required for a mobile control system for realizing the present invention. In FIG. 2, the control system is a mobile body A having a mobile body A1, an environmental information acquisition means B for acquiring environmental information around the mobile body A, and a remote operator terminal provided separately from the mobile body A. The device C, the movement control means D for controlling the movement means of the moving body A, and the image information acquisition means E and the storage means F may be included. In FIG. 2, the dotted line connecting each element means that information can be provided to each other or to one side, and even if both are mounted inside the same device and connected by an internal bus, they are separately connected. This includes cases where the device is mounted on the device and connected by a wired or wireless network.

移動体Aは、移動体を移動させる移動手段A1と、外部の機器と通信可能な通信手段A2とを少なくとも有している。移動体Aは、さらに必要に応じて、環境情報取得手段、画像情報取得手段、経路算出手段、移動制御手段、位置推定手段、地図作成手段、画像認識手段、記憶手段等を有していてもよい。移動体Aは、通常時は予め設定されたルートを巡回し、周囲の障害物に起因してオペレータの判断が必要となった時のみ移動制御手段Dからの制御信号に従って端末装置Cで算出された仮想経路に沿って目的地まで移動するように構成されてもよい。この場合、例えば、移動体に地図上における自己位置を把握可能とすることにより、予め設定されたルートを巡回させてもよいし、地図情報を持たせず、周囲の壁、天井、床等に移動体Aを誘導する手段、例えば磁気テープ、発信機などによってコースを誘導することで、予め設定されたルートを巡回させてもよい。また、移動体Aは、通常時は自動で目的地まで自律移動し、周囲の障害物に起因してオペレータの判断が必要となった時に仮想経路に沿って目的地まで移動するように構成されてもよい。移動体Aとしては、例えば、無人搬送車、有人車両、移動式の産業用ロボット、モバイルロボット、移動式のサービスロボット、及び無人航空機(ドローンを含む)を含む。 The mobile body A has at least a moving means A1 for moving the moving body and a communication means A2 capable of communicating with an external device. Even if the moving body A further has an environmental information acquisition means, an image information acquisition means, a route calculation means, a movement control means, a position estimation means, a map creation means, an image recognition means, a storage means, and the like, if necessary. good. The mobile body A normally patrols a preset route, and is calculated by the terminal device C according to a control signal from the mobile control means D only when the operator's judgment is required due to surrounding obstacles. It may be configured to move to the destination along the virtual route. In this case, for example, by allowing the moving body to grasp its own position on the map, a preset route may be patrolled, or the surrounding wall, ceiling, floor, etc. may not have map information. By guiding the course by means for guiding the moving body A, for example, a magnetic tape, a transmitter, or the like, a preset route may be patrolled. In addition, the moving body A is configured to automatically move autonomously to the destination in normal times, and to move to the destination along a virtual route when the operator's judgment is required due to surrounding obstacles. You may. The mobile body A includes, for example, an automatic guided vehicle, a manned vehicle, a mobile industrial robot, a mobile robot, a mobile service robot, and an unmanned aerial vehicle (including a drone).

移動手段A1は、移動体Aを移動させるものであり、例えば、車輪、無限軌道、多足歩行装置、プロペラ等を含み、さらに、これらを駆動する駆動手段(モータ、エンジン等)を含む。移動制御手段Dによって各移動手段A1の出力を制御することにより、移動体Aを所定の方向に移動させることができる。 The moving means A1 moves the moving body A, and includes, for example, wheels, tracks, a multi-legged walking device, a propeller, and the like, and further includes driving means (motor, engine, etc.) for driving them. By controlling the output of each moving means A1 by the moving control means D, the moving body A can be moved in a predetermined direction.

通信手段A2は、ネットワークを介して外部の機器と接続可能な手段であり、例えば、移動制御手段D、端末装置C、環境情報取得手段B、画像情報取得手段E、記憶手段F等と接続してもよい。移動制御手段Dが外部に設置されている場合は移動制御手段Dと接続して移動制御手段Dから移動手段A1の制御信号を受信してもよいし、移動体Aが環境情報取得手段、画像情報取得手段等を有していれば、端末装置Cと接続して環境情報や画像情報を端末装置Cに送信してもよい。また、移動体Aが経路算出手段、移動制御手段、地図作成手段等を有していれば、端末装置Cと接続して端末装置Cから変更した障害物の情報、仮想地図情報又は仮想経路を受信してもよい。通信手段A2としては、移動体Aの移動を制限しないように無線の通信手段を採用することが好ましく、例えば、無線LANとして、Wi−Fi(Wireless Fidelity)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)などを使用してもよい。なお、別途、ネットワークとの間にルータ、モデム、終端装置、中継機等を設置してもよい。 The communication means A2 is a means that can be connected to an external device via a network, and is connected to, for example, a movement control means D, a terminal device C, an environmental information acquisition means B, an image information acquisition means E, a storage means F, and the like. You may. When the movement control means D is installed outside, the movement control means D may be connected to receive a control signal of the movement means A1 from the movement control means D, or the moving body A may be an environmental information acquisition means, an image. If it has information acquisition means or the like, it may be connected to the terminal device C to transmit environmental information and image information to the terminal device C. Further, if the mobile body A has a route calculation means, a movement control means, a map creation means, etc., the obstacle information, the virtual map information, or the virtual route changed from the terminal device C by connecting to the terminal device C can be obtained. You may receive it. As the communication means A2, it is preferable to adopt a wireless communication means so as not to restrict the movement of the mobile body A. For example, as a wireless LAN, Wi-Fi (Wireless Fidelity), Bluetooth (registered trademark), ZigBee (registered trademark) Trademark) or the like may be used. A router, a modem, a terminating device, a repeater, or the like may be separately installed between the network and the router.

環境情報取得手段Bは、移動体Aの周囲の環境情報を取得するセンサであり、少なくとも障害物を検知することができる。環境情報取得手段Bは、障害物の存在と位置(相対的な位置又は絶対的な位置)を検出可能な手段であればよく、例えば、周囲に存在する障害物までの距離と方向を計測することにより周囲の環境情報を取得する。環境情報取得手段Bとしては、例えば、レーザ光を使用したLiDAR(Light Detection and Ranging又はLaser Imaging Detection and Ranging)や測域センサ、複数のカメラを使用したステレオカメラ、パターンプロジェクションカメラ、電波(ミリ波)を使用したレーダ、磁気センサ等を含む。環境情報取得手段Bは、移動体Aに設けることが好ましいが、移動体Aの外部、例えば、周囲の壁、天井、床等に設けてもよい。環境情報取得手段Bを移動体Aに設けた場合は、移動体Aの周囲の少なくとも一部の環境情報を取得することができ、例えば、移動体Aを中心とした所定の角度範囲内の環境情報を取得することができる。全周囲(360°)の環境情報を取得できることが好ましいが、少なくとも移動体の移動方向前方の環境情報を取得する。移動体Aの外部に設けた場合は、移動体Aの移動範囲内を網羅するように複数の環境情報取得手段Bを壁、天井、床等に設けることが好ましい。外部に設けた環境情報取得手段Bによって、当該環境情報取得手段Bから障害物までの距離及び方向を特定できるとともに、移動体Aの位置についても検出することができる。取得した環境情報の少なくとも一部は、端末装置Cに提供可能とされているが、移動体Aに提供可能とされていてもよい。また、環境情報取得手段Bは、二次元(2D)の環境情報だけではなく三次元(3D)の環境情報を取得できることが好ましい。環境情報取得手段Bで取得される環境情報は、センサの種類によって異なるが、センサの測定点までの距離を含んでいる。例えば、LiDARの場合は、マイクロパルスレーザ光で所定の角度範囲内を順次走査し、障害物によって反射して戻ってきた光を受光して、戻ってくるまでの時間を測定し、障害物までの距離及び方向を取得する。ここで測定点とは、照射したレーザ光が当たった障害物の位置である。ステレオカメラの場合は、複数のカメラで撮影した画像内に含まれる特定の被写体の一部(一画素又は数画素の領域)について、各画像内における位置の違い(視差)と、複数のカメラ間の間隔とから、特定の被写体の一部までの距離や形状を認識できる。ここで、各画素内における視差を求めた被写体の一部が測定点である。ステレオカメラでは、複数のカメラの画像が重なる範囲が所定の角度範囲となり、3Dの環境情報を取得することができる。複数のカメラを移動(回転)可能に設けてもよい。また、通常のカメラであっても、既知の大きさのマーカー(図形、文字、形状等)を障害物に付すことにより、画像情報におけるマーカーのドット数(大きさ)及び角度から障害物の存在と位置を検出できる。さらに、赤外線カメラ等の距離も検出可能なカメラを使用してもよい。環境情報取得手段Bとしてカメラ(ステレオカメラを含む)を採用した場合は、画像情報取得手段Eとして利用することもできる。 The environmental information acquisition means B is a sensor that acquires environmental information around the moving body A, and can at least detect an obstacle. The environmental information acquisition means B may be any means that can detect the existence and position (relative position or absolute position) of the obstacle, and for example, measure the distance and direction to the obstacle existing in the surroundings. By doing so, the surrounding environment information is acquired. Examples of the environmental information acquisition means B include LiDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging Detection and Ranging) using laser light, a range sensor, a stereo camera using a plurality of cameras, a pattern projection camera, and a radio wave (millimeter wave). ) Includes radars, magnetic sensors, etc. The environmental information acquisition means B is preferably provided on the moving body A, but may be provided on the outside of the moving body A, for example, on the surrounding wall, ceiling, floor, or the like. When the environmental information acquisition means B is provided on the moving body A, at least a part of the environmental information around the moving body A can be acquired, for example, the environment within a predetermined angle range around the moving body A. Information can be obtained. It is preferable to be able to acquire environmental information of the entire circumference (360 °), but at least to acquire environmental information in front of the moving body in the moving direction. When it is provided outside the moving body A, it is preferable to provide a plurality of environmental information acquisition means B on a wall, a ceiling, a floor, or the like so as to cover the moving range of the moving body A. The externally provided environmental information acquisition means B can specify the distance and direction from the environmental information acquisition means B to the obstacle, and can also detect the position of the moving body A. Although at least a part of the acquired environmental information can be provided to the terminal device C, it may be possible to provide it to the mobile body A. Further, it is preferable that the environmental information acquisition means B can acquire not only two-dimensional (2D) environmental information but also three-dimensional (3D) environmental information. The environmental information acquired by the environmental information acquisition means B varies depending on the type of the sensor, but includes the distance to the measurement point of the sensor. For example, in the case of LiDAR, micropulse laser light sequentially scans within a predetermined angle range, receives the light reflected by an obstacle and returns, measures the time until it returns, and reaches the obstacle. To get the distance and direction of. Here, the measurement point is the position of an obstacle hit by the irradiated laser beam. In the case of a stereo camera, the difference in position (misparity) in each image and between multiple cameras for a part of a specific subject (area of one pixel or several pixels) included in the images taken by multiple cameras. It is possible to recognize the distance and shape of a specific subject from the distance between the two. Here, a part of the subject for which the parallax is obtained in each pixel is a measurement point. In a stereo camera, a range in which images from a plurality of cameras overlap is a predetermined angle range, and 3D environmental information can be acquired. A plurality of cameras may be provided so as to be movable (rotatable). In addition, even with a normal camera, by attaching a marker (graphic, character, shape, etc.) of a known size to an obstacle, the presence of the obstacle can be seen from the number of dots (size) and angle of the marker in the image information. And the position can be detected. Further, a camera such as an infrared camera that can detect the distance may be used. When a camera (including a stereo camera) is adopted as the environmental information acquisition means B, it can also be used as the image information acquisition means E.

遠隔オペレータ用端末装置Cは、移動体Aとは離れて設けられており、地図情報を作成する地図作成手段C1と、地図作成手段C1で作成された地図情報、障害物の画像情報等を表示可能な画像表示手段C2と、地図情報に含まれる障害物の情報を使用して出発位置から目的地までの経路を算出する経路算出手段C3と、障害物の情報を変更可能な入力手段C4と、通信手段C5と、これらを制御する制御手段C6を含み、必要に応じて記憶手段を含んでいる。端末装置Cには、環境情報取得手段Bから環境情報の少なくとも一部が提供される。さらに画像情報取得手段Eから画像情報の少なくとも一部が提供されてもよい。端末装置Cは、人間(オペレータ)が操作する装置であり、地図作成手段C1によって環境情報取得手段Bから提供された環境情報から地図情報を作成することができ、経路算出手段C3によって地図情報に基づいて目的地までの経路を算出することができ、画像表示手段C2に地図情報や環境情報取得手段B又は画像情報取得手段Eから提供された障害物の情報を表示して、障害物を人間に確認させることができ、入力手段C4によって人間に地図情報に含まれる障害物の情報を変更させることができ、さらに地図作成手段C1及び経路算出手段C3によって変更された障害物の情報に基づく仮想地図情報を作成し、目的地までの仮想経路を算出することで、当該変更内容で目的地まで到達できることを人間に確認させることができる。さらに、端末装置Cは、変更した障害物の情報、仮想地図情報又は/及び仮想経路を移動体A又は移動制御手段Bに提供することができる。さらに、端末装置Cは、人間が移動体Aを操作できるようなコントローラを有していてもよい。端末装置Cとしては、例えば、コンピュータ、ノートパソコン、携帯情報端末(スマートフォン、タブレット端末を含む)等を含み、一つのハードウェアで端末装置Cを実現してもよいし、複数のハードウェア(例えば、携帯情報端末を画像表示手段、入力手段、サーバを地図作成手段、経路算出手段とする等)に手段を分散して端末装置Cを実現してもよい。また、一台の端末装置Cに複数台の移動体Aを接続させてもよい。本発明においては、移動体Aが経路算出に影響する障害物を認識した時などに限定して人間がサポートすればよく、一人で複数台の移動体をサポートすることが可能である。 The remote operator terminal device C is provided separately from the moving body A, and displays map creating means C1 for creating map information, map information created by map creating means C1, image information of obstacles, and the like. Possible image display means C2, route calculation means C3 for calculating a route from a departure position to a destination using information on obstacles included in map information, and input means C4 for changing obstacle information. , Communication means C5 and control means C6 for controlling these are included, and storage means is included as needed. The terminal device C is provided with at least a part of the environmental information from the environmental information acquisition means B. Further, at least a part of the image information may be provided from the image information acquisition means E. The terminal device C is a device operated by a human (operator), can create map information from the environmental information provided by the environmental information acquisition means B by the map creation means C1, and can be converted into map information by the route calculation means C3. The route to the destination can be calculated based on this, and the map information or environmental information acquisition means B or the obstacle information provided by the image information acquisition means E is displayed on the image display means C2 to display the obstacle as a human. The input means C4 can cause a human to change the information of obstacles included in the map information, and the virtual means based on the information of obstacles changed by the map creating means C1 and the route calculation means C3. By creating map information and calculating a virtual route to the destination, it is possible to make a human confirm that the destination can be reached with the changed contents. Further, the terminal device C can provide the changed obstacle information, the virtual map information and / and the virtual route to the moving body A or the moving control means B. Further, the terminal device C may have a controller that allows a human to operate the mobile body A. The terminal device C may include, for example, a computer, a laptop computer, a personal digital assistant (including a smartphone, a tablet terminal), etc., and the terminal device C may be realized by one hardware, or a plurality of hardware (for example, a plurality of hardware). , The portable information terminal may be used as an image display means, an input means, a server as a map creation means, a route calculation means, etc.), and the terminal device C may be realized. Further, a plurality of mobile bodies A may be connected to one terminal device C. In the present invention, it is sufficient for a human to support only when the moving body A recognizes an obstacle that affects the route calculation, and it is possible for one person to support a plurality of moving bodies.

地図作成手段C1は、地図作成プログラムを実行することによって実現され、図2では制御手段C6の一部の機能として実現される。地図作成手段C1は、環境情報取得手段Bから提供された環境情報に基づいて計測地図情報を作成したり、入力手段C4で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成する。地図作成手段C1は、予め用意された基本地図情報、過去の計測地図情報、他の移動体A又は複数の環境情報取得手段Bからの環境情報に基づく計測地図情報等を統合した地図情報を作成してもよい。地図作成手段C1は、経路算出手段C3で使用するためのコスト又はコスト領域を設定してもよい。端末装置Cの地図作成手段C1で作成した複数の環境情報取得手段からの環境情報に基づく地図情報は、一つの環境情報取得手段の計測範囲を超えた計測地図情報が含まれるため、複数の移動体間で共有してもよい。 The map creating means C1 is realized by executing a map making program, and is realized as a part of the function of the control means C6 in FIG. The map creating means C1 creates measurement map information based on the environmental information provided by the environmental information acquisition means B, and creates virtual map information including information on obstacles changed by the input means C4. The map creation means C1 creates map information that integrates basic map information prepared in advance, past measurement map information, measurement map information based on environmental information from another moving object A or a plurality of environmental information acquisition means B, and the like. You may. The cartographic means C1 may set a cost or cost area for use in the route calculation means C3. Since the map information based on the environmental information from the plurality of environmental information acquisition means created by the map creation means C1 of the terminal device C includes the measurement map information beyond the measurement range of one environmental information acquisition means, a plurality of movements are performed. It may be shared between bodies.

画像表示手段C2は、様々な情報を表示する手段であり、例えば、液晶ディスプレイ(LCD)、有機ELディスプレイ、プロジェクタ等を含む。画像表示手段C2としてタッチパネル式のディスプレイを使用すれば、入力手段C4としても使用できる。また、複数の移動体Aに対応して、複数の画像表示手段C2を設けてもよいし、一つの画像表示手段C2に複数の移動体Aの情報を同時に又は順次表示するようにしてもよい。画像表示手段C2には、少なくとも移動体Aから取得した障害物の画像情報が表示され、さらに、環境情報及び/又は地図情報が表示されてもよい。画像表示手段C2の画像を2分割して、一方に画像情報を表示し、他方に環境情報及び/又は地図情報を表示したり、環境情報と画像情報とを切り替え可能に表示したりしてもよいが、画像情報の画像上に地図情報のコストを重ねて表示すると、画像情報における障害物の情報を容易に把握することができ、障害物の情報の変更が容易になる。特に、遠隔オペレータ用端末装置Cは、人間が入力手段C4を操作して障害物の情報を指定するため、人による判断が介在する処理であるところ、単に経験や直感に基づく判断だけではオペレータの個人差もあり安定したシステムの運営が難しい。このため、障害物の情報を変更するためのUI(ユーザーインターフェース)を整えて判断ミスが生じにくいシステムを構築することが好ましく、画像情報の画像上に地図情報のコストを重ねて表示するのが好ましい。 The image display means C2 is a means for displaying various information, and includes, for example, a liquid crystal display (LCD), an organic EL display, a projector, and the like. If a touch panel type display is used as the image display means C2, it can also be used as the input means C4. Further, a plurality of image display means C2 may be provided corresponding to the plurality of moving bodies A, or information of the plurality of moving bodies A may be simultaneously or sequentially displayed on one image display means C2. .. The image display means C2 may display at least image information of an obstacle acquired from the moving body A, and may further display environmental information and / or map information. Even if the image of the image display means C2 is divided into two, the image information is displayed on one side, and the environmental information and / or the map information is displayed on the other side, or the environmental information and the image information can be displayed in a switchable manner. However, if the cost of the map information is superimposed on the image of the image information, the information of the obstacle in the image information can be easily grasped, and the information of the obstacle can be easily changed. In particular, the remote operator terminal device C is a process in which a human judgment is involved because a human operates the input means C4 to specify obstacle information. However, the operator's judgment is based solely on experience and intuition. It is difficult to operate a stable system due to individual differences. For this reason, it is preferable to prepare a UI (user interface) for changing obstacle information and build a system that is less likely to cause misjudgment, and it is preferable to display the cost of map information on top of the image of the image information. preferable.

経路算出手段C3は、経路算出プログラムを実行することによって実現され、図2では制御手段C6の一部の機能として実現される。経路算出手段C3は、地図情報に含まれる障害物の情報を使用して出発位置から目的地までの経路を算出するものであり、特に、変更された障害物の情報を含む仮想地図情報に基づき移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出する。移動体Aも経路算出手段を有する場合、端末装置Cの経路算出手段C3は、移動体Aの経路算出手段と同一の経路算出方法を実行できる必要があり、仮想経路を算出する際には、同一の経路算出方法を実行する。移動体Aが経路算出手段を有していない場合、通常時、端末装置Cの経路算出手段C3で算出した経路に基づいて、移動体制御手段Dが移動体Aを目的地まで移動させてもよい。経路算出手段C3は、複数の仮想経路を算出してオペレータに選択可能に表示してもよい。経路算出手段C3は、障害物等によって目的地までの経路が算出できない場合、画像表示手段C2に算出できないことを表示し、再度の変更をオペレータに要求してもよいし、シミュレーションして得られた変更内容の候補又は仮想経路の候補を提示してもよい。 The route calculation means C3 is realized by executing a route calculation program, and is realized as a part of the function of the control means C6 in FIG. The route calculation means C3 calculates the route from the departure position to the destination by using the information of the obstacle included in the map information, and in particular, based on the virtual map information including the information of the changed obstacle. Calculate the virtual route from the self-position or departure position of the moving object to the destination. When the mobile body A also has the route calculation means, the route calculation means C3 of the terminal device C needs to be able to execute the same route calculation method as the route calculation means of the mobile body A, and when calculating the virtual route, it is necessary. Execute the same route calculation method. When the mobile body A does not have the route calculation means, even if the mobile body control means D moves the mobile body A to the destination based on the route calculated by the route calculation means C3 of the terminal device C at normal times. good. The route calculation means C3 may calculate a plurality of virtual routes and display them to the operator in a selectable manner. When the route to the destination cannot be calculated due to an obstacle or the like, the route calculation means C3 may indicate to the image display means C2 that the route cannot be calculated, and may request the operator to change again, or it may be obtained by simulation. Candidates for changes or virtual routes may be presented.

入力手段C4は、地図情報に含まれる障害物の情報の少なくとも一部を変更可能な手段であり、例えば、キーボード、ポインティングデバイス(マウス、タッチパッド等)、タッチパネル(タッチスクリーンを含む)等を含む。入力手段C4による障害物の情報の変更は、例えば、画像表示手段C2に表示された地図情報に含まれる障害物を選択することにより、選択した障害物に関するコスト等の設定をオペレータが変更できるようにしてもよいし、画像表示手段C2に表示された地図情報の少なくとも1つのセルを選択することにより、そのセルの設定を変更できるようにしてもよいし、そのセルの設定の基礎となった障害物に関するコスト等の設定を変更できるようにしてもよい。画像情報の画像上に地図情報のコストを重ねて表示されていれば、障害物の画像を見ながら地図情報を選択できるので好ましい。また、障害物の情報の変更として、選択した障害物を可動な障害物(好ましくは一時的な障害物)に設定してもよい。入力方法として、ポインティングデバイスで囲んだ範囲内の障害物又はセルを選択し、範囲内のコスト等を変更できるようにしてもよいし、ポインティングデバイスで動かすことで動かした軌道上のセルのコスト等を変更できるようにしてもよい。また、入力手段C4によって障害物を移動または消去することにより、その障害物に基づくコストを変更してもよい。また、端末装置Cは、入力手段C4による入力前、又は入力手段C4でオペレータが障害物又はセルを選択した後、一つ又は複数の変更内容又は仮想経路の候補を提示してもよく、入力手段C4は、変更内容又は仮想経路の候補を選択可能であってもよい。例えば、環境情報及び画像情報を取得すると、可動な障害物を端末装置が判別し、可動な障害物のコスト等を仮に変更した後、地図作成手段及び経路算出手段によって目的地まで到達可能か仮想経路をシミュレーションし、到達できた一つ又は複数の変更内容又は仮想経路を候補として提示してもよい。また、オペレータが障害物を選択すると、選択した障害物のコスト等を仮に変更してシミュレーションしてもよい。また、オペレータがセルを選択すると、当該セルを通過し目的地まで到達するような仮想経路が算出できるように、当該セル周辺のコスト等を仮に変更してシミュレーションしてもよい。 The input means C4 is a means capable of changing at least a part of the obstacle information included in the map information, and includes, for example, a keyboard, a pointing device (mouse, touch pad, etc.), a touch panel (including a touch screen), and the like. .. The change of the obstacle information by the input means C4 is such that the operator can change the setting such as the cost related to the selected obstacle by selecting the obstacle included in the map information displayed on the image display means C2, for example. Alternatively, the setting of the cell may be changed by selecting at least one cell of the map information displayed on the image display means C2, which is the basis of the setting of the cell. It may be possible to change settings such as costs related to obstacles. It is preferable that the cost of the map information is superimposed on the image of the image information because the map information can be selected while looking at the image of the obstacle. Further, as a change of the obstacle information, the selected obstacle may be set as a movable obstacle (preferably a temporary obstacle). As an input method, an obstacle or cell within the range surrounded by the pointing device may be selected so that the cost within the range can be changed, or the cost of the cell in the orbit moved by moving with the pointing device, etc. May be able to be changed. Further, the cost based on the obstacle may be changed by moving or erasing the obstacle by the input means C4. Further, the terminal device C may present one or a plurality of changes or virtual route candidates before input by the input means C4 or after the operator selects an obstacle or a cell in the input means C4. The means C4 may be able to select a change content or a candidate for a virtual route. For example, when environmental information and image information are acquired, the terminal device determines a movable obstacle, and after temporarily changing the cost of the movable obstacle, it is virtual whether the destination can be reached by the cartographic means and the route calculation means. The route may be simulated and one or more changes or virtual routes that can be reached may be presented as candidates. Further, when the operator selects an obstacle, the cost of the selected obstacle may be temporarily changed and simulated. Further, when the operator selects a cell, the cost around the cell may be temporarily changed and simulated so that a virtual route that passes through the cell and reaches the destination can be calculated.

通信手段C5は、ネットワークを介して外部の機器と接続可能な手段であり、例えば、移動体A、移動制御手段D、環境情報取得手段B、画像情報取得手段E、記憶手段F等と接続される。通信手段C5としては、有線でも無線でもよく、例えば、無線の移動通信システム(3G、4G、5G回線等を含む)、有線LANとしてイーサネット、無線LANとして、Wi−Fi(Wireless Fidelity)、Bluetooth(登録商標)、ZigBee(登録商標)などを使用してもよい。なお、別途、ネットワークとの間にルータ、モデム、終端装置、中継機等を設置してもよい。通信手段C5は、制御手段C6によって制御され、環境情報取得手段B、画像情報取得手段Eからの環境情報、画像情報を受信したり、入力手段C4で変更された障害物の情報、仮想地図情報又は仮想経路を移動体A又は移動制御手段Dに送信したりする。なお、仮想地図情報は変更された障害物の情報を含むので、仮想地図情報を送信する場合も変更された障害物の情報を送信することに含まれる。 The communication means C5 is a means that can be connected to an external device via a network, and is connected to, for example, a mobile body A, a movement control means D, an environmental information acquisition means B, an image information acquisition means E, a storage means F, and the like. To. The communication means C5 may be wired or wireless, for example, a wireless mobile communication system (including 3G, 4G, 5G lines, etc.), Ethernet as a wired LAN, Wi-Fi (Wireless Fidelity), and Bluetooth (as a wireless LAN). Registered trademark), ZigBee (registered trademark) and the like may be used. A router, a modem, a terminating device, a repeater, or the like may be separately installed between the network and the router. The communication means C5 is controlled by the control means C6, receives environmental information and image information from the environmental information acquisition means B and the image information acquisition means E, and receives obstacle information and virtual map information changed by the input means C4. Alternatively, the virtual route is transmitted to the moving body A or the moving control means D. Since the virtual map information includes the information of the changed obstacle, the transmission of the virtual map information is also included in the transmission of the information of the changed obstacle.

制御手段C6は、端末装置Cの様々な動作・機能を制御する処理装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)及び作業用メモリなどによって、或いは集積回路(Integrated Circuit)によって実現される。CPUが、記憶手段等に格納されたプログラムを作業用メモリに読み出して実行することで、制御手段C6の機能を果たすことができる。制御手段C6は、画像表示手段C2を制御して様々な情報(少なくとも環境情報及び/又は画像情報)を表示させたり、地図作成手段C1及び経路算出手段C3を制御して変更内容又は仮想経路の候補をシミュレーションしたり、通信手段C5を制御して所定の情報を送受信させたりしてもよい。 The control means C6 is a processing device that controls various operations and functions of the terminal device C, and is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a working memory, or by an integrated circuit. The CPU can perform the function of the control means C6 by reading the program stored in the storage means or the like into the working memory and executing the program. The control means C6 controls the image display means C2 to display various information (at least environmental information and / or image information), and controls the map creation means C1 and the route calculation means C3 to change the contents or the virtual route. Candidates may be simulated, or the communication means C5 may be controlled to send and receive predetermined information.

移動制御手段Dは、移動制御プログラムを実行することによって実現され、経路算出手段で算出した経路に沿って各移動手段A1の出力を制御して移動体Aを所定の位置(目的地)へ移動させる。移動制御手段Dは、例えば移動手段A1として複数のモータが移動体Aに設けられていた場合、各モータの回転角や回転速度を制御してもよいし、各モータに供給される電流値を制御してもよい。移動制御手段Dは、移動体Aに設けることが好ましいが、移動体Aの外部、例えば、管理サーバや端末装置C等に設けてもよい。また、移動制御手段Dは、可動な障害物(好ましくは一時的な障害物)を認識した場合、待機処理を実行してもよい。待機処理とは、可動な障害物が移動して通行可能な状態となるまで待機する処理であり、例えば、可動な障害物が移動するまで出発するタイミングを遅らせてもよいし、可動な障害物の近傍まで移動した後、一時的な障害物が移動するまで待ってもよい。可動な障害物の移動するタイミングが既知の場合は、可動な障害物が移動した後に通過するように可動な障害物までの移動速度を調節してもよい。待機処理の実行は、環境情報取得手段B又は画像情報取得手段Eで検知した障害物が画像認識手段で可動な障害物と認識した際でもよいし、端末装置Cから変更した障害物の情報として可動な障害物の設定を受信した際でもよい。 The movement control means D is realized by executing a movement control program, and controls the output of each movement means A1 along the route calculated by the route calculation means to move the moving body A to a predetermined position (destination). Let me. When a plurality of motors are provided in the moving body A as the moving means A1, the movement control means D may control the rotation angle and the rotation speed of each motor, and may control the current value supplied to each motor. You may control it. The movement control means D is preferably provided on the mobile body A, but may be provided outside the mobile body A, for example, on a management server, a terminal device C, or the like. Further, when the movement control means D recognizes a movable obstacle (preferably a temporary obstacle), the movement control means D may execute the standby process. The standby process is a process of waiting until a movable obstacle moves and becomes passable. For example, the departure timing may be delayed until the movable obstacle moves, or the movable obstacle may be delayed. After moving to the vicinity of, you may wait until a temporary obstacle moves. If the timing of movement of the movable obstacle is known, the moving speed to the movable obstacle may be adjusted so that the movable obstacle passes after the movement. The standby process may be executed when the obstacle detected by the environmental information acquisition means B or the image information acquisition means E is recognized as a movable obstacle by the image recognition means, or as information on the obstacle changed from the terminal device C. It may be when the setting of a movable obstacle is received.

画像情報取得手段Eは、少なくとも移動体Aの周囲の画像情報を取得するカメラであり、例えば、CCDカメラ、CMOSセンサなどを使用することができる。画像情報取得手段Eは、少なくとも移動体Aの移動方向前方の画像(静止画又は動画)を取得でき、環境情報取得手段Bの測定範囲の全部についての画像を取得できることが好ましく、画像情報取得手段Eの撮像方向を変更可能な可動部を含むことが好ましい。画像情報取得手段Eは、障害物の画像情報を取得し、画像認識手段によって障害物を判定したり、端末装置Cの画像表示手段C2に表示してオペレータに障害物を確認させたりできる。ただし、環境情報取得手段Bとして高精細な3DのLiDAR等を使用すれば、測定点のパターンによって障害物を判定又は確認することも可能であり、環境情報取得手段Bで障害物を判定又は確認できる場合は、画像情報取得手段Eを設けなくてもよい。また、環境情報取得手段Bとしてカメラを使用すれば、それを画像情報取得手段Eとしても使用可能である。画像情報取得手段Eは、移動体Aに設けることが好ましいが、移動体Aの外部、例えば、周囲の壁、天井、床等に設けてもよい。移動体Aに環境情報取得手段B及び画像情報取得手段Eを設けた場合、画像情報取得手段Eとしては、例えば、周方向に回転可能な可動部にカメラを設置した構成としてもよい。画像情報取得手段Eの撮像方向は、環境情報取得手段Bの測定点の走査と連携させて測定点の画像を取得することが好ましい。撮像タイミングは、常に撮像してもよいし、所定のタイミングで撮像してもよい。常に撮像する場合は、画像のデータ量が膨大となり、移動体Aに搭載される比較的小容量の記憶手段のデータ領域を圧迫する。また、取得した画像情報をネットワークを介して端末装置Cに提供可能であるが、常に提供した場合は膨大なデータ量の画像情報が常に送受信されるため、通信回線が混雑するという課題が生じる。このため、少なくとも画像情報については、所定のタイミングに限定して端末装置Cに提供することが好ましい。つまり、通常の動作時には画像情報は送信せず、移動体Aの記憶手段に記憶しておき、周囲の障害物に起因してオペレータの判断が必要となった際、又は端末装置Cから画像情報を要求する信号を受信した際、画像情報を送信することが好ましい。なお、移動体の記憶手段の容量が少ない場合には、古い画像から自動的に削除するようにしてもよい。また、常に撮像せずに所定のタイミングで撮像する場合は、例えば、移動中の経路を遮る障害物を環境情報取得手段Bによって検出したタイミングで画像情報を取得してもよい。移動体Aの外部に画像情報取得手段Eを設ける場合は、例えば、監視カメラを画像情報取得手段Eとして利用してもよい。 The image information acquisition means E is a camera that acquires at least image information around the moving body A, and for example, a CCD camera, a CMOS sensor, or the like can be used. It is preferable that the image information acquisition means E can acquire at least an image (still image or moving image) in front of the moving body A in the moving direction, and can acquire an image of the entire measurement range of the environmental information acquisition means B, and is an image information acquisition means. It is preferable to include a movable portion that can change the imaging direction of E. The image information acquisition means E can acquire image information of an obstacle, determine the obstacle by the image recognition means, or display it on the image display means C2 of the terminal device C so that the operator can confirm the obstacle. However, if high-definition 3D LiDAR or the like is used as the environmental information acquisition means B, it is possible to determine or confirm the obstacle by the pattern of the measurement points, and the environmental information acquisition means B determines or confirms the obstacle. If possible, it is not necessary to provide the image information acquisition means E. Further, if the camera is used as the environmental information acquisition means B, it can also be used as the image information acquisition means E. The image information acquisition means E is preferably provided on the moving body A, but may be provided on the outside of the moving body A, for example, on the surrounding wall, ceiling, floor, or the like. When the moving body A is provided with the environmental information acquisition means B and the image information acquisition means E, the image information acquisition means E may be configured such that the camera is installed in a movable portion that can rotate in the circumferential direction, for example. It is preferable that the image pickup direction of the image information acquisition means E acquires an image of the measurement point in cooperation with the scanning of the measurement point of the environment information acquisition means B. The imaging timing may be always imaging, or imaging may be performed at a predetermined timing. When always taking an image, the amount of image data becomes enormous, which puts pressure on the data area of the relatively small-capacity storage means mounted on the moving body A. Further, the acquired image information can be provided to the terminal device C via the network, but if the acquired image information is always provided, a huge amount of image information is always transmitted and received, which causes a problem that the communication line is congested. Therefore, it is preferable to provide at least the image information to the terminal device C only at a predetermined timing. That is, the image information is not transmitted during normal operation, but is stored in the storage means of the moving body A, and when the operator's judgment is required due to an obstacle in the surroundings, or the image information from the terminal device C. It is preferable to transmit the image information when the signal requesting the above is received. If the storage capacity of the moving object is small, the oldest image may be automatically deleted. Further, in the case of taking an image at a predetermined timing without always taking an image, for example, the image information may be acquired at the timing when the obstacle blocking the moving path is detected by the environmental information acquisition means B. When the image information acquisition means E is provided outside the moving body A, for example, a surveillance camera may be used as the image information acquisition means E.

記憶手段Fは、各種の情報やデータベースを保存する手段であり、例えば、USBメモリ、半導体メモリ、CD、DVD、HDDなどを含む。記憶手段Fは、移動体A、環境情報取得手段B、端末装置C、移動制御手段D、画像情報取得手段Eのそれぞれに個別に設けてもよいし、共通して設けてもよい。記憶手段Fは、各構成と一体的に有していてもよいし、ネットワークを介して接続してもよい。記憶手段Fには、各種プログラム、取得した環境情報及び画像情報、地図情報、被写体データベース、障害物データベース等が記憶されてもよい。 The storage means F is a means for storing various information and databases, and includes, for example, a USB memory, a semiconductor memory, a CD, a DVD, an HDD, and the like. The storage means F may be provided individually for each of the mobile body A, the environmental information acquisition means B, the terminal device C, the movement control means D, and the image information acquisition means E, or may be provided in common. The storage means F may be integrally provided with each configuration, or may be connected via a network. Various programs, acquired environmental information and image information, map information, subject database, obstacle database, and the like may be stored in the storage means F.

図3は、本発明の移動体の制御システム1を実現するハードウェアの一例である。本実施形態における制御システム1は、目的地までの経路を算出することが可能な自律式の移動体2と、遠隔オペレータ用端末装置4と、移動体2及び端末装置4が接続されたネットワーク3と、を含み、必要に応じてネットワーク3を介して接続可能な記憶サーバ5及び管理サーバ6を含んでいてもよい。本実施形態の移動体の制御システム1は、目的地までの経路を算出することが可能な自律式の移動体2において人間の判断が必要な状況となった際に、ネットワーク3を介して移動体2と遠隔オペレータ用端末装置4とを接続させることにより、適宜ネットワーク3を通じて端末装置4と通信することによって遠隔地のオペレータの判断を仰ぐことができる。また、移動体2が取得した情報を端末装置4に送り、端末装置4で移動体2の状況を確認したり、端末装置4で作成した情報を移動体2に送り、かかる情報を使用して移動体2を制御したりすることができる。 FIG. 3 is an example of hardware that realizes the mobile control system 1 of the present invention. The control system 1 in the present embodiment is a network 3 to which an autonomous mobile body 2 capable of calculating a route to a destination, a remote operator terminal device 4, a mobile body 2 and a terminal device 4 are connected. And, if necessary, the storage server 5 and the management server 6 that can be connected via the network 3 may be included. The mobile control system 1 of the present embodiment moves via the network 3 when a human judgment is required in the autonomous mobile 2 capable of calculating the route to the destination. By connecting the body 2 and the remote operator terminal device 4, it is possible to obtain the judgment of the remote operator by appropriately communicating with the terminal device 4 through the network 3. Further, the information acquired by the mobile body 2 is sent to the terminal device 4, the status of the mobile body 2 is confirmed by the terminal device 4, the information created by the terminal device 4 is sent to the mobile body 2, and such information is used. The moving body 2 can be controlled.

図4は、本実施形態における移動体2及び端末装置4の概略構成を示すブロック図である。本実施形態における移動体2は、移動体を移動させる移動手段21と、周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段22と、周囲の画像情報を取得する画像情報取得手段23と、通信手段24と、地図情報に基づき自己位置又は出発位置から目的地までの経路を算出する経路算出手段25と、算出した経路に沿って移動手段を操作して目的地まで移動体を移動させる移動制御手段26と、を含み、さらに必要に応じて移動体の自己位置を算出する位置推定手段27、地図作成手段28、画像認識手段29、記憶手段30等を含んでいる。本実施の形態においては、経路算出手段25、移動制御手段26、位置推定手段27、地図作成手段28、画像認識手段29は、制御手段31の機能の一部を利用して実現している。各構成の詳細については後述する。移動体2は、目的地が設定されると経路算出手段25によって自己位置又は出発位置から目的地までの経路を算出し、移動制御手段26によって移動手段21を操作して経路に沿って目的地まで移動可能な自律式の移動体である。移動体2としては、例えば、無人搬送車、有人車両、移動式の産業用ロボット、モバイルロボット、移動式のサービスロボット、及び無人航空機(ドローンを含む)を含む。 FIG. 4 is a block diagram showing a schematic configuration of the mobile body 2 and the terminal device 4 in the present embodiment. The moving body 2 in the present embodiment includes a moving means 21 for moving the moving body, an environment information acquisition means 22 for acquiring surrounding environment information, an image information acquisition means 23 for acquiring surrounding image information, and a communication means 24. The route calculation means 25 that calculates the route from the self-position or the departure position to the destination based on the map information, and the movement control means 26 that operates the movement means along the calculated route to move the moving body to the destination. And, if necessary, a position estimation means 27, a map creation means 28, an image recognition means 29, a storage means 30, and the like for calculating the self-position of the moving body are included. In the present embodiment, the route calculation means 25, the movement control means 26, the position estimation means 27, the map creation means 28, and the image recognition means 29 are realized by using a part of the functions of the control means 31. Details of each configuration will be described later. When the destination is set, the moving body 2 calculates the route from its own position or the departure position to the destination by the route calculating means 25, and operates the moving means 21 by the moving control means 26 to operate the moving means 21 along the route. It is an autonomous mobile body that can move up to. The mobile body 2 includes, for example, an automatic guided vehicle, a manned vehicle, a mobile industrial robot, a mobile robot, a mobile service robot, and an unmanned aerial vehicle (including a drone).

ネットワーク3は、特に限定されるものではなく、インターネットを含み、例えば、公衆電話網、ISDN(Integrated Service Digital Networkの略。デジタル総合サービス網とも呼ばれる。)、ADSL(Asymmetric Digital Subscriber Line)、CATV(Community Antenna TeleVision)網、光ファイバー網、無線LAN(Local Area Network)、CS(Communication Satellite)放送、移動通信システム(3G、4G、5G回線等を含む)網などを利用することができる。ネットワーク3には、複数の移動体2が接続されてもよく、各移動体2において情報の送受信が行われるところ、送受信する情報の容量が大きくなると、通信回線が混雑し、通信速度の低下、必要な情報が取得できないことによる作業の中断、通信接続の切断といった不具合が生じる。特に、移動体2には画像情報取得手段23が含まれ、画像情報の送受信が予定されているが、複数の移動体2から常時画像情報が送信された場合には通信量が膨大となる。このため、本発明の一部の実施態様では、ネットワーク3を利用する情報について、時期的又は内容的に工夫し、通信量を緩和し、既存のネットワーク3を利用しても複数台の移動体を円滑に動作できるようにしている。 The network 3 is not particularly limited, and includes the Internet, for example, a public telephone network, ISDN (abbreviation of Integrated Service Digital Network, also referred to as a digital integrated service network), ADSL (Asymmetric Digital Subscriber Line), CATV ( Community Antenna TeleVision) networks, optical fiber networks, wireless LAN (Local Area Network), CS (Communication Satellite) broadcasting, mobile communication system (including 3G, 4G, 5G lines, etc.) networks can be used. A plurality of mobile bodies 2 may be connected to the network 3, and information is transmitted / received in each mobile body 2. However, when the capacity of the information to be transmitted / received becomes large, the communication line becomes congested and the communication speed decreases. Problems such as interruption of work and disconnection of communication connection occur due to the inability to acquire necessary information. In particular, the moving body 2 includes an image information acquisition means 23, and transmission / reception of image information is planned. However, when image information is constantly transmitted from a plurality of moving bodies 2, the amount of communication becomes enormous. Therefore, in some embodiments of the present invention, the information using the network 3 is devised in terms of time or content, the amount of communication is reduced, and even if the existing network 3 is used, a plurality of mobile units are used. Is made to work smoothly.

本実施形態における遠隔オペレータ用端末装置4は、地図情報を作成する地図作成手段41と、地図作成手段41で作成された地図情報及び障害物の画像情報を表示可能な画像表示手段42と、移動体2の経路算出手段25と同一の経路算出方法を実行可能な経路算出手段43と、地図情報のコストを変更可能な入力手段44と、通信手段45と、これらを制御する制御手段46と、記憶手段47とを含んでいる。移動体2の通信手段24と端末装置4の通信手段45とはネットワーク3を介して接続されている。各構成の詳細については前述したとおりである。。端末装置4としては、例えば、コンピュータ、ノートパソコン、携帯情報端末(スマートフォン、タブレット端末を含む)等を含み、一つのハードウェアで端末装置4を実現してもよいし、複数のハードウェア(例えば、携帯情報端末を画像表示手段、入力手段、サーバを地図作成手段、経路算出手段とする等)に手段を分散して端末装置4を実現してもよい。また、一台の端末装置4に複数台の移動体2を接続させてもよい。本発明においては、移動体2が経路算出に影響する障害物を認識した時などに限定して人間がサポートすればよく、一人で複数台の移動体をサポートすることが可能である。 The remote operator terminal device 4 in the present embodiment moves with the map creating means 41 for creating map information, the image displaying means 42 capable of displaying the map information and the image information of obstacles created by the map creating means 41, and the moving. A route calculation means 43 capable of executing the same route calculation method as the route calculation means 25 of the body 2, an input means 44 capable of changing the cost of map information, a communication means 45, and a control means 46 for controlling these. It includes a storage means 47. The communication means 24 of the mobile body 2 and the communication means 45 of the terminal device 4 are connected via the network 3. The details of each configuration are as described above. .. The terminal device 4 may include, for example, a computer, a laptop computer, a personal digital assistant (including a smartphone, a tablet terminal), etc., and the terminal device 4 may be realized by one hardware, or a plurality of hardware (for example, a plurality of hardware). , The portable information terminal may be used as an image display means, an input means, a server as a map creation means, a route calculation means, etc.), and the terminal device 4 may be realized. Further, a plurality of mobile bodies 2 may be connected to one terminal device 4. In the present invention, it is sufficient for a human to support only when the moving body 2 recognizes an obstacle that affects the route calculation, and it is possible for one person to support a plurality of moving bodies.

記憶サーバ5は、各種の情報やデータベースが保存されており、ネットワーク3を介して移動体2及び端末装置4とデータを共有させることができる。移動体2の記憶手段47又は端末装置4の記憶手段47とは別に記憶サーバ5を設けてもよいし、いずれかの記憶手段を兼用させてもよい。記憶サーバ5には、地図情報、各移動体から取得した環境情報及び画像情報、障害物の情報、被写体データベース、障害物データベース等が記憶されてもよい。記憶サーバ5に演算機能を持たせてもよく、移動体2又は端末装置4の機能の一部(例えば仮想地図情報の作成等)を実施させてもよい。この場合、記憶サーバ5は端末装置4でもある。 The storage server 5 stores various information and databases, and can share data with the mobile body 2 and the terminal device 4 via the network 3. A storage server 5 may be provided separately from the storage means 47 of the mobile body 2 or the storage means 47 of the terminal device 4, or either storage means may be used in combination. The storage server 5 may store map information, environmental information and image information acquired from each moving object, obstacle information, subject database, obstacle database, and the like. The storage server 5 may be provided with a calculation function, or a part of the functions of the mobile body 2 or the terminal device 4 (for example, creation of virtual map information) may be performed. In this case, the storage server 5 is also a terminal device 4.

管理サーバ6は、各移動体2の移動を管理するものであり、各移動体2の自己位置を取得し、地図情報と併せて移動体の位置を管理してもよいし、各移動体2に対して移動先の位置情報や作業内容等を送信してもよい。さらに、管理サーバ6に移動体2又は端末装置4の機能の一部(例えば、移動制御手段、仮想地図情報の作成等)を実施させてもよい。記憶サーバ5と管理サーバ6を一つのサーバで実現してもよいし、別々のサーバで実現してもよい。また、端末装置4を管理サーバ6として使用してもよい。 The management server 6 manages the movement of each moving body 2, and may acquire the self-position of each moving body 2 and manage the position of the moving body together with the map information, or each moving body 2 may be managed. The location information of the destination, the work content, and the like may be transmitted to the user. Further, the management server 6 may be made to carry out a part of the functions of the mobile body 2 or the terminal device 4 (for example, movement control means, creation of virtual map information, etc.). The storage server 5 and the management server 6 may be realized by one server or may be realized by separate servers. Further, the terminal device 4 may be used as the management server 6.

本実施形態における移動体2の移動手段21、環境情報取得手段22、画像情報取得手段23、通信手段24、移動制御手段26、記憶手段30は、それぞれ図2の移動手段A1、環境情報取得手段B、画像情報取得手段C、通信手段A2、移動制御手段D、記憶手段Fに相当し、移動制御手段26は図4では制御手段31の一部の機能として実現される。 In the present embodiment, the moving means 21, the environmental information acquiring means 22, the image information acquiring means 23, the communication means 24, the moving control means 26, and the storage means 30 of the moving body 2 are the moving means A1 and the environmental information acquiring means of FIG. 2, respectively. B corresponds to image information acquisition means C, communication means A2, movement control means D, and storage means F, and the movement control means 26 is realized as a part of the function of the control means 31 in FIG.

経路算出手段25は、経路算出プログラムを実行することによって実現され、図4では制御手段31の一部の機能として実現される。経路算出手段25は、地図情報に含まれる障害物の情報を使用して出発位置から目的地までの経路を算出するものであり、出発位置としては移動体2の現在位置でもよいし、別途指定された任意の位置でもよい。経路算出手段25は、様々な経路算出方法を採用することができる。例えば、Global Dynamic Window Approach(Global DWA)というアルゴリズムを使用し、全体的な経路計画であるグローバルパスを求め、それに基づいて局所的な動作計画であるローカルパス(走行速度)を求めてもよい。経路算出手段25は、障害物を回避するため、少なくとも障害物の位置を移動体2が通過しないように経路を設定する。地図情報が、移動可能な領域、障害物に基づく移動できない領域、不明の領域等が設定された複数のセルで構成される場合、経路算出手段25は、移動できないセルを避けて、移動可能なセルを選択して経路を算出すればよい。さらに、地図情報として、移動可能な領域のセルに対し中間値のコストが設定されていれば、経路算出手段25は、コストの低いセルを選択して経路を算出することにより、障害物から一定程度以上の距離が離れた経路を算出できる。端末装置4の経路算出手段43で算出した経路を受信して使用する場合は移動体2の経路算出手段25は不要であるが、通信回線の混雑緩和、計測と経路受信までの時間差などから、移動体2自身に経路算出手段25を設けることが好ましく、その場合、端末装置4の経路算出手段43と同一の経路算出プログラムを使用する。 The route calculation means 25 is realized by executing a route calculation program, and is realized as a part of the function of the control means 31 in FIG. The route calculation means 25 calculates the route from the departure position to the destination by using the information of the obstacle included in the map information, and the departure position may be the current position of the moving body 2 or is separately designated. It may be in any position. The route calculation means 25 can adopt various route calculation methods. For example, an algorithm called Global Dynamic Window Approach (Global DWA) may be used to obtain a global path, which is an overall route plan, and a local path (running speed), which is a local motion plan, may be obtained based on the global path. The route calculation means 25 sets a route so that the moving body 2 does not pass at least the position of the obstacle in order to avoid the obstacle. When the map information is composed of a plurality of cells in which a movable area, an immovable area based on an obstacle, an unknown area, etc. are set, the route calculation means 25 avoids the immovable cell and can move. Select a cell and calculate the route. Further, if the cost of the intermediate value is set for the cell in the movable area as the map information, the route calculation means 25 selects a cell having a low cost and calculates the route, so that the cost is constant from the obstacle. It is possible to calculate a route that is more than a certain distance away. When the route calculated by the route calculation means 43 of the terminal device 4 is received and used, the route calculation means 25 of the mobile body 2 is unnecessary, but due to the alleviation of congestion of the communication line, the time difference between the measurement and the route reception, etc. It is preferable to provide the route calculation means 25 in the mobile body 2 itself, and in that case, the same route calculation program as the route calculation means 43 of the terminal device 4 is used.

位置推定手段27は、位置推定プログラムを実行することによって実現され、図4では制御手段31の一部の機能として実現される。位置推定手段27としては、自己位置が特定できればよく、特に手段を問うものではないが、環境情報取得手段で取得した環境情報と、予め用意された地図情報とを照合して、照合結果に基づき移動体の自己位置を算出してもよい。他の位置推定手段27としては、GPSで特定したり、通信アンテナや基地局で特定したり、周囲の壁、天井、床に位置を示す記号を表記してそれを画像認識することで特定したりしてもよい。また、外部(例えば端末装置4等)から移動体2の位置を送信すれば、移動体2に位置推定手段27を設けなくてもよい。この場合は、移動体2の位置を特定するための複数のセンサを移動体2の周囲に配置すればよい。 The position estimation means 27 is realized by executing the position estimation program, and is realized as a part of the function of the control means 31 in FIG. As the position estimation means 27, it is sufficient if the self-position can be specified, and the means is not particularly asked. However, the environmental information acquired by the environmental information acquisition means is collated with the map information prepared in advance, and based on the collation result. The self-position of the moving body may be calculated. As another position estimation means 27, it is specified by GPS, by a communication antenna or a base station, or by displaying a symbol indicating a position on a surrounding wall, ceiling, or floor and recognizing it as an image. You may do it. Further, if the position of the moving body 2 is transmitted from the outside (for example, the terminal device 4 or the like), the moving body 2 does not need to be provided with the position estimation means 27. In this case, a plurality of sensors for specifying the position of the moving body 2 may be arranged around the moving body 2.

地図作成手段28は、地図作成プログラムを実行することによって実現され、図4では制御手段31の一部の機能として実現される。地図作成手段28は、少なくとも環境情報取得手段22で取得した環境情報から周辺の計測地図情報を作成する。さらに、最新の計測地図情報で基本地図情報や過去の計測地図情報を更新した地図情報を作成してもよい。地図作成手段28は、経路算出手段25で使用するためのコストを設定してもよい。端末装置4の地図作成手段41で作成した地図情報を受信して使用する場合は移動体2の地図作成手段28は不要であるが、通信回線の混雑緩和、計測と地図受信までの時間差などから、移動体2自身に地図作成手段28を設けることが好ましく、その場合、端末装置4の地図作成手段41と同一の地図作成プログラムを使用する。 The map creating means 28 is realized by executing a map creating program, and is realized as a part of the function of the control means 31 in FIG. The map creating means 28 creates measurement map information of the surrounding area from at least the environmental information acquired by the environmental information acquiring means 22. Further, the map information may be created by updating the basic map information and the past measurement map information with the latest measurement map information. The cartographic means 28 may set a cost for use in the route calculation means 25. When receiving and using the map information created by the map creating means 41 of the terminal device 4, the map creating means 28 of the moving body 2 is unnecessary, but due to the alleviation of congestion on the communication line, the time difference between measurement and map reception, etc. It is preferable to provide the map creating means 28 on the moving body 2 itself, and in that case, the same map creating program as the map creating means 41 of the terminal device 4 is used.

画像認識手段29は、画像認識プログラムを実行することによって実現され、図4では制御手段31の一部の機能として実現される。画像認識手段29は、画像情報から、画像内に含まれる被写体を抽出し、識別して認識検出するものである。画像認識手段29として、例えば、画像情報から各被写体の輪郭を特定し、背景から分離して抽出し、様々な被写体のパターン画像が蓄積された被写体データベースを用いて照合し、各被写体を認識してもよい。被写体データベースに障害物のパターン画像を含め、障害物データベースとしても利用可能であれば、画像内の障害物を特定することができる。また、画像認識手段29は、環境情報の測定点の配置パターンを画像認識して障害物データベースに格納された測定点の配置パターンと照合することにより、環境情報内の障害物を特定することもできる。移動体2の外部(例えば、端末装置4)に画像認証手段を設け、外部からの認証結果を利用する場合は移動体2の画像認識手段29は不要であるが、通信回線の混雑緩和、画像取得と認証までの時間差などから、移動体2自身に画像認識手段29を設けることが好ましい。なお、画像認証を利用しない場合、移動体2の外部に画像取得手段を設けた場合などは、移動体に画像認識手段29を設けなくてもよい。 The image recognition means 29 is realized by executing an image recognition program, and is realized as a part of the function of the control means 31 in FIG. The image recognition means 29 extracts, identifies, and detects a subject included in the image from the image information. As the image recognition means 29, for example, the contour of each subject is specified from the image information, extracted separately from the background, collated using a subject database in which pattern images of various subjects are accumulated, and each subject is recognized. You may. If the subject database includes an obstacle pattern image and can be used as an obstacle database, the obstacle in the image can be identified. Further, the image recognition means 29 may identify an obstacle in the environmental information by image-recognizing the arrangement pattern of the measurement points in the environmental information and collating it with the arrangement pattern of the measurement points stored in the obstacle database. can. When an image authentication means is provided outside the mobile body 2 (for example, the terminal device 4) and the authentication result from the outside is used, the image recognition means 29 of the mobile body 2 is unnecessary, but the congestion of the communication line is reduced and the image is displayed. It is preferable to provide the image recognition means 29 on the moving body 2 itself because of the time difference between acquisition and authentication. If image authentication is not used, or if an image acquisition means is provided outside the moving body 2, the moving body may not be provided with the image recognition means 29.

記憶手段47は、移動体2の制御に使用される情報、移動体2が取得した情報等が必要に応じて記憶される手段であり、例えば、USBメモリ、半導体メモリ、CD、DVD、HDDなどを含む。記憶手段47には、各種プログラム、取得した環境情報及び画像情報、被写体データベース、障害物データベース等が記憶されてもよい。また、記憶手段47を設けなくても、通信手段24によって、外部の記憶サーバ5からネットワーク3を介して必要な情報を取得することが可能であるが、通信回線を混雑させることから、記憶手段47を設けて常時使用するような必要な情報については記憶手段47に保存しておくことが好ましい。 The storage means 47 is a means for storing information used for controlling the mobile body 2, information acquired by the mobile body 2, and the like as needed, and is, for example, a USB memory, a semiconductor memory, a CD, a DVD, an HDD, or the like. including. The storage means 47 may store various programs, acquired environmental information and image information, a subject database, an obstacle database, and the like. Further, even if the storage means 47 is not provided, the communication means 24 can acquire necessary information from the external storage server 5 via the network 3, but the storage means is congested because the communication line is congested. It is preferable to store the necessary information such that the 47 is provided and used all the time in the storage means 47.

制御手段31は、移動体2の様々な動作・機能を制御する処理装置であり、例えば、CPU(Central Processing Unit)及び作業用メモリなどによって、或いは集積回路(Integrated Circuit)によって実現される。CPUが、記憶手段47等に格納されたプログラムを作業用メモリに読み出して実行することで、制御手段31の機能を果たすことができる。図4では、制御手段31の一部の機能として、経路算出手段25、移動制御手段26、位置推定手段27、地図作成手段28、画像認識手段29が実現されているが、かかる構成に限定されるものではなく、経路算出手段25、移動制御手段26、位置推定手段27、地図作成手段28又は画像認識手段29を専用の電子回路で実現してもよいし、別々のハードウェアで実現してもよい。また、制御手段31は、環境情報取得手段22を制御して周囲の環境情報を取得させたり、画像情報取得手段23を制御して周囲の画像情報を所定の撮像タイミングで取得させたり、通信手段24を制御して上記のとおり所定の情報を所定のタイミングで送受信させたりしてもよい。このように、移動体2は、制御手段31によって各部が制御され、自己位置検出を行いながら所定の経路に沿って目的地まで移動することができる。 The control means 31 is a processing device that controls various operations and functions of the mobile body 2, and is realized by, for example, a CPU (Central Processing Unit) and a working memory, or by an integrated circuit. The CPU can fulfill the function of the control means 31 by reading the program stored in the storage means 47 or the like into the working memory and executing the program. In FIG. 4, as a part of the functions of the control means 31, the route calculation means 25, the movement control means 26, the position estimation means 27, the map creation means 28, and the image recognition means 29 are realized, but the configuration is limited to such a configuration. Instead, the route calculation means 25, the movement control means 26, the position estimation means 27, the map creation means 28, or the image recognition means 29 may be realized by a dedicated electronic circuit, or may be realized by separate hardware. May be good. Further, the control means 31 controls the environmental information acquisition means 22 to acquire the surrounding environment information, controls the image information acquisition means 23 to acquire the surrounding image information at a predetermined imaging timing, and the communication means. 24 may be controlled to send and receive predetermined information at a predetermined timing as described above. In this way, each part of the moving body 2 is controlled by the control means 31, and the moving body 2 can move to the destination along a predetermined route while performing self-position detection.

本実施形態における端末装置4の地図作成手段41、画像表示手段42、経路算出手段43、入力手段44、通信手段45、制御手段46、記憶手段47は、それぞれ図2の図作成手段C1、画像表示手段C2、経路算出手段C3、入力手段C4、通信手段C5、制御手段C6、記憶手段Fに相当し、地図作成手段41及び経路算出手段43は、移動体2の地図作成手段28の地図作成プログラム及び経路算出手段25の経路算出プログラムと同一のものを実行可能である。 The map creation means 41, the image display means 42, the route calculation means 43, the input means 44, the communication means 45, the control means 46, and the storage means 47 of the terminal device 4 in the present embodiment are the figure creation means C1 and the image in FIG. 2, respectively. Corresponding to the display means C2, the route calculation means C3, the input means C4, the communication means C5, the control means C6, and the storage means F, the map creation means 41 and the route calculation means 43 create a map of the map creation means 28 of the moving body 2. It is possible to execute the same program and the route calculation program of the route calculation means 25.

[基本地図情報の取得]
図5(A)は、移動体の移動範囲の間取りを示す概略平面図であり、図5(B)は基本地図情報を作成するための環境情報取得作業の途中を示す図である。移動体2は、環境情報取得手段22としてLiDARを有し、画像情報取得手段23として撮像方向を周方向に回転可能なカメラを有し、移動手段21として4つの車輪を有している。図5(A)に示すように、移動範囲内の間取りは、右側に長方形の大部屋51が配置され、その左側の壁に開口52aを介して接続された正方形の小部屋52と、開口53aを介して接続された正方形の小部屋53とが配置されている。基本地図情報を取得するため、余計な障害物は片付けた状態で、移動体2の環境情報取得手段22を用いたSLAMによって全体の環境情報を取得する。移動体2の制御手段31(以下、単に移動体2という)は、図5(B)に示すように、LiDAR22からマイクロパルスレーザ光22aを所定のステップ角度毎に順次照射し、周囲の環境をレーザ光で走査して環境情報を取得する。図5(B)では左壁に向けたレーザ光のみを示しているが、全方位に走査しており、その他の方位の壁については測定点のみ示す。なお、図示されたステップ角度及びレーザ光の角度範囲は模式的に示したものであり、特に限定されるものではない。周囲には、壁などの障害物があり、各レーザ光22aは、それぞれ障害物に照射され、各測定点22bで反射光や散乱光(図示せず)を発生させ、戻ってきた反射光又は散乱光をLiDAR22の検出器で検出し、照射してから戻ってくるまでの時間を計測することにより各測定点22bまでの距離及び方向を測定する。このように、各測定点について、環境情報取得手段22を中心とした極座標(距離,角度)を得ることができる。なお、各測定点の極座標を直交座標に変換してもよい。こうして大部屋51の壁の位置と、開口52a、53aを通過したレーザ光により小部屋52,53の壁の一部分の位置と、相対的な自己位置を把握できる。そして、移動範囲内を移動しながらこの作業を繰り返すことで移動範囲内全体の障害物の位置を把握できる。
[Acquisition of basic map information]
FIG. 5A is a schematic plan view showing the floor plan of the moving range of the moving body, and FIG. 5B is a diagram showing the middle of the environment information acquisition work for creating the basic map information. The moving body 2 has LiDAR as the environmental information acquisition means 22, a camera capable of rotating the image pickup direction in the circumferential direction as the image information acquisition means 23, and four wheels as the moving means 21. As shown in FIG. 5A, in the floor plan within the moving range, a rectangular large room 51 is arranged on the right side, and a square small room 52 connected to the wall on the left side via an opening 52a and an opening 53a. A square small room 53 connected via is arranged. In order to acquire the basic map information, the entire environmental information is acquired by SLAM using the environmental information acquisition means 22 of the moving body 2 in a state where unnecessary obstacles are cleared. As shown in FIG. 5B, the control means 31 of the moving body 2 (hereinafter, simply referred to as the moving body 2) sequentially irradiates the LiDAR 22 with the micropulse laser light 22a at predetermined step angles to affect the surrounding environment. Obtain environmental information by scanning with laser light. In FIG. 5B, only the laser beam directed to the left wall is shown, but scanning is performed in all directions, and only the measurement points are shown for the walls in other directions. It should be noted that the illustrated step angle and the angle range of the laser beam are schematically shown, and are not particularly limited. There are obstacles such as walls in the surroundings, and each laser beam 22a irradiates the obstacles, generates reflected light or scattered light (not shown) at each measurement point 22b, and returns the reflected light or The scattered light is detected by the detector of LiDAR22, and the distance and direction to each measurement point 22b are measured by measuring the time from irradiation to return. In this way, polar coordinates (distance, angle) centered on the environmental information acquisition means 22 can be obtained for each measurement point. The polar coordinates of each measurement point may be converted into Cartesian coordinates. In this way, the position of the wall of the large room 51, the position of a part of the wall of the small rooms 52 and 53 by the laser beam passing through the openings 52a and 53a, and the relative self-position can be grasped. Then, by repeating this work while moving within the moving range, the position of the obstacle in the entire moving range can be grasped.

図6(A)は、移動範囲内全体の環境情報の測定点の配置パターンであり、図6(B)は地図情報の平面図である。図6(A)に示すように、環境情報取得手段22の測定点22bのパターンによって、移動範囲内の障害物が把握できる。基本地図情報を作成する段階で把握した障害物について、移動体2の画像情報取得手段23によって画像情報を取得してもよい。図6(B)は平面図で示した地図情報であり、移動体の位置及び向きが三角形61で表示されている。地図は、正方形状のグリッドからなる複数のセル62によって縦横に分割され、各セルにコストが設定されてもよい。図中の網掛けのセル63は、壁のコスト領域であり、壁と移動体との接触を防ぐため、壁に基づく高いコストが設定され、移動体2の経路に設定できない移動できない領域とされている。障害物のコスト領域を移動体2の幅に安全マージンを加えた範囲とすることで、経路算出の計算上、移動体2を点で置き換えて経路を線として計算できる。 FIG. 6A is an arrangement pattern of measurement points of environmental information in the entire movement range, and FIG. 6B is a plan view of map information. As shown in FIG. 6A, obstacles within the moving range can be grasped by the pattern of the measurement point 22b of the environmental information acquisition means 22. The image information of the obstacles grasped at the stage of creating the basic map information may be acquired by the image information acquisition means 23 of the moving body 2. FIG. 6B is map information shown in a plan view, and the position and orientation of the moving body are indicated by triangles 61. The map is divided vertically and horizontally by a plurality of cells 62 composed of a square grid, and a cost may be set for each cell. The shaded cell 63 in the figure is a cost area of the wall, and in order to prevent contact between the wall and the moving body, a high cost based on the wall is set, and it is regarded as an immovable area that cannot be set in the path of the moving body 2. ing. By setting the cost area of the obstacle to the range obtained by adding the safety margin to the width of the moving body 2, the moving body 2 can be replaced with a point and the route can be calculated as a line in the calculation of the route calculation.

[計測地図情報の取得]
図7(A)は、計測地図情報の作成時における状況を模式的に示す平面図であり、(B)及び(C)は基本地図情報にはない新たに検出された障害物の画像情報である。移動体2は図5と同じ位置に配置されているが、大部屋51の開口52aの近傍に円形の障害物54と四角の障害物55が配置されている。移動体2は、図7(A)に示すように、環境情報を取得するため、LiDAR22のレーザ光22aを周囲に走査する。壁及び開口52aの一部が障害物54、55の影となっているため、影となった領域にはレーザ光21aは届かず、障害物54、55の移動体2に面した表面で測定点54a及び55aが検出される。その環境情報は、図7(A)に示すように、障害物54、55の壁の測定点54a及び55aの端は不連続となっており、空間的に壁から離間していることが把握できる。また、移動体2は、新たに検知した障害物の画像情報を取得するため、障害物54,55の存在する方向(環境情報取得手段22のレーザ光22aの照射方向(測定方向))にカメラ23を向けて撮像する。図7(B)は障害物54の画像情報であり、円柱状の障害物54が確認できる。図7(C)は障害物55の画像情報であり、直方体の障害物55が確認できる。画像情報は移動体2が停止した状態で取得することが好ましいが、移動中に取得してもよい。画像情報を取得する際に、移動体2を移動させながら画像情報を取得すると、画像がぶれる可能性があるため、後記図12のアルゴリズムを使用することが好ましい。
[Acquisition of measurement map information]
FIG. 7A is a plan view schematically showing the situation at the time of creating the measurement map information, and FIGS. 7B and 7C are image information of newly detected obstacles which are not included in the basic map information. be. The moving body 2 is arranged at the same position as in FIG. 5, but a circular obstacle 54 and a square obstacle 55 are arranged in the vicinity of the opening 52a of the large room 51. As shown in FIG. 7A, the mobile body 2 scans the laser beam 22a of the LiDAR 22 around in order to acquire environmental information. Since a part of the wall and the opening 52a is a shadow of the obstacles 54 and 55, the laser beam 21a does not reach the shadowed area, and the measurement is performed on the surface of the obstacles 54 and 55 facing the moving body 2. Points 54a and 55a are detected. As shown in FIG. 7A, the environmental information shows that the ends of the measurement points 54a and 55a on the walls of the obstacles 54 and 55 are discontinuous and spatially separated from the wall. can. Further, in order to acquire the image information of the newly detected obstacle, the moving body 2 has a camera in the direction in which the obstacles 54 and 55 exist (the irradiation direction (measurement direction) of the laser beam 22a of the environmental information acquisition means 22). The image is taken by pointing at 23. FIG. 7B is image information of the obstacle 54, and the columnar obstacle 54 can be confirmed. FIG. 7C is image information of the obstacle 55, and the rectangular parallelepiped obstacle 55 can be confirmed. It is preferable to acquire the image information in a state where the moving body 2 is stopped, but the image information may be acquired during the movement. When acquiring image information, if the image information is acquired while moving the moving body 2, the image may be blurred. Therefore, it is preferable to use the algorithm shown in FIG. 12 below.

図8(A)は、図7(A)で取得した環境情報に基づく計測地図情報である。障害物54の測定点54aのパターンによって、障害物54の移動体2に面した表面の形状(円筒形)が把握でき、かかる表面形状に応じて一定範囲内のセルにコスト領域54bが設定されている。また、障害物55の測定点55aのパターンによって、障害物54の移動体2に面した表面の形状(直方体)が把握でき、かかる表面形状に応じて一定範囲内のセルにコスト領域55bが設定されている。なお、基本地図情報で確認済みの壁のコスト領域63に比べて、未確認の障害物54、55のコスト領域54b、55bの方が安全マージンを高くして広い範囲としている。図8(A)に示すように、小部屋52の星印が目的地64の場合、壁のコスト領域63、障害物54のコスト領域54b及び障害物55のコスト領域55bによって移動範囲が分断されているため、移動体2は目的地64までの経路を算出できない。 FIG. 8A is measurement map information based on the environmental information acquired in FIG. 7A. From the pattern of the measurement point 54a of the obstacle 54, the shape (cylindrical shape) of the surface of the obstacle 54 facing the moving body 2 can be grasped, and the cost area 54b is set for the cells within a certain range according to the surface shape. ing. Further, the shape of the surface (rectangular parallelepiped) of the obstacle 54 facing the moving body 2 can be grasped from the pattern of the measurement point 55a of the obstacle 55, and the cost area 55b is set in the cell within a certain range according to the surface shape. Has been done. Compared to the wall cost area 63 confirmed by the basic map information, the cost areas 54b and 55b of the unconfirmed obstacles 54 and 55 have a higher safety margin and are in a wider range. As shown in FIG. 8A, when the star mark of the small room 52 is the destination 64, the movement range is divided by the cost area 63 of the wall, the cost area 54b of the obstacle 54, and the cost area 55b of the obstacle 55. Therefore, the moving body 2 cannot calculate the route to the destination 64.

[経路算出補助処理]
本発明の移動体の制御システム1によれば、自律式の移動体2が、障害物により目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、移動体の経路が障害物で変更された場合、又は移動体が経路から外れて移動した場合等、周囲の障害物に起因してオペレータの判断が必要となった際に、通信手段24を介して端末装置4のオペレータに経路算出の補助を依頼できる。図9は、移動体2における移動体の経路算出補助処理のフローチャートの一例であり、図10は、端末装置4における移動体の経路算出補助処理のフローチャートの一例である。移動体2は、図9のS71において、環境情報取得手段22によって周囲の環境情報を取得し、S72において、画像情報取得手段23によって周囲の画像情報を取得する。なお、S71とS72の順番は任意であり、また、S72の画像情報取得は、S73の経路算出後、S75の情報送信までの間に実施してもよい。次に、S73において、移動体2は、経路算出手段25によって、取得した環境情報を含む地図情報に基づいて経路を算出し、S74において、経路が算出できたか否かを判定する。地図情報は、移動体2の地図作成手段28によって作成してもよいし、通信手段24を介して取得してもよい。経路算出手段25で経路が算出できた場合(S74のNo)、S77において、移動体2は、移動制御手段26によって、算出された経路に沿って目的地まで移動し、処理を終了する。経路算出手段25で経路が算出できなかった場合(S74のYes)、通信手段24を介して端末装置4に必要な情報を送信する。端末装置4に送信する情報としては、少なくとも環境情報取得手段22で検出した障害物を含む環境情報及び画像情報取得手段23で取得した当該障害物の画像情報を送信するが、例えば、環境情報を取得時に端末装置4に送信している場合は、ここでは障害物の画像情報を送信するだけでもよい。また、地図情報を端末装置に送信することにより、地図情報に含まれる環境情報を端末装置に送信してもよい。さらに、その他の情報(例えば、移動体の自己位置、ID、目的地の位置など)を送信してもよい。その後、S76において、図10における端末装置2の処理によって端末装置2から送信された変更内容等を受信する。受信した変更内容としては、変更した障害物の情報、仮想地図情報又は仮想経路等である。変更した障害物の情報を受信した場合は、それに基づいて地図作成手段38で地図情報を作成し、経路算出手段25で経路を算出する。仮想地図情報を受信した場合は、それに基づいて経路算出手段25で経路を算出する。そして、S77において、移動体2は、移動制御手段26によって、算出した経路又は受信した仮想経路に沿って目的地まで移動する。
[Route calculation auxiliary processing]
According to the moving body control system 1 of the present invention, when the autonomous moving body 2 cannot calculate the route to the destination due to an obstacle, or when it detects an obstacle blocking the moving route, it moves. When the operator's judgment is required due to surrounding obstacles, such as when the route of the body is changed by an obstacle or when the moving object moves off the route, the operator's judgment is required via the communication means 24. The operator of the terminal device 4 can be requested to assist in route calculation. FIG. 9 is an example of a flowchart of the route calculation assist processing of the mobile body in the mobile body 2, and FIG. 10 is an example of a flowchart of the route calculation assist processing of the mobile body in the terminal device 4. In S71 of FIG. 9, the moving body 2 acquires surrounding environment information by the environment information acquisition means 22, and acquires surrounding image information by the image information acquisition means 23 in S72. The order of S71 and S72 is arbitrary, and the image information acquisition of S72 may be performed after the route calculation of S73 and before the information transmission of S75. Next, in S73, the mobile body 2 calculates the route based on the map information including the acquired environmental information by the route calculation means 25, and in S74, determines whether or not the route can be calculated. The map information may be created by the map creating means 28 of the moving body 2 or may be acquired via the communication means 24. When the route can be calculated by the route calculation means 25 (No in S74), in S77, the moving body 2 moves to the destination along the calculated route by the movement control means 26, and ends the process. When the route cannot be calculated by the route calculation means 25 (Yes in S74), necessary information is transmitted to the terminal device 4 via the communication means 24. As the information to be transmitted to the terminal device 4, at least the environmental information including the obstacle detected by the environmental information acquisition means 22 and the image information of the obstacle acquired by the image information acquisition means 23 are transmitted. For example, the environmental information is transmitted. If the information is transmitted to the terminal device 4 at the time of acquisition, the image information of the obstacle may be simply transmitted here. Further, by transmitting the map information to the terminal device, the environmental information included in the map information may be transmitted to the terminal device. Further, other information (for example, the self-position of the moving body, ID, the position of the destination, etc.) may be transmitted. After that, in S76, the change content and the like transmitted from the terminal device 2 by the process of the terminal device 2 in FIG. 10 are received. The received change contents include the changed obstacle information, virtual map information, virtual route, and the like. When the changed obstacle information is received, the map creating means 38 creates the map information based on the information, and the route calculating means 25 calculates the route. When the virtual map information is received, the route calculation means 25 calculates the route based on the virtual map information. Then, in S77, the mobile body 2 moves to the destination along the calculated route or the received virtual route by the movement control means 26.

端末装置4は、図10のS81において、S75で移動体2から送信された情報を受信する。S82において、受信した障害物の画像情報を画像表示手段42に表示する。さらに、受信した地図情報又は受信した環境情報から地図作成手段41によって作成した地図情報を表示してもよい。画像表示手段42の画面を分割して、地図情報と画像情報を表示してもよいし、地図情報を平面図で表示し、障害物を選択するとその障害物の画像情報を表示するようにしてもよいし、立体的な画像情報に重ねて地図情報を表示してもよい。さらに、端末装置4は、入力手段44を操作可能な状態とし、オペレータが障害物の情報を変更できるようにする。S83において、端末装置4は、オペレータによって変更された障害物の情報を取得し、S84において、地図作成手段41によって仮想地図情報を作成する。そして、端末装置4は、S85において、経路算出手段43によって、仮想地図情報に基づき移動体2の経路算出手段25と同一の経路算出方法で移動体2の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出する。次に、S86において、仮想経路が目的地まで到達できたか否かを判断する。仮想経路が算出できなかった場合(S86のNo)は、オペレータに目的地まで到達する経路が算出できなかったことを伝え、新たな障害物の情報の変更を要求する。目的地まで到達した場合(S86のYes)は、S87において、変更内容等を移動体2に送信する。変更内容等とは、変更された障害物の情報、仮想地図情報又は仮想経路を含む。S87の前に、オペレータに仮想経路を表示し、移動体への送信の要否を確認してもよい。 The terminal device 4 receives the information transmitted from the mobile body 2 in S75 in S81 of FIG. In S82, the received image information of the obstacle is displayed on the image display means 42. Further, the map information created by the map creating means 41 from the received map information or the received environmental information may be displayed. The screen of the image display means 42 may be divided to display map information and image information, or the map information may be displayed in a plan view, and when an obstacle is selected, the image information of the obstacle is displayed. Alternatively, the map information may be displayed on top of the three-dimensional image information. Further, the terminal device 4 makes the input means 44 operable so that the operator can change the information of the obstacle. In S83, the terminal device 4 acquires the information of the obstacle changed by the operator, and in S84, the map creating means 41 creates the virtual map information. Then, in S85, the terminal device 4 uses the route calculation means 43 to calculate the route from the self-position or the departure position of the mobile body 2 to the destination by the same route calculation method as the route calculation means 25 of the mobile body 2 based on the virtual map information. Calculate the virtual route. Next, in S86, it is determined whether or not the virtual route can reach the destination. When the virtual route cannot be calculated (No in S86), the operator is notified that the route to reach the destination cannot be calculated, and a new obstacle information change is requested. When the destination is reached (Yes in S86), the changed contents and the like are transmitted to the moving body 2 in S87. The changed contents include the changed obstacle information, virtual map information, and virtual route. Before S87, the virtual route may be displayed to the operator to confirm the necessity of transmission to the mobile body.

[障害物の情報変更処理]
オペレータは、端末装置4において、画像表示手段42に表示された障害物の画像情報によって障害物を確認しつつ、入力手段44を操作して地図情報における障害物の情報を変更できる。障害物の情報を変更する方法としては、例えば、画像表示手段42に表示された地図情報に含まれる障害物を選択することにより、選択した障害物に関するコスト等の設定をオペレータが変更できるようにしてもよいし、画像表示手段42に表示された地図情報の少なくとも1つのセルを選択することにより、そのセルの設定を変更できるようにしてもよいし、そのセルの設定の基礎となった障害物に関するコスト等の設定を変更できるようにしてもよい。画像情報の画像上に地図情報のコストを重ねて表示されていれば、障害物の画像を見ながら地図情報を選択できるので好ましい。また、障害物の情報の変更として、選択した障害物を可動な障害物(好ましくは一時的な障害物)に設定することも含む。障害物には、空の段ボール、梱包材、紙袋、風船のように、移動体2が衝突してもあまり傷つかず、移動体2によって押し退けることができる軽い可動な障害物、柔らかい変形可能な障害物がある。また、机、椅子のように、下をくぐることができるもの又は扉のように押す方向によっては障害物を容易にどかすことができるものがあり、オペレータは、障害物の画像情報から、接触して押し退けることが可能な障害物か否かを判断できる。さらに、一時的な障害物であれば、しばらく待てば障害物が移動して通過可能となることもオペレータは判断できる。また、未知の障害物に対しては安全マージンを高く取りコスト領域が過剰に広く設定される場合もあるが、オペレータが画像情報から確認し、適切なコスト領域に変更することで、障害物を避けて目的地まで経路を算出できることがある。そして、オペレータは、端末装置4の経路算出手段で目的地まで到達できることを確認した後にデータを送ることができる。
[Obstacle information change processing]
In the terminal device 4, the operator can operate the input means 44 to change the obstacle information in the map information while confirming the obstacle by the image information of the obstacle displayed on the image display means 42. As a method of changing the obstacle information, for example, by selecting an obstacle included in the map information displayed on the image display means 42, the operator can change the setting such as the cost related to the selected obstacle. Alternatively, the setting of the cell may be changed by selecting at least one cell of the map information displayed on the image display means 42, or the obstacle underlying the setting of the cell may be changed. It may be possible to change settings such as costs related to things. It is preferable that the cost of the map information is superimposed on the image of the image information because the map information can be selected while looking at the image of the obstacle. Also, changing the obstacle information includes setting the selected obstacle as a movable obstacle (preferably a temporary obstacle). Obstacles include light movable obstacles such as empty cardboard, packing materials, paper bags, and balloons that are not damaged much when the moving body 2 collides and can be pushed away by the moving body 2, and soft deformable obstacles. There are things. In addition, there are desks and chairs that can pass underneath, or doors that can easily move obstacles depending on the pushing direction, and the operator can contact from the image information of the obstacle. It is possible to judge whether it is an obstacle that can be pushed away. Furthermore, if it is a temporary obstacle, the operator can determine that the obstacle can move and pass through after waiting for a while. In addition, for unknown obstacles, the safety margin may be high and the cost area may be set excessively wide, but the operator confirms from the image information and changes to an appropriate cost area to change the obstacle. It may be possible to avoid and calculate the route to the destination. Then, the operator can send the data after confirming that the destination can be reached by the route calculation means of the terminal device 4.

図8(B)は、ポインタ65で障害物54の測定点54aの一つを選択し、障害物54のコスト領域を点線54bから網掛け部分54cに変更した仮想地図情報である。コスト領域の減少は、手動で変更してもよいし、自動で変更してもよい。例えば、測定点54aの一つを選択すると、その障害物54に関するコスト領域内の各セルのコスト又はコスト領域の範囲をオペレータが変更できるようにしてもよいし、その障害物54のコスト領域の範囲を端末装置4が自動で減少させてもよい。図8(B)では、障害物55のコスト領域55bは変わらないが、障害物54のコスト領域54cを狭くしたため、仮想地図情報に基づき経路算出手段43で目的地64までの仮想経路66を算出することができる。端末装置4は、仮想経路66を画像表示手段42に表示し、オペレータに移動体2への送信の要否を確認してもよい。オペレータが仮想経路を確認し、送信を許可すると、端末装置4は変更内容等を移動体2に送信する。なお、図8(B)及び(C)ではグリッド線は消している。 FIG. 8B is virtual map information in which one of the measurement points 54a of the obstacle 54 is selected by the pointer 65 and the cost area of the obstacle 54 is changed from the dotted line 54b to the shaded portion 54c. The cost area reduction may be changed manually or automatically. For example, selecting one of the measurement points 54a may allow the operator to change the cost or range of the cost area of each cell within the cost area for the obstacle 54, or the cost area of the obstacle 54. The range may be automatically reduced by the terminal device 4. In FIG. 8B, the cost area 55b of the obstacle 55 does not change, but the cost area 54c of the obstacle 54 is narrowed, so that the route calculation means 43 calculates the virtual route 66 to the destination 64 based on the virtual map information. can do. The terminal device 4 may display the virtual path 66 on the image display means 42 and confirm with the operator whether or not transmission to the mobile body 2 is necessary. When the operator confirms the virtual route and permits transmission, the terminal device 4 transmits the changed content or the like to the mobile body 2. In addition, in FIGS. 8 (B) and 8 (C), the grid lines are erased.

図8(C)は、ポインタ65で地図情報の少なくとも1つのセル67を選択し、障害物54のコスト領域を点線54bから網掛け部分54dに変更し、障害物55のコスト領域を点線55bから網掛け部分55dに変更した仮想地図情報である。オペレータが画像表示手段42に表示されたセル67をポインタ65で選択すると、端末装置4は、選択したセル67がコスト領域であればその付近を通過可能に変更し、選択したセル67が障害物であれば障害物を除去した状態に変更し、変更後の仮想地図情報を作成し、仮想地図情報に基づき仮想経路を算出する。仮想経路が算出できなかった場合、又は仮想経路が適切ではなかった場合、さらに追加のセルを選択してもよいし、新たにセルを選択してもよい。 In FIG. 8C, at least one cell 67 of the map information is selected by the pointer 65, the cost area of the obstacle 54 is changed from the dotted line 54b to the shaded portion 54d, and the cost area of the obstacle 55 is changed from the dotted line 55b. It is the virtual map information changed to the shaded part 55d. When the operator selects the cell 67 displayed on the image display means 42 with the pointer 65, the terminal device 4 changes the selected cell 67 so that it can pass through the vicinity of the selected cell 67 if it is in the cost area, and the selected cell 67 is an obstacle. If so, change to the state where the obstacle is removed, create the virtual map information after the change, and calculate the virtual route based on the virtual map information. If the virtual route cannot be calculated, or if the virtual route is not appropriate, additional cells may be selected or new cells may be selected.

[仮想経路候補提示処理]
図11は、端末装置4がオペレータの判断を支援するため、シミュレーションした仮想経路の候補を提示する処理のフローチャートの一例である。仮想経路の候補は、例えば、オペレータが障害物の情報を変更する前、変更後の仮想地図情報でも仮想経路が算出できなかった場合、オペレータからの候補提示の要求があった場合等に提示してもよい。端末装置4は、S91において、経路算出の妨げとなる障害物を無視した仮想地図情報を作成し、予備的な仮想経路を算出する。次に、S92において、端末装置4は、障害物の情報を含む地図情報において、予備的な仮想経路を重ね合わせ、予備的な仮想経路上の障害物又はコスト領域を抽出する。S93において、端末装置4は、抽出した障害物の情報又は抽出したコスト領域を変更し、S94において、変更後の情報に基づいて仮想経路を算出し、S95において、仮想経路が目的地まで到達できたか否かを判断する。仮想経路が算出できなかった場合(S95のNo)は、S93においてさらに障害物の情報を変更する。目的地まで到達した場合(S95のYes)は、S96において、オペレータに仮想経路の候補を表示する。端末装置4は、一つの仮想経路の候補を算出できたら、その仮想経路の候補を表示してもよいし、複数の仮想経路の候補を算出してから、複数の仮想経路の候補を選択可能に表示してもよい。オペレータは、提示された候補を採用してもよいし、独自で障害物の情報を変更してもよいし、提示された候補に変更を追加してもよい。また、端末装置4は、さらに仮想経路の候補を得るために変更した内容を表示してもよい。
[Virtual route candidate presentation processing]
FIG. 11 is an example of a flowchart of a process of presenting a simulated virtual route candidate in order for the terminal device 4 to assist the operator's judgment. Candidates for virtual routes are presented, for example, before the operator changes the obstacle information, when the virtual route cannot be calculated even with the changed virtual map information, or when there is a request from the operator to present candidates. You may. In S91, the terminal device 4 creates virtual map information ignoring obstacles that hinder the route calculation, and calculates a preliminary virtual route. Next, in S92, the terminal device 4 superimposes the preliminary virtual path on the map information including the obstacle information, and extracts the obstacle or the cost area on the preliminary virtual path. In S93, the terminal device 4 changes the extracted obstacle information or the extracted cost area, in S94, calculates a virtual route based on the changed information, and in S95, the virtual route can reach the destination. Judge whether or not. If the virtual route cannot be calculated (No in S95), the obstacle information is further changed in S93. When the destination is reached (Yes in S95), a virtual route candidate is displayed to the operator in S96. If the terminal device 4 can calculate the candidate of one virtual route, the candidate of the virtual route may be displayed, or the candidate of a plurality of virtual routes can be selected after calculating the candidate of a plurality of virtual routes. It may be displayed in. The operator may adopt the presented candidate, change the obstacle information on his own, or add the change to the presented candidate. Further, the terminal device 4 may display the changed contents in order to further obtain the candidate of the virtual route.

[移動中の画像取得処理]
図12は、移動体の画像情報取得手段23によって、移動中に障害物等の被写体の画像を撮影する際、画像のブレを防止又は減らすための処理のフローチャートの一例である。移動体2は、S101において、画像情報取得手段23(ここではカメラ)を被写体に向ける。カメラの向きを変更可能な場合はカメラの向きを被写体に向け、カメラの向きを変更できない場合は、移動体ごと向きを変えてカメラを被写体に向ける。S102において、画角内に被写体が存在するか否かを確認する。S101でカメラを被写体に向けているが、移動体が移動しているため、被写体が画角から外れることもある。画角内に被写体がない場合(S102のNo)はS101に戻り、カメラを被写体に向ける。画角内に被写体が存在する場合(S102のYes)は、S103において、画像上の移動速度が一定以下の被写体の有無を確認する。画像上の移動速度は、ある被写体の一点について画像上の座標の時間当たりの変位であり、移動体2が被写体に向かって移動している場合、又は、移動体2が被写体から遠ざかっていく場合は、被写体に向けたカメラの画像上の移動速度は小さいので撮影に適している。一方、被写体の画像上の移動速度が速いと、画像がぶれやすくなる。このため、画像上の移動速度が一定以下の被写体が一つもない場合(S103のNo)は、S104において、移動体の移動条件(移動速度、移動方向等)を変更し、再度S101に戻り、カメラを被写体に向ける。画像上の移動速度が一定以下の被写体がある場合(S103のYes)は、S105において、被写体を撮影する。
[Image acquisition process on the move]
FIG. 12 is an example of a flowchart of processing for preventing or reducing image blurring when an image of a subject such as an obstacle is taken by the moving body image information acquisition means 23. In S101, the moving body 2 points the image information acquisition means 23 (here, the camera) toward the subject. If the orientation of the camera can be changed, the orientation of the camera is directed toward the subject, and if the orientation of the camera cannot be changed, the orientation of each moving object is changed and the camera is directed toward the subject. In S102, it is confirmed whether or not the subject exists within the angle of view. The camera is pointed at the subject in S101, but the subject may deviate from the angle of view because the moving body is moving. If there is no subject within the angle of view (No in S102), the process returns to S101 and the camera is pointed at the subject. When the subject exists within the angle of view (Yes in S102), it is confirmed in S103 whether or not there is a subject whose moving speed on the image is equal to or less than a certain level. The moving speed on the image is the displacement of the coordinates on the image per time with respect to a certain point of the subject, and when the moving body 2 is moving toward the subject or when the moving body 2 moves away from the subject. Is suitable for shooting because the moving speed of the camera toward the subject on the image is small. On the other hand, if the moving speed of the subject on the image is high, the image tends to be blurred. Therefore, when there is no subject whose movement speed is below a certain level on the image (No in S103), the movement conditions (movement speed, movement direction, etc.) of the moving body are changed in S104, and the process returns to S101 again. Point the camera at the subject. When there is a subject whose moving speed on the image is below a certain level (Yes in S103), the subject is photographed in S105.

1 移動体の制御システム
2 移動体
3 ネットワーク
4 遠隔オペレータ用端末装置
21 移動手段
22 環境情報取得手段
23 画像情報取得手段
24 通信手段
25 経路算出手段
26 移動制御手段
27 位置推定手段
28 地図作成手段
29 画像認識手段
30 記憶手段
31 制御手段
41 地図作成手段
42 画像表示手段
43 経路算出手段
44 入力手段
45 通信手段
46 制御手段
47 記憶手段
1 Mobile control system 2 Mobile 3 Network 4 Remote operator terminal device 21 Mobile means 22 Environmental information acquisition means 23 Image information acquisition means
24 Communication means 25 Route calculation means 26 Movement control means 27 Position estimation means 28 Map creation means 29 Image recognition means 30 Storage means 31 Control means 41 Map creation means 42 Image display means 43 Route calculation means 44 Input means 45 Communication means 46 Control means 47 Means of storage

Claims (24)

移動手段を有する移動体と、前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記移動体とは離れて設けられた遠隔オペレータ用端末装置と、前記移動体の前記移動手段を制御する移動制御手段と、を含む移動体の制御システムであって、
前記環境情報取得手段は、環境情報として前記移動体の周囲に存在する障害物を検出し、前記遠隔オペレータ用端末装置に環境情報を提供可能であり、
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記環境情報に含まれる障害物の情報を含む地図情報を作成する地図作成手段と、前記地図情報に含まれる障害物の情報を表示可能な画像表示手段と、前記画像表示手段に表示された前記障害物の情報を変更可能な入力手段と、地図情報に基づき出発位置から目的地までの経路を算出する経路算出手段と、を含み、
前記地図作成手段は、前記入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成し、
前記経路算出手段は、前記仮想地図情報に基づき前記移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出し、
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記移動制御手段に、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を提供可能であり、
前記移動制御手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置から提供された前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路に基づいて、前記移動体の前記移動手段を制御して、前記仮想経路に沿って前記移動体の移動を開始する、移動体の制御システム。
A moving body having a moving means, an environmental information acquisition means for acquiring environmental information around the moving body, a terminal device for a remote operator provided separately from the moving body, and the moving means of the moving body. A mobile control system that includes a mobile control means to control.
The environmental information acquisition means can detect an obstacle existing around the moving body as environmental information and provide the environmental information to the remote operator terminal device.
The remote operator terminal device includes a map creating means for creating map information including information on obstacles included in the environmental information, an image display means capable of displaying information on obstacles included in the map information, and the above-mentioned. It includes an input means capable of changing the information of the obstacle displayed on the image display means and a route calculation means for calculating a route from a departure position to a destination based on map information.
The map creating means creates virtual map information including information on obstacles changed by the input means.
The route calculation means calculates a virtual route from the self-position or departure position of the moving body to the destination based on the virtual map information.
The remote operator terminal device can provide the movement control means with information on obstacles changed by the input means, the virtual map information and / or the virtual route.
The movement control means provides the movement means of the mobile body based on the obstacle information, the virtual map information and / or the virtual route changed by the input means provided from the remote operator terminal device. A moving body control system that controls and initiates the movement of the moving body along the virtual path.
前記移動体の制御システムは、障害物の画像を取得する画像情報取得手段をさらに含み、前記画像情報取得手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置に障害物の画像情報を提供可能であり、
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記画像表示手段に前記障害物の画像情報を表示可能である、請求項1に記載の移動体の制御システム。
The moving body control system further includes an image information acquisition means for acquiring an image of an obstacle, and the image information acquisition means can provide image information of an obstacle to the remote operator terminal device.
The mobile control system according to claim 1, wherein the remote operator terminal device can display image information of the obstacle on the image display means.
前記環境情報取得手段及び前記移動制御手段は、前記移動体に設けられ、
前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段と同一の経路算出方法を実行可能な経路算出手段を有する、請求項1又は2に記載の移動体の制御システム。
The environmental information acquisition means and the movement control means are provided on the moving body.
The mobile control system according to claim 1 or 2, wherein the mobile has a route calculation means capable of executing the same route calculation method as the route calculation means of the remote operator terminal device.
前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段と同一の地図作成方法を実行可能な地図作成手段を有する、請求項1乃至3の何れか1項に記載の移動体の制御システム。 The moving body control system according to any one of claims 1 to 3, wherein the moving body has a map making means capable of executing the same map making method as the map making means of the remote operator terminal device. 前記地図情報は、複数のセルに分割されており、各セルに障害物の情報として前記障害物に基づくコストが設定され、
前記入力手段は、前記セルのコストを変更可能である、請求項1乃至4の何れか1項に記載の移動体の制御システム。
The map information is divided into a plurality of cells, and a cost based on the obstacle is set as information on the obstacle in each cell.
The mobile control system according to any one of claims 1 to 4, wherein the input means can change the cost of the cell.
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報に含まれる障害物が選択されると、選択した障害物に基づいてコストが設定された領域のコストを変更可能な状態にする、請求項5に記載の移動体の制御システム。 When an obstacle included in the map information displayed on the image display means is selected by the input means, the remote operator terminal device changes the cost of the area in which the cost is set based on the selected obstacle. The moving body control system according to claim 5, which makes it possible. 前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報の少なくとも1つのセルが選択されると、選択したセルの周囲又は選択したセルを含む障害物を通過可能なコストに変更する、請求項5又は6に記載の移動体の制御システム。 When at least one cell of the map information displayed on the image display means is selected by the input means, the remote operator terminal device can pass around an obstacle including the selected cell or around the selected cell. The mobile control system according to claim 5 or 6, which is converted into a cost. 前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記入力手段によって障害物を可動な障害物として設定されると、設定された障害物が存在しない状態の仮想地図情報を作成し、仮想経路を算出し、可動な障害物の情報を前記移動制御手段に提供し、
前記移動制御手段は、可動な障害物の情報が提供されると、可動な障害物が移動して通行可能な状態となるまで待機する待機処理を実行する、請求項1乃至7の何れか1項に記載の移動体の制御システム。
When the obstacle is set as a movable obstacle by the input means, the remote operator terminal device creates virtual map information in a state where the set obstacle does not exist, calculates a virtual route, and is movable. Information on obstacles is provided to the movement control means,
Any one of claims 1 to 7, wherein the movement control means executes a standby process of waiting until the movable obstacle moves and becomes passable when the information of the movable obstacle is provided. The mobile control system described in the section.
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段で目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、予め設定された障害物の情報を取得した場合、経路が変更された場合、又は前記移動体が経路から外れて移動した場合、オペレータに対し、障害物の情報の変更を要求する、請求項1乃至8の何れか1項に記載の移動体の制御システム。 When the remote operator terminal device cannot calculate the route to the destination by the route calculation means, detects an obstacle blocking the moving route, or acquires information on a preset obstacle. The moving body according to any one of claims 1 to 8, which requests the operator to change the information of the obstacle when the route is changed or the moving body moves off the route. Control system. 前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段によって算出した前記仮想経路を前記画像表示手段に表示し、オペレータからの移動体への送信許可信号を受信後、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を前記移動制御手段に提供する、請求項1乃至9の何れか1項に記載の移動体の制御システム。 The remote operator terminal device displays the virtual route calculated by the route calculation means on the image display means, and after receiving a transmission permission signal from the operator to the moving body, the obstacle changed by the input means. The moving body control system according to any one of claims 1 to 9, wherein the information, the virtual map information and / or the virtual route is provided to the movement control means. 前記遠隔オペレータ用端末装置は、シミュレーションして得られた変更内容の候補又は仮想経路の候補を前記画像表示手段に表示する、請求項1乃至10の何れか1項に記載の移動体の制御システム。 The mobile control system according to any one of claims 1 to 10, wherein the remote operator terminal device displays a candidate for a change content or a candidate for a virtual route obtained by simulation on the image display means. .. 前記移動制御手段は、前記移動体を障害物に接触させる接触動作を実行させる、請求項1乃至11の何れか1項に記載の移動体の制御システム。 The mobile body control system according to any one of claims 1 to 11, wherein the movement control means executes a contact operation of bringing the mobile body into contact with an obstacle. 移動手段を有する移動体と、前記移動体の周囲の環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記移動体とは離れて設けられた遠隔オペレータ用端末装置と、前記移動体の前記移動手段を制御する移動制御手段と、を含む移動体の制御方法であって、
前記環境情報取得手段によって、環境情報として前記移動体の周囲に存在する障害物を検出し、前記遠隔オペレータ用端末装置に環境情報を提供するステップと、
前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段によって、前記環境情報に含まれる障害物の情報を含む地図情報を作成するステップと、
前記遠隔オペレータ用端末装置の画像表示手段に前記地図情報に含まれる障害物の情報を表示し、前記遠隔オペレータ用端末装置の入力手段によって画像表示手段に表示された前記障害物の情報を変更するステップと、
前記地図作成手段によって、前記入力手段で変更された障害物の情報を含む仮想地図情報を作成するステップと、
前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段によって、前記仮想地図情報に基づき前記移動体の自己位置又は出発位置から目的地までの仮想経路を算出するステップと、
前記移動制御手段に、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を提供するステップと、
前記移動制御手段は、前記遠隔オペレータ用端末装置から提供された前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路に基づいて、前記移動体の前記移動手段を制御して、前記仮想経路に沿って前記移動体の移動を開始するステップと、を含む、移動体の制御方法。
A moving body having a moving means, an environmental information acquisition means for acquiring environmental information around the moving body, a terminal device for a remote operator provided separately from the moving body, and the moving means of the moving body. A method of controlling a moving body including a moving control means for controlling.
A step of detecting an obstacle existing around the moving body as environmental information by the environmental information acquisition means and providing the environmental information to the remote operator terminal device.
A step of creating map information including information on obstacles included in the environmental information by the map creating means of the terminal device for a remote operator, and
Information on obstacles included in the map information is displayed on the image display means of the remote operator terminal device, and the information on the obstacles displayed on the image display means is changed by the input means of the remote operator terminal device. Steps and
A step of creating virtual map information including information on obstacles changed by the input means by the map creation means, and
A step of calculating a virtual route from the self-position or departure position of the moving body to the destination based on the virtual map information by the route calculation means of the remote operator terminal device.
A step of providing the movement control means with information on obstacles changed by the input means, the virtual map information, and / or the virtual route.
The movement control means provides the movement means of the mobile body based on the obstacle information, the virtual map information and / or the virtual route changed by the input means provided from the remote operator terminal device. A method of controlling a moving body, comprising a step of controlling and initiating the movement of the moving body along the virtual path.
障害物の画像を取得する画像情報取得手段をさらに含み、
前記画像情報取得手段によって、障害物の画像情報を取得し、前記遠隔オペレータ用端末装置に前記障害物の画像情報を提供するステップを含む、請求項13に記載の移動体の制御方法。
Further including an image information acquisition means for acquiring an image of an obstacle,
13. The method for controlling a moving body according to claim 13, comprising a step of acquiring image information of an obstacle by the image information acquisition means and providing the image information of the obstacle to the remote operator terminal device.
前記環境情報取得手段及び前記移動制御手段は、前記移動体に設けられ、
前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の経路算出手段と同一の経路算出方法を実行可能な経路算出手段を有する、請求項13又は14に記載の移動体の制御方法。
The environmental information acquisition means and the movement control means are provided on the moving body.
The mobile body control method according to claim 13, wherein the mobile body has a route calculation means capable of executing the same route calculation method as the route calculation means of the remote operator terminal device.
前記移動体は、前記遠隔オペレータ用端末装置の地図作成手段と同一の地図作成方法を実行可能な地図作成手段を有する、請求項13乃至15の何れか1項に記載の移動体の制御方法。 The method for controlling a moving body according to any one of claims 13 to 15, wherein the moving body has a map making means capable of performing the same map making method as the map making means of the remote operator terminal device. 前記地図情報は、複数のセルに分割されており、各セルに障害物の情報として前記障害物に基づくコストが設定されており、
前記入力手段によって前記セルのコストを変更する、請求項13乃至16の何れか1項に記載の移動体の制御方法。
The map information is divided into a plurality of cells, and a cost based on the obstacle is set as information on the obstacle in each cell.
The method for controlling a moving body according to any one of claims 13 to 16, wherein the cost of the cell is changed by the input means.
前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報に含まれる障害物を選択し、選択した障害物に基づいてコストが設定された領域のコストを前記移動体が移動可能な値に変更する、請求項17に記載の移動体の制御方法。 An obstacle included in the map information displayed on the image display means is selected by the input means, and the cost of the area where the cost is set based on the selected obstacle is changed to a value movable by the moving body. The method for controlling a moving body according to claim 17. 前記入力手段によって前記画像表示手段に表示された地図情報の少なくとも1つのセルを選択し、選択したセルの周囲又は選択したセルを含む障害物を通過可能なコストに変更する、請求項18又は19に記載の移動体の制御方法。 Claim 18 or 19 that selects at least one cell of map information displayed on the image display means by the input means and changes it to a cost that can pass through an obstacle around the selected cell or including the selected cell. The method for controlling a moving body according to the above. 前記入力手段によって障害物を可動な障害物として設定すると、設定した障害物が存在しない状態の仮想地図情報を作成し、仮想経路を算出し、可動な障害物の情報を前記移動制御手段に提供し、
前記移動制御手段は、前記可動な障害物が移動した後に前記可動な障害物の位置を通過させる、請求項13乃至19の何れか1項に記載の移動体の制御方法。
When an obstacle is set as a movable obstacle by the input means, virtual map information in a state where the set obstacle does not exist is created, a virtual route is calculated, and information on the movable obstacle is provided to the movement control means. death,
The method for controlling a moving body according to any one of claims 13 to 19, wherein the movement control means passes the position of the movable obstacle after the movable obstacle has moved.
前記遠隔オペレータ用端末装置は、前記経路算出手段で目的地までの経路を算出できなかった場合、移動中の経路を遮る障害物を検出した場合、予め設定された障害物の情報を取得した場合、経路が変更された場合、又は前記移動体が経路から外れて移動した場合、オペレータに対し、障害物の情報の変更を要求する、請求項13乃至20の何れか1項に記載の移動体の制御方法。 When the remote operator terminal device cannot calculate the route to the destination by the route calculation means, detects an obstacle blocking the moving route, or acquires information on a preset obstacle. The moving body according to any one of claims 13 to 20, which requests the operator to change the information of the obstacle when the route is changed or the moving body moves off the route. Control method. 前記経路算出手段によって前記仮想地図情報に基づき前記仮想経路が算出できた場合、前記入力手段で変更された障害物の情報、前記仮想地図情報及び/又は前記仮想経路を前記移動制御手段に提供する、請求項13乃至21の何れか1項に記載の移動体の制御方法。 When the virtual route can be calculated based on the virtual map information by the route calculation means, the obstacle information changed by the input means, the virtual map information and / or the virtual route is provided to the movement control means. , The method for controlling a moving body according to any one of claims 13 to 21. 前記遠隔オペレータ用端末装置は、シミュレーションして得られた変更内容の候補又は仮想経路の候補を前記画像表示手段に表示する、請求項13乃至22の何れか1項に記載の移動体の制御方法。 The method for controlling a mobile body according to any one of claims 13 to 22, wherein the remote operator terminal device displays a candidate for a change content or a candidate for a virtual route obtained by simulation on the image display means. .. 前記移動制御手段は、前記移動体を障害物に接触させる接触動作を実行させる、請求項13乃至23の何れか1項に記載の移動体の制御方法。 The method for controlling a moving body according to any one of claims 13 to 23, wherein the movement controlling means executes a contact operation in which the moving body is brought into contact with an obstacle.
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