JPWO2019069626A1 - 移動車両 - Google Patents
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Abstract
Description
前記1以上の条件は、前記移動車両から前記追尾対象に向かう方向軸を第1軸、前記第1軸と直交する方向軸を第2軸とした座標系において、前記第2軸上の座標の絶対値が最も大きい位置であることを含んでもよい。
前記制御部は、前記変化点から規定距離進んだ位置を前記目標点として設定するように構成されてもよい。
前記制御部は、前記移動車両から前記目標点までの距離が前記規定距離より長く、かつ、速度判定距離以下である場合は、前記目標点までの距離が遠いほど速い移動速度で前記移動車両を前記目標点に向けて移動させるように構成されてもよい。
前記1以上の車輪は、複数の全方向車輪を含んでもよく、前記制御部は、前記移動車両の前方に前記追尾対象が位置するように、前記複数の全方向車輪を制御するように構成されてもよい。
図1に示すように、車両10は、全方向移動車両である。車両10は、機台20と4つの車輪30,31,32,33を備えている。4つの車輪30,31,32,33は、機台20に取り付けられている。詳しくは、平面視において機台20の中心に対して90°毎に車輪30,31,32,33が配置されている。各車輪30,31,32,33は全方向車輪、例えばオムニホイールである。各車輪30,31,32,33は、全方向に駆動可能に構成された車輪である。即ち、各車輪は、車輪の円周方向において自由回転するローラ(樽型を有する小輪)を複数有し、前、後、左及び右に自由に動くことができる。車両10は、このように構成された4つの車輪を用いて、車軸を変動させることなく、機台20を全方向に移動させるようになっている。
駆動回路61によりモータ40が駆動され、このモータ40の駆動により車輪30が回転する。駆動回路62によりモータ41が駆動され、このモータ41の駆動により車輪31が回転する。駆動回路63によりモータ42が駆動され、このモータ42の駆動により車輪32が回転する。駆動回路64によりモータ43が駆動され、このモータ43の駆動により車輪33が回転する。
全方向移動車両である4輪オムニホイール車両10は、並進、旋回または斜行を含め、自由な動作が可能である。車両10は、例えば、図3(a),図3(b),図3(c),図3(d),図3(e)に示すように移動することができる。図3(a)に示すように、車輪30,33が正転すると同時に車輪31,32が逆転すると、機台20が前進する。図3(b)に示すように、車輪30,32を停止した状態で、車輪31が逆転すると同時に車輪33が正転すると、機台20が斜行する。図3(c)に示すように、車輪30,31が逆転すると同時に車輪32,33が正転すると、機台20が横行する。図3(d)に示すように、車輪30,31,32,33が正転すると、機台20が旋回する。
コントローラ60は、所定の時間間隔(50msec毎)で検出された追尾対象70の位置データをメモリ66に保存して、保存された複数の位置データに基づいて変化点Pcを判定するように構成される。追尾対象70の複数の過去の位置データ(座標)は、機台20を中心として設定される相対座標系で保持される。
コントローラ60は、保存された複数の位置データのうち、1以上の条件を満たす位置を変化点Pcとして設定する。
追尾対象70の移動軌跡上の変化点Pcが判定された場合、コントローラ60は、変化点Pcに基づいて目標点Ptを設定する。詳細には、コントローラ60は、変化点Pcから規定距離Ds進んだ位置を目標点Ptとして設定する。
例えば、図14に示すように、車両10は、目標点Ptまでの距離Dtが規定距離Dsより長く、かつ、速度判定距離Da以下である場合(規定距離Ds<Dt≦速度判定距離Da)は、目標点Ptまでの距離Dtが遠いほど速い移動速度vで目標点Ptに向けて移動してもよい。速度判定距離Daは、例えば、1.8mにすることができる。
さらに、車両10は、車両10から目標点Ptまでの距離Dtが停止判定距離Dbより長くなった場合(停止判定距離Db<Dt)にも、目標点Ptに向かう移動を停止するようにしてもよい。
詳細には、コントローラ60が追尾対象70の過去の位置座標を検索し(例えば100回分)、その中に上記条件1〜4を満たす位置がある場合、変化点Pcが存在すると判定する。
例えば図7(b)に示す状況下においては、当初、ステップS101→S102→S103→S104→S105→S107→エンドの処理が行われる。さらに、次回の処理においてステップS101→S102→S103→S108→エンドの処理が行われ、これが繰り返される。そして、図7(c)に示す状況になると、ステップS101→S102→S103→S108→S109→エンドの処理が行われる。
(1)コントローラ60は、センサ65の検出結果に基づいて追尾対象70の移動方向の変化を認識すると、変化点Pcに基づいて目標点Ptを設定する。そして、コントローラ60は、必要に応じて車両10が変化点Pcまで移動した後に、追尾対象70の追尾を再開するように、制御を行う。このように、車両10は追尾対象70が通過した経路、すなわち障害物がない経路を進むので、障害物にぶつかって停止することなく、追尾対象70を追尾できる。即ち、車両10は、追尾対象70の移動経路に追従しつつ追尾対象70を追尾することができる。
○ 全方向移動車両はオムニホイール方式以外のものを用いてもよく、例えば、メカナムホイール方式やオムニボール方式の全方向移動車両を用いてもよい。
Claims (13)
- 移動車両であって、
1以上の車輪と、
追尾対象の位置を検出するように構成されたセンサと、
前記移動車両が前記追尾対象を追尾するよう、前記センサの検出結果に基づいて前記1以上の車輪を制御するように構成される制御部と、を備え、
前記制御部は、
前記センサの検出結果に基づいて前記追尾対象の移動方向が変化した変化点を判定し、
前記変化点に基づいて目標点を設定する、ように構成される、移動車両。 - 前記制御部は、
前記センサが所定の時間間隔で検出した前記追尾対象の複数の位置データをメモリに保存し、
保存された前記複数の位置データに基づいて前記変化点を判定する、ように構成される、請求項1に記載の移動車両。 - 前記制御部は、前記保存された複数の位置データのうち、1以上の条件を満たす位置を前記変化点として判定するように構成され、
前記1以上の条件は、前記移動車両から前記追尾対象に向かう方向軸を第1軸、前記第1軸と直交する方向軸を第2軸とした座標系において、前記第2軸上の座標の絶対値が最も大きい位置であることを含む、請求項2に記載の移動車両。 - 前記制御部は、前記移動車両から前記追尾対象に向かう方向軸を第1軸、前記第1軸と直交する方向軸を第2軸とした座標系において、前記第2軸上の座標の絶対値が閾値以下の位置を前記変化点の候補から除外する請求項2または3に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記保存された複数の位置データのうち、1以上の条件を満たす位置を前記変化点として判定するように構成され、
前記1以上の条件は、前記移動車両から前記追尾対象に向かう方向軸を第1軸、前記第1軸と直交する方向軸を第2軸とした座標系において、前記第2軸上の座標の絶対値が閾値より大きいことを含む、請求項2〜4のいずれか1項に記載の移動車両。 - 前記1以上の条件は、前記移動車両からの距離が所定距離以上離れていることを含む、請求項3または5に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記変化点から規定距離進んだ位置を前記目標点として設定するように構成される、請求項1〜6のいずれか1項に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記移動車両から前記目標点までの距離が前記規定距離以下の場合、前記目標点に向かう前記移動車両の移動を停止するように構成される、請求項7に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記移動車両から前記目標点までの距離が前記規定距離より長く、かつ、速度判定距離以下である場合は、前記目標点までの距離が遠いほど速い移動速度で前記移動車両を前記目標点に向けて移動させるように構成される、請求項8に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記移動車両から前記目標点までの距離が前記速度判定距離より長く、かつ、停止判定距離以下である場合は、前記目標点までの距離が前記速度判定距離であるときと同じ一定の速度で前記移動車両を前記目標点に向けて移動させるように構成される、請求項9に記載の移動車両。
- 前記制御部は、前記移動車両から前記目標点までの距離が前記停止判定距離より長い場合は、前記目標点に向かう前記移動車両の移動を停止するように構成される、請求項10に記載の移動車両。
- 前記1以上の車輪は、複数の全方向車輪を含み、
前記制御部は、前記移動車両の前方に前記追尾対象が位置するように、前記複数の全方向車輪を制御するように構成される、請求項1〜11のいずれか1項に記載の移動車両。 - 前記目標点は、前記移動車両が前記変化点で移動方向を変化させるために、前記追尾対象の現在位置とは別の位置に設定された移動の目標点であり、
前記制御部は、前記変化点が判定されない場合には前記移動車両を前記追尾対象に向けて移動させ、前記変化点を判定した場合には、前記移動車両を前記変化点に基づいて設定した前記目標点に向けて移動させるように構成される、請求項1〜12のいずれか1項に記載の移動車両。
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