特許 6794539 移動体の動作を制御するモバイルコンピュータ、移動体制御システムおよびコンピュータプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6794539

(24)【登録日】2020年11月13日

(45)【発行日】2020年12月2日

(54)【発明の名称】移動体の動作を制御するモバイルコンピュータ、移動体制御システムおよびコンピュータプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/00 20060101AFI20201119BHJP

【ＦＩ】

   G05D1/00 B

【請求項の数】23

【全頁数】24

(21)【出願番号】特願2019-518752(P2019-518752)

(86)(22)【出願日】2018年5月11日

(86)【国際出願番号】JP2018018362

(87)【国際公開番号】WO2018212099

(87)【国際公開日】20181122

【審査請求日】2019年10月17日

(31)【優先権主張番号】特願2017-99592(P2017-99592)

(32)【優先日】2017年5月19日

(33)【優先権主張国】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】000107147

【氏名又は名称】日本電産シンポ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100101683

【弁理士】

【氏名又は名称】奥田 誠司

(74)【代理人】

【識別番号】100118496

【弁理士】

【氏名又は名称】青山 耕三

(74)【代理人】

【識別番号】100135703

【弁理士】

【氏名又は名称】岡部 英隆

(74)【代理人】

【識別番号】100188813

【弁理士】

【氏名又は名称】川喜田 徹

(74)【代理人】

【識別番号】100202197

【弁理士】

【氏名又は名称】村瀬 成康

(72)【発明者】

【氏名】安達 信也

(72)【発明者】

【氏名】龍 麻衣子

(72)【発明者】

【氏名】角宮 悠平

(72)【発明者】

【氏名】赤松 政弘

【審査官】 山村 秀政

(56)【参考文献】

【文献】 特開２０１６−１２２２７８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−０６７８００（ＪＰ，Ａ）

【文献】 国際公開第２０１４／１２９０４２（ＷＯ，Ａ１）

【文献】 特表２０１７−５０９０３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００１−１４２５３３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０３−１４８７０８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−１７０４３８（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６１−０２２７０３（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１７−０２１４４５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２７２４３９（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｄ １／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザからグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を介して入力を受け付けて移動体の動作を制御するモバイルコンピュータであって、
前記移動体と通信することが可能な通信回路と、
各々が、前記移動体の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含むＧＵＩを表示する表示装置と、
前記ユーザによる前記表示装置へのタッチを検出して検出位置のデータを出力するタッチスクリーンパネルと、
前記タッチの検出に応答して、前記検出位置に配置された前記ウィジェットに関連付けられた、前記移動体の走行制御または設定処理を行う処理回路と
を備え、前記ＧＵＩは、
前記移動体の走行制御のための少なくとも１つの操作ウィジェット、
前記移動体に空間の地図を作成させるための地図作成ウィジェット、
前記移動体の通過位置を指定して前記移動体の走行経路を作成するためのキャプチャウィジェット、および、
作成された１つまたは複数の走行経路のうちから一つの走行経路を選択するための経路選択ウィジェット
を含み、
前記移動体は、
モータと、
前記モータを制御して前記移動体を移動させる駆動装置と、
周囲の空間をセンシングしてセンサデータを出力するセンサと、
地図データを記憶するための記憶装置と、
前記センサデータおよび前記地図データを利用して、前記移動体の位置を推定する演算回路と、
前記モバイルコンピュータと通信することが可能な通信装置と
を有しており、
前記モバイルコンピュータの処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出すると、前記移動体を経路作成モードに移行させ、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出する度に、検出した時点における前記移動体の位置を示すマーカデータを、前記移動体に記憶させ、
前記移動体に複数のマーカデータが記憶された後に、前記キャプチャウィジェットへの予め定められたタッチ操作を検出すると、前記複数のマーカデータに基づく走行経路データを前記移動体に生成させ、
前記ＧＵＩは更に前記マーカデータの編集を行う編集ボタンを有し、
前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記編集ボタンへのタッチを検出すると、前記マーカデータのＸ座標と、Ｙ座標との少なくとも一つの値を変更可能にする、モバイルコンピュータ。

【請求項2】

前記少なくとも１つの操作ウィジェットは、前記移動体が走行する方向および速度を制御するジョイスティック型スライダを含む、請求項１に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項3】

前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて、前記ユーザが、前記ジョイスティック型スライダが表示された前記表示装置上の基準位置にタッチしたこと、および、前記基準位置からのスライド量およびスライド方向を検出し、前記スライド量に応じた速度で、かつ、前記スライド方向に応じた方向に前記移動体を走行させるための指令を含む制御信号を生成し、
前記通信回路は、前記制御信号を前記移動体に送信する、請求項２に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項4】

前記処理回路は、前記スライド方向に応じて、前記移動体を前方向、後方向および円弧に沿った方向のいずれかに走行させるための指令を含む制御信号を生成する、請求項３に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項5】

前記少なくとも１つの操作ウィジェットは前記移動体を前方向に走行させるフォワードボタンを含む、請求項１から４のいずれかに記載のモバイルコンピュータ。

【請求項6】

前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記ユーザによる前記フォワードボタンへのタッチを検出すると、前記移動体を前方向に走行させるための指令を含む制御信号を生成し、
前記通信回路は、前記制御信号を前記移動体に送信する、請求項５に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項7】

前記少なくとも１つの操作ウィジェットは前記移動体を後方向に走行させるバックワードボタンを含む、請求項１から６のいずれかに記載のモバイルコンピュータ。

【請求項8】

前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記ユーザによる前記バックワードボタンへのタッチを検出すると、前記移動体を後方向に走行させるための指令を含む制御信号を生成し、
前記通信回路は、前記制御信号を前記移動体に送信する、請求項７に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項9】

前記少なくとも１つの操作ウィジェットは、前記移動体を右回りに旋回させる右旋回ボタン、および、左回りに旋回させる左旋回ボタンを含む、請求項１から８のいずれかに記載のモバイルコンピュータ。

【請求項10】

前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記ユーザによる前記右旋回ボタンおよび前記左旋回ボタンの一方へのタッチを検出すると、タッチが検出されたボタンに関連付けられた方向に前記移動体を旋回させるための指令を含む制御信号を生成し、
前記通信回路は、前記制御信号を前記移動体に送信する、請求項９に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項11】

前記制御信号は、予め設定された速度で前記移動体を走行させるための指令を含む、請求項６または８に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項12】

前記ＧＵＩは、前記移動体の速度を指定するためのオプション設定ボタンをさらに含み、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて、前記ユーザによる前記オプション設定ボタンへのタッチを検出し、さらに前記移動体の走行速度の入力を受け付け、
入力された前記走行速度で前記移動体を走行させるための指令を含む制御信号を生成する、請求項１１に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項13】

前記制御信号は、予め設定された旋回速度で前記移動体を旋回させるための指令を含む、請求項１０に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項14】

前記ＧＵＩは、前記移動体の旋回速度を指定するためのオプション設定ボタンをさらに含み、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて、前記ユーザによる前記オプション設定ボタンへのタッチを検出し、さらに前記移動体の旋回速度の入力を受け付け、
入力された前記旋回速度で前記移動体を旋回させるための指令を含む制御信号を生成する、請求項１３に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項15】

前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記ユーザによる前記少なくとも１つの操作ウィジェットへのタッチを検出し続けている期間中、前記少なくとも１つの操作ウィジェットに関連付けられた、前記移動体の走行制御または設定処理を行う、請求項１から１０のいずれかに記載のモバイルコンピュータ。

【請求項16】

前記演算回路は、空間を移動することによって経時的に取得された前記センサデータから、移動した空間の地図データを生成し、
前記モバイルコンピュータの前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルから出力された前記検出位置に基づいて前記ユーザによる前記地図作成ウィジェットへのタッチを検出すると、前記地図データを生成させるための指令を含む制御信号を生成し、
前記通信回路は、前記制御信号を前記移動体に送信する、請求項１に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項17】

前記走行経路データは、前記移動体の位置および向きを、各マーカデータが取得された順序で変化させることによって前記移動体の走行経路を規定するデータである、請求項１に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項18】

前記ＧＵＩは、前記移動体の走行速度を指定するためのオプション設定ウィジェットをさらに含み、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて、前記ユーザによる前記オプション設定ウィジェットへのタッチを検出すると、前記移動体に、前記走行経路データの送信を指示し、
前記移動体から前記走行経路データを受信すると、ｋ番目（ｋ：１以上の整数）に取得されたマーカデータが示す位置から、（ｋ＋１）番目に取得されたマーカデータが示す位置に移動するまでの前記移動体の走行速度の入力を受け付け、
受け付けた前記走行速度を、前記ｋ番目に取得されたマーカデータとして前記移動体に記憶させる、請求項１７に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項19】

前記処理回路は、前記走行速度に達するまでに加速する加速時間、および、前記走行速度から減速する減速時間の少なくとも一方の入力をさらに受け付け、
受け付けた前記加速時間および前記減速時間の少なくとも一方を、前記ｋ番目に取得されたマーカデータとして前記移動体に記憶させる、請求項１８に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項20】

前記内部ストレージは、複数の走行経路データを記憶しており、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記経路選択ウィジェットへのタッチを検出すると、
前記複数の走行経路データによって示される複数の走行経路を前記表示装置に表示させ、
前記複数の走行経路の一つを選択する入力を受け付ける、請求項１、請求項１７、請求項１８、請求項１９のいずれかに記載のモバイルコンピュータ。

【請求項21】

前記処理回路は、前記モバイルコンピュータの起動直後に前記表示装置に表示される前記ＧＵＩに、前記複数の走行経路の中から予め選択された少なくとも１つの走行経路を表示する、請求項２０に記載のモバイルコンピュータ。

【請求項22】

移動体と、
前記ユーザからグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を介して入力を受け付けて前記移動体の動作を制御するモバイルコンピュータと
を備えた移動体制御システムであって、
前記モバイルコンピュータは、
前記移動体と通信することが可能な通信回路と、
各々が、前記移動体の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含むＧＵＩを表示する表示装置と、
前記ユーザによる前記表示装置へのタッチを検出して検出位置のデータを出力するタッチスクリーンパネルと、
処理回路と
を備え、前記ＧＵＩは、
前記移動体の走行制御のための少なくとも１つの操作ウィジェット、
前記移動体に空間の地図を作成させるための地図作成ウィジェット、
前記移動体の通過位置を指定して前記移動体の走行経路を作成するためのキャプチャウィジェット、および、
作成された１つまたは複数の走行経路のうちから一つの走行経路を選択するための経路選択ウィジェット
を含み、
前記処理回路は、前記タッチの検出に応答して、前記検出位置に配置された前記ウィジェットに関連付けられた、前記移動体の走行制御または設定処理を行い、
前記移動体は、
モータと、
前記モータを制御して前記移動体を移動させる駆動装置と、
周囲の空間をセンシングしてセンサデータを出力するセンサと、
地図データを記憶するための記憶装置と、
前記センサデータおよび前記地図データを利用して、前記移動体の位置を推定する演算回路と、
前記モバイルコンピュータと通信することが可能な通信装置と
を有しており、
前記モバイルコンピュータの処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出すると、前記移動体を経路作成モードに移行させ、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出する度に、検出した時点における前記移動体の位置を示すマーカデータを、前記移動体に記憶させ、
前記移動体に複数のマーカデータが記憶された後に、前記キャプチャウィジェットへの予め定められたタッチ操作を検出すると、前記複数のマーカデータに基づく走行経路データを前記移動体に生成させ、
前記ＧＵＩは更に前記マーカデータの編集を行う編集ボタンを有し、
前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記編集ボタンへのタッチを検出すると、前記マーカデータのＸ座標と、Ｙ座標との少なくとも一つの値を変更可能にする、移動体制御システム。

【請求項23】

ユーザからグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を介して入力を受け付けて移動体の動作を制御するモバイルコンピュータを動作させるコンピュータプログラムであって、
前記モバイルコンピュータは、
前記移動体と通信することが可能な通信回路と、
各々が、前記移動体の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含むＧＵＩを表示する表示装置と、
前記ユーザによる前記表示装置へのタッチを検出して検出位置のデータを出力するタッチスクリーンパネルと、
コンピュータである処理回路と
を備え、
前記コンピュータプログラムは、前記処理回路に、
前記移動体の走行制御のための少なくとも１つの操作ウィジェット、前記移動体に空間の地図を作成させるための地図作成ウィジェット、前記移動体の通過位置を指定して前記移動体の走行経路を作成するためのキャプチャウィジェット、および、作成された１つまたは複数の走行経路のうちから一つの走行経路を選択するための経路選択ウィジェットを含むＧＵＩを前記表示装置に表示させ、
前記タッチスクリーンパネルから出力された、前記検出位置のデータを受け取らせ、
前記検出位置に配置された前記ウィジェットに関連付けられた、前記移動体の走行制御または設定処理を行わせるための指令を、前記通信回路を介して送信させ、
前記移動体は、
モータと、
前記モータを制御して前記移動体を移動させる駆動装置と、
周囲の空間をセンシングしてセンサデータを出力するセンサと、
地図データを記憶するための記憶装置と、
前記センサデータおよび前記地図データを利用して、前記移動体の位置を推定する演算回路と、
前記モバイルコンピュータと通信することが可能な通信装置と
を有しており、
前記モバイルコンピュータの処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出すると、前記移動体を経路作成モードに移行させ、
前記処理回路は、
前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記キャプチャウィジェットへのタッチを検出する度に、検出した時点における前記移動体の位置を示すマーカデータを、前記移動体に記憶させ、
前記移動体に複数のマーカデータが記憶された後に、前記キャプチャウィジェットへの予め定められたタッチ操作を検出すると、前記複数のマーカデータに基づく走行経路データを前記移動体に生成させ、
前記ＧＵＩは更に前記マーカデータの編集を行う編集ボタンを有し、
前記処理回路は、前記タッチスクリーンパネルの出力に基づいて前記編集ボタンへのタッチを検出すると、前記マーカデータのＸ座標と、Ｙ座標との少なくとも一つの値を変更可能にする、コンピュータプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体の動作を制御するモバイルコンピュータ、移動体制御システムおよびコンピュータプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

無人搬送車および当該無人搬送車の移動を制御するシステムの開発が進められている。無人搬送車は「ＡＧＶ」（Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれることがある。

【0003】

特許文献１は、タグ通信部を有する移動体を開示する。走行対象エリアには、各々の位置情報を有する複数のＩＣタグが分散して配置されている。移動体が走行すると、タグ通信部はＩＣタグと無線通信を行ってＩＣタグの位置情報を読み取る。これにより、移動体は現在の位置の情報を取得し、自動走行を行うことができる。

【0004】

特許文献２は、指定された位置にＡＧＶを移動させるシステムを開示する。ＡＧＶは、位置を表すロケーションマーカを読み取り、指定された位置に移動する際、自らの位置がずれている場合には、自らのナビゲーションシステムを用いて修正する。

【0005】

特許文献３は、ＡＧＶが走行するコース上にアドレスマークを敷設するに先立って、当該アドレスマークの位置をシミュレーションによって決定する技術が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0006】

【特許文献1】国際公開第２００８／０３５４３３号

【特許文献2】特開平１１−１５４０１３号公報

【特許文献3】特開平１１−１４３５３４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0007】

上述の特許文献１から３の技術では、いずれも、位置を検出するために必要なＩＣタグまたはロケーションマーカをＡＧＶの走行エリア内に予め配置し、ＡＧＶが走行し得る経路を決定しておく技術に関する。ＡＧＶの運用を開始した後、現場でＩＣタグまたはロケーションマーカの位置を変更する必要が生じた場合には、当該変更のための作業に多大な手間を要する。

【0008】

本願の、限定的ではない例示的なある実施形態は、現場でＡＧＶの設定、走行経路の設定、変更等を容易に行うことを可能にする技術を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0009】

本開示のモバイルコンピュータは、例示的な実施形態において、ユーザからグラフィカル・ユーザ・インタフェース（ＧＵＩ）を介して入力を受け付けて移動体の動作を制御するモバイルコンピュータであって、前記移動体と通信することが可能な通信回路と、各々が、前記移動体の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含むＧＵＩを表示する表示装置と、前記ユーザによる前記表示装置へのタッチを検出して検出位置のデータを出力するタッチスクリーンパネルと、前記タッチの検出に応答して、前記検出位置に配置された前記ウィジェットに関連付けられた、前記移動体の走行制御または設定処理を行う処理回路とを備え、前記ＧＵＩは、前記移動体の走行制御のための少なくとも１つの操作ウィジェット、前記移動体に空間の地図を作成させるための地図作成ウィジェット、前記移動体の通過位置を指定して前記移動体の走行経路を作成するためのキャプチャウィジェット、および、作成された１つまたは複数の走行経路のうちから一つの走行経路を選択するための経路選択ウィジェットを含む。

【発明の効果】

【0010】

本開示の一態様にかかるモバイルコンピュータは、ＧＵＩを表示する表示装置と、ユーザによる表示装置へのタッチを検出して検出位置のデータを出力するタッチスクリーンパネルを備えている。ＧＵＩは、移動体の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含むため、ユーザは直感的な操作で移動体の種々の動作を制御することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】図１は、本開示による、各ＡＧＶの走行を制御する制御システム１００の概要を示す図である。

【図2】図２は本実施形態にかかる例示的なＡＧＶ１０の外観図である。

【図3】図３はＡＧＶ１０のハードウェアの構成を示す図である。

【図4】図４はタブレットコンピュータ２０のハードウェア構成を示す図である。

【図5】図５はタブレットコンピュータ２０のディスプレイ２５に表示されたＧＵＩの画像例を示す図である。

【図6A】図６Ａはフォワードボタン３０ａを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図6B】図６Ｂはフォワードボタン３０ａを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図7A】図７Ａは右旋回ボタン３０ｃを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図7B】図７Ｂは右旋回ボタン３０ｃを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図8A】図８Ａはジョイスティック型スライダ３１を利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図8B】図８Ｂはジョイスティック型スライダ３１を利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示す図である。

【図9】図９は、ジョイスティック型スライダ３１のスライド方向θおよびスライド量ｄの例を示す図である。

【図10A】図１０Ａは移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す図である。

【図10B】図１０Ｂは移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す図である。

【図10C】図１０Ｃは移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す図である。

【図10D】図１０Ｄは移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す図である。

【図10E】図１０Ｅは移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す図である。

【図10F】図１０Ｆは完成した地図６０の一部を模式的に示す図である。

【図11】図１１はキャプチャボタン３３（図５）を利用した走行経路の作成手順の例を示す図である。

【図12】図１２はマーカの設定数の数字アイコン３３ａが表示されたキャプチャボタン３３を示す図である。

【図13A】図１３Ａはある走行経路データＲに含まれるマーカデータの例を示す図である。

【図13B】図１３Ｂは図１３Ａの例よりも豊富なデータが設定されたマーカデータの例を示す図である。

【図14】図１４は経路選択ボタン３５（図５）へのタッチ後にディスプレイ２５に表示される、複数の走行経路Ｒ１〜Ｒ３の表示例を示す図である。

【図15】図１５はタブレットコンピュータ２０上でＡＧＶ１０を制御するアプリケーションが起動された直後のＧＵＩ（初期ＧＵＩ）の画像例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

以下、添付の図面を参照しながら、本開示によるモバイルコンピュータ、および、当該モバイルコンピュータと移動体とを有する移動体制御システムの一例を説明する。本明細書では、モバイルコンピュータの一例として、タブレットコンピュータ２０を挙げる。モバイルコンピュータの他の例は、スマートフォン、ラップトップ型ＰＣである。また本明細書では、移動体の一例として無人搬送車を挙げる。無人搬送車はＡＧＶ（Ａｕｔｏｍａｔｅｄ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）と呼ばれており、本明細書でも「ＡＧＶ」と記述する。

【0013】

図１は、本開示による、各ＡＧＶの走行を制御する制御システム１００の概要を示している。制御システム１００は、ＡＧＶ１０とタブレットコンピュータ２０とを含む。ＡＧＶ１０とタブレットコンピュータ２０とは、たとえば１対１で接続されてＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠した通信を行い、または、１または複数のアクセスポイント２ａ、２ｂ等を利用してＷｉ−Ｆｉ（登録商標）に準拠した通信を行う。複数のアクセスポイント２ａ、２ｂはスイッチングハブ３に接続されている。スイッチングハブ３を介してデータフレームが転送されることにより、ＡＧＶ１０およびタブレットコンピュータ２０の間の双方向通信が実現される。

【0014】

ユーザ１はタブレットコンピュータ２０を利用して、ＡＧＶ１０の動作を制御する。具体的には、ユーザ１はタブレットコンピュータ２０を利用して、走行する空間Ｓの地図をＡＧＶ１０に作成させ、地図の作成後にＡＧＶ１０の走行経路を設定または変更し、ＡＧＶ１０を手動により走行させることができる。

【0015】

ユーザ１によるタブレットコンピュータ２０の操作は、グラフィカル・ユーザ・インタフェース（以下「ＧＵＩ」と記述する。）を介して行われる。ＧＵＩは、タブレットコンピュータ２０のディスプレイとタッチスクリーンパネルとによって実現される。ＧＵＩは複数のウィジェットを含んでいる。「ウィジェット」とは、ＧＵＩのボタン、スライダ、アイコン等の、ディスプレイに表示されたユーザインタフェース部品を意味する。ユーザインタフェース部品は、「ＵＩパーツ」と呼ばれることもある。個々のウィジェットは、ＡＧＶ１０を走行させるための走行制御動作、または、地図の作成、走行経路の設定または変更等の設定処理に関連付けられている。タブレットコンピュータ２０は、ＧＵＩを介してユーザ１からの入力を受け付けて走行制御動作または設定処理を行う。ＧＵＩの詳細は後述する。

【0016】

なお、図１には１台のＡＧＶ１０が示されているが、ＡＧＶは複数台であってもよい。ユーザ１はタブレットコンピュータ２０のＧＵＩを介して、登録された複数のＡＧＶのうちから一台のＡＧＶ１０を選択して、走行制御動作または設定処理を行うことができる。

【0017】

以下では、まずＡＧＶ１０の構成を説明し、その後、タブレットコンピュータ２０の構成、ＧＵＩおよび動作を説明する。

【0018】

図２は、本実施形態にかかる例示的なＡＧＶ１０の外観図である。ＡＧＶ１０は、４つの車輪１１ａ〜１１ｄと、フレーム１２と、搬送テーブル１３と、走行制御装置１４と、レーザレンジファインダ１５とを有する。なお、ＡＧＶ１０は複数のモータも有するが図２には示されていない。また、図２には、前輪１１ａ、後輪１１ｂおよび後輪１１ｃが示されているが、前輪１１ｄはフレーム１２の蔭に隠れているため明示されていない。

【0019】

走行制御装置１４は、ＡＧＶ１０の動作を制御する装置であり、主としてマイコン（後述）を含む集積回路、電子部品およびそれらが搭載された基板を含む。走行制御装置１４は、上述した、タブレットコンピュータ２０とのデータの送受信、および、前処理演算を行う。

【0020】

レーザレンジファインダ１５は、たとえば赤外のレーザ光１５ａを目標物に照射し、当該レーザ光１５ａの反射光を検出することにより、目標物までの距離を測定する光学機器である。本実施形態では、ＡＧＶ１０のレーザレンジファインダ１５は、たとえばＡＧＶ１０の正面を基準として左右１３５度（合計２７０度）の範囲の空間に、０．２５度ごとに方向を変化させながらパルス状のレーザ光１５ａを放射し、各レーザ光１５ａの反射光を検出する。これにより、０．２５度ごと、合計１０８０ステップ分の角度で決まる方向における反射点までの距離のデータを得ることができる。

【0021】

ＡＧＶ１０の位置および姿勢と、レーザレンジファインダ１５のスキャン結果とにより、ＡＧＶ１０は、空間Ｓの地図を作成することができる。地図には、ＡＧＶの周囲の壁、柱等の構造物、床の上に載置された物体の配置が反映され得る。地図のデータは、ＡＧＶ１０内に設けられた記憶装置に格納される。

【0022】

一般に、移動体の位置および姿勢は、ポーズ（ｐｏｓｅ）と呼ばれる。２次元面内における移動体の位置および姿勢は、ＸＹ直交座標系における位置座標（ｘ, ｙ）と、Ｘ軸に対する角度θによって表現される。ＡＧＶ１０の位置および姿勢、すなわちポーズ（ｘ, ｙ, θ）を、以下、単に「位置」と呼ぶことがある。

【0023】

なお、レーザ光１５ａの放射位置から見た反射点の位置は、角度および距離によって決定される極座標を用いて表現され得る。本実施形態では、レーザレンジファインダ１５は極座標で表現されたセンサデータを出力する。ただし、レーザレンジファインダ１５は、極座標で表現された位置を直交座標に変換して出力してもよい。

【0024】

レーザレンジファインダの構造および動作原理は公知であるため、本明細書ではこれ以上の詳細な説明は省略する。なお、レーザレンジファインダ１５によって検出され得る物体の例は、人、荷物、棚、壁である。

【0025】

レーザレンジファインダ１５は、周囲の空間をセンシングしてセンサデータを取得するための外界センサの一例である。そのような外界センサの他の例としては、イメージセンサおよび超音波センサが考えられる。

【0026】

走行制御装置１４は、レーザレンジファインダ１５の測定結果と、自身が保持する地図データとを比較して、自身の現在位置を推定することができる。地図データは、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）技術を用いて、ＡＧＶ１０自身によって取得されてもよい。

【0027】

図３は、ＡＧＶ１０のハードウェアの構成を示している。また図３は、走行制御装置１４の具体的な構成も示している。

【0028】

ＡＧＶ１０は、走行制御装置１４と、レーザレンジファインダ１５と、２台のモータ１６ａおよび１６ｂと、駆動装置１７とを備えている。

【0029】

走行制御装置１４は、マイコン１４ａと、メモリ１４ｂと、記憶装置１４ｃと、通信回路１４ｄと、測位装置１４ｅとを有している。マイコン１４ａ、メモリ１４ｂ、記憶装置１４ｃ、通信回路１４ｄおよび測位装置１４ｅは通信バス１４ｆで接続されており、相互にデータを授受することが可能である。またレーザレンジファインダ１５もまた通信インタフェース（図示せず）を介して通信バス１４ｆに接続されており、計測結果である計測データを、マイコン１４ａ、測位装置１４ｅおよび／またはメモリ１４ｂに送信する。

【0030】

マイコン１４ａは、走行制御装置１４を含むＡＧＶ１０の全体を制御するための演算を行うプロセッサまたは制御回路（コンピュータ）である。典型的にはマイコン１４ａは半導体集積回路である。マイコン１４ａは、制御信号であるＰＷＭ（Ｐｕｌｓｅ Ｗｉｄｔｈ Ｍｏｄｕｌａｔｉｏｎ）信号を駆動装置１７に送信して駆動装置１７を制御し、モータに印加する電圧を調整させる。これによりモータ１６ａおよび１６ｂの各々が所望の回転速度で回転する。

【0031】

メモリ１４ｂは、マイコン１４ａが実行するコンピュータプログラムを記憶する、揮発性の記憶装置である。メモリ１４ｂは、マイコン１４ａおよび測位装置１４ｅが演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。

【0032】

記憶装置１４ｃは、不揮発性の半導体メモリ装置である。ただし、記憶装置１４ｃは、ハードディスクに代表される磁気記録媒体、または、光ディスクに代表される光学式記録媒体であってもよい。さらに、記憶装置１４ｃは、いずれかの記録媒体にデータを書き込みおよび／または読み出すためのヘッド装置および当該ヘッド装置の制御装置を含んでもよい。

【0033】

記憶装置１４ｃは、走行する空間Ｓの地図データＭ、および、１または複数の走行経路のデータ（走行経路データ）Ｒを記憶する。地図データＭは、ＡＧＶ１０が地図作成モードで動作することによって作成され記憶装置１４ｃに記憶される。走行経路データＲは、地図データＭが作成された後、ＡＧＶ１０が経路作成モードで動作することによって作成され記憶装置１４ｃに記憶される。

【0034】

走行経路データＲは、マーカの位置を示すマーカデータを含む。「マーカ」は走行するＡＧＶ１０の通過位置（経由点）を示す。走行経路データＲは、走行開始位置を示す開始マーカおよび走行終了位置を示す終了マーカを少なくとも含む。走行経路データＲは、さらに、１以上の中間経由点を含んでもよい。１以上の中間経由点を含む場合には、開始マーカから、当該走行経由点を順に経由して終了マーカに至る経路が、走行経路として定義される。

【0035】

なお、各マーカデータは、次のマーカに移動するまでのＡＧＶ１０の向き（角度）、走行速度、当該走行速度に達するまでに加速する加速時間、および／または、当該走行速度から減速する減速時間のデータを含み得る。

【0036】

ＡＧＶ１０は、作成された地図と走行中に取得されたレーザレンジファインダ１５が出力したセンサデータとを利用して自己位置を推定しながら、選択された走行経路に沿って走行することができる。なお、本実施形態では、地図データＭおよび走行経路データＲは同じ記憶装置１４ｃに記憶されているが、異なる記憶装置に記憶されてもよい。

【0037】

通信回路１４ｄは、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）および／またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行う無線通信回路である。いずれの規格も、２．４ＧＨｚ帯の周波数を利用した無線通信規格を含む。本明細書では、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行い、１対１でタブレットコンピュータ２０と通信する例を挙げる。

【0038】

測位装置１４ｅは、レーザレンジファインダ１５からセンサデータを受け取り、また、記憶装置１４ｃに記憶された地図データＭを読み出す。レーザレンジファインダ１５のスキャン結果から作成された局所的地図データを、より広範囲の地図データＭと照合(マッチング)することにより、地図データＭ上における自己位置（ｘ, ｙ, θ）を同定する。測位装置１４ｅは、局所的地図データが地図データＭに一致した程度を表す「信頼度」を生成する。自己位置（ｘ, ｙ, θ）、および、信頼度の各データは、ＡＧＶ１０からタブレットコンピュータ２０に送信され得る。タブレットコンピュータ２０は、自己位置（ｘ, ｙ, θ）、および、信頼度の各データを受信して、内蔵された表示装置に表示することができる。

【0039】

本実施形態では、マイコン１４ａと測位装置１４ｅとは別個の構成要素であるとしているが、これは一例である。マイコン１４ａおよび測位装置１４ｅを統合し、マイコン１４ａおよび測位装置１４ｅの各動作を独立して行うことが可能な１つのチップ回路または半導体集積回路を設けてもよい。図３には、マイコン１４ａおよび測位装置１４ｅを包括するチップ回路１４ｇが示されている。以下では、マイコン１４ａおよび測位装置１４ｅが別個独立に設けられている例で説明する。さらに、測位装置１４ｅとレーザレンジファインダ１５とは別個の構成要素であるとしているが、これも一例である。測位装置１４ｅおよびレーザレンジファインダ１５を統合したレーザ測位システムを採用してもよい。

【0040】

２台のモータ１６ａおよび１６ｂは、それぞれ２つの車輪１１ｂおよび１１ｃに取り付けられ、各車輪を回転させる。つまり、２つの車輪１１ｂおよび１１ｃはそれぞれ駆動輪である。本明細書では、モータ１６ａおよびモータ１６ｂは、それぞれＡＧＶ１０の右輪および左輪を駆動するモータであるとして説明する。

【0041】

駆動装置１７は、２台のモータ１６ａおよび１６ｂの各々に印加される電圧を調整するためのモータ駆動回路１７ａおよび１７ｂを有する。モータ駆動回路１７ａおよび１７ｂの各々はいわゆるインバータ回路であり、マイコン１４ａから送信されたＰＷＭ信号によって各モータに流れる電流をオンまたはオフし、それによりモータに印加される電圧を調整する。

【0042】

図４は、タブレットコンピュータ２０のハードウェア構成を示している。タブレットコンピュータ２０は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２と、通信回路２３と、画像処理回路２４と、ディスプレイ２５と、タッチスクリーンパネル２６と、通信バス２７とを有する。ＣＰＵ２１、メモリ２２、通信回路２３、画像処理回路２４およびタッチスクリーンパネル２６は通信バス２７で接続されており、通信バス２７を介して相互にデータを授受することが可能である。

【0043】

ＣＰＵ２１は、タブレットコンピュータ２０の動作を制御する信号処理回路（コンピュータ）である。典型的にはＣＰＵ２１は半導体集積回路である。ＣＰＵ２１を単に「処理回路」と呼ぶこともある。

【0044】

メモリ２２は、ＣＰＵ２１が実行するコンピュータプログラムを記憶する、揮発性の記憶装置である。メモリ２２は、ＣＰＵ２１が演算を行う際のワークメモリとしても利用され得る。コンピュータプログラムは、図示されない不揮発性の記憶装置、たとえばＥＥＰＲＯＭに格納されていてもよい。ＣＰＵ２１は、タブレットコンピュータ２０の起動時に不揮発性の記憶装置からコンピュータプログラムを読み出してメモリ２２に展開し、実行する。

【0045】

通信回路２３は、たとえば、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）および／またはＷｉ−Ｆｉ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行う無線通信回路である。ＡＧＶ１０の通信回路１４ｄと同様、本明細書では、タブレットコンピュータ２０は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）規格に準拠した無線通信を行い、１対１でＡＧＶ１０と通信する。通信回路２３は、ＡＧＶ１０に送信すべきデータを、バス２７を介してＣＰＵ２１から受信する。また通信回路２３は、ＡＧＶ１０から受信したデータ（通知）を、バス２７を介してＣＰＵ２１および／またはメモリ２２に送信する。

【0046】

画像処理回路２４は、ＣＰＵ２１の指示に従い、ディスプレイ２５に表示する画像を生成する。たとえば画像処理回路２４は、ＧＵＩのための画像を表示し、タッチスクリーンパネル２６を介して受け付けたユーザ１のタッチ操作に応じて、ディスプレイ２５上の画像を書き換える。

【0047】

タッチスクリーンパネル２６は、指やペンなどで行われたユーザ１のタッチを検出することができる。検出方式として、静電式、抵抗膜式、光学式、超音波方式、電磁式などが知られている。たとえば、静電容量方式のタッチスクリーンパネル２６の場合、タッチスクリーンパネル２６は、特定の位置における静電容量の変化を検出し、当該変化に関するデータを、通信バス２７を介してＣＰＵ２１に送信する。ＣＰＵ２１は、送られてきたデータに基づいて、ユーザによるタッチの有無を判断する。「変化に関するデータ」の例は、静電容量が変化した位置および変化した時間長のデータである。

【0048】

「タッチ」は、短押し（またはタップ）、長押し、スライド等の種々の操作を含む。短押しは、ユーザ１がタッチスクリーンパネル２６に指を触れた後、予め定められた基準時間以内に指を離す操作である。長押しは、ユーザ１がタッチスクリーンパネル２６に指を触れてから指を動かさずにその状態を維持し、当該基準時間よりも長い時間が経過した後、指を離す操作である。スライドは、ユーザ１がタッチスクリーンパネル２６に指を触れてから、指を離さずにタッチスクリーンパネル２６上を、例えば左右に滑らして、操作が終了したら、タッチスクリーンパネル２６から指を離す操作である。

【0049】

本実施形態では、タッチスクリーンパネル２６はディスプレイ２５に重畳して設けられている。ユーザ１は、ディスプレイ２５に表示された画像を見ながら、当該画像へのタッチを行う。ＣＰＵ２１は、タッチスクリーンパネル２６から出力された検出位置のデータが、ディスプレイ２５に表示されている画像のどの位置を示しているかを判定する。判定の結果、ＣＰＵ２１は、位置に表示されている画像に対応付けられた機能を実行することができる。

【0050】

次に、タブレットコンピュータ２０のＧＵＩおよびＧＵＩを介したユーザ１の操作によるＡＧＶ１０の動作を説明する。

【0051】

ＡＧＶ１０とタブレットコンピュータ２０との間に接続が確立されると、タブレットコンピュータ２０のＣＰＵ２１は、ＡＧＶ１０の走行制御または設定処理を行うことができる。

【0052】

ＡＧＶ１０は、タブレットコンピュータ２０を用いたユーザ１からのリアルタイムの操作に従って走行する手動走行と、作成された走行経路に従って走行する自動走行とを行うことができる。ＡＧＶ１０を手動走行させるか、自動走行させるかは、ユーザ１がタブレットコンピュータ２０のＧＵＩから選択することができる。

【0053】

本実施形態では、ＡＧＶ１０とタブレットコンピュータ２０との接続が確立されると、ＡＧＶ１０およびタブレットコンピュータ２０は数百ミリ秒ごとに通信を行い、接続が維持されていることを確認する。これにより、手動走行時には、ほぼリアルタイムで、タブレットコンピュータ２０からＡＧＶ１０の走行の開始および走行の停止等の制御を実現できる。接続の維持が確認できなくなった場合には、ＡＧＶ１０は走行を停止する。ＡＧＶ１０は、タブレットコンピュータ２０からの制御が可能な状態下で、タブレットコンピュータ２０を介して手動走行を行うことができる。

【0054】

図５は、タブレットコンピュータ２０のディスプレイ２５に表示されたＧＵＩの画像例を示している。ＧＵＩは、ＡＧＶ１０の走行制御または設定処理に関連付けられた複数のウィジェットを含んでいる。具体的には、ＧＵＩは、フォワードボタン３０ａ、バックワードボタン３０ｂ、右旋回ボタン３０ｃ、左旋回ボタン３０ｄ、ジョイスティック型スライダ３１、地図作成ボタン３２、キャプチャボタン３３、オプション設定ボタン３４、および、経路選択ボタン３５を有する。また、ディスプレイ２５上には、ＡＧＶ１０の測位装置１４ｅから受信した、ＡＧＶ１０の推定された自己位置（ｘ, ｙ, θ）、推定の信頼度等を表示する領域３６が設けられている。

【0055】

フォワードボタン３０ａ、バックワードボタン３０ｂ、右旋回ボタン３０ｃ、左旋回ボタン３０ｄおよびジョイスティック型スライダ３１は、ＡＧＶ１０の手動走行を制御するための操作ウィジェットである。ユーザ１が各ボタン３０ａ〜３０ｄおよびスライダ３１にタッチし続けている間、ＡＧＶ１０が動作する。なおジョイスティック型スライダ３１は、任意の方向にスライドさせることが可能である。タブレットコンピュータ２０は、ユーザ１によるジョイスティック型スライダ３１のスライド方向およびスライド量に応じてＡＧＶ１０の進行方向を制御する。

【0056】

地図作成ボタン３２は、ＡＧＶ１０の動作モードを、空間Ｓの地図を作成させるための地図作成モードに移行させるためのウィジェットである。キャプチャボタン３３は、ＡＧＶ１０の動作モードを、ＡＧＶ１０の走行経路を作成するための経路作成モードに移行させるためのウィジェットである。オプション設定ボタン３４は、ＡＧＶ１０に適用される種々のパラメータを設定するための設定モードに移行させるためのウィジェットである。経路選択ボタン３５は、作成された１つまたは複数の走行経路のうちから一つの走行経路を選択するためのウィジェットである。

【0057】

以下、ＧＵＩを構成する各ウィジェットとＡＧＶ１０の動作との関係を具体的に説明する。

【0058】

図６Ａおよび図６Ｂは、フォワードボタン３０ａを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示している。ユーザ１が指でディスプレイ２５に表示されたフォワードボタン３０ａをタッチする。タブレットコンピュータ２０のＣＰＵ２１は、タッチスクリーンパネル２６から出力されたタッチ位置の座標がフォワードボタン３０ａの座標であると判定する。これにより、ＣＰＵ２１は、ユーザ１がフォワードボタン３０ａにタッチしたことを検出する。

【0059】

フォワードボタン３０ａへのタッチを検出すると、ＣＰＵ２１は、ＡＧＶ１０を前方向に直進させるための指令を含む制御信号を生成する。通信回路２３は、生成された制御信号をＡＧＶ１０に送信する。ＣＰＵ２１は、フォワードボタン３０ａへのタッチが検出されなくなるまで同じ制御信号を生成し、継続的にＡＧＶ１０に送信する。

【0060】

ＡＧＶ１０のマイコン１４ａは、通信回路１４ｄを介してタブレットコンピュータ２０から制御信号を受信する。マイコン１４ａは、制御信号に含まれるＡＧＶ１０を前方向へ走行させる指令に応答して、モータ駆動回路１７ａおよび１７ｂにそれぞれＰＷＭ信号を送信する。当該ＰＷＭ信号は、モータ１６ａおよび１６ｂを同じ回転速度で正回転させるための信号である。なお「正回転」とは、ＡＧＶ１０を前方向へ走行させる方向への回転を意味する。ＡＧＶ１０は、図６Ｂに示されるように直進する。

【0061】

ＣＰＵ２１は、フォワードボタン３０ａへのタッチが検出されなくなると、ＡＧＶ１０の走行を停止させるための指令を含む制御信号を生成してＡＧＶ１０に送信する。これにより、ユーザ１の指がフォワードボタン３０ａから離れるとＡＧＶ１０は走行を停止する。

【0062】

なお、図５に示すバックワードボタン３０ｂがタッチされたときのタブレットコンピュータ２０およびＡＧＶ１０の動作は、フォワードボタン３０ａがタッチされたときの動作と同様である。バックワードボタン３０ｂがタッチされると、ＡＧＶ１０を後方向に直進させる制御信号が生成され、当該制御信号によりＡＧＶ１０が後方向に直進することを除いて、フォワードボタン３０ａがタッチされたときの動作と同様である。

【0063】

なお、前方向または後方向への直進時の速度は、ＡＧＶ１０の最高速度であってもよいし、ユーザが予め設定しておいてもよい。

【0064】

図７Ａおよび図７Ｂは、右旋回ボタン３０ｃを利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示している。ＣＰＵ２１は、ユーザ１が右旋回ボタン３０ｃにタッチしたことを検出する。検出処理はフォワードボタン３０ａへのタッチの検出処理に準ずるため、説明は省略する。なお、以降の検出処理についても同様に説明を省略する。

【0065】

右旋回ボタン３０ｃへのタッチを検出すると、ＣＰＵ２１は、ＡＧＶ１０をその場で右旋回させるための指令を含む制御信号を生成する。通信回路２３は、生成された制御信号をＡＧＶ１０に送信する。ＣＰＵ２１は、フォワードボタン３０ａへのタッチが検出されなくなるまで同じ制御信号を生成し、継続的にＡＧＶ１０に送信する。

【0066】

ＡＧＶ１０のマイコン１４ａは、通信回路１４ｄを介してタブレットコンピュータ２０から制御信号を受信する。マイコン１４ａは、制御信号に含まれるＡＧＶ１０を右旋回させる指令に応答して、モータ駆動回路１７ａおよび１７ｂにそれぞれＰＷＭ信号を送信する。当該ＰＷＭ信号は、モータ１６ａおよび１６ｂを互いに逆回転させるための信号である。ＣＰＵ２１は、同じ回転速度でモータ１６ａを逆回転させ、モータ１６ｂを正回転させるための制御信号を生成する。これにより、図７Ｂに示されるように、ＡＧＶ１０はその場で右旋回する。

【0067】

ＣＰＵ２１は、右旋回ボタン３０ｃへのタッチが検出されなくなると、ＡＧＶ１０の旋回を停止させるための指令を含む制御信号を生成してＡＧＶ１０に送信する。これにより、ユーザ１の指がフォワードボタン３０ａから離れるとＡＧＶ１０は旋回を停止する。

【0068】

なお、図５に示す左旋回ボタン３０ｄがタッチされたときのタブレットコンピュータ２０およびＡＧＶ１０の動作は、右旋回ボタン３０ｃがタッチされたときの動作と同様である。左旋回ボタン３０ｄがタッチされると、ＡＧＶ１０を左旋回させる制御信号が生成され、当該制御信号によりＡＧＶ１０が左旋回する。

【0069】

なお、右旋回時または左旋回時は、各モータが最速で回転してもよいし、ユーザが予め設定した旋回速度（角速度）になるよう、各モータが回転してもよい。ユーザによる設定は、たとえばオプション設定ボタン３４を利用して行うことができる。ユーザ１がオプション設定ボタン３４をタッチすると、ＣＰＵ２１は、ＡＧＶ１０の旋回速度の入力を受け付ける。なおＣＰＵ２１は、旋回速度とは別に、ＡＧＶ１０の前方向または後方向への走行時の最大速度を受け付けてもよい。

【0070】

図８Ａおよび図８Ｂは、ジョイスティック型スライダ３１を利用したＡＧＶ１０の手動運転の例を示している。ＣＰＵ２１は、ジョイスティック型スライダ３１へのタッチを検出すると、ジョイスティック型スライダ３１のスライド方向に応じた方向に、かつ、スライド量に応じた速度でＡＧＶ１０を走行させるための制御信号を生成する。たとえば図８Ａに示されるように、ユーザ１がジョイスティック型スライダ３１を右上の方向にスライドさせる。すると、ＡＧＶ１０は、図８Ｂに示されるように、右斜め前方向に走行する。ジョイスティック型スライダ３１は、ユーザ１が、直感的に、ＡＧＶ１０の進行方向および走行速度を操作できるようにするために設けられている。

【0071】

図９は、ジョイスティック型スライダ３１のスライド方向θおよびスライド量ｄの例を示している。図示されるように、Ｘ軸、Ｙ軸および原点Ｏを設定する。図面上、原点Ｏの右側が＋Ｘ方向、上側が＋Ｙ方向であるとする。＋Ｙ方向はＡＧＶ１０の直進方向である。＋Ｘ方向はＡＧＶ１０の右手の真横の方向である。

【0072】

ＣＰＵ２１は、タッチスクリーンパネル２６から、スライドされたジョイスティック型スライダ３１の中心座標Ｐ（Ｘ，Ｙ）を取得する。スライド方向θおよびスライド量ｄは以下のように求めることができる。
θ＝ｔａｎ^-1（Ｙ／Ｘ） ・・・（１）
ｄ＝（Ｘ²＋Ｙ²）^1/2 ・・・（２）

【0073】

なお、Ｘが０に近付くと、θの値が算出できなくなる。よって、ＣＰＵ２１は、Ｘが予め定められた値よりも小さな値になった場合で、Ｙ＞０のときはθ＝９０度、Ｙ＜０のときはθ＝２７０度であると判定してもよい。

【0074】

いま、設定された最大速度をＶｍａｘとし、ＡＧＶ１０のモータの基準回転速度をＶｂａｓｅとする。また、原点ＯからＸ軸およびＹ軸の端までの距離を１００とおく。今、下記の式（３）によってＶｂａｓｅを求める。
Ｖｂａｓｅ＝Ｖｍａｘ・ｄ／１００ ・・・（３）

【0075】

ＣＰＵ２１は、座標Ｐについて、Ｘ＝０で、Ｙ＞０のときはモータ１６ａおよびモータ１６ｂを、Ｖｂａｓｅで回転（正回転）させ、Ｙ＜０のときはモータ１６ａおよびモータ１６ｂを−Ｖｂａｓｅで回転させる。

【0076】

ＣＰＵ２１は、座標Ｐについて、Ｙ＝０で、Ｘ＞０のときは、モータ１６ａを逆回転させ、モータ１６ｂを正回転させる。いずれも速さはＶｂａｓｅである。これによりＡＧＶ１０は右旋回する。一方、Ｘ＜０のときは、モータ１６ａを正回転させ、モータ１６ｂを逆回転させる。いずれも速さはＶｂａｓｅである。これによりＡＧＶ１０は左旋回する。

【0077】

座標ＰのＸおよびＹの各値が０ではない場合には、座標Ｐが存在する象限によって、以下の表に示す速度でモータ１６ａおよびモータ１６ｂを回転させる。

【0078】

【表1】

【0079】

なお表１では、右軸車輪回転速度Ｖ_rおよび左軸車輪回転速度Ｖ_lは、それぞれモータ１６ａおよびモータ１６ｂの回転速度を意味している。

【0080】

上述したように、ユーザ１がジョイスティック型スライダ３１を＋Ｙ方向、−Ｙ方向、またはそれら以外の方向にスライドさせる。すると、ＣＰＵ２１はスライド方向に応じて、ＡＧＶ１０を前方向、後方向および円弧に沿った方向等に走行させるための制御信号を生成する。ジョイスティック型スライダ３１を利用することにより、ユーザ１は直感的にＡＧＶ１０の進行方向を制御でき、さらにスライド量に応じた速度で走行させることができる。

【0081】

次に、ユーザ１が地図作成ボタン３２（図５）をタッチしたときのタブレットコンピュータ２０の処理およびＡＧＶ１０の動作を説明する。

【0082】

ＣＰＵ２１は、地図作成ボタン３２へのタッチを検出すると、ＡＧＶ１０を、空間Ｓの地図を作成させるための地図作成モードに移行させる。地図作成モードでは、ＡＧＶ１０はレーザレンジファインダ１５を利用して空間Ｓをスキャンし、測位装置１４ｅを用いて地図を作成する。

【0083】

図１０Ａ〜図１０Ｆは、移動しながら地図を生成するＡＧＶ１０を示す。ユーザ１は、上述したジョイスティック型スライダ３１を利用してＡＧＶ１０を移動させてもよいし、フォワードボタン３０ａ、バックワードボタン３０ｂ、右旋回ボタン３０ｃ、左旋回ボタン３０ｄを用いてＡＧＶ１０を移動させてもよい。

【0084】

図１０Ａには、レーザレンジファインダ１５を用いて周囲の空間をスキャンするＡＧＶ１０が示されている。所定のステップ角毎にレーザ光が放射され、スキャンが行われる。なお、図示されたスキャン範囲は模式的に示した例であり、上述した合計２７０度のスキャン範囲とは異なっている。

【0085】

図１０Ａ〜図１０Ｆの各々では、レーザ光の反射点の位置が、記号「・」で表される複数の黒点４を用いて示されている。測位装置１４ｅは、走行に伴って得られる黒点４の位置を、たとえばメモリ１４ｂに蓄積する。ＡＧＶ１０が走行しながらスキャンを継続して行うことにより、地図が徐々に完成されてゆく。図１０Ｂから図１０Ｅでは、簡略化のためスキャン範囲のみが示されている。当該スキャン範囲は例示であり、上述した合計２７０度の例とは異なる。

【0086】

図１０Ｆは、完成した地図６０の一部を模式的に示す。測位装置１４ｅは、地図６０のデータ（地図データＭ）をメモリ１４ｂまたは記憶装置１４ｃに蓄積する。なお図示されている黒点の数または密度は一例である。

【0087】

地図データＭの作成が完了すると、ユーザ１はＡＧＶ１０の走行経路を設定することができる。

【0088】

図１１は、キャプチャボタン３３（図５）を利用した走行経路の作成手順の例を示している。ＣＰＵ２１は、キャプチャボタン３３へのタッチを検出すると、ＡＧＶ１０を経路作成モードに移行させる。ユーザ１は、新たに作成しようとする走行経路の開始位置までＡＧＶ１０を移動させ、さらにキャプチャボタン３３にタッチする。ＣＰＵ２１は、その時点におけるＡＧＶ１０のポーズ（ｘ, ｙ, θ）を取得させる指令をＡＧＶ１０に送信する。ＡＧＶ１０のマイコン１４ａは、指令に従い、そのときのポーズ（ｘ, ｙ, θ）のデータをメモリ１４ｂまたは記憶装置１４ｃに「マーカ」として記憶する。図１１のマーカＭ１は、ＡＧＶ１０の走行開始位置を示している。

【0089】

図１２は、マーカの設定数の数字アイコン３３ａが表示されたキャプチャボタン３３を示している。マーカＭ１が取得された時点では、数字アイコン３３ａは「１」を示している。

【0090】

さらにユーザ１がＡＧＶ１０を、走行経路上の次の通過位置まで移動させてキャプチャボタン３３にタッチする。すると、ＡＧＶ１０のマイコン１４ａは、タブレットコンピュータ２０の指令に従い、そのときのポーズ（ｘ, ｙ, θ）のデータをメモリ１４ｂまたは記憶装置１４ｃに記憶する。同様の操作が繰り返されると、ＡＧＶ１０は、走行経路の各通過位置におけるＡＧＶ１０のポーズ（ｘ, ｙ, θ）を順に取得する。図１１のマーカＭ２〜Ｍ４は、そのようにして取得された通過点を示している。

【0091】

マーカＭ５が取得された後、ユーザ１がキャプチャボタン３３を長押しすると、走行経路の作成が完了する。これにより、マーカＭ５は走行終了位置を表すことになる。なお、走行経路の作成後、ユーザ１が走行経路を判別するための経路名を付すことができてもよい。

【0092】

マーカＭ１、Ｍ２、・・・、Ｍ５は、マーカＭ１から順にマーカＭ２、・・・、Ｍ４を経由して、マーカＭ５に至るＡＧＶ１０の通過経路を示している。ＡＧＶ１０は、位置および向きであるポーズを、各マーカデータが取得された順序で変化させて、走行開始位置から走行終了位置まで移動する。走行経路データＲは、複数のマーカの集合として定義され得る。作成された走行経路データＲは記憶装置１４ｃに記憶される。

【0093】

図１３Ａは、ある走行経路データＲに含まれるマーカデータの例を示している。番号Ｍ１〜Ｍ５で示される各マーカには、Ｘ座標、Ｙ座標および角度θを含むマーカデータが存在する。なお、マーカＭ３の位置はマーカＭ２の位置と同じである。しかしながら、ＡＧＶ１０は、マーカＭ２におけるポーズから、角度φだけ左旋回したことにより、異なるマーカとして取得されている。

【0094】

さらに図１３Ｂは、図１３Ａの例よりも豊富なデータが設定されたマーカデータの例を示している。図１３Ｂの例では、一部のマーカのマーカデータは、走行速度、加速時間および減速時間のデータを有している。以下、一般化して説明する。

【0095】

「走行速度」は、ｋ番目（ｋ：１以上の整数）のマーカデータが示す位置から、（ｋ＋１）番目に取得されたマーカデータが示す位置に移動するまでのＡＧＶ１０の走行速度を示している。「加速時間」は、走行速度に達するまでに加速する加速時間であり、「減速時間」は走行速度から減速する減速時間である。なお、走行速度、加速時間および減速時間は常に同時に設定される必要はない。マーカＭ２のように、走行速度、加速時間および減速時間がいずれも設定されていない場合もあり得るし、走行速度、加速時間および減速時間のうちの任意の一つまたは複数が設定され得る。

【0096】

上述の手順により、ユーザ１は、１つまたは複数の走行経路を作成することができる。上述したように、走行経路データＲは、ＡＧＶ１０の記憶装置１４ｃに記憶されるが、ＡＧＶ１０とタブレットコンピュータ２０との間で接続が確立されると、走行経路データＲがＡＧＶ１０からタブレットコンピュータ２０に転送される。ユーザ１は、タブレットコンピュータ２０上で、転送された走行経路データＲを構成するマーカデータを編集することができる。マーカデータの編集は、たとえば一部のマーカデータの削除、Ｘ座標、Ｙ座標および／または角度θの値の変更である。

【0097】

図１４は、経路選択ボタン３５（図５）へのタッチ後にディスプレイ２５に表示される、複数の走行経路Ｒ１〜Ｒ３の表示例を示している。各経路番号と、ユーザ１によって付された経路名が表示されている。

【0098】

ユーザ１は、表示された経路番号または経路名をタッチして選択する。図１４では、選択された走行経路Ｒ２がハイライト表示されている。ＣＰＵ２１は、ＡＧＶ１０に、走行経路Ｒ２が選択されたことを示す指令を送信する。指令を受信したＡＧＶ１０のマイコン１４ａは、記憶装置１４ｃに記憶している複数の走行経路の中から走行経路Ｒ２の各マーカデータを読み出す。ユーザ１が、走行経路Ｒ２の走行開始位置までＡＧＶ１０を移動させ、たとえばスタートボタン（図示せず）をタッチすることにより、ＡＧＶ１０のマイコン１４ａは走行経路Ｒ２に沿って自動運転を開始する。

【0099】

図１４には、選択した走行経路の編集を行うためのメニュー４０が示されている。メニュー４０は、個々のマーカデータの編集を行う編集ボタン４０ａ、削除ボタン等が含まれている。ディスプレイ２５上に、走行経路に関する選択だけでなく、編集も可能にするためのメニュー４０を設けることにより、ユーザ１の利便性を向上させることができる。

【0100】

ユーザの利便性をさらに向上させるために、さらに以下の方法を採用してもよい。すなわち、１つ以上の走行経路の設定が完了した後、ユーザ１にとって走行経路を毎回選択することが煩わしいと感じる場合がある。走行経路の選択手順を簡略化する方法として、一部の走行経路を予め登録しておくことが考えられる。

【0101】

図１５は、タブレットコンピュータ２０上でＡＧＶ１０を制御するアプリケーションが起動された直後のＧＵＩ（初期ＧＵＩ）の画像例を示している。初期ＧＵＩには、予め登録された複数の走行経路５０ａおよび５０ｂが表示されている。これらは、図１４における走行経路Ｒ１およびＲ２に対応している。さらに初期ＧＵＩには、スタートボタン５１が表示されている。ユーザ１は、走行経路の選択を完了し、スタートボタン５１にタッチする。すると、ＣＰＵ２１は、走行経路の指定および走行開始指示を、ＡＧＶ１０に送信する。

【0102】

ＡＧＶ１０は、選択された走行経路の各マーカデータを読み出し、その後、各マーカを通過しながら走行する。ユーザ１は、アプリケーションを起動した後すぐに、ＡＧＶ１０を走行させることが可能になる。

【産業上の利用可能性】

【0103】

本開示の技術は、移動体の動作の制御に広く用いられ得る。

【符号の説明】

【0104】

１ ユーザ、 ２ａ、２ｂ 無線アクセスポイント、 １０ ＡＧＶ（移動体）、 １４ａ マイコン、 １４ｂ メモリ、 １４ｃ 記憶装置、 １４ｄ 通信回路、 １４ｅ 測位装置、 １６ａ、１６ｂ モータ、 １５ レーザレンジファインダ、 １７ａ、１７ｂ モータ駆動回路、 ２０ タブレットコンピュータ（モバイルコンピュータ）、 ２１ ＣＰＵ、 ２２ メモリ、 ２３ 通信回路、 ２４ 画像処理回路、 ２５ ディスプレイ、 ２６ タッチスクリーンパネル、 １００ 制御システム

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図7A】

【図7B】

【図8A】

【図8B】

【図9】

【図10A】

【図10B】

【図10C】

【図10D】

【図10E】

【図10F】

【図11】

【図12】

【図13A】

【図13B】

【図14】

【図15】