JP7153747B2 - Control systems, control methods, programs and sheet sets - Google Patents
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Description
本発明は制御システム、制御方法、プログラムおよびシートセットに関する。 The present invention relates to a control system, control method, program and sheet set.
座標のパターンが印刷された複数のシートを並べ、自走デバイスがパターンを読み取ることで台車の移動を制御するシステムがある。 There is a system in which multiple sheets on which coordinate patterns are printed are arranged and a self-propelled device reads the patterns to control the movement of the trolley.
特許文献1には、複数のマットを並べ、それらのマット上を自走デバイスが走行することが開示されている。 Patent Document 1 discloses that a plurality of mats are arranged and a self-propelled device runs on the mats.
並べられた複数のシート上で、障害物などを避けて移動体を走行させるシステムを作成する場合、単調ではない走行環境を得るため、自由に複数のシートを組み合わせることが考えられる。しかし、このようにすると、シートの配置がわからないため、どこにどのような走行環境があるのかを把握することが難しくなる。またユーザに予めシートの配置を入力させると、ユーザの負担が大きい。 When creating a system that avoids obstacles on multiple sheets arranged side by side, it is conceivable to freely combine multiple sheets in order to obtain a running environment that is not monotonous. However, in this case, since the seat arrangement is not known, it becomes difficult to grasp where and what kind of driving environment there is. Further, if the user inputs the layout of the sheets in advance, the burden on the user is heavy.
本発明は上記課題を鑑みてなされたものであり、その目的は、複数のシートを組み合わせて配置する場合に、その複数のシートの配置に応じたマップをより容易に管理することにある。 SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to more easily manage a map according to the arrangement of a plurality of sheets when a plurality of sheets are arranged in combination.
上記課題を解決するために、本発明にかかる制御システムは、座標が符号化されたパターンが印刷され、並べられる複数のシートと、移動体と、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得する座標取得手段と、前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段と、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段と、前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段と、を含む。 In order to solve the above problems, a control system according to the present invention includes a plurality of sheets on which a coordinate-encoded pattern is printed and arranged, a moving body, and coordinates generated from the pattern read by the moving body. sheet movement detection means for detecting the movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates; and above the current sheet is detected, the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet is detected based on the coordinates acquired with respect to the movement to the current sheet, and the detected relative position of the map updating means for updating a map showing the arrangement of the plurality of seats based on the positions; and movement control means for controlling the movement of the moving body based on the map.
また、本発明にかかる座標が符号化されたパターンが印刷され、並べられる複数のシートと、移動体と、を含むシステムの制御方法は、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得するステップと、前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するステップと、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するステップと、前記マップに基づいて前記移動体の動作を制御するステップと、を含む。 Further, according to the present invention, there is provided a control method for a system including a plurality of sheets on which patterns encoded with coordinates are printed and arranged, and a moving body, and obtaining coordinates generated from the pattern read by the moving body. detecting movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates; and detecting movement of the moving body above the current sheet. detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained for movement to the current sheet; A step of updating a map indicating the arrangement of seats, and a step of controlling the operation of the moving body based on the map.
また、本発明にかかるプログラムは、座標が符号化されたパターンが印刷され、並べられる複数のシートのいずれかの上で移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得する座標取得手段、前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて、前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段、および、前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段、としてコンピュータを機能させる。 Further, the program according to the present invention includes coordinate acquisition means for acquiring coordinates generated from a pattern read by a moving body on one of a plurality of sheets arranged and printed with patterns having encoded coordinates; Sheet movement detection means for detecting movement of a moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates, when movement of the moving body above the current sheet is detected detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained for movement to the current sheet; and detecting the relative positions of the plurality of sheets based on the detected relative positions. The computer is caused to function as map updating means for updating a map showing the arrangement and movement control means for controlling the movement of the moving object based on the map.
また、本発明にかかるシートセットは、座標が符号化されたパターンが印刷され、並べられかつ移動体が走行する複数のシートを含む。前記パターンが読み取られることにより生成される座標により前記複数のシートのうち1つから他のシートの上への前記移動体の移動が検出された場合に、前記他のシートへの移動に関して生成された座標に応じて求められる、前記1つのシートに対する前記他のシートの相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示しかつ前記移動体の制御に用いられるマップが更新される。 Further, the sheet set according to the present invention includes a plurality of sheets printed with a coordinate-encoded pattern, arranged side by side, and on which a moving body travels. When the movement of the moving body from one of the plurality of sheets onto another sheet is detected by the coordinates generated by reading the pattern, the coordinates generated regarding the movement to the other sheet are generated. A map indicating the arrangement of the plurality of sheets and used for controlling the moving body is updated based on the relative position of the other sheet with respect to the one sheet, which is obtained according to the coordinates obtained.
本発明によれば、複数のシートを組み合わせて配置する場合に、その複数のシートの配置に応じたマップをより容易に管理できる。 According to the present invention, when a plurality of sheets are arranged in combination, a map corresponding to the arrangement of the plurality of sheets can be managed more easily.
本発明の一形態では、前記マップ更新手段は、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートに関連付けて記憶される当該シートの上のオブジェクトの情報を取得し、前記検出された相対的位置と前記取得されたオブジェクトの情報とに基づいて、マップを更新してもよい。 In one aspect of the present invention, the map updating means stores information about an object on the current sheet stored in association with the current sheet when a movement of the moving body onto the current sheet is detected. and updating the map based on the detected relative position and the obtained information of the object.
本発明の一形態では、制御システムは、現在または過去に前記移動体が上を走行しかつ前記マップ内に配置される複数のシートに関連付けられたイベントの情報を取得し、前記取得されたイベントの情報のうちいずれかに応じた処理を実行するイベント制御手段をさらに含んでもよい。 In one aspect of the present invention, the control system acquires information about events associated with a plurality of seats on which the moving object currently travels or is placed in the map, and the acquired event information may further include event control means for executing a process according to any one of the information.
本発明の一形態では、制御システムは、前記複数のシートと異なる座標が符号化されたパターンが印刷され、かつ、前記シートと接続するように配置されるピースと、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が前記ピースの上の座標である場合に、変換ルールに基づいて前記座標を前記シート上の座標に変換する変換手段と、をさらに含み、前記変換手段は、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシート上の座標から前記ピース上の座標に変化した場合に、前記ピース上の座標を前記シート上の座標に変換する前記変換ルールを決定してもよい。 In one aspect of the present invention, the control system includes a piece printed with a pattern encoded with coordinates different from those of the plurality of sheets and arranged to be connected to the sheets, and a pattern read by the moving body. are coordinates on the piece, the conversion means converts the coordinates to coordinates on the sheet based on a conversion rule, wherein the conversion means converts the coordinates generated from Determining the conversion rule for converting the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet when the coordinates generated from the read pattern change from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece. good too.
以下では、本発明の実施形態について図面に基づいて説明する。出現する構成要素のうち同一機能を有するものには同じ符号を付し、その説明を省略する。本発明の実施形態では、ユーザの操作に応じて自走可能な移動デバイスが複数のシートの上を走行する。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings. Those appearing components having the same function are denoted by the same reference numerals, and the description thereof is omitted. In an embodiment of the present invention, a self-propelled mobile device travels on a plurality of sheets according to user's operation.
図1は、本発明の実施形態にかかる制御システムの一例を示す図である。本発明にかかる制御システムは、デバイス制御装置10と、台車20a,20bと、コントローラ17と、カートリッジ18とを含む。台車20a,20bはカメラ24を有する自走式の移動デバイスであり、どちらも同じ機能を有する。以下では特に区別する必要がない限り、これらの台車20a,20bを台車20と記載する。デバイス制御装置10は、無線を介して台車20を制御する。デバイス制御装置10は凹部32を有し、台車20が凹部32にはめ込まれると、デバイス制御装置10は台車20を充電する。コントローラ17はユーザによる操作を取得する入力装置であり、ケーブルによりデバイス制御装置10に接続されている。カートリッジ18は不揮発性メモリを内蔵する。
FIG. 1 is a diagram showing an example of a control system according to an embodiment of the invention. The control system according to the present invention includes a
図2は、本発明の実施形態にかかる制御システムのハードウェア構成の一例を示す図である。デバイス制御装置10は、プロセッサ11、記憶部12、通信部13、入出力部14を含む。台車20は、プロセッサ21、記憶部22、通信部23、カメラ24、2つのモータ25を含む。デバイス制御装置10は、台車20の制御に最適化された専用の装置であってもよいし、汎用的なコンピュータであってもよい。
FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control system according to the embodiment of the invention. The
プロセッサ11は、記憶部12に格納されているプログラムに従って動作し、通信部13、入出力部14などを制御する。プロセッサ21は、記憶部22に格納されているプログラムに従って動作し、通信部23、カメラ24、モータ25などを制御する。上記プログラムは、カートリッジ18内のフラッシュメモリ等のコンピュータで読み取り可能な記憶媒体に格納されて提供されるが、インターネット等のネットワークを介して提供されてもよい。
The
記憶部12は、デバイス制御装置10に内蔵されるDRAMおよび不揮発性メモリと、カートリッジ18内の不揮発性メモリ等によって構成されている。記憶部22は、DRAMおよび不揮発性メモリ等によって構成されている。記憶部12,22は、上記プログラムを格納する。また、記憶部12,22は、プロセッサ11,21や通信部13,23等から入力される情報や演算結果を格納する。
The
通信部13,23は他の機器と通信するための集積回路やアンテナなどにより構成されている。通信部13,23は、例えばBluetooth(登録商標)プロトコルに従って互いに通信する機能を有する。通信部13,23は、プロセッサ11,21の制御に基づいて、他の装置から受信した情報をプロセッサ11,21や記憶部12,22に入力し、他の装置に情報を送信する。なお、通信部13はLANなどのネットワークを介して他の装置と通信する機能を有してもよい。
The
入出力部14は、コントローラ17などの入力デバイスからの情報を取得する回路と、音声出力デバイスや画像表示デバイスなどの出力デバイスを制御する回路とを含む。入出力部14は、入力デバイスから入力信号を取得し、その入力信号が変換された情報をプロセッサ11や記憶部12に入力する。また入出力部14は、プロセッサ11などの制御に基づいて、音声をスピーカに出力させ、画像を表示デバイスに出力させる。
The input/
モータ25は、プロセッサ21により回転方向、回転量および回転速度が制御される、いわゆるサーボモータである。2つのモータ25のそれぞれには、1つの車輪254が割り当てられており、モータ25は、割り当てられた車輪254を駆動する。
The
カメラ24は、台車20の下方を撮影するように配置され、台車20が置かれているシート31またはピース33(図4,15参照)に印刷されたパターンを撮影する。本実施形態では、シート31およびピース33には赤外線の周波数領域で認識されるパターンが印刷されており、カメラ24は、その赤外線の画像を撮影する。
The
図3は、台車20の一例を示す図である。図3は、台車20を下からみた図である。台車20は、電源スイッチ250、スイッチ222、2つの車輪254をさらに含む。
FIG. 3 is a diagram showing an example of the
図4は、台車20が配置されるシート31の一例を示す図である。複数のシート31は、平面的にみて、互いにその境界で接するように並べられている。複数のシート31のそれぞれには、ユーザが視認できる画像が印刷されており、さらに、カメラ24により撮影可能なパターンが印刷されている。
FIG. 4 is a diagram showing an example of a
シート31等に印刷されるパターンについてより詳細に説明する。シート31上には、所定の大きさ(例えば0.2mm角)の単位パターンがマトリクス状に並んでいる。単位パターンのそれぞれは、そのパターンが配置される位置の座標が符号化された画像である。シート31には、符号化された座標が表現することが可能な座標空間のうち、シート31の大きさに対応する領域が割り当てられている。
The pattern printed on the
図5は、座標空間に対するシート31の割当の一例を示す図である。図5に示すように、各シート31の座標領域は、座標空間内において敷き詰められるように割り当てられている。
FIG. 5 is a diagram showing an example of assignment of the
本実施形態にかかる制御システムでは、台車20のカメラ24がシート31等に印刷された単位パターンを撮影し、台車20またはデバイス制御装置10がその単位パターンを復号して座標を取得する。これにより、台車20のシート31等の上における位置が認識される。また、台車20またはデバイス制御装置10は、カメラ24により撮影された画像内にある単位パターンの向きを検出することにより、台車20の向きも算出する。
In the control system according to this embodiment, the
本実施形態では、シート31等に印刷されるパターンを利用することにより、ステレオカメラなどの他のデバイスを用いることなくシート31等の上における台車20の位置を高精度に認識することができる。
In this embodiment, by using the pattern printed on the
複数のシート31の上にはユーザが視認できる画像として、台車20が走行することが可能なコース、および、消防署41、警察署42、家43、倉庫44などのオブジェクトが印刷されている。この制御システムでは、ユーザが、コントローラ17を操作し、台車20はその操作に応じてシート31の上を走行する。また、デバイス制御装置10は、台車20がコースの外を走行しないよう制御し、また消防署41などのオブジェクトに応じて動作する。なお、コースの代わりに台車20が走行できない禁止領域が印刷されていてもよい。
On the plurality of
本実施形態では、複数のシート31が並べられ、そのいずれかの上に台車20が置かれた時点では、制御システムは複数のシート31がどのように並べられているか、またそれらのシート31上のコースやオブジェクトがどこに配置されるかを認識せず、台車20の移動に従ってその配置を認識する。以下では、この制御システムの動作について説明する。
In this embodiment, when a plurality of
図6は、制御システムが実現する機能を示すブロック図である。制御システムは、機能的に、現在位置取得部51、シート特定部52、マップ更新部53、走行制御部54、イベント管理部55、座標変換部56、シート情報格納部61、イベント情報格納部62を含む。現在位置取得部51、シート特定部52、マップ更新部53、走行制御部54、イベント管理部55、座標変換部56は、主に、デバイス制御装置10に含まれるプロセッサ11が記憶部12に格納されるプログラムを実行し、通信部13を介して台車20を制御することにより実現される。また、現在位置取得部51などの機能の一部は、台車20に含まれるプロセッサ21が記憶部22に格納されるプログラムを実行し、通信部23を介してデバイス制御装置10とデータをやり取りし、カメラ24やモータ25を制御することにより実現される。シート情報格納部61およびイベント情報格納部62は、デバイス制御装置10に含まれる記憶部12により実現される。シート情報格納部61は複数のシート31のそれぞれに関する情報が格納されている一種のデータベースであり、イベント情報格納部62はシート31に関連付けられるイベントの情報が格納される一種のデータベースである。
FIG. 6 is a block diagram showing functions realized by the control system. The control system functionally includes a current
現在位置取得部51は、カメラ24により撮影された画像から、座標が符号化されたパターンを認識し、そのパターンが示す座標から、台車20の位置する座標と台車20の向きとを検出する。
The current
シート特定部52は、取得された座標に基づいて、台車20が現在走行しているシート31を特定する。また、シート特定部52は、取得された座標に基づいて、台車20が前のシート31の上から現在のシート31の上へ移動したか否かを検出する。
The
マップ更新部53は、台車20が前のシート31から現在のシート31へ移動したことが検出された場合に、その移動の前後に取得された座標に基づいて、前のシート31に対する現在のシート31の相対的位置を検出し、その相対的位置に基づいて、複数のシート31の配置を示すマップを更新する。マップは、マップ内に配置が記憶される複数のシート31の上に配置されるオブジェクトの情報を含む。マップ更新部53は、台車20が前のシート31から現在のシート31へ移動したことが検出された場合に、シート情報格納部61において現在のシート31に関連付けて記憶されるそのシート31上のオブジェクトの情報を取得し、検出された相対的位置と取得されたオブジェクトの情報とに基づいて、マップ内のオブジェクトの情報を更新する。
When it is detected that the
走行制御部54は、台車20の座標とマップとに基づいて台車20の動作を制御する。
The
イベント管理部55は、現在または過去に台車20が走行しかつマップ内に配置される複数のシート31に関連付けられたイベントの情報を取得し、取得されたイベントの情報のうちいずれかに応じた処理を実行する。
The
座標変換部56は、台車20の検出された座標がシート31の内にない場合に、変換ルールに基づいてその座標をそのシート31を基準とする座標に変換し、向きもその変換ルールに基づいて変換する。
When the detected coordinates of the
以下ではこの制御システムが実行する処理についてより詳細に説明する。図7は、制御システムの処理の一例を示すフロー図である。 The processing performed by this control system will be described in more detail below. FIG. 7 is a flow diagram showing an example of processing of the control system.
はじめに、現在位置取得部51は、カメラ24が撮影したパターンに基づいて、現在の台車20の座標および向きを取得する(ステップS101)。
First, the current
次に、シート特定部52は、取得された座標に基づいて、台車20が現在走行しているシート31を特定する(ステップS102)。より具体的には、シート特定部52は、取得された座標が、座標空間においてシート31に割り当てられた複数の領域の内、その領域に含まれるかを判定し、その判定された領域に相当するシート31を現在走行しているシート31として特定する。また、シート特定部52は、台車20が現在走行しているシート31が直近に特定されたシート31から変化しているかを判定する(ステップS103)。
Next, the
台車20が走行しているシート31が変化した場合には(ステップS103のY)、マップ更新部53は、前のシート31において最後に取得された座標と、現在のシート31において取得された座標とに基づいて、前のシート31と現在のシート31との相対的位置を特定する(ステップS104)。ここで、マップ更新部53は、上記2つの座標に加え、前のシート31または現在のシート31における台車20の向き、および、前の座標が取得されてから現在の座標が取得されるまでのモータ25の回転量に基づいて、相対的位置を検出してもよい。
If the
また、マップ更新部53は、シート情報格納部61から、現在のシート31に配置されるオブジェクトおよびコースの情報を取得し、記憶部12に格納されるマップを更新する(ステップS105)。ここで、マップは、シート配置情報と、オブジェクト配置情報と、コース情報とを含む。シート配置情報は、これまでに台車20が走行した複数のシート31であって並べられている複数のシート31の配置を示す情報である。オブジェクト配置情報は、その複数のシート31の上のオブジェクトの配置を示す情報である。コース情報は、その複数のシート31の上の走行可能なコースを示す情報である。なお、台車20が走行しているシート31が変化しない場合には(ステップS103のN)、ステップS104およびS105の処理はスキップされる。
Further, the
そして、走行制御部54は、台車20の座標に基づいて、台車20がマップ内に配置されているオブジェクトに到達したか否かを判定する(ステップS106)。台車20が到達したか否かは、台車20の座標がオブジェクトに対応する判定領域のうちにあるか否かにより判定されてよい。その判定領域は、印刷されるオブジェクトの領域であってもよいし、そのオブジェクトを囲む領域であってもよいし、そのオブジェクトに隣接するコース内の領域であってもよい。
Then, based on the coordinates of the
台車20の座標が、台車20がオブジェクトに到達したことを示す場合には(ステップS106のY)、走行制御部54は、台車20がそのオブジェクトに応じて定められる動作をするように制御する(ステップS107)。なお、台車20の座標が、台車20がオブジェクトに到達したことを示さない場合には(ステップS106のN)、走行制御部54はステップS107をスキップする。また走行制御部54は、台車20のコース上の位置およびコントローラ17からの入力に基づいて、台車20を移動させる(ステップS108)。
When the coordinates of the
マップの更新の例についてさらに説明する。図8は、台車20のシート31間の移動を説明する図である。図8の例では台車20は、シート31aから、消防署41が配置されるシート31bに移動する。図9は、台車20の移動により更新されるマップの一例を示す図である。図9において、シート31aは、台車20がシート31bに移動する前からマップ内に配置されている。台車20がシート31bへ移動することにより、マップ更新部53は、一点鎖線で示されるシート31bの情報を反映するようにマップを更新する。なお、シート31bに配置される消防署41の情報や、シート31bにおいて走行可能なコース(図8の例では何もオブジェクトがない領域)の情報もマップに反映される。
An example of map updating is further described. FIG. 8 is a diagram for explaining movement of the
マップ更新部53は、移動元であるシート31aの移動元の辺と、移動先のシート31bの移動先の辺とが隣接するとして、シート31aに対するシート31bの相対的位置を求めてよい。移動元の辺は、シート31aにおいて最後に検出された座標(移動元座標)に最も近いシート31aの辺であり、移動先の辺は、シート31bで最初に検出された座標(移動先座標)に最も近いシート31bの辺である。マップ更新部53は、隣接する辺に基づいてシート31bが配置される向きも検出し、その相対的位置および向きに基づいてマップを更新する。
The
このように、あるシート31から他のシート31に移動した際にその座標の変化に基づいてマップを更新することにより、ユーザにシート31の配置を入力させることなしにマップを管理し、そのマップを用いた台車20を制御することが可能になる。また、そのマップは、単なるコースだけでなく、オブジェクトといった情報を含むため、台車20の移動や操作のバリエーションを増すことも可能になる。
In this way, by updating the map based on the change in the coordinates when moving from one
図10は、更新されるマップの他の一例を示す図である。図10は、シート31c,31dの互いに対向する辺の一部が対向する場合の例である。図10に示すように、マップ更新部53は、2つのシート31の互いに対向する辺の一部のみが隣接するケースも考慮して相対的位置を求めてもよい。この場合、マップ更新部53は、移動元座標が示す点と移動先座標が示す点とがシート31c,31dの辺を介して対向するようにシート31dの相対的位置を求めてもよい。また、マップ更新部53は、移動元座標が示す位置から予測位置を求め、移動先座標が示す位置と予測位置とが一致するように相対的位置を求めてもよい。ここで、マップ更新部53は、台車20の向きへ、移動元座標が取得されてから移動先座標が取得されるまでのモータ25の回転量が示す距離だけ移動した位置を予測位置として求める。
FIG. 10 is a diagram showing another example of updated maps. FIG. 10 shows an example in which parts of the mutually facing sides of the
また、マップ更新部53は、一度走行しマップに反映されたシート31が交換され、その後その交換されたシート31を走行した場合に、交換前のシート31に関する情報を交換後のシート31に関する情報で上書きしてもよい。
Further, when the
図11は、シート31の交換を説明する図である。図12はシート31の交換の際のマップの更新を説明する図である。図11は、図8に示される状態ののちに、台車20がシート31aの上に戻り、シート31bがシート31gに交換された状態を示す図である。マップ更新部53は、台車20のシート31間の移動により検出され相対的位置が求められたシート31gが、マップ内において既に存在する他のシート31bに対して重畳する場合には、その重畳するシート31bに関するシート配置情報、オブジェクトは位置情報、コース情報をマップから削除したうえで、新たなシート31gに関する情報でマップを更新する。これにより、交換により実際には並べられていないシート31bに基づく誤った処理の実行を防ぐことができる。
11A and 11B are diagrams for explaining replacement of the
さらに、マップ更新部53は、新たにマップ内に配置されるシート31が、すでにマップ内の他の箇所に配置されている場合に、そのすでに配置されているシート31に関する情報を削除してもよい。もし同じ座標領域が割り当てられるシート31が存在しない場合には、そのシート31は新たなに配置しなおされているからである。ただし、同じ座標領域が割り当てられる複数のシート31が存在しうる場合には、この削除の処理を行わなくてもよい。
Further, when the
次に、シート31の配置に基づくイベント管理について説明する。図13はイベント管理部55の処理の一例を示すフロー図である。イベント管理部55は、マップに格納される情報に基づいて、有効なイベントのリストを取得する(ステップS201)。
Next, event management based on the arrangement of the
図14は、イベント情報格納部62に格納されるイベント情報の一例を示す図である。図14の例では、イベントはオブジェクトと関連付けて記憶されている。イベントと関連付けられるオブジェクトは、そのイベントで必要とされるオブジェクトである。イベント管理部55は、イベント情報格納部62に格納されるそれぞれのイベントについて、そのイベントに関連付けられるすべてのオブジェクトがオブジェクト配置情報としてマップ内に配置される場合に、そのイベントを有効なイベントのリストに追加する。図14の例では、例えば、消防署41と家43とがマップ内に配置されている場合に、イベント「火事」が有効とされる。イベント「火事」は、消防署41および家43を必要とするイベントである。
FIG. 14 is a diagram showing an example of event information stored in the event
なお、オブジェクトはシート31上に配置され、関連付けられているものであるので、イベントはマップと関連付けられているともいえる。また、イベントはオブジェクトではなく、マップと直接関連付けられてもよい。この場合、イベント管理部55は、イベントに関連付けられたシート31がマップ内に配置されている場合に、そのイベントを有効なイベントのリストに追加する。なお、イベント管理部55は、有効なイベントのリストに、すでに実行済のイベントを追加しなくてもよい。
Since the objects are arranged on the
有効なイベントのリストが取得されると、イベント管理部55は、そのリストに属する1または複数のイベントから、1つのイベントを選択する(ステップS202)。ここで、イベントの選択はランダムに行われてもよいし、いずれのイベントも選択されないことがあってもよい。そして、イベント管理部55は、その選択されたイベントのプログラムを実行する(ステップS203)。
When the valid event list is obtained, the
これにより、何らかのタイミングで、マップに必要なオブジェクトが配置されているイベントのうちいずれかを実行することができる。また、ユーザがシート31を並べることにより起きるイベントが変化するため、ユーザが単調さを感じることを防ぐことができる。
As a result, one of the events in which the necessary objects are arranged on the map can be executed at some timing. In addition, since the event that occurs when the user arranges the
ここまでは、シート31の配置について説明したが、シート31に接続するように、シート31より小さいピース33が配置されてもよい。図15は、シート31上に貼られたピース33の一例を示す図である。ピース33は、例えばシールであり、シート31の上に貼りつけられる。これにより、シート31上の領域とピース33とが接続する。図15の例では、ピース33はシート31iとシート31jとの境界に重畳するように貼られている。
Although the arrangement of the
ピース33には、シート31とは異なる座標領域が割り当てられている。ピース33の上を台車20が走行している場合に、走行制御部54がシート31上のオブジェクトやコースとの相対位置を用いて制御を実行することが考えられる。この場合、ピース33上の座標をそのまま用いると制御をすることが難しい。そこで、座標変換部56は、現在位置取得部51が取得したピース33上の座標をシート31上の座標に変換し、その変換された座標を、走行制御部54が用いる座標として入力する。以下では、その変換について説明する。
図16は、座標変換部56の処理の一例を示すフロー図である。はじめに、現在位置取得部51によりパターンから取得された座標が、ピース33上の座標であるかを判定する(ステップS301)。より具体的には座標変換部56は、取得された座標が、ピース33に割り当てられた座標領域内にある場合に、その座標がピース33上の座標であると判定する。ここで、パターンから取得された座標がピース33上の座標でない場合には(ステップS301のN)、以下の処理は行われずに処理を終了する。
FIG. 16 is a flow chart showing an example of processing of the coordinate
パターンから取得された座標がピース33上の座標である場合には(ステップS301のY)、座標変換部56はそのピース33について座標の変換ルールがすでに決定されているかを判断する(ステップS302)。
If the coordinates obtained from the pattern are the coordinates on the piece 33 (Y in step S301), the coordinate
座標の変換ルールが決定されていない場合には(ステップS302のN)、座標変換部56は直近のシート31上の座標およびピース33上の現在の座標に基づいて、ピース33上の座標をシート31上の座標に変換する変換ルールを決定する(ステップS303)。なお、このピース33について座標の変換ルールがすでに決定されている場合には(ステップS302のY)、ステップS303の処理はスキップされる。
If the coordinate conversion rule has not been determined (N in step S302), the coordinate
ステップS303の変換ルールの決定についてさらに説明する。以下では、移動元座標が最後に検出されたシート31の上の座標であり、移動先座標が最初に取得されたピース33の上の座標であるとする。座標変換部56は、移動元座標が示す位置、台車20の向き、および、移動元座標が取得されてから移動先座標が取得されるまでのモータ25の回転量に基づいて、仮にシート31上を走行した場合における、現在の位置の予測座標を求める。座標変換部56は、予測座標が示す位置と移動先座標が示す位置とが一致し、かつ、移動元座標における向きから移動先座標における向きの変化に基づいて算出されるシート31に対するシールの傾きが反映されるように座標の変換式を生成し、その変換式を変換ルールとして決定する。
The determination of the conversion rule in step S303 will be further described. In the following description, it is assumed that the source coordinates are the coordinates on the last detected
変換ルールが決定すると、座標変換部56は、決定された変換ルールに基づいて、現在の座標をシート31上の座標に変換する(ステップS304)。これにより、ピース33上を走行している際にも、シート31上のオブジェクトやコース等を考慮した台車20の移動制御をおこなうことが可能になる。
When the conversion rule is determined, the coordinate
ここで、ピース33は、シート31の側方に隣接するように接続してもよい。この場合、シート31とほぼ同じ厚みであり、かつ、シート31にピース33がはめ込まれる篏合部が設けられてもよい。篏合部は、シート31に設けられ、ピース33に応じた形状を有する開口であってもよいし、平面視でシート31の端部に設けられ、ピース33の一部に対応する形状を有する凹凸であってもよい。
Here, the
この場合、篏合部により相対的位置と向きの自由度が制限される。そのため、座標変換部56は、移動元座標と移動先座標とに基づいて、変換式のパラメータを選択することにより変換ルールを決定してもよい。例えば、座標変換部56は、移動先座標がどのピース33に割り当てられているかにより、ピース33に対応する変換式のパラメータ(例えばピース33内の基準位置の座標および向き)を決定してよい。また、座標変換部56は、移動元座標がどの篏合部に対応する範囲に含まれるかにより、篏合部に対応する変換式のパラメータ(例えばピース33の基準位置に対応する位置のシート31における座標)を決定してよい。篏合部によりシート31上の座標軸の向きとピース33における座標軸の向きが同じとみなせる場合には、パラメータとして向きを省略してもよい。
In this case, the mating portion limits the degree of freedom in relative position and orientation. Therefore, the coordinate
なお、マップ内に配置される複数のシート31で共通する座標系を走行制御部54の制御に用いてもよい。この場合、マップ更新部53が新たなシート31についてマップを更新する際に、座標変換部56は、ピース33の場合と同様に、その新たなシート31上の座標をマップ上の座標に変換する変換式を決定してよい。また、座標変換部56が、ピース33上の座標をマップにおける座標に直接的に変換してもよい。
A coordinate system common to the plurality of
Claims (8)
移動体と、
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得する座標取得手段と、
前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段と、
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段と、
前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段と、
を含み、
前記マップ更新手段は、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートに関連付けて記憶される当該シートの上のオブジェクトの情報を取得し、前記検出された相対的位置と前記取得されたオブジェクトの情報とに基づいて、マップを更新する、
制御システム。 a plurality of sheets on which coordinate-encoded patterns are printed and arranged;
a mobile object;
Coordinate acquisition means for acquiring coordinates generated from the pattern read by the moving object;
sheet movement detection means for detecting movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates;
Detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained for movement to the current sheet when movement of a moving body over the current sheet is detected. , map updating means for updating a map indicating the arrangement of the plurality of sheets based on the detected relative positions;
a movement control means for controlling the movement of the moving object based on the map;
including
The map updating means acquires information on the object on the detected sheet stored in association with the current sheet when movement of the moving object onto the current sheet is detected, and updating a map based on the obtained relative position and the obtained information of the object;
control system.
移動体と、a mobile object;
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得する座標取得手段と、Coordinate acquisition means for acquiring coordinates generated from the pattern read by the moving object;
前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段と、sheet movement detection means for detecting movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates;
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段と、Detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained for movement to the current sheet when movement of the moving body over the current sheet is detected. , map updating means for updating a map showing the arrangement of the plurality of sheets based on the detected relative positions;
前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段と、a movement control means for controlling the movement of the moving object based on the map;
前記複数のシートと異なる座標が符号化されたパターンが印刷され、かつ、前記シートと接続するように配置されるピースと、a piece on which a pattern encoded with coordinates different from those of the plurality of sheets is printed and arranged so as to be connected to the sheets;
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が前記ピースの上の座標である場合に、変換ルールに基づいて前記座標を前記シート上の座標に変換する変換手段と、を含み、conversion means for converting the coordinates to the coordinates on the sheet based on a conversion rule when the coordinates generated from the pattern read by the moving body are the coordinates on the piece;
前記変換手段は、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシート上の座標から前記ピース上の座標に変化した場合に、前記ピース上の座標を前記シート上の座標に変換する前記変換ルールを決定する、When the coordinates generated from the pattern read by the moving body change from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece, the conversion means converts the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet. determining the conversion rule to convert;
制御システム。control system.
現在または過去に前記移動体が上を走行しかつ前記マップ内に配置される複数のシートに関連付けられたイベントの情報を取得し、前記取得されたイベントの情報のうちいずれかに応じた処理を実行するイベント制御手段をさらに含む、
制御システム。 In the control system according to claim 1 or 2,
Acquiring event information associated with a plurality of sheets arranged in the map on which the moving object currently travels or in the past, and performing processing according to any of the acquired event information further comprising an event control means for executing
control system.
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標を取得するステップと、
前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するステップと、
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するステップと、
前記マップに基づいて前記移動体の動作を制御するステップと、
を含み、
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートに関連付けて記憶される当該シートの上のオブジェクトの情報が取得され、前記検出された相対的位置と前記取得されたオブジェクトの情報とに基づいて、前記マップが更新される、または、
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシートと異なる座標が符号化されたパターンが印刷されたピースであって、前記シートと接続するように配置されるピースの上の座標である場合に、変換ルールに基づいて前記座標が前記シート上の座標に変換され、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシート上の座標から前記ピース上の座標に変化した場合に、前記ピース上の座標を前記シート上の座標に変換する前記変換ルールが決定される、
制御方法。 A control method for a system including a plurality of sheets on which a coordinate-encoded pattern is printed and arranged, and a moving body,
obtaining coordinates generated from the pattern read by the moving object;
detecting movement of a moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the obtained coordinates;
Detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained for movement to the current sheet when movement of the moving body over the current sheet is detected. , updating a map indicating the placement of the plurality of seats based on the detected relative positions;
controlling the movement of the moving object based on the map;
including
When movement of the moving object above the current sheet is detected, information about an object on the sheet stored in association with the current sheet is acquired, and the detected relative position and the the map is updated based on the retrieved object information, or
A piece printed with a pattern in which the coordinates generated from the pattern read by the moving body are different from those of the plurality of sheets, the piece being arranged so as to be connected to the sheet. If the coordinates are coordinates, the coordinates are converted to the coordinates on the sheet based on the conversion rule, and the coordinates generated from the pattern read by the moving body are converted from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece. , the conversion rule is determined to convert the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet,
control method.
前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段、
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて、前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段、および、
前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段、
としてコンピュータを機能させ、
前記マップ更新手段は、前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートに関連付けて記憶される当該シートの上のオブジェクトの情報を取得し、前記検出された相対的位置と前記取得されたオブジェクトの情報とに基づいて、マップを更新する、
プログラム。 Coordinate acquisition means for acquiring coordinates generated from a pattern read by a moving body on one of a plurality of sheets on which a coordinate-encoded pattern is printed and arranged;
sheet movement detection means for detecting movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates;
Detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet, based on the coordinates obtained for the movement to the current sheet, when the movement of the moving body above the current sheet is detected. map updating means for updating a map showing the arrangement of the plurality of seats based on the detected relative positions;
movement control means for controlling the movement of the moving body based on the map;
make the computer function as
The map updating means acquires information of an object on the detected sheet stored in association with the current sheet when movement of the moving object onto the current sheet is detected, and updating a map based on the obtained relative position and the obtained information of the object;
program.
前記取得された座標に基づいて、前のシートの上から現在のシートの上への移動体の移動を検出するシート移動検出手段、sheet movement detection means for detecting movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates;
前記現在のシートの上への移動体の移動が検出された場合に、前記現在のシートへの移動に関して取得された座標に基づいて、前記前のシートに対する前記現在のシートの相対的位置を検出し、前記検出された相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示すマップを更新するマップ更新手段、Detecting the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet, based on the coordinates obtained for the movement to the current sheet, when the movement of the moving body above the current sheet is detected. map updating means for updating a map showing the arrangement of the plurality of sheets based on the detected relative positions;
前記マップに基づいて移動体の動作を制御する移動制御手段、および、movement control means for controlling the movement of the moving body based on the map; and
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシートと異なる座標が符号化されたパターンが印刷されたピースであって、前記シートと接続するように配置されるピースの上の座標である場合に、変換ルールに基づいて前記座標を前記シート上の座標に変換する変換手段、A piece printed with a pattern in which coordinates generated from the pattern read by the moving body are different from those of the plurality of sheets, the piece being arranged so as to be connected to the sheet. conversion means for converting the coordinates into coordinates on the sheet based on a conversion rule when the coordinates are coordinates;
としてコンピュータを機能させ、make the computer function as
前記変換手段は、前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシート上の座標から前記ピース上の座標に変化した場合に、前記ピース上の座標を前記シート上の座標に変換する前記変換ルールを決定する、When the coordinates generated from the pattern read by the moving body change from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece, the conversion means converts the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet. determining the conversion rule to convert;
プログラム。program.
前記パターンが読み取られることにより生成される座標により前記複数のシートのうち1つから他のシートの上への前記移動体の移動が検出された場合に、前記他のシートへの移動に関して生成された座標に応じて求められる、前記1つのシートに対する前記他のシートの相対的位置と、前記他のシートに関連付けて記憶される当該シートの上のオブジェクトの情報とに基づいて前記複数のシートの配置を示しかつ前記移動体の制御に用いられるマップが更新される、
シートセット。 A sheet set including a plurality of sheets printed with a coordinate-encoded pattern, arranged side by side, and on which a moving object travels,
When the movement of the moving body from one of the plurality of sheets onto another sheet is detected by the coordinates generated by reading the pattern, the coordinates generated regarding the movement to the other sheet are generated. of the plurality of sheets based on the relative position of the other sheet with respect to the one sheet obtained according to the coordinates obtained according to the coordinates of the plurality of sheets, and the information of the object on the sheet stored in association with the other sheet. updating a map indicating placement and used to control the vehicle;
sheet set.
前記パターンが読み取られることにより生成される座標により前記複数のシートのうち1つから他のシートの上への前記移動体の移動が検出された場合に、前記他のシートへの移動に関して生成された座標に応じて求められる、前記1つのシートに対する前記他のシートの相対的位置に基づいて前記複数のシートの配置を示しかつ前記移動体の制御に用いられるマップが更新され、When the movement of the moving body from one of the plurality of sheets onto another sheet is detected by the coordinates generated by reading the pattern, the coordinates generated regarding the movement to the other sheet are generated. updating a map indicating the arrangement of the plurality of sheets and used for controlling the moving body based on the relative position of the other sheet with respect to the one sheet, which is obtained according to the coordinates obtained according to the
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシートと異なる座標が符号化されたパターンが印刷されたピースであって、前記シートと接続するように配置されるピースの上の座標である場合に、変換ルールに基づいて前記座標が前記シート上の座標に変換され、A piece printed with a pattern in which coordinates generated from the pattern read by the moving body are different from those of the plurality of sheets, the piece being arranged so as to be connected to the sheet. If the coordinates are coordinates, the coordinates are converted to coordinates on the sheet based on the conversion rule,
前記移動体が読み取ったパターンから生成される座標が、前記複数のシート上の座標から前記ピース上の座標に変化した場合に、前記ピース上の座標を前記シート上の座標に変換する前記変換ルールが決定される、When the coordinates generated from the pattern read by the moving body change from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece, the conversion rule converts the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet. is determined,
シートセット。sheet set.
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