JP6868028B2 - 自律測位航法設備、測位航法方法及び自律測位航法システム - Google Patents
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Description
前記第1伝達装置は、前記ホスト設備の下位層装置とデータ通信を行うことにより、下位層の測位航法の関連情報を取得し、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令を送信し、
前記第2伝達装置は、前記ホスト設備の上位層装置とデータ通信を行うことにより、上位層の測位航法の関連情報を取得し、前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを送信し、
前記処理装置は、複数のセンシング情報、前記下位層の測位航法の関連情報及び前記上位層の測位航法の関連情報を取得し、前記動作関連のロジックデータ及び前記動作制御指令を生成する自律測位航法設備を提供する。
A.前記第1伝達装置は、前記ホスト設備の下位層制御装置から下位層の測位航法の関連情報を取得し、前記第2伝達装置は、前記ホスト設備の上位層制御装置から上位層の測位航法の関連情報を取得する工程と、
B.前記処理装置は、複数のセンシング情報、前記下位層の測位航法の関連情報及び前記上位層の測位航法の関連情報を取得し、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを生成する工程と、
C.前記第1伝達装置は、前記動作制御指令を前記ホスト設備の下位層制御装置に送信し、前記第2伝達装置は、前記動作関連のロジックデータを前記ホスト設備の上位層制御装置に送信する工程と、を含む、自律測位航法設備を用いた測位航法方法を提供する。
a.ホスト設備の下位層の測位航法の関連情報及び上位層の測位航法の関連情報を取得する工程と、
b.複数のセンシング情報を取得し、複数の前記センシング情報に対し予備処理及び予備融合を行う工程と、
c.予備処理及び予備融合を経た複数の前記センシング情報、前記下位層の測位航法の関連情報及び前記上位層の測位航法の関連情報に基づいて、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを生成する工程と、
d.前記同時測位データ、前記地図データ、前記経路計画のロジックデータ及び前記動作制御指令を前記ホスト設備に送信する工程と、を含む測位航法の方法を提供する。
ホスト設備の下位層の測位航法の関連情報及び上位層の測位航法の関連情報を取得するための第1装置と、
複数のセンシング情報を取得し、複数の前記センシング情報に対し予備処理及び予備融合を行うための第2装置と、
予備処理及び予備融合を経た複数の前記センシング情報、前記下位層の測位航法の関連情報及び前記上位層の測位航法の関連情報に基づいて、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを生成するための第3装置と、を備え、
前記第1装置は、さらに、前記同時測位データ、前記地図データ、前記経路計画のロジックデータ及び前記動作制御指令を前記ホスト設備に送信するためのものである自律測位航法設備を提供する。
本願は、高度モジュール化された自律測位航法設備及び自律測位航法設備を提案することにより、ホスト設備への依存性を低減させ、それ自体の拡張性を向上させることを目的とする。
さらに、前記自律測位航法設備1は、内蔵センサ及び外付センサをさらに備え、前記ステップS12は、前記処理装置が前記内蔵センサ及び外付センサから複数の前記センシング情報を取得することをさらに含む。
ホスト設備2において実行される行為制御及び拡張モジュールは、役割によって、ホストの下位層制御向けの部分及びホストの上位層ビジネスロジック向けの部分という2つの部分に分かれ、それぞれ図における下位層SDK(ソフトウェアキット)及び上位層SDKに対応する。ホスト設備2の下位層制御装置向けの部分に関して、制御信号インターフェースにより自律測位航法設備1の本体と通信を行い、ホスト設備2とのロボット動作信号の伝達、及びホスト設備2からの規定外の拡張センサデータの伝達の役割を果たす。一方、ホスト設備2の上位層制御装置向けの部分は、高速信号インターフェースにより自律測位航法設備1の本体と通信を行い、自律測位航法設備1により生成する地図、位置決め座標などの情報をホスト設備2に提供し、また、ホスト設備2の測位航法モジュールの内部の経路計画アルゴリズムロジックの呼び出し、拡張と行為修正という作業を実現するための拡張経路計画フレームと呼ばれるサブモジュールを含む。
前記同時測位データ、前記地図データ及び前記ホスト設備2の上位層の測位航法の関連情報に基づいて、経路計画のロジックデータ及び前記ホスト設備2の動作を制御するための動作制御指令を生成することと、を含む。
Claims (15)
- 第1伝達装置と、第2伝達装置と、処理装置と、を備える、ホスト設備に対し自律測位航法機能を提供するための自律測位航法設備であって、
さらに、第一センサと、計測部を有する第二センサとを備え、
前記自律測位航法設備の内部には前記第一センサが配置され、かつ、前記自律測位航法設備には前記計測部が外部に露出するように前記第二センサが取り付けられ、
前記第1伝達装置は、前記ホスト設備の下位層装置とデータ通信を行うことにより、第一情報を取得し、前記第一情報は前記ホスト設備のホイールセット状態情報を含み、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令を送信し、
前記第2伝達装置は、前記ホスト設備の上位層装置とデータ通信を行うことにより、第二情報を取得し、前記第二情報は、前記ホスト設備が経路計画を要求するリクエスト及び/又は前記ホスト設備がその下位層制御装置の動作制御を要求するリクエストを含み、前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを送信し、前記動作関連のロジックデータは地図データ、位置姿勢情報、位置決め状態情報及び動作状態情報を含み、
前記処理装置は、前記第一センサ及び前記第二センサから複数のセンシング情報を取得するとともに、前記第一情報、及び前記第二情報を取得し、前記動作関連のロジックデータ及び前記動作制御指令を生成する、
自律測位航法設備。 - 前記第一センサは、
ジャイロスコープ、加速度センサ、電子コンパス、温度センサ、湿度センサ、及び気圧センサのうち少なくとも何れか一つを含み、
前記第二センサは、
レーザーレーダー、ソナーレーダー、視覚センサ、及びUWBビーコンセンサのうち少なくとも何れか一つを含む、
請求項1に記載の自律測位航法設備。 - 前記処理装置は、
複数の前記センシング情報、前記第一情報、及び前記第二情報に基づいて、前記ホスト設備の前記動作関連のロジックデータ及び前記動作制御指令を生成するメイン処理ユニッ
トと、
前記第一センサから前記センシング情報をリアルタイムに取得することにより、姿勢演算タスクを取得し、前記動作制御指令を前記第1伝達装置により前記ホスト設備の下位層制御装置に送信するサブ処理ユニットと、を有する、
請求項2に記載の自律測位航法設備。 - 前記第1伝達装置は、さらに、前記ホスト設備の下位層制御装置からホスト設備のセンシング情報を取得し、
前記処理装置は、前記ホスト設備のセンシング情報、複数の前記センシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記ホスト設備の動作制御の関連情報を生成する請求項1から3のいずれか一項に記載の自律測位航法設備。 - 前記第1伝達装置は、UARTシリアルポート、CANバス、SPIバス、及びI2Cバスのうち少なくとも何れか一つを含み、
前記第2伝達装置は、イーサネットインターフェース、無線ネットワークインターフェース、USBインターフェース、及び光ファイバインターフェースのうち少なくとも何れか一つを含む、
請求項1から4のいずれか一項に記載の自律測位航法設備。 - 前記処理装置は、複数の前記センシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記地図データ、前記位置姿勢情報、および前記位置決め状態情報を生成し、前記位置姿勢情報、前記位置決め状態情報、前記地図データ及び前記第二情報に基づいて、動作状態情報及び前記動作制御指令を生成する、
請求項1から5のいずれか一項に記載の自律測位航法設備。 - 前記第一情報は、前記ホスト設備のパラメータ情報をさらに含み、
前記処理装置は、さらに、前記パラメータ情報に基づいて動作初期制御指令を生成し、
前記第1伝達装置は、前記動作初期制御指令を前記ホスト設備の下位層装置に送信する、
請求項1から6のいずれか一項に記載の自律測位航法設備。 - 第1伝達装置と、第2伝達装置と、処理装置と、を備える、ホスト設備に対し自律測位航法機能を提供するための自律測位航法設備を用いた測位航法方法であって、
前記自律測位航法設備は、さらに、第一センサと、計測部を有する第二センサとを備え、
前記自律測位航法設備の内部には前記第一センサが配置され、かつ、前記自律測位航法設備には前記計測部が外部に露出するように前記第二センサが取り付けられ、
A.前記第1伝達装置は、前記ホスト設備の下位層制御装置から第一情報を取得し、前記第2伝達装置は、前記ホスト設備の上位層制御装置から第二情報を取得する工程と、前記第一情報は前記ホスト設備のホイールセット状態情報を含み、前記第二情報は、前記ホスト設備が経路計画を要求するリクエスト及び/又は前記ホスト設備がその下位層制御装置の動作制御を要求するリクエストを含み、
B.前記処理装置は、前記第一センサ及び第二センサから複数のセンシング情報を取得するとともに、前記第一情報及び前記第二情報を取得し、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを生成する工程と、前記動作関連のロジックデータは地図データ、位置姿勢情報、位置決め状態情報及び動作状態情報を含み、
C.前記第1伝達装置は、前記動作制御指令を前記ホスト設備の下位層制御装置に送信し、前記第2伝達装置は、前記動作関連のロジックデータを前記ホスト設備の上位層制御装置に送信する工程と、
を含む、自律測位航法設備を用いた測位航法方法。 - 前記工程Aは、前記第1伝達装置が前記ホスト設備の下位層制御装置からホスト設備のセンシング情報を取得することをさらに含み、
前記工程Bは、前記処理装置が、前記ホスト設備のセンシング情報、複数のセンシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記ホスト設備の動作制御の関連情報を生成することを含む、
請求項8に記載の自律測位航法設備を用いた測位航法方法。 - 前記工程Bは、前記処理装置が、複数の前記センシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記地図データ、前記位置決め状態情報及び前記動作状態情報を生成し、前記位置決め状態情報、前記動作状態情報、前記地図データ及び前記第二情報に基づいて、動作状態情報及び前記動作制御指令を生成することを含む、
請求項8または9に記載の自律測位航法設備を用いた測位航法方法。 - 前記第一情報は、前記ホスト設備のパラメータ情報をさらに含み、
前記工程Bは、前記処理装置が、さらに、前記パラメータ情報に基づいて動作初期制御指令を生成することをさらに含み、
前記工程Cは、前記第1伝達装置が、前記動作初期制御指令を前記ホスト設備の下位層装置に送信することをさらに含む、
請求項10に記載の自律測位航法設備を用いた測位航法方法。 - 第一情報及び第二情報を取得するための第1装置と、前記第一情報は、ホスト設備のホイールセット状態情報を含み、前記第二情報は、前記ホスト設備が経路計画を要求するリクエスト及び/又は前記ホスト設備がその下位層制御装置の動作制御を要求するリクエストを含み、
第一センサと、計測部を有する第二センサとを備え、内部に前記第一センサが配置され、かつ、前記計測部が外部に露出するように前記第二センサが取り付けられ、第一センシング情報、第二センシング情報及びホスト設備のセンシング情報のうち少なくとも何れか一つを含む複数のセンシング情報を取得するための第3ユニットと、
複数の前記センシング情報に対し予備処理及び予備融合を行うための第4ユニットと、を含む第2装置と、
予備処理及び予備融合を経た複数の前記センシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを生成するための第3装置と、
を備え、
前記動作関連のロジックデータは地図データ、位置姿勢情報、位置決め状態情報及び動作状態情報を含み、
前記第1装置は、さらに、前記動作関連のロジックデータ及び前記動作制御指令を前記ホスト設備に送信するためのものである、
自律測位航法設備。 - 前記第3装置は、
予備処理及び予備融合を経た複数の前記センシング情報、前記第一情報及び前記第二情報に基づいて、前記地図データ、前記位置姿勢情報及び前記位置決め状態情報を生成するための第1ユニットと、
前記位置姿勢情報、前記位置決め状態情報、前記地図データ及び前記第二情報に基づいて、動作状態情報及び前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令を生成するための第2ユニットと、を有する、
請求項12に記載の自律測位航法設備。 - 前記第1装置は、
得られた前記動作関連のロジックデータ及び前記動作制御指令に基づいて、統一されたデータプロトコールフォーマットに応じて実装するための第5ユニットと、
実装後のデータを前記ホスト設備に送信するための第6ユニットと、をさらに有する、請求項13に記載の自律測位航法設備。 - 請求項12から14のいずれか一項に記載の自律測位航法設備と、
前記自律測位航法設備に前記ホスト設備の前記第一情報及び前記第二情報を送信し、前記ホスト設備により送信された前記ホスト設備の動作を制御するための動作制御指令及び前記ホスト設備がビジネスロジック分析を行うための動作関連のロジックデータを取得するための第4装置を含むホスト設備と、
を備える自律測位航法システム。
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