JP7019947B2 - 移動装置 - Google Patents

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Description

本発明は、移動装置に関する。
特許文献1には、目的地の指示を受信する目的地指示受信手段と、車両の現在位置から目的地までの経路を探索する経路探索手段と、車両の周辺状況を検出する周辺状況検出手段と、前記目的地指示受信手段を介して指示された目的地に対して前記経路探索手段により探索された経路が、所定の条件を満たさない場合に、前記周辺状況検出手段により検出された車両の周辺状況に応じて、該指示された目的地に代わる第2の目的地を決定する第2目的地決定手段と、前記第2目的地決定手段により第2の目的地が決定された場合に、車両の駆動手段、操舵手段及び制動手段を制御して、該決定された第2の目的地まで車両を導く走行制御手段と、を備える構成が開示されている。
特許文献2には、移動体に設けられて当該移動体周囲に存在する障害物を検出する障害物検出手段を備え、予め設定した条件で移動体の進行を制御すると共に、進行方向に存在する障害物に接近するにつれて減速若しくは停止して当該障害物との干渉を回避する自律走行制御装置において、進行方向に位置する障害物の存在によって移動体が停止した状態であるデットロック状態となったことを検出するデッドロック検出手段と、デッドロック検出手段がデッドロック状態を検出すると、上記デッドロック状態を発生させている障害物中に動いている障害物である動的障害物が存在するか否かを判定する動的障害物判定手段と、動的障害物判定手段によって動的障害物が存在しないと判定した場合に、デッドロック状態を解消するための脱出動作を実施するデッドロック状態脱出制御手段と、動的障害物判定手段によって動的障害物が存在すると判定した場合に、上記動的障害物が存在しないと判定するまで又は所定時間経過するまで、デッドロック状態を脱出するための脱出動作を抑制する干渉脱出手段と、を備える構成が開示されている。
特開2008-009913号公報 特開2010-079698号公報
目的地まで移動してサービスを提供するサービス提供装置が使用されているが、このサービス提供装置は、移動の際の経路が、人や物などの障害物で塞がれてしまい目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、行き先を失って待機することとなる。
本発明は、目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、自装置が通行の妨げとなることを防ぐことが可能な移動装置を提供することを目的としている。
請求項1に係る本発明は、出発地点から目的地点までの複数の経路のうち選択された経路上を移動する移動手段と、目的地点までの経路上に存在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段により、目的地点までの経路上に障害物が検出され、目的地点までの他の経路が存在しない場合、経路上の障害物が時間経過により移動する動的障害物である経路を選択して移動し、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、経路上で人が通行可能な空間をあけて待機するよう前記移動手段を制御する制御手段と、を有する移動装置である。
請求項に係る本発明は、出発地点から目的地点までの複数の経路のうち選択された経路上を移動する移動手段と、過去に蓄積された通行量情報に基づいて退避場所を設定する設定手段と、目的地点までの経路上に存在する障害物を検出する検出手段と、前記検出手段により、目的地点までの経路上に障害物が検出され、目的地点までの他の経路が存在しない場合、経路上の障害物が時間経過により移動する動的障害物である経路を選択して移動し、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、前記設定手段により設定された退避場所に移動して待機するよう前記移動手段を制御する制御手段と、を有する移動装置である。
請求項に係る本発明は、前記設定手段は、周辺情報、時間帯のうち少なくともいずれか一つの情報に基づいて、優先順位をつけて退避場所を設定する請求項記載の移動装置である。
請求項に係る本発明は、記制御手段は、選択された経路を徐行して移動し、前記動的障害物が解消されたら通常の速度で移動するよう制御する請求項1又は2記載の移動装置である。
請求項に係る本発明は、前記制御手段は、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、予め設定された待機場所に移動して待機するよう前記移動手段を制御する請求項1又は2記載の移動装置である。
請求項に係る本発明は、前記移動手段により移動してサービスを提供するサービス提供手段をさらに有する請求項1からのいずれか記載の移動装置である。
請求項に係る本発明は、前記サービス提供手段によるサービスの提供を依頼した利用者に待機場所に関する情報を通知する通知手段をさらに有する請求項記載の移動装置である。
請求項1に係る本発明によれば、目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、自装置が通行の妨げとなることを防ぐことが可能な移動装置を提供することができる。また、請求項1に係る本発明によれば、障害物が移動する可能性が高い経路を移動して、目的地点へ早く到達することができる移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、自装置が通行の妨げとなることを防ぐことが可能な移動装置を提供することができる。また、請求項2に係る本発明によれば、障害物が移動する可能性が高い経路を移動して、目的地点へ早く到達することができる移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、複数の待機場所のうち、待機するのに適した待機場所に移動して待機することができる移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、障害物が移動する可能性が高い経路を選択して、目的地点へ早く到達することができる移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、所定時間経過しても障害物が解消されない場合に、通行の妨げとならないようにすることができる移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、自装置が通行の妨げとなることを防いで、サービスを提供可能な移動装置を提供することができる。
請求項に係る本発明によれば、目的地点まで到達可能な経路が存在しなくなった場合に、サービスの提供を依頼した利用者が、移動装置の位置を把握することが可能な移動装置を提供することができる。
本発明の一実施形態に係るサービス提供システムの構成を示すシステム構成図である。 本発明の一実施形態に係るサーバのハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の一実施形態に係る画像形成装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 本発明の実施形態に適用したオフィスを示す平面図である。 本発明の一実施形態に係るサーバの制御フローを示すフローチャートである。 本発明の実施形態に適用した経路探索説明図である。 経路上に障害物を検出した場合の画像形成装置の制御フローを示すフローチャートである。 通行可能な経路が存在する場合の画像形成装置における動作の一例を示す図である。 通行可能な経路が存在しない場合の画像形成装置における動作の一例を示す図である。 通行可能な経路が存在しない場合の画像形成装置における動作の一例を示す図である。
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係るサービス提供システムの構成を示すシステム図である。
本発明の実施形態に係るサービス提供システム1は、例えば4つのパーソナルコンピュータ10a~10d、サーバ12及び無線LANターミナル14がネットワーク16を介して接続されている。また、移動してサービス提供を行う移動装置としての画像形成装置18は、無線LANターミナル14との間で印刷データ等を送受信するようになっている。また、サービス提供システム1は、商用電源と太陽光発電機能を有するホームポジション20を備え、画像形成装置18は、ホームポジション20に待機するようになっている。
パーソナルコンピュータ10a~10dは、各利用者により作成されたそれぞれの印刷データをサーバ12に送るようになっている。
図2は、サーバ12のハードウェア構成を示すブロック図である。
サーバ12は、図2に示すように、CPU22、メモリ24、データベース26及びネットワークインターフェイス28を有し、これらが制御バス30を介して接続されている。
CPU22は、メモリ24に格納された制御プログラムに基づいて予め定められた処理を実行して、サーバ12の動作を制御する。
メモリ24は、制御プログラムや後述する印刷データを記憶する。
データベース26には、パーソナルコンピュータ10a~10dが設置されたオフィス等の設置場所の地図とパーソナルコンピュータ10a~10dが設置された設置位置とが記憶されている。
なお、この実施形態においては、サーバ12は、有線のネットワーク16を介してパーソナルコンピュータ10a~10dに接続されているが、無線LANにより接続するようにしてもよいし、また、クラウドとしてインターネットを介して接続するようにしてもよい。
画像形成装置18は、図1に示すように、自走式であって、本体部32、無線通信部34、検出手段としてのセンサ35及び移動手段としての移動部36を有する。
本体部32は、画像形成を行う部分で、無線通信部34により受け付けた印刷データを用紙に印刷する。
センサ35は、画像形成装置18の上方に設けられたセンサ35aと、画像形成装置18の前面下方に設けられたセンサ35bと、画像形成装置18の後面下方に設けられたセンサ35c(不図示)と、から構成される。センサ35a,35b,35cは、例えばレーザ光による距離を検出し、周囲の状態や経路上に存在する障害物を検出する。
センサ35aは、画像形成装置18の全周囲(360度)を検出する障害物検出用と自装置の位置検出用センサである。センサ35bは、画像形成装置18の前面下方から約270度程度の領域を検出する障害物検出用センサである。また、センサ35cは、画像形成装置18の後面下方から約270度程度の領域を検出する障害物検出用センサである。
移動部36は、サーバ12からの移動命令を受けて画像形成装置18を移動させるようにする。
図3は、画像形成装置18のハードウェア構成を示すブロック図である。
画像形成装置18は、図3に示すように、制御手段としてのCPU40、メモリ42、入出力部44、記憶装置45、無線通信部34、サービス提供手段としての画像形成部46、移動部36及びセンサ35a,35b,35cを有し、これらが制御バス48を介して接続されている。
CPU40は、メモリ42に格納された制御プログラムに基づいて予め定められた処理を実行する。
入出力部44は、利用者のIDやパスワード等を入力する入力情報を受け付ける。入出力部44には、例えばICカードにより利用者のIDが入力されるID入力部が含まれる。また、入出力部44には、ユーザインターフェイスとなる画面表示用データ出力や入力用ボタン、スピーカによる音声出力又は画像形成装置18の状態を表示して出力するLED等が接続される。
無線通信部34は、無線LANターミナル14との間で無線回線を介してデータの送受信を行っている。
記憶装置45には、パーソナルコンピュータ10a~10dが設置されたオフィス等の設置場所の地図とパーソナルコンピュータ10a~10dが設置された設置位置とが記憶され、オフィス等の設置場所の地図上の過去の通行量情報を記憶する。また、記憶装置45は、画像形成装置18の過去の移動履歴を記憶する。
画像形成部46は、画像形成を行う部分で、無線通信部34により受け付けた印刷データを用紙に印刷する。
移動部36は、前述したサーバ12からの移動命令を無線通信部34によりCPU40が受けると、その移動命令に応じて制御されるようになっている。
センサ35a,35b,35cは、目的地点までの経路上に存在する障害物を検出する。ここで、障害物には、人等の時間経過により移動する動的障害物と、物等の時間経過によっても移動しない静的障害物が含まれる。
そして、CPU40は、センサ35a,35b,35cにより、目的地点までの経路上に障害物が検出され、目的地点までの他の経路が存在しない場合、通行の妨げとならない場所に移動して待機するよう移動部36を制御する。
また、CPU40は、移動部36を待機するよう制御する場合に、待機場所に関する情報を利用者に通知する。
ここで、待機場所に関する情報として、待機場所に画像形成装置18が待機しているという情報や、利用者が待機場所までくるように促す情報等を有する。また、通知の方法として、印刷を依頼して発信した発信元に対して、メール通知する、印刷依頼を受けた際に、依頼と共に依頼主に関する情報を受け付け、当該依頼主に関する情報から依頼者のモバイル端末を特定し、当該モバイル端末に通知する。この場合の通知は、モバイル端末で起動されるアプリケーションの機能として通知されるようにしてもよい。
図4は、画像形成装置18が設置されたオフィス58を示す平面図である。
オフィス58は、複数の領域、例えば会議領域60、作業領域62a~62d、受付領域64等に分かれている。それぞれの領域60~64には、多数のパーソナルコンピュータ10が用意されている。また、オフィス58には、用紙、トナー等の物品を保管する保管庫66が設置されている。この保管庫66から複数の例えば2台の画像形成装置18a,18bが用紙等を収容できるようにされている。この保管庫66の設置位置を画像形成装置18a,18bのホームポジション20とすることができる。また、オフィス58には、画像形成装置18が一時的に待機する待機場所70が複数設置されている。この待機場所70に、商用電源と太陽光発電機能を備えるようにしてもよい。また、オフィス58には、監視カメラ68が設置されている。
図5は、サーバ12の制御フローを示すフローチャートである。図6は、オフィス58内を画像形成装置18aが出発地点であるホームポジション20から目的地点であるパーソナルコンピュータ10aの利用者の席へ移動する経路探索説明図である。
まず、ステップS10において、サーバ12は、複数のパーソナルコンピュータ10a~10dから印刷データを受け付ける。印刷データには、印刷ジョブ、パーソナルコンピュータ10a~10dを利用する利用者のID及び印刷の設定情報(カラー-白黒、用紙の種類及びサイズ、両面-片面、印刷の画質、複数頁印刷(2in1等)、後処理の種類等)が含まれる。印刷データが複数ある場合は、印刷ジョブは受付順に印刷ジョブキューとしてメモリ24に記憶される。
次のステップS12においては、パーソナルコンピュータ10a~10dを利用する利用者のIDから印刷ジョブを送信したパーソナルコンピュータ10a~10dを目的地点として特定する。そして、データベース26に格納されているオフィス58の地図、パーソナルコンピュータ10a~10dの設置位置に関する情報に基づいて、画像形成装置18aが配置されている出発地点から目的地点までの移動経路が探索され、最も短距離の経路を移動経路として決定する。具体的には、パーソナルコンピュータ10aを目的地点として特定し、画像形成装置18aが配置されている出発地点から目的地点までの移動経路を探索し、決定する。ここでは、図6に示すように、移動経路として経路1、経路2及び経路3が探索され、経路1~経路3の中から、過去に蓄積されたデータから通行量が少なく、最も短距離の経路である経路2を移動経路として決定する。
次のステップS14においては、決定した移動経路2に沿って画像形成装置18aが移動するよう逐次移動命令を画像形成装置18aに出力する。
次のステップS16においては、各場所で印刷されるべき印刷ジョブを画像形成装置18aに送信する。
送信した印刷ジョブの出力が完了した場合、次のステップS18においては、その印刷ジョブが最後か否か判定し、最後ではない場合はステップS14に戻って現在の位置を出発地点とし、次の印刷ジョブを出力するための場所(目的地点)へ画像形成装置18aが移動するように逐次移動命令を出力する。ステップS18において、その印刷ジョブが最後であると判定された場合は、ステップS20に進み、画像形成装置18aをホームポジション20に戻して処理を終了する。
次に、経路上に障害物を検出した場合の画像形成装置18aの動作について説明する。図7は、経路上に障害物を検出した場合の画像形成装置18aの制御フローを示すフローチャートである。図8~図10は、オフィス58内を画像形成装置18aが出発地点であるホームポジション20から目的地点であるパーソナルコンピュータ10aの利用者の席へ移動する様子を示す図である。なお、図8~図10において、×印は経路上に障害物が存在していることを示している。
サーバ12によって決定された移動経路に沿って画像形成装置18aが移動している経路上においてセンサ35a,35b,35cが障害物を検出すると(ステップS100)、画像形成装置18aは、障害物の検出をサーバ12へ送信する。具体的には、センサ35が、サーバ12により決定された移動経路2上に障害物があることを検出する。
すると、サーバ12では、データベース26に格納されているオフィス58の地図、パーソナルコンピュータ10aの設置位置に関する情報に基づいて、現在の位置から目的地点までの他の経路が存在し、経路変更可能か否かを判定する。経路変更可能であると判定された場合には、サーバ12は、他の経路により目的地点へ移動するよう画像形成装置18aに指示を送信する。具体的には、サーバ12が、図8に示すように、目的地点までの他の移動経路として経路3を検出し、検出された経路3に沿って画像形成装置18aを移動するよう指示を送信する。
画像形成装置18aでは、他の経路をサーバ12により指示された場合には(ステップS102においてYes)、指示された他の経路を利用して目的地点までの移動を開始する(ステップS118)。
これに対して、サーバ12から他の経路が指示されなかった場合(ステップS102においてNo)、画像形成装置18aは、センサ35a,35b,35cにより経路上の周囲の状況を検出して、経路上に人の通行空間を確保できるか否かを判定する(ステップS104)。
そして、経路上に人の通行空間を確保できると判定した場合には(ステップS104においてYes)、画像形成装置18aは、図9に示すように、通行量の少ない経路上の脇に移動して、人が通行可能な空間をあけて待機し、画像形成装置18aの利用者に待機場所を通知する。これにより、待機場所70へ移動する等の経路上から離れた場所へ移動して待機する場合と比較して、目的地点へ早く到達することができる。また、利用者が現在の画像形成装置18aの位置を把握することができる。また、画像形成装置18aが待機場所70等にいる場合にはその場で待機し、画像形成装置18aの利用者に待機場所を通知する。そして、次のステップS116へ進む。
また、人の通行空間を確保できないと判定した場合には(ステップS104においてNo)、画像形成装置18aが待機場所70まで移動可能か否かを判定し(ステップS108)、移動可能であると判定した場合には(ステップS108においてYes)、図10に示すように、待機場所70まで移動して待機し、画像形成装置18aの利用者に待機場所を通知する(ステップS110)。このとき、予め設置された待機場所70まで周囲の状態を検出しつつ、周囲に危険を伴わないように通常の移動速度よりも遅い速度に調整して移動してから待機する(回避行動を行う)ようにする。これにより、自らが障害物とならないようにすることができる。また、画像形成装置18aが待機場所70にいる場合にはその場で待機し、画像形成装置18aの利用者に待機場所を通知する。そして、次のステップS116へ進む。
また、待機場所70まで移動可能でないと判定された場合には(ステップS108においてNo)、過去に蓄積された人や物の通行量を算出し、退避場所を設定する(ステップS112)。
そして、画像形成装置18aは、設定された退避場所へ移動し、待機し、画像形成装置18aの利用者に待機場所を通知する(ステップS114)。
すなわち、人の通行空間を確保できず、予め設置された待機場所70へ画像形成装置18aを移動できないような場合には、画像形成装置18aに過去に蓄積された通行量情報に基づいて、人や物の移動が少ない空間を抽出して、抽出した空間を退避場所として設定して移動する(退避行動を行う)。また、退避場所として、過去の移動履歴に基づいて、人通りの少ない場所や比較的安全な場所を設定するようにしてもよい。
また、出発地点から目的地点まで通行可能な移動経路がない場合に、待機場所70や退避場所で待機する場合のほか、障害物が動的障害物である例えば人である経路を選択して、選択された経路を徐行しながら走行するようにしてもよい。障害物が人である場合は、時間経過により障害物が解消される可能性が高いためである。また、画像形成装置18が徐行することにより、人の移動による障害物の解消や、または画像形成装置18が近づいてきたことに気付いて人がよけてくれる等の行動によりルートが確保され、通常走行動作に移行される。障害物が解消されない場合には、ホームポジション20、待機場所70や退避場所等で待機するようにする。
そして、ステップS116において、障害物が解消された経路があるか否かが判定される。解消された経路がないと判定された場合には(ステップS116においてNo)、ステップS104へ戻る。障害物が解消された経路があると判定された場合には(ステップS116においてYes)、障害物が解消された経路を利用して目的地点までの移動を開始する(ステップS118)。経路が確保された時点で通常ルートへ復帰し、移動経路が決定(ステップS12)されて、次のステップS14へ進む。経路が確保された時点で通常走行動作を行うことで、より早く目的地点へ移動できるよう制御することができる。
また、画像形成装置18は、ホームポジション20の周辺情報や時間帯との情報に基づいて、画像形成装置18が待機されるホームポジション20、待機場所70及び退避場所を変更する。具体的には、例えば、ある時間帯には直射日光が照射するホームポジション20や待機場所70及び退避場所を避ける、空調等の吹出し口近傍に設置されているホームポジション20、待機場所70及び退避場所を避ける等、待機される時間帯に応じて待機するホームポジション20、待機場所70及び退避場所の優先度を変更する制御を行う。画像形成装置18は、時間帯に応じて最適なホームポジション20、待機場所70及び退避場所で待機する。
以上、上記実施形態では、画像形成装置18が、ホームポジション20、待機場所70及び退避場所の周辺情報と時間帯との情報を記憶し、時間帯に応じて画像形成装置18の待機する待機場所を変更する構成について説明したが、これに限らず、各ホームポジション20、待機場所70等に照度計等のセンサを設置し、照度計の測定結果を画像形成装置18に送信し、送信された測定結果に応じて待機場所を変更するようにしてもよい。また、空調等の切替えに応じて待機場所を変更するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、画像形成装置18が、ホームポジション20、待機場所70及び退避場所の周辺情報と時間帯との情報を記憶し、時間帯に応じて画像形成装置18の待機する待機場所を変更する構成について説明したが、これに限らず、サーバ12が、ホームポジション20、待機場所70及び退避場所の周辺情報と時間帯との情報を記憶し、時間帯に応じて画像形成装置18の待機する待機場所を変更するように制御するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、サーバ12のデータベース26にオフィス58等の地図、パーソナルコンピュータ10aの設置位置に関する情報を格納し、移動経路を探索する例について説明したが、これに限らず、画像形成装置18が記憶装置45に記憶されたオフィス58等の地図、パーソナルコンピュータ10aの設置位置に関する情報に基づいて、移動経路を探索し、出発地点から目的地点まで移動するよう制御するようにしてもよい。
また、上記実施形態では、画像形成装置18のセンサ35により障害物を検出する例について説明したが、これに限らず、監視カメラ68により障害物を検出して画像形成装置18に送信するようにしてもよく、他の画像形成装置18と情報を共有して検出するようにしてもよい。
なお、上記実施形態においては、パーソナルコンピュータ10a~10dが設置された場所に画像形成装置18を移動させるようにしたが、これに限定されるものではない。例えば利用者が指定した場所であってもよいし、利用者に位置発信機を持たせ、その位置発信機の場所へ移動させるようにしてもよい。
以上説明した実施形態では、サービス提供装置の一例として画像形成装置18を例に挙げて説明したが、これに限らず、移動を伴うサービス提供装置であればよく、移動を伴う飲料提供装置等にも適用される。
1 サービス提供システム
10 パーソナルコンピュータ
12 サーバ
18 画像形成装置(移動装置)
34 無線通信部
35a,35b,35c センサ
36 移動部
40 CPU
42 メモリ
44 入出力部
45 記憶装置
46 画像形成部

Claims (7)

  1. 出発地点から目的地点までの複数の経路のうち選択された経路上を移動する移動手段と、
    目的地点までの経路上に存在する障害物を検出する検出手段と、
    前記検出手段により、目的地点までの経路上に障害物が検出され、目的地点までの他の経路が存在しない場合、経路上の障害物が時間経過により移動する動的障害物である経路を選択して移動し、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、経路上で人が通行可能な空間をあけて待機するよう前記移動手段を制御する制御手段と、
    を有する移動装置。
  2. 出発地点から目的地点までの複数の経路のうち選択された経路上を移動する移動手段と、
    過去に蓄積された通行量情報に基づいて退避場所を設定する設定手段と、
    目的地点までの経路上に存在する障害物を検出する検出手段と、
    前記検出手段により、目的地点までの経路上に障害物が検出され、目的地点までの他の経路が存在しない場合、経路上の障害物が時間経過により移動する動的障害物である経路を選択して移動し、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、前記設定手段により設定された退避場所に移動して待機するよう前記移動手段を制御する制御手段と、
    を有する移動装置。
  3. 前記設定手段は、周辺情報、時間帯のうち少なくともいずれか一つの情報に基づいて、優先順位をつけて退避場所を設定する請求項記載の移動装置。
  4. 記制御手段は、選択された経路を徐行して移動し、前記動的障害物が解消されたら通常の速度で移動するよう制御する請求項1又は2記載の移動装置。
  5. 前記制御手段は、所定時間内に前記動的障害物が解消されない場合には、予め設定された待機場所に移動して待機するよう前記移動手段を制御する請求項1又は2記載の移動装置。
  6. 前記移動手段により移動してサービスを提供するサービス提供手段をさらに有する請求項1からのいずれか記載の移動装置。
  7. 前記サービス提供手段によるサービスの提供を依頼した利用者に待機場所に関する情報を通知する通知手段をさらに有する請求項記載の移動装置。
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