CN111052023A - 移动体引导*** - Google Patents

Abstract

本发明提供一种移动体引导***(1)、(2)，具有：多个移动体(10)；定位装置(30)，其测定各移动体的位置并输出各移动体的位置信息；引导装置(20)，其对每个移动体生成引导各移动体的引导指令；以及运算装置(40)，其参照各引导指令确认每个移动体的移动路径，并预测是否发生移动体之间的碰撞。运算装置具有通信电路(47)和运算电路(45)，该运算电路(45)根据各移动体的引导指令决定至少一个移动体的通过地点的坐标，根据各移动速度的数据预测是否发生移动体之间的碰撞。在将引导指令发送给各移动体后，运算电路(45)预测为发生移动体之间的碰撞时，引导装置对每个移动体生成新的引导指令，并将引导指令发送给各移动体。各移动体按照新的引导指令移动。

Description

移动体引导***

技术领域

本发明涉及移动体引导***。

背景技术

正在推进控制无人搬运车等移动体的移动的***的开发。

国际公开第2008/035433号公开了具有标签通信部的移动体。在行驶对象区域分散配置有具有各个位置信息的多个IC标签。若移动体行驶，则标签通信部与IC标签进行无线通信而读取IC标签的位置信息。由此，移动体能够获取当前位置的信息，进行自动行驶。

日本特开平11－154013号公报公开了使无人搬运车(AGV)移动到被指定的位置的***。AGV读取表示位置的位置标记，在移动到被指定的位置时自身的位置偏移的情况下，使用自身的导航***进行修正。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：国际公开第2008/035433号

专利文献2：日本特开平11－154013号公报

发明内容

发明要解决的课题

以往的移动体分别收集表示本设备的位置的数据的同时进行高度控制，朝向目的地自动行驶。这样的移动体需要高性能的处理器、大容量的存储器、高性能的传感器等，所以***的成本提高。

例如，在上述的专利文献1以及2的技术中，均是用于检测位置所需要的IC标签或者位置标记配置于行驶区域内，移动体自身检测当前位置，利用于自动行驶。需要用于读取位置信息的读取装置、以及用于进行利用其位置信息的自动行驶的装置，移动体的成本提高。

另外，若进行自动行驶的移动体的数目增加，则也可能产生仅通过各个移动体进行自动行驶不能避免的问题。例如，移动体质检的碰撞。为了避免这些问题，若在移动体间进行相互通信，则还需要用于相互通信的成本。

本公开的目的在于，提供一种能够以较低的成本进行导入并运用，并且能够避免移动体质检的碰撞的移动体引导***。

用于解决课题的手段

本公开的例示性的移动体引导***是对多个移动体中的每一个进行引导的移动体引导***，上述移动体引导***具有：多个移动体；定位装置，其测定各移动体的位置并输出上述各移动体的位置信息；引导装置，其对每个上述移动体生成引导上述各移动体的引导指令；以及运算装置，其参照上述各移动体的引导指令确认上述各移动体的移动路径，并预测是否发生移动体之间的碰撞，上述各移动体具有：传感器，其检测移动体的移动速度；第一通信电路，其接收上述引导指令，发送上述移动速度的数据；动力源，其产生驱动力；以及驱动装置，其根据上述引导指令控制上述动力源，使上述移动体移动，上述引导装置具有：信号处理电路，其生成上述引导指令；以及第二通信电路，其与上述各移动体进行通信，上述运算装置具备：第三通信电路，其接收上述各移动体的上述引导指令以及上述移动速度的数据；以及运算电路，其根据上述各移动体的上述引导指令决定至少一个移动体的通过地点的坐标，并且根据上述移动速度的数据预测是否发生移动体之间的碰撞，上述引导装置执行如下控制：生成规定上述各移动体的移动路径的上述引导指令；向上述各移动体发送上述引导指令；上述运算装置的运算电路在预测为发生移动体之间的碰撞时对上述各移动体生成新的引导指令；以及向上述各移动体发送上述引导指令，上述各移动体按照接收到的上述新的引导指令移动。

发明效果

根据本申请例示性的移动体引导***，定位装置测定各移动体的位置，生成引导装置引导各移动体的引导指令。当预测为发生移动体之间的碰撞时，对各移动体生成新的引导指令。由此，能够避免移动体之间的碰撞。

附图说明

图1是示意性地表示例示性的移动体引导***的构成的图。

图2A是表示分别向3台移动体发送的各引导指令的图。

图2B是表示3台移动体的移动路径的例子的图。

图3A是表示引导装置生成的针对各移动体的新的引导指令的图。

图3B是表示根据新的引导指令的各移动体的移动路径的例子的图。

图4是示意性地表示移动体引导***的构成的图。

图5是表示安装或者内置于各移动体的IC标签的构成的框图。

图6是本实施方式所涉及的例示性的移动体的外观图。

图7是表示移动体的硬件构成的框图。

图8是表示引导装置的硬件的构成的图。

图9是表示定位装置的硬件的构成的图。

图10是表示运算装置的硬件的构成的图。

图11是表示存储装置的硬件的构成的图。

图12是表示在移动体引导***中进行的通信、以及移动体、引导装置、定位装置以及运算装置的处理顺序的图。

图13是表示将引导装置和存储装置的HDD阵列容纳在一个框体的内部的构成例的图。

具体实施方式

以下，对本公开的移动体引导***进行说明。

在本公开的移动体引导***中，对1台或者多台移动体中的每一个设定目的地以及移动路径，移动体自动移动。移动体具有IC标签(IC tag)。“IC标签”是周期性或者间断性地发送固有的识别信息的电子设备，组装于移动体的框体等。

各移动体的位置由设置于移动体的移动空间内的定位装置测定。定期性地例如间隔几秒进行测定。若移动体移动，则定位装置能够获取移动后的移动体的位置。

通过引导装置生成的引导指令指定各移动体的移动路径。引导装置向各移动体发送引导指令，使其沿着移动路径移动。

移动体例如可以是无人搬运车(AGV)、可自己行驶的推车或者轮椅、自动或者自主驾驶车、机器人、多旋翼机(multicopter)、服务机器人。“位置”既可以是二维平面内的位置，也可以是三维空间内的位置。

移动体引导***的利用例是在工厂等设施中，使多个AGV沿各自的移动路径独立移动并进行物体的搬运等。

以下，参照图1对本公开的移动体引导***进行说明。

图1示意性地示出了例示性的移动体引导***1的构成。移动体引导***1包括多个移动体10X、10Y、10Z、引导装置20、定位装置30、以及运算装置40。在图1中，作为移动体例示了AGV。此外，将移动体统一记述为“移动体10”。

在本实施方式中，各移动体10利用无线收发数据。因此，图1中记载有中继装置32。中继装置32是具有发送天线33以及接收天线34的对无线通信进行中继的设备。既可以将中继装置32包含于移动体引导***1的必须的构成要素，也可以不包含在其中。

引导装置20具有信号处理电路，信号处理电路对每个移动体10生成引导指令，利用通信电路进行发送。各引导指令表示各移动体10的移动路径。在本实施方式中，移动路径由以当前位置为起点应该通过的1个或者多个位置的坐标表示。最后的位置的坐标表示终点。并且，引导指令如后述那样也可以包含指示停止移动的命令。引导装置20通过引导指令引导各移动体10。

在引导装置20生成引导指令时，引导装置20获取各移动体10的位置信息。利用从各移动体10的IC标签发送的信号波，通过引导装置20测定各移动体10的位置。

各移动体10具有未图示的IC标签。IC标签是发送唯一地确定自身的固有的识别信息(RFID)的电子设备。识别信息被预先保持于IC标签，利用电波被发送。IC标签周期性地例如每0.1秒发送识别信息。通过中继装置32的接收天线34接收从IC标签发送的识别信息。IC标签的识别信息可被利用为固有地识别各移动体10的识别信息。

另外，各移动体10具有检测本设备的移动速度的传感器、接收引导指令并发送移动速度的数据的通信电路、产生驱动力的动力源、以及根据引导指令控制动力源且使本设备移动的驱动装置。通过通信电路、动力源以及驱动装置，移动体10能够根据引导指令自动移动。此外，移动体10例如每隔1秒输出由传感器检测到的本设备的移动速度的数据。可以任意决定数据的发送间隔。

定位装置30利用识别信息被各接收天线34接收的电波的到来角度，测定各移动体10的位置，输出测定出的位置信息。将在后面描述定位装置30的构成以及处理的例子。

运算装置40参照各移动体10的引导指令确认各移动体10的移动路径，并预测移动体之间的碰撞的有无。更详细而言，运算装置40利用通信电路，从引导装置20直接或者间接地获取引导装置20生成的各移动体10的引导指令。另外，运算装置40经由定位装置30获取各移动体10的移动速度的数据。运算装置40具有安装有使用计算机程序构建的或者由硬件构建的碰撞预测引擎的运算电路。碰撞预测引擎根据各移动体10的引导指令决定1个或者多个移动体的通过地点的坐标，根据各移动体10的移动速度的数据预测移动体之间的碰撞的有无。引导装置20接受预测的结果，针对特定的移动体进行引导指令的再生以及重发。“特定的移动体”既可以仅是预测出碰撞的产生的多台移动体，也可以是其中的1台。或者也可以是全部的移动体。

作为例子，关注图1的移动体10Y以及10Z。运算装置40的预测结果，在图示的“X”位置预测出移动体10Y以及10Z发生碰撞。若运算装置40向引导装置20通知该预测结果，则引导装置20重新生成移动体10Z的引导指令，发送到移动体10Z。接收到新的引导指令的移动体10Z根据该新的引导指令移动。新的引导指令例如包括使移动体10Z停止固定时间的指示。由此，移动体10Y以及10Z不会同时通过碰撞预测位置，能够避免碰撞。

对运算装置40的碰撞预测处理进行更详细说明。

图2A示出了分别发送到移动体10X、10Y以及10Z的引导指令110X、110Y以及110Z。移动体10X的第k个位置被标记为“PXk”，其后记载有坐标值。移动体10Y的第k个位置被标记为“PYk”，移动体10Z的第k个位置被标记为“PZk”，并示出各自的坐标值。另外，各移动体10利用无线收发数据，所以示出了SSID(Service Set IDentifier：服务集标识符)作为识别各移动体10的信息的一个例子。

运算装置40参照各移动体10的引导指令确认各移动体10的各通过地点的坐标值中是否存在不同移动体10之间共用的坐标值。在图2A的例子中，如引导指令110X以及110Y的框C1所示，移动体10X以及10Y通过相同的位置(Xc，Yc)。另外，如引导指令110Y以及110Z的框C2所示，移动体10X以及10Y通过相同的位置(Xb－1，Yb+1)。

图2B示出了移动体10X～10Z的移动路径的例子。在位置(Xc，Yc)处移动体10X以及10Y交叉，在位置(Xb－1，Yb+1)处10Y以及10Z交叉。为了方便，在图中的引导指令110X、110Y以及110Z中分别示出了相当于图2A中的框C1以及C2的框。

即使多个移动体10通过相同的位置，若通过时刻不同，则两者也不会碰撞。因此，运算装置40进一步参照各移动体10的移动速度的数据。

运算装置40例如获取移动体10Y以及10Z的当前的移动速度的数据。运算装置40在移动体10Y以及10Z维持各移动速度地移动的情况下，计算到达位置(Xb－1，Yb+1)的时刻。若到达时刻之差小于预定的阈值，则运算装置40预测为发生了移动体10Y以及10Z的碰撞。另一方面，若到达时刻之差为预定的阈值以上，则运算装置40预测为不发生移动体10Y以及10Z的碰撞。

“预定的阈值”例如是5秒。

运算装置40向引导装置20通知预测结果。预测结果包括碰撞的有无、预测为发生碰撞的情况下的识别各移动体10的信息。运算装置40既可以在预测为不发生碰撞的情况下也将预测结果通知给引导装置20，也可以仅在预测为发生碰撞的情况下将预测结果通知给引导装置20。

当运算装置40预测为发生移动体之间的碰撞时，引导装置20将各移动体10作为对象，或者仅将发生碰撞的各移动体10作为对象，生成新的引导指令。

图3A示出了引导装置20生成的新的引导指令111X、111Y以及111Z。可以理解各个框C1以及C2内的指令不一致且不同。图3B示出了遵从新的引导指令的移动体10X～10Z的移动路径的例子。

根据框C1的指令，移动体10X通过坐标值(Xc，Yc)，但移动体10Y不通过不同的位置(Xc－1，Yc)。因此，避免了坐标值(Xc，Yc)中的移动体10X以及10Y的碰撞。对于位置(Xc－1，Yc)，由于移动体10X先通过，其后移动体10Y通过，所以同样地避免了碰撞。此外，在图3B中，移动体10Y直角地变更2次方向，但这是一个例子。也可以通过绘制曲线的路径变更前进方向。

根据框C2的指令，移动体10Y通过坐标值(Xb－1，Yb+1)，但移动体10Z通过“Stop：5sec”到达位置Pz1后，停止5秒。其结果，移动体10Y以及10Z在不同的时刻通过位置(Xb－1，Yb+1)，避免了移动体10Y以及10Z的碰撞。

此外，“5秒”这样的停止时间是一个例子。也可以通过将停止时间决定为一样的值来省略停止时间的指示。

在上述的例子中，运算装置40使用在引导指令中指定的各移动体10的通过地点的坐标值来预测是否发生碰撞。然而，移动体间的碰撞也有可能在引导指令中指定的通过地点以外的位置发生。运算装置40也可以通过直线或者曲线对连结例如相邻的2个通过地点的移动路径进行近似，求出直线上的各位置的坐标值及其通过时刻。“直线上的各位置”可以考虑移动体10的大小等例如以30cm单位决定。通过求出各移动体10的移动路径上的通过位置的坐标值以及通过时刻，能够更高精度地预测是否发生碰撞。

在使用上述的基于直线或者曲线的近似的情况下，也有可能存在坐标值不完全一致但非常接近的情况。为了在这样的情况下也预测可能发生碰撞，也可以使用多个移动体间的距离。例如运算装置40在相同的时刻下的多个移动体间的距离小于阈值的情况下，也可以预测为发生移动体之间的碰撞。这里所说的“阈值”也可以考虑移动体10的大小等来决定。“阈值”例如可以设定为移动体10的大小的3倍。

以下，为了简化说明，例示出利用在引导指令中指示的通过地点的坐标值判定碰撞发生的有无的处理。

图1所示的移动体引导***1的构成是一个例子。也能够采用与图1所示的移动体引导***1不同的移动体引导***。

图4示意性地示出了移动体引导***2的构成。移动体引导***2与移动体引导***1的不同点在于，在移动体引导***2中新设置有存储装置50。通过设置存储装置50，来变更移动体10、引导装置20、定位装置30以及运算装置40收发的数据的流程。以下，将变更后的数据的流程与存储装置50的动作一起进行说明。

存储装置50从各移动体10接收移动速度的数据。若接收该数据，则存储装置50将其与各移动体10的识别信息(RFID)关联起来存储。另外，存储装置50从引导装置20接受各移动体10的引导指令，进一步与各移动体10的识别信息(RFID)关联起来存储。

若存储装置50储存有各移动体10的引导指令，则引导装置20向各移动体10发送表示生成了引导指令的通知。接收到该通知的各移动体10向存储装置50发送引导指令的获取请求。

若存储装置50从各移动体10接收引导指令的获取请求，则读出各移动体10的引导指令，发送给发送了请求的移动体10。由此，向各移动体10分发引导指令。

运算装置40参照储存于存储装置50的引导指令以及移动速度的数据，将预测结果发送到存储装置50。此外，也将预测结果与各移动体10的识别信息(RFID)关联起来存储于存储装置50。

引导装置20读出储存于存储装置50的预测结果，将例如预测为发生碰撞的各移动体10作为对象生成新的引导指令。引导装置20将生成的新的引导指令发送到存储装置50。存储装置50用新的引导指令覆盖对应的移动体10的现有的引导指令。

若存储装置50储存有新的引导指令，则引导装置20向对应的移动体10发送表示引导指令被更新的通知。接收到该通知的各移动体10向存储装置50发送引导指令的获取请求。

存储装置50响应来自移动体10的引导指令的获取请求的接收，向发送了请求的移动体10发送新的引导指令。由此，对移动体10分发新的引导指令，该移动体10能够根据新的引导指令进行移动。

接下来，对实现上述动作的移动体引导***1以及2的各构成要素进行详细说明。接着，作为移动体的一个例子图示AGV并进行说明。

图5是表示安装于或者内置于各移动体10的IC标签100的构成的框图。IC标签100具有用于生成高频信号的IC51、存储装置52、以及天线54。存储装置52例如是快闪ROM，对每个IC标签100储存有唯一的识别信息53。IC51利用天线54周期性地发送识别信息。此外，省略了IC标签100动作所需要的电池的图示。

在本实施方式中，IC标签100根据蓝牙(注册商标)低功耗(BLE)标准发射信号波。更具体而言，IC标签100使用3个信道，在每个信道定期性地持续发送包括广告包的信号波。信号波的频率例如是微波频段，但也可以是毫米波频段。从IC标签100例如可以以10毫秒以上200毫秒以下的时间间隔，典型的额是以100毫秒的时间间隔发射2.4千兆赫兹频带的信号波。信号波的频率只要能够由阵列天线20接收，则可以不需要固定，可以对多个频率进行跳频。

广告包中描述了作为唯一确定IC标签100的识别信息(RFID)发挥作用的“公用设备地址(Public device address)”或者“随机设备地址(Random device address)”。由此，能够将自身的存在通知给周围。

在本实施方式中，IC标签100可以作为仅进行广告包的广播，不接受来自定位装置30等的连接请求的所谓的“非连接信标(Non-connectable beacon)”动作。然而，IC标签100也可以是能够接受来自定位装置30等的连接请求，进行数据的收发的“可连接信标(connectable beacon)”。IC标签100也可以是根据其他的标准进行动作的设备。

图6是本实施方式的例示性的移动体10的外观图。另外，图7是表示移动体10的硬件构成的框图。

移动体10具有IC标签100、载置搬运物的搬运台111、前保险杠开关(bumperswitch)14a、后保险杠开关14b、行驶控制装置17、IC标签18、以及4个车轮11a～11d。保险杠开关14a以及14b在设置于移动体10的前后的保险杠与物接触时接通。移动体10能够基于保险杠开关14a以及14b的输出，检测与其他的物体接触、碰撞。保险杠开关14a以及14b可以设置为假设在发生碰撞的情况下具备。

此外，图6示出了作为驱动轮的后轮11a以及11b、前轮11c、以及后保险杠开关14b。前轮11d以及前保险杠开关14a隐藏在框架12的背面。

参照图7。

移动体10还具有传感器14c、电动机15a以及15b、移动控制装置17、电动机控制电路58a以及58b。

传感器14c检测移动体10的移动速度。传感器14c的例子是分别测定电动机15a以及15b、或者车轮11a以及11b的旋转速度的转子编码器。电动机15a以及15b分别是产生使驱动轮11a以及11b旋转并使移动体10推进的推进力(驱动力)的动力源。电动机控制电路58a以及58b是逆变电路，控制使各电动机15a以及15b产生的驱动力的大小。电动机控制电路可以被称为驱动装置。为了使电动机15a以及15b等动作，移动体10利用积蓄于未图示的蓄电池的电力。

移动控制装置17具有微电脑55、存储器56、以及通信电路57。微电脑55是微型计算机或者计算机，控制移动体10的动作。存储器56展开微电脑55执行的计算机程序，并且暂时储存从引导装置20接收到的引导指令。此外，存储器56是包括所谓的DRAM、以及快闪存储器的模块。快闪存储器存储有例如微电脑55应该执行的计算机程序、从扬声器18输出的声音数据。

移动控制装置17控制移动体10的动作。具体而言，移动控制装置17控制电动机15a以及15b的旋转速度以便朝向由从引导装置20接收到的引导指令指示的坐标值。此外，本设备的当前的位置能够从定位装置30接受通知。另外，例如能够利用未图示的陀螺仪传感器的输出，通过从成为基准的姿势起的累计值获取本设备的当前的姿势(方向)。

移动控制装置17通过改变电动机15a以及15b的旋转速度来改变前轮11a以及11b的旋转速度，控制移动体10的移动方向。例如，存储器56保持与电动机15a以及电动机15b的旋转速度之差对应的移动方向的角度变化的信息。移动控制装置17的微电脑55参照该角度变化的信息生成产生电动机15a以及电动机15b的旋转速度之差的控制信号(PWM信号)并输出。

微电脑55决定电动机15a以及15b的转速以便移动通过引导指令指示的距离，使电动机15a以及15b分别独立旋转该转速。例如，存储器56保持驱动轮11a以及11b的旋转1次的移动距离L的信息。微电脑55通过用移动距离L除以到由引导指令指示的坐标值为止的距离，能够计算驱动轮11a以及11b的转速。微电脑55输出使驱动轮11a以及11b旋转计算出的转速的控制信号(PWM信号)。电动机控制电路58a以及58b分别基于从后述的移动控制装置17的微电脑55输出的控制信号(PWM信号)控制分别流向电动机15a以及15b的电流以及电压，使电动机的旋转速度发生变化。

通信电路57利用无线发送传感器14c检测出的移动速度的数据，利用无线接收引导指令的数据。

在图4所示的移动体引导***2中，若新的引导指令储存于存储装置50，则存储装置50将更新完成通知发送到引导装置20。响应该通知的接收，引导装置20向成为新的引导指令的对象的移动体10发送表示引导指令被更新的通知。若从引导装置20接收通知，则移动体10的通信电路57将引导指令的获取请求发送到存储装置50。存储装置50从HDD阵列68读出发送了请求的移动体10的新的引导指令并发送。由此，移动体10能够从存储装置50接受被更新的新的引导指令。

接下来，参照图8以及图9对引导装置20以及定位装置30进行说明。

图8示出了引导装置20的硬件的构成。

引导装置20具有中央处理装置(CPU)25、存储器26、通信电路27、以及地图信息数据库(DB)28，这些部件通过内部总线29连接。

CPU25是通过后述的处理生成用于引导各个移动体10的引导指令的信号处理电路。典型的是，CPU25是由半导体集成电路构成的计算机。存储器26例如是DRAM，是与CPU25的处理关联地利用的工作存储器。

通信电路27例如是具有1个或者多个通信连接器，且进行以太网(注册商标)标准的有线通信的通信电路。通信电路27从定位装置30获取表示各个移动体10的位置的位置信息。另外，通信电路27也能够经由中继装置32的接收天线34向移动体10发送引导指令。此外，通信电路27也可以经由中继装置32的发送天线33发送向各移动体10的引导指令。在移动体引导***2的例子中，引导装置20能够在与存储装置50之间进行引导指令、通知等的收发。

地图信息DB28保持导入有移动体引导***1的空间的布局、移动体10能够行驶的区域、迂回路径等信息。

此外，在本实施方式中，引导装置20从外部的管理者等另外指示各移动体10移动到哪个位置，并将指示储存于存储器26。引导装置20参照地图信息DB28计算从当前的移动体10的位置到目的地为止经由哪些通过地点地移动，生成引导指令。

图9示出了定位装置30的硬件的构成。

定位装置30具有CPU35、存储器36、以及通信电路37，这些部件通过内部总线连接。CPU35通过后述的处理测定各个IC标签100的位置，即移动体10的位置，生成表示测定出的位置的位置信息。存储器26例如是DRAM，是与CPU35的处理关联地利用的工作存储器。通信电路37例如是具有1个或者多个通信连接器的通信电路。通信电路37通过有线与中继装置32的接收天线34连接。更具体而言，通信电路37与设置于各个接收天线34的天线元件34a的天线元件的输出连接，接收从由天线元件34a接收到的电磁波生成的高频电信号。另外，通信电路37例如经由进行以太网(注册商标)标准的有线通信的有线通信线路与引导装置20的通信电路27连接。

以下，对定位装置30进行的测定移动体10的位置的处理(定位处理)进行说明。已知各种平面上的或者空间内的物体的定位处理。定位装置30利用其中的一个定位处理或者多个定位处理的组合测定移动体10的位置。以下，例示了定位处理。

(a)定位装置30测定移动体10的IC标签100发送的无线信号的到来方向，决定移动体的位置(AOA(Angle Of Arrival：到达角度)方式)。AOA方式是在通过多个接收天线34接收到IC标签100发送的信号时，根据基准方位(例如接收天线的正面方向)测定到达电波的到来角度，来决定移动体10的位置的方式。决定位置的最低限需要的基站数量(具有接收天线34的中继装置32的数量)是2个，所以同时需要的中继装置32的数量需要较少。另外，因为能够准确地计测角度，所以从基站到终端为止没有障碍物，能够在视线清楚的情况下以较高的精度决定移动体10的位置。

此外，作为接收天线34，能够利用将多个天线元件一维或者二维地排列的阵列天线。或者，也能够使用通过调整流过各天线元件的电流的相位来进行波束方向、放射图案的控制的相控阵列天线。此外，在利用阵列天线的情况下，能够通过单个接收天线34确定出相对于该接收天线34的IC标签100的方向。该情况下，也能够通过一个接收天线34决定IC标签100的位置。例如，在确定出相对于配置于位于预定的高度的顶面的接收天线34的IC标签100的方向的情况下，若IC标签100相对于地面的高度已知或者被推定出，则能够决定IC标签100的位置。因此，也能够通过一个接收天线34定位IC标签100。

(b)定位装置30通过多个接收天线34(或者天线元件34a)接收IC标签100发出的无线信号，根据各天线元件34a中的接收时刻的差来决定移动体的位置(TDOA(TimeDifference Of Arrival：到达时间差)方式)。具有接收天线34的中继装置32作为基站发挥作用，必须准确地测定接收时刻。在中继装置32间，需要进行纳秒单位的正确的时刻的同步。

(c)定位装置30利用接收天线34的位置已知并且电波根据距离衰减的情况，根据IC标签100发出的无线信号的接收强度决定位置(RSSI(Received Signal StrengthIndication：接收信号强度指示)方式)。但是，接收信号的强度受到多路径的影响，所以为了计算距离(位置)，每个导入了移动体引导***1的环境需要距离衰减模型。

(d)定位装置30也能够通过照相机拍摄附加有移动体10的识别信息的图像(例如QR码(注册商标))，基于照相机的位置、照相机朝向的方向、拍摄到的图像内的移动体10的位置来决定移动体10的位置。

此外，根据定位处理，其位置测定精度不同。在定位处理(a)中位置测定精度由天线的角度分辨率与被测定物的距离决定，在一般的建筑物中实现了10cm。在定位处理(c)中通过从IC标签出来的电波的干扰导致的电波强度的变化等，在一般的室内几米、条件好的情况下也存在产生1m左右的误差的可能性。在定位处理(d)中，定位误差取决于图像传感器的像素数、空间分辨率、基于透镜的形变。另外，需要物体识别这样的负荷比较高的处理。

在精度的观点上，在当前时刻，上述的定位处理(a)优异。然而，也可以利用定位处理(b)～(d)的任意一个构建本公开的移动体引导***1、2。

图10示出了运算装置40的硬件的构成。运算装置40具有CPU45、存储器46、以及通信电路47，这些部件通过内部总线连接。

CPU45是控制运算装置40的动作的运算电路。存储器46例如是DRAM，是与CPU45的处理关联地利用的工作存储器。例如CPU45从存储器46读取操作***(OS)的计算机程序(基本软件)并执行，还从存储器46读取在OS上执行的预测移动体间的碰撞的计算机程序(应用软件)并执行。使用应用软件构建的碰撞预测处理***可以被称为“碰撞预测引擎”。“碰撞预测引擎”也可以实现为使用一个或者多个半导体集成电路的基于硬件的运算电路。通过碰撞预测引擎，实现后述的处理。

通信电路47例如是具有1个或者多个通信连接器且进行以太网(注册商标)标准的有线通信的通信电路。在移动体引导***1中，通信电路47从引导装置20接受引导指令。在移动体引导***2中，47在与存储装置50之间进行数据的收发。

图11示出了存储装置50的硬件的构成。存储装置50也可以被称为文件服务器装置。如上述那样，存储装置50设置于移动体引导***2。

存储装置50具有CPU65、存储器66、通信电路67、以及HDD阵列68，这些部件通过内部总线连接。

CPU65控制存储装置50的动作。存储器66例如是DRAM，是与CPU65的处理关联地利用的工作存储器。例如CPU65从存储器66读取操作***(OS)的计算机程序(基本软件)并执行，并且从存储器66读取OS上被执行的服务器程序(应用软件)并执行。其结果，实现后述的处理。

通信电路67例如是具有1个或者多个通信连接器，并进行以太网(注册商标)标准的有线通信的通信电路。通信电路67从引导装置20接受引导指令并储存到HDD阵列68。并且，通信电路67接收来自移动体10的引导指令的获取请求，将所请求的引导指令经由中继装置32的发送天线33发送到移动体10。

HDD阵列68是多个硬盘驱动器(HDD)的集合。HDD阵列68具有用于储存从各移动体10发送的识别信息、移动速度的数据、从引导装置20发送的引导指令、运算装置40的预测结果等各种数据的充足记录区域。也能够代替HDD而利用固态驱动器(SSD)。

接下来，参照图12对在移动体引导***1中进行的移动体10、引导装置20以及定位装置30的动作进行说明。

图12示出了在移动体引导***1中进行的通信、以及移动体10、引导装置20、定位装置30以及运算装置40的处理顺序。

在以下的说明中，动作的主体是移动体10、引导装置20、定位装置30以及运算装置40，但实际上，移动体10的微电脑55、引导装置20的CPU25、定位装置30的CPU35以及运算装置40的CPU45是主体，经由各个通信电路收发信息。时间从附图的上方朝向下方流动。

在步骤S201中，定位装置30从IC标签100接收RFID，利用上述的1个或者多个定位处理测定IC标签100的位置，即移动体10的位置。定位装置30将测定结果发送到引导装置20。

在步骤S301中，引导装置20从定位装置30获取移动体10的位置信息，基于移动体的位置生成引导指令。

若在步骤S101中移动体10发送移动速度的数据，则在步骤S401中运算装置40接收该数据。

此外，步骤S101以及步骤S201的顺序是一个例子。也可以更换顺序。另外，只要在步骤S201以后，则步骤S301被执行的时刻是任意的。

在步骤S302中，引导装置20将生成的引导指令分别发送给移动体10以及运算装置40。

在步骤S102中，移动体10接收引导指令。由此，移动体10成为能够根据引导指令开始移动的状态。但是，在本实施方式中，移动体10保留移动开始直至经过固定时间为止。其理由是，因为根据运算装置40的预测结果，有可能产生通过引导装置20发行新的引导指令。“固定时间”例如可以设定得比运算装置40进行预测处理所需要的最长的时间、引导装置20进行引导指令的重新生成处理所需要的最长的时间以及可允许的最长的通信延迟时间的合计值长。

在步骤S402中，运算装置40接收引导指令。在本实施方式中，运算装置40从引导装置20接收针对全部移动体的引导指令。但是，在多个移动体存在于不能发生碰撞的不同的区域的情况下接收共用的区域内的全部的移动体的引导指令即可。

在步骤S403中，运算装置40决定通过引导指令指定的各移动体的通过地点的坐标，根据各移动速度的数据预测是否发生移动体之间的碰撞。处理的内容如参照图3A以及图3B说明所示。在步骤S404中，运算装置40将预测结果发送到引导装置20。

在步骤S303中，引导装置20接收预测结果。

在步骤S304中，引导装置20判定预测结果是否表示了碰撞的发生。在预测结果表示碰撞的发生的情况下，处理进入到步骤S305。另一方面，在预测结果不表示碰撞的发生的情况下，处理结束。若从处理结束起经过了固定时间，则移动体10根据在步骤S102中接收到的引导指令开始移动。

在步骤S305中，引导装置20生成新的引导指令并发送到移动体10。移动体10根据接收到的新的引导指令开始移动。此外，运算装置40还接收新生成的引导指令，再次预测是否发生碰撞。

上述的图12所示的纵向的处理，例如移动体10的从步骤S101到步骤S103的处理是由移动体10的微电脑55、引导装置20的CPU25、定位装置30的CPU35以及运算装置40的CPU45分别执行的处理，能够看作流程图。这些处理可以实现为包括多个命令的计算机程序。计算机程序在各个存储器展开并被执行。

此外，省略了在移动体引导***2(图4)中进行的通信、以及各构成要素的处理的顺序的说明。在移动体引导***2中进行的处理与图12所示的处理的不同点在于，夹有存储装置50。然而，若综合图12的说明以及与图4相关的说明，则本领域技术人员清楚移动体引导***2的处理的流程。

在本公开中，引导装置20以及定位装置30作为单独的装置而进行了说明。然而，引导装置20以及定位装置30也可以被一体化。例如引导装置20也可以具有与定位装置30的功能相当的功能，测定移动体的位置信息生成引导指令。在该情况下，引导装置20与接收天线34连接，引导装置20的CPU25进行定位处理。

然而，采用上述这样的二维指定的理由主要是因为本说明书假定了指定在工厂的平面的地面行驶的移动体的位置。

然而，也能够三维地指定位置的坐标值。例如移动体在具有多个楼层的设施内运转的情况下，也可以对引导指令进一步追加指定楼层的信息。

另外，在移动体引导***2中，引导装置20和存储装置50作为单独的装置进行了说明。其理由是因为通过使引导装置20进行引导指令的生成/变更处理，使存储装置50在与移动体10之间进行引导指令的收发，由此实现负荷的分散。然而，也可以使引导装置20和存储装置50一体化。例如图13示出了将引导装置20和存储装置50的HDD阵列68容纳在一个框体的内部的构成例。根据图13的构成，在引导装置20与存储装置50之间进行的变更后的引导指令的收发在引导装置20内完结，不需要收发更新完成通知。

在本说明书中，对在移动体与发送天线以及接收天线之间进行各种通信的例子进行了说明。定位所利用的电磁波或者超声波的频率、发送行驶状况所利用的通信中利用的频率、用于接收引导指令的通信中利用的频率既可以相同，也可以是2个或者3个以上的不同的频率。关于通信方式也同样如此。例如，定位处理(a)可以利用BLE(Bluetooth LowEnergy：低功耗蓝牙)标准的频率的电磁波。行驶状况的发送、以及引导指令的接收可以利用Bluetooth(注册商标)标准的频率、或者Wi－Fi(注册商标)标准的2.4GHz频带或者5GHz频带的频率的电磁波。

在上述的实施方式中，移动体10的传感器14c检测移动体10的移动速度，但即使在各移动体10上不设置传感器14c也能够检测移动速度。具体而言，定位装置30也可以通过测定各移动体10的单位时间的位置的变化量来求出移动速度。运算装置40从定位装置30接受移动速度的数据，进行上述的处理即可。

工业上的可利用性

本公开的移动体引导***可以被广泛利用于移动体的位置的控制。

符号说明

1、2移动体引导***，10移动体，20引导装置，25CPU，26存储器，27通信电路，28地图信息数据库(DB)，30定位装置，32中继装置，40运算装置，50存储装置。

Claims (7)

1.一种移动体引导***，其对多个移动体中的每一个进行引导，其特征在于，

上述移动体引导***具有：

多个移动体；

定位装置，其测定各移动体的位置并输出上述各移动体的位置信息；

引导装置，其对每个上述移动体生成引导上述各移动体的引导指令；以及

运算装置，其参照上述各移动体的引导指令确认上述各移动体的移动路径，并预测是否发生移动体之间的碰撞，

上述各移动体具有：

传感器，其检测移动体的移动速度；

第一通信电路，其接收上述引导指令，并发送上述移动速度的数据；

动力源，其产生驱动力；以及

驱动装置，其根据上述引导指令控制上述动力源，并使上述移动体移动，

上述引导装置具有：

信号处理电路，其生成上述引导指令；以及

第二通信电路，其与上述各移动体进行通信，

上述运算装置具备：

第三通信电路，其接收上述各移动体的上述引导指令以及上述移动速度的数据；以及

运算电路，其根据上述各移动体的上述引导指令决定至少一个移动体的通过地点的坐标，并且根据上述移动速度的数据预测是否发生移动体之间的碰撞，

上述引导装置执行如下控制：

生成规定上述各移动体的移动路径的上述引导指令；

将上述引导指令发送给上述各移动体；

当上述运算装置的运算电路预测为发生移动体之间的碰撞时，对上述各移动体生成新的引导指令；以及

向上述各移动体发送上述引导指令，

上述各移动体按照接收到的上述新的引导指令移动。

2.根据权利要求1所述的移动体引导***，其特征在于，

上述运算装置的运算电路根据上述各移动体的上述移动速度的数据预测各移动体到通过地点的到达时刻并预测是否发生移动体之间的碰撞。

3.根据权利要求1或2所述的移动体引导***，其特征在于，

在相同时刻下的多个移动体间的距离小于阈值的情况下，上述运算装置的运算电路预测为发生移动体之间的碰撞。

4.根据权利要求1～3中的任一项所述的移动体引导***，其特征在于，

上述新的引导指令包括变更了通过地点后的移动路径以及移动停止的指示中的至少一方。

5.根据权利要求4所述的移动体引导***，其特征在于，

在上述新的引导指令包括移动停止的指示的情况下，还包括停止时间的指示。

6.根据权利要求1～5中的任一项所述的移动体引导***，其特征在于，

上述移动体引导***还具备储存上述各移动体的引导指令的存储装置，

上述运算装置从上述存储装置获取上述各移动体的引导指令。

7.根据权利要求6所述的移动体引导***，其特征在于，

上述存储装置还储存上述各移动体的移动速度的数据，

上述运算装置从上述存储装置获取上述各移动体的移动速度的数据。

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