JP2022177375A5 - - Google Patents

Description

図３は占有領域６０１の他に優先領域６０２が表示されている例を示している。優先領域６０２は占有領域６０１と同様に排他管理部５０２で決定され、占有領域６０１の外側を囲むように構成される。優先領域６０２は次にそのエリアを占有できる優先権を得ている状態であり、優先領域６０２を取得している間、他者はその領域を占有または優先取得することはできない。この優先領域６０２は、異なる移動体１同士の占有領域が隣り合わないようにバッファを持たせる役割も担う。これにより、自身の占有領域６０１を逸脱した瞬間に他者の占有領域６０１に侵入してしまうリスクを減少させている。占有領域６０１と優先領域６０２は、無人機械１ａ、有人機械１ｂ、作業員１ｃの三種類が区別できるよう異なる色やパターンで表示される。

その他排他管理部５０２は、以下の機能や、特性を持たせておくのがよい。例えば、排他管理部５０２で計画された各移動体１の可動領域（占有領域と優先領域）のうち、無人機械１ａに対する可動領域情報を対象の無人機械１ａに伝達し、無人機械は占有領域以外のエリアに侵入しないよう走行を制限する領域逸脱防止機能を有するのがよい。また、無人機械１ａの計画経路と移動体動作予測部５０１から得られる移動体予測動作について、所定の時間長さ分の計画経路および／または移動体予測動作に基づき、各移動体の可動領域を計画するのがよい。また排他管理部５０２は、計画経路および／または移動体予測動作が同一の分割エリアに重なる場合、予め定められた優先順位に基づき、一つの無人機械または移動体に対して、その分割エリアを可動領域として決定するのがよい。また、図５から図７は共有領域２内に無人機械１ａ、有人機械１ｂ、作業員１ｃが１台または１人ずつ存在している状態における、排他管理部５０２で決定された占有領域６０１と優先領域６０２の例を表している。図５から図７に進むにつれ、同一シチュエーションにおいて時間が経過している状態を表している。

優先領域での重複である場合、処理ステップＳ２０２において、以下のように処理される。この事例として例えば図６は、図５の時点に対して有人機械１ｂと作業員１ｃが移動しており、無人機械１ａは経路を計画したのみでまだ出発はしていない状態を示している。作業員１ｃは無人機械１ａが止まっているため、その前を通過しようとするが、作業員１ｃの進行方向はすでに無人機械１ａが占有領域６０１および優先領域６０２を取得しているため、作業員１ｃはその範囲の占有領域６０１を取得できない。

１：移動体
１ａ：無人機械
１ｂ：有人機械
１ｃ：作業員
２：共有領域
３：センサユニット
４：情報提示デバイス
５：コンピュータ
１０１：経路計画部
３０１：移動体位置計測部
４０１：情報提示部
５０１：移動体動作予測部
５０２：排他管理部
６０１：占有領域
６０２：優先領域

Claims (15)

1. 人と自律的に移動可能な無人機械とが共有領域内を互いに衝突しないように各々の可動領域を排他管理する人機械協調制御システムであって、
   前記人機械協調制御システムは、
   前記人と前記無人機械を含む移動体の位置を計測する一つまたは複数のセンサから成る移動体位置計測部と、
   前記移動体位置計測部によって計測された移動体位置から対象移動体の将来の動作を予測する移動体動作予測部と、
   前記無人機械の計画経路と前記移動体動作予測部から得られる移動体予測動作を基に、各移動体の可動領域を計画する排他管理部と、
   前記排他管理部で計画された各移動体の可動領域のうち、人に対する可動領域情報を対象の人に提示する情報提示部と、を備えることを特徴とする人機械協調制御システム。
2. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部で計画された各移動体の可動領域のうち、無人機械に対する可動領域情報を対象の無人機械に伝達し、前記無人機械は前記可動領域以外のエリアに侵入しないよう走行を制限する領域逸脱防止機能を有することを特徴とする人機械協調制御システム。
3. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、前記無人機械の計画経路と前記移動体動作予測部から得られる移動体予測動作について、所定の時間長さ分の前記計画経路および／または前記移動体予測動作に基づき、各移動体の可動領域を計画することを特徴とする人機械協調制御システム。
4. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、排他管理対象エリアを所定の大きさの格子状に分割し、分割された最小単位のエリア（分割エリア）毎に、前記移動体同士の可動領域が重ならないよう各移動体の可動領域を決定する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
5. 請求項４に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、前記計画経路および／または前記移動体予測動作が同一の分割エリアに重なる場合、予め定められた優先順位に基づき、一つの無人機械または移動体に対して、その分割エリアを可動領域として決定する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
6. 請求項４に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、前記計画経路および／または前記移動体予測動作が同一の分割エリアに重なる場合、すでに当該分割エリアがいずれかの無人機械または移動体の可動領域として割り当たっている場合、その無人機械または移動体に対して継続して当該分割エリアを可動領域として決定する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
7. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、前記移動体の属性や行動履歴情報を基に、移動体毎に可動領域として割り当てる分割エリアの大きさを変更する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
8. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記排他管理部は、前記可動領域に加え、前記可動領域の周囲に当該移動体に優先的に可動領域を割り当てる優先可動領域を割り当てる、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
9. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
   前記情報提示部は、投影機による地面への画像または映像の投影により情報を表示する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
10. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
    前記情報提示部は、地面に埋め込まれた発光体の発光を切り替えることにより情報を表示する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
11. 請求項１に記載の人機械協調制御システムであって、
    前記情報提示部は、人が有するディスプレイ装置に画像または映像を描画することにより情報を表示する、ことを特徴とする人機械協調制御システム。
12. 人と自律的に移動可能な無人機械とが共有領域内を互いに衝突しないように各々の可動領域を排他管理する人機械協調制御方法であって、
    前記人と前記無人機械を含む移動体の位置を計測し、移動体位置から対象移動体の将来の動作を予測し、無人機械の計画経路と移動体予測動作を基に、各移動体の可動領域を計画し、各移動体の可動領域のうち、人に対する可動領域情報を対象の人に提示することを特徴とする人機械協調制御方法。
13. 請求項１２に記載の人機械協調制御方法であって、
    前記可動領域は、前記移動体毎にその進路に沿って設定される占有領域と、占有領域の周囲に設定された優先領域とで構成され、複数の前記移動体の可動領域が重複しないとき、複数の前記移動体は前記共有領域内を制限なく移動可能とされることを特徴とする人機械協調制御方法。
14. 請求項１３に記載の人機械協調制御方法であって、
    複数の前記移動体における優先領域が重複するとき、予め設定された優先順位に従い複数の前記移動体は前記共有領域内を移動可能とされることを特徴とする人機械協調制御方法。
15. 請求項１３に記載の人機械協調制御方法であって、
    複数の前記移動体における占有領域が重複するとき、前記無人機械が停止されることを特徴とする人機械協調制御方法。