JP2022097065A - 走行制御システム、制御方法、及び制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
先ず、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る走行制御システムSの構成について説明する。図1は、走行制御システムSの概要構成例を示す図である。図1に示すように、走行制御システムSは、無人地上機(以下、UGV(Unmanned Ground Vehicle)と称する)1、UGV1に搭載される無人航空機(以下、「UAV(Unmanned Aerial Vehicle)」と称する)2、及び管理サーバ3(制御装置の一例)を含んで構成される。UGV1及びUAV2は、それぞれ、管理サーバ3との間で通信ネットワークNWを介して互いに通信可能になっている。通信ネットワークNWは、例えば、インターネット、移動体通信ネットワーク及びその無線基地局等から構成される。
次に、図3を参照して、UGV1の構成及び機能について説明する。図3は、UGV1の概要構成例を示す図である。図3に示すように、UGV1は、駆動部11、無線通信部12、センサ部13、測位部14、及び制御部15等を備える。なお、図示しないが、UGV1の各部へ電力を供給するバッテリを備える。さらに、UGV1は、UAV2を搭載可能になっている。例えば、UGV1の屋根に設けられた離着陸ポートに着陸することでUAV2が搭載される。また、離着陸ポートには、開閉可能な開口部が設けられてもよい。この場合、UAV2は、離着陸ポートの開口部からUGV1の内部に収納可能である。また、UGV1は、配送対象となる物品を収納可能であってもよい。この場合、UGV1には物品を収納する収納部及び物品を搬出する機構が備えられる。
次に、図4を参照して、UAV2の構成及び機能について説明する。図4は、UAV2の概要構成例を示す図である。図4に示すように、UAV2は、駆動部21、無線通信部22、センサ部23、測位部24、及び制御部25等を備える。なお、図示しないが、UAV2は、水平回転翼であるロータ(プロペラ)、及びUAV2の各部へ電力を供給するバッテリを備える。
次に、図5及び図6を参照して、管理サーバ3の構成及び機能について説明する。図5は、管理サーバ3の概要構成例を示す図である。図5に示すように、管理サーバ3は、通信部31、記憶部32、及び制御部33等を備える。図6は、制御部33における機能ブロック例を示す図である。
次に、走行制御システムSの動作について、実施例1~実施例3に分けて説明する。以下の動作例においては、荷物の配送する場合を例にとって説明する。なお、走行制御システムSの動作において、管理サーバ3は、荷物を配送するUGV1の走行体IDと、センシング領域のセンシングを行うUAV2の飛行体IDとを対応付けて管理している。そして、UGV1は、走行中、自己の位置情報及び走行体IDを管理サーバ3へ逐次送信するものとし、UAV2は、飛行中、自己の位置情報及び飛行体IDを管理サーバ3へ逐次送信するものとする。
先ず、図7を参照して、走行制御システムSの動作の実施例1について説明する。実施例1は、走行ルートと別ルートとの分岐地点にUGV1が接近したタイミングでUGV1からUAV2を飛び立たせて、センシング領域を上空からセンシングさせる例である。図7は、実施例1においてUGV1、UAV2、及び管理サーバ3の間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
次に、図8を参照して、走行制御システムSの動作の実施例2について説明する。実施例2は、走行ルート上のUGV1の進行方向において障害物が検知されたタイミングでUGV1からUAV2を飛び立たせて、センシング領域を上空からセンシングさせる例である。図8は、実施例2においてUGV1、UAV2、及び管理サーバ3の間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
次に、図9を参照して、走行制御システムSの動作の実施例3について説明する。実施例3は、UAV2が走行ルート(既知の走行ルート)を走行中に、現時点から過去に遡って所定期間内に他の走行体が走行していない走行ルート(未走行ルート)をUGV1に接近したタイミングでUGV1からUAV2を飛び立たせて、センシング領域を上空からセンシングさせる例である。図9は、実施例3においてUGV1、UAV2、及び管理サーバ3の間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
2 UAV
3 管理サーバ
11,21 駆動部
12,22 無線通信部
13,23 センサ部
14,24 測位部
15,25 制御部
31 通信部
32 記憶部
33 制御部
33a UGV制御部
33b ルート探索部
33c UAV制御部
S 走行制御システム
次に、図9を参照して、走行制御システムSの動作の実施例3について説明する。実施例3は、UGV1が走行ルート(既知の走行ルート)を走行中に、現時点から過去に遡って所定期間内に他の走行体が走行していない走行ルート(未走行ルート)をUGV1に接近したタイミングでUGV1からUAV2を飛び立たせて、センシング領域を上空からセンシングさせる例である。図9は、実施例3においてUGV1、UAV2、及び管理サーバ3の間で実行される処理の一例を示すシーケンス図である。
Claims (11)
- 定められたルートを走行する無人走行体と、
前記無人走行体に搭載される無人飛行体と、
前記ルートまたは前記ルートに接続される他のルートの少なくとも一部分を含む領域を上空からセンシングさせるために、前記ルート上にある前記無人走行体から前記無人飛行体を所定のタイミングで飛び立たせる第1制御部と、
前記無人走行体から飛び立った前記無人飛行体が前記領域をセンシングすることにより得られたセンシングデータに基づいて前記無人走行体の走行を制御する第2制御部 と、
を備えることを特徴とする走行制御システム。 - 前記第1制御部は、前記ルートと前記他のルートとの分岐地点に前記無人走行体が接近したタイミングで前記無人走行体から前記無人飛行体を飛び立たせることを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。
- 前記第1制御部は、前記無人走行体が前記ルートを走行中に、現時点から過去に遡って所定期間内に他の走行体が走行していないルートに接近したタイミングで前記無人走行体から前記無人飛行体を飛び立たせることを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。
- 前記ルートの探索に用いられた地図情報が、地図情報の新しさの判定基準を満たすか否かを判定する第1判定部を更に備え、
前記第1制御部は、前記判定基準を満たさないと判定された場合に、前記タイミングで前記無人走行体から前記無人飛行体を飛び立たせることを特徴とする請求項1乃至3の何れか一項に記載の走行制御システム。 - 前記第1制御部は、前記ルート上の前記無人走行体の進行方向において障害物が検知されたタイミングで 前記無人走行体から前記無人飛行体を飛び立たせることを特徴とする請求項1に記載の走行制御システム。
- 前記センシングデータに基づいて前記無人走行体が前記ルートを走行可能であるかを判定する第2判定部を更に備え、
前記第2制御部は、前記第2判定部による判定結果にしたがって、前記無人走行体の走行を制御することを特徴とする請求項1乃至5の何れか一項に記載の走行制御システム。 - 前記第2判定部により前記無人走行体が前記ルートを走行可能でないと判定された場合に、前記センシングデータに基づいて、前記無人走行体が走行可能な前記他のルートを探索する探索部と、
前記第2制御部は、前記探索部により探索された前記他のルートにしたがって、前記無人走行体の走行を制御することを特徴とする請求項6に記載の走行制御システム。 - 前記無人走行体が走行可能な前記他のルートが複数存在する場合、前記探索部は、前記複数の前記他のルートのうち前記無人走行体の目的地までの最適ルートを決定し、
前記第2制御部は、前記探索部により決定された最適ルートにしたがって、前記無人走行体の走行を制御することを特徴とする請求項7に記載の走行制御システム。 - 前記無人走行体から飛び立った前記無人飛行体を前記無人走行体に帰着させる第3制御部を更に備えることを特徴とする請求項1乃至8の何れか一項に記載の走行制御システム。
- 定められたルートを走行する無人走行体と、前記無人走行体に搭載される無人飛行体と、を備える走行制御システムにおいて1以上のコンピュータにより実行される制御方法であって、
前記ルートまたは前記ルートに接続される他のルートの少なくとも一部分を含む領域を上空からセンシングさせるために、前記ルート上にある前記無人走行体から前記無人飛行体を所定のタイミングで飛び立たせるステップと、
前記無人走行体から飛び立った前記無人飛行体が前記領域をセンシングすることにより得られたセンシングデータに基づいて前記無人走行体の走行を制御するステップと、
を含むことを特徴とする制御方法。 - 定められたルートを走行する無人走行体と、前記無人走行体に搭載される無人飛行体とを備える走行制御システムにおいて前記無人走行体及び前記無人走行体を制御する制御装置であって、
前記ルートまたは前記ルートに接続される他のルートの少なくとも一部分を含む領域を上空からセンシングさせるために、前記ルート上にある前記無人走行体から前記無人飛行体を所定のタイミングで飛び立たせる第1制御部と、
前記無人走行体から飛び立った前記無人飛行体が前記領域をセンシングすることにより得られたセンシングデータに基づいて前記無人走行体の走行を制御する第2制御部と、
を備えることを特徴とする制御装置。
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