JP7014310B2

JP7014310B2 - 移動体管理装置および移動体システム

Info

Publication number: JP7014310B2
Application number: JP2020565133A
Authority: JP
Inventors: 祥石原; 知明武輪; 努朝比奈; 真吾小堀; 敬秀平井; 允裕山隅
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2019-01-11
Filing date: 2019-01-11
Publication date: 2022-02-01
Anticipated expiration: 2039-01-11
Also published as: CN113260937A; JPWO2020144845A1; CN113260937B; WO2020144845A1

Description

この発明は、移動体管理装置および移動体システムに関する。

特許文献１は、移動体の自己位置回復方法を開示する。当該自己位置回復方法によれば、移動体の自己位置を回復し得る。

日本特開２００８－５９２１８号公報

しかしながら、特許文献１に記載の自己位置回復方法において、移動体の自己位置は、壁までの距離情報に基づいて回復する。このため、壁までの距離情報に含まれる特徴点の特異性が少ない経路においては、移動体の自己位置を回復できないこともある。

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、移動体が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる移動体管理装置および移動体システムを提供することである。

この発明に係る移動体管理装置は、第１位置測位装置から第２位置測位装置に向かう予定の移動体により送信された自己位置情報に基づいて前記移動体の位置を推測する移動体位置推測部と、前記移動体位置推測部により推測された位置が前記第２位置測位装置の位置である際に、前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体を前進させる指令を送信する通信部と、前記移動体により送信された自己位置情報の変化に基づいて前記移動体の速度を推測する移動体速度推測部と、前記移動体位置推測部により推測された位置と前記移動体速度推測部により推測された速度とに基づいて前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する到着時間予測部と、前記到着時間予測部により予測された到着時間のときに前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体速度推測部により推測された速度に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出する追加前進距離算出部と、を備え、前記通信部は、前記移動体を前進させる指令として、前記追加前進距離算出部により算出された距離の情報を送信する。

この発明に係る移動体システムは、検知範囲に存在する移動体を検知する第１位置測位装置と、前記第１位置測位装置の検知範囲とは異なる検知範囲に存在する移動体を検知する第２位置測位装置と、前記第１位置測位装置から前記第２位置測位装置に向かう予定の移動体により送信された自己位置情報に基づいて前記移動体の位置を推測し、推測した位置が前記第２位置測位装置の位置である際に、前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体を前進させる指令を送信する移動体管理装置と、を備え、前記移動体管理装置は、前記移動体により送信された自己位置情報の変化に基づいて前記移動体の速度を推測し、推測した位置と推測した速度とに基づいて前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測し、予測した到着時間のときに前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、推測した速度に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出し、前記移動体を前進させる指令として、算出した距離の情報を送信する。

これらの発明によれば、移動体管理装置は、第１位置測位装置から第２位置測位装置に向かう予定の移動体により送信された自己位置情報に基づいて移動体の位置を推測する。移動体管理装置は、推測した位置が第２位置測位装置の位置である際に、第２位置測位装置が移動体を検知しない場合は、移動体を前進させる指令を送信する。このため、移動体が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる。

実施の形態１における移動体システムの構成図である。実施の形態１における移動体システムの移動体管理装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。実施の形態１における移動体システムの移動体管理装置のハードウェア構成図である。

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。

実施の形態１．
図１は実施の形態１における移動体システムの構成図である。

図１の移動体１において、移動体１は、建築物の内部を自律移動し得るように設けられる。移動体１は、自己位置情報算出部１ａと制御部１ｂとを備える。

自己位置情報算出部１ａは、移動体１の車輪の回転数等に基づいて移動体１の自己位置情報を算出し得るように設けられる。制御部１ｂは、自己位置検知装置により検知された自己位置情報を外部機器に無線で定期的に送信し得るように設けられる。

例えば、第１位置測位装置２は、建築物の天井に設けられる。第１位置測位装置２は、検知範囲に存在する移動体１を検知し得るように設けられる。例えば、第２位置測位装置３は、第１位置測位装置２とは異なる位置において建築物の天井に設けられる。第２位置測位装置３は、第１位置測位装置２の検知範囲とは異なる検知範囲に存在する移動体１を検知し得るように設けられる。

例えば、移動体管理装置４は、建築物の管理室に設けられる。移動体管理装置４は、移動体位置推測部４ａと移動体速度推測部４ｂと設置位置情報記憶部４ｃと到着時間予測部４ｄと追加前進距離算出部４ｅと通信部４ｆと異常判定部４ｇとを備える。

移動体位置推測部４ａは、移動体１により送信された自己位置情報に基づいて前記移動体１の位置を推測し得るように設けられる。移動体速度推測部４ｂは、移動体１により送信された自己位置情報の変化に基づいて移動体１の速度を推測し得るように設けられる。

設置位置情報記憶部４ｃは、第１位置測位装置２、第２位置測位装置３等、複数の位置測位装置の設置位置情報を記憶し得るように設けられる。

到着時間予測部４ｄは、移動体位置推測部４ａにより推測された位置と移動体速度推測部４ｂにより推測された速度と設置位置情報記憶部４ｃに記憶された情報とに基づいて第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間を予測し得るように設けられる。例えば、到着時間予測部４ｄは、第１位置測位装置２が移動体１を検知している際に第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間を予測し得るように設けられる。例えば、到着時間予測部４ｄは、予め設定された時間間隔で第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間の予測を更新し得るように設けられる。

追加前進距離算出部４ｅは、到着時間予測部４ｄにより予測された到着時間のときに第２位置測位装置３が移動体１を検知しない場合は、移動体速度推測部４ｂにより推測された速度に基づいて移動体１を追加で前進させる距離を算出し得るように設けられる。例えば、追加前進距離算出部４ｅは、移動体速度推測部４ｂにより推測された速度に応じて設定された誤差に基づいて移動体１を追加で前進させる距離を算出し得るように設けられる。

通信部４ｆは、外部機器と通信し得るように設けられる。例えば、通信部４ｆは、第１位置測位装置２から移動体１の検知情報を受信し得るように設けられる。例えば、通信部４ｆは、第２位置測位装置３から移動体１の検知情報を受信し得るように設けられる。

例えば、通信部４ｆは、移動体位置推測部４ａにより推測された位置が第２位置測位装置３の位置である際に、第２位置測位装置３が移動体１を検知しない場合は、移動体１を前進させる指令を送信し得るように設けられる。例えば、移動体１を前進させる指令として、追加前進距離算出部４ｅにより算出された距離の情報を送信し得るように設けられる。例えば、通信部４ｆは、追加前進距離算出部４ｅにより算出された距離の情報を送信した後、移動体１位置推測部により推定された位置に基づいて移動体１が追加前進距離算出部４ｅにより算出された距離だけ前進したと判定された際に、第２位置測位装置３とは異なる他の位置測位装置が移動体１を検知した場合は、他の位置測位装置の位置に基づいた自己位置の補正指令を移動体１に送信し得るように設けられる。

異常判定部４ｇは、通信部４ｆが追加前進距離算出部４ｅにより算出された距離の情報を送信した後、移動体位置推測部４ａにより推定された位置に基づいて移動体１が追加前進距離算出部４ｅにより算出された距離だけ前進したと判定された際に第２位置測位装置３が移動体１を検知しない場合は、異常と判定し得るように設けられる。

次に、図２を用いて、移動体管理装置４の動作の概要を説明する。
図２は実施の形態１における移動体システムの移動体管理装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

ステップＳ１では、移動体管理装置４は、動作を開始する。その後、移動体管理装置４は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ２では、移動体管理装置４は、移動体１の位置を推測する。その後、移動体管理装置４は、ステップＳ３の動作を行う。ステップＳ３では、移動体管理装置４は、移動体１の速度を推測する。

その後、移動体管理装置４は、ステップＳ４の動作を行う。ステップＳ４では、移動体管理装置４は、第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間Ｔを予測する。その後、移動体管理装置４は、ステップＳ５の動作を行う。

ステップＳ５では、移動体管理装置４は、現時刻が到着時間Ｔを経過しているか否かを判定する。ステップＳ５で現時刻が到着時間Ｔを経過していない場合、移動体管理装置４は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ５で現時刻が到着時間Ｔを経過している場合、移動体管理装置４は、ステップＳ６の動作を行う。

ステップＳ６では、移動体管理装置４は、第２位置測位装置３が移動体１を検知したか否かを判定する。ステップＳ６で第２位置測位装置３が移動体１を検知した場合、移動体管理装置４は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ６で第２位置測位装置３が移動体１を検知していない場合、移動体管理装置４は、ステップＳ７の動作を行う。

ステップＳ７では、移動体管理装置４は、移動体１を追加で前進させる距離Ｌを算出する。その後、移動体管理装置４は、ステップＳ８の動作を行う。

ステップＳ８では、移動体管理装置４は、移動体１が距離Ｌだけ進行したか否かを判定する。ステップＳ８で移動体１が距離Ｌだけ進行していない場合、移動体管理装置４は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ８で移動体１が距離Ｌだけ進行した場合、移動体管理装置４は、ステップＳ９の動作を行う。

ステップＳ９では、移動体管理装置４は、第２位置測位装置３が移動体１を検知したか否かを判定する。ステップＳ９で第２位置測位装置３が移動体１を検知した場合、移動体管理装置４は、ステップＳ２の動作を行う。ステップＳ９で第２位置測位装置３が移動体１を検知していない場合、移動体管理装置４は、ステップＳ１０の動作を行う。

ステップＳ１０では、移動体管理装置４は、異常信号を移動体１に送信する。この際、移動体１は、異常信号に基づいて制御される。例えば、移動体１は停止する。

以上で説明した実施の形態１によれば、移動体管理装置４は、第１位置測位装置２から第２位置測位装置３に向かう予定の移動体１により送信された自己位置情報に基づいて移動体１の位置を推測する。移動体管理装置４は、推測した位置が第２位置測位装置３の位置である際に、第２位置測位装置３が移動体１を検知しない場合は、移動体１を前進させる指令を送信する。このため、第２位置測位装置３が移動体１１を検知する可能性を高めることができる。その結果、移動体１が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる。

また、移動体管理装置４は、移動体１を前進させる指令として、算出した距離の情報を送信する。このため、移動体１を必要以上に前進させることなく、移動体１が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる。

また、移動体管理装置４は、移動体１が算出した距離だけ前進したと判定された際に第２位置測位装置３が前記移動体１を検知しない場合は、異常と判定する。このため、移動体１を必要以上に前進させることなく、移動体１が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる。

また、移動体管理装置４は、推測した速度に応じて設定された誤差に基づいて移動体１を追加で前進させる距離を算出する。このため、移動体１を必要以上に前進させることなく、移動体１が自己位置を見失った場合の制御を効率よく行うことができる。

また、移動体管理装置４は、第１位置測位装置２が移動体１を検知している際に第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間を予測する。このため、第１位置測位装置２から第２位置測位装置３に向かう予定の移動体１が自己位置を見失った場合の制御を確実に行うことができる。

また、移動体管理装置４は、予め設定された時間間隔で第２位置測位装置３の位置への移動体１の到着時間を予測する。このため、第１位置測位装置２から第２位置測位装置３に向かう途中の移動体１が自己位置を見失った場合の制御を確実に行うことができる。

また、移動体管理装置４は、算出した距離だけ前進したと判定された際に第２位置測位装置３とは異なる他の位置測位装置が前記移動体１を検知した場合は、他の位置測位装置の位置に基づいた自己位置の補正指令を前記移動体１に送信する。このため、移動体１が自己位置を見失った場合の制御および補正を効率よく行うことができる。

次に、図３を用いて、移動体管理装置４の例を説明する。
図３は実施の形態１における移動体システムの移動体管理装置のハードウェア構成図である。

移動体管理装置４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。

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、移動体管理装置４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、移動体管理装置４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。

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、移動体管理装置４の各機能は、それぞれ処理回路で実現される。例えば、移動体管理装置４の各機能は、まとめて処理回路で実現される。

移動体管理装置４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、通信部４ｆ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、通信部４ｆ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。

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移動体管理装置４の各機能を実現する。

図示されないが、制御装置８の各機能も、移動体管理装置４の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現される。情報センター装置１０の各機能も、移動体管理装置４の各機能を実現する処理回路と同等の処理回路で実現される。

以上のように、この発明に係る移動体管理装置および移動体システムは、移動体を管理するシステムに利用できる。

１移動体、１ａ自己位置情報算出部、１ｂ制御部、２第１位置測位装置、３第２位置測位装置、４移動体管理装置、４ａ移動体位置推測部、４ｂ移動体速度推測部、４ｃ設置位置情報記憶部、４ｄ到着時間予測部、４ｅ追加前進距離算出部、４ｆ通信部、４ｇ異常判定部、１００ａプロセッサ、１００ｂメモリ、２００ハードウェア

Claims

第１位置測位装置から第２位置測位装置に向かう予定の移動体により送信された自己位置情報に基づいて前記移動体の位置を推測する移動体位置推測部と、
前記移動体位置推測部により推測された位置が前記第２位置測位装置の位置である際に、前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体を前進させる指令を送信する通信部と、
前記移動体により送信された自己位置情報の変化に基づいて前記移動体の速度を推測する移動体速度推測部と、
前記移動体位置推測部により推測された位置と前記移動体速度推測部により推測された速度とに基づいて前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する到着時間予測部と、
前記到着時間予測部により予測された到着時間のときに前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体速度推測部により推測された速度に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出する追加前進距離算出部と、
を備え、
前記通信部は、前記移動体を前進させる指令として、前記追加前進距離算出部により算出された距離の情報を送信する移動体管理装置。
前記通信部が前記追加前進距離算出部により算出された距離の情報を送信した後、前記移動体位置推測部により推定された位置に基づいて前記移動体が前記追加前進距離算出部により算出された距離だけ前進したと判定された際に前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、異常と判定する異常判定部、
を備えた請求項１に記載の移動体管理装置。
前記追加前進距離算出部は、前記移動体速度推測部により推測された速度に応じて設定された誤差に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出する請求項１または請求項２に記載の移動体管理装置。
前記到着時間予測部は、前記第１位置測位装置が前記移動体を検知している際に前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の移動体管理装置。
前記到着時間予測部は、予め設定された時間間隔で前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する請求項１から請求項４のいずれか一項に記載の移動体管理装置。
前記通信部は、前記追加前進距離算出部により算出された距離の情報を送信した後、前記移動体位置推測部により推定された位置に基づいて前記移動体が前記追加前進距離算出部により算出された距離だけ前進したと判定された際に、前記第２位置測位装置とは異なる他の位置測位装置が前記移動体を検知した場合は、前記他の位置測位装置の位置に基づいた自己位置の補正指令を前記移動体に送信する請求項１から請求項５のいずれか一項に記載の移動体管理装置。
検知範囲に存在する移動体を検知する第１位置測位装置と、
前記第１位置測位装置の検知範囲とは異なる検知範囲に存在する移動体を検知する第２位置測位装置と、
前記第１位置測位装置から前記第２位置測位装置に向かう予定の移動体により送信された自己位置情報に基づいて前記移動体の位置を推測し、推測した位置が前記第２位置測位装置の位置である際に、前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、前記移動体を前進させる指令を送信する移動体管理装置と、
を備え、
前記移動体管理装置は、前記移動体により送信された自己位置情報の変化に基づいて前記移動体の速度を推測し、推測した位置と推測した速度とに基づいて前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測し、予測した到着時間のときに前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、推測した速度に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出し、前記移動体を前進させる指令として、算出した距離の情報を送信する移動体システム。
前記移動体管理装置は、算出した距離の情報を送信した後、推定した位置に基づいて前記移動体が算出した距離だけ前進したと判定された際に前記第２位置測位装置が前記移動体を検知しない場合は、異常と判定する請求項７に記載の移動体システム。
前記移動体管理装置は、推測した速度に応じて設定された誤差に基づいて前記移動体を追加で前進させる距離を算出する請求項７または請求項８に記載の移動体システム。
前記移動体管理装置は、前記第１位置測位装置が前記移動体を検知している際に前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する請求項７から請求項９のいずれか一項に記載の移動体システム。
前記移動体管理装置は、予め設定された時間間隔で前記第２位置測位装置の位置への前記移動体の到着時間を予測する請求項７から請求項１０のいずれか一項に記載の移動体システム。
前記移動体管理装置は、算出した距離の情報を送信した後、推定した位置に基づいて前記移動体が算出した距離だけ前進したと判定された際に前記第２位置測位装置とは異なる他の位置測位装置が前記移動体を検知した場合は、前記他の位置測位装置の位置に基づいた自己位置の補正指令を前記移動体に送信する請求項７から請求項１１のいずれか一項に記載の移動体システム。