JP7734085B2 - Control device, mobile object, and program - Google Patents
Control device, mobile object, and programInfo
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Description
本発明は、制御装置、移動体、及び、プログラムに関する。 The present invention relates to a control device, a mobile object, and a program.
近年、無人農業機械又はセンシング技術を活用して、農業を効率化することが検討されている。例えば、非特許文献1には、無人の小型除草ロボットが開示されている。非特許文献2には、センシング技術を活用した生育状態に合わせた追肥方法が開示されている。
[先行技術文献]
[非特許文献]
[非特許文献1] 近藤直ら、「畦畔除草ロボットの開発」、[on line][2016年8月12日検索]、インターネット<URL:http://www.aptech.kais.kyoto-u.ac.jp/activity/date/grass_cutter_robot.pdf>
[非特許文献2] 地方独立行政法人北海道立総合研究機構、試験研究成果一覧、「成績概要書(2006年1月作成)」[on line][2016年10月20日検索]、インターネット<URL:https://www.hro.or.jp/list/agricultural/center/kenkyuseika/gaiyosho/h18gaiyo/f5/2006508.pdf>
In recent years, studies have been conducted to improve the efficiency of agriculture by utilizing unmanned agricultural machinery or sensing technology. For example, Non-Patent Document 1 discloses an unmanned small weeding robot. Non-Patent Document 2 discloses a top dressing method that utilizes sensing technology to match the growth state of crops.
[Prior art documents]
[Non-Patent Documents]
[Non-Patent Document 1] Nao Kondo et al., "Development of a Ridge Weeding Robot," [online] [searched August 12, 2016], Internet <URL: http://www.aptech.kais.kyoto-u.ac.jp/activity/date/grass_cutter_robot.pdf>
[Non-Patent Document 2] Hokkaido Research Organization, List of Test and Research Results, "Summary of Results (created in January 2006)" [online] [searched October 20, 2016], Internet <URL: https://www.hro.or.jp/list/agricultural/center/kenkyuseika/gaiyosho/h18gaiyo/f5/2006508.pdf>
従来の無人機械は、無人の圃場内を自律移動したり、作業者の後ろを追従したりすることを前提として設計されている。しかしながら、作業の内容によっては、無人機械が作業者に先行して自律移動することで、作業効率の向上又は安全性の向上が期待される。 Conventional unmanned machines are designed to move autonomously within unmanned fields or to follow behind workers. However, depending on the nature of the work, it is expected that improved work efficiency or safety can be achieved by having the unmanned machine move autonomously ahead of the worker.
本発明の第1の態様においては、制御装置が提供される。上記の制御装置は、例えば、自律移動機能を有する移動体の移動を制御する。上記の制御装置は、例えば、移動体のユーザが移動体の一方の側から前移動体に接近した場合に、移動体の駆動装置を制御して、移動体を移動体の他方の側に移動させる制御部を備える。上記の制御装置において、制御部は、例えば、ユーザの身体の予め定められた部位と、移動体の予め定められた部位との位置関係が、位置関係に関する予め定められた条件である位置条件に合致するか否かを判定する位置判定部を有する。制御部は、例えば、位置関係が位置条件に合致する場合に、制御装置が移動体を移動体の他方の側に移動させる場合の目的位置を決定する目的位置決定部を有する。 A first aspect of the present invention provides a control device. The control device controls, for example, the movement of a mobile body having an autonomous movement function. The control device includes, for example, a control unit that controls the drive device of the mobile body to move the mobile body to the other side of the mobile body when a user of the mobile body approaches the mobile body from one side. In the control device, the control unit includes, for example, a position determination unit that determines whether the positional relationship between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the mobile body matches a position condition, which is a predetermined condition regarding the positional relationship. The control unit includes, for example, a destination position determination unit that determines a destination position when the control device moves the mobile body to the other side of the mobile body when the positional relationship matches the position condition.
上記の制御装置において、位置条件は、(a)ユーザの身体の予め定められた部位と、移動体の予め定められた部位との距離が、第1閾値以下であるという条件、及び、(b)(i)ユーザの身体の予め定められた部位と、移動体の予め定められた部位との距離が、第2閾値以下であり、且つ、(ii)移動体の代表点を原点とする座標系を構成する軸であって、 移動体の他方の側から一方の側に延伸する軸の延伸方向と、移動体の代表点からユーザの身体の予め定められた部位に向かう方向とのなす角の大きさの絶対値が、第3閾値以下であるという条件の少なくとも一方を含んでよい。 In the above-mentioned control device, the positional conditions may include at least one of the following conditions: (a) the distance between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving body is equal to or less than a first threshold; and (b) (i) the distance between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving body is equal to or less than a second threshold, and (ii) the absolute value of the angle formed by the extension direction of an axis constituting a coordinate system having a representative point of the moving body as its origin, the axis extending from one side of the moving body to the other side, and the direction from the representative point of the moving body toward the predetermined part of the user's body, is equal to or less than a third threshold.
上記の制御装置において、制御部は、目的位置の候補となる候補位置を決定する候補位置決定部を有してよい。制御部は、移動体が候補位置に到達することの可否を判定する到達判定部を有してよい。目的位置決定部は、到達判定部が到達可能と判定した候補位置を、目的位置として決定してよい。 In the above control device, the control unit may have a candidate position determination unit that determines candidate positions that are candidates for the destination position. The control unit may have a reach determination unit that determines whether the mobile object can reach the candidate position. The destination position determination unit may determine, as the destination position, a candidate position that the reach determination unit determines to be reachable.
上記の制御装置において、候補位置決定部は、第1時刻から第2時刻の間にユーザが移動した方向であるユーザ移動方向と、第1時刻から第2時刻の間にユーザが移動した距離であるユーザ移動距離とを決定してよい。候補位置決定部は、移動体の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と平行な方向にユーザ移動距離と略同一の距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。上記の制御装置において、候補位置決定部は、第1時刻から第2時刻の間にユーザが移動した方向であるユーザ移動方向を決定してよい。候補位置決定部は、移動体の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と平行な方向に予め定められた距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。 In the above control device, the candidate position determination unit may determine a user movement direction, which is the direction in which the user moved between the first time and the second time, and a user movement distance, which is the distance the user moved between the first time and the second time. The candidate position determination unit may determine, as a candidate position, a position that is located a distance approximately equal to the user movement distance in a direction parallel to the user movement direction, based on the current position of the moving object. In the above control device, the candidate position determination unit may determine a user movement direction, which is the direction in which the user moved between the first time and the second time. The candidate position determination unit may determine, as a candidate position, a position that is located a predetermined distance in a direction parallel to the user movement direction, based on the current position of the moving object.
上記の制御装置において、候補位置決定部は、移動体の移動経路を示す情報を取得してよい。候補位置決定部は、移動経路上の位置を、候補位置として決定してよい。 In the above control device, the candidate position determination unit may acquire information indicating the movement path of the mobile object. The candidate position determination unit may determine positions on the movement path as candidate positions.
上記の制御装置において、候補位置決定部は、第1時刻から第2時刻の間にユーザが移動した方向であるユーザ移動方向を決定してよい。候補位置決定部は、ユーザ移動方向に基づいて、移動経路上の位置を候補位置として決定してよい。上記の制御装置において、候補位置決定部は、第1時刻から第2時刻の間にユーザが移動した距離であるユーザ移動距離を決定してよい。候補位置決定部は、移動体の現在位置を基準として、移動経路上をユーザ移動距離と略同一の距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。上記の制御装置において、候補位置決定部は、移動体の現在位置を基準として、移動経路上を予め定められた距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。 In the above control device, the candidate position determination unit may determine a user movement direction, which is the direction in which the user moved between the first time and the second time. The candidate position determination unit may determine a position on the movement path as a candidate position based on the user movement direction. In the above control device, the candidate position determination unit may determine a user movement distance, which is the distance the user moved between the first time and the second time. The candidate position determination unit may determine, as a candidate position, a position that is approximately the same distance as the user movement distance on the movement path, based on the current position of the moving object. In the above control device, the candidate position determination unit may determine, as a candidate position, a position that is a predetermined distance on the movement path, based on the current position of the moving object.
上記の制御装置において、候補位置決定部は、移動体が停止することが許可された複数の地点のそれぞれの位置を示す情報を取得してよい。候補位置決定部は、複数の地点の中から、候補位置を決定してよい。 In the above control device, the candidate position determination unit may acquire information indicating the positions of multiple locations where the mobile object is permitted to stop. The candidate position determination unit may determine a candidate position from among the multiple locations.
上記の制御装置において、到達判定部は、移動体及び移動体の周囲に配された地物の三次元モデルを含む仮想空間を構築してよい。到達判定部は、仮想空間上における干渉の有無又は程度に基づいて、移動体が候補位置に到達することの可否を判定してよい。 In the above control device, the reach determination unit may construct a virtual space including a three-dimensional model of the moving object and the features located around the moving object. The reach determination unit may determine whether the moving object can reach the candidate position based on the presence or absence or degree of interference in the virtual space.
本発明の第2の態様においては、移動体が提供される。上記の移動体は、例えば、上記の第1の態様に係る制御装置を備える。上記の移動体は、例えば、駆動装置を備える。 In a second aspect of the present invention, a moving body is provided. The moving body includes, for example, the control device according to the first aspect. The moving body includes, for example, a drive device.
本発明の第3の態様においては、プログラムが提供される。上記のプログラムは、コンピュータを、上記の第1の態様に係る制御装置として機能させるためのプログラムであってよい。上記のプログラムを格納するコンピュータ可読媒体が提供されてもよい。コンピュータ可読媒体は、非一時的なコンピュータ可読媒体であってもよい。コンピュータ可読媒体は、コンピュータ可読記録媒体であってもよい。 In a third aspect of the present invention, a program is provided. The program may be a program for causing a computer to function as the control device according to the first aspect. A computer-readable medium for storing the program may be provided. The computer-readable medium may be a non-transitory computer-readable medium. The computer-readable medium may be a computer-readable recording medium.
なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。 Note that the above summary of the invention does not list all of the necessary features of the present invention. Subcombinations of these features may also constitute inventions.
以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一または類似の部分には同一の参照番号を付して、重複する説明を省く場合がある。 The present invention will be described below through embodiments of the invention, but the following embodiments do not limit the scope of the invention as claimed. Furthermore, not all of the combinations of features described in the embodiments are necessarily essential to the solution of the invention. In the drawings, the same reference numbers may be used to designate identical or similar parts, and redundant explanations may be omitted.
(作業機械120の概要)
まず、図1及び図2を用いて、作業機械120の概要が説明される。本実施形態においては、作業機械120の代表点30を原点とする直交座標系(ロボット座標系と称される場合がある。)を用いて、作業機械120の詳細が説明される。本実施形態において、ロボット座標系は、x軸32、y軸34及びz軸36を含む。x軸32及びy軸34は、作業機械120が水平な面の上に配された場合に、水平方向に平行な軸である。x軸32は、作業機械120の前方122から後方124の側に延伸する。一方、z軸36は、作業機械120が水平な面の上に配された場合に、鉛直方向に平行な軸である。
(Overview of work machine 120)
First, an overview of the work machine 120 will be described using Figures 1 and 2. In this embodiment, the details of the work machine 120 will be described using an orthogonal coordinate system (sometimes referred to as a robot coordinate system) with a representative point 30 of the work machine 120 as the origin. In this embodiment, the robot coordinate system includes an x-axis 32, a y-axis 34, and a z-axis 36. The x-axis 32 and the y-axis 34 are axes parallel to the horizontal direction when the work machine 120 is placed on a horizontal surface. The x-axis 32 extends from the front 122 to the rear 124 of the work machine 120. On the other hand, the z-axis 36 is an axis parallel to the vertical direction when the work machine 120 is placed on a horizontal surface.
図1は、作業機械120の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業機械120は、作業者20の作業を支援する。作業機械120は、自律移動機能を有してもよい。例えば、作業者20が作業順路の方向(順路方向と称される場合がある。)に沿って作業を実施する場合、作業機械120は、順路方向において作業者20の略前方に位置する。作業機械120の停止中に、作業者20が、作業機械120の後方124の側から作業機械120に接近すると、作業機械120は、作業機械120の前方122の側に移動する(先行移動と称される場合がある)。 Figure 1 shows a schematic diagram of an example of a work machine 120. In this embodiment, the work machine 120 assists the worker 20 in performing work. The work machine 120 may have an autonomous movement function. For example, when the worker 20 performs work along the direction of a work route (sometimes referred to as the route direction), the work machine 120 is positioned approximately ahead of the worker 20 in the route direction. When the worker 20 approaches the work machine 120 from the rear 124 side of the work machine 120 while the work machine 120 is stopped, the work machine 120 moves to the front 122 side of the work machine 120 (sometimes referred to as leading movement).
なお、作業機械120の動作モードによっては、作業機械120は、先行する作業者20の後ろを追従するように移動する(追従移動と称される場合がある)こともできる。作業機械120が追従移動する場合、作業機械120の移動先は、作業者20の近傍の位置に設定され得る。一方、作業機械120が先行移動する場合、作業機械120の移動先を決定することが難しい。 Depending on the operation mode of the work machine 120, the work machine 120 can also move so as to follow behind the preceding worker 20 (sometimes referred to as "following movement"). When the work machine 120 follows, the destination of the work machine 120 can be set to a position near the worker 20. On the other hand, when the work machine 120 moves ahead, it is difficult to determine the destination of the work machine 120.
そこで、本実施形態において、作業機械120は、定期的に、又は、予め定められたタイミングで、作業者20の身体の予め定められた部位と、作業機械120の予め定められた部位との位置関係(作業者20及び作業機械120の位置関係、現在の位置関係などと称される場合がある。)を決定する。例えば、作業機械120は、作業者20の身体の一部に設けられた判定対象22と、作業機械120の代表点30との位置関係を決定する。 In this embodiment, the work machine 120 periodically or at predetermined timings determines the positional relationship between a predetermined part of the worker 20's body and a predetermined part of the work machine 120 (sometimes referred to as the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120, the current positional relationship, etc.). For example, the work machine 120 determines the positional relationship between a determination target 22 attached to a part of the worker 20's body and a representative point 30 of the work machine 120.
一実施形態において、作業者20及び作業機械120の位置関係は、作業機械120に搭載された機器が撮像又は取得した作業者20の画像、ステレオ画像、距離画像、点群データの少なくとも1つに基づいて決定される。上記の機器としては、カメラ、ステレオカメラ、LiDARなどが例示される。 In one embodiment, the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 is determined based on at least one of an image, stereo image, range image, and point cloud data of the worker 20 captured or acquired by equipment mounted on the work machine 120. Examples of such equipment include a camera, stereo camera, and LiDAR.
他の実施形態において、作業者20及び作業機械120の位置関係は、作業順路の近傍に配された機器が撮像又は取得した、作業者20及び作業機械120の画像、ステレオ画像、距離画像、及び、点群データの少なくとも1つに基づいて決定される。上記の機器としては、カメラ、ステレオカメラ、LiDARなどが例示される。上記の機器は、土地又は建物に対して固定されていてもよく、移動可能に構成されていてよい。上記の機器は、ドローンなどの自律飛行装置、他の作業機械120などに搭載されていてもよい。 In another embodiment, the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 is determined based on at least one of images, stereo images, range images, and point cloud data of the worker 20 and the work machine 120 captured or acquired by equipment located near the work route. Examples of such equipment include cameras, stereo cameras, and LiDAR. The above equipment may be fixed to land or buildings, or may be mobile. The above equipment may be mounted on autonomous flying devices such as drones, other work machines 120, etc.
さらに他の実施形態において、作業者20及び作業機械120の位置関係は、作業者20及び作業機械120の位置データに基づいて決定される。作業者20の位置データは、例えば、作業者20が所持するGPS電波受信装置により取得される。作業機械120の位置データは、例えば、作業機械120に搭載されたGPS電波受信装置により取得される。 In yet another embodiment, the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 is determined based on position data of the worker 20 and the work machine 120. The position data of the worker 20 is acquired, for example, by a GPS radio wave receiving device carried by the worker 20. The position data of the work machine 120 is acquired, for example, by a GPS radio wave receiving device mounted on the work machine 120.
判定対象22としては、頭部、胴体、これらの一部などが例示される。判定対象22は、手又は足以外の部位であることが好ましい。例えば、作業者20が、収穫された農産物を作業機械120に搭載された箱に収納する作業を実施する場合、作業者20の手又は足と、作業機械120の代表点30との距離が非常に小さくなる可能性がある。そのため、作業者20の手又は足が判定対象22として設定されている場合、作業者20の意に反して、作業機械120の先行移動が開始される可能性がある。上記の「手」は、手先から手首であってよい。上記の「足」は、足先から足首までであってよい。 Examples of the object of determination 22 include the head, torso, and parts of these. Preferably, the object of determination 22 is a body part other than the hands or feet. For example, when a worker 20 is storing harvested produce in a box mounted on the work machine 120, the distance between the worker's 20's hands or feet and the representative point 30 of the work machine 120 may become very small. Therefore, if the worker's 20 hands or feet are set as the object of determination 22, the work machine 120 may start moving ahead against the worker's 20 wishes. The "hands" mentioned above may be from the fingertips to the wrists. The "feet" mentioned above may be from the toes to the ankles.
判定対象22は、手又は足であってもよい。作業者20の手又は足が判定対象22として設定される場合、作業機械120が先行移動を開始するための閾値は、作業者20の頭部又は胴体が判定対象22として設定される場合の閾値と比較して小さくてよい。 The object of determination 22 may be a hand or a foot. When the hand or foot of the worker 20 is set as the object of determination 22, the threshold for the work machine 120 to start moving ahead may be smaller than the threshold when the head or torso of the worker 20 is set as the object of determination 22.
なお、作業者20の身体の予め定められた部位は、判定対象22に限定されない。作業機械120の予め定められた部位は、代表点30に限定されない。 Note that the predetermined body part of the worker 20 is not limited to the determination target 22. The predetermined body part of the work machine 120 is not limited to the representative point 30.
また、本実施形態において、作業機械120は、現在の位置関係が、作業者20及び作業機械120の位置関係に関する予め定められた条件(位置条件と称される場合がある。)に合致しているか否かを判定する。現在の位置関係が位置条件に合致する場合、作業機械120は、先行移動の目的位置を探索するための処理(探索処理と称される場合がある。)を実行する。 Furthermore, in this embodiment, the work machine 120 determines whether the current positional relationship meets predetermined conditions (sometimes referred to as position conditions) regarding the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120. If the current positional relationship meets the positional conditions, the work machine 120 executes processing (sometimes referred to as search processing) to search for a destination position for the preceding movement.
上記の位置条件は、(a)作業者20の身体の予め定められた部位と、作業機械120の予め定められた部位との距離が、第1閾値以下であるという条件であってよい。上記の位置条件は、(b)(i)作業者20の身体の予め定められた部位と、作業機械120の予め定められた部位との距離が、第2閾値以下であり、且つ、(ii)x軸32の延伸方向と、作業機械120の代表点30から作業者20の身体の予め定められた部位に向かう方向とのなす角の大きさの絶対値が、第3閾値以下であるという条件であってよい。上記の位置条件は、これらの組み合わせであってもよい。 The above position condition may be (a) a condition that the distance between a predetermined part of the worker 20's body and a predetermined part of the work machine 120 is equal to or less than a first threshold. The above position condition may be (b) a condition that (i) the distance between a predetermined part of the worker 20's body and a predetermined part of the work machine 120 is equal to or less than a second threshold, and (ii) the absolute value of the angle between the extension direction of the x-axis 32 and the direction from the representative point 30 of the work machine 120 toward the predetermined part of the worker 20's body is equal to or less than a third threshold. The above position condition may be a combination of these.
第1閾値及び第2閾値は、同一であってもよく、異なってもよい。第1閾値及び第2閾値が異なる場合、第1閾値は、第2閾値以上であってもよく、第2閾値より大きくてもよい。 The first threshold and the second threshold may be the same or different. If the first threshold and the second threshold are different, the first threshold may be equal to or greater than the second threshold.
探索処理においては、例えば、単位期間における作業者20の移動態様、予め定められた作業機械120の移動経路、作業機械120の停止が許可されている複数の地点の位置などに基づいて、先行移動の目的位置が決定される。これにより、作業機械120を先行移動させるための制御装置又は制御プログラム、先行移動が可能な作業機械120などが提供され得る。 In the search process, the destination position for the advance movement is determined based on, for example, the movement pattern of the worker 20 during a unit period, the predetermined movement route of the work machine 120, and the locations of multiple points where the work machine 120 is permitted to stop. This makes it possible to provide a control device or control program for causing the work machine 120 to advance, a work machine 120 capable of advance movement, etc.
(作業機械120の各部の概要) (Overview of each part of the work machine 120)
図1に示されるとおり、本実施形態において、作業機械120は、例えば、ベースユニット130と、1又は複数の(単に、1以上と称される場合がある。)移動ユニット132と、1以上の前方センサ134と、1以上の後方センサ136と、1以上の作業ユニット138と、制御ユニット140とを有する。各部の詳細は後述される。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, the work machine 120 has, for example, a base unit 130, one or more (sometimes simply referred to as one or more) mobile units 132, one or more forward sensors 134, one or more rearward sensors 136, one or more working units 138, and a control unit 140. Details of each part will be described below.
(作業機械120の各部の具体的な構成)
作業機械120の各部は、ハードウエアにより実現されてもよく、ソフトウエアにより実現されてもよく、ハードウエア及びソフトウエアにより実現されてもよい。作業機械120の各部は、その少なくとも一部が、単一のサーバによって実現されてもよく、複数のサーバによって実現されてもよい。作業機械120の各部は、その少なくとも一部が、仮想マシン上又はクラウドシステム上で実現されてもよい。作業機械120の各部は、その少なくとも一部が、パーソナルコンピュータ又は携帯端末によって実現されてもよい。携帯端末としては、携帯電話、スマートフォン、PDA、タブレット、ノートブック・コンピュータ又はラップトップ・コンピュータ、ウエアラブル・コンピュータなどが例示され得る。作業機械120の各部は、ブロックチェーンなどの分散型台帳技術又は分散型ネットワークを利用して、情報を格納してよい。
(Specific configuration of each part of the work machine 120)
Each unit of work machine 120 may be implemented by hardware, software, or a combination of hardware and software. At least a portion of each unit of work machine 120 may be implemented by a single server or multiple servers. At least a portion of each unit of work machine 120 may be implemented on a virtual machine or a cloud system. At least a portion of each unit of work machine 120 may be implemented by a personal computer or a mobile terminal. Examples of mobile terminals include mobile phones, smartphones, PDAs, tablets, notebook or laptop computers, and wearable computers. Each unit of work machine 120 may store information using a distributed ledger technology or a distributed network, such as blockchain.
作業機械120を構成する構成要素の少なくとも一部がソフトウエアにより実現される場合、当該ソフトウエアにより実現される構成要素は、一般的な構成の情報処理装置において、当該構成要素に関する動作を規定したソフトウエア又はプログラムを起動することにより実現されてよい。上記の一般的な構成の情報処理装置は、(i)CPU、GPUなどのプロセッサ、ROM、RAM、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、(ii)キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、カメラ、音声入力装置、ジェスチャ入力装置、各種センサ、GPS受信機などの入力装置と、(iii)表示装置、音声出力装置、振動装置などの出力装置と、(iv)メモリ、HDD、SSDなどの記憶装置(外部記憶装置を含む。)とを備えてよい。 When at least some of the components constituting the work machine 120 are implemented by software, the components implemented by the software may be implemented by running software or a program that defines the operation of the components in an information processing device with a general configuration. The information processing device with the general configuration described above may include: (i) a data processing device having a processor such as a CPU or GPU, ROM, RAM, a communication interface, etc.; (ii) input devices such as a keyboard, pointing device, touch panel, camera, voice input device, gesture input device, various sensors, and a GPS receiver; (iii) output devices such as a display device, voice output device, and vibration device; and (iv) storage devices (including external storage devices) such as memory, HDD, and SSD.
上記の一般的な構成の情報処理装置において、上記のデータ処理装置又は記憶装置は、上記のソフトウエア又はプログラムを記憶してよい。上記のソフトウエア又はプログラムは、プロセッサによって実行されることにより、上記の情報処理装置に、当該ソフトウエア又はプログラムによって規定された動作を実行させる。上記のソフトウエア又はプログラムは、非一時的なコンピュータ可読記録媒体に格納されていてもよい。上記のソフトウエア又はプログラムは、コンピュータを、作業機械120又はその一部として機能させるためのプログラムであってよい。上記のソフトウエア又はプログラムは、コンピュータに、作業機械120又はその一部における情報処理を実行させるためのプログラムであってよい。 In the information processing device of the above general configuration, the data processing device or storage device may store the above software or program. When executed by a processor, the above software or program causes the above information processing device to perform the operations specified by the software or program. The above software or program may be stored on a non-transitory computer-readable recording medium. The above software or program may be a program that causes a computer to function as the work machine 120 or a part thereof. The above software or program may be a program that causes a computer to perform information processing on the work machine 120 or a part thereof.
一実施形態において、上記の情報処理方法は、自律移動機能を有する移動体の移動を制御するための制御方法であってよい。上記の制御方法は、例えば、移動体のユーザが、移動体の一方の側から前移動体に接近した場合に、移動体の駆動装置を制御して、移動体を移動体の他方の側に 移動させる制御段階を有する。上記の制御方法において、制御段階は、例えば、ユーザの身体の予め定められた部位と、移動体の予め定められた部位との位置関係が、位置関係に関する予め定められた条件である位置条件に合致するか否かを判定する位置判定段階を含む。制御段階は、例えば、位置関係が位置条件に合致する場合に、制御段階において移動体を移動体の他方の側に移動させる場合の目的位置を決定する目的位置決定段階を含む。上記の情報処理方法の各段階の動作主体は、コンピュータであってよい。 In one embodiment, the information processing method may be a control method for controlling the movement of a mobile body having an autonomous movement function. The control method includes, for example, a control step of controlling a drive device of the mobile body when a user of the mobile body approaches the mobile body from one side of the mobile body to move the mobile body to the other side of the mobile body. In the control method, the control step includes, for example, a position determination step of determining whether the positional relationship between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the mobile body satisfies a position condition, which is a predetermined condition regarding the positional relationship. The control step includes, for example, a destination position determination step of determining a destination position for moving the mobile body to the other side of the mobile body in the control step when the positional relationship satisfies the position condition. Each step of the information processing method may be performed by a computer.
作業者20は、移動体のユーザの一例であってよい。作業機械120は、移動体の一例であってよい。作業機械120の前方122は、移動体の他方の一例であってよい。作業機械120の後方124は、移動体の一方の一例であってよい。移動ユニット132は、駆動装置の一例であってよい。制御ユニット140は、制御装置又は制御部の一例であってよい。先行移動の目的位置は、制御装置が移動体を移動体の他方の側に移動させる場合の目的位置の一例であってよい。 The worker 20 may be an example of a user of a mobile body. The work machine 120 may be an example of a mobile body. The front 122 of the work machine 120 may be an example of the other side of the mobile body. The rear 124 of the work machine 120 may be an example of one side of the mobile body. The mobile unit 132 may be an example of a drive device. The control unit 140 may be an example of a control device or control unit. The destination position of the preceding movement may be an example of a destination position when the control device moves the mobile body to the other side of the mobile body.
(別実施形態の一例)
本実施形態においては、作業機械120の代表点30を原点とする直交座標系を用いて、作業機械120の自律移動が制御される場合を例として、作業機械120の一例が説明された。しかしながら、作業機械120の制御に用いられる座標系は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、直交座標系以外の各種の座標系が用いられる。例えば、極座標系が用いられる。さらに他の実施形態において、テンソル又はテンソル場が用いられる。
(An example of another embodiment)
In this embodiment, an example of a work machine 120 has been described, taking as an example a case where the autonomous movement of the work machine 120 is controlled using an orthogonal coordinate system with the representative point 30 of the work machine 120 as the origin. However, the coordinate system used to control the work machine 120 is not limited to this embodiment. In other embodiments, various coordinate systems other than the orthogonal coordinate system are used. For example, a polar coordinate system is used. In still other embodiments, a tensor or tensor field is used.
本実施形態においては、特定の作業機械120の制御ユニット140が、(i)作業者20の身体の予め定められた部位と、当該特定の作業機械120の予め定められた部位との位置関係が、予め定められた位置条件に合致するか否かを判定し、(ii)当該位置関係が当該位置条件に合致する場合に、当該特定の作業機械120の目的位置を決定する場合を例として、作業機械120及び制御ユニット140の一例が説明された。しかしながら、作業機械120及び制御ユニット140は、本実施形態に限定されない。 In this embodiment, an example of a work machine 120 and control unit 140 has been described in which the control unit 140 of a specific work machine 120 (i) determines whether the positional relationship between a predetermined part of the worker 20's body and a predetermined part of the specific work machine 120 matches a predetermined positional condition, and (ii) determines the destination position of the specific work machine 120 if the positional relationship matches the positional condition. However, the work machine 120 and control unit 140 are not limited to this embodiment.
他の実施形態において、特定の作業機械120の制御ユニット140における上記の情報処理が、当該特定の作業機械120の外部に配された他の情報処理装置により実行されてよい。他の情報処理装置としては、(i)特定の作業機械120とは異なる他の作業機械120に配された他の制御ユニット140、(ii)通信ネットワークを介して特定の作業機械120と情報を送受可能に構成されたコンピュータ、サーバなどが例示される。この場合において、特定の作業機械120の制御ユニット140は、例えば、通信ネットワークを介して、当該特定の作業機械120の目的位置を示す情報を、上記の他の情報処理装置から取得する。また、特定の作業機械120の制御ユニット140は、他の情報処理装置から取得した目的位置を示す情報に基づいて、当該特定の作業機械120の移動を制御する。 In another embodiment, the above-mentioned information processing in the control unit 140 of a specific work machine 120 may be executed by another information processing device located outside the specific work machine 120. Examples of other information processing devices include (i) another control unit 140 located in another work machine 120 different from the specific work machine 120, and (ii) a computer or server configured to be able to send and receive information to and from the specific work machine 120 via a communications network. In this case, the control unit 140 of the specific work machine 120 acquires information indicating the destination position of the specific work machine 120 from the above-mentioned other information processing device, for example, via the communications network. Furthermore, the control unit 140 of the specific work machine 120 controls the movement of the specific work machine 120 based on the information indicating the destination position acquired from the other information processing device.
図2は、作業機械120のシステム構成の一例を概略的に示す。図1に関連して説明されたとおり、本実施形態において、作業機械120は、ベースユニット130と、移動ユニット132と、前方センサ134と、後方センサ136と、作業ユニット138と、制御ユニット140とを有する。図2に示されるとおり、本実施形態において、作業機械120は、1以上の電源ユニット230と、1以上のセンサユニット240と、1以上の制振ユニット250と、1以上のバランス調整ユニット280とをさらに備える。 Figure 2 shows a schematic diagram of an example of the system configuration of the work machine 120. As described in relation to Figure 1, in this embodiment, the work machine 120 has a base unit 130, a mobile unit 132, a front sensor 134, a rear sensor 136, a working unit 138, and a control unit 140. As shown in Figure 2, in this embodiment, the work machine 120 further includes one or more power supply units 230, one or more sensor units 240, one or more vibration suppression units 250, and one or more balance adjustment units 280.
本実施形態において、作業機械120は、任意の作業を実施する作業機械であってよい。作業機械120は、例えば、各種の農作業、監視作業などを実施する。作業機械120は、固定式であってもよく、移動式であってもよい。作業機械120は、自律走行機能又は自律航行機能を有してもよく、遠隔操作により操縦されてもよく、作業機械120に乗り込んだ作業者により操縦されてもよい。作業機械120は、自律走行機能又は自律航行機能を有する、無人作業機械であることが好ましい。 In this embodiment, the work machine 120 may be a work machine that performs any work. The work machine 120 performs, for example, various agricultural tasks, monitoring tasks, etc. The work machine 120 may be fixed or mobile. The work machine 120 may have an autonomous driving function or an autonomous navigation function, and may be operated by remote control, or may be operated by an operator on board the work machine 120. The work machine 120 is preferably an unmanned work machine that has an autonomous driving function or an autonomous navigation function.
作業機械120は、小型のロボットであってよい。例えば、作業機械120の1台当たりの体積は、2m3以下であってよく、1m3以下であってよく、0.5m3以下であってよく、0.25m3以下であってもよい。これにより、作業機械120は、生産現場を自由に移動することができる。その結果、例えば、作業機械120は、人間では観察が難しいアングルからでも生産中の商品を観察することができる。 The work machine 120 may be a small robot. For example, the volume of each work machine 120 may be 2 m3 or less, 1 m3 or less, 0.5 m3 or less, or 0.25 m3 or less. This allows the work machine 120 to move freely around the production site. As a result, for example, the work machine 120 can observe products being produced from angles that would be difficult for a human to observe.
本実施形態において、ベースユニット130は、移動ユニット132、前方センサ134、後方センサ136、作業ユニット138、制御ユニット140、電源ユニット230、センサユニット240、制振ユニット250、及び、バランス調整ユニット280を保持する。本実施形態において、ベースユニット130は、移動ユニット132、前方センサ134、後方センサ136、作業ユニット138、制御ユニット140、電源ユニット230、センサユニット240、制振ユニット250、及び、バランス調整ユニット280の少なくとも1つを着脱可能に保持する。これにより、作業機械120は、複数の異なる種類の作業に対応することができる。 In this embodiment, the base unit 130 holds the mobile unit 132, the front sensor 134, the rear sensor 136, the working unit 138, the control unit 140, the power supply unit 230, the sensor unit 240, the vibration suppression unit 250, and the balance adjustment unit 280. In this embodiment, the base unit 130 detachably holds at least one of the mobile unit 132, the front sensor 134, the rear sensor 136, the working unit 138, the control unit 140, the power supply unit 230, the sensor unit 240, the vibration suppression unit 250, and the balance adjustment unit 280. This allows the work machine 120 to handle a number of different types of work.
本実施形態において、ベースユニット130は、制御ユニット140及び電源ユニット230を有する。制御ユニット140及び電源ユニット230は、ベースユニット130に内蔵されてもよい。制御ユニット140及び電源ユニット230の少なくとも一方は、ベースユニット130に着脱可能に配されてもよい。一実施形態において、制御ユニット140及び電源ユニット230の少なくとも一方は、ベースユニット130の内部に着脱可能に配される。他の実施形態において、制御ユニット140及び電源ユニット230の少なくとも一方は、ベースユニット130の外部に着脱可能に配される。 In this embodiment, the base unit 130 has a control unit 140 and a power supply unit 230. The control unit 140 and the power supply unit 230 may be built into the base unit 130. At least one of the control unit 140 and the power supply unit 230 may be removably arranged on the base unit 130. In one embodiment, at least one of the control unit 140 and the power supply unit 230 is removably arranged inside the base unit 130. In another embodiment, at least one of the control unit 140 and the power supply unit 230 is removably arranged outside the base unit 130.
本実施形態において、移動ユニット132は、作業機械120を駆動する。例えば、移動ユニット132は、作業機械120を移動させる。移動ユニット132の動力は、電力であってもよく、内燃機関であってもよく、蒸気機関であってもよい。例えば、移動ユニット132は、電源ユニット230から供給された電力を動力に変換して、作業機械120を移動させる。本実施形態において、移動ユニット132は、電源ユニット230から供給された電力を利用して動力を発生させる動力源を内蔵してもよい。動力源としては、モータ、アクチュエータなどが例示され得る。 In this embodiment, the mobile unit 132 drives the work machine 120. For example, the mobile unit 132 moves the work machine 120. The power source of the mobile unit 132 may be electricity, an internal combustion engine, or a steam engine. For example, the mobile unit 132 converts the electricity supplied from the power supply unit 230 into power to move the work machine 120. In this embodiment, the mobile unit 132 may have a built-in power source that generates power using the electricity supplied from the power supply unit 230. Examples of power sources include a motor and an actuator.
一実施形態において、移動ユニット132は、陸上で移動するための車輪と、当該車輪を駆動する動力源とを備える。他の実施形態において、移動ユニット132は、陸上で移動するための無限軌道と、当該無限軌道を駆動する動力源とを備える。さらに他の実施形態において、移動ユニット132は、水上又は水中で移動するためのスクリューと、当該スクリューを駆動する動力源とを備えてよい。移動ユニット132は、浮力を得るための浮力材をさらに備えてもよい。さらに他の実施形態において、移動ユニット132は、空中で移動するためのプロペラと、当該プロペラを駆動する動力源とを備えてよい。移動ユニット132は、空中に浮遊するためのバルーン又は気嚢をさらに備えてもよい。 In one embodiment, the mobile unit 132 includes wheels for moving on land and a power source for driving the wheels. In another embodiment, the mobile unit 132 includes tracks for moving on land and a power source for driving the tracks. In yet another embodiment, the mobile unit 132 may include a screw for moving on or underwater and a power source for driving the screw. The mobile unit 132 may further include buoyancy material for providing buoyancy. In yet another embodiment, the mobile unit 132 may include a propeller for moving in the air and a power source for driving the propeller. The mobile unit 132 may further include a balloon or air bag for floating in the air.
本実施形態において、前方センサ134は、作業機械120の前方122に配された地物を検出する。例えば、前方センサ134は、作業機械120の前方122に配された障害物、路面の凹凸などを検出する。前方センサ134は、作業機械120の前方122に位置する作業者20を検出してもよい。前方センサ134は、作業機械120の前方122に位置する作業者20の身体の予め定められた部位を検出してもよい。前方センサ134は、作業機械120の前方122からの作業者20の接近を検出してもよい。前方センサ134としては、カメラ、ステレオカメラ、LiDAR、人感センサなどが例示される。カメラは、可視光カメラであってもよく、赤外線カメラであってもよい。 In this embodiment, the forward sensor 134 detects features located in front 122 of the work machine 120. For example, the forward sensor 134 detects obstacles located in front 122 of the work machine 120, unevenness in the road surface, etc. The forward sensor 134 may also detect the worker 20 located in front 122 of the work machine 120. The forward sensor 134 may also detect a predetermined part of the body of the worker 20 located in front 122 of the work machine 120. The forward sensor 134 may also detect the approach of the worker 20 from the front 122 of the work machine 120. Examples of the forward sensor 134 include a camera, a stereo camera, LiDAR, a human presence sensor, etc. The camera may be a visible light camera or an infrared camera.
前方センサ134は、測定結果又は検出結果を示すデータを制御ユニット140に出力する。前方センサ134が出力したデータは、作業機械120の記憶装置に記憶されてもよく、通信ネットワークを介して外部の情報処理装置に送信されてもよい。 The forward sensor 134 outputs data indicating the measurement or detection results to the control unit 140. The data output by the forward sensor 134 may be stored in a memory device of the work machine 120, or may be transmitted to an external information processing device via a communications network.
本実施形態において、後方センサ136は、作業機械120の後方124に配された地物を検出する。例えば、前方センサ134は、作業機械120の後方124に配された障害物、路面の凹凸などを検出する。前方センサ134は、作業機械120の後方124に位置する作業者20を検出してもよい。後方センサ136は、作業機械120の後方124に位置する作業者20の身体の予め定められた部位を検出してもよい。後方センサ136は、作業機械120の後方124からの作業者20の接近を検出してもよい。後方センサ136としては、カメラ、ステレオカメラ、LiDAR、人感センサなどが例示される。カメラは、可視光カメラであってもよく、赤外線カメラであってもよい。 In this embodiment, the rear sensor 136 detects features located behind 124 of the work machine 120. For example, the front sensor 134 detects obstacles located behind 124 of the work machine 120, unevenness in the road surface, etc. The front sensor 134 may detect the worker 20 located behind 124 of the work machine 120. The rear sensor 136 may detect a predetermined part of the body of the worker 20 located behind 124 of the work machine 120. The rear sensor 136 may detect the approach of the worker 20 from behind 124 of the work machine 120. Examples of the rear sensor 136 include a camera, a stereo camera, LiDAR, a human presence sensor, etc. The camera may be a visible light camera or an infrared camera.
後方センサ136は、測定結果又は検出結果を示すデータを制御ユニット140に出力する。後方センサ136が出力したデータは、作業機械120の記憶装置に記憶されてもよく、通信ネットワークを介して外部の情報処理装置に送信されてもよい。 The rear sensor 136 outputs data indicating the measurement or detection results to the control unit 140. The data output by the rear sensor 136 may be stored in a memory device of the work machine 120, or may be transmitted to an external information processing device via a communication network.
本実施形態において、作業ユニット138は、特定の作業に特化したアタッチメントであってよい。本実施形態によれば、用途に応じた作業ユニット138が、ベースユニット130に取り付けられる。これにより、作業機械120は、複数の異なる種類の作業を実施することができる。 In this embodiment, the work unit 138 may be an attachment specialized for a particular task. According to this embodiment, the work unit 138 suited to the application is attached to the base unit 130. This allows the work machine 120 to perform a number of different types of tasks.
作業者20の作業対象が農産物である場合、又は、作業者20の作業が農作業である場合、作業ユニット138は、農作業用のアタッチメントであってよい。本実施形態において、作業ユニット138は、1又は複数の農作業に特化したユニットであってよい。作業ユニット138としては、害虫駆除用の薬液散布装置、肥料を散布する肥料散布装置、ガスを散布するガス散布装置、畝立て装置、苗投下装置、種蒔き装置、耕うん装置、不要な枝葉を摘要するための治具を有するマニピュレータ、農産物を摘果するための治具を有するマニピュレータ、草刈り装置(例えば、放置された田畑用の草刈り装置である。)、散水装置、鳥獣威嚇装置(例えば、音声、光により鳥獣を威嚇する装置である。)、間引き装置、摘花装置、果樹摘果装置、袋掛け装置(例えば、果樹用の袋掛け装置である。)などが例示される。 When the worker 20 is working on agricultural produce, or when the worker 20 is working in the field, the work unit 138 may be an attachment for agricultural work. In this embodiment, the work unit 138 may be a unit specialized for one or more agricultural tasks. Examples of the work unit 138 include a chemical sprayer for pest control, a fertilizer sprayer for spraying fertilizer, a gas sprayer for spraying gas, a ridge-making device, a seedling dropping device, a seed sowing device, a tilling device, a manipulator having a jig for removing unnecessary branches and leaves, a manipulator having a jig for thinning agricultural produce, a weeding device (for example, a weeding device for abandoned fields), a watering device, a bird and animal scaring device (for example, a device that scares birds and animals with sound or light), a thinning device, a flower picking device, a fruit thinning device, and a bagging device (for example, a bagging device for fruit trees).
本実施形態において、作業ユニット138は、ベースユニット130に着脱可能に保持される。作業ユニット138は、電源ユニット230から供給された電力を利用して、作業ユニット138を駆動するための動力を発生させる動力源を内蔵してもよい。動力源としては、モータ、アクチュエータなどが例示される。 In this embodiment, the working unit 138 is detachably held on the base unit 130. The working unit 138 may incorporate a power source that uses power supplied from the power supply unit 230 to generate power for driving the working unit 138. Examples of power sources include a motor and an actuator.
本実施形態において、作業ユニット138は、ファームウエアを実行し、作業ユニット138を制御する情報処理装置を備えてよい。上記の情報処理装置は、CPU、GPUなどのプロセッサであってもよい。上記の情報処理装置は、(i)CPU、GPUなどのプロセッサ、ROM、RAM、通信インタフェースなどを有するデータ処理装置と、(ii)キーボード、ポインティングデバイス、タッチパネル、カメラ、音声入力装置、ジェスチャ入力装置、各種センサ、GPS受信機などの入力装置と、(iii)表示装置、音声出力装置、振動装置などの出力装置と、(iv)メモリ、HDD、SSDなどの記憶装置(外部記憶装置を含む。)とを備えてもよい。 In this embodiment, the operation unit 138 may include an information processing device that executes firmware and controls the operation unit 138. The information processing device may be a processor such as a CPU or GPU. The information processing device may include (i) a data processing device having a processor such as a CPU or GPU, ROM, RAM, a communication interface, etc.; (ii) input devices such as a keyboard, pointing device, touch panel, camera, voice input device, gesture input device, various sensors, and GPS receiver; (iii) output devices such as a display device, voice output device, and vibration device; and (iv) storage devices (including external storage devices) such as memory, HDD, and SSD.
上記のファームウエアは、適切なタイミングで更新されてよい。例えば、制御ユニット140は、通信回線を介して外部の情報処理装置にアクセスし、最新のファームウエアを取得する。制御ユニット140は、作業ユニット138に配された情報処理装置と協働して、ファームウエアの更新処理を実行する。 The above firmware may be updated at an appropriate time. For example, the control unit 140 accesses an external information processing device via a communication line and obtains the latest firmware. The control unit 140 cooperates with the information processing device arranged in the operation unit 138 to perform the firmware update process.
本実施形態において、制御ユニット140は、作業機械120を制御する。制御ユニット140は、作業機械120の各部の動作を制御してよい。例えば、制御ユニット140は、移動ユニット132の動作を制御して、任意の目的位置に向かって作業機械120を移動させる。制御ユニット140の詳細は後述される。 In this embodiment, the control unit 140 controls the work machine 120. The control unit 140 may control the operation of each part of the work machine 120. For example, the control unit 140 controls the operation of the movement unit 132 to move the work machine 120 toward an arbitrary destination position. Details of the control unit 140 will be described later.
本実施形態において、電源ユニット230は、作業機械120の各部に、電力を供給する。電源ユニット230は、制振ユニット250、前方センサ134、後方センサ136及び制御ユニット140の少なくとも1つに、電力を供給してよい。 In this embodiment, the power supply unit 230 supplies power to each part of the work machine 120. The power supply unit 230 may supply power to at least one of the vibration damping unit 250, the front sensor 134, the rear sensor 136, and the control unit 140.
本実施形態において、センサユニット240は、各種の物理量を測定する。例えば、センサユニット240は、作業者20作業機械120に関する物理量、作業機械120の周辺の地物に関する物理量、作業者20に関する物理量、及び、作業者20の作業対象に関する物理量の少なくとも1つを測定する。 In this embodiment, the sensor unit 240 measures various physical quantities. For example, the sensor unit 240 measures at least one of a physical quantity related to the worker 20 and the work machine 120, a physical quantity related to features around the work machine 120, a physical quantity related to the worker 20, and a physical quantity related to the work target of the worker 20.
一実施形態において、センサユニット240は、ベースユニット130の外部に脱着可能に配される。他の実施形態において、センサユニット240は、他のユニットに配される。例えば、センサユニット240は、作業ユニット138に組み込まれる。センサユニット240は、制御ユニット140に組み込まれてもよい。 In one embodiment, the sensor unit 240 is removably disposed outside the base unit 130. In another embodiment, the sensor unit 240 is disposed in another unit. For example, the sensor unit 240 is incorporated into the working unit 138. The sensor unit 240 may also be incorporated into the control unit 140.
センサユニット240は、1以上のセンサを含んでよい。センサユニット240は、1以上の種類のセンサを含んでよい。前方センサ134及び後方センサ136は、センサユニット240を構成する1以上のセンサの一部であってよい。センサユニット240は、1以上のセンサの測定結果又は検出結果を示す情報を制御ユニット140に出力してよい。センサユニット240が出力したデータは、作業機械120の記憶装置に記憶されてもよく、通信ネットワークを介して外部の情報処理装置に送信されてもよい。 The sensor unit 240 may include one or more sensors. The sensor unit 240 may include one or more types of sensors. The front sensor 134 and the rear sensor 136 may be part of one or more sensors that make up the sensor unit 240. The sensor unit 240 may output information indicating the measurement or detection results of the one or more sensors to the control unit 140. The data output by the sensor unit 240 may be stored in a memory device of the work machine 120, or may be transmitted to an external information processing device via a communications network.
本実施形態において、制振ユニット250は、振動を制御する。制振ユニット250は、作業機械120の各部の振動を抑制してよい。例えば、制振ユニット250は、前方センサ134、後方センサ136、作業ユニット138及びセンサユニット240の少なくとも1つの振動を制御する。制振ユニット250は、制御ユニット140からの命令にしたがって、振動を制御してよい。制振ユニット250は、電源ユニット230から供給された電力を利用して、制振ユニット250を駆動するための動力を発生させる動力源を有してよい。動力源としては、モータ、アクチュエータなどが例示される。 In this embodiment, the vibration suppression unit 250 controls vibration. The vibration suppression unit 250 may suppress vibration of each part of the work machine 120. For example, the vibration suppression unit 250 controls vibration of at least one of the front sensor 134, the rear sensor 136, the working unit 138, and the sensor unit 240. The vibration suppression unit 250 may control vibration in accordance with commands from the control unit 140. The vibration suppression unit 250 may have a power source that uses power supplied from the power supply unit 230 to generate power for driving the vibration suppression unit 250. Examples of power sources include a motor and an actuator.
本実施形態において、バランス調整ユニット280は、重りを有する。バランス調整ユニット280は、ベースユニット130に着脱可能に保持される。ベースユニット130に装着されるユニットの重さ及びその重心の位置によっては、作業機械120の重量バランスが悪くなり、作業機械120が不安定になる。そこで、ベースユニット130の適切な位置にバランス調整ユニット280を装着することにより、作業機械120の重量バランスが調整され得る。 In this embodiment, the balance adjustment unit 280 has a weight. The balance adjustment unit 280 is detachably held on the base unit 130. Depending on the weight of the unit attached to the base unit 130 and the position of its center of gravity, the weight balance of the work machine 120 may become poor, causing the work machine 120 to become unstable. Therefore, by attaching the balance adjustment unit 280 to an appropriate position on the base unit 130, the weight balance of the work machine 120 can be adjusted.
図3は、作業者20及び作業機械120の位置関係の一例を概略的に示す。本実施形態においては、説明を簡単にすることを目的として、二次元空間上における両者の位置関係の一例が説明される。なお、本実施形態の記載に接した当業者であれば、二次元空間上における両者の位置関係を、三次元空間上における両者の位置関係に容易に拡張することができる。 Figure 3 shows a schematic example of the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120. In this embodiment, for the purpose of simplifying the explanation, an example of the positional relationship between the two in two-dimensional space is described. Note that a person skilled in the art who has read the description of this embodiment will be able to easily expand the positional relationship between the two in two-dimensional space to the positional relationship between the two in three-dimensional space.
本実施形態において、時刻t1における作業者20の判定対象22の位置310は、ロボット座標系において(x1、y1)で表され、時刻t2における作業者の判定対象22の位置310は、ロボット座標系において(x2、y2)で表される。 In this embodiment, the position 310 of the worker 20's object of judgment 22 at time t1 is represented by (x1, y1) in the robot coordinate system, and the position 310 of the worker's object of judgment 22 at time t2 is represented by (x2, y2) in the robot coordinate system.
このとき、時刻t1において、代表点30から作業者20の判定対象22の位置310に向かう方向は、ベクトル312により表される。同様に、時刻t2において、代表点30から作業者20の判定対象22の位置320に向かう方向は、ベクトル322により表される。また、ベクトル312と、x軸32とのなす角は、角314であり、ベクトル322と、x軸32とのなす角は、角324である。 At this time, at time t1, the direction from representative point 30 toward position 310 of worker 20's object of judgment 22 is represented by vector 312. Similarly, at time t2, the direction from representative point 30 toward position 320 of worker 20's object of judgment 22 is represented by vector 322. Furthermore, the angle between vector 312 and x-axis 32 is angle 314, and the angle between vector 322 and x-axis 32 is angle 324.
時刻t1から時刻t2までの期間(上述された単位期間の一例であってよい。)における作業者20の移動を表すベクトル(移動ベクトルと称される場合がある。)は、移動ベクトル332で表される。時刻t1から時刻t2の間に作業者20が移動した方向(ユーザ移動方向と称される場合がある。)は、移動ベクトル332の方向として表される。時刻t1から時刻t2の間に作業者20が移動した距離(ユーザ移動距離と称される場合がある。)は、移動ベクトル332の大きさとして表される。 A vector (sometimes referred to as a movement vector) representing the movement of the worker 20 during the period from time t1 to time t2 (which may be an example of the unit period described above) is represented by movement vector 332. The direction in which the worker 20 moved between time t1 and time t2 (sometimes referred to as the user movement direction) is represented as the direction of movement vector 332. The distance moved by the worker 20 between time t1 and time t2 (sometimes referred to as the user movement distance) is represented as the magnitude of movement vector 332.
時刻t1は、第1時刻の一例であってよい。時刻t2は、第2時刻の一例であってよい。 Time t1 may be an example of a first time. Time t2 may be an example of a second time.
図4は、作業機械120における情報処理の一例を概略的に示す。図4を用いて、制御ユニット140が作業機械120を先行移動させる場合における情報処理の一例が説明される。 Figure 4 shows an example of information processing in the work machine 120. Using Figure 4, an example of information processing when the control unit 140 moves the work machine 120 ahead will be explained.
本実施形態によれば、ステップ412(ステップがSと略記される場合がある。)において、制御ユニット140が、定期的に、又は、予め定められたタイミングで、作業者20及び作業機械120の位置関係を決定する。また、制御ユニット140は、作業者20及び作業機械120の位置関係が決定されるたびに、当該位置関係が上述された位置条件に合致するか否かを判定する。 In this embodiment, in step 412 (sometimes abbreviated as S), the control unit 140 periodically or at predetermined times determines the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120. Furthermore, each time the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 is determined, the control unit 140 determines whether the positional relationship satisfies the above-described positional conditions.
上記の位置関係が位置条件に合致しないと判定された場合(S412のNoの場合)、制御ユニット140は、S412の処理を繰り返す。一方、上記の位置関係が位置条件に合致すると判定された場合(S412のYesの場合)、S414において、制御ユニット140が、先行移動の目的位置の候補となる位置(候補位置と称される場合がある。)を決定する。 If it is determined that the above positional relationship does not meet the positional condition (No in S412), the control unit 140 repeats the process of S412. On the other hand, if it is determined that the above positional relationship meets the positional condition (Yes in S412), in S414 the control unit 140 determines candidate positions (sometimes referred to as candidate positions) for the destination position of the preceding movement.
次に、S420において、制御ユニット140は、作業機械120が上記の候補位置に到達することができるか否かを判定する。例えば、作業機械120の現在位置と、上記の候補位置の間に、障害物、深い溝、傾斜の大きな坂道などが配されている場合、作業機械120は、当該候補位置に到達することができない。 Next, in S420, the control unit 140 determines whether the work machine 120 can reach the candidate position. For example, if there is an obstacle, a deep ditch, a steep slope, or the like between the current position of the work machine 120 and the candidate position, the work machine 120 will not be able to reach the candidate position.
作業機械120が上記の候補位置に到達することができると判定された場合(S420のYesの場合)、S422において、制御ユニット140は、上記の候補位置を、作業機械120の目的位置として決定する。また、S424において、制御ユニット140は、移動ユニット132を制御して、作業機械120を上記の目的位置まで移動させる。作業機械120が上記の目的位置に到達すると、制御ユニット140は、移動ユニット132を制御して、作業機械120を停止させる。その後、制御ユニット140は、S412の処理に戻る。 If it is determined that the work machine 120 can reach the candidate position (Yes in S420), then in S422 the control unit 140 determines the candidate position as the destination position of the work machine 120. Furthermore, in S424, the control unit 140 controls the mobile unit 132 to move the work machine 120 to the destination position. Once the work machine 120 reaches the destination position, the control unit 140 controls the mobile unit 132 to stop the work machine 120. The control unit 140 then returns to processing in S412.
一方、作業機械120が上記の候補位置に到達することができないと判定された場合(S420のNoの場合)、S430において、制御ユニット140は、上記の候補位置を変更することができるか否かを判定する。上記の候補位置を変更することができると判定された場合(S430のYesの場合)、制御ユニットは、S422の処理を実行する。 On the other hand, if it is determined that the work machine 120 cannot reach the candidate position (No in S420), then in S430 the control unit 140 determines whether the candidate position can be changed. If it is determined that the candidate position can be changed (Yes in S430), the control unit executes the process of S422.
一方、上記の候補位置を変更することができないと判定された場合(S430のNoの場合)、S432において、制御ユニットは、作業機械120を移動させないことを決定する。また、S434において、制御ユニット140は、作業者20に対して警告を出力することを決定し、処理を終了する。 On the other hand, if it is determined that the above candidate position cannot be changed (No in S430), in S432 the control unit decides not to move the work machine 120. Furthermore, in S434 the control unit 140 decides to output a warning to the worker 20 and ends the processing.
図5は、位置条件の一例を概略的に示す。図5において、点線520は、作業機械120の代表点30からの距離が予め定められた値の位置を示す。また、点線542及び点線544は、x軸32とのなす角の大きさの絶対値が予め定められた値となる位置を示す。 Figure 5 shows an example of a position condition. In Figure 5, dotted line 520 indicates a position where the distance from the representative point 30 of the work machine 120 is a predetermined value. Dotted lines 542 and 544 indicate positions where the absolute value of the angle with the x-axis 32 is a predetermined value.
一実施形態において、作業者20の判定対象22の位置(作業者20の位置と称される場合がある。)が点線520の内側の領域に配される場合、作業者20及び作業機械120の位置関係が位置条件に合致すると判定される。他の実施形態において、作業者20の位置が、点線520、点線542及び点線544で囲まれた領域であって、xの値が正である領域の内側に配される場合、作業者20及び作業機械120の位置関係が位置条件に合致すると判定される。 In one embodiment, if the position of the judgment target 22 of the worker 20 (sometimes referred to as the position of the worker 20) is located in the area inside dotted line 520, it is determined that the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 meets the positional condition. In another embodiment, if the position of the worker 20 is located inside the area surrounded by dotted line 520, dotted line 542, and dotted line 544, where the value of x is positive, it is determined that the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 meets the positional condition.
図6は、候補位置の決定方法の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御ユニット140は、移動ベクトル332により示されるユーザ移動方向と略平行な方向に、作業機械120を移動させることを決定する。この場合、代表点30から候補位置630に向かうベクトル632の方向は、移動ベクトル332の方向と略一致する。また、ベクトル632と、x軸32とのなす角は、角634として表される。 Figure 6 shows an example of a method for determining a candidate position. In this embodiment, the control unit 140 determines to move the work machine 120 in a direction substantially parallel to the user movement direction indicated by the movement vector 332. In this case, the direction of the vector 632 from the representative point 30 to the candidate position 630 substantially coincides with the direction of the movement vector 332. The angle between the vector 632 and the x-axis 32 is represented as angle 634.
一実施形態において、ベクトル632の大きさが、移動ベクトル332の大きさと略一致するように、候補位置630が決定される。この場合、作業機械120の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と略平行な方向にユーザ移動距離と略同一の距離だけ進んだ位置が、候補位置として決定される。 In one embodiment, the candidate position 630 is determined so that the magnitude of the vector 632 is approximately the same as the magnitude of the movement vector 332. In this case, the candidate position is determined to be a position that is located from the current position of the work machine 120, in a direction approximately parallel to the user's movement direction, a distance approximately equal to the user's movement distance.
他の実施形態において、ベクトル632の大きさが予め定められた値となるように、候補位置630が決定される。この場合、作業機械120の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と略平行な方向に予め定められた距離だけ進んだ位置が、候補位置として決定される。 In another embodiment, the candidate position 630 is determined so that the magnitude of the vector 632 is a predetermined value. In this case, a position that is a predetermined distance from the current position of the work machine 120 in a direction approximately parallel to the user's direction of movement is determined as the candidate position.
図7は、候補位置の決定方法の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業機械120は、予め定められた経路700に沿って移動する。経路700は、例えば、複数の地点702により表される。本実施形態において、経路700上における作業機械120の現在位置から候補位置730までの距離が、ベクトル632の経路700に沿った方向の成分の大きさLrと略一致するように、候補位置730が決定される。本実施形態において、移動ベクトルの大きさをLmとし、角634の角度をθとすると、Lrは、Lr=-Lm×cosθとして算出され得る。 Figure 7 shows an example of a method for determining a candidate position. In this embodiment, the work machine 120 moves along a predetermined route 700. The route 700 is represented, for example, by a plurality of points 702. In this embodiment, the candidate position 730 is determined so that the distance from the current position of the work machine 120 on the route 700 to the candidate position 730 approximately matches the magnitude Lr of the component of vector 632 in the direction along the route 700. In this embodiment, if the magnitude of the movement vector is Lm and the angle of corner 634 is θ, Lr can be calculated as Lr = -Lm × cos θ.
図8は、候補位置の決定方法の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業機械120は、予め定められた経路700に沿って移動する。本実施形態において、経路700上における作業機械120の現在位置から候補位置730までの距離が、ベクトル632の大きさ(つまり、移動ベクトル332の大きさLmである。)と略一致するように、候補位置830が決定される。なお、他の実施形態において、経路700上における作業機械120の現在位置から候補位置730までの距離が予め定められた値となるように、候補位置830が決定されてもよい。 Figure 8 shows an example of a method for determining a candidate position. In this embodiment, the work machine 120 moves along a predetermined route 700. In this embodiment, the candidate position 830 is determined so that the distance from the current position of the work machine 120 on the route 700 to the candidate position 730 approximately matches the magnitude of the vector 632 (i.e., the magnitude Lm of the movement vector 332). Note that in other embodiments, the candidate position 830 may be determined so that the distance from the current position of the work machine 120 on the route 700 to the candidate position 730 is a predetermined value.
図9は、候補位置の決定方法の一例を概略的に示す。本実施形態において、作業機械120の停止が許可される位置(停止位置と称される場合がある。)が予め定められている。複数の停止位置のそれぞれには、順番が付与されていてもよい。図9においては、停止位置900、停止位置902、停止位置904及び停止位置906がこの順に配置されている。作業機械120の現在位置が停止位置900である場合に、作業者20及び作業機械120の位置関係が位置条件に合致すると、例えば、次の停止位置である停止位置902が、候補位置930として決定される。 Figure 9 shows an example of a method for determining candidate positions. In this embodiment, positions where the work machine 120 is permitted to stop (sometimes referred to as stop positions) are determined in advance. A sequence may be assigned to each of the multiple stop positions. In Figure 9, stop positions 900, 902, 904, and 906 are arranged in this order. When the current position of the work machine 120 is stop position 900, if the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 meets the positional conditions, for example, stop position 902, which is the next stop position, is determined as candidate position 930.
図10は、候補位置の変更方法の一例を概略的に示す。本実施形態においては、作業機械120の現在位置と、候補位置1030との間に障害物50が配されており、作業機械120は、候補位置1030に到達することができない。この場合、制御ユニット140は、候補位置を変更するための処理を実行する。 Figure 10 shows an example of a method for changing the candidate position. In this embodiment, an obstacle 50 is located between the current position of the work machine 120 and the candidate position 1030, and the work machine 120 cannot reach the candidate position 1030. In this case, the control unit 140 executes processing to change the candidate position.
一実施形態において、変更後の候補位置1032において、作業機械120と、障害物50との距離が予め定められた値dよりも大きく、作業機械120の現在位置から候補位置1032までの距離(図中、Lra及びLrbの和として表される。)が、ベクトル632の大きさLrと略一致するように、変更後の候補位置1032が決定される。他の実施形態において、制御ユニット140は、作業機械120が到達可能な位置まで、代表点30を中心としてベクトル632を回転させることで、変更後の候補位置1032を決定してよい。 In one embodiment, the changed candidate position 1032 is determined so that the distance between the work machine 120 and the obstacle 50 at the changed candidate position 1032 is greater than a predetermined value d, and the distance from the current position of the work machine 120 to the candidate position 1032 (expressed as the sum of Lra and Lrb in the figure) approximately matches the magnitude Lr of the vector 632. In another embodiment, the control unit 140 may determine the changed candidate position 1032 by rotating the vector 632 around the representative point 30 to a position that the work machine 120 can reach.
図11は、制御ユニット140の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、制御ユニット140は、例えば、位置判定部1120と、駆動制御部1140とを備える。本実施形態において、位置判定部1120は、例えば、ユーザ認識部1122と、判定部位検出部1124と、第1条件判定部1126と、第2条件判定部1128とを有する。駆動制御部1140は、例えば、候補位置決定部1142と、到達判定部1144と、候補位置変更部1146と、目的位置決定部1148とを有する。 Figure 11 shows an example of the internal configuration of the control unit 140. In this embodiment, the control unit 140 includes, for example, a position determination unit 1120 and a drive control unit 1140. In this embodiment, the position determination unit 1120 includes, for example, a user recognition unit 1122, a determination part detection unit 1124, a first condition determination unit 1126, and a second condition determination unit 1128. The drive control unit 1140 includes, for example, a candidate position determination unit 1142, an arrival determination unit 1144, a candidate position change unit 1146, and a destination position determination unit 1148.
本実施形態において、位置判定部1120は、作業者20及び作業機械120の位置関係を決定する。また、位置判定部1120は、作業者20及び作業機械120の位置関係が位置条件に合致するか否かを判定する。 In this embodiment, the position determination unit 1120 determines the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120. The position determination unit 1120 also determines whether the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 meets the position conditions.
本実施形態において、ユーザ認識部1122は、作業者20を認識する。例えば、ユーザ認識部1122は、後方センサ136が出力したデータを解析して、作業者20を認識する。本実施形態において、判定部位検出部1124は、認識された作業者20のデータを解析して、作業者20の判定対象22を検出する。 In this embodiment, the user recognition unit 1122 recognizes the worker 20. For example, the user recognition unit 1122 analyzes the data output by the rear sensor 136 to recognize the worker 20. In this embodiment, the judgment part detection unit 1124 analyzes the data of the recognized worker 20 to detect the judgment target 22 of the worker 20.
本実施形態において、第1条件判定部1126は、作業者20の判定対象22と、作業機械120の代表点30との位置関係を決定する。上記の位置関係としては、上述されたベクトル312、角314、ベクトル322、角324などが例示される。第1条件判定部1126は、作業者20の判定対象22と、作業機械120の代表点30との距離が第1閾値以下であるという条件の成否を判定する。第1条件判定部1126は、判定結果を駆動制御部1140に出力する。 In this embodiment, the first condition determination unit 1126 determines the positional relationship between the determination target 22 of the worker 20 and the representative point 30 of the work machine 120. Examples of the positional relationship include the above-mentioned vector 312, angle 314, vector 322, and angle 324. The first condition determination unit 1126 determines whether the condition that the distance between the determination target 22 of the worker 20 and the representative point 30 of the work machine 120 is less than or equal to a first threshold is met. The first condition determination unit 1126 outputs the determination result to the drive control unit 1140.
本実施形態において、第2条件判定部1128は、作業者20の判定対象22と、作業機械120の代表点30との位置関係を決定する。上記の位置関係としては、上述されたベクトル312、角314、ベクトル322、角324などが例示される。第2条件判定部1128は、(i)作業者20の判定対象22と、作業機械120の代表点30との距離が第1閾値以下であり、且つ、(ii)x軸32の正方向と、作業機械120の代表点30から作業者20の判定対象22に向かう方向とのなす角の大きさの絶対値が、第3閾値以下であるという条件の成否を判定する。第2条件判定部1128は、判定結果を駆動制御部1140に出力する。 In this embodiment, the second condition determination unit 1128 determines the positional relationship between the determination target 22 of the worker 20 and the representative point 30 of the work machine 120. Examples of the positional relationship include the vector 312, angle 314, vector 322, and angle 324 described above. The second condition determination unit 1128 determines whether the following conditions are met: (i) the distance between the determination target 22 of the worker 20 and the representative point 30 of the work machine 120 is less than or equal to a first threshold value, and (ii) the absolute value of the angle between the positive direction of the x-axis 32 and the direction from the representative point 30 of the work machine 120 toward the determination target 22 of the worker 20 is less than or equal to a third threshold value. The second condition determination unit 1128 outputs the determination result to the drive control unit 1140.
本実施形態において、駆動制御部1140は、作業機械120の移動を制御する。例えば、駆動制御部1140は、移動ユニット132を制御して、作業機械120を特定の位置に移動させる。作業者20及び作業機械120の位置関係が位置条件に合致する場合、駆動制御部1140は、移動ユニット132を制御して、作業機械120を作業機械120の前方122の側に移動させてよい。 In this embodiment, the drive control unit 1140 controls the movement of the work machine 120. For example, the drive control unit 1140 controls the moving unit 132 to move the work machine 120 to a specific position. When the positional relationship between the worker 20 and the work machine 120 meets the positional conditions, the drive control unit 1140 may control the moving unit 132 to move the work machine 120 to the front 122 side of the work machine 120.
本実施形態において、候補位置決定部1142は、上述された候補位置を決定する。候補位置決定部1142の詳細は後述される。 In this embodiment, the candidate position determination unit 1142 determines the candidate positions described above. Details of the candidate position determination unit 1142 will be described later.
本実施形態において、到達判定部1144は、作業機械120が候補位置に到達することの可否を判定する。一実施形態において、候補位置決定部1142は、二次元平面上で、上記の到達の可否を判定する。他の実施形態において、候補位置決定部1142は、三次元空間上で、上記の到達の可否を判定する。例えば、候補位置決定部1142は、作業機械120及び作業機械120の周囲に配された地物の三次元モデルを含む仮想空間を構築する。また、候補位置決定部1142は、仮想空間上における干渉の有無又は程度に基づいて、作業機械120が候補位置に到達することの可否を判定する、 In this embodiment, the reach determination unit 1144 determines whether the work machine 120 can reach the candidate position. In one embodiment, the candidate position determination unit 1142 determines whether the work machine 120 can reach the candidate position on a two-dimensional plane. In another embodiment, the candidate position determination unit 1142 determines whether the work machine 120 can reach the candidate position in three-dimensional space. For example, the candidate position determination unit 1142 constructs a virtual space including a three-dimensional model of the work machine 120 and the features located around the work machine 120. The candidate position determination unit 1142 also determines whether the work machine 120 can reach the candidate position based on the presence or absence, or the degree of, interference in the virtual space.
本実施形態において、候補位置変更部1146は、作業機械120が、候補位置決定部1142により決定された候補位置に到達することができない場合に、当該候補位置を変更する。候補位置変更部1146は、例えば、図10に関連して説明された手順により、候補位置を変更する。 In this embodiment, the candidate position change unit 1146 changes the candidate position when the work machine 120 is unable to reach the candidate position determined by the candidate position determination unit 1142. The candidate position change unit 1146 changes the candidate position, for example, using the procedure described in relation to FIG. 10.
本実施形態において、目的位置決定部1148は、上述された目的位置を決定する。一実施形態において、目的位置決定部1148は、候補位置決定部1142が決定した候補位置を目的位置として決定する。他の実施形態において、目的位置決定部1148は、候補位置変更部1146が変更した候補位置を目的位置として決定する。 In this embodiment, the destination position determination unit 1148 determines the destination position described above. In one embodiment, the destination position determination unit 1148 determines the candidate position determined by the candidate position determination unit 1142 as the destination position. In another embodiment, the destination position determination unit 1148 determines the candidate position changed by the candidate position change unit 1146 as the destination position.
作業機械120の制御ユニット140に配された位置判定部1120は、位置判定部の一例であってよい。第1条件判定部1126は、位置判定部の一例であってよい。第2条件判定部1128は、位置判定部の一例であってよい。作業機械120の制御ユニット140に配された目的位置決定部1148は、目的位置決定部の一例であってよい。作業機械120の制御ユニット140に配された候補位置決定部1142は、候補位置決定部の一例であってよい。作業機械120の制御ユニット140に配された到達判定部1144は、到達判定部の一例であってよい。 The position determination unit 1120 arranged in the control unit 140 of the work machine 120 may be an example of a position determination unit. The first condition determination unit 1126 may be an example of a position determination unit. The second condition determination unit 1128 may be an example of a position determination unit. The destination position determination unit 1148 arranged in the control unit 140 of the work machine 120 may be an example of a destination position determination unit. The candidate position determination unit 1142 arranged in the control unit 140 of the work machine 120 may be an example of a candidate position determination unit. The arrival determination unit 1144 arranged in the control unit 140 of the work machine 120 may be an example of an arrival determination unit.
(別実施形態の一例)
本実施形態においては、特定の作業機械120の目的位置を決定するための位置判定部1120及び駆動制御部1140が、当該特定の作業機械120の制御ユニット140に配される場合を例として、作業機械120及び制御ユニット140の一例が説明された。しかしながら、作業機械120及び制御ユニット140は、本実施形態に限定されない。
(An example of another embodiment)
In this embodiment, an example of a work machine 120 and a control unit 140 has been described, taking as an example a case where a position determination unit 1120 and a drive control unit 1140 for determining a target position of a specific work machine 120 are arranged in the control unit 140 of that specific work machine 120. However, the work machine 120 and the control unit 140 are not limited to this embodiment.
他の実施形態において、位置判定部1120又はその一部における情報処理が、当該特定の作業機械120の外部に配された他の情報処理装置により実行されてよい。位置判定部1120又はその一部が、上記の他の情報処理装置に配されてもよい。さらに他の実施形態において、駆動制御部1140又はその一部における情報処理が、当該特定の作業機械120の外部に配された他の情報処理装置により実行されてよい。駆動制御部1140又はその一部、上記の他の情報処理装置に配されてもよい。他の情報処理装置としては、(i)特定の作業機械120とは異なる他の作業機械120に配された他の制御ユニット140、(ii)通信ネットワークを介して特定の作業機械120と情報を送受可能に構成されたコンピュータ、サーバなどが例示される。 In other embodiments, information processing in the position determination unit 1120 or a part thereof may be performed by another information processing device located outside the specific work machine 120. The position determination unit 1120 or a part thereof may be located in the other information processing device described above. In still other embodiments, information processing in the drive control unit 1140 or a part thereof may be performed by another information processing device located outside the specific work machine 120. The drive control unit 1140 or a part thereof may be located in the other information processing device described above. Examples of other information processing devices include (i) another control unit 140 located in a work machine 120 different from the specific work machine 120, and (ii) a computer or server configured to be able to send and receive information to and from the specific work machine 120 via a communications network.
図12は、候補位置決定部1142の内部構成の一例を概略的に示す。本実施形態において、候補位置決定部1142は、例えば、設定情報格納部1222と、経路情報格納部1224と、停止位置情報格納部1226とを備える。本実施形態において、候補位置決定部1142は、例えば、動作モード決定部1232と、移動ベクトル導出部1234とを備える。本実施形態において、候補位置決定部1142は、例えば、第1モード決定部1242と、第2モード決定部1244と、第3モード決定部1246とを備える。 Figure 12 shows an example of the internal configuration of the candidate position determination unit 1142. In this embodiment, the candidate position determination unit 1142 includes, for example, a setting information storage unit 1222, a route information storage unit 1224, and a stop position information storage unit 1226. In this embodiment, the candidate position determination unit 1142 includes, for example, an operation mode determination unit 1232 and a movement vector derivation unit 1234. In this embodiment, the candidate position determination unit 1142 includes, for example, a first mode determination unit 1242, a second mode determination unit 1244, and a third mode determination unit 1246.
本実施形態において、設定情報格納部1222は、各種の設定情報を格納する。各種の設定情報としては、作業機械120の動作モード、上述された各種の情報処理における閾値又は設定値などが例示される。 In this embodiment, the setting information storage unit 1222 stores various setting information. Examples of the various setting information include the operating mode of the work machine 120, thresholds or setting values for the various information processes described above, etc.
本実施形態において、経路情報格納部1224は、上述された作業機械120の経路を示す情報を格納する。本実施形態において、停止位置情報格納部1226は、上述された作業機械120の停止位置を示す情報を格納する。 In this embodiment, the route information storage unit 1224 stores information indicating the route of the work machine 120 described above. In this embodiment, the stop position information storage unit 1226 stores information indicating the stop position of the work machine 120 described above.
本実施形態において、動作モード決定部1232は、作業機械120の動作モードを決定する。例えば、作業機械120の動作モードに応じて、目的位置の決定手順が決定される。 In this embodiment, the operation mode determination unit 1232 determines the operation mode of the work machine 120. For example, the procedure for determining the destination position is determined depending on the operation mode of the work machine 120.
本実施形態において、移動ベクトル導出部1234は、各単位期間における移動ベクトル322を導出する。これにより、各単位期間におけるユーザ移動方向及びユーザ移動距離が決定される。 In this embodiment, the movement vector derivation unit 1234 derives a movement vector 322 for each unit period. This determines the user movement direction and user movement distance for each unit period.
本実施形態において、第1モード決定部1242は、作業機械120の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と平行な方向にユーザ移動距離と略同一の距離進んだ位置を、候補位置として決定する。第1モード決定部1242は、作業機械120の現在位置を基準として、ユーザ移動方向と平行な方向に予め定められた距離進んだ位置を、候補位置として決定してもよい。 In this embodiment, the first mode determination unit 1242 determines, as a candidate position, a position that is located a distance parallel to the user's movement direction that is approximately the same as the user's movement distance, based on the current position of the work machine 120. The first mode determination unit 1242 may also determine, as a candidate position, a position that is located a predetermined distance parallel to the user's movement direction, based on the current position of the work machine 120.
本実施形態において、第2モード決定部1244は、作業機械120の移動経路を示す情報を取得し、移動経路上の位置を、候補位置として決定する。第2モード決定部1244は、各単位期間におけるユーザ移動方向を決定してよい。第2モード決定部1244は、ユーザ移動方向に基づいて、移動経路上の位置を候補位置として決定してよい。 In this embodiment, the second mode determination unit 1244 acquires information indicating the travel route of the work machine 120 and determines positions on the travel route as candidate positions. The second mode determination unit 1244 may determine the user's travel direction for each unit period. The second mode determination unit 1244 may determine positions on the travel route as candidate positions based on the user's travel direction.
第2モード決定部1244は、各単位期間におけるユーザ移動距離を決定してよい。第2モード決定部1244は、作業機械120の現在位置を基準として、移動経路上をユーザ移動距離と略同一の距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。第2モード決定部1244は、作業機械120の現在位置を基準として、移動経路上を予め定められた距離進んだ位置を、候補位置として決定してよい。 The second mode determination unit 1244 may determine the user's travel distance in each unit period. The second mode determination unit 1244 may determine, as a candidate position, a position that is approximately the same distance along the travel route as the user's travel distance, based on the current position of the work machine 120. The second mode determination unit 1244 may determine, as a candidate position, a position that is a predetermined distance along the travel route, based on the current position of the work machine 120.
本実施形態において、第3モード決定部1246は、複数の停止位置のそれぞれの位置を示す情報を取得する。第3モード決定部1246は、複数の停止位置の中から、候補位置を決定してよい。 In this embodiment, the third mode determination unit 1246 acquires information indicating each of a plurality of stop positions. The third mode determination unit 1246 may determine a candidate position from among the plurality of stop positions.
図13は、本発明の複数の態様が全体的又は部分的に具現化されてよいコンピュータ3000の一例を示す。作業機械120の少なくとも一部は、コンピュータ3000により実現されてよい。例えば、作業機械120の制御ユニット140が、コンピュータ3000により実現される。 Figure 13 shows an example of a computer 3000 in which aspects of the present invention may be embodied, in whole or in part. At least a portion of the work machine 120 may be implemented by the computer 3000. For example, the control unit 140 of the work machine 120 is implemented by the computer 3000.
コンピュータ3000にインストールされたプログラムは、コンピュータ3000に、本発明の実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該装置の1又は複数の「部」として機能させ、又は当該オペレーション又は当該1又は複数の「部」を実行させることができ、及び/又はコンピュータ3000に、本発明の実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ3000に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又はすべてに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、CPU3012によって実行されてよい。 Programs installed on computer 3000 can cause computer 3000 to function as or perform operations associated with an apparatus according to an embodiment of the present invention or one or more "parts" of the apparatus, and/or can cause computer 3000 to perform processes or steps of processes according to an embodiment of the present invention. Such programs can be executed by CPU 3012 to cause computer 3000 to perform specific operations associated with some or all of the blocks in the flowcharts and block diagrams described herein.
本実施形態によるコンピュータ3000は、CPU3012、RAM3014、GPU3016、及びディスプレイデバイス3018を含み、それらはホストコントローラ3010によって相互に接続されている。コンピュータ3000はまた、通信インタフェース3022、ハードディスクドライブ3024、DVD-ROMドライブ3026、及びICカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ3020を介してホストコントローラ3010に接続されている。コンピュータはまた、ROM3030及びキーボード3042のようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ3040を介して入出力コントローラ3020に接続されている。 The computer 3000 according to this embodiment includes a CPU 3012, RAM 3014, GPU 3016, and display device 3018, which are interconnected by a host controller 3010. The computer 3000 also includes input/output units such as a communications interface 3022, a hard disk drive 3024, a DVD-ROM drive 3026, and an IC card drive, which are connected to the host controller 3010 via an input/output controller 3020. The computer also includes legacy input/output units such as a ROM 3030 and a keyboard 3042, which are connected to the input/output controller 3020 via an input/output chip 3040.
CPU3012は、ROM3030及びRAM3014内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。GPU3016は、RAM3014内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、CPU3012によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス3018上に表示されるようにする。 The CPU 3012 operates according to programs stored in the ROM 3030 and RAM 3014, thereby controlling each unit. The GPU 3016 acquires image data generated by the CPU 3012 into a frame buffer provided in the RAM 3014 or into the GPU 3016 itself, and causes the image data to be displayed on the display device 3018.
通信インタフェース3022は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。ハードディスクドライブ3024は、コンピュータ3000内のCPU3012によって使用されるプログラム及びデータを格納する。DVD-ROMドライブ3026は、プログラム又はデータをDVD-ROM3001から読み取り、ハードディスクドライブ3024にRAM3014を介してプログラム又はデータを提供する。ICカードドライブは、プログラム及びデータをICカードから読み取り、及び/又はプログラム及びデータをICカードに書き込む。 The communication interface 3022 communicates with other electronic devices via a network. The hard disk drive 3024 stores programs and data used by the CPU 3012 in the computer 3000. The DVD-ROM drive 3026 reads programs or data from the DVD-ROM 3001 and provides the programs or data to the hard disk drive 3024 via the RAM 3014. The IC card drive reads programs and data from an IC card and/or writes programs and data to an IC card.
ROM3030はその中に、アクティブ化時にコンピュータ3000によって実行されるブートプログラム等、及び/又はコンピュータ3000のハードウエアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ3040はまた、様々な入出力ユニットをパラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ3020に接続してよい。 ROM 3030 stores therein boot programs and the like that are executed by computer 3000 upon activation, and/or programs that depend on the hardware of computer 3000. I/O chip 3040 may also connect various I/O units to I/O controller 3020 via parallel ports, serial ports, keyboard ports, mouse ports, etc.
プログラムが、DVD-ROM3001又はICカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもあるハードディスクドライブ3024、RAM3014、又はROM3030にインストールされ、CPU3012によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ3000に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウエアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ3000の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。 The programs are provided on a computer-readable storage medium such as a DVD-ROM 3001 or an IC card. The programs are read from the computer-readable storage medium, installed on the hard disk drive 3024, RAM 3014, or ROM 3030, which are also examples of computer-readable storage media, and executed by the CPU 3012. The information processing described in these programs is read by the computer 3000, resulting in cooperation between the programs and the various types of hardware resources described above. An apparatus or method may be configured by implementing the operation or processing of information in accordance with the use of the computer 3000.
例えば、通信がコンピュータ3000及び外部デバイス間で実行される場合、CPU3012は、RAM3014にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース3022に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース3022は、CPU3012の制御の下、RAM3014、ハードディスクドライブ3024、DVD-ROM3001、又はICカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。 For example, when communication is performed between computer 3000 and an external device, CPU 3012 may execute a communication program loaded into RAM 3014 and instruct communication interface 3022 to perform communication processing based on the processing described in the communication program. Under the control of CPU 3012, communication interface 3022 reads transmission data stored in a transmission buffer area provided in RAM 3014, hard disk drive 3024, DVD-ROM 3001, or a recording medium such as an IC card, and transmits the read transmission data to the network, or writes received data received from the network to a reception buffer area or the like provided on the recording medium.
また、CPU3012は、ハードディスクドライブ3024、DVD-ROMドライブ3026(DVD-ROM3001)、ICカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がRAM3014に読み取られるようにし、RAM3014上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。CPU3012は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。 The CPU 3012 may also cause all or a necessary portion of a file or database stored on an external recording medium such as the hard disk drive 3024, DVD-ROM drive 3026 (DVD-ROM 3001), IC card, etc. to be read into the RAM 3014, and perform various types of processing on the data on the RAM 3014. The CPU 3012 may then write the processed data back to the external recording medium.
様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。CPU3012は、RAM3014から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索/置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をRAM3014に対しライトバックする。また、CPU3012は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第2の属性の属性値に関連付けられた第1の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、CPU3012は、当該複数のエントリの中から、第1の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第2の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第1の属性に関連付けられた第2の属性の属性値を取得してよい。 Various types of information, such as various types of programs, data, tables, and databases, may be stored on the recording medium and may undergo information processing. The CPU 3012 may perform various types of processing on data read from RAM 3014, including various types of operations, information processing, conditional judgment, conditional branching, unconditional branching, information search/replacement, etc., as described throughout this disclosure and specified by the program's instruction sequence, and write the results back to RAM 3014. The CPU 3012 may also search for information in files, databases, etc. on the recording medium. For example, if multiple entries, each having an attribute value of a first attribute associated with an attribute value of a second attribute, are stored on the recording medium, the CPU 3012 may search for an entry whose attribute value of the first attribute matches a specified condition from among the multiple entries, read the attribute value of the second attribute stored in the entry, and thereby obtain the attribute value of the second attribute associated with the first attribute that satisfies a predetermined condition.
上で説明したプログラム又はソフトウエアモジュールは、コンピュータ3000上又はコンピュータ3000近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はRAMのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それにより、上記のプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ3000に提供する。 The above-described programs or software modules may be stored on computer-readable storage media on or near computer 3000. Recording media such as a hard disk or RAM provided within a server system connected to a dedicated communications network or the Internet can also be used as computer-readable storage media, thereby providing the above-described programs to computer 3000 via the network.
本実施形態においては、記憶装置、記録媒体又はコンピュータ可読記憶媒体の一例である外部記録媒体として、ハードディスクドライブ3024、DVD-ROMドライブ3026(DVD-ROM3001)、ICカード等が用いられる場合を例として、コンピュータ3000の一例が説明された。しかしながら、各種の記録媒体又は記憶装置は、本実施形態に限定されない。他の実施形態において、記録媒体又は記憶装置として、SSD、eMMC、SDカードなどが用いられてよい。 In this embodiment, an example of the computer 3000 has been described using a hard disk drive 3024, a DVD-ROM drive 3026 (DVD-ROM 3001), an IC card, etc. as an external recording medium, which is an example of a storage device, recording medium, or computer-readable storage medium. However, the various recording media or storage devices are not limited to this embodiment. In other embodiments, an SSD, eMMC, SD card, etc. may be used as a recording medium or storage device.
以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更または改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。また、技術的に矛盾しない範囲において、特定の実施形態について説明した事項を、他の実施形態に適用することができる。その様な変更または改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。 The present invention has been described above using embodiments, but the technical scope of the present invention is not limited to the scope described in the above embodiments. It will be clear to those skilled in the art that various modifications and improvements can be made to the above embodiments. Furthermore, to the extent that they are not technically inconsistent, the details described for a particular embodiment can be applied to other embodiments. It is clear from the claims that such modifications and improvements can also be included within the technical scope of the present invention.
特許請求の範囲、明細書、および図面中において示した装置、システム、プログラム、および方法における動作、手順、ステップ、および段階等の各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」等と明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、および図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」等を用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。 The order of execution of each process, such as operations, procedures, steps, and stages, in the devices, systems, programs, and methods shown in the claims, specifications, and drawings is not specifically stated as "before," "prior to," or the like, and it should be noted that processes can be performed in any order, unless the output of a previous process is used in a subsequent process. Even if the operational flow in the claims, specifications, and drawings is described using "first," "next," etc. for convenience, this does not mean that it is necessary to perform the processes in that order.
20 作業者、22 判定対象、30 代表点、32 x軸、34 y軸、36 z軸、50 障害物、120 作業機械、122 前方、124 後方、130 ベースユニット、132 移動ユニット、134 前方センサ、136 後方センサ、138 作業ユニット、140 制御ユニット、230 電源ユニット、240 センサユニット、250 制振ユニット、280 バランス調整ユニット、310 位置、312 ベクトル、314 角、320 位置、322 ベクトル、324 角、332 移動ベクトル、520 点線、542 点線、544 点線、630 候補位置、632 ベクトル、634 角、700 経路、702 地点、730 候補位置、830 候補位置、900 停止位置、902 停止位置、904 停止位置、906 停止位置、930 候補位置、1030 候補位置、1032 候補位置、1120 位置判定部、1122 ユーザ認識部、1124 判定部位検出部、1126 第1条件判定部、1128 第2条件判定部、1140 駆動制御部、1142 候補位置決定部、1144 到達判定部、1146 候補位置変更部、1148 目的位置決定部、1222 設定情報格納部、1224 経路情報格納部、1226 停止位置情報格納部、1232 動作モード決定部、1234 移動ベクトル導出部、1242 第1モード決定部、1244 第2モード決定部、1246 第3モード決定部、3000 コンピュータ、3001 DVD-ROM、3010 ホストコントローラ、3012 CPU、3014 RAM、3016 GPU、3018 ディスプレイデバイス、3020 入出力コントローラ、3022 通信インタフェース、3024 ハードディスクドライブ、3026 DVD-ROMドライブ、3030 ROM、3040 入出力チップ、3042 キーボード 20 Worker, 22 Judgment object, 30 Representative point, 32 x-axis, 34 y-axis, 36 z-axis, 50 Obstacle, 120 Work machine, 122 Front, 124 Rear, 130 Base unit, 132 Mobile unit, 134 Front sensor, 136 Rear sensor, 138 Work unit, 140 Control unit, 230 Power supply unit, 240 Sensor unit, 250 Vibration control unit, 280 Balance adjustment unit, 310 Position, 312 Vector, 314 Angle, 320 Position, 322 Vector, 324 Angle, 332 Movement vector, 520 Dotted line, 542 Dotted line, 544 Dotted line, 630 Candidate position, 632 Vector, 634 Angle, 700 Route, 702 Point, 730 Candidate position, 830 Candidate position, 900 Stop position, 902 Stop position, 904 Stop position, 906 Stop position, 930 Candidate position, 1030 Candidate position, 1032 Candidate position, 1120 Position determination unit, 1122 User recognition unit, 1124 Determination part detection unit, 1126 First condition determination unit, 1128 Second condition determination unit, 1140 Drive control unit, 1142 Candidate position determination unit, 1144 Arrival determination unit, 1146 Candidate position change unit, 1148 Destination position determination unit, 1222 Setting information storage unit, 1224 Route information storage unit, 1226 Stop position information storage unit, 1232 Operation mode determination unit, 1234 Movement vector derivation unit, 1242 First mode determination unit, 1244 Second mode determination unit, 1246 Third mode determination unit, 3000 Computer, 3001 DVD-ROM, 3010 host controller, 3012 CPU, 3014 RAM, 3016 GPU, 3018 display device, 3020 input/output controller, 3022 communication interface, 3024 hard disk drive, 3026 DVD-ROM drive, 3030 ROM, 3040 input/output chip, 3042 keyboard
Claims (12)
前記移動体のユーザが、前記移動体の一方の側から前記移動体に接近した場合に、前記移動体の駆動装置を制御して、前記移動体を前記移動体の他方の側に移動させる制御部を備え、
前記制御部は、
前記ユーザの身体の予め定められた部位と、前記移動体の予め定められた部位との位置関係が、前記位置関係に関する予め定められた条件である位置条件に合致するか否かを判定する位置判定部と、
前記位置関係が前記位置条件に合致する場合に、前記制御装置が前記移動体を前記移動体の前記他方の側に移動させる場合の目的位置を決定する目的位置決定部と、
前記目的位置の候補となる第1候補位置を決定する候補位置決定部と、
前記移動体が前記第1候補位置に到達することの可否を判定する到達判定部と、
を有し、
前記候補位置決定部は、前記移動体の移動経路を示す情報を取得し、
第1時刻から第2時刻の間に前記ユーザが移動した方向であるユーザ移動方向を決定し、
前記第1時刻から前記第2時刻の間に前記ユーザが移動した距離であるユーザ移動距離を決定し、
前記ユーザ移動方向及び前記ユーザ移動距離に基づいて、前記移動体の現在位置を基準として、前記移動経路上を前記ユーザが前記移動経路に沿った方向に移動した距離と略同一の距離進んだ位置を、前記第1候補位置として決定し、
前記目的位置決定部は、前記到達判定部が到達可能と判定した前記第1候補位置を、前記目的位置として決定する、
制御装置。 A control device for controlling movement of a moving body having an autonomous movement function,
a control unit that controls a drive device of the moving body to move the moving body to the other side of the moving body when a user of the moving body approaches the moving body from one side of the moving body;
The control unit
a position determination unit that determines whether a positional relationship between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving object satisfies a position condition that is a predetermined condition regarding the positional relationship;
a destination position determination unit that determines a destination position when the control device moves the moving body to the other side of the moving body when the positional relationship matches the position condition ;
a candidate position determination unit that determines a first candidate position that is a candidate for the destination position;
an arrival determination unit that determines whether the moving object can reach the first candidate position;
and
the candidate position determination unit acquires information indicating a moving path of the moving object;
determining a user movement direction, which is a direction in which the user moved between a first time and a second time;
determining a user travel distance, which is a distance traveled by the user between the first time and the second time;
determining, as the first candidate position, a position that is located a distance approximately equal to a distance that the user has moved along the movement path from a current position of the moving object based on the user movement direction and the user movement distance;
the destination position determination unit determines the first candidate position determined by the reach determination unit to be reachable as the destination position;
Control device.
前記移動体のユーザが、前記移動体の一方の側から前記移動体に接近した場合に、前記移動体の駆動装置を制御して、前記移動体を前記移動体の他方の側に移動させる制御部を備え、a control unit that controls a drive device of the moving body to move the moving body to the other side of the moving body when a user of the moving body approaches the moving body from one side of the moving body;
前記制御部は、The control unit
前記ユーザの身体の予め定められた部位と、前記移動体の予め定められた部位との位置関係が、前記位置関係に関する予め定められた条件である位置条件に合致するか否かを判定する位置判定部と、a position determination unit that determines whether a positional relationship between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving object satisfies a position condition that is a predetermined condition regarding the positional relationship;
前記位置関係が前記位置条件に合致する場合に、前記制御装置が前記移動体を前記移動体の前記他方の側に移動させる場合の目的位置を決定する目的位置決定部と、a destination position determination unit that determines a destination position when the control device moves the moving body to the other side of the moving body when the positional relationship matches the position condition;
前記目的位置の候補となる第1候補位置を決定する候補位置決定部と、a candidate position determination unit that determines a first candidate position that is a candidate for the destination position;
前記移動体が前記第1候補位置に到達することの可否を判定する到達判定部と、an arrival determination unit that determines whether the moving object can reach the first candidate position;
前記到達判定部が、前記移動体の現在位置と前記第1候補位置との間に障害物が配されていることで前記移動体が前記第1候補位置に到達することができないと判断した場合に、第2候補位置を決定する候補位置変更部と、a candidate position change unit that determines a second candidate position when the arrival determination unit determines that the moving object cannot reach the first candidate position because an obstacle is located between the current position of the moving object and the first candidate position; and
を有し、and
前記候補位置変更部は、前記移動体と前記障害物との距離が予め定められた値よりも大きく、前記移動体の現在位置から前記移動体の現在位置と前記第1候補位置とを結ぶ直線上で前記障害物との距離が予め定められた値になる位置である第1位置までの距離に、前記第1位置から前記第2候補位置までの距離を加算した距離が、前記移動体の現在位置から前記第1候補位置までの距離と略一致するように、前記第2候補位置を決定し、the candidate position change unit determines the second candidate position such that a distance between the moving body and the obstacle is greater than a predetermined value, and a distance from the current position of the moving body to a first position, which is a position on a line connecting the current position of the moving body and the first candidate position at which the distance to the obstacle is a predetermined value, plus a distance from the first position to the second candidate position substantially matches a distance from the current position of the moving body to the first candidate position;
前記目的位置決定部は、前記第2候補位置を前記目的位置として決定する、the destination position determination unit determines the second candidate position as the destination position;
制御装置。Control device.
前記移動体のユーザが、前記移動体の一方の側から前記移動体に接近した場合に、前記移動体の駆動装置を制御して、前記移動体を前記移動体の他方の側に移動させる制御部を備え、a control unit that controls a drive device of the moving body to move the moving body to the other side of the moving body when a user of the moving body approaches the moving body from one side of the moving body;
前記制御部は、The control unit
前記ユーザの身体の予め定められた部位と、前記移動体の予め定められた部位との位置関係が、前記位置関係に関する予め定められた条件である位置条件に合致するか否かを判定する位置判定部と、a position determination unit that determines whether a positional relationship between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving object satisfies a position condition that is a predetermined condition regarding the positional relationship;
前記位置関係が前記位置条件に合致する場合に、前記制御装置が前記移動体を前記移動体の前記他方の側に移動させる場合の目的位置を決定する目的位置決定部と、a destination position determination unit that determines a destination position when the control device moves the moving body to the other side of the moving body when the positional relationship matches the position condition;
前記目的位置の候補となる第1候補位置を決定する候補位置決定部と、a candidate position determination unit that determines a first candidate position that is a candidate for the destination position;
前記移動体が前記第1候補位置に到達することの可否を判定する到達判定部と、an arrival determination unit that determines whether the moving object can reach the first candidate position;
前記到達判定部が、前記移動体の現在位置と前記第1候補位置との間に障害物が配されていることで前記移動体が前記第1候補位置に到達することができないと判断した場合に、第2候補位置を決定する候補位置変更部と、a candidate position change unit that determines a second candidate position when the arrival determination unit determines that the moving object cannot reach the first candidate position because an obstacle is located between the current position of the moving object and the first candidate position; and
を有し、and
前記候補位置変更部は、前記移動体の現在位置から前記第2候補位置までの距離が、前記移動体の現在位置から前記第1候補位置までの距離と略一致するように、前記移動体が到達可能な前記第2候補位置を決定し、the candidate position change unit determines the second candidate position that can be reached by the mobile body such that a distance from the current position of the mobile body to the second candidate position is approximately equal to a distance from the current position of the mobile body to the first candidate position;
前記目的位置決定部は、前記第2候補位置を前記目的位置として決定する、the destination position determination unit determines the second candidate position as the destination position;
制御装置。Control device.
第1時刻から第2時刻の間に前記ユーザが移動した方向であるユーザ移動方向と、前記第1時刻から前記第2時刻の間に前記ユーザが移動した距離であるユーザ移動距離とを決定し、
前記移動体の現在位置を基準として、前記ユーザ移動方向と平行な方向に前記ユーザ移動距離と略同一の距離進んだ位置を、前記第1候補位置として決定する、
請求項2又は請求項3に記載の制御装置。 The candidate position determination unit
determining a user movement direction, which is a direction in which the user moved between a first time and a second time, and a user movement distance, which is a distance in which the user moved between the first time and the second time;
determining, as the first candidate position, a position that is located a distance substantially equal to the user movement distance in a direction parallel to the user movement direction, based on the current position of the moving object;
The control device according to claim 2 or 3.
第1時刻から第2時刻の間に前記ユーザが移動した方向であるユーザ移動方向を決定し、
前記移動体の現在位置を基準として、前記ユーザ移動方向と平行な方向に予め定められた距離進んだ位置を、前記第1候補位置として決定する、
請求項2又は請求項3に記載の制御装置。 The candidate position determination unit
determining a user movement direction, which is a direction in which the user moved between a first time and a second time;
determining, as the first candidate position, a position that is a predetermined distance ahead in a direction parallel to the user's moving direction, based on the current position of the moving object;
The control device according to claim 2 or 3.
前記移動体の移動経路を示す情報を取得し、
前記移動経路上の位置を、前記第1候補位置として決定する、
請求項2又は請求項3に記載の制御装置。 The candidate position determination unit
acquiring information indicating a travel route of the moving object;
determining a position on the movement path as the first candidate position;
The control device according to claim 2 or 3.
第1時刻から第2時刻の間に前記ユーザが移動した方向であるユーザ移動方向を決定し、前記第1時刻から前記第2時刻の間に前記ユーザが移動した距離であるユーザ移動距離を決定し、
前記ユーザ移動方向に基づいて、前記移動体の現在位置を基準として前記ユーザ移動距離と略同一の距離進んだ前記移動経路上の位置を前記第1候補位置として決定する、
請求項6に記載の制御装置。 The candidate position determination unit
determining a user movement direction, which is a direction in which the user moved between a first time and a second time ; and determining a user movement distance, which is a distance in which the user moved between the first time and the second time;
determining, as the first candidate position , a position on the movement path that is a distance substantially equal to the user movement distance from a current position of the moving object based on the user movement direction;
The control device according to claim 6 .
請求項6に記載の制御装置。 the candidate position determination unit determines, as the first candidate position, a position that is a predetermined distance along the movement path from a current position of the moving object as a reference ;
The control device according to claim 6.
前記移動体が停止することが許可された複数の地点のそれぞれの位置を示す情報を取得し、
前記複数の地点の中から、前記第1候補位置を決定する、
請求項2又は請求項3に記載の制御装置。 The candidate position determination unit
acquiring information indicating the positions of a plurality of points at which the moving body is permitted to stop;
determining the first candidate location from among the plurality of locations;
The control device according to claim 2 or 3.
前記移動体及び前記移動体の周囲に配された地物の三次元モデルを含む仮想空間を構築し、
前記仮想空間上における干渉の有無又は程度に基づいて、前記移動体が前記第1候補位置に到達することの可否を判定する、
請求項1から請求項9までの何れか一項に記載の制御装置。 The arrival determination unit
constructing a virtual space including a three-dimensional model of the moving object and features arranged around the moving object;
determining whether the moving object can reach the first candidate position based on the presence or absence or the degree of interference in the virtual space;
The control device according to any one of claims 1 to 9.
(a)前記ユーザの身体の予め定められた部位と、前記移動体の予め定められた部位との距離が、第1閾値以下であるという条件、及び、(a) a condition that a distance between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving object is equal to or less than a first threshold; and
(b)(i)前記ユーザの身体の予め定められた部位と、前記移動体の予め定められた部位との距離が、第2閾値以下であり、且つ、(ii)前記移動体の代表点を原点とする座標系を構成する軸であって、前記移動体の前記他方の側から前記一方の側に延伸する軸の延伸方向と、前記移動体の前記代表点から前記ユーザの身体の予め定められた部位に向かう方向とのなす角の大きさの絶対値が、第3閾値以下であるという条件、(b) (i) the distance between a predetermined part of the user's body and a predetermined part of the moving body is equal to or less than a second threshold, and (ii) the absolute value of the angle formed by the extension direction of an axis constituting a coordinate system having a representative point of the moving body as its origin, the axis extending from the other side of the moving body to the one side, and the direction from the representative point of the moving body toward the predetermined part of the user's body is equal to or less than a third threshold;
の少なくとも一方を含む、including at least one of
請求項1から請求項10までの何れか一項に記載の制御装置。The control device according to any one of claims 1 to 10.
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