WO2020153252A1 - 制御システム、制御方法、プログラムおよびシートセット - Google Patents

制御システム、制御方法、プログラムおよびシートセット Download PDF

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WO2020153252A1
WO2020153252A1 PCT/JP2020/001485 JP2020001485W WO2020153252A1 WO 2020153252 A1 WO2020153252 A1 WO 2020153252A1 JP 2020001485 W JP2020001485 W JP 2020001485W WO 2020153252 A1 WO2020153252 A1 WO 2020153252A1
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sheet
coordinates
moving body
movement
map
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哲法 中山
芳範 小番
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Sony Interactive Entertainment Inc
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    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H17/00—Toy vehicles, e.g. with self-drive; ; Cranes, winches or the like; Accessories therefor
    • A63H17/26—Details; Accessories
    • A63H17/36—Steering-mechanisms for toy vehicles
    • A63H17/395—Steering-mechanisms for toy vehicles steered by program
    • A—HUMAN NECESSITIES
    • A63—SPORTS; GAMES; AMUSEMENTS
    • A63H—TOYS, e.g. TOPS, DOLLS, HOOPS OR BUILDING BLOCKS
    • A63H18/00—Highways or trackways for toys; Propulsion by special interaction between vehicle and track
    • A63H18/02—Construction or arrangement of the trackway

Definitions

  • the present invention relates to a control system, control method, program and sheet set.
  • Patent Document 1 discloses that a plurality of mats are arranged and a self-propelled device runs on these mats.
  • the present invention has been made in view of the above problems, and an object thereof 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.
  • a control system has a plurality of sheets on which patterns in which coordinates are coded are printed and arranged, a moving body, and coordinates generated from a pattern read by the moving body. And a sheet movement detecting means for detecting the movement of the moving body from the top of the previous sheet to the top of the current sheet based on the obtained coordinates, and to the top of the current sheet.
  • Map update means for updating a map showing the arrangement of the plurality of sheets based on the position, and movement control means for controlling the operation of the moving body based on the map.
  • a control method of a system including a plurality of sheets on which coordinates-encoded patterns are printed and arranged, and a moving body obtains coordinates generated from the pattern read by the moving body. And detecting the movement of the moving body from above the previous sheet to above the current sheet based on the acquired coordinates, and detecting the movement of the moving body above the current sheet. The relative position of the current sheet with respect to the previous sheet based on the coordinates obtained regarding the movement to the current sheet, and the plurality of the plurality of positions based on the detected relative position.
  • the method includes the steps of updating a map indicating the arrangement of the sheets and controlling the operation of the moving body based on the map.
  • the program according to the present invention is a coordinate acquisition unit that acquires a coordinate generated from a pattern read by a moving body on any of a plurality of sheets on which a pattern in which coordinates are encoded is printed, and 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, when movement of the moving body above the current sheet is detected In, based on the coordinates obtained with respect to the movement to the current sheet, to detect the relative position of the current sheet with respect to the previous sheet, of the plurality of sheets based on the detected relative position.
  • the computer is caused to function as map updating means for updating the map indicating the arrangement and movement control means for controlling the operation of the mobile body based on the map.
  • the sheet set according to the present invention includes a plurality of sheets on which patterns in which coordinates are coded are printed, arranged, and on which the moving body travels. Generated with respect to the movement to the other sheet when the movement of the moving body from one of the plurality of sheets onto the other sheet is detected by the coordinates generated by reading the pattern.
  • the 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 coordinate.
  • the map according to the arrangement of the plurality of sheets can be managed more easily.
  • the map update means when movement of a moving body on the current sheet is detected, information on an object on the sheet stored in association with the current sheet. May be acquired, and the map may be updated based on the detected relative position and the acquired information on the object.
  • control system obtains information on an event that is associated with a plurality of seats that the mobile body is currently traveling over and is arranged in the map, and the obtained event is acquired.
  • Event control means for executing processing according to any of the information may be further included.
  • the control system prints a pattern in which coordinates different from those of the plurality of sheets are coded, and a piece arranged to be connected to the sheet, and a pattern read by the moving body.
  • the coordinate generated from the above is a coordinate on the piece, further including a conversion means for converting the coordinate to the coordinate on the sheet based on a conversion rule, the conversion means, the moving body is
  • the coordinates generated from the read pattern change from the coordinates on the plurality of sheets to the coordinates on the piece, determine the conversion rule for converting the coordinates on the piece to the coordinates on the sheet. Good.
  • the mobile device capable of self-propelled travels on a plurality of seats according to a user's operation.
  • the control system according to the present invention includes a device control device 10, carriages 20 a and 20 b, a controller 17, and a cartridge 18.
  • the carts 20a and 20b are self-propelled mobile devices having a camera 24, and both have the same function. In the following, these carriages 20a and 20b will be referred to as the carriages 20 unless it is necessary to distinguish them.
  • the device control device 10 controls the carriage 20 wirelessly.
  • the device controller 10 has a recess 32, and when the trolley 20 is fitted into the recess 32, the device controller 10 charges the trolley 20.
  • the controller 17 is an input device that acquires a user's operation, and is connected to the device control device 10 by a cable.
  • the cartridge 18 contains a non-volatile memory.
  • FIG. 2 is a diagram showing an example of the hardware configuration of the control system according to the embodiment of the present invention.
  • the device control device 10 includes a processor 11, a storage unit 12, a communication unit 13, and an input/output unit 14.
  • the dolly 20 includes a processor 21, a storage unit 22, a communication unit 23, a camera 24, and two motors 25.
  • the device control device 10 may be a dedicated device optimized for controlling the carriage 20 or a general-purpose computer.
  • the processor 11 operates according to a program stored in the storage unit 12, and controls the communication unit 13, the input/output unit 14, and the like.
  • the processor 21 operates according to a program stored in the storage unit 22, and controls the communication unit 23, the camera 24, the motor 25, and the like.
  • the program is provided by being stored in a computer-readable storage medium such as a flash memory in the cartridge 18, but may be provided via a network such as the Internet.
  • the storage unit 12 is configured by a DRAM and a non-volatile memory built in the device control device 10, a non-volatile memory in the cartridge 18, and the like.
  • the storage unit 22 is composed of a DRAM, a non-volatile memory, and the like.
  • the storage units 12 and 22 store the above programs.
  • the storage units 12 and 22 store information and calculation results input from the processors 11 and 21 and the communication units 13 and 23.
  • the communication units 13 and 23 are composed of integrated circuits and antennas for communicating with other devices.
  • the communication units 13 and 23 have a function of communicating with each other according to the Bluetooth (registered trademark) protocol, for example.
  • the communication units 13 and 23 input the information received from the other devices to the processors 11 and 21 and the storage units 12 and 22, and transmit the information to the other devices.
  • the communication unit 13 may have a function of communicating with another device via a network such as a LAN.
  • the input/output unit 14 includes a circuit that acquires information from an input device such as the controller 17 and a circuit that controls an output device such as a voice output device or an image display device.
  • the input/output unit 14 acquires an input signal from the input device and inputs information obtained by converting the input signal to the processor 11 and the storage unit 12. Further, the input/output unit 14 causes the speaker to output the sound and the image to the display device under the control of the processor 11 and the like.
  • the motor 25 is a so-called servo motor whose rotation direction, rotation amount, and rotation speed are controlled by the processor 21.
  • One wheel 254 is assigned to each of the two motors 25, and the motor 25 drives the assigned wheel 254.
  • the camera 24 is arranged so as to photograph the lower part of the carriage 20, and photographs the pattern printed on the sheet 31 or the piece 33 (see FIGS. 4 and 15) on which the carriage 20 is placed.
  • a pattern recognized in the infrared frequency region is printed on the sheet 31 and the piece 33, and the camera 24 captures the infrared image.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of the carriage 20.
  • FIG. 3 is a view of the carriage 20 as seen from below.
  • the dolly 20 further includes a power switch 250, a switch 222, and two wheels 254.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of the seat 31 on which the carriage 20 is arranged.
  • the plurality of sheets 31 are arranged so as to be in contact with each other at their boundaries in a plan view.
  • An image that can be visually recognized by the user is printed on each of the plurality of sheets 31, and a pattern that can be captured by the camera 24 is further printed.
  • Unit patterns of a predetermined size are arranged in a matrix on the sheet 31.
  • Each of the unit patterns is an image in which the coordinates of the position where the pattern is arranged are encoded.
  • An area corresponding to the size of the sheet 31 is assigned to the sheet 31 in the coordinate space that can be represented by the encoded coordinates.
  • FIG. 5 is a diagram showing an example of allocation of the sheets 31 to the coordinate space. As shown in FIG. 5, the coordinate area of each sheet 31 is assigned so as to be spread in the coordinate space.
  • the camera 24 of the dolly 20 photographs the unit pattern printed on the sheet 31 and the like, and the dolly 20 or the device control device 10 decodes the unit pattern to obtain the coordinates. As a result, the position of the carriage 20 on the seat 31 or the like is recognized. Further, the carriage 20 or the device control device 10 also calculates the orientation of the carriage 20 by detecting the orientation of the unit pattern in the image captured by the camera 24.
  • the position of the carriage 20 on the sheet 31 or the like can be recognized with high accuracy without using another device such as a stereo camera.
  • a course on which the trolley 20 can travel and objects such as the fire station 41, the police station 42, the house 43, and the warehouse 44 are printed on the plurality of sheets 31.
  • the user operates the controller 17, and the carriage 20 travels on the seat 31 according to the operation.
  • the device control device 10 controls the dolly 20 so as not to travel outside the course, and operates according to an object such as the fire station 41. Instead of the course, a prohibited area where the truck 20 cannot travel may be printed.
  • the control system determines how the plurality of seats 31 are arranged, and It does not recognize where the course and the object are arranged, but recognizes the arrangement according to the movement of the carriage 20. The operation of this control system will be described below.
  • FIG. 6 is a block diagram showing the functions realized by the control system.
  • the control system functionally has a current position acquisition unit 51, a seat identification unit 52, a map update unit 53, a travel control unit 54, an event management unit 55, a coordinate conversion unit 56, a sheet information storage unit 61, and an event information storage unit 62. including.
  • the current position acquisition unit 51, the seat identification unit 52, the map update unit 53, the travel control unit 54, the event management unit 55, and the coordinate conversion unit 56 are mainly stored in the storage unit 12 by the processor 11 included in the device control device 10. It is realized by executing the program described above and controlling the carriage 20 via the communication unit 13.
  • the processor 21 included in the truck 20 executes a program stored in the storage unit 22, and exchanges data with the device control apparatus 10 via the communication unit 23. It is realized by controlling the camera 24 and the motor 25.
  • the sheet information storage unit 61 and the event information storage unit 62 are realized by the storage unit 12 included in the device control apparatus 10.
  • the sheet information storage unit 61 is a kind of database in which information about each of the plurality of sheets 31 is stored
  • the event information storage unit 62 is a kind of database in which information about an event associated with the sheet 31 is stored.
  • the current position acquisition unit 51 recognizes a pattern in which coordinates are encoded from the image captured by the camera 24, and detects the coordinates of the position of the carriage 20 and the direction of the carriage 20 from the coordinates indicated by the pattern.
  • the seat identification unit 52 identifies the seat 31 on which the carriage 20 is currently traveling, based on the acquired coordinates. Further, the seat specifying unit 52 detects whether or not the carriage 20 has moved from above the previous seat 31 to above the current seat 31 based on the acquired coordinates.
  • the map update unit 53 determines the current seat relative to the previous seat 31 based on the coordinates acquired before and after the movement. The relative position of the sheet 31 is detected, and the map indicating the arrangement of the plurality of sheets 31 is updated based on the relative position.
  • the map includes information on objects arranged on the plurality of sheets 31 whose arrangement is stored in the map.
  • the map updating unit 53 stores on the seat 31 stored in the seat information storage unit 61 in association with the current seat 31. The information of the object is acquired, and the information of the object in the map is updated based on the detected relative position and the acquired information of the object.
  • the traveling control unit 54 controls the operation of the carriage 20 based on the coordinates of the carriage 20 and the map.
  • the event management unit 55 acquires event information associated with a plurality of seats 31 on which the cart 20 is currently or in the past traveled and is arranged in the map, and responds to any of the acquired event information. Execute the process.
  • the coordinate conversion unit 56 converts the coordinates to the coordinates based on the seat 31 based on the conversion rule, and the orientation also based on the conversion rule. Convert.
  • FIG. 7 is a flowchart showing an example of processing of the control system.
  • the current position acquisition unit 51 acquires the current coordinates and orientation of the carriage 20 based on the pattern captured by the camera 24 (step S101).
  • the seat identification unit 52 identifies the seat 31 on which the carriage 20 is currently traveling based on the acquired coordinates (step S102). More specifically, the sheet specifying unit 52 determines whether the acquired coordinates are included in the area among the plurality of areas assigned to the sheet 31 in the coordinate space, and corresponds to the determined area. The seat 31 to be driven is specified as the currently running seat 31. Further, the seat specifying unit 52 determines whether the seat 31 on which the carriage 20 is currently traveling has changed from the most recently specified seat 31 (step S103).
  • the map updating unit 53 causes the coordinates acquired last in the previous seat 31 and the coordinates acquired in the current seat 31.
  • the relative position between the previous sheet 31 and the current sheet 31 is specified based on the following (step S104).
  • the map update unit 53 determines the direction of the carriage 20 on the previous seat 31 or the current seat 31, and from the acquisition of the previous coordinates to the acquisition of the current coordinates.
  • the relative position may be detected based on the rotation amount of the motor 25.
  • the map update unit 53 acquires the information of the object and the course currently arranged on the sheet 31 from the sheet information storage unit 61, and updates the map stored in the storage unit 12 (step S105).
  • the map includes sheet layout information, object layout information, and course information.
  • the seat arrangement information is information indicating the arrangement of the plurality of seats 31 on which the carriage 20 has traveled so far and which are arranged.
  • the object arrangement information is information indicating the arrangement of objects on the plurality of sheets 31.
  • the course information is information indicating a course on which the plurality of seats 31 can travel. If the seat 31 on which the carriage 20 is traveling does not change (N in step S103), the processes in steps S104 and S105 are skipped.
  • the traveling control unit 54 determines whether or not the carriage 20 has reached an object arranged in the map, based on the coordinates of the carriage 20 (step S106). Whether or not the trolley 20 has arrived may be determined by whether or not the coordinates of the trolley 20 are within the determination region corresponding to the object.
  • the determination area may be the area of the object to be printed, the area surrounding the object, or the area in the course adjacent to the object.
  • the traveling control unit 54 controls the dolly 20 to perform an operation determined according to the object (Ste S107). If the coordinates of the carriage 20 do not indicate that the carriage 20 has reached the object (N in step S106), the traveling control unit 54 skips step S107. Further, the traveling control unit 54 moves the carriage 20 based on the position of the carriage 20 on the course and the input from the controller 17 (step S108).
  • FIG. 8 is a diagram illustrating movement of the carriage 20 between the seats 31.
  • the carriage 20 moves from the seat 31a to the seat 31b where the fire station 41 is arranged.
  • FIG. 9 is a diagram showing an example of a map updated by the movement of the carriage 20.
  • the seat 31a is arranged in the map before the carriage 20 moves to the seat 31b.
  • the map updating unit 53 updates the map so as to reflect the information of the seat 31b indicated by the alternate long and short dash line.
  • Information about the fire station 41 arranged on the seat 31b and information about a course on which the seat 31b can run are reflected in the map.
  • the map updating unit 53 may determine the relative position of the sheet 31b with respect to the sheet 31a, assuming that the side of the movement source sheet 31a and the side of the movement destination sheet 31b are adjacent to each other.
  • the source side is the side of the sheet 31a closest to the coordinates (source coordinate) detected last in the sheet 31a
  • the destination side is the coordinate first detected on the sheet 31b (target coordinate). Is the side of the sheet 31b closest to
  • the map update unit 53 also detects the orientation in which the sheet 31b is arranged based on the adjacent sides, and updates the map based on the relative position and orientation.
  • the map is managed without the user inputting the arrangement of the sheet 31, and the map is updated. It becomes possible to control the trolley 20 using. Moreover, since the map includes not only the course but also information such as objects, it is possible to increase variations in movement and operation of the carriage 20.
  • FIG. 10 is a diagram showing another example of the updated map.
  • FIG. 10 shows an example in which some of the sides of the sheets 31c and 31d that face each other face each other.
  • the map update unit 53 may calculate the relative position in consideration of the case where only some of the sides of the two sheets 31 facing each other are adjacent.
  • the map updating unit 53 may obtain the relative position of the sheet 31d so that the point indicated by the movement source coordinate and the point indicated by the movement destination coordinate face each other across the sides of the sheets 31c and 31d.
  • the map updating unit 53 may obtain the predicted position from the position indicated by the movement source coordinates, and may obtain the relative position so that the position indicated by the movement destination coordinates and the predicted position match.
  • the map updating unit 53 obtains, as the predicted position, a position moved in the direction of the carriage 20 by a distance indicated by the rotation amount of the motor 25 from the acquisition of the movement source coordinates to the acquisition of the movement destination coordinates.
  • the map updating unit 53 when the seat 31 reflected once on the map is replaced, and then the replaced seat 31 is traveled, the map updating unit 53 replaces the information about the seat 31 before the replacement with the information about the seat 31 after the replacement. You may overwrite with.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining the replacement of the seat 31.
  • FIG. 12 is a diagram illustrating updating of the map when the sheet 31 is replaced.
  • FIG. 11 is a diagram showing a state in which, after the state shown in FIG. 8, the carriage 20 is returned onto the seat 31a and the seat 31b is replaced with the seat 31g.
  • the map updating unit 53 superposes it.
  • the sheet layout information regarding the sheet 31b, the position information of the object, and the course information are deleted from the map, and then the map is updated with the information regarding the new sheet 31g.
  • the map updating unit 53 deletes the information about the sheet 31 that is already placed when the sheet 31 that is newly placed in the map is already placed at another location in the map. Good. This is because if there is no sheet 31 to which the same coordinate area is assigned, that sheet 31 is newly arranged. However, when there may be a plurality of sheets 31 to which the same coordinate area is assigned, this deletion process may not be performed.
  • FIG. 13 is a flowchart showing an example of processing of the event management unit 55.
  • the event management unit 55 acquires a list of valid events based on the information stored in the map (step S201).
  • FIG. 14 is a diagram showing an example of event information stored in the event information storage unit 62.
  • the event is stored in association with the object.
  • the object associated with an event is the object needed for that event.
  • the event management unit 55 lists all the events associated with the event as valid object list when the objects are arranged in the map. Add to.
  • the event “fire” is valid when, for example, the fire station 41 and the house 43 are arranged in the map.
  • the event “fire” is an event that requires the fire department 41 and the house 43.
  • the event is associated with the map.
  • events may be directly associated with maps rather than objects.
  • the event management unit 55 adds the event to the list of valid events. The event management unit 55 does not have to add the already executed event to the list of valid events.
  • the event management unit 55 selects one event from one or a plurality of events belonging to the list (step S202). Here, the selection of the event may be performed randomly, or none of the events may be selected. Then, the event management unit 55 executes the program of the selected event (step S203).
  • FIG. 15 is a diagram showing an example of the piece 33 attached on the sheet 31.
  • the piece 33 is, for example, a seal, and is attached on the sheet 31. As a result, the area on the sheet 31 and the piece 33 are connected.
  • the piece 33 is attached so as to overlap the boundary between the sheet 31i and the sheet 31j.
  • a coordinate area different from that of the sheet 31 is assigned to the piece 33.
  • the traveling control unit 54 executes the control using the relative position of the object on the seat 31 and the course. In this case, it is difficult to control if the coordinates on the piece 33 are used as they are. Therefore, the coordinate conversion unit 56 converts the coordinates on the piece 33 acquired by the current position acquisition unit 51 into the coordinates on the sheet 31, and inputs the converted coordinates as the coordinates used by the traveling control unit 54. The conversion will be described below.
  • FIG. 16 is a flow chart showing an example of processing of the coordinate conversion unit 56.
  • step S301 it is determined whether the coordinates acquired from the pattern by the current position acquisition unit 51 are the coordinates on the piece 33. More specifically, when the acquired coordinates are within the coordinate area assigned to the piece 33, the coordinate conversion unit 56 determines that the coordinates are on the piece 33.
  • the coordinates acquired from the pattern are not the coordinates on the piece 33 (N in step S301)
  • the following processing is not performed and the processing ends.
  • the coordinate conversion unit 56 determines whether the coordinate conversion rule for the piece 33 has already been determined (step S302). ..
  • step S302 the coordinate conversion unit 56 sets the coordinates on the piece 33 to the sheet based on the coordinates on the sheet 31 and the current coordinates on the piece 33.
  • a conversion rule for conversion into coordinates on 31 is determined (step S303). When the coordinate conversion rule has already been determined for this piece 33 (Y in step S302), the process in step S303 is skipped.
  • the movement source coordinates are the coordinates on the sheet 31 detected last and the movement destination coordinates are the coordinates on the piece 33 acquired first.
  • the coordinate conversion unit 56 tentatively moves on the sheet 31 based on the position indicated by the movement source coordinates, the direction of the carriage 20, and the rotation amount of the motor 25 from the acquisition of the movement source coordinates to the acquisition of the movement destination coordinates.
  • the predicted coordinates of the current position when the vehicle is traveling are calculated.
  • the coordinate conversion unit 56 matches the position indicated by the predicted coordinate with the position indicated by the movement destination coordinate, and the inclination of the seal with respect to the sheet 31 calculated based on the change in the direction at the movement source coordinate from the direction at the movement destination coordinate.
  • a coordinate conversion formula is generated so that the above is reflected, and the conversion formula is determined as a conversion rule.
  • the coordinate conversion unit 56 converts the current coordinates into the coordinates on the sheet 31 based on the determined conversion rule (step S304). As a result, even when the vehicle is traveling on the piece 33, it is possible to control the movement of the carriage 20 in consideration of the object on the seat 31, the course, and the like.
  • the piece 33 may be connected so as to be adjacent to the side of the seat 31.
  • a mating portion having a thickness substantially the same as that of the sheet 31 and in which the piece 33 is fitted may be provided on the sheet 31.
  • the mating portion may be an opening provided in the sheet 31 and having a shape corresponding to the piece 33, or may be provided at an end portion of the sheet 31 in plan view and has a shape corresponding to a part of the piece 33. It may be uneven.
  • the coordinate conversion unit 56 may determine the conversion rule by selecting the parameter of the conversion formula based on the source coordinate and the destination coordinate. For example, the coordinate conversion unit 56 may determine the parameters of the conversion formula corresponding to the piece 33 (for example, the coordinates and the orientation of the reference position in the piece 33) depending on which piece 33 the destination coordinate is assigned to. In addition, the coordinate conversion unit 56 determines a parameter of the conversion formula corresponding to the mating part (for example, the sheet 31 at the position corresponding to the reference position of the piece 33) depending on which mating part the movement source coordinate is included in (Coordinates at) may be determined. When the direction of the coordinate axis on the sheet 31 and the direction of the coordinate axis on the piece 33 can be regarded as the same by the mating unit, the direction may be omitted as a parameter.
  • the coordinate system common to the plurality of seats 31 arranged in the map may be used for the control of the traveling control unit 54.
  • the coordinate conversion unit 56 converts the coordinates on the new sheet 31 into the coordinates on the map, as in the case of the piece 33.
  • the conversion formula may be determined.
  • the coordinate conversion unit 56 may directly convert the coordinates on the piece 33 into the coordinates on the map.

Landscapes

  • Toys (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Abstract

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組み合わせに対応するマップを容易に管理すること。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（３１）と移動体（２０）とを含み、制御システムは、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し、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し、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し、前記マップに基づいて移動体の動作を制御する。

Description

制御システム、制御方法、プログラムおよびシートセット
　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。
　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。
　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。
国際公開第２０１８／０２５４６７号
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
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。 制御システムのハードウェア構成を示す図である。 台車の一例を示す図である。 台車が配置されるシートの一例を示す図である。 座標空間に対するシートの割当の一例を示す図である。 制御システムが実現する機能を示すブロック図である。 制御システムの処理の一例を示すフロー図である。 台車のシート間の移動を説明する図である。 台車の移動により更新されるマップの一例を示す図である。 更新されるマップの他の一例を示す図である。 シートの交換を説明する図である。 シートの交換の際のマップの更新を説明する図である。 イベント管理部の処理の一例を示すフロー図である。 イベント情報の一例を示す図である。 シート上に貼られたピースの一例を示す図である。 座標変換部の処理の一例を示すフロー図である。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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）。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。
　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。

 

Claims (7)

  1. 　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、
    　を含む制御システム。
  2. 　請求項１に記載の制御システムにおいて、
    　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。
  3. 　請求項１または２に記載の制御システムにおいて、
    　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。
  4. 　請求項１から３のいずれかに記載の制御システムにおいて、
    　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する、
    　制御システム。
  5. 　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であって、
    　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、
    　を含む制御方法。
  6. 　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ためのプログラム。
  7. 　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シートセットであって、
    　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、
    　シートセット。

     
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