JP7040673B2 - Guidance control device and guidance control system for moving objects - Google Patents
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Description
この発明は、移動体の誘導制御装置および誘導制御システムに関する。 The present invention relates to a moving body guidance control device and a guidance control system.
特許文献1は、移動体の誘導制御装置を開示する。当該誘導制御装置によれば、GPSなどの外部から位置を計測する装置により移動体を誘導し得る。特に、地図情報により誘導を補正することでGPSなど一時的に位置データの精度が低下する装置による誘導の課題を解決している。
しかしながら、特許文献1に記載の誘導制御装置においては、GPSの機能が移動範囲の全体を覆われていることが前提となる。このため、GPSの機能を利用できない屋内における移動体の誘導、移動範囲全体を被覆できない位置計測手段等では、当該誘導制御装置を利用できない。
However, in the guidance control device described in
この発明は、上述の課題を解決するためになされた。この発明の目的は、移動体を容易に誘導することができる移動体の誘導制御装置および誘導制御システムを提供することである。 The present invention has been made to solve the above-mentioned problems. An object of the present invention is to provide a moving body guidance control device and a guidance control system capable of easily guiding a moving body.
この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、前記絶対位置計測部は、前記絶対位置計測装置としてのカメラの画像から複数の移動体にそれぞれ設けられた複数のマーカーを検出して、複数の移動体のそれぞれの絶対位置と向きとを計測し、複数のマーカーから複数の識別情報を読み取り、複数の移動体の絶対位置と向きとの情報のそれぞれを複数の識別情報のそれぞれと対応付ける。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、前記絶対位置計測部は、前記絶対位置計測装置としての複数の受信装置が移動体からの搬送波をそれぞれ受信した際に、前記複数の受信装置の搬送波の受信状態に基づいて、当該移動体の絶対位置と向きとを計測する。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、前記移動体運動推定部は、前記経由点生成部により生成された経由点の絶対位置と前記絶対位置計測装置により計測された移動体の絶対位置との差分に基づいて、統計的な手法により当該移動体の運動モデルを修正し、新たな経由点の絶対位置に対して修正後の運動モデルに基づいて前記移動体の運動を推定して前記移動体の軌跡を演算し、当該軌跡の終点の絶対位置と前記新たな経由点の絶対位置との差分に基づいて、前記新たな経由点を補正する。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記移動体運動推定部は、前記経由点生成部により生成された経由点に基づいて誤差の補正量を演算し、前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、前記移動体運動推定部により演算された補正量に基づいて、前記経由点を補正し、補正した経由点の情報を前記移動体に向けて送信する。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体が建築物の設備を利用する場合に、前記移動経路探索部により探索された移動経路とは異なる別の移動経路の経由点を生成し、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体がエレベーターを利用する場合に、前記エレベーターの出入口に対して離れた位置で前記出入口に正対する向きとなる経由点を生成し、し、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える。
また、この発明に係る移動体の誘導制御装置は、移動体の移動領域の地図情報を管理する地図情報管理部と、前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、を備え、前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、第1の移動体の移動経路と第2の移動体の移動経路とが交差して前記第1の移動体と前記第2の移動体とが衝突すると予想される場合、前記第1の移動体と前記第2の移動体のうちのいずれの移動体の経由点を生成しない。
The guide control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of the moving area of the moving body, and a moving area of the moving body with respect to the map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is the area included in, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the absolute position of the moving body. Based on the measurement results of the absolute position measurement unit, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement part, The moving body motion estimation unit for estimating the motion of the moving body moving toward the waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit measures the absolute position when the moving body moves toward the waypoint. When the measurement area of the device is reached, the waypoint is replaced with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, and the absolute position measurement part is the camera as the absolute position measurement device. Multiple markers provided for each of a plurality of moving objects are detected from the image, the absolute position and orientation of each of the plurality of moving objects are measured, multiple identification information is read from the plurality of markers, and the plurality of moving objects are read. Each of the information of the absolute position and the direction of is associated with each of the plurality of identification information .
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body, and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. The moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving body moving toward the waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit is such that the moving body moves toward the waypoint and is absolutely said. When the measurement area of the position measuring device is reached, the waypoint is replaced with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, and the absolute position measuring unit serves as the absolute position measuring device. When each of the plurality of receiving devices receives the carrier wave from the moving body, the absolute position and orientation of the moving body are measured based on the reception state of the carrier wave of the plurality of receiving devices.
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body, and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. The moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving body moving toward the waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit is such that the moving body moves toward the waypoint and is absolutely said. When the measurement area of the position measuring device is reached, the waypoint is replaced with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, and the moving body motion estimation part is generated by the waypoint generation unit. Based on the difference between the generated absolute position of the waypoint and the absolute position of the moving body measured by the absolute position measuring device, the motion model of the moving body is modified by a statistical method to obtain a new waypoint. The motion of the moving body is estimated based on the corrected motion model for the absolute position, the locus of the moving body is calculated, and the difference between the absolute position of the end point of the locus and the absolute position of the new waypoint. Based on the above, the new waypoint is corrected.
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body, and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. A moving body motion estimation unit that estimates the motion of a moving object moving toward a waypoint with respect to the waypoint is provided, and the moving body motion estimation unit is based on a waypoint generated by the waypoint generation unit. The error correction amount is calculated, and the waypoint generation unit estimates the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. Based on the result, the waypoint is replaced with a new waypoint, the waypoint is corrected based on the correction amount calculated by the moving body motion estimation unit, and the corrected waypoint information is transferred to the moving body. Send to.
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body, and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. The moving body motion estimation unit for estimating the motion of the moving body moving toward the waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit is described when the moving body uses the equipment of the building. When a waypoint of a movement path different from the movement path searched by the movement route search unit is generated and the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. , The waypoint is replaced with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit.
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body, and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. A moving body motion estimation unit that estimates the movement of a moving body moving toward a waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit is an entrance / exit of the elevator when the moving body uses an elevator. When a waypoint is generated at a position distant from the doorway so as to face the entrance / exit, and the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. Based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, the waypoint is replaced with a new waypoint.
Further, the guidance control device for a moving body according to the present invention has a map information management unit that manages map information of a moving area of the moving body and a map information managed by the map information management unit. Based on the movement route search unit that searches for a movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the moving area, and the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the moving body Based on the measurement results of the absolute position measurement unit that measures the absolute position, the waypoint generation unit that disperses the movement path searched by the movement route search unit to generate a waypoint, and the absolute position measurement unit. The moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving body moving toward the waypoint with respect to the waypoint is provided, and the waypoint generation unit is such that the moving body moves toward the waypoint and is absolutely said. When the measurement area of the position measuring device is reached, the waypoint is replaced with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, and the movement path of the first moving body and the second moving body are obtained. When it is expected that the first moving body and the second moving body collide with each other at the intersection of the moving paths of the first moving body and the second moving body, which of the first moving body and the second moving body is expected to collide with each other. Does not generate a waypoint for.
この発明に係る移動体の誘導制御システムは、移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測装置と、前記移動体の移動領域に含まれる領域である前記絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索し、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測し、探索した移動経路を離散化して経由点を生成し、当該絶対位置の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定し、移動体が経由点に向けて移動して絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える前記誘導制御装置と、を備えた。
The guidance control system for a moving body according to the present invention is a movement that passes through an absolute position measuring device that measures the absolute position of the moving body and a measurement area of the absolute position measuring device that is a region included in the moving area of the moving body. The path is searched, the absolute position of the moving body is measured based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, the searched moving path is discretized to generate a waypoint, and the absolute position is obtained. Based on the measurement result, the motion of the moving body moving toward the waypoint is estimated with respect to the waypoint, and when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device, Based on the estimation result of the moving body motion estimation unit, the guidance control device for replacing the waypoint with a new waypoint is provided.
この発明によれば、誘導制御装置は、移動体の絶対位置の計測結果に基づいて、経由点を新たな経由点に置き換える。このため、移動体1を容易に誘導することができる。
According to the present invention, the guidance control device replaces the waypoint with a new waypoint based on the measurement result of the absolute position of the moving body. Therefore, the moving
この発明を実施するための形態について添付の図面に従って説明する。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略する。 A mode for carrying out the present invention will be described with reference to the accompanying drawings. In each figure, the same or corresponding parts are designated by the same reference numerals. The duplicate description of the relevant part will be simplified or omitted as appropriate.
実施の形態1.
図1は実施の形態1における移動体の誘導制御システムの構成図である。
FIG. 1 is a configuration diagram of a moving body guidance control system according to the first embodiment.
図1において、移動体1は、自律移動し得るように設けられる。
In FIG. 1, the moving
誘導制御システムは、複数のカメラ2と誘導制御装置3とを備える。
The guidance control system includes a plurality of
例えば、複数のカメラ2は、絶対位置計測装置として建築物の天井に設けられる。
For example, the plurality of
誘導制御装置3は、複数のカメラ2の計測範囲を通過するように移動体1の移動経路を探索する。この際、移動経路は、一筆書きで結ばれる。誘導制御装置3は、当該移動経路を離散化して経由点を生成する。誘導制御装置3は、当該経由点の情報を移動体1に向けて送信する。誘導制御装置3は、複数のカメラ2の各々の画像から移動体1を識別した上で当該移動体1の絶対位置を計測する。誘導制御装置3は、当該移動体1の絶対位置に基づいて当該移動体1に対する次以降の経由点の新たな経由点に置き換える。
The
次に、図2を用いて、移動体1の絶対位置と向きとの計測方法を説明する。
図2は実施の形態1における移動体の誘導制御システムの誘導制御装置による移動体の絶対位置と向きとの計測方法を説明するための図である。Next, a method of measuring the absolute position and orientation of the moving
FIG. 2 is a diagram for explaining a method of measuring the absolute position and orientation of the moving body by the guidance control device of the guidance control system of the moving body according to the first embodiment.
図2に示されるように、カメラ2の検知範囲は、矩形状に設定される。例えば、カメラ2の検知範囲は、床面上において3m×5mの範囲となるように設定される。
As shown in FIG. 2, the detection range of the
マーカー4は、移動体1に設けられる。例えば、マーカー4は、二次元バーコードである。
The
誘導制御装置3(図2においては図示されず)は、カメラ2の画像からマーカー4を検出する。誘導制御装置3は、当該マーカー4の検出結果に基づいて移動体1の絶対位置と向きとを計測する。誘導制御装置3は、マーカー4から識別情報を読み取る。誘導制御装置3は、当該識別情報に基づいて当該移動体1を識別する。
The guidance control device 3 (not shown in FIG. 2) detects the
次に、図3を用いて、移動体1と移動体1制御装置とを説明する。
図3は実施の形態1における移動体の誘導制御システムが適用される移動体と誘導制御装置とのブロック図である。Next, the moving
FIG. 3 is a block diagram of a mobile body and a guidance control device to which the guidance control system of the mobile body according to the first embodiment is applied.
図3において、移動体1は、図示されない外界センサを備える。移動体1は、与えられた位置ベクトルを維持して移動し得るように設けられる。具体的には、移動体1は、車輪回転角検出部1aと相対移動量推定部1bと制御指令生成部1cと車輪制御部1dとを備える。
In FIG. 3, the
車輪回転角検出部1aは、移動体1の車輪の回転角を検出する。相対移動量推定部1bは、車輪回転角検出部1aの検出結果に対応した回転角推定値と誘導制御装置3からの移動誤差の値とに基づいて移動体1の相対移動量を推定する。制御指令生成部1cは、相対移動量推定部1bの推定結果に対応した相対移動量推定値と誘導制御装置3からの経由点への相対移動量の値とに基づいて速度目標に対応した制御指令を生成する。車輪制御部1dは、制御指令生成部1cからの制御指令に基づいて移動体1の車輪の回転を制御する。
The wheel rotation angle detecting unit 1a detects the rotation angle of the wheel of the moving
誘導制御装置3は、地図情報管理部3aと移動経路探索部3bと絶対位置計測部3cと移動体運動推定部3dと経由点生成部3eとを備える。
The
地図情報管理部3aは、移動体1の移動領域の地図情報を管理する。地図情報管理部3aは、外部からの運用目標指令に基づいて移動体1の移動の始点と終点とを把握する。地図情報管理部3aは、移動体1の位置に関する画像の情報を出力する。地図情報管理部3aは、移動領域の地図情報を管理する。移動経路探索部3bは、地図情報管理部3aにより管理された地図情報に対してカメラ2の計測領域を通過する移動経路を探索する。絶対位置計測部3cは、カメラ2の画像においてマーカー4を検出して、移動体1の絶対位置を計測する。絶対位置計測部3cは、移動体1の絶対位置を計測した際に当該絶対位置と当該移動体1の識別情報とを地図情報管理部3aにむけて送信する。移動体運動推定部3dは、絶対位置計測部3cの計測結果に対応した位置推定値と移動体1からの相対移動量推定値、車輪回転角、制御指令に基づいて、移動体1の運動を推定する。経由点生成部3eは、移動経路探索部3bにより探索された移動経路に対応した経路、節点、観測範囲等を考慮した上で当該動径路を離散化して経由点を生成する。
The map
移動体運動推定部3dは、経由点生成部3eにより生成された経由点との誤差推定値を演算する。経由点生成部3eは、移動体運動推定部3dからの誤差推定値に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える。
The moving body motion estimation unit 3d calculates an error estimation value with the waypoint generated by the
次に、図4を用いて、移動体1の誘導方法の概要を説明する。
図4は実施の形態1における移動体の誘導制御システムによる移動体の誘導方法の概要を説明するための図である。Next, the outline of the method of guiding the moving
FIG. 4 is a diagram for explaining an outline of a method for guiding a moving body by a moving body guidance control system according to the first embodiment.
図4において、Aの計測領域は、初期位置に対応する。Bの計測領域は、移動体1が左側に曲がる位置に対応する。Cの計測領域は、移動体1が直進する位置と右側に曲がる位置とに対応する。Dの計測領域は、エレベーターの乗場の位置に対応する。Eの計測領域は、移動体1のドックの位置に対応する。
In FIG. 4, the measurement area of A corresponds to the initial position. The measurement area of B corresponds to the position where the moving
Aの計測領域においては、誘導制御装置3(図4においては図示されず)は、移動体1のマーカー4の識別情報を認証した上で移動体1の初期位置の情報を取得する。その後、誘導制御装置3は、誘導場所を指定して移動経路を探索する。その後、誘導制御装置3は、移動経路に対応した経由点の情報を移動体1に向けて送信する。移動体1は、当該経由点の情報に基づいて自律移動を開始する。
In the measurement area of A, the guidance control device 3 (not shown in FIG. 4) authenticates the identification information of the
その後、移動体1は、Bの計測領域に到達する。この際、移動体1は、一時的に停止する。誘導制御装置3は、カメラ2の画像に基づいて識別情報を認証した上で移動体1の絶対位置の情報を取得する。誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置に基づいた相対移動量の情報を移動体1に向けて送信する。移動体1は、当該相対移動量に基づいて左側に曲がる。
After that, the moving
その後、移動体1は、Cの計測範囲に到達する。この際、移動体1は、一時的に停止する。誘導制御装置3は、カメラ2の画像に基づいて識別情報を認証した上で移動体1の絶対位置の情報を取得する。誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置に基づいた相対移動量の情報を移動体1に向けて送信する。移動体1がエレベーターを利用する場合、移動体1は、当該相対移動量に基づいて直進する。
After that, the moving
その後、移動体1は、Dの計測範囲に到達する。この際、移動体1は、一時的に停止する。誘導制御装置3は、カメラ2の画像に基づいて識別情報を認証した上で移動体1の絶対位置の情報を取得する。誘導制御装置3は、当該乗場の呼びを登録する。誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置に基づいた相対移動量の情報を移動体1に向けて送信する。移動体1がエレベーターを利用する場合、移動体1は、エレベーターのかごが当該乗場に到着するまでに相対移動量に基づいて姿勢を整える。その後、移動体1は、エレベーターの乗場の出入口に最も近い経由点において待機する。
After that, the moving
移動体1がドックに向かう場合、移動体1は、Cの計測領域からEの計測領域に到達する。この際、移動体1は、一時的に停止する。誘導制御装置3は、カメラ2の画像に基づいて識別情報を認証した上で移動体1の絶対位置の情報を取得する。誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置に基づいた相対移動量の情報を移動体1に向けて送信する。移動体1は、当該相対移動量に基づいて移動する。その後、移動体1は、指定された経由点で待機する。
When the
次に、図5を用いて、移動体1の誘導方法の詳細の第1例を説明する。
図5は実施の形態1における移動体の誘導制御システムによる移動体の誘導方法の詳細の第1例を説明するための図である。Next, a first example of the details of the method for inducing the
FIG. 5 is a diagram for explaining a first example of details of a method for guiding a moving body by a moving body guidance control system according to the first embodiment.
図5において、移動体1は、2m~5m程度の距離において相対移動し得るように設けられる。移動体1は、図示されない障害物回避センサを備える。移動体1は、GPS等の絶対位置センサで動きを補正し得るように設けられる。
In FIG. 5, the moving
誘導制御装置3(図5においては図示されず)において、移動体運動推定部3dは、事前に与えられた移動体1の幾何モデルと経由点生成部3eにより生成された経由点とに基づいて誤差の補正量を演算する。経由点生成部3eは、移動体運動推定部3dにより演算された補正量に基づいて、経由点を補正し、補正した経由点に対応した相対移動量の情報を移動体1に向けて送信する。
In the guidance control device 3 (not shown in FIG. 5), the moving body motion estimation unit 3d is based on the geometric model of the moving
誘導制御装置3は、経由点生成部3eにより生成された複数の経由点に対して、移動体運動推定部3dにより対応する複数の補正量を演算してもよい。経由点生成部3eは、移動体運動推定部3dにより演算された複数の補正量から最も滑らかな曲線を描く経由点を選択してもよい。最も滑らかな曲線とは、例えば、計測範囲内の移動距離が最小となる曲線である。最も滑らかな曲線は、移動距離が最小となる曲線に限らず、例えば、曲率が最小となる曲線や、曲率の変化が単調関数である曲線であってもよい。
The
経由点生成部3eが選択する経路の曲線は、例えば、3次のスプライン曲線である。スプライン曲線は、経由点を制御点として、その点をすべて通る滑らかな経路を与える。3次のスプライン曲線は、制御点間の曲率が線形に変化する。そのため、経由点生成部3eは、移動体1が線形な制御入力で誘導できる経由点を生成できる。経由点生成部3eは、複数の経由点をスプライン曲線に挿入あるいは削除することで、最も滑らかな曲線を演算する。なお、経由点生成部3eが選択する経路の曲線は、3次のスプライン曲線に限らず、高次のスプライン曲線であってもよい。
The curve of the path selected by the
経由点生成部3eが選択する経路の曲線は、例えば、B-スプライン曲線である。B-スプライン曲線は、計測範囲の入口と出口側の経由点を除く経由点を制御点として、始点から終点まで経由点の近傍を通過する滑らかな経路を与える。B-スプライン曲線は、曲率が連続である。経由点生成部3eは、事前に与えられた経由点の誤差の補正量が大きく滑らかな曲線が生成できない場合に、B-スプライン曲線を離散化した点を経由点とすることで滑らかな曲線が得られる。なお、経由点生成部3eが選択する経路の曲線は、B-スプライン曲線に限らず、ベジエ曲線や有理B-スプライン曲線であってもよい。
The curve of the path selected by the
次に、図6を用いて、移動体1の誘導方法の詳細の第2例を説明する。
図6は実施の形態1における移動体の誘導制御システムによる移動体の誘導方法の詳細の第2例を説明するための図である。Next, a second example of the details of the method for inducing the
FIG. 6 is a diagram for explaining a second example of the details of the method of guiding a moving body by the moving body guidance control system in the first embodiment.
図6において、移動体1は、2m~5m程度の距離において相対移動し得るように設けられる。移動体1は、図示されない障害物回避センサを備える。移動体1は、GPS等の絶対位置センサで動きを補正し得るように設けられる。
In FIG. 6, the moving
誘導制御装置3(図6においては図示されず)において、経由点生成部3eは、移動体1が建築物の設備を利用する場合に、移動経路探索部3bにより探索された移動経路と異なる別の移動経路の経由点を生成する。
In the guidance control device 3 (not shown in FIG. 6), the
経由点生成部3eは、例えば、エレベーター、扉の間口のように幅が狭くなる通路に対して、間口の通過中に姿勢を変えて壁と接触しないために、出入口の間口に対して離れた位置で正対する向きとなる経由点を生成する。
The
経由点生成部3eは、例えば、かご内で方向転換できない狭いエレベーターのかごに正対する向きで乗車する場合に、搭乗した姿勢と同じ向きで入口の間口に対して離れた位置で正対する向きとなる経由点を生成する。すなわち、経由点生成部3eは、移動体がエレベーターのかごに前進方向で乗車した場合、後退方向で降車する経路を生成する。
For example, when the transit
経由点生成部3eは、例えば、かご内で方向転換できない狭いエレベーターのかごに乗車する場合に、出入口の間口に対して離れた位置で正対する向きと反対の向きとなる経由点を生成する。同時に、かごの経由点の向きを正対する向きと反対の向きとなる経由点に修正する。すなわち、経由点生成部3eは、移動体がエレベーターのかごに後退方向で乗車し、前進方向で降車する経路を生成する。
The
経由点生成部3eは、例えば、かご内で方向転換できる広いエレベーターのかごに乗車する場合に、出入口の間口に対して離れた位置で正対する向きとなる経由点を生成する。
更に、同じ位置に対して正対する向きと反対の向きとなる経由点を生成する。このとき、周囲に人、障害物等がないか予め確認してから経由点を与えてもよい。そして、エレベーターのかごから降車する場合に、出入口の間口に対して離れた位置で正対する向きと反対の向きとなる経由点を生成する。すなわち、経由点生成部3eは、移動体がエレベーターのかごに前進方向で乗車し、前進方向で降車する経路を生成する。The
Further, it generates a waypoint that is opposite to the direction facing the same position. At this time, a waypoint may be given after confirming in advance that there are no people, obstacles, or the like in the vicinity. Then, when getting off from the elevator car, a waypoint is generated that is opposite to the direction facing the frontage of the doorway at a position away from the entrance. That is, the
次に、図7を用いて、移動体1の誘導制御システムの動作の概要を説明する。
図7は実施の形態1における移動体の誘導制御システムの動作の概要を説明するためのシーケンス図である。Next, the outline of the operation of the guidance control system of the
FIG. 7 is a sequence diagram for explaining an outline of the operation of the moving body guidance control system according to the first embodiment.
ステップS1では、誘導制御装置3は、移動体1の移動経路を探索する。その後、ステップS2では、誘導制御装置3は、経由点を算出する。その後、ステップS3では、誘導制御装置3は、経由点の情報として相対座標における位置と姿勢との情報を送信する。
In step S1, the
ステップS4では、移動体1は、当該経由点の情報に基づいて移動制御を行う。この際、移動体1がカメラ2の画像における計測範囲外にいると、移動体1は、ステップS3の動作を継続する。
In step S4, the moving
移動体1がカメラ2の画像における計測範囲内にいると、誘導制御装置3は、ステップS5の動作を行う。ステップS5では、誘導制御装置3は、カメラ2の画像から二次元バーコード検出して、二次元バーコードの画像に基づいて移動体1を認識する。その後、誘導制御装置3は、ステップS6の動作を行う。ステップS6では、誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置を計測する。その後、誘導制御装置3は、移動体1の測定位置に基づいて相対座標における位置と姿勢との情報を移動体1に向けて送信する。
When the moving
その後、誘導制御装置3は、ステップS7の動作を行う。ステップS7では、誘導制御装置3は、測定結果の情報を記憶する。その後、誘導制御装置3は、ステップS8の動作を行う。ステップS8では、誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置の情報を記憶する。その後、誘導制御装置3は、ステップS9の動作を行う。ステップS9では、誘導制御装置3は、禁止領域の判定を行う。ステップS8で移動体1の絶対位置が禁止領域内である場合、誘導制御装置3は、停止指令の情報を移動体1に向けて送信する。
After that, the
ステップS7の後、誘導制御装置3は、ステップS10の動作も行う。ステップS10では、誘導制御装置3は、位置照合を行う。この際、移動体1の絶対位置が目標位置である場合、誘導制御装置3は、サービス完了の情報を通知する。
After step S7, the
移動体1がカメラ2の画像における計測範囲内にいる場合、移動体1は、ステップS11の動作を行う。ステップS11では、移動体1は、誘導制御装置3からの相対座標における位置と姿勢との情報に基づいて位置補正制御を行う。その後、移動体1は、ステップS12の動作を行う。ステップS12では、移動体1は、誘導制御装置3からの停止指令の情報に基づいて停止処理を行う。
When the moving
ステップS13では、移動体1は、誘導制御装置3からサービス完了の情報を受信した際に目標位置に到着したことを把握する。
In step S13, the
以上で説明した実施の形態1によれば、誘導制御装置3は、移動体1の絶対位置の計測結果に基づいて、経由点を新たな経由点に置き換える。このため、移動体1を容易に誘導することができる。
According to the first embodiment described above, the
この際、移動体1は、移動誤差を補正しながら走行する。このため、移動体1の移動誤差を抑制することができる。
At this time, the moving
また、誘導制御装置3は、マーカー4により移動体の絶対位置と向きと計測するだけでなくマーカー4から識別情報を読み取る。このため、複数の移動体1を識別して誘導することができる。
Further, the
また、誘導制御装置3は、地図情報に移動体1の絶対位置を反映させる。このため、カメラ2の計測領域の通過を優先させれば、広範囲において移動体1を安全に移動させることができる。
Further, the
また、誘導制御装置3は、補正された経由点の情報を移動体1に送信する。このため、計測範囲外での移動に備えた特別な軌道または誤差補正の動きを移動体1に行わせることができる。
Further, the
また、誘導制御装置3は、移動体1が建築物の設備を利用する場合に、探索された移動経路とは異なる別の移動経路の経由点を生成する。このため、移動体1に設備毎に特殊なアルゴリズムを与えずに設備利用を促すことができる。
Further, when the moving
また、誘導制御装置3は、移動体がエレベーターを利用する場合に、エレベーターの出入口に対して離れた位置で出入口に正対する向きとなる経由点を生成する。このため、エレベーターの出入口の幅よりも旋回半径が大きな移動体1に対し、エレベーターの出入口を安全に通過させることができる。
Further, when the moving body uses the elevator, the
次に、図8を用いて、誘導制御装置3の例を説明する。
図8は実施の形態1における移動体の誘導制御システムの誘導制御装置のハードウェア構成図である。Next, an example of the
FIG. 8 is a hardware configuration diagram of the guidance control device of the guidance control system for the moving body according to the first embodiment.
誘導制御装置3の各機能は、処理回路により実現し得る。例えば、処理回路は、少なくとも1つのプロセッサ100aと少なくとも1つのメモリ100bとを備える。例えば、処理回路は、少なくとも1つの専用のハードウェア200を備える。
Each function of the
処理回路が少なくとも1つのプロセッサ100aと少なくとも1つのメモリ100bとを備える場合、誘導制御装置3の各機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせで実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも1つのメモリ100bに格納される。少なくとも1つのプロセッサ100aは、少なくとも1つのメモリ100bに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、誘導制御装置3の各機能を実現する。少なくとも1つのプロセッサ100aは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、DSPともいう。例えば、少なくとも1つのメモリ100bは、RAM、ROM、フラッシュメモリ、EPROM、EEPROM等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、DVD等である。
When the processing circuit includes at least one
処理回路が少なくとも1つの専用のハードウェア200を備える場合、処理回路は、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC、FPGA、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、誘導制御装置3の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、誘導制御装置3の各機能は、まとめて処理回路で実現される。
If the processing circuit comprises at least one
誘導制御装置3の各機能について、一部を専用のハードウェア200で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、経由点生成部3eの機能については専用のハードウェア200としての処理回路で実現し、経由点生成部3eの機能以外の機能については少なくとも1つのプロセッサ100aが少なくとも1つのメモリ100bに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。
For each function of the
このように、処理回路は、ハードウェア200、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせで誘導制御装置3の各機能を実現する。
In this way, the processing circuit realizes each function of the
実施の形態2.
図9は実施の形態2における移動体の誘導制御システムが適用される移動体と誘導制御装置とのブロック図である。なお、実施の形態1の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
FIG. 9 is a block diagram of a mobile body and a guidance control device to which the guidance control system of the mobile body according to the second embodiment is applied. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of this part is omitted.
図9において、移動体1は、外界センサを備えない。移動体1は、与えられた位置ベクトルを維持しないで移動し得るように設けられる。
In FIG. 9, the moving
誘導制御装置3において、移動体運動推定部3dは、制御誤差補正済指令値を移動体1の制御指令生成部1cに直接的に送信する。
In the
移動体1において、制御指令生成部1cは、相対移動量推定部1bの推定結果に対応した相対移動量推定値と誘導制御装置3からの制御誤差補正済指令値とに基づいて速度目標に対応した制御指令を生成する。
In the moving
次に、図10を用いて、移動体1の誘導方法の詳細の第1例を説明する。
図10は実施の形態2における移動体の誘導制御システムによる移動体の誘導方法の詳細の第1例を説明するための図である。Next, a first example of the details of the method for inducing the
FIG. 10 is a diagram for explaining a first example of details of a method for guiding a moving body by a moving body guidance control system according to the second embodiment.
図10において、移動体1は、2m程度の距離において相対移動し得るように設けられる。移動体1は、障害物回避センサを備えない。移動体1は、GPS等の絶対位置センサで動きを補正し得ないように設けられる。
In FIG. 10, the moving
誘導制御装置3(図10においては図示されず)において、移動体運動推定部3dは、経由点生成部3eにより生成された経由点の絶対位置と絶対位置計測部3cにより計測された移動体1の絶対位置との差分に基づいて、統計的な手法等により当該移動体1の運動モデルを修正する。移動体運動推定部3dは、新たな経由点の絶対位置に対して修正後の運動モデルに基づいて移動体1の運動を推定して移動体1の軌跡を演算する。移動体運動推定部3dは、当該軌跡の終点の絶対位置と新たな経由点の絶対位置との差分に基づいて、新たな経由点を補正する。
In the guidance control device 3 (not shown in FIG. 10), the moving body motion estimation unit 3d is the moving
運動モデルの修正には、カルマンフィルタ、パーティクルフィルタ等が用いられる。例えば、移動体1の車輪径、摩擦、滑り率等の運動モデルのパラメータが対象とされる。例えば、移動体1の直進量、曲率等、入力に対する出力が直接的に対象とされる。
A Kalman filter, a particle filter, or the like is used to modify the motion model. For example, parameters of a motion model such as wheel diameter, friction, and slip ratio of the moving
この際、正規分布等の統計量のパラメータを推定する手法または機械学習、AI等のヒューリスティックな手法が採用される。 At this time, a method of estimating the parameters of statistics such as a normal distribution or a heuristic method such as machine learning or AI is adopted.
次に、図11を用いて、移動体1の誘導方法の詳細の第2例を説明する。
図11は実施の形態1における移動体の誘導制御システムによる移動体の誘導方法の詳細の第2例を説明するための図である。Next, a second example of the details of the method of guiding the
FIG. 11 is a diagram for explaining a second example of the details of the method of guiding a moving body by the moving body guidance control system in the first embodiment.
図11において、移動体1は、2m程度の距離において相対移動し得るように設けられる。移動体1は、障害物回避センサを備えない。移動体1は、GPS等の絶対位置センサで動きを補正し得ないように設けられる。
In FIG. 11, the moving
誘導制御装置3(図11においては図示されず)において、経由点生成部3eは、前記体が建築物の設備を利用する場合に、移動経路探索部3bにより探索された移動経路と異なる別の移動経路の経由点を生成する。例えば、経由点生成部3eは、移動体1がエレベーターを利用する場合に、エレベーターの出入口の間口に対して離れた位置で正対する向きとなる経由点を生成する。この際、経由点生成部3eは、通路幅に応じてエレベーターの出入口に正対させやすい奇跡となるように経由点を生成する。
In the guidance control device 3 (not shown in FIG. 11), the
以上で説明した実施の形態2によれば、誘導制御装置3は、移動体1の運動モデルを修正する機能を備える。このため、新たな経由点への移動で生じる誤差を推定し、推定値を予め経由点に補正することで移動体1の運動誤差を抑制できる。この際の補正を計測範囲内で繰り返すことで、運動モデルの精度は向上する。このため、計測範囲外での移動体1の移動の精度が向上する。その結果、カメラ2の設置数を減らすことができる。
According to the second embodiment described above, the
実施の形態3.
図12は実施の形態3における移動体の誘導制御システムの誘導制御装置による移動体の絶対位置と向きとの計測方法を説明するための図である。なお、実施の形態1の部分と同一又は相当部分には同一符号が付される。当該部分の説明は省略される。
FIG. 12 is a diagram for explaining a method of measuring the absolute position and orientation of the moving body by the guidance control device of the guidance control system of the moving body according to the third embodiment. The same or corresponding parts as those of the first embodiment are designated by the same reference numerals. The explanation of this part is omitted.
実施の形態3において、複数の受信装置5は、絶対位置計測装置として、1つの計測領域に対応して設けられる。移動体1は、電磁波、超音波、可視光を発する。
In the third embodiment, the plurality of receiving devices 5 are provided as absolute position measuring devices corresponding to one measurement area. The moving
誘導制御装置3(図12においては図示されず)において、絶対位置計測部3cは、複数の受信装置5が移動体1により発せられた特徴的な搬送波をそれぞれ受信した際に、複数の受信装置5の搬送波の受信状態の差異に基づいて、当該移動体1から絶対位置と向きとを計測する。
In the guidance control device 3 (not shown in FIG. 12), the absolute
以上で説明した実施の形態3によれば、誘導制御装置3は、複数の受信装置5の搬送波の受信状態の差異に基づいて、移動体1の絶対位置と向きとを計測する。このため、誘導制御システムを安閑に構築でき、偽装等の攻撃に対してセキュアな環境で移動体1の絶対位置と向きとを計測する。
According to the third embodiment described above, the
なお、実施の形態1から実施の形態3において、第1の移動体1の移動経路と第2の移動体1の移動経路とが交差して第1の移動体1と第2の移動体1とが衝突すると予想される場合、第1の移動体1と第2の移動体のうちのいずれの移動体1の経由点を生成しなくてもよい。この場合、複数の移動体1に対して安全に交通整理を行うことができる。
In the first to third embodiments, the movement path of the first moving
以上のように、この発明に係る移動体の誘導制御装置および誘導制御システムは、移動体を制御するシステムに利用できる。 As described above, the guidance control device and the guidance control system for the moving body according to the present invention can be used for the system for controlling the moving body.
1 移動体、1a 車輪回転角検出部、 1b 相対移動量推定部、 1c 制御指令生成部、 1d 車輪制御部、 2 カメラ2 誘導制御装置、 3a 地図情報管理部、 3b 移動経路探索部、 3c 絶対位置計測部、 3d 移動体運動推定部、 3e 経由点生成部、 4 マーカー、 5 受信装置、 100a プロセッサ、 100b メモリ、 200 ハードウェア
1 Moving object, 1a Wheel rotation angle detection unit, 1b Relative movement amount estimation unit, 1c Control command generation unit, 1d Wheel control unit, 2
Claims (14)
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、
前記絶対位置計測部は、前記絶対位置計測装置としてのカメラの画像から複数の移動体にそれぞれ設けられた複数のマーカーを検出して、複数の移動体のそれぞれの絶対位置と向きとを計測し、複数のマーカーから複数の識別情報を読み取り、複数の移動体の絶対位置と向きとの情報のそれぞれを複数の識別情報のそれぞれと対応付ける移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
The waypoint generation unit is based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. With a new waypoint,
The absolute position measuring unit detects a plurality of markers provided on each of the plurality of moving objects from the image of the camera as the absolute position measuring device, and measures the absolute position and orientation of each of the plurality of moving objects. , A moving object guidance control device that reads multiple identification information from multiple markers and associates each of the absolute position and orientation information of the multiple moving objects with each of the multiple identification information.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、
前記絶対位置計測部は、前記絶対位置計測装置としての複数の受信装置が移動体からの搬送波をそれぞれ受信した際に、前記複数の受信装置の搬送波の受信状態に基づいて、当該移動体の絶対位置と向きとを計測する移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
The waypoint generation unit is based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. With a new waypoint,
When the plurality of receiving devices as the absolute position measuring devices receive the carrier waves from the moving body, the absolute position measuring unit is based on the reception state of the carrier waves of the plurality of receiving devices, and the absolute position measuring unit is the absolute position of the moving body. A moving body guidance control device that measures position and orientation.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、
前記移動体運動推定部は、前記経由点生成部により生成された経由点の絶対位置と前記絶対位置計測装置により計測された移動体の絶対位置との差分に基づいて、統計的な手法により当該移動体の運動モデルを修正し、新たな経由点の絶対位置に対して修正後の運動モデルに基づいて前記移動体の運動を推定して前記移動体の軌跡を演算し、当該軌跡の終点の絶対位置と前記新たな経由点の絶対位置との差分に基づいて、前記新たな経由点を補正する移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
The waypoint generation unit is based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. With a new waypoint,
The moving body motion estimation unit is based on a statistical method based on the difference between the absolute position of the waypoint generated by the waypoint generation unit and the absolute position of the moving body measured by the absolute position measuring device. The motion model of the moving body is modified, the motion of the moving body is estimated based on the modified motion model for the absolute position of the new waypoint, the locus of the moving body is calculated, and the locus of the end point of the locus is calculated. A moving body guidance control device that corrects the new waypoint based on the difference between the absolute position and the absolute position of the new waypoint.
前記移動経路探索部は、前記地図情報管理部により管理された絶対位置に基づいて、前記絶対位置計測装置の計測領域を通過し、壁または進入禁止の領域を通過しない移動経路を探索する請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の移動体の誘導制御装置。 The map information management unit converts the absolute position of the moving object measured by the absolute position measuring device into the absolute position in the map information.
A claim that the movement route search unit searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device and does not pass through a wall or an inaccessible area based on an absolute position managed by the map information management unit. The induction control device for a moving body according to any one of claims 1 to 4.
前記経由点生成部は、前記移動体運動推定部により演算された補正量に基づいて、前記経由点を補正し、補正した経由点の情報を前記移動体に向けて送信する請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の移動体の誘導制御装置。 The moving body motion estimation unit calculates an error correction amount based on the waypoints generated by the waypoint generation unit.
The waypoint generation unit corrects the waypoint based on the correction amount calculated by the moving body motion estimation unit, and claims from claim 1 to transmit the corrected waypoint information to the moving body. Item 5. The induction control device for a moving body according to any one of items 5.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記移動体運動推定部は、前記経由点生成部により生成された経由点に基づいて誤差の補正量を演算し、
前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、前記移動体運動推定部により演算された補正量に基づいて、前記経由点を補正し、補正した経由点の情報を前記移動体に向けて送信する移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
The moving body motion estimation unit calculates an error correction amount based on the waypoints generated by the waypoint generation unit.
The waypoint generation unit is based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. Is replaced with a new waypoint, the waypoint is corrected based on the correction amount calculated by the moving body motion estimation unit, and the information of the corrected waypoint is transmitted to the moving body. Guidance control device.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体が建築物の設備を利用する場合に、前記移動経路探索部により探索された移動経路とは異なる別の移動経路の経由点を生成し、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
When the moving body uses the equipment of the building, the waypoint generation unit generates a waypoint of a movement route different from the movement route searched by the movement route search unit, and the moving body generates a waypoint of another movement route. Guidance of a moving body that replaces the waypoint with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when moving toward the waypoint and reaching the measurement area of the absolute position measuring device. Control device.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体がエレベーターを利用する場合に、前記エレベーターの出入口に対して離れた位置で前記出入口に正対する向きとなる経由点を生成し、し、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
When the moving body uses an elevator, the waypoint generation unit generates a waypoint that faces the entrance / exit at a position away from the entrance / exit of the elevator , and the moving body generates the waypoint. Guidance control of a moving body that replaces the waypoint with a new waypoint based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when moving toward the waypoint and reaching the measurement area of the absolute position measuring device. Device.
前記地図情報管理部により管理された地図情報に対して、前記移動体の移動領域に含まれる領域である絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索する移動経路探索部と、
前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測する絶対位置計測部と、
前記移動経路探索部により探索された移動経路を離散化して経由点を生成する経由点生成部と、
前記絶対位置計測部の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する移動体の当該経由点に対する運動を推定する移動体運動推定部と、
を備え、
前記経由点生成部は、前記移動体が前記経由点に向けて移動して前記絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、前記移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換え、第1の移動体の移動経路と第2の移動体の移動経路とが交差して前記第1の移動体と前記第2の移動体とが衝突すると予想される場合、前記第1の移動体と前記第2の移動体のうちのいずれの移動体の経由点を生成しない移動体の誘導制御装置。 The map information management unit that manages the map information of the moving area of the moving object,
A movement route search unit that searches for a movement route that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is an area included in the movement area of the moving body, with respect to the map information managed by the map information management unit.
An absolute position measuring unit that measures the absolute position of the moving body based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device, and
A waypoint generation unit that discretizes the movement path searched by the movement path search unit to generate a waypoint, and a waypoint generation part.
Based on the measurement result of the absolute position measurement unit, the moving body motion estimation unit that estimates the motion of the moving object moving toward the transit point with respect to the transit point, and the moving body motion estimation unit.
Equipped with
The waypoint generation unit is based on the estimation result of the moving body motion estimation unit when the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device. Is replaced with a new waypoint, and it is expected that the movement path of the first moving body and the moving path of the second moving body intersect and the first moving body and the second moving body collide with each other. In this case, a moving body guidance control device that does not generate a waypoint between the first moving body and the second moving body.
前記移動体の移動領域に含まれる領域である前記絶対位置計測装置の計測領域を通過する移動経路を探索し、前記絶対位置計測装置による移動体の位置の計測結果に基づいて、当該移動体の絶対位置を計測し、探索した移動経路を離散化して経由点を生成し、当該絶対位置の計測結果に基づいて、前記経由点に向けて移動する前記移動体の当該経由点に対する運動を推定し、移動体が経由点に向けて移動して絶対位置計測装置の計測領域に到達した際に、移動体運動推定部の推定結果に基づいて、当該経由点を新たな経由点に置き換える請求項1から請求項13のいずれか一項に記載の誘導制御装置と、
を備えた移動体の誘導制御システム。 An absolute position measuring device that measures the absolute position of a moving object,
A movement path that passes through the measurement area of the absolute position measuring device, which is a region included in the moving area of the moving body, is searched for, and the moving body is based on the measurement result of the position of the moving body by the absolute position measuring device. The absolute position is measured, the searched movement path is discreteized to generate a waypoint, and based on the measurement result of the absolute position, the motion of the moving body moving toward the waypoint is estimated with respect to the waypoint. 1. When the moving body moves toward the waypoint and reaches the measurement area of the absolute position measuring device, the waying point is replaced with a new waying point based on the estimation result of the moving body motion estimation unit. The guidance control device according to any one of claims 13 and
Guidance control system for moving objects equipped with.
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