JP7039437B2 - A mobile body equipped with a position detection device and the device. - Google Patents

A mobile body equipped with a position detection device and the device. Download PDF

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Description

本発明は、概して、自律移動の制御の支援に関する。 The present invention generally relates to assisting in the control of autonomous movement.

例えば、特許文献１（例えば段落００１２）によれば、屋内の床面にマーカ（例えば、バーコード）が設置されており、無人搬送車は、床面上のマーカを読み取ることで、無人搬送車の現在位置を推定する。また、無人搬送車は、制御装置から経路情報を受信する。無人搬送車は、当該経路情報に沿った走行を、推定された現在位置を基に行う。 For example, according to Patent Document 1 (for example, paragraph 0012), a marker (for example, a barcode) is installed on an indoor floor surface, and an automatic guided vehicle can read a marker on the floor surface to read the automatic guided vehicle. Estimate the current position of. In addition, the automatic guided vehicle receives route information from the control device. The automatic guided vehicle travels along the route information based on the estimated current position.

特開２０１６－０４７７４４号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2016-047744

採用されるマーカの種類によっては、マーカそれ自体に、マーカの位置を示す情報の他に、移動体に対する指示（例えば、移動体の向きの指示）も、移動体が読み取り可能に埋め込んでおくことができる。つまり、マーカに埋め込まれた情報を基に、移動体の自律運搬を制御することができる。 Depending on the type of marker used, in addition to the information indicating the position of the marker, instructions for the moving body (for example, instructions for the orientation of the moving body) should be embedded in the marker itself so that the moving body can read it. Can be done. That is, it is possible to control the autonomous transportation of the moving body based on the information embedded in the marker.

しかし、床面上にマーカの設置が必須であると、マーカ設置の負担があり、また、マーカ設置が不可能なエリアにおいては、位置検出（及び自律移動の制御の更なる支援）は難しい。 However, if the marker is indispensable to be installed on the floor surface, there is a burden of installing the marker, and it is difficult to detect the position (and further support the control of autonomous movement) in the area where the marker cannot be installed.

移動体の位置検出装置が、移動体に搭載の距離センサにより計測された距離を示すデータセットである計測距離データセットを受ける都度に、当該計測距離データセットと、一つ又は複数の運搬物置き場を含んだ屋内の地図を示す地図データとを基に、移動体の位置を計算し、且つ、移動体の向きを計算する。位置検出装置が、一つ又は複数の運搬物置き場にある一つ以上の運搬物を一つ以上の計測距離データセットから特定することを含んだ処理を行う。位置検出装置が、移動体の目標位置及び目標向きと移動体の上記計算された位置及び向きとに基づく自律移動制御に関する情報を出力する。地図データは、上記搭載の距離センサ又はそれとは別の距離センサにより得られた複数の距離データセットを基に作成されたデータである。目標位置は、いずれかの運搬物の位置に従う位置、又は、いずれかの空きの運搬物置き場の位置に従う位置である。目標向きは、平面視において目標位置に移動体の上記計算された位置が重なったときの移動体の向きである。 Each time the position detector of a moving object receives a measured distance data set, which is a data set indicating the distance measured by a distance sensor mounted on the moving object, the measured distance data set and one or more cargo storage areas are provided. The position of the moving body is calculated and the direction of the moving body is calculated based on the map data showing the indoor map including. The position detector performs processing including identifying one or more carriers in one or more cargo storage areas from one or more measurement distance data sets. The position detection device outputs information regarding autonomous movement control based on the target position and direction of the moving body and the above-calculated position and orientation of the moving body. The map data is data created based on a plurality of distance data sets obtained by the above-mentioned mounted distance sensor or a distance sensor different from the distance sensor. The target position is a position that follows the position of one of the cargoes, or a position that follows the position of one of the empty cargo storage areas. The target orientation is the orientation of the moving body when the above-calculated position of the moving body overlaps with the target position in a plan view.

本発明によれば、床面上にマーカが無くても移動体の自律運搬が可能である。 According to the present invention, it is possible to autonomously carry a moving body even if there is no marker on the floor surface.

実施例１に係る移動体の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the moving body which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る移動体及び台車の外観の模式図である。It is a schematic diagram of the appearance of the moving body and the carriage which concerns on Example 1. FIG. 実施例１に係る屋内地図の模式図である。It is a schematic diagram of the indoor map which concerns on Example 1. FIG. 時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における移動体の位置及び向きの概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the position and direction of the moving body at time t11 to time t15. 時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における移動体の距離計測の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the distance measurement of the moving body at time t11 to time t15. 時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における相対関係（移動体と台車の相対的な位置及び向き）を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relative relation (the relative position and direction of a moving body and a carriage) from time t11 to time t15. 実施例２に係る移動体及び台車の外観の模式図である。It is a schematic diagram of the appearance of the moving body and the carriage which concerns on Example 2. FIG. 実施例２に係る屋内地図の模式図である。It is a schematic diagram of the indoor map which concerns on Example 2. 時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における移動体の位置及び向きの概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the position and direction of the moving body at time t21 to time t26. 時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における移動体の距離計測の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the distance measurement of the moving body at time t21 to time t26. 時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における相対関係（移動体と台車の相対的な位置及び向き）を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relative relation (the relative position and direction of a moving body and a carriage) from time t21 to time t26. 実施例３に係る移動体及び台車の外観の模式図である。It is a schematic diagram of the appearance of the moving body and the carriage which concerns on Example 3. FIG. 実施例３に係る屋内地図の模式図である。It is a schematic diagram of the indoor map which concerns on Example 3. FIG. 時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における移動体の位置及び向きの概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the position and direction of the moving body at time t31 to time t35. 時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における移動体の距離計測の概要を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the outline of the distance measurement of the moving body at time t31 to time t35. 時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における相対関係（移動体と台車の相対的な位置及び向き）を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the relative relation (the relative position and direction of a moving body and a carriage) from time t31 to time t35.

以下の説明では、「インターフェース部」は、一つ以上のインターフェースでよい。当該一つ以上のインターフェースは、一つ以上の同種のインターフェースデバイスであってもよいし二つ以上の異種のインターフェースデバイスであってもよい。 In the following description, the "interface unit" may be one or more interfaces. The one or more interfaces may be one or more interface devices of the same type or two or more different types of interface devices.

また、以下の説明では、「メモリ部」は、一つ以上のメモリであり、典型的には主記憶デバイスでよい。メモリ部における少なくとも一つのメモリは、揮発性メモリであってもよいし不揮発性メモリであってもよい。 Further, in the following description, the "memory unit" is one or more memories, and may be typically a main storage device. At least one memory in the memory unit may be a volatile memory or a non-volatile memory.

また、以下の説明では、「ＰＤＥＶ部」は、一つ以上のＰＤＥＶであり、典型的には補助記憶デバイスでよい。「ＰＤＥＶ」は、物理的な記憶デバイス（Physical storage DEVice）を意味し、典型的には、不揮発性の記憶デバイス、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）又はＳＳＤ（Solid State Drive）である。 Further, in the following description, the "PDEV unit" is one or more PDEVs, and may typically be an auxiliary storage device. "PDEV" means a physical storage DEVice, typically a non-volatile storage device such as an HDD (Hard Disk Drive) or SSD (Solid State Drive).

また、以下の説明では、「記憶部」は、メモリ部とＰＤＥＶ部の少なくとも一部とのうちの少なくとも一つ（典型的には少なくともメモリ部）である。 Further, in the following description, the "storage unit" is at least one of the memory unit and at least a part of the PDEV unit (typically, at least the memory unit).

また、以下の説明では、「プロセッサ部」は、一つ以上のプロセッサである。少なくとも一つのプロセッサは、典型的には、ＣＰＵ（Central Processing Unit）のようなマイクロプロセッサであるが、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）のような他種のプロセッサでもよい。少なくとも一つのプロセッサは、シングルコアでもよいしマルチコアでもよい。少なくとも一つのプロセッサは、処理の一部又は全部を行うハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）又はＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit））といった広義のプロセッサでもよい。 Further, in the following description, the "processor unit" is one or more processors. The at least one processor is typically a microprocessor such as a CPU (Central Processing Unit), but may be another type of processor such as a GPU (Graphics Processing Unit). At least one processor may be single-core or multi-core. The at least one processor may be a processor in a broad sense such as a hardware circuit (for example, FPGA (Field-Programmable Gate Array) or ASIC (Application Specific Integrated Circuit)) that performs a part or all of the processing.

また、以下の説明では、「ｋｋｋ部」（インターフェース部、記憶部及びプロセッサ部を除く）の表現にて機能を説明することがあるが、機能は、一つ以上のコンピュータプログラムがプロセッサ部によって実行されることで実現されてもよいし、一つ以上のハードウェア回路（例えばＦＰＧＡ又はＡＳＩＣ）によって実現されてもよい。プログラムがプロセッサ部によって実行されることで機能が実現される場合、定められた処理が、適宜に記憶部及び／又はインターフェース部等を用いながら行われるため、機能はプロセッサ部の少なくとも一部とされてもよい。機能を主語として説明された処理は、プロセッサ部あるいはそのプロセッサ部を有する装置が行う処理としてもよい。プログラムは、プログラムソースからインストールされてもよい。プログラムソースは、例えば、プログラム配布計算機又は計算機が読み取り可能な記録媒体（例えば非一時的な記録媒体）であってもよい。各機能の説明は一例であり、複数の機能が一つの機能にまとめられたり、一つの機能が複数の機能に分割されたりしてもよい。 Further, in the following description, the function may be described by the expression of "kkk part" (excluding the interface part, the storage part and the processor part), but the function is executed by one or more computer programs by the processor part. It may be realized by the above, or it may be realized by one or more hardware circuits (for example, FPGA or ASIC). When the function is realized by executing the program by the processor unit, the specified processing is appropriately performed by using the storage unit and / or the interface unit, so that the function is at least a part of the processor unit. You may. The process described with the function as the subject may be a process performed by a processor unit or a device having the processor unit. The program may be installed from the program source. The program source may be, for example, a program distribution computer or a computer-readable recording medium (eg, a non-temporary recording medium). The description of each function is an example, and a plurality of functions may be combined into one function, or one function may be divided into a plurality of functions.

また、以下の説明では、同種の要素を区別しないで説明する場合には、参照符号のうちの共通符号を使用し、同種の要素を区別する場合は、参照符号を使用することがある。例えば、台車を区別しない場合には、「台車２０１」と言い、台車を区別する場合には、「台車２０１Ａ」「台車２０１Ｂ」のように言う。 Further, in the following description, the common code among the reference codes may be used when the same type of elements are not distinguished, and the reference code may be used when the same type of elements are distinguished. For example, when the dolly is not distinguished, it is called "dolly 201", and when the dolly is distinguished, it is called "dolly 201A" or "dolly 201B".

また、以下の説明では、「データセット」とは、アプリケーションプログラムのようなプログラムから見た一つの論理的な電子データの塊であり、例えば、レコード、ファイル、キーバリューペア及びタプルのうちのいずれでもよい。以下の説明では、便宜上、レーザ距離センサのような距離センサにより得られた距離データを、「距離データセット」と言う。 Further, in the following description, a "data set" is a logical mass of electronic data seen from a program such as an application program, and is, for example, a record, a file, a key-value pair, or a taple. But it may be. In the following description, for convenience, the distance data obtained by a distance sensor such as a laser distance sensor is referred to as a "distance data set".

以下、幾つかの実施例を説明する。なお、以下の実施例では、移動体により運搬される運搬物は、台車であるが、運搬物は、台車以外の運搬物でもよい。 Hereinafter, some examples will be described. In the following embodiment, the transported object carried by the moving body is a trolley, but the transported object may be a transported object other than the trolley.

図１は、移動体１０３の構成を示すブロック図である。 FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the moving body 103.

移動体１０３は、レーザ距離センサ１０１（距離センサの一例）と、位置検出装置１０５と、移動コントローラ１０９と、駆動系１２５と、連結装置１０４（台車に連結する連結装置の一例）とを有する。レーザ距離センサ１０１が、位置検出装置１０５に接続されている。レーザ距離センサ１０１が、位置検出装置１０５の構成要素であってもよい。 The moving body 103 has a laser distance sensor 101 (an example of a distance sensor), a position detection device 105, a moving controller 109, a drive system 125, and a connecting device 104 (an example of a connecting device connected to a trolley). The laser distance sensor 101 is connected to the position detection device 105. The laser distance sensor 101 may be a component of the position detection device 105.

レーザ距離センサ１０１は、レーザを用いて当該センサ１０１からレーザの計測範囲内の物体までの距離を計測し、計測された距離を示すデータセットである計測距離データセットを出力する。計測距離データセットは、位置検出装置１０５に入力される。一つの計測距離データセットは、計測された複数の距離（計測範囲内にある複数の部位にそれぞれ対応した複数の距離）を示す。 The laser distance sensor 101 measures the distance from the sensor 101 to an object within the measurement range of the laser using a laser, and outputs a measurement distance data set which is a data set indicating the measured distance. The measured distance data set is input to the position detection device 105. One measurement distance data set shows a plurality of measured distances (multiple distances corresponding to a plurality of parts within the measurement range).

位置検出装置１０５は、図示しないが、インターフェース部と、記憶部と、それらに接続されたプロセッサ部とを有する。プロセッサ部に基づき、収集部１１１、移動体計算部１１２、台車計算部１１４及び出力部１１５が実現される。インターフェース部には、レーザ距離センサ１０１が接続される。また、インターフェース部には、例えば、後述の地図システム１４８及び上位コントローラ１１８が接続されてもよい。 Although not shown, the position detecting device 105 has an interface unit, a storage unit, and a processor unit connected to them. Based on the processor unit, the collection unit 111, the mobile calculation unit 112, the trolley calculation unit 114, and the output unit 115 are realized. A laser distance sensor 101 is connected to the interface unit. Further, for example, the map system 148 and the host controller 118 described later may be connected to the interface unit.

収集部１１１は、計測距離データセットをレーザ距離センサ１０１から定期的に又は不定期的に受け地図システム１４８へ出力する。地図システム１４８は、地図データを生成するシステムであり、例えば遠隔の計算機において所定のソフトウェアが実行されることで実現される。地図システム１４８は、収集部１１１から受けた複数の計測距離データセットを基に地図データを生成する。図１では、移動体１０３に搭載のレーザ距離センサ１０１が、地図データの基になる距離データセットを出力するレーザ距離センサを兼ねているが、地図データの基になる距離データセットを取得するレーザ距離センサは移動体１０３に搭載のレーザ距離センサ１０１とは別のレーザ距離センサでもよい。別の言い方をすれば、レーザ距離センサ１０１からの計測距離データセットを基に地図データから移動体１０３の位置及び向きが同定可能であれば、地図データの基になる距離データセットはいずれのレーザ距離センサから出力されたデータでもよい。地図システム１４８により生成された地図データは、予め移動体１０３内の記憶部（例えば、位置検出装置１０５内又は外の記憶部）に格納されていてもよい。地図データは、複数（又は一つ）の台車置き場を含む屋内の地図を示すデータである。 The collecting unit 111 receives the measured distance data set from the laser distance sensor 101 periodically or irregularly and outputs it to the map system 148. The map system 148 is a system that generates map data, and is realized by, for example, executing predetermined software on a remote computer. The map system 148 generates map data based on a plurality of measurement distance data sets received from the collection unit 111. In FIG. 1, the laser distance sensor 101 mounted on the moving body 103 also serves as a laser distance sensor that outputs a distance data set that is the basis of map data, but a laser that acquires a distance data set that is the basis of map data. The distance sensor may be a laser distance sensor different from the laser distance sensor 101 mounted on the moving body 103. In other words, if the position and orientation of the moving body 103 can be identified from the map data based on the measured distance data set from the laser distance sensor 101, the distance data set on which the map data is based is any laser. The data output from the distance sensor may be used. The map data generated by the map system 148 may be stored in advance in a storage unit inside the moving body 103 (for example, a storage unit inside or outside the position detecting device 105). The map data is data showing an indoor map including a plurality of (or one) trolley storage areas.

移動体計算部１１２は、レーザ距離センサ１０１により計測された距離を示すデータセットである計測距離データセットを受ける都度に、当該計測距離データセットと、地図データとを基に、移動体１０３の位置を計算し、且つ、移動体１０３の向きを計算する。本実施例では、移動体１０３の位置と向きの両方が、計測距離データセットと地図データとを基に計算されてもよい。移動体１０３の向きの計算には、別の情報（例えばジャイロセンサにより検出された情報）が更に使用されてもよい。移動体１０３の位置が、計測距離データセットと地図データとを基に計算され、移動体１０３の向きは、別の情報（例えばジャイロセンサにより検出された情報）を基に計算されてもよい。 Each time the moving body calculation unit 112 receives the measured distance data set, which is a data set indicating the distance measured by the laser distance sensor 101, the moving body calculation unit 112 positions the moving body 103 based on the measured distance data set and the map data. And the orientation of the moving body 103. In this embodiment, both the position and orientation of the moving body 103 may be calculated based on the measured distance data set and the map data. Other information (eg, information detected by the gyro sensor) may be further used to calculate the orientation of the moving body 103. The position of the moving body 103 may be calculated based on the measured distance data set and the map data, and the orientation of the moving body 103 may be calculated based on another information (for example, information detected by the gyro sensor).

具体的には、例えば、移動体計算部１１２は、計測距離データセットと地図データとを基に、移動体１０３の位置及び向きを同定（推定）し、同定された位置及び向きに従い相対目標位置及び相対目標向きを更新する。「相対目標位置」は、移動体１０３の目標位置に対する相対的な上記同定された位置である。「相対目標向き」は、移動体１０３の目標向きに対する相対的な上記同定された向きである。「目標位置」は、本実施例では、いずれかの運搬物の位置に従う位置である。「目標向き」は、屋内の平面視（複数の台車置き場を含む自律移動範囲を上から見た平面視）において目標位置に相対目標位置が重なったときの移動体１０３の向きである。 Specifically, for example, the moving body calculation unit 112 identifies (estimates) the position and orientation of the moving body 103 based on the measured distance data set and the map data, and the relative target position according to the identified position and orientation. And update the relative target orientation. The "relative target position" is the above-mentioned identified position relative to the target position of the moving body 103. "Relative target orientation" is the above-identified orientation relative to the target orientation of the moving body 103. The "target position" is a position according to the position of any of the transported objects in this embodiment. The "target orientation" is the orientation of the moving body 103 when the relative target position overlaps the target position in an indoor plan view (a plan view of an autonomous movement range including a plurality of bogie storage areas from above).

台車計算部１１４は、複数の台車置き場にある一つ以上の台車を一つ以上の計測距離データセットから特定することを含んだ処理を行う。これにより、移動体１０３は、台車置き場から運搬される台車に接近するための自律移動ができる。なお、台車計算部１１４は、上記処理において、地図データが示す複数の台車置き場のうち台車が特定されなかった台車置き場を空きの台車置き場と特定してもよい。この場合、移動体１０３は、連結されている台車を空きの台車置き場に置くために当該台車を当該空きの台車置き場へ自律的に運搬してもよい。 The trolley calculation unit 114 performs processing including specifying one or more trolleys in a plurality of trolley storage areas from one or more measurement distance data sets. As a result, the moving body 103 can autonomously move to approach the trolley carried from the trolley storage area. In the above process, the trolley calculation unit 114 may specify the trolley storage area where the trolley is not specified among the plurality of trolley storage areas indicated by the map data as an empty trolley storage area. In this case, the moving body 103 may autonomously transport the dolly to the vacant dolly storage place in order to place the connected dolly in the vacant dolly storage place.

また、台車計算部１１４が行う上記処理は、特定された一つ以上の台車の各々について、下記を特定することを含む。なお、下記のうちの少なくとも一つを特定するために、台車計算部１１４は、地図データを参照する。
・台車絶対位置：絶対座標系（地図データが示す屋内地図の二次元直交座標系）における台車位置。
・台車相対位置：絶対座標系における台車置き場位置（当該台車が存在する台車置き場が占める範囲）に対する相対的な台車位置。
・台車相対向き：絶対座標系における台車置き場向きに対する相対的な台車向き。具体的には、例えば、台車について距離が計測された各部位（例えば各足）の相対的な位置関係から特定された台車の向きと、台車置き場の向きとから特定された向き。
・連結相対位置：台車相対位置を基に得られる、台車に関する対象位置（本実施例では、移動体１０３と連結する部分の位置）。 Further, the above-mentioned processing performed by the trolley calculation unit 114 includes specifying the following for each of the specified one or more trolleys. In addition, in order to specify at least one of the following, the dolly calculation unit 114 refers to the map data.
-Absolute position of the trolley: The position of the trolley in the absolute coordinate system (two-dimensional Cartesian coordinate system of the indoor map shown by the map data).
-Relative dolly position: The dolly position relative to the dolly storage position (the range occupied by the dolly storage area where the dolly exists) in the absolute coordinate system.
-Relative trolley orientation: The trolley orientation relative to the trolley storage orientation in the absolute coordinate system. Specifically, for example, the direction of the dolly specified from the relative positional relationship of each part (for example, each foot) whose distance is measured for the dolly, and the direction specified from the direction of the dolly storage place.
-Connected relative position: A target position related to the dolly obtained based on the dolly relative position (in this embodiment, the position of the portion connected to the moving body 103).

台車計算部１１４は、処理の結果を示す情報、例えば、特定された一つ以上の台車に各々について計算された情報（例えば、少なくとも、目標位置の基となる連結相対位置と、目標向きの基となる台車相対向きとを含む情報）を上位コントローラ１１８に出力する。上位コントローラ１１８が、当該情報から目標セット（目標位置と目標向きの組合せ）を決定し、決定した目標セットを、位置検出装置１０５に入力する（目標セットは、位置検出装置１０５に代えて又は加えて、移動コントローラ１０９に入力されてもよい）。移動体計算部１１２が、当該入力された目標位置及び目標向きと、移動体１０３の同定された位置及び向きとを基に、移動体１０３の相対目標位置及び相対目標向きを更新する。上位コントローラ１１８は、遠隔の計算機でもよいし、移動体１０３に搭載のコントローラでもよい。目標位置の基となる連結相対位置は、手動で選択されてもよいし、所定のポリシー（例えば出口に最も近い台車（又は台車置き場）を選択するといったポリシー）に従い自動で選択されてもよい。また、台車計算部１１４は、処理の結果を示す情報を上位コントローラ１１８に出力することに代えて、当該処理の結果を基に目標位置及び目標向きを決定して移動体計算部１１２や出力部１１５に入力してもよい。 The dolly calculation unit 114 may use information indicating the result of processing, for example, information calculated for each of one or more specified trolleys (for example, at least a connected relative position that is the basis of the target position and a base for the target). Information including the relative orientation of the bogie) is output to the host controller 118. The host controller 118 determines a target set (combination of target position and target orientation) from the information, and inputs the determined target set to the position detection device 105 (the target set replaces or adds to the position detection device 105). It may be input to the mobile controller 109). The moving body calculation unit 112 updates the relative target position and the relative target direction of the moving body 103 based on the input target position and target direction and the identified position and direction of the moving body 103. The host controller 118 may be a remote computer or a controller mounted on the mobile body 103. The connected relative position on which the target position is based may be manually selected or automatically selected according to a predetermined policy (for example, a policy of selecting the dolly (or dolly storage place) closest to the exit). Further, instead of outputting the information indicating the processing result to the host controller 118, the dolly calculation unit 114 determines the target position and the target direction based on the processing result, and determines the target position and the target direction, and the moving body calculation unit 112 and the output unit. You may enter it in 115.

出力部１１５は、移動体１０３の位置及び向き（例えば相対目標位置及び相対目標向き）と目標位置及び目標向きとに基づく自律移動制御に関する情報を出力する。「自律移動制御に関する情報」は、例えば、下記のうちの少なくとも一つを含む。
・移動体１０３の位置及び向き（例えば相対目標位置及び相対目標向き）を示す情報。
・移動体１０３の目標位置及び目標向きを示す情報。
・移動体１０３の位置及び向きと移動体１０３の目標位置及び目標向きとに基づき決定された移動方向や速度等が指定された移動指示。 The output unit 115 outputs information on autonomous movement control based on the position and orientation of the moving body 103 (for example, relative target position and relative target orientation) and the target position and target orientation. "Information on autonomous movement control" includes, for example, at least one of the following.
Information indicating the position and orientation of the moving body 103 (for example, relative target position and relative target orientation).
-Information indicating the target position and target orientation of the moving body 103.
A movement instruction in which the movement direction, speed, etc. determined based on the position and direction of the moving body 103 and the target position and target direction of the moving body 103 are specified.

移動コントローラ１０９は、出力部１１５からの情報に基づき、移動体１０３の位置及び向きが移動体１０３の目標位置及び目標向きを満たすよう駆動系１２５を制御する。 The mobile controller 109 controls the drive system 125 so that the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and target orientation of the moving body 103 based on the information from the output unit 115.

駆動系１２５は、移動体１０３の走行装置（例えば車輪や輪軸）や走行装置を駆動する駆動装置（例えばモータ）を含む。 The drive system 125 includes a traveling device (for example, a wheel or a wheel set) of the moving body 103 and a driving device (for example, a motor) for driving the traveling device.

連結装置１０４は、台車に連結する装置である。本実施例では、連結装置１０４は、移動コントローラ１０９の制御の下で、台車を床面側から押し上げたり、押し上げられた状態の台車を床面に着くように降ろしたりする装置である。つまり、本実施例では、台車を押し上げることが、台車に連結することの一例である。 The connecting device 104 is a device for connecting to a trolley. In the present embodiment, the coupling device 104 is a device that pushes up the dolly from the floor surface side and lowers the dolly in the pushed-up state so as to reach the floor surface under the control of the mobile controller 109. That is, in this embodiment, pushing up the dolly is an example of connecting to the dolly.

図１において、出力部１１５相当の機能が、移動コントローラ１０９に設けられてよい。移動コントローラ１０９が、移動体計算部１１２からの出力と台車計算部１１４からの出力とを基に駆動系１２５を制御してもよい。 In FIG. 1, a function corresponding to the output unit 115 may be provided in the mobile controller 109. The mobile controller 109 may control the drive system 125 based on the output from the mobile body calculation unit 112 and the output from the bogie calculation unit 114.

図２は、実施例１に係る移動体１０３及び台車２０１の外観の模式図である。 FIG. 2 is a schematic view of the appearance of the moving body 103 and the carriage 201 according to the first embodiment.

台車２０１は、複数本（例えば４本）の足を有する。台車２０１は、床面との間に、移動体１０３が位置することが可能な高さを持ったスペースを有する。移動体１０３が当該スペースに入った後に、連結装置１０４が、台車２０１を押し上げると、台車２０１の各足が床面から離れ、移動体１０３が当該台車２０１を運搬することが可能である。すなわち、移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たしている場合、移動体１０３の位置及び向きは、台車２０１を連結装置１０４により押し上げて当該台車２０１を運搬することが開始可能な位置及び向きにある。 The dolly 201 has a plurality of (for example, four) legs. The dolly 201 has a space having a height in which the moving body 103 can be located between the dolly 201 and the floor surface. When the connecting device 104 pushes up the trolley 201 after the moving body 103 enters the space, each foot of the trolley 201 is separated from the floor surface, and the moving body 103 can carry the trolley 201. That is, when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and the target orientation, the position and orientation of the moving body 103 can start to push up the trolley 201 by the connecting device 104 and carry the trolley 201. Position and orientation.

なお、実施例１では、台車２０１が、押し上げられた状態で運搬されるため、台車２０１に車輪は無くてもよい。 In the first embodiment, since the dolly 201 is transported in a pushed-up state, the dolly 201 may not have wheels.

図３は、実施例１に係る屋内地図の模式図である。 FIG. 3 is a schematic diagram of an indoor map according to the first embodiment.

実施例１では、屋内は、二つの入口３０１Ａ及び３０１Ｂ、一つの出口３０３、及び、８つの台車置き場３０５Ａ～３０５Ｈを有する。屋内地図の座標系は、絶対座標系であり、以下、その座標系を、ｘｙ座標系とする。 In the first embodiment, the indoor has two entrances 301A and 301B, one exit 303, and eight trolley storage areas 305A to 305H. The coordinate system of the indoor map is an absolute coordinate system, and hereinafter, the coordinate system is referred to as an xy coordinate system.

図４～図６を参照して、実施例１に係る自律運搬の流れの一例を説明する。図４～図６は、時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における屋内の全体又は一部の平面視に従う図である。具体的には、図４は、時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における移動体１０３の位置及び向きの概要を示す。図５は、時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における移動体１０３の距離計測の概要を示す。図５において、移動体１０３から延びる直線矢印が、レーザによる距離計測を示す。図５における太線が、移動体１０３からの距離が計測された部位を示す。図６は、時刻ｔ１１～時刻ｔ１５における相対関係（移動体１０３と台車２０１の相対的な位置及び向き）を示す。なお、以下の説明では、台車置き場の参照符号の末尾と、当該台車置き場に対応した台車の参照符号の末尾を同じ符号とする。また、見易さを優先するため、図４～図６のうちの図４にのみ参照符号を付すこととする。 An example of the flow of autonomous transportation according to the first embodiment will be described with reference to FIGS. 4 to 6. 4 to 6 are views according to a plan view of the entire room or a part of the room from time t11 to time t15. Specifically, FIG. 4 shows an outline of the position and orientation of the moving body 103 from time t11 to time t15. FIG. 5 shows an outline of distance measurement of the moving body 103 from time t11 to time t15. In FIG. 5, a straight line arrow extending from the moving body 103 indicates a distance measurement by a laser. The thick line in FIG. 5 indicates the portion where the distance from the moving body 103 is measured. FIG. 6 shows the relative relationship (relative position and orientation of the moving body 103 and the dolly 201) from time t11 to time t15. In the following description, the end of the reference code of the dolly storage place and the end of the reference code of the dolly corresponding to the dolly storage place are the same code. Further, in order to give priority to legibility, reference numerals are given only to FIG. 4 of FIGS. 4 to 6.

＜時刻ｔ１１＞ <Time t11>

時刻ｔ１１は、移動体１０３が入口３０１Ａに位置した時刻である。入口３０１Ａでの距離計測において、台車計算部１１４は、台車置き場３０５Ｂ、３０５Ｄ、３０５Ｆ及び３０５Ｇにそれぞれ台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇ（例えば、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇの各々の足）があることを特定する。 The time t11 is the time when the moving body 103 is located at the entrance 301A. In the distance measurement at the entrance 301A, the trolley calculation unit 114 has the trolleys 201B, 201D, 201F and 201G (for example, the feet of the trolleys 201B, 201D, 201F and 201G) in the trolley storage areas 305B, 305D, 305F and 305G, respectively. Identify that.

台車計算部１１４が、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇの各々について、台車絶対位置、台車相対位置、台車相対向き及び連結相対位置を計算することを含む処理を行い、当該処理の結果を示す情報を上位コントローラ１１８に送信する。上位コントローラ１１８が、当該情報に基づき目標位置及び目標向きを決定し、決定された目標位置及び目標向きを位置検出装置１０５に入力する。図４～図６において、目標位置に対応した台車、つまり対象台車は、台車２０１Ｂである。なお、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇの各々について台車絶対位置、台車相対位置、台車相対向き及び連結相対位置を計算することに代えて、次の処理が行われてもよい。すなわち、台車計算部１１４が、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇの存在を上位コントローラ１１８に通知する。台車計算部１１４が、上位コントローラ１１８により台車２０１Ｂが選択された場合に、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇのうちの台車２０１Ｂについてのみ、台車絶対位置、台車相対位置、台車相対向き及び連結相対位置を計算する。計算された連結相対位置及び台車相対向きに従う目標位置及び目標向きが、位置検出装置１０５に入力される。台車２０１Ｂの台車相対位置は、台車置き場３０５Ｂの位置と、台車２０１Ｂの各位置（例えば各足）の距離（移動体１０３からの距離）とに基づき特定されてよい。台車２０１Ｂの台車相対向きは、台車２０１Ｂの各位置（例えば各足）の関係に基づき特定されてよい。台車２０１Ｂの連結相対位置は、台車２０１Ｂの台車相対位置と台車２０１Ｂの台車相対向きとに基づき特定されてよい（例えば、台車相対位置から台車相対向きに基づく方向へ一定距離進んだ位置とされてよい）。また、目標位置及び目標向きは、上位コントローラ１１８に代えて台車計算部１１４により決定されてよい。 The trolley calculation unit 114 performs processing including calculating the trolley absolute position, trolley relative position, trolley relative orientation and connection relative position for each of the trolleys 201B, 201D, 201F and 201G, and information indicating the result of the processing. To the host controller 118. The host controller 118 determines the target position and the target direction based on the information, and inputs the determined target position and the target direction to the position detection device 105. In FIGS. 4 to 6, the dolly corresponding to the target position, that is, the target dolly is the dolly 201B. Instead of calculating the bogie absolute position, the bogie relative position, the bogie relative orientation, and the connection relative position for each of the bogies 201B, 201D, 201F, and 201G, the following processing may be performed. That is, the bogie calculation unit 114 notifies the host controller 118 of the existence of the bogies 201B, 201D, 201F and 201G. When the bogie 201B is selected by the upper controller 118, the bogie calculation unit 114 indicates the bogie absolute position, the bogie relative position, the bogie relative orientation and the connection relative position only for the bogie 201B among the bogies 201B, 201D, 201F and 201G. To calculate. The target position and target orientation according to the calculated connection relative position and trolley relative orientation are input to the position detection device 105. The trolley relative position of the trolley 201B may be specified based on the position of the trolley storage space 305B and the distance (distance from the moving body 103) of each position (for example, each foot) of the trolley 201B. The relative orientation of the dolly 201B may be specified based on the relationship of each position (for example, each foot) of the dolly 201B. The connection relative position of the trolley 201B may be specified based on the trolley relative position of the trolley 201B and the trolley relative orientation of the trolley 201B (for example, a position advanced by a certain distance from the trolley relative position in the direction based on the trolley relative orientation). good). Further, the target position and the target direction may be determined by the bogie calculation unit 114 instead of the host controller 118.

移動体計算部１１２は、レーザ距離センサ１０１から計測距離データセットを受ける都度に、当該計測距離データセットと、地図データとを基に、移動体１０３の位置及び向きを計算する。 The moving body calculation unit 112 calculates the position and orientation of the moving body 103 based on the measured distance data set and the map data each time the measured distance data set is received from the laser distance sensor 101.

図６によれば、移動体１０３の向きは、ｘｙ座標系の向きに対するｘｒｙｒ座標系（第１の二次元直交座標系の一例）の相対的な向きに相当する。ｘｒｙｒ座標系は、ｘｒ軸（第１の軸の一例）とｙｒ軸（第２の軸の一例）とを有し、移動体１０３に関する対象位置（基準位置の一例）を原点とした座標系である。移動体１０３に関する対象位置は、例えば、連結装置１０４の平面視における或る位置である。 According to FIG. 6, the orientation of the moving body 103 corresponds to the relative orientation of the xryr coordinate system (an example of the first two-dimensional Cartesian coordinate system) with respect to the orientation of the xy coordinate system. The xryr coordinate system has an xr axis (an example of a first axis) and an yr axis (an example of a second axis), and is a coordinate system having a target position (an example of a reference position) with respect to the moving body 103 as an origin. be. The target position with respect to the moving body 103 is, for example, a certain position in the plan view of the connecting device 104.

また、図６によれば、台車２０１Ｂの台車相対向きは、ｘｙ座標系の向きに対するαβ座標系（第２の二次元直交座標系の一例）の相対的な向きに相当する。αβ座標系は、α軸（第３の軸の一例）とβ軸（第４の軸の一例）とを有し、台車２０１Ｂに関する対象位置（基準位置の一例）を原点とした座標系である。台車２０１Ｂに関する対象位置は、例えば、台車２０１Ｂの連結相対位置である。 Further, according to FIG. 6, the relative orientation of the carriage 201B corresponds to the relative orientation of the αβ coordinate system (an example of the second two-dimensional Cartesian coordinate system) with respect to the orientation of the xy coordinate system. The αβ coordinate system has an α axis (an example of a third axis) and a β axis (an example of a fourth axis), and is a coordinate system whose origin is the target position (an example of a reference position) with respect to the carriage 201B. .. The target position with respect to the dolly 201B is, for example, a connected relative position of the dolly 201B.

このように、本実施例では、目標位置は、台車２０１Ｂの連結相対位置に従う位置であり、目標向きは、台車２０１Ｂの台車相対向きに従う向きである。つまり、図４～図６は、台車２０１Ｂを台車置き場３０５Ｂから運搬するための自律運搬の例を示す。 As described above, in this embodiment, the target position is a position that follows the connected relative position of the carriage 201B, and the target orientation is the orientation that follows the carriage relative orientation of the carriage 201B. That is, FIGS. 4 to 6 show an example of autonomous transportation for transporting the trolley 201B from the trolley storage area 305B.

＜時刻ｔ１２＞ <Time t12>

時刻ｔ１２は、移動体１０３が入口３０１Ａから台車２０１Ｂに到達する（正確には、「移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たす」）までの或る時刻である。移動コントローラ１０９が、移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たすように（言い換えれば、ｘｒｙｒ座標系の原点からαβ座標系の原点へ延びたベクトルの大きさがゼロになるように）移動体１０３の移動を制御するようになっている。図６によれば、移動体１０３の位置（相対目標位置）は、ｘｒｙｒ座標系の原点であり、移動体１０３の向き（相対目標向き）は、ｘｙ座標系の向きに対するｘｒｙｒ座標系の相対的な向きである。目標位置は、ｘｒｙｒ座標系で言えば、ｘｒｙｒ座標系の原点から離れた位置にあるが、αβ座標系で言えば、原点である。目標向きは、ｘｙ座標系の向きに対するαβ座標系の相対的な向きである。「移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たす」とは、下記を満たすことである。これにより、移動体１０３を台車２０１Ｂに対して高精度に位置及び向きを合わせることができる。
・ｘｒｙｒ座標系の原点がαβ座標系の原点に重なる（又は、所定のオフセット分、ｘｒ方向及びｙｒ方向の少なくとも一つの方向に沿って離れている）。
・ｘｒ軸の向き（正の向き）とα軸の向き（正の向き）は、同じであり、且つ、ｘｒ軸とα軸は、重なる（又は、平行である）。
・ｙｒ軸の向き（正の向き）とβ軸の向き（正の向き）は、同じであり、且つ、ｙｒ軸とβ軸は、重なる（又は、平行である）。 The time t12 is a certain time until the moving body 103 reaches the trolley 201B from the entrance 301A (to be exact, "the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and the target direction"). The mobile controller 109 so that the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and target orientation (in other words, the size of the vector extending from the origin of the xryr coordinate system to the origin of the αβ coordinate system becomes zero). ) The movement of the moving body 103 is controlled. According to FIG. 6, the position of the moving body 103 (relative target position) is the origin of the xryr coordinate system, and the orientation of the moving body 103 (relative target orientation) is relative to the orientation of the xy coordinate system. It is in the right direction. The target position is located away from the origin of the xryr coordinate system in the xryr coordinate system, but is the origin in the αβ coordinate system. The target orientation is the relative orientation of the αβ coordinate system with respect to the orientation of the xy coordinate system. "The position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and target orientation" means that the following is satisfied. As a result, the moving body 103 can be positioned and oriented with high accuracy with respect to the carriage 201B.
The origin of the xryr coordinate system overlaps the origin of the αβ coordinate system (or is separated by a predetermined offset along at least one of the xr and yr directions).
The orientation of the xr axis (positive orientation) and the orientation of the α axis (positive orientation) are the same, and the xr axis and the α axis overlap (or are parallel).
The yr-axis orientation (positive orientation) and the β-axis orientation (positive orientation) are the same, and the yr-axis and the β-axis overlap (or are parallel).

なお、移動体１０３が入口３０１Ａから台車２０１Ｂに到達するまでの移動経路、及び、当該移動経路における各位置での移動体１０３の向きは、移動体１０３の相対目標位置から台車２０１Ｂの連結相対位置までの距離と方向に基づき決定されてよい。例えば、－α方向側（台車２０１Ｂの後方側）から台車２０１Ｂのスペースに移動体１０３が－α方向側の足（台車２０１Ｂの足）に接触しないような角度で入る制御（例えば、台車２０１Ｂの後方においてα軸にｘｒ軸が重なる位置及び向きに移動体１０３が到達した後に移動体１０３が＋ｘｒ方向へまっすぐ進む制御）がされてもよい。また、移動体１０３が台車２０１Ｂに到達するための最終の目標セット（目標位置及び目標向き）に加えて、一つ以上の中間の目標セットが位置検出装置１０５（及び移動コントローラ１０９）に設定され、各目標セットを満たすように移動体１０３の移動（位置及び向き）が制御されてもよい。 The movement path from the entrance 301A to the trolley 201B and the direction of the moving body 103 at each position in the moving path are the connected relative positions of the trolley 201B from the relative target position of the moving body 103. It may be determined based on the distance and direction to. For example, control that the moving body 103 enters the space of the trolley 201B from the −α direction side (rear side of the trolley 201B) at an angle so as not to touch the foot on the −α direction side (the foot of the trolley 201B) (for example, the trolley 201B). After the moving body 103 reaches the position and direction in which the xr axis overlaps the α axis in the rear direction, the moving body 103 may be controlled to move straight in the + xr direction). Further, in addition to the final target set (target position and target orientation) for the moving body 103 to reach the carriage 201B, one or more intermediate target sets are set in the position detection device 105 (and the mobile controller 109). , The movement (position and orientation) of the moving body 103 may be controlled so as to satisfy each target set.

また、少なくとも移動体１０３が入口３０１Ａから台車２０１Ｂに到達するまでの間、台車計算部１１４は、台車２０１Ｂの位置及び向きを監視してよい。例えば、台車計算部１１４は、計測距離データセットを受信する都度に、受信した計測距離データセットを基に、台車２０１Ｂ、２０１Ｄ、２０１Ｆ及び２０１Ｇの少なくとも台車２０１Ｂについて、位置及び向きの変更の有無をチェックしてよい。台車２０１Ｂの位置の変更（例えば台車２０１Ｂの位置が台車置き場３０５Ｂに対して相対的に変更されたこと）が検出された場合、移動体１０３において管理される目標位置が変更される。台車２０１Ｂの向きの変更（例えば台車２０１Ｂの向きが台車置き場３０５Ｂに対して相対的に変更されたこと）が検出された場合、移動体１０３において管理される目標向きが変更される。これにより、移動体１０３の台車２０１Ｂに対して高精度に位置及び向きを合わせることを維持することができる。なお、目標位置や目標向きの変更は、例えば下記のうちのいずれかにより行われてよい。
・台車２０１Ｂに関する変更後の位置又は向き（例えば台車相対向き又は連結相対位置）が上位コントローラ１１８に送信され、上位コントローラ１１８が、当該変更後の位置又は向きに基づく目標位置又は目標向きを位置検出装置１０５に入力する。
・台車２０１Ｂに関する変更後の位置又は向きに基づき、台車計算部１１４が、当該変更後の位置又は向きに基づく目標位置又は目標向きを決定する。 Further, the trolley calculation unit 114 may monitor the position and orientation of the trolley 201B at least until the moving body 103 reaches the trolley 201B from the entrance 301A. For example, each time the trolley calculation unit 114 receives the measured distance data set, the trolley calculation unit 114 determines whether or not the position and orientation of at least the trolley 201B of the trolleys 201B, 201D, 201F and 201G are changed based on the received measured distance data set. You may check it. When a change in the position of the dolly 201B (for example, the position of the dolly 201B is changed relative to the dolly storage space 305B) is detected, the target position managed by the moving body 103 is changed. When a change in the orientation of the trolley 201B (for example, the orientation of the trolley 201B is changed relative to the trolley storage space 305B) is detected, the target orientation managed by the moving body 103 is changed. As a result, it is possible to maintain the position and orientation of the moving body 103 with respect to the carriage 201B with high accuracy. The target position and target orientation may be changed by any of the following, for example.
The changed position or orientation (for example, the relative orientation of the carriage or the connection relative position) regarding the trolley 201B is transmitted to the upper controller 118, and the upper controller 118 detects the target position or the target orientation based on the changed position or orientation. Input to the device 105.
-Based on the changed position or orientation of the dolly 201B, the dolly calculation unit 114 determines the target position or target orientation based on the changed position or orientation.

＜時刻ｔ１３＞ <Time t13>

時刻ｔ１３は、移動体１０３が台車２０１Ｂに到達した時刻、具体的には、移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たした時刻である。移動体１０３は、台車２０１Ｂの床面との間のスペースに入り込んでいる。ｘｒｙｒ座標系はαβ座標系に原点及び向きを同一に重なっている。 The time t13 is the time when the moving body 103 reaches the carriage 201B, specifically, the time when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and the target direction. The mobile body 103 has entered the space between the mobile body 103 and the floor surface of the dolly 201B. The xryr coordinate system overlaps the αβ coordinate system with the same origin and direction.

移動体１０３の位置及び向きが目標位置及び目標向きを満たしたことは、移動コントローラ１０９が、出力部１１５からの情報を基に特定することができる。この場合、移動コントローラ１０９は、連結装置１０４により台車２０１Ｂを押し上げる。 The movement controller 109 can specify that the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and the target orientation based on the information from the output unit 115. In this case, the mobile controller 109 pushes up the dolly 201B by the connecting device 104.

＜時刻ｔ１４＞ <Time t14>

時刻ｔ１４は、台車２０１Ｂを押し上げた状態の移動体１０３が出口３０３へ移動することを開始してから到達するまでの或る時刻である。移動体１０３の出口３０３への異動のために、出口３０３に関する位置及び向きが目標位置及び目標向きとして設定されてもよいし、或いは、移動コントローラ１０９が、台車２０１を押し上げた場合には出口３０３へ移動するよう駆動系１２５を制御するようになっていてもよい。移動体１０３が出口３０３へ到達するまでの間、ｘｒｙｒ座標系がαβ座標系に原点及び向きを同一に重なっている状態は、維持される。 The time t14 is a certain time from the start of the moving body 103 in the state of pushing up the dolly 201B to the arrival at the exit 303. Due to the transfer of the moving body 103 to the exit 303, the position and orientation with respect to the exit 303 may be set as the target position and the target orientation, or if the moving controller 109 pushes up the trolley 201, the exit 303. The drive system 125 may be controlled so as to move to. Until the moving body 103 reaches the exit 303, the state in which the xryr coordinate system overlaps the αβ coordinate system with the same origin and direction is maintained.

＜時刻ｔ１５＞ <Time t15>

時刻ｔ１５は、対象台車２０１Ｂを押し上げた状態の移動体１０３が出口３０３に到達した時刻である。この場合、移動コントローラ１０９が、連結装置１０４により対象台車２０１Ｂを床に着くように降ろす。 The time t15 is the time when the moving body 103 in the state of pushing up the target trolley 201B reaches the exit 303. In this case, the mobile controller 109 lowers the target trolley 201B to the floor by the connecting device 104.

本実施例によれば、レーザ距離センサ１０１からの計測距離データセットを基に、台車２０１Ｂの位置及び向きが計算され、台車２０１Ｂの位置及び向きを基に目標位置及び目標向きが決まる。そして、レーザ距離センサ１０１からの計測距離データを基に、移動体１０３の位置及び向きが、目標位置及び目標向きを満たすように、移動体１０３の自律移動が制御される。具体的には、計測距離データセットに基づき移動体１０３の同定される位置及び向きが更新される都度に、目標位置及び目標向きに対する相対的な移動体１０３の位置及び向きである相対目標位置及び相対目標向きが更新され、相対目標位置及び相対目標向きが、目標位置及び目標向きを満たすように、移動体１０３の自律移動が制御される。これにより、床面上にマーカが無くても移動体１０３の自律運搬が可能である。 According to this embodiment, the position and orientation of the trolley 201B are calculated based on the measurement distance data set from the laser distance sensor 101, and the target position and the target orientation are determined based on the position and orientation of the trolley 201B. Then, based on the measured distance data from the laser distance sensor 101, the autonomous movement of the moving body 103 is controlled so that the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target position and the target direction. Specifically, each time the identified position and orientation of the moving body 103 is updated based on the measurement distance data set, the relative target position and the relative target position and the orientation of the moving body 103 relative to the target position and the target direction are updated. The relative target orientation is updated, and the autonomous movement of the moving body 103 is controlled so that the relative target position and the relative target orientation satisfy the target position and the target orientation. As a result, the moving body 103 can be autonomously transported even if there is no marker on the floor surface.

台車のような運搬物の形状や、運搬物の連結の態様や、移動体の種類等に関わらず、本発明を適用することができる。以下、その幾つかの例を実施例２及び３を例に取り説明する。その際、実施例１との相違点を主に説明し、実施例１との共通点については説明を省略又は簡略する。 The present invention can be applied regardless of the shape of the transported object such as a trolley, the mode of connecting the transported objects, the type of the moving body, and the like. Hereinafter, some examples thereof will be described by taking Examples 2 and 3 as examples. At that time, the differences from the first embodiment will be mainly described, and the common points with the first embodiment will be omitted or simplified.

図７は、実施例２に係る移動体１０３及び台車２０１の外観の模式図である。 FIG. 7 is a schematic view of the appearance of the moving body 103 and the carriage 201 according to the second embodiment.

台車２０１は、床面側へ延びた突起７０１を有する。移動体１０３の連結装置１０４が、後方へ延び貫通孔７１３を有する連結部７１１を備える。連結部７１１の貫通孔７１３に台車２０１の突起７０１が入ることが、台車が連結することの一例である。連結部７１１の傾き（角度）が、連結装置１０４及び移動コントローラ１０９を通じて位置検出装置１０５に入力されてもよい。連結部７１１の傾きが、連結装置１０４を通じて移動コントローラ１０９により制御されてもよい。 The dolly 201 has a protrusion 701 extending toward the floor surface. The coupling device 104 of the moving body 103 includes a coupling portion 711 that extends rearward and has a through hole 713. The protrusion 701 of the dolly 201 is inserted into the through hole 713 of the connecting portion 711, which is an example of connecting the dolly. The inclination (angle) of the connecting portion 711 may be input to the position detecting device 105 through the connecting device 104 and the mobile controller 109. The inclination of the connecting portion 711 may be controlled by the mobile controller 109 through the connecting device 104.

図８は、実施例２に係る屋内地図の模式図である。 FIG. 8 is a schematic diagram of an indoor map according to the second embodiment.

実施例２では、屋内は、一つの入口３０１、一つの出口３０３、及び、９つの台車置き場３０５Ａ～３０５Ｉを有する。 In the second embodiment, the indoor has one entrance 301, one exit 303, and nine trolley storage areas 305A to 305I.

図９～図１１を参照して、実施例２に係る自律運搬の流れの一例を説明する。図９～図１１は、時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における屋内の全体又は一部の平面視に従う図である。具体的には、図９は、時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における移動体１０３の位置及び向きの概要を示す。図１０は、時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における移動体１０３の距離計測の概要を示す。図１１は、時刻ｔ２１～時刻ｔ２６における相対関係（移動体１０３と台車２０１の相対的な位置及び向き）を示す。また、見易さを優先するため、図９～図１１のうちの図９にのみ参照符号を付すこととする。 An example of the flow of autonomous transportation according to the second embodiment will be described with reference to FIGS. 9 to 11. 9 to 11 are views according to a plan view of the entire room or a part of the room from time t21 to time t26. Specifically, FIG. 9 shows an outline of the position and orientation of the moving body 103 from time t21 to time t26. FIG. 10 shows an outline of distance measurement of the moving body 103 from time t21 to time t26. FIG. 11 shows the relative relationship (relative position and orientation of the moving body 103 and the dolly 201) from time t21 to time t26. Further, in order to give priority to legibility, reference numerals are given only to FIG. 9 of FIGS. 9 to 11.

＜時刻ｔ２１＞ <Time t21>

時刻ｔ２１は、台車２０１が連結されている移動体１０３が入口３０１に位置した時刻である。入口３０１での距離計測において、台車計算部１１４は、台車置き場３０５Ａ、３０５Ｃ、３０５Ｆ及び３０５Ｉにそれぞれ台車２０１Ａ、２０１Ｃ、２０１Ｆ及び２０１Ｉがあることを特定する。別の言い方をすれば、台車計算部１１４は、空きの台車置き場３０５Ｂ、３０５Ｄ、３０５Ｅ、３０５Ｇ及び３０５Ｈを特定する。 The time t21 is the time when the moving body 103 to which the dolly 201 is connected is located at the entrance 301. In the distance measurement at the entrance 301, the trolley calculation unit 114 identifies that the trolley storage areas 305A, 305C, 305F and 305I have trolleys 201A, 201C, 201F and 201I, respectively. In other words, the trolley calculation unit 114 identifies vacant trolley storage areas 305B, 305D, 305E, 305G and 305H.

台車計算部１１４が行う処理の結果を示す情報を基に、上位コントローラ１１８により（又は台車計算部１１４により）、空きの台車置き場３０５Ｂ、３０５Ｄ、３０５Ｅ、３０５Ｇ及び３０５Ｈのうちの空きの台車置き場３０５Ｂが、台車２０１の置き場として決定される。そのため、図９～図１１では、時刻ｔ２１において台車２０１に連結されている台車の参照符号は「２０１Ｂ」である。 Empty trolley storage 305B, 305D, 305E, 305G and 305H, based on the information indicating the result of the processing performed by the trolley calculation unit 114, by the host controller 118 (or by the trolley calculation unit 114). Is determined as a storage place for the dolly 201. Therefore, in FIGS. 9 to 11, the reference code of the dolly connected to the dolly 201 at time t21 is "201B".

台車置き場３０５Ｂの位置及び向き（例えば地図データから特定される位置及び向き）を基に、一つの中間の目標セットが、上位コントローラ１１８により（又は台車計算部１１４により）設定される。ここで言う中間の目標セットは、台車２０１Ｂを台車置き場３０５Ｂに置くための最終の目標セットに至る前の目標セットである。当該中間の目標セットによれば、ｘｙ座標系において、台車置き場３０５Ｂの位置から所定方向へ所定距離から位置が、目標位置である。目標向きは、当該目標位置を原点としたα１β１座標系の向き（＋α１方向及び＋β１方向）に相当する。 Based on the position and orientation of the trolley storage 305B (eg, the position and orientation specified from the map data), one intermediate target set is set by the host controller 118 (or by the trolley calculation unit 114). The intermediate target set referred to here is a target set before reaching the final target set for placing the trolley 201B in the trolley storage area 305B. According to the intermediate target set, in the xy coordinate system, the position from the position of the trolley storage place 305B in a predetermined direction from a predetermined distance is the target position. The target orientation corresponds to the orientation (+ α1 direction and + β1 direction) of the α1β1 coordinate system with the target position as the origin.

＜時刻ｔ２２＞ <Time t22>

時刻ｔ２２は、移動体１０３の位置及び向きが中間の目標セットを満たした時刻である。なお、台車２０１Ｂは移動体１０３の後方で連結されているため、レーザの計測範囲内に無いが、移動体１０３の向きに対する台車２０１Ｂの相対的な向きは、連結部７１１の傾きから推定されてよい。 Time t22 is the time when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the intermediate target set. Since the dolly 201B is connected behind the moving body 103, it is not within the measurement range of the laser, but the relative direction of the dolly 201B with respect to the direction of the moving body 103 is estimated from the inclination of the connecting portion 711. good.

＜時刻ｔ２３＞ <Time t23>

時刻ｔ２３は、移動体１０３の位置及び向きが中間の目標セットを満たしたことを契機に次の目標セットが設定された時刻である。次の目標セットは、別の中間の目標セットでもよいが、本実施例では、台車２０１Ｂを台車置き場３０５Ｂに置くための最終の目標セットである。最終の目標セットは、例えば、台車置き場３０５Ｂの位置及び向きと、上記中間の目標セットとの相対的な関係を基に決定された目標セットである。最終の目標セットによれば、ｘｙ座標系において、目標向きは、目標位置を原点としたα２β２座標系の向き（＋α２方向及び＋β２方向）に相当する。 The time t23 is the time when the next target set is set when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the intermediate target set. The next target set may be another intermediate target set, but in this embodiment, it is the final target set for placing the trolley 201B in the trolley storage area 305B. The final target set is, for example, a target set determined based on the relative relationship between the position and orientation of the trolley storage area 305B and the intermediate target set. According to the final target set, in the xy coordinate system, the target orientation corresponds to the orientation (+ α2 direction and + β2 direction) of the α2β2 coordinate system with the target position as the origin.

＜時刻ｔ２４＞ <Time t24>

時刻ｔ２４は、移動体１０３の位置及び向きが最終の目標セットを満たした時刻である。このため、台車２０１Ｂは台車置き場３０５Ｂの範囲内に収まっている。この場合、例えば連結部７１１が下降することにより台車２０１Ｂの突起７０１が貫通孔７１３から外れ、結果として、台車２０１Ｂの連結が解除される。 Time t24 is the time when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the final target set. Therefore, the dolly 201B is within the range of the dolly storage space 305B. In this case, for example, when the connecting portion 711 is lowered, the protrusion 701 of the trolley 201B is disengaged from the through hole 713, and as a result, the trolley 201B is disconnected.

台車２０１Ｆが運搬対象として決定され、結果として、台車２０１Ｆの位置及び向きに基づく目標セットが設定される。例えば、台車計算部１１４は、位置検出装置１０５の初期設定後（例えば時刻ｔ２１の後）、定期的に受信する計測距離データセットに基づく処理の結果を示す情報を、定期的に上位コントローラ１１８に送信し、上位コントローラ１１８から位置検出装置１０５に、運搬対象とされた台車２０１Ｆの位置及び向きに基づく目標セットが設定されてよい。当該目標セットによれば、目標向きは、目標位置を原点としたα３β３座標系の向き（＋α３方向及び＋β３方向）に相当する。 The dolly 201F is determined as a transportation target, and as a result, a target set based on the position and orientation of the dolly 201F is set. For example, the dolly calculation unit 114 periodically sends information indicating the result of processing based on the measurement distance data set, which is periodically received after the initial setting of the position detection device 105 (for example, after time t21), to the upper controller 118. A target set based on the position and orientation of the dolly 201F to be transported may be set in the position detection device 105 from the host controller 118 after transmission. According to the target set, the target orientation corresponds to the orientation (+ α3 direction and + β3 direction) of the α3β3 coordinate system with the target position as the origin.

＜時刻ｔ２５＞ <Time t25>

時刻ｔ２５は、移動体１０３の位置及び向きが、時刻ｔ２４で設定された目標セットを満たす前の一つ前の段階における時刻である。具体的には、実施例２のように後方に台車２０１が連結される種類の移動体１０３が台車２０１Ｆにアプローチする場合には、位置検出装置１０５又は移動コントローラ１０９は、目標位置の基である連結相対位置（台車２０１Ｆの相対連結位置）と、目標向きである台車相対向き（台車２０１Ｆの台車相対向き）と、連結部７１１の位置と、連結部７１１の長さとを基に、一つ前の段階の移動体１０３の位置及び向きが決まる。図１１によれば、下記の通りである。
・ｘｒ軸とα３軸は重なるが、＋ｘｒ方向は＋α３方向と反対である。
・ｙｒ軸とβ３軸は平行であり、＋ｙｒ方向は＋β３方向と反対である。
・ｙｒ軸とβ３軸の距離、言い換えれば、α３β３座標系の原点からｘｒｙｒ座標系の原点までの距離は、連結部７１１の長さに基づく。 The time t25 is the time at the previous stage before the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target set set at the time t24. Specifically, when the moving body 103 of the type to which the trolley 201 is connected to the rear approaches the trolley 201F as in the second embodiment, the position detecting device 105 or the moving controller 109 is the base of the target position. One before based on the connection relative position (relative connection position of the dolly 201F), the dolly relative direction (the dolly relative direction of the dolly 201F), the position of the connection part 711, and the length of the connection part 711. The position and orientation of the moving body 103 at the stage of is determined. According to FIG. 11, it is as follows.
-Although the xr axis and the α3 axis overlap, the + xr direction is opposite to the + α3 direction.
-The yr axis and the β3 axis are parallel, and the + yr direction is opposite to the + β3 direction.
The distance between the yr axis and the β3 axis, in other words, the distance from the origin of the α3β3 coordinate system to the origin of the xryr coordinate system is based on the length of the connecting portion 711.

＜時刻ｔ２６＞ <Time t26>

時刻ｔ２６は、移動体１０３の位置及び向きが、時刻ｔ２４で設定された目標セットを満たした時刻である。具体的には、時刻ｔ２５での移動体１０３が前後反転することで、ｘｒｙｒ座標系がα３β３座標系に重なる。すなわち、ｘｒｙｒ座標系の原点がα３β３座標系の原点に重なり、ｘｒ軸がα３軸と方向を同一に重なり、ｙｒ軸がβ３軸と方向を同一に重なる。この場合、連結部７１１の貫通孔７１３に、台車２０１Ｆの突起７０１が入る、つまり、移動体１０３に台車２０１Ｆが連結する。 Time t26 is the time when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the target set set at time t24. Specifically, the moving body 103 at time t25 is flipped back and forth, so that the xryr coordinate system overlaps with the α3β3 coordinate system. That is, the origin of the xryr coordinate system overlaps the origin of the α3β3 coordinate system, the xr axis overlaps the α3 axis in the same direction, and the yr axis overlaps the β3 axis in the same direction. In this case, the protrusion 701 of the dolly 201F enters the through hole 713 of the connecting portion 711, that is, the dolly 201F is connected to the moving body 103.

図１２は、実施例３に係る移動体１０３及び台車２０１の外観の模式図である。 FIG. 12 is a schematic view of the appearance of the moving body 103 and the carriage 201 according to the third embodiment.

移動体１０３の連結装置１０４が、連結装置１０４から上へ延びたり連結装置１０４に収まったりする突起１２２４Ａ及び１２２４Ｂを備える。突起１２２４Ａ及び１２２４Ｂは、台車２０１の図示しない穴（以下、嵌合穴）に嵌ることが、台車が連結することの一例である。 The coupling device 104 of the moving body 103 includes protrusions 1224A and 1224B that extend upward from the coupling device 104 and fit into the coupling device 104. It is an example that the protrusions 1224A and 1224B are connected to each other by fitting the protrusions 1224A and 1224B into holes (hereinafter referred to as fitting holes) of the carriage 201 which are not shown.

図１３は、実施例３に係る屋内地図の模式図である。 FIG. 13 is a schematic diagram of an indoor map according to the third embodiment.

実施例３では、屋内は、一つの入口３０１、一つの出口３０３、及び、１０の台車置き場３０５Ａ～３０５Ｊを有する。 In the third embodiment, the indoor has one entrance 301, one exit 303, and ten trolley storage areas 305A to 305J.

図１４～図１６を参照して、実施例３に係る自律運搬の流れの一例を説明する。図１４～図１６は、時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における屋内の全体又は一部の平面視に従う図である。具体的には、図１４は、時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における移動体１０３の位置及び向きの概要を示す。図１５は、時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における移動体１０３の距離計測の概要を示す。図１６は、時刻ｔ３１～時刻ｔ３５における相対関係（移動体１０３と台車２０１の相対的な位置及び向き）を示す。図１４～図１６のうちの図１４にのみ参照符号を付すこととする。 An example of the flow of autonomous transportation according to the third embodiment will be described with reference to FIGS. 14 to 16. 14 to 16 are views according to a plan view of the entire room or a part of the room from time t31 to time t35. Specifically, FIG. 14 shows an outline of the position and orientation of the moving body 103 from time t31 to time t35. FIG. 15 shows an outline of the distance measurement of the moving body 103 from the time t31 to the time t35. FIG. 16 shows the relative relationship (relative position and orientation of the moving body 103 and the dolly 201) from time t31 to time t35. Reference numerals are given only to FIG. 14 of FIGS. 14 to 16.

＜時刻ｔ３１＞ <Time t31>

時刻ｔ３１は、移動体１０３が入口３０１に位置した時刻である。入口３０１での距離計測において、台車計算部１１４は、台車置き場３０５Ａ、３０５Ｃ、３０５Ｆ、３０５Ｈ及び３０５Ｉにそれぞれ台車２０１Ａ、２０１Ｃ、２０１Ｆ、２０１Ｈ及び２０１Ｉがあることを特定する。 The time t31 is the time when the moving body 103 is located at the entrance 301. In the distance measurement at the entrance 301, the trolley calculation unit 114 identifies that the trolleys 201A, 201C, 201F, 201H and 201I are located in the trolley storage areas 305A, 305C, 305F, 305H and 305I, respectively.

台車計算部１１４が行う処理の結果を示す情報を基に、上位コントローラ１１８により（又は台車計算部１１４により）、台車２０１Ｃが運搬対象として決定され、結果として、台車２０１Ｃの位置及び向きに基づく目標セットが設定される。ここでは、例えば、最終の目標セットに加えて、最終の目標セットの一つ前の中間の目標セットも設定される。 Based on the information indicating the result of the processing performed by the dolly calculation unit 114, the dolly 201C is determined as the transportation target by the host controller 118 (or by the dolly calculation unit 114), and as a result, the target based on the position and orientation of the dolly 201C. The set is set. Here, for example, in addition to the final goal set, an intermediate goal set immediately before the final goal set is also set.

最終の目標セットによれば、ｘｙ座標系において、目標向きは、目標位置を原点としたα５β５座標系の向き（＋α５方向及び＋β５方向）に相当する。目標位置は、平面視において、連結装置１０４の突起１２２４Ａ及び１２２４Ｂが台車２０１Ｃの嵌合穴に嵌る位置である。 According to the final target set, in the xy coordinate system, the target orientation corresponds to the orientation (+ α5 direction and + β5 direction) of the α5β5 coordinate system with the target position as the origin. The target position is a position where the protrusions 1224A and 1224B of the connecting device 104 fit into the fitting hole of the carriage 201C in a plan view.

中間の目標セットによれば、ｘｙ座標系において、目標向きは、目標位置を原点としたα４β４座標系の向き（＋α４方向及び＋β４方向）に相当する。具体的には、例えば、中間の目標セットによれば、台車２０１Ｃの正面に対して移動体１０３の正面が所定距離を隔てて対向する位置及び向きが目標位置及び目標向きとされる。 According to the intermediate target set, in the xy coordinate system, the target orientation corresponds to the orientation (+ α4 direction and + β4 direction) of the α4β4 coordinate system with the target position as the origin. Specifically, for example, according to the intermediate target set, the positions and orientations at which the front surface of the moving body 103 faces the front surface of the carriage 201C with a predetermined distance are defined as the target position and the target orientation.

＜時刻ｔ３２＞ <Time t32>

時刻ｔ３２は、移動体１０３の位置及び向きが中間の目標セットを満たした時刻である。具体的には、時刻ｔ３２は、ｘｒｙｒ座標系がα４β４座標系に重なった時刻、より具体的には、ｘｒｙｒ座標系の原点がα４β４座標系の原点に重なり、ｘｒ軸がα４軸と方向を同一に重なり、ｙｒ軸がβ４軸と方向を同一に重なった時刻である。 Time t32 is the time when the position and orientation of the moving body 103 satisfy the intermediate target set. Specifically, the time t32 is the time when the xryr coordinate system overlaps the α4β4 coordinate system, more specifically, the origin of the xryr coordinate system overlaps the origin of the α4β4 coordinate system, and the xr axis has the same direction as the α4 axis. It is the time when the yr axis overlaps with the β4 axis in the same direction.

＜時刻ｔ３３＞ <Time t33>

時刻ｔ３３は、時刻ｔ３２での位置及び向きにある移動体１０３が前方へ直進したことでｘｒｙｒ座標系がα５β５座標系に重なった時刻、より具体的には、ｘｒｙｒ座標系の原点がα５β５座標系の原点に重なり、ｘｒ軸がα５軸と方向を同一に重なり、ｙｒ軸がβ５軸と方向を同一に重なった時刻である。この場合、移動体１０３は、台車２０１Ｃの床面との間のスペースにいる。台車２０１Ｃの嵌合穴に、連結装置１０４の突起１２２４Ａ及び１２２４Ｂが嵌合する、つまり、移動体１０３に台車２０１Ｃが連結する。 The time t33 is the time when the xryr coordinate system overlaps the α5β5 coordinate system due to the moving body 103 at the position and direction at the time t32 moving straight forward, and more specifically, the origin of the xryr coordinate system is the α5β5 coordinate system. It is the time when the xr axis overlaps the α5 axis in the same direction and the yr axis overlaps the β5 axis in the same direction. In this case, the moving body 103 is in the space between the moving body 103 and the floor surface of the trolley 201C. The protrusions 1224A and 1224B of the connecting device 104 are fitted into the fitting holes of the dolly 201C, that is, the dolly 201C is connected to the moving body 103.

＜時刻ｔ３４＞ <Time t34>

時刻ｔ３４は、時刻ｔ３３での位置及び向きにあり台車２０１Ｃが連結した移動体１０３が、前後反転した時刻である。 Time t34 is the time when the moving body 103, which is located at the position and direction at time t33 and is connected to the dolly 201C, is flipped back and forth.

＜時刻ｔ３５＞ <Time t35>

時刻ｔ３５は、台車２０１Ｃが連結した移動体１０３が出口３０３へ移動することを開始してから到達するまでの或る時刻である。移動体１０３が出口３０３へ到達するまでの間、ｘｒｙｒ座標系がα５β５座標系に原点及び向きを同一に重なっている状態は、維持される。 The time t35 is a certain time from when the moving body 103 to which the dolly 201C is connected starts to move to the exit 303 until it arrives. Until the moving body 103 reaches the exit 303, the state in which the xryr coordinate system overlaps the α5β5 coordinate system with the same origin and direction is maintained.

以上、幾つかの実施例を説明したが、これらは本発明の説明のための例示であって、本発明の範囲をこれらの実施例にのみ限定する趣旨ではない。本発明は、他の種々の形態でも実行することが可能である。 Although some examples have been described above, these are examples for the purpose of explaining the present invention, and the scope of the present invention is not limited to these examples. The present invention can also be practiced in various other forms.

１０５：位置検出装置 105: Position detector

Claims (4)

移動体に搭載の距離センサにより計測された距離を示すデータセットである計測距離データセットを受ける都度に、当該計測距離データセットと、一つ又は複数の運搬物置き場を含んだ屋内の地図を示す地図データとを基に、前記移動体の位置及び向きを同定し、前記移動体の目標位置及び目標向きに対する相対的な前記同定された位置及び向きである相対目標位置及び相対目標向きを計算する移動体計算部と、
前記一つ又は複数の運搬物置き場にある一つ以上の運搬物を一つ以上の計測距離データセットから特定することを含んだ処理を行う運搬物計算部と、
前記目標位置及び前記目標向きと前記移動体の前記計算された相対目標位置及び相対目標向きとに基づく自律移動制御に関する情報を出力する出力部と
を備え、
前記地図データは、前記搭載の距離センサにより得られた複数の距離データセットを基に作成されたデータであり、
前記目標位置は、前記処理の結果に基づく位置であって、いずれかの運搬物の位置に従う位置、又は、いずれかの空きの運搬物置き場の位置に従う位置であり、
前記目標向きは、平面視において前記目標位置に前記移動体の前記計算された相対目標位置が重なったときの前記移動体の向きであり、
前記移動体の前記計算された相対目標向きは、前記屋内の地図の座標系である絶対座標系に対する第１の二次元直交座標系の相対的な向きであり、
前記第１の二次元直交座標系は、前記移動体の基準位置を原点とし第１の軸と第２の軸が直交する座標系であり、
対象運搬物の向きは、前記絶対座標系に対する第２の二次元直交座標系の相対的な向きであり、
前記対象運搬物は、前記一つ以上の運搬物のうち運搬の対象とされた運搬物であり、
前記第２の二次元直交座標系は、前記対象運搬物の基準位置を原点とし第３の軸と第４の軸が直交する座標系であり、
前記目標位置は、前記第２の二次元直交座標系上の位置であり、
前記移動体の前記計算された相対目標位置が前記目標位置に重なっているときに前記移動体の計算された相対目標向きが前記目標向きを満たしている場合、
前記第１の軸の向きと前記第３の軸の向きは、同じであり、且つ、前記第１の軸と前記第３の軸は、重なっている、又は、平行である、
前記第２の軸の向きと前記第４の軸の向きは、同じであり、且つ、前記第２の軸と前記第４の軸は、重なっている、又は、平行である、
位置検出装置。 Each time a measurement distance data set, which is a data set indicating the distance measured by a distance sensor mounted on a moving object, is received, the measurement distance data set and an indoor map including one or more cargo storage areas are shown. Based on the map data, the position and orientation of the moving body are identified, and the relative target position and relative target orientation, which are the identified positions and orientations relative to the target position and target orientation of the moving body, are calculated . Moving body calculation unit and
A carrier calculation unit that performs processing including specifying one or more packages in the one or more cargo storage areas from one or more measurement distance data sets.
It is provided with an output unit that outputs information on autonomous movement control based on the target position and the target direction and the calculated relative target position and the relative target direction of the moving body.
The map data is data created based on a plurality of distance data sets obtained by the mounted distance sensor .
The target position is a position based on the result of the processing, and is a position according to the position of any of the cargoes or a position according to the position of any empty cargo storage area.
The target orientation is the orientation of the moving body when the calculated relative target position of the moving body overlaps the target position in a plan view.
The calculated relative target orientation of the moving object is the relative orientation of the first two-dimensional Cartesian coordinate system with respect to the absolute coordinate system which is the coordinate system of the indoor map.
The first two-dimensional Cartesian coordinate system is a coordinate system in which the first axis and the second axis are orthogonal to each other with the reference position of the moving body as the origin.
The orientation of the object carrier is the relative orientation of the second two-dimensional Cartesian coordinate system with respect to the absolute coordinate system.
The target carrier is one or more of the above-mentioned objects to be transported.
The second two-dimensional Cartesian coordinate system is a coordinate system in which the third axis and the fourth axis are orthogonal to each other with the reference position of the target carrier as the origin.
The target position is a position on the second two-dimensional Cartesian coordinate system.
When the calculated relative target direction of the moving body satisfies the target direction when the calculated relative target position of the moving body overlaps with the target position.
The orientation of the first axis and the orientation of the third axis are the same, and the first axis and the third axis are overlapped or parallel to each other.
The orientation of the second axis and the orientation of the fourth axis are the same, and the second axis and the fourth axis are overlapped or parallel to each other.
Position detector. 前記運搬物計算部は、前記移動体の前記計算された相対目標位置及び相対目標向きが前記目標位置及び前記目標向きを満たすまでの間、対象運搬物の位置及び向きを監視し、
前記対象運搬物は、前記一つ以上の運搬物のうち運搬の対象とされた運搬物であり、
前記対象運搬物の位置の変更が検出された場合、前記対象運搬物の変更後の位置に従う位置に前記目標位置が変更され、
前記対象運搬物の向きの変更が検出された場合、前記対象運搬物の変更後の向きに従う向きに前記目標向きが変更される、
請求項１に記載の位置検出装置。 The carrier calculation unit monitors the position and orientation of the target carrier until the calculated relative target position and relative target orientation of the moving object satisfy the target position and the target orientation.
The target carrier is one or more of the above-mentioned objects to be transported.
When a change in the position of the target carrier is detected, the target position is changed to a position according to the changed position of the target carrier.
When a change in the orientation of the target carrier is detected, the target orientation is changed to follow the changed orientation of the target carrier.
The position detection device according to claim 1. 駆動系と運搬物に連結するための連結装置とを備える移動体であって、
距離センサと、
前記距離センサにより計測された距離を示すデータセットである計測距離データセットを受ける都度に、当該計測距離データセットと、一つ又は複数の運搬物置き場を含んだ屋内の地図を示す地図データとを基に、前記移動体の位置及び向きを同定し、前記移動体の目標位置及び目標向きに対する相対的な前記同定された位置及び向きである相対目標位置及び相対目標向きを計算する移動体計算部と、
前記一つ又は複数の運搬物置き場にある一つ以上の運搬物を一つ以上の計測距離データセットから特定することを含んだ処理を行う運搬物計算部と、
前記移動体の前記計算された相対目標位置及び相対目標向きが前記移動体の目標位置及び目標向きを満たすよう前記駆動系を制御する移動コントローラと
を備え、
前記地図データは、前記距離センサにより得られた複数の距離データセットを基に作成されたデータであり、
前記目標位置は、いずれかの運搬物の位置に従う位置、又は、いずれかの空きの運搬物置き場の位置に従う位置であり、
前記目標向きは、平面視において前記目標位置に前記移動体の前記計算された相対目標位置が重なったときの前記移動体の向きであり、
前記移動体の前記計算された相対目標向きは、前記屋内の地図の座標系である絶対座標系に対する第１の二次元直交座標系の相対的な向きであり、
前記第１の二次元直交座標系は、前記移動体の基準位置を原点とし第１の軸と第２の軸が直交する座標系であり、
対象運搬物の向きは、前記絶対座標系に対する第２の二次元直交座標系の相対的な向きであり、
前記対象運搬物は、前記一つ以上の運搬物のうち運搬の対象とされた運搬物であり、
前記第２の二次元直交座標系は、前記対象運搬物の基準位置を原点とし第３の軸と第４の軸が直交する座標系であり、
前記目標位置は、前記第２の二次元直交座標系上の位置であり、
前記移動体の前記計算された相対目標位置が前記目標位置に重なっているときに前記移動体の計算された相対目標向きが前記目標向きを満たしている場合、
前記第１の軸の向きと前記第３の軸の向きは、同じであり、且つ、前記第１の軸と前記第３の軸は、重なっている、又は、平行である、
前記第２の軸の向きと前記第４の軸の向きは、同じであり、且つ、前記第２の軸と前記第４の軸は、重なっている、又は、平行である、
移動体。 A mobile body equipped with a drive system and a connecting device for connecting to a transported object.
With the distance sensor,
Each time a measurement distance data set, which is a data set indicating the distance measured by the distance sensor, is received, the measurement distance data set and map data indicating an indoor map including one or more cargo storage areas are input. Based on this, the moving body calculation unit that identifies the position and orientation of the moving body and calculates the relative target position and the relative target orientation that are the identified positions and orientations relative to the target position and target orientation of the moving body. When,
A carrier calculation unit that performs processing including specifying one or more packages in the one or more cargo storage areas from one or more measurement distance data sets.
A mobile controller for controlling the drive system so that the calculated relative target position and relative target orientation of the moving body satisfy the target position and target orientation of the moving body is provided.
The map data is data created based on a plurality of distance data sets obtained by the distance sensor.
The target position is a position that follows the position of any of the cargoes, or a position that follows the position of any of the empty cargo storage areas.
The target orientation is the orientation of the moving body when the calculated relative target position of the moving body overlaps the target position in a plan view.
The calculated relative target orientation of the moving object is the relative orientation of the first two-dimensional Cartesian coordinate system with respect to the absolute coordinate system which is the coordinate system of the indoor map.
The first two-dimensional Cartesian coordinate system is a coordinate system in which the first axis and the second axis are orthogonal to each other with the reference position of the moving body as the origin.
The orientation of the object carrier is the relative orientation of the second two-dimensional Cartesian coordinate system with respect to the absolute coordinate system.
The target carrier is one or more of the above-mentioned objects to be transported.
The second two-dimensional Cartesian coordinate system is a coordinate system in which the third axis and the fourth axis are orthogonal to each other with the reference position of the target carrier as the origin.
The target position is a position on the second two-dimensional Cartesian coordinate system.
When the calculated relative target direction of the moving body satisfies the target direction when the calculated relative target position of the moving body overlaps with the target position.
The orientation of the first axis and the orientation of the third axis are the same, and the first axis and the third axis are overlapped or parallel to each other.
The orientation of the second axis and the orientation of the fourth axis are the same, and the second axis and the fourth axis are overlapped or parallel to each other.
Mobile body. 前記運搬物計算部は、前記移動体の前記計算された相対目標位置及び相対目標向きが前記目標位置及び前記目標向きを満たすまでの間、対象運搬物の位置及び向きを監視し、
前記対象運搬物は、前記一つ以上の運搬物のうち運搬の対象とされた運搬物であり、
前記対象運搬物の位置の変更が検出された場合、前記対象運搬物の変更後の位置に従う位置に前記目標位置が変更され、
前記対象運搬物の向きの変更が検出された場合、前記対象運搬物の変更後の向きに従う向きに前記目標向きが変更される、
請求項３に記載の移動体。 The carrier calculation unit monitors the position and orientation of the target carrier until the calculated relative target position and relative target orientation of the moving object satisfy the target position and the target orientation.
The target carrier is one or more of the above-mentioned objects to be transported.
When a change in the position of the target carrier is detected, the target position is changed to a position according to the changed position of the target carrier.
When a change in the orientation of the target carrier is detected, the target orientation is changed to follow the changed orientation of the target carrier.
The mobile body according to claim 3 .
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