特開 2023-162890 移動体制御システム及び設計支援システム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023162890

(43)【公開日】2023-11-09

(54)【発明の名称】移動体制御システム及び設計支援システム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20200101AFI20231101BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 P

【審査請求】未請求

【請求項の数】9

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2022073598

(22)【出願日】2022-04-27

(71)【出願人】

【識別番号】314012076

【氏名又は名称】パナソニックＩＰマネジメント株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110002527

【氏名又は名称】弁理士法人北斗特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】森 豊

(72)【発明者】

【氏名】宮崎 達也

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA01

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301DD07

5H301DD15

5H301GG08

5H301GG09

5H301GG10

5H301GG14

5H301KK03

5H301KK04

5H301KK08

5H301KK18

5H301QQ04

(57)【要約】

【課題】移動体の待機エリアの数を削減することができる。
【解決手段】移動体制御システムは、制御部と、ノード生成部と、入れ替えノード設定部と、を備える。制御部は、所定エリアＡ０内を移動する複数の移動体２を制御する。ノード生成部は、所定エリアＡ０に対応するマップにおける任意の位置に、複数の移動体２を制御可能な複数のノードを生成する。入れ替えノード設定部は、複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノードＮｃとして設定する。制御部は、複数の移動体２のうち自動充電装置３による充電が完了した第１移動体２Ａを、自動充電装置３から入れ替えノードＮｃへ移動させ、複数の移動体２のうち待機エリアＡｓで待機する第２移動体２Ｂを、待機エリアＡｓから自動充電装置３へ移動させる。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

所定エリア内を移動する複数の移動体を制御する制御部と、
前記所定エリアに対応するマップにおける任意の位置に、前記複数の移動体を制御可能な複数のノードを生成するノード生成部と、
前記複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノードとして設定する入れ替えノード設定部と、を備え、
前記制御部は、前記複数の移動体のうち自動充電装置による充電が完了した第１移動体を、前記自動充電装置から前記入れ替えノードへ移動させ、前記複数の移動体のうち待機エリアで待機する第２移動体を、前記待機エリアから前記自動充電装置へ移動させる
移動体制御システム。

【請求項2】

前記制御部は、前記第１移動体を前記入れ替えノードから前記待機エリアへ移動させる
請求項１に記載の移動体制御システム。

【請求項3】

前記待機エリアの数は、前記複数の移動体の数よりも前記自動充電装置の数だけ少ない
請求項１又は２に記載の移動体制御システム。

【請求項4】

前記待機エリアと前記自動充電装置との間の経路は、前記移動体が双方向に通行可能な第１経路と、前記移動体が前記自動充電装置から前記待機エリアへ向かう方向にのみ通行可能な第２経路と、を少なくとも含み、
前記入れ替えノード設定部は、前記複数のノードのうち、前記第２経路上に位置しているノードを前記入れ替えノードとして設定する
請求項１又は２に記載の移動体制御システム。

【請求項5】

前記移動体が前記入れ替えノードから前記自動充電装置までの移動に要する時間は、前記移動体が前記入れ替えノードから前記待機エリアまでの移動に要する時間に比べて短い
請求項１又は２に記載の移動体制御システム。

【請求項6】

前記移動体が前記入れ替えノードから前記待機エリアまでの移動に要する時間は、前記移動体が前記入れ替えノードから前記自動充電装置までの移動に要する時間に比べて短い
請求項１又は２に記載の移動体制御システム。

【請求項7】

前記入れ替えノード設定部は、前記入れ替えノードとして選択した第１ノードと、前記複数のノードのうちの前記自動充電装置の直近のノードとの間の経路の距離が所定値よりも長い場合、前記第１ノードと前記直近のノードとの間の分割点に第２ノードを作成し、前記第２ノードを前記入れ替えノードとして設定する
請求項１又は２に記載の移動体制御システム。

【請求項8】

請求項１又は２に記載の移動体制御システムと、
表示部と操作部を有するルート作成ツールと、を備え、
前記移動体制御システムは、前記マップを前記表示部に表示させる表示制御部を更に備え、
前記表示制御部は、前記複数のノードのうち前記入れ替えノードの候補となる２以上の候補ノードを前記表示部に表示させ、
前記入れ替えノード設定部は、前記２以上の候補ノードのうち、ユーザが前記操作部の操作によって選択した候補ノードを前記入れ替えノードとして設定する
設計支援システム。

【請求項9】

前記表示制御部は、前記２以上の候補ノードを、前記複数のノードのうちの前記２以上の候補ノード以外のノードとは異なる態様で前記表示部に表示させる
請求項８に記載の設計支援システム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、移動体制御システム及び設計支援システムに関し、より詳細には、所定エリア内を移動する移動体を制御するための移動体制御システム及び設計支援システムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、所定エリア内を移動する移動体を制御する制御部と、ノード生成部と、パス生成部と、を備える移動体制御システムが記載されている。ノード生成部は、所定エリアに対応するマップにおける任意の位置に、それぞれ移動体を制御可能なノードである一対の指定ノードを生成する。パス生成部は、一対の指定ノード間にパスを生成する。制御部は、所定エリアにおいてパスに対応する移動経路に沿って移動体を移動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０２０－００８９６２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に記載されているような移動体制御システムにおいては、複数の移動体を充電するための自動充電装置の数が複数の移動体の数より少ない場合に、充電が完了した移動体が待機エリアに戻った後に、別の待機エリアで待機していた次に充電を行う移動体が自動充電装置に向かって移動する運用を行っていた。すなわち、特許文献１に記載されているような移動体制御システムの従来の運用においては、充電中の移動体が充電後に待機するための待機エリアと、次に充電を行う移動体が待機する別の待機エリアとが必要であった。このため、移動体の待機エリアの数を削減したいという要望があった。

【0005】

本開示は上記事由に鑑みてなされ、移動体の待機エリアの数を削減することができる移動体制御システム及び設計支援システムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示の一態様に係る移動体制御システムは、制御部と、ノード生成部と、入れ替えノード設定部と、を備える。前記制御部は、所定エリア内を移動する複数の移動体を制御する。前記ノード生成部は、前記所定エリアに対応するマップにおける任意の位置に、前記複数の移動体を制御可能な複数のノードを生成する。前記入れ替えノード設定部は、前記複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノードとして設定する。前記制御部は、前記複数の移動体のうち自動充電装置による充電が完了した第１移動体を、前記自動充電装置から前記入れ替えノードへ移動させ、前記複数の移動体のうち待機エリアで待機する第２移動体を、前記待機エリアから前記自動充電装置へ移動させる。

【0007】

本開示の一態様に係る設計支援システムは、前記移動体制御システムと、表示部と操作部を有するルート作成ツールと、を備える。前記移動体制御システムは、前記マップを前記表示部に表示させる表示制御部を更に備える。前記表示制御部は、前記複数のノードのうち前記入れ替えノードの候補となる２以上の候補ノードを前記表示部に表示させる。前記入れ替えノード設定部は、前記２以上の候補ノードのうち、ユーザが前記操作部の操作によって選択した候補ノードを前記入れ替えノードとして設定する。

【発明の効果】

【0008】

本開示によれば、移動体の待機エリアの数を削減することができる移動体制御システム及び設計支援システムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】図１は、本実施形態に係る移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第１所定エリアの模式的な平面図である。

【図2】図２は、同上の移動体制御システム及び本実施形態に係る設計支援システムの概略構成を示すブロック図である。

【図3】図３は、同上の設計支援システムにおいて、表示部に表示される第１所定エリアに対応するマップを模式的に表す説明図である。

【図4】図４は、同上の設計支援システムにおける、入れ替えノードの設定動作を説明するためのフローチャートである。

【図5】図５は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第１所定エリアの模式的な平面図である。

【図6】図６は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第１所定エリアの模式的な平面図である。

【図7】図７は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第１所定エリアの模式的な平面図である。

【図8】図８は、同上の設計支援システムにおける、第１所定エリアでの移動体の充電動作を説明するためのフローチャートである。

【図9】図９は、同上の設計支援システムにおいて、表示部に表示される第２所定エリアに対応するマップを模式的に表す説明図である。

【図10】図１０は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第２所定エリアの模式的な平面図である。

【図11】図１１は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第２所定エリアの模式的な平面図である。

【図12】図１２は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第２所定エリアの模式的な平面図である。

【図13】図１３は、同上の移動体制御システムの制御対象となる移動体が配置された第２所定エリアの模式的な平面図である。

【図14】図１４は、同上の設計支援システムにおける、第２所定エリアでの移動体の充電動作を説明するためのフローチャートである。

【図15】図１５は、変形例１の設計支援システムにおいて、表示部に表示される第１所定エリアに対応するマップを模式的に表す説明図である。

【図16】図１６は、同上の設計支援システムにおける、新たな入れ替えノードの設定動作を説明するためのフローチャートである。

【図17】図１７は、変形例２の設計支援システムにおいて、表示部に表示される第３所定エリアに対応するマップを模式的に表す説明図である。

【図18】図１８は、同上の設計支援システムにおいて、表示部に表示される第３所定エリアに対応するマップを模式的に表す説明図である。

【図19】図１９は、同上の設計支援システムにおける、ユーザによる入れ替えノードの設定動作を説明するためのフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示の実施形態に係る移動体制御システム１について、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下に説明する実施形態及び変形例は、本開示の一例に過ぎず、本開示は、実施形態及び変形例に限定されない。この実施形態及び変形例以外であっても、本開示の技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。

【0011】

（１）概要
本実施形態に係る移動体制御システム１は、図１及び図１０に示すように、所定エリアＡ０における、複数の移動体２の自動充電装置３による充電動作を制御するためのシステムである。

【0012】

移動体２は、所定エリアＡ０内で荷物等の搬送物を搬送するためのロボットであり、搬送物を自動で搬送することができる。なお移動体２は、所定エリアＡ０内を移動するだけでなく、例えば、搬送、ピッキング、溶接、実装、陳列、接客、警備、組立及び検査等の様々な作業を実行する機能を有していてもよい。

【0013】

移動体２は、例えば車輪型のロボットである。なお、移動体２は、車輪型のロボットに限定されず、クローラ型、脚型（歩行型を含む）、飛翔型（ドローン等）、船型、潜水型であってもよい。

【0014】

移動体制御システム１は、例えば、所定エリアＡ０内において、第１地点から第２地点に移動体２を移動させるように、移動体２の制御を行う。この場合、例えば移動体制御システム１に含まれる群制御サーバ４が、第１地点から第２地点に至る移動経路等、移動体２の制御に必要な情報を求め、移動体２に移動の指示を与えることにより、移動体２を第１地点から第２地点に移動させる。これにより、移動体２は、群制御サーバ４からの指示に従って、所定エリアＡ０内を移動することが可能である。

【0015】

移動体制御システム１は、図２に示すように、制御部４１と、ノード生成部４２と、入れ替えノード設定部４３と、を備える。

【0016】

制御部４１は、所定エリアＡ０内を移動する複数の移動体２を制御する。

【0017】

ノード生成部４２は、例えば所定エリアＡ０に対応するマップＭ０（図３及び図９参照）における任意の位置に、複数の移動体２を制御可能な複数のノードを生成する。

【0018】

入れ替えノード設定部４３は、複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノードＮｃとして設定する。

【0019】

制御部４１は、複数の移動体２のうち自動充電装置３による充電が完了した第１移動体２Ａを、自動充電装置３から入れ替えノードＮｃへ移動させる。また、制御部４１は、複数の移動体２のうち待機エリアＡｓで待機する第２移動体２Ｂを、待機エリアＡｓから自動充電装置３へ移動させる。

【0020】

本開示でいう「ノード」は、移動体制御システム１による移動体２の制御が可能な制御点である。つまり、移動体制御システム１は、ノード単位で移動体２の移動に係る制御が可能である。ノードは、移動体２の移動速度と進行方向との少なくとも一方を制御可能な制御点である。本開示でいう「移動速度」の制御は、移動速度がゼロ（０）の移動体２を加速させる「発進」、及び移動中の移動体２の移動速度をゼロ（０）まで減速する「停止」を含む。移動体制御システム１は、所定エリアＡ０においてノードに対応する位置にある移動体２を対象として、例えば、停止又は進行方向の変更（旋回を含む）等の動作を制御する。そのため、例えば、所定エリアＡ０において、一対のノードに対応する一対の地点（第１地点及び第２地点）間を移動中であって、いずれのノードに対応する位置にもない移動体２については、移動体制御システム１が停止又は進行方向の変更等の制御を行うことはできない。言い換えれば、移動体制御システム１が、ある地点に位置する移動体２について停止又は進行方向の変更等の制御を行うためには、この地点に対応するノードが設定されている必要がある。

【0021】

本実施形態では、各ノードは、所定エリアＡ０において、ある大きさを持つ矩形領域と対応付けられている。つまり、所定エリアＡ０において、各ノードに対応する地点は、「点」で表されるのではなく、ある大きさを持った「矩形領域」で表される。そのため、所定エリアＡ０において、あるノードに対応する矩形領域内に移動体２の一部又は中心点が位置するときに、移動体制御システム１は、このノードに対応する位置に移動体２が存在していると判断する。

【0022】

このように、移動体制御システム１がノード単位で移動体２を制御することで、基本的には、移動体２は、一対のノード間に設定される経路上を移動する。例えば、第１地点から第２地点に移動体２を移動させる場合、少なくとも第１地点に第１ノード、第２地点に第２ノードがそれぞれ設定され、これら第１ノード及び第２ノード間に設定される経路を通って、移動体２は、第１地点から第２地点に移動する。

【0023】

一例として、本実施形態の移動体制御システム１が、２台の移動体２（第１移動体２Ａ、第２移動体２Ｂ）を制御する場合を想定する。この場合、移動体制御システム１において、自動充電装置３による第１移動体２Ａの充電が完了すると、制御部４１は、第１移動体２Ａを自動充電装置３から入れ替えノードＮｃへ移動させる。その後、例えば第１移動体２Ａが入れ替えノードＮｃに到達する等の所定の条件を満たした場合に、制御部４１は、待機エリアＡｓで待機する第２移動体２Ｂを、待機エリアＡｓから自動充電装置３へ移動させる。つまり、本実施形態の移動体制御システム１によれば、第１移動体２Ａは充電後には複数のノードのうちの少なくとも１つのノードである入れ替えノードＮｃにおいて一時的に待機する。このため、第１移動体２Ａが充電後に待機するための専用の待機エリアを、第２移動体２Ｂが充電前に待機する待機エリア（待機エリアＡｓ）と別に設ける必要がない。よって、移動体２が待機するための専用の待機エリアの数は、移動体２の台数から自動充電装置３の数を引いた個数でよく、待機エリアを移動体２の台数分設ける必要がない。したがって、本実施形態の移動体制御システム１によれば、移動体２の待機エリアの数を削減することができる。

【0024】

（２）詳細
（２．１）全体構成
以下、本実施形態に係る移動体制御システム１及び設計支援システム１０の構成について、図１～図３、図９、図１０を参照して、詳細に説明する。なお、以下に示す数値、形状、構成要素の位置、複数の構成要素間の位置関係及び接続関係等は、一例であって、本開示を限定する主旨ではない。また、以下で参照する図面は、いずれも模式的な図であり、図中の各構成要素の大きさ及び長さが、必ずしも実際の寸法を反映しているとは限らない。

【0025】

以下では、移動体２が、車輪型の無人搬送車（AGV：Automated Guided Vehicle）である場合を例として説明する。移動体２は、所定エリアＡ０内を移動しつつ、搬送物の搬送を実行する。本実施形態では、搬送物は、一例として、荷物が載せられた、ロールボックスパレット等のパレットである。

【0026】

所定エリアＡ０は、複数の移動体２が配備された空間であって、移動体２は、群制御サーバ４からの指示を受けて、所定エリアＡ０内を移動する。所定エリアＡ０は、一例として、倉庫、工場、建設現場、店舗（ショッピングモールを含む）、物流センタ、事務所、公園、住宅、学校、病院、駅、空港又は駐車場等である。さらに、例えば、船舶、電車又は飛行機の内部等、乗り物の内部に移動体２が配備されている場合には、乗り物の内部が所定エリアＡ０になる。本実施形態では、所定エリアＡ０が物流倉庫である場合を例に説明する。以下、所定エリアＡ０として第１所定エリアＡ１（図１等参照）及び第２所定エリアＡ２（図１０等参照）を例に移動体制御システム１及び設計支援システム１０の構成について説明する。なお第１所定エリアＡ１及び第２所定エリアＡ２を表す平面図は、各エリアの一部を示したものである。

【0027】

設計支援システム１０は、図１に示すように、移動体制御システム１及びルート作成ツール５を備える。また、設計支援システム１０は、情報端末６を更に備える。なお、設計支援システム１０が情報端末６を備えることは必須の構成ではなく、ルート作成ツール５が情報端末６の機能を有してもよい。

【0028】

移動体制御システム１は、図２に示すように、群制御サーバ４と、例えば２台の移動体２（第１移動体２Ａ、第２移動体２Ｂ）を備える。

【0029】

群制御サーバ４は、例えば所定エリアＡ０の外に設置され、ルート作成ツール５、第１移動体２Ａ、第２移動体２Ｂ及び情報端末６の各々と通信可能に接続されている。なお、本開示において「通信可能」とは、有線通信又は無線通信の適宜の通信方式により、直接的、又はネットワークＮＴ１を介して間接的に、情報を授受できることを意味する。すなわち、群制御サーバ４と、ルート作成ツール５、第１移動体２Ａ、第２移動体２Ｂ及び情報端末６の各々とは、互いに情報を授受することができる。

【0030】

本実施形態では一例として、群制御サーバ４と、ルート作成ツール５、第１移動体２Ａ、第２移動体２Ｂ及び情報端末６の各々との間の通信には、ネットワークＮＴ１を介した無線通信を採用する。無線通信の通信方式は、例えばWi-Fi（登録商標）、Bluetooth（登録商標）、ZigBee（登録商標）又は免許を必要としない小電力無線（特定小電力無線）等の規格に準拠した通信方式が採用される。また、ネットワークＮＴ１は、インターネットに限らず、例えば、所定エリアＡ０内又は所定エリアＡ０の運営会社内のローカルな通信ネットワークが適用されてもよい。

【0031】

群制御サーバ４は、処理部４０と、第１記憶部４６と、第１通信部４７と、を含む。

【0032】

処理部４０は、例えば、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。すなわち、コンピュータシステムのメモリに記憶されたプログラムを、プロセッサが実行することにより、処理部４０の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記憶されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。

【0033】

処理部４０は、制御部４１、ノード生成部４２、パス生成部４４及び入れ替えノード設定部４３等の機能を含む。また処理部４０は、マップＭ０を表示部に表示させる表示制御部４５を更に含む。なお、これらは、処理部４０によって実現される機能を示しているに過ぎず、必ずしも実体のある構成を示しているわけではない。

【0034】

制御部４１は、所定エリアＡ０内を移動する第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂを制御する。具体的には、制御部４１は、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂによる搬送物の搬送動作、及び、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの充電動作を制御する。第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの充電動作については、「（２．２）動作」において詳細に説明する。

【0035】

表示制御部４５は、所定エリアＡ０に対応するマップＭ０を含む設定画面Ｄ１（図３参照）を表示させる。より詳細には、表示制御部４５は、第１通信部４７により、ルート作成ツール５との間で情報の送受信を行い、例えば、ルート作成ツール５の第１表示部５１に設定画面Ｄ１を表示させる。また、表示制御部４５は、第１通信部４７により、情報端末６との間で情報の送受信を行い、例えば、情報端末６の第２表示部６１に設定画面Ｄ１を表示させる。

【0036】

図３等に示すように、設定画面Ｄ１に含まれるマップＭ０は互いに直交する第１軸Ａｘ及び第２軸Ａｙを含んでいる。マップＭ０は、所定エリアＡ０の平面図と、地図データに重畳して表示されるグリッド線Ｇｒ１と、を含んでいる。グリッド線Ｇｒ１は、第１軸Ａｘ及び第２軸Ａｙの各々に平行に、かつ略一定の間隔で配置されている。換言すると、マップＭ０は、グリッド線Ｇｒ１によって、格子状に並ぶ複数のマス目に区分けされたグリッドマップを構成している。マップＭ０におけるマス目は、例えば、所定エリアＡ０において移動体２の進行方向に対する移動体２の幅寸法に対応するような寸法の正方形状であることが好ましく、一例として、移動体２の幅に対応する縦６０ｃｍ、横６０ｃｍの正方形状に形成される。

【0037】

ノード生成部４２は、所定エリアＡ０に対応するマップＭ０における任意の位置に、複数の移動体２を制御可能な複数のノードを生成する。なおここで言う「マップＭ０における任意の位置」とは、例えば、マップＭ０における任意のマス目を示す。なお以下の説明において、説明の簡易化のため、所定エリアＡ０における各ノードに対応する正方形状の領域も、「ノード」と表現する場合がある。

【0038】

具体的には、ユーザは例えばルート作成ツール５の第１操作部５２を操作して、設定画面Ｄ１におけるマップＭ０上のノードとしたいマス目を指定する。このとき、第１操作部５２は、マス目を指定するユーザの操作に応じた操作信号を出力する。ノード生成部４２は、この操作信号に従って、マップＭ０における指定のマス目に、移動体２を制御可能なノードを生成する。

【0039】

例えば、ノード生成部４２は、図３に示すように、第１所定エリアＡ１に対応するマップＭ０であるマップＭ１において、ノードＮ１～Ｎ６を含む複数のノードを生成する。

【0040】

また、ノード生成部４２は、図９に示すように、第２所定エリアＡ２に対応するマップＭ０であるマップＭ２において、ノードＮ７～Ｎ１２含む複数のノードを生成する。

【0041】

パス生成部４４は、ノード生成部４２にて生成された複数のノードのうち、一対のノード間にパスを生成する。本開示でいう「パス」は、所定エリアＡ０において移動体２を移動させる移動経路を規定する。すなわち、制御部４１は、所定エリアＡ０においてパスに対応する経路に沿って移動体２を移動させる。換言すると、パス生成部４４は、移動体２の移動経路を規定するパスを一対のノード間に生成する。なお本実施形態では、パスに対応する経路上において移動体２のすれ違い通行は禁止されているものとする。なお以下の説明では、説明の簡易化のため、所定エリアＡ０におけるパスに対応する経路も「パス」と表現することがある。

【0042】

具体的には、ユーザはルート作成ツール５の第１操作部５２を操作して、設定画面Ｄ１におけるマップＭ０上の任意の一対のノードを選択する。このとき、第１操作部５２は、一対のノードを選択するユーザの操作に応じた操作信号を出力する。パス生成部４４は、この操作信号に従って、選択された一対のノードの間にパスを生成する。

【0043】

例えば、パス生成部４４は、図３に示すように、第１所定エリアＡ１に対応するマップＭ１において、パスＰ１～Ｐ５を含む複数のパスを生成する。パスＰ１はノードＮ１とノードＮ２の間に生成されたパスであり、パスＰ２はノードＮ２とノードＮ３の間に生成されたパスであり、パスＰ３はノードＮ３とノードＮ４の間に生成されたパスであり、パスＰ４はノードＮ２とノードＮ５の間に生成されたパスであり、パスＰ５はノードＮ５とノードＮ６の間に生成されたパスである。

【0044】

また、パス生成部４４は、図９に示すように、第２所定エリアＡ２に対応するマップＭ２において、パスＰ６～Ｐ１１を含む複数のパスを生成する。パスＰ６はノードＮ７とノードＮ８の間に生成されたパスであり、パスＰ７はノードＮ８とノードＮ９の間に生成されたパスであり、パスＰ８はノードＮ９とノードＮ１０の間に生成されたパスであり、パスＰ９はノードＮ１０とノードＮ１１の間に生成されたパスであり、パスＰ１０はノードＮ１０とノードＮ１２の間に生成されたパスであり、パスＰ１１はノードＮ１２とノードＮ８の間に生成されたパスである。

【0045】

ここにおいて、ユーザは、マップＭ０上に設定するパスの属性を選択可能である。パスの属性には、少なくとも双方向と片方向（単方向）とがある。双方向のパスは、双方向への移動体２の移動を許容する、つまり移動体２の往復を許容するパスである。単方向のパスは、片方向への移動体２の移動のみを許容する、つまり移動体２の往復を禁止するパスである。一例として、ユーザは、ルート作成ツール５の第１操作部５２を操作して、設定画面Ｄ１にプルダウンメニューを表示させた状態で、プルダウンメニュー上でパスの属性を選択する。パスの属性は、設定画面Ｄ１におけるパス中の「矢印」にて表示される。一例として、マップＭ１上のパスＰ１～Ｐ５は双方向のパスである。

【0046】

入れ替えノード設定部４３は、ノードＮ１～Ｎ６を含む複数のノードのうち少なくとも１つのノードを入れ替えノードＮｃとして設定する。入れ替えノードは、自動充電装置３による充電が完了した移動体２が待機するためのノードである。

【0047】

入れ替えノードＮｃ、及び入れ替えノード設定部４３による入れ替えノードＮｃの設定動作については、「（２．２）動作」において詳細に説明する。

【0048】

第１記憶部４６は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリ等の非一時的記録媒体にて実現される。なお第１記憶部４６は、群制御サーバ４内に組み込まれる構成に限らず、例えば、群制御サーバ４がアクセス可能なクラウド（クラウドコンピューティング）等に存在してもよい。

【0049】

第１記憶部４６は、例えば、所定エリアＡ０のマップＭ０に関する地図情報、各移動体２の移動経路に関する経路情報、各移動体２に関する移動体情報等を記憶する。

【0050】

第１通信部４７は、ネットワークＮＴ１及び中継装置７を介して間接的に、移動体２と通信する。中継装置７は、例えば所定エリアＡ０内の天井等に設けられる。

【0051】

第１通信部４７は、ネットワークＮＴ１を介して間接的に、ルート作成ツール５及び情報端末６と通信する。

【0052】

移動体２は、例えば、所定エリアＡ０の床面等からなる平坦な移動面Ｇ１を自律走行する。

【0053】

移動体２は、制御部２１と、第２通信部２２と、第２記憶部２３と、走行装置２４と、充放電回路２５と、蓄電部２６と、検知部２７とを備える。

【0054】

第２通信部２２は、中継装置７及び通信ネットワークＮＴ１を介して群制御サーバ４と通信する。ここで、第２通信部２２は中継装置７との間で例えば無線通信方式により通信を行う。

【0055】

走行装置２４は、移動体２に設けられた複数の車輪を駆動することによって移動体２を走行させる。複数の車輪の少なくとも一部は駆動輪である。駆動輪は例えばオムニホイールのような全方向移動型車輪である。なお、駆動輪は全方向移動型車輪に限定されず、単一方向移動型車輪であってもよい。走行装置２４は、制御部２１から入力される制御指令に基づいて駆動輪を駆動することによって、移動体２を走行させる。

【0056】

蓄電部２６は、例えばリチウムイオン電池、ニッケル水素電池又は鉛蓄電池等の二次電池である。

【0057】

充放電回路２５は、蓄電部２６への充電と蓄電部２６からの放電とを制御する。

【0058】

充放電回路２５は、移動体２が自動充電装置３に接続された状態で、自動充電装置３から供給される電気エネルギを蓄電部２６に蓄える。蓄電部２６は、例えば移動体２が有する受電用接続部（図示せず）を介して充放電回路２５と自動充電装置３とが接続されることによって充電される。なお、自動充電装置３による蓄電部２６の充電はワイヤレス充電によって行われてもよい。

【0059】

また、充放電回路２５は、蓄電部２６から電気エネルギを放電させることによって、制御部２１、第２通信部２２及び走行装置２４に電力を供給する。すなわち、移動体２は、蓄電部２６に蓄えられた電気エネルギを利用して走行及び作業を行う。

【0060】

検知部２７は、図２に示すように、検知センサ２７２及び位置検知部２７１を備える。

【0061】

検知センサ２７２は、移動体２の動作状態、及び移動体２の周辺状況等を検知する。

【0062】

移動体２の動作状態は、移動体２の蓄電部２６の残量、移動体２が走行中か停止中かを表す状態、移動体２の速度（及び速度変化）、移動体２に作用する加速度、及び移動体２の姿勢等を含み得る。

【0063】

検知センサ２７２は、例えば、速度センサ（ロータリーエンコーダ等）、加速度センサ、ジャイロセンサ等のセンサを含み、これらのセンサにて移動体２の動作状態を検知する。また、検知センサ２７２は、例えば、イメージセンサ（カメラ）、ソナーセンサ、レーダ、及びＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）等のセンサを含み、これらのセンサにて移動体２の周辺状況を検知する。移動体２の周辺状況には、例えば、移動体２の進行方向の前方に存在する物体（障害物等）の有無、及び物体の位置（距離及び方位）等が含まれる。障害物には、他の移動体２及び人も含まれる。

【0064】

位置検知部２７１は、所定エリアＡ０内で移動体２が存在する現在位置に関する現在位置情報等を検知する。

【0065】

位置検知部２７１は、検知センサ２７２が検知した移動体２の周辺状況と、第１記憶部４６に記憶された所定エリアＡ０のマップＭ０に関する地図情報から、移動体２の現在位置を推定する。なお、位置検知部２７１は、例えば、複数の発信器から電波で送信されるビーコン信号を受信する受信機を含んでもよい。この場合、複数の発信器は例えば所定エリアＡ０内の複数箇所に配置され、位置検知部２７１は、複数の発信器の位置と、受信機でのビーコン信号の受信電波強度とに基づいて、移動体２の現在位置を測定する。なお、位置検知部２７１は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）等の衛星測位システムを用いて実現されてもよい。

【0066】

移動体２は、位置検知部２７１が検知した現在位置の情報を第２通信部２２から群制御サーバ４へ所定の送信時間間隔（例えば１秒間隔）で定期的に送信する。

【0067】

第２記憶部２３は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリ等の非一時的記録媒体にて実現される。第２記憶部２３は、例えば、群制御サーバ４から取得した作業指示情報、及び検知部２７の検知結果等の情報を記憶する。

【0068】

制御部２１は、例えば、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。すなわち、コンピュータシステムのメモリに記憶されたプログラムを、プロセッサが実行することにより、制御部２１の機能が実現される。プログラムはメモリに予め記憶されていてもよいし、インターネット等の電気通信回線を通して提供されてもよく、メモリカード等の非一時的記憶媒体に記憶されて提供されてもよい。

【0069】

制御部２１は、例えば群制御サーバ４から作業を指示するための作業指示を受信すると、検知部２７が検知した現在位置情報、周辺の移動体２の動作状態及び周辺状況等の検知結果に基づいて、走行装置２４を制御して移動体２を自律的に走行させる。制御部２１は、移動体２の走行制御を行うことによって、群制御サーバ４から指示された作業を移動体２に実施させる。

【0070】

ルート作成ツール５は、表示部（第１表示部）５１及び操作部（第１操作部）５２を有する。また、ルート作成ツール５は、第３通信部５３と、第３記憶部５４と、ルート作成部５５と、を備える。ルート作成ツール５は、例えばパーソナルコンピュータ等の情報端末である。

【0071】

第１表示部５１は、本実施形態では一例として、設定画面Ｄ１等の、ユーザに情報を提示するための画面を表示する。本開示でいう「画面」は、第１表示部５１に映し出される像（画像等）である。第１表示部５１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置により実現される。

【0072】

第１操作部５２は、人（ユーザ）の操作を受け付ける機能を有している。本実施形態では、第１操作部５２は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、キーボード、若しくはメカニカルなスイッチ、又はこれらの組み合わせにて実現される。

【0073】

ユーザは、第１操作部５２を操作することによって、移動体２の搬送物の搬送元及び搬送先等の情報を入力することができる。また、ユーザは、第１操作部５２を操作することによって、第１表示部５１に表示される設定画面Ｄ１においてノード及びパスに関する選択操作、変更操作等を行うことができる。なお、設計支援システム１０は、ユーザが情報端末６の第２操作部６２を操作することによって、情報端末６の第２表示部６１に表示される設定画面Ｄ１においてノード及びパスに関する選択操作、変更操作等を行うことができるように構成されてもよい。

【0074】

第３通信部５３は、ネットワークＮＴ１を介して群制御サーバ４と通信する。ここでは、ルート作成ツール５は、例えば、電波を媒体とする無線通信により、ルータ等を介してネットワークＮＴ１に接続される。なお第３通信部５３の通信方式は無線通信に限定されず、有線通信でもよい。

【0075】

第３記憶部５４は、例えば、書換可能な不揮発性の半導体メモリ等の非一時的記録媒体にて実現される。

【0076】

ルート作成部５５は、第３記憶部５４に記憶された所定エリアＡ０の地図情報と、ユーザによって第１操作部５２を通じて入力された移動体２の搬送物の搬送元及び搬送先等の情報に基づいて、移動体２の走行ルートを作成する。ルート作成部５５は走行ルートのルート情報を第３記憶部５４に記憶する。またルート作成部５５は、群制御サーバ４と通信を行い、走行ルートの情報（経路情報）を群制御サーバ４の第１記憶部４６にも記憶する。

【0077】

ルート作成部５５は、作成した走行ルートを第１表示部５１に出力する。これにより、ユーザは、移動体２の走行ルートを視覚的に確認することができる。

【0078】

情報端末６は、ユーザの操作を受け付ける機能、及びユーザに情報を提示（表示）する機能を有する端末である。

【0079】

情報端末６は、メモリ及びプロセッサを含むコンピュータシステムを主構成とする。本実施形態では、一例として、情報端末６は、パーソナルコンピュータ、スマートフォン又はタブレット端末等の端末であることとして説明する。情報端末６は、専用のアプリケーションソフトをインストールし、このアプリケーションソフトを起動することにより、以下に説明する機能を実現する。

【0080】

情報端末６は、第４通信部６３と、第２表示部６１と、第２操作部６２と、を有している。

【0081】

第４通信部６３は、ネットワークＮＴ１を介して群制御サーバ４と通信する。ここでは、情報端末６は、例えば、電波を媒体とする無線通信により、ルータ等を介してネットワークＮＴ１に接続される。

【0082】

第２表示部６１は、本実施形態では一例として、設定画面Ｄ１等の、ユーザに情報を提示するための画面を表示する。なお、第２表示部６１がユーザに提示する情報は、設定画面Ｄ１の他、例えば移動体２の走行状態に関する情報及び移動体２の搬送タスクに関する情報を含んでもよい。

【0083】

第２表示部６１は、例えば、液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ等の画像表示装置により実現される。

【0084】

第２操作部６２は、人（ユーザ）の操作を受け付ける機能を有している。本実施形態では、第２操作部６２は、例えば、マウス等のポインティングデバイス、キーボード、若しくはメカニカルなスイッチ、又はこれらの組み合わせにて実現される。また、情報端末６がタッチパネルディスプレイを搭載している場合には、タッチパネルディスプレイが第２表示部６１及び第２操作部６２として機能してもよい。この場合、情報端末６は、第２表示部６１に表示される各画面上でのボタン等のオブジェクトの操作（タップ、スワイプ、ドラッグ等）が第２操作部６２で検出されることをもって、ボタン等のオブジェクトが操作されたことと判断する。

【0085】

（２．２）動作
以下、本実施形態に係る移動体制御システム１及び設計支援システム１０における入れ替えノード設定部４３による入れ替えノードＮｃの設定動作、及び、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの充電動作について、図１～図１４を参照して、詳細に説明する。

【0086】

（２．２．１）第１所定エリアにおける入れ替えノード設定動作
以下では、第１所定エリアＡ１における入れ替えノードＮｃの設定動作について、図３及びフローチャートである図４を参照して説明する。

【0087】

第１所定エリアＡ１には、図１に示すように、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの各々の蓄電部２６を充電するための自動充電装置３が設置されている。また、第１所定エリアＡ１の移動面Ｇ１上において、充電を行う移動体２が停止するための充電エリアＡｃが自動充電装置３を含む範囲に設けられている。また、第１所定エリアＡ１の移動面Ｇ１上において、充電を行う前の移動体２が待機する待機エリアＡｓが設けられている。なお、待機エリアＡｓは、充電を完了した移動体２が搬送作業の指令を受信するまで待機するエリアでもある。

【0088】

第１所定エリアＡ１に対応するマップＭ１上には、図３に示すように、ノードＮ１～Ｎ６、及びパスＰ１～Ｐ５が生成されている。上述したように、パスＰ１～Ｐ５は双方向のパスである。ここで、ノードＮ１は、充電エリアＡｃに対応するノードであり、充電中の移動体２が存在するノードである。つまり、第１所定エリアＡ１において、ノードＮ１に対応する矩形領域内に移動体２の一部又は中心点が位置するときに、移動体制御システム１は、充電エリアＡｃに移動体２が存在していると判断する。また、ノードＮ４は、待機エリアＡｓに対応するノードである。つまり、第１所定エリアＡ１において、ノードＮ４に対応する矩形領域内に移動体２の一部又は中心点が位置するときに、移動体制御システム１は、待機エリアＡｓに移動体２が存在していると判断する。また、ノードＮ２は、移動体２が充電を行う前に、所定時間の間待機する充電待機ノードＮＣｗであるため、充電待機ノードＮＣｗは入れ替えノードＮｃとして設定されない。

【0089】

入れ替えノード設定部４３は、自動充電装置３を含む充電エリアＡｃと待機エリアＡｓとの間の経路（充電経路）に対応するノードＮ１、パスＰ１、ノードＮ２、パスＰ２、ノードＮ３、パスＰ３及びノードＮ４のうちパスＰ１～パスＰ３の各々に設定された属性を確認する（ステップＳＴ１）。

【0090】

入れ替えノード設定部４３は、パスＰ１～パスＰ３の属性の確認結果から、充電経路に双方向のパスのみが含まれているか否かを確認する（ステップＳＴ２）。

【0091】

本実施形態では、上述したように、パスＰ１～バスＰ３の属性はすべて双方向である。つまり第１所定エリアＡ１における充電経路は、移動体２が双方向に通行可能な第１経路のみを含む（ステップＳＴ２：ＹＥＳ）。

【0092】

この場合、入れ替えノード設定部４３は、ノードＮ１～Ｎ５のうち、充電経路に含まれないノードＮ５、Ｎ６を入れ替えノードＮｃの候補として選択する（ステップＳＴ３）。

【0093】

次に、入れ替えノード設定部４３は、候補として選択したノードＮ５、Ｎ６のうち自動充電装置３に最も近い、つまり充電エリアＡｃ（ノードＮ１）に最も近いノードＮ５を入れ替えノードＮｃとして設定する（ステップＳＴ４）。

【0094】

ここで、第１所定エリアＡ１においては、ノードＮ５から自動充電装置３までの距離は、ノードＮ５から待機エリアＡｓまでの距離よりも短い。この場合、移動体２の各パス上での平均移動速度が略等しい場合に、移動体２の自動充電装置３から入れ替えノードＮｃ（ノードＮ５）までの移動に要する時間は、移動体２の入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓまでの移動に要する時間に比べて短い。

【0095】

入れ替えノードＮｃとして設定されたノードＮ５は、図３に示すように、第１表示部５１に表示されているマップＭ１において、他のノードと異なった態様で表示される。例えば、入れ替えノードＮｃは、他のノードと異なった明るさ、色、形状で表示されていてもよい。

【0096】

入れ替えノード設定部４３は、設定した入れ替えノードＮｃに関する情報を、例えば第１記憶部４６に記憶させる。

【0097】

（２．２．２）第１所定エリアにおける充電動作
次に、第１所定エリアＡ１における第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの充電動作について、図１、図５～図７及びフローチャートである図８を参照して説明する。

【0098】

なお、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの初期状態として、図１に示すように、第１移動体２Ａが充電エリアＡｃにおいて自動充電装置３によって充電されており、第２移動体２Ｂが待機エリアＡｓにおいて待機している状態を想定する。

【0099】

自動充電装置３による第１移動体２Ａの充電が完了（ステップＳＴ１１：ＹＥＳ）すると、図５に示すように、群制御サーバ４の制御部４１は、第１記憶部４６に記憶された入れ替えノードＮｃに関する情報に基づいて、第１移動体２Ａを、充電エリアＡｃ（ノードＮ１）から入れ替えノードＮｃに移動させる（ステップＳＴ１２）。つまり、第１移動体２Ａは充電が完了すると、ノードＮ１からパスＰ１、ノードＮ２、パスＰ４をこの順に経由して入れ替えノードＮｃ（ノードＮ５）に移動する。

【0100】

制御部４１は、第１移動体２Ａの現在位置の情報に基づいて、第１移動体２Ａが充電経路から外れたと判断した場合（ステップＳＴ１３：ＹＥＳ）、図６に示すように、第２移動体２Ｂを、待機エリアＡｓ（ノードＮ４）から充電エリアＡｃ（ノードＮ１）に移動させる（ステップＳＴ１４）。具体的には、第１移動体２ＡがノードＮ２を通りすぎて、パスＰ４上を移動開始すると、制御部４１は、第１移動体２Ａが充電経路を外れたと判断する。第２移動体２Ｂは、ノードＮ４から、パスＰ３、ノードＮ３、パスＰ２、ノードＮ２及びパスＰ１をこの順に経由して充電エリアＡｃ（ノードＮ１）に移動する。第２移動体２Ｂが充電エリアＡｃに到達すると、自動充電装置３によって第２移動体２Ｂの充電が開始される。

【0101】

制御部４１は、第１移動体２Ａが入れ替えノードＮｃに到着後に、第２移動体２Ｂの現在位置の情報に基づいて、待機エリアＡｓが空いているか否かを判断する（ステップＳＴ１５）。つまり、第２移動体２Ｂが待機エリアＡｓに存在するか否かを判断する。

【0102】

制御部４１は、待機エリアＡｓが空いていると判断すると、図７に示すように、第１移動体２Ａを入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓに移動させる（ステップＳＴ１６）。具体的には、第１移動体２Ａは、入れ替えノードＮｃ（ノードＮ５）から、パスＰ４、ノードＮ２、パスＰ２、ノードＮ３及びパスＰ３をこの順に経由して待機エリアＡｓ（ノードＮ４）に移動する。

【0103】

なお、制御部４１は、待機エリアＡｓが空いているか否かの判断に加えて、第２移動体２Ｂが、入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓまでの経路（帰還経路）から外れたか否かの判断をしてもよい。この場合、制御部４１は、待機エリアＡｓが空いており、かつ、第２移動体２Ｂが帰還経路から外れている場合に、第１移動体２Ａを入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓに移動させてもよい。ここで、第１所定エリアＡ１においては、帰還経路は、例えば、ノードＮ５からパスＰ４、ノードＮ２、パスＰ２、ノードＮ３、パスＰ３をこの順に経由してノードＮ４に移動する経路である。

【0104】

また、制御部４１は、第１移動体２Ａが充電エリアＡｃから入れ替えノードＮｃに向かう途中であっても、待機エリアＡｓが空いていると判断した場合に、第１移動体２Ａの移動先を入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓに変更してもよい。

【0105】

（２．２．３）第２所定エリアにおける入れ替えノード設定動作
以下では、第１所定エリアＡ１とは異なるノード及びパスが設定された第２所定エリアＡ２における入れ替えノードＮｃの設定動作について、図９及びフローチャートである図４を参照して説明する。なお、第２所定エリアＡ２おいて第１所定エリアＡ１と共通する部分については同一の符号を付して適宜説明を省略する。

【0106】

第２所定エリアＡ２に対応するマップＭ２上には、図９に示すように、ノードＮ７～Ｎ１２、及びパスＰ６～Ｐ１１が生成されている。

【0107】

ノードＮ７は、充電エリアＡｃに対応するノードであり、ノードＮ１１は、待機エリアＡｓに対応するノードである。また、ノードＮ８は、充電待機ノードＮＣｗである。

【0108】

パスＰ６及びパスＰ９は、双方向の移動が許容されたパスである。

【0109】

パスＰ７は、ノードＮ８からノードＮ９に向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。パスＰ８は、ノードＮ９からノードＮ１０に向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。つまり、パスＰ７、Ｐ８は、充電エリアＡｃから待機エリアＡｓに向かう方向への移動のみを許容するパスである。

【0110】

パスＰ１０は、ノードＮ１０からノードＮ１２に向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。パスＰ１１は、ノードＮ１２からノードＮ８に向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。つまり、パスＰ１０、Ｐ１１は、待機エリアＡｓから充電エリアＡｃに向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。

【0111】

入れ替えノード設定部４３は、充電エリアＡｃと待機エリアＡｓとの間の充電経路のうち、ノードＮ７、パスＰ６、ノードＮ８、パスＰ７、ノードＮ９、パスＰ８、ノードＮ１０、パスＰ９及びノードＮ１１を含む第１充電経路のうちパスＰ６～Ｐ９の各々に設定された属性を確認する（ステップＳＴ１）。また、入れ替えノード設定部４３は、待機エリアＡｓと充電エリアＡｃとの間の充電経路のうち、ノードＮ１１、パスＰ９、ノードＮ１０、パスＰ１０、ノードＮ１２、パスＰ１１、ノードＮ８、パスＰ６及びノードＮ７を含む第２充電経路のうちパスＰ９～Ｐ１１、Ｐ６の各々に設定された属性を確認する（ステップＳＴ１）。なお、第１充電経路及び第２充電経路は、パスＰ６、パスＰ６の両端のノードであるノードＮ７、Ｎ８、及び、パスＰ９、パスＰ９の両端のノードであるノードＮ１０、Ｎ１１を共通して含む。

【0112】

入れ替えノード設定部４３は、パスＰ６～Ｐ１１の属性の確認結果から、第１充電経路及び第２充電経路に双方向のパスのみが含まれているか否かを確認する（ステップＳＴ２）。

【0113】

本実施形態では、上述したように、パスＰ６、Ｐ９は双方向のパスである。また、パスＰ７、Ｐ８は、充電エリアＡｃから待機エリアＡｓに向かう方向への移動のみを許容するパスであり、パスＰ１０、Ｐ１１は、待機エリアＡｓから充電エリアＡｃに向かう方向への移動のみを許容する片方向のパスである。

【0114】

つまり、第２所定エリアＡ２における第１充電経路及び第２充電経路は、移動体２が双方向に通行可能な第１経路以外を含む（ステップＳＴ２：ＮＯ）。詳細には、第１充電経路は、第１経路と、充電エリアＡｃから待機エリアＡｓへ向かう方向にのみ通行可能な第２経路（ノードＮ８、パスＰ７、ノードＮ９、パスＰ８及びノードＮ１０に対応）と、を含む。また第２充電経路は、第１経路と、待機エリアＡｓから充電エリアＡｃに向かう方向にのみ通行可能な第３経路（ノードＮ１０、パスＰ１０、ノードＮ１２、パスＰ１１及びノードＮ８に対応）を含む。

【0115】

この場合、入れ替えノード設定部４３は、第２所定エリアＡ２内の複数のノードのうち、第２経路上に位置しているノードを入れ替えノードＮｃとして設定する。以下に、第２所定エリアＡ２における入れ替えノードＮｃの設定動作の詳細を記す。

【0116】

入れ替えノード設定部４３は、双方向パスを除いて、待機エリアＡｓに最も近いパスを候補パスとして設定する（ステップＳＴ５）。第２所定エリアＡ２においては、候補パスは例えばパスＰ８及びパスＰ１０となる。

【0117】

次に、入れ替えノード設定部４３は、候補パスのうち、充電エリアＡｃから待機エリアＡｓへ向かう第１充電経路に含まれるパスを選択パスとして設定する（ステップＳＴ６）。第２所定エリアＡ２においては、選択パスは例えばパスＰ８となる。

【0118】

次に、入れ替えノード設定部４３は、選択パスの両端の一対のノード（例えばノードＮ９及びノードＮ１０）のうち、充電エリアＡｃ（自動充電装置３）側のノード（例えばノードＮ９）を入れ替えノードＮｃとして設定する（ステップＳＴ７）。

【0119】

ここで、第２所定エリアＡ２においては、図９に示すように、ノードＮ９から待機エリアＡｓまでの距離は、自動充電装置３からノードＮ９までの距離よりも短い。この場合、移動体２の各パス上での平均移動速度が略等しい場合に、移動体２が入れ替えノードＮｃ（ノードＮ９）から待機エリアＡｓまでの移動に要する時間は、移動体２が自動充電装置３から入れ替えノードＮｃまでの移動に要する時間に比べて短い。

【0120】

（２．２．４）第２所定エリアのおける充電動作
第２所定エリアＡ２における第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの充電動作について、図１０～図１３及びフローチャートである図１４を参照して説明する。

【0121】

なお、第１移動体２Ａ及び第２移動体２Ｂの初期状態として、図１０に示すように、第１移動体２Ａが充電エリアＡｃにおいて自動充電装置３によって充電されており、第２移動体２Ｂが待機エリアＡｓにおいて待機している状態を想定する。

【0122】

自動充電装置３による第１移動体２Ａの充電が完了（ステップＳＴ２１：ＹＥＳ）すると、図１１に示すように、制御部４１は、第１移動体２Ａを、第１充電経路に沿って、充電エリアＡｃ（ノードＮ７）から入れ替えノードＮｃ（ノードＮ９）に移動させる（ステップＳＴ２２）。つまり、第１移動体２Ａは充電が完了すると、ノードＮ７からパスＰ６、ノードＮ８、パスＰ７をこの順に経由して入れ替えノードＮｃ（ノードＮ９）に移動する。

【0123】

制御部４１は、第１移動体２Ａの現在位置の情報に基づいて、第１移動体２Ａが第２充電経路から外れたと判断した場合（ステップＳＴ２３：ＹＥＳ）、図１２に示すように、第２移動体２Ｂを、第２充電経路に沿って、待機エリアＡｓ（ノードＮ１１）から充電エリアＡｃ（ノードＮ７）に移動させる（ステップＳＴ２４）。具体的には、第１移動体２ＡがノードＮ８を通りすぎて、パスＰ７上を移動開始すると、制御部４１は、第１移動体２Ａが第２充電経路を外れたと判断する。第２移動体２Ｂは、ノードＮ１１から、パスＰ９、ノードＮ１０、パスＰ１０、ノードＮ１２、パスＰ１１、ノードＮ８、パスＰ６をこの順に経由してノードＮ７に移動する。第２移動体２ＢがノードＮ７に到達すると、自動充電装置３によって第２移動体２Ｂの充電が開始される。

【0124】

制御部４１は、第１移動体２Ａが入れ替えノードＮｃに到着後に、第２移動体２Ｂの現在位置の情報に基づいて、待機エリアＡｓが空いているか否かを判断する（ステップＳＴ２５）。つまり、第２移動体２Ｂが待機エリアＡｓに存在するか否かを判断する。

【0125】

制御部４１は、待機エリアＡｓが空いていると判断すると、第１移動体２Ａを第１充電経路に沿って入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓに移動させる（ステップＳＴ２６）。具体的には、第１移動体２Ａは、入れ替えノードＮｃから、パスＰ８、ノードＮ１０、パスＰ９をこの順に経由して待機エリアＡｓ（ノードＮ１１）に移動する。

【0126】

なお、制御部４１は、第１移動体２Ａが第１充電経路に沿って充電エリアＡｃから入れ替えノードＮｃに向かう途中であっても、待機エリアＡｓが空いていると判断した場合に、第１移動体２Ａの移動先を入れ替えノードＮｃから待機エリアＡｓに変更してもよい。

【0127】

（３）利点
以上説明したように、例えば第１所定エリアＡ１及び第２所定エリアＡ２のような所定エリアＡ０において、充電が完了した第１移動体２Ａが一時的に待機する入れ替えノードＮｃを充電経路外に設定することで、移動体２が待機するための待機エリアＡｓの数を移動体２の台数（本実施形態では２台）よりも自動充電装置３の数だけ少ない数（本実施形態では１箇所）とすることができる。ここで、例えば移動体制御システム１が備える複数の移動体２の数が３台であった場合は、待機エリアＡｓの数を２箇所とすることで、上記の同様の運用が可能となる。

【0128】

（４）変形例
上記実施形態は、本開示の様々な実施形態の一つに過ぎない。上記実施形態は、本開示の目的を達成できれば、設計等に応じて種々の変更が可能である。また、移動体制御システム１と同様の機能は、移動体制御方法、コンピュータプログラム、又はプログラムを記録した非一時的な記録媒体等で具現化されてもよい。

【0129】

上記実施形態に係る移動体制御方法は、制御ステップと、ノード生成ステップと、入れ替えノード設定ステップと、を含む。制御ステップでは、所定エリアＡ０内を移動する複数の移動体２を制御する。ノード生成ステップでは、所定エリアＡ０に対応するマップＭ０における任意の位置に、複数の移動体２を制御可能な複数のノードを生成する。入れ替えノード設定ステップでは、複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノードＮｃとして設定する。制御ステップでは、複数の移動体２のうち自動充電装置３による充電が完了した第１移動体２Ａを、自動充電装置３から入れ替えノードＮｃへ移動させ、複数の移動体２のうち待機エリアＡｓで待機する第２移動体２Ｂを、待機エリアＡｓから自動充電装置３へ移動させる。また、上記実施形態に係る（コンピュータ）プログラムは、コンピュータシステムに、上述の搬送制御方法を実行させるためのプログラムである。

【0130】

以下、上記の実施形態の変形例を列挙する。以下に説明する変形例は、適宜組み合わせて適用可能である。ただし上記実施形態の移動体制御システム１と共通する構成要素については同じ参照符号を付して、適宜その説明を省略する。また、以下に説明する変形例の各構成は、上記実施形態で説明した各構成と適宜組み合わせて適用可能である。

【0131】

（４．１）変形例１
入れ替えノード設定部４３は、入れ替えノードＮｃとして選択した第１ノードから待機エリアＡｓに向かう帰還経路のうち、入れ替えノードＮｃに隣接するパスに対応する経路（第１帰還経路）の距離が所定値よりも長い場合、第１帰還経路上の分割点に第２ノードを生成し、第２ノードを入れ替えノードＮｃとして設定してもよい。

【0132】

以下に第１所定エリアＡ１における新たな入れ替えノードＮｃの再設定動作について図１５及びフローチャートである図１６を参照して説明する。

【0133】

例えば第１所定エリアＡ１において、第１帰還経路は、入れ替えノードＮｃとして選択した第１ノード（ノードＮ５）と、第１所定エリアＡ１内の複数のノードのうちの自動充電装置３の直近のノード（ノードＮ２）との間のパスＰ４に対応する経路である。

【0134】

入れ替えノード設定部４３は、入れ替えノードＮｃ（ノードＮ５）設定後に、第１帰還経路に対応するパスＰ４の距離が所定値よりも長いか否かを判定する（ステップＳＴ３１）。なお、パスＰ４の距離及び所定値は例えば群制御サーバ４の第１記憶部４６に記録されている。

【0135】

入れ替えノード設定部４３は、パスＰ４の距離が所定値よりも長い場合（ステップＳＴ３１：ＹＥＳ）、図１５に示すように、例えばパスＰ４を二分するパスＰ４上の分割点ＤＰに第２ノードを作成し、第２ノードを入れ替えノードＮｃ１として設定する（ステップＳＴ３２）。なお、入れ替えノード設定部４３は、パスＰ４の距離が所定値未満の場合は、入れ替えノードＮｃは第１ノード（ノードＮ５）のままとする。

【0136】

これにより、移動体２の第１帰還経路の移動時間を短くすることができる。

【0137】

（４．２）変形例２
設計支援システム１０は、入れ替えノードＮｃを所定エリアＡ０内の複数のノードからユーザが選択できるように構成されてもよい。この場合の、具体的な入れ替えノードＮｃの設定手順を、図１７、図１８及びフローチャートである図１９を参照して以下に説明する。以下の説明では、一例として第３所定エリアに対応するマップＭ３においてユーザが入れ替えノードＮｃを選択する場合について説明する。

【0138】

マップＭ３には、ノードＮ１３～Ｎ２０、パスＰ１２～Ｐ１９が設定されている。

【0139】

まず、入れ替えノード設定部４３は、ノードＮ１３～Ｎ２０のうち、例えば充電エリアＡｃに対応するノードＮ１３と、待機エリアＡｓに対応するノードＮ１６との間の充電経路に含まれるノードＮ１３～Ｎ１６以外のノードＮ１７～Ｎ２０の各々を候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４として選択する（ステップＳＴ４１）。

【0140】

次に、表示制御部４５は、図１７に示すように、ノードＮ１３～Ｎ２０のうち入れ替えノードＮｃの候補となる候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４を第１表示部５１に表示させる（ステップＳＴ４２）。詳細には、表示制御部４５は、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４を、ノードＮ１３～Ｎ１６とは異なる態様で第１表示部５１に表示させる。例えば、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４は、ノードＮ１３～Ｎ１６よりも明るく表示される。また、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４は、マップＭ３上のノード及びパス以外のマス目よりも明るく表示される。つまり、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４は、マップＭ３上の候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４以外の部分よりも明るく表示される。なお、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４は、ノードＮ１３～Ｎ１６と異なる色、形状等で表示されてもよい。これによって、ユーザは候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４とノードＮ１３～Ｎ１６とを目視によって容易に判別することができる。

【0141】

ユーザは、第１表示部５１に表示された候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４の中から、マウス等の第１操作部５２の操作によって、入れ替えノードＮｃとして設定する候補ノード（例えば候補ノードＮｐ４）を選択する（ステップＳＴ４３）。ユーザは、例えば、候補ノードＮｐ１、Ｎｐ２は作業者の通行路に面しており作業者との接触が懸念され、候補ノードＮｐ３は自動充電装置３との距離が最も遠いため自動充電装置３からの移動時間が長くなる等の理由から、候補ノードＮｐ４を選択する。

【0142】

候補ノードＮｐ４が選択されると、表示制御部４５は、図１８に示すように、候補ノードＮｐ４をマップＭ３上の候補ノードＮｐ４以外の部分よりも明るく表示する。

【0143】

ユーザによって候補ノードＮｐ４が選択されると、入れ替えノード設定部４３は、候補ノードＮｐ１～Ｎｐ４のうち、候補ノードＮｐ４を入れ替えノードＮｃとして設定する（ＳＴ４４）。

【0144】

これにより、ユーザが所定エリアＡ０の状況に応じて、最適な入れ替えノードＮｃを選択することができる。

【0145】

（４．３）その他の変形例
ルート作成ツール５の機能の少なくとも一部が群制御サーバ４の処理部４０によって実現されてもよい。

【0146】

群制御サーバ４の機能の少なくとも一部がルート作成ツール５によって実現されてもよい。例えば、「（２．２）動作」で説明した、入れ替えノードＮｃの設定動作をルート作成部５５が行なってもよい。

【0147】

本開示における移動体制御システム１及び設計支援システム１０は、コンピュータシステムを含んでいる。コンピュータシステムは、ハードウェアとしてのプロセッサ及びメモリを主構成とする。コンピュータシステムのメモリに記録されたプログラムをプロセッサが実行することによって、本開示における移動体制御システム１及び設計支援システム１０としての機能が実現される。プログラムは、コンピュータシステムのメモリに予め記録されてもよく、電気通信回線を通じて提供されてもよく、コンピュータシステムで読み取り可能なメモリカード、光学ディスク、ハードディスクドライブ等の非一時的記録媒体に記録されて提供されてもよい。コンピュータシステムのプロセッサは、半導体集積回路（ＩＣ）又は大規模集積回路（ＬＳＩ）を含む１ないし複数の電子回路で構成される。ここでいうＩＣ又はＬＳＩ等の集積回路は、集積の度合いによって呼び方が異なっており、システムＬＳＩ、ＶＬＳＩ（Very Large Scale Integration）、又はＵＬＳＩ（Ultra Large Scale Integration）と呼ばれる集積回路を含む。さらに、ＬＳＩの製造後にプログラムされる、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又はＬＳＩ内部の接合関係の再構成若しくはＬＳＩ内部の回路区画の再構成が可能な論理デバイスについても、プロセッサとして採用することができる。複数の電子回路は、１つのチップに集約されていてもよいし、複数のチップに分散して設けられていてもよい。複数のチップは、１つの装置に集約されていてもよいし、複数の装置に分散して設けられていてもよい。ここでいうコンピュータシステムは、１以上のプロセッサ及び１以上のメモリを有するマイクロコントローラを含む。したがって、マイクロコントローラについても、半導体集積回路又は大規模集積回路を含む１ないし複数の電子回路で構成される。

【0148】

移動体制御システム１及び設計支援システム１０の少なくとも一部の機能、例えば、群制御サーバ４の機能がクラウド（クラウドコンピューティング）等によって実現されてもよい。

【0149】

（５）まとめ
以上説明したように、第１の態様の移動体制御システム（１）は、制御部（４１）と、ノード生成部（４２）と、入れ替えノード設定部（４３）と、を備える。制御部（４１）は、所定エリア（Ａ０）内を移動する複数の移動体（２）を制御する。ノード生成部（４２）は、所定エリア（Ａ０）に対応するマップ（Ｍ０）における任意の位置に、複数の移動体（２）を制御可能な複数のノードを生成する。入れ替えノード設定部（４３）は、複数のノードのうちの少なくとも１つのノードを、入れ替えノード（Ｎｃ）として設定する。制御部（４１）は、複数の移動体（２）のうち自動充電装置（３）による充電が完了した第１移動体（２Ａ）を、自動充電装置（３）から入れ替えノード（Ｎｃ）へ移動させ、複数の移動体（２）のうち待機エリア（Ａｓ）で待機する第２移動体（２Ｂ）を、待機エリア（Ａｓ）から自動充電装置（３）へ移動させる。

【0150】

この態様によれば、第１移動体（２Ａ）は充電後に複数のノードのうちの少なくとも１つのノードである入れ替えノード（Ｎｃ）において一時的に待機するため、第１移動体（２Ａ）が充電後に待機するための専用の待機エリアを、第２移動体（２Ｂ）が充電前に待機する待機エリア（Ａｓ）とは別に設ける必要がない。したがって、この態様によれば、移動体（２）の待機エリアの数を削減することができる。

【0151】

第２の態様の移動体制御システム（１）では、第１の態様において、制御部（４１）は、第１移動体（２Ａ）を入れ替えノード（Ｎｃ）から待機エリア（Ａｓ）へ移動させる。

【0152】

この態様によれば、第１移動体（２Ａ）が入れ替えノード（Ｎｃ）から待機エリア（Ａｓ）へ移動した後は、入れ替えノード（Ｎｃ）上を他の移動体（２）が移動可能となる。

【0153】

第３の態様の移動体制御システム（１）では、第１又は第２の態様において、待機エリア（Ａｓ）の数は、複数の移動体（２）の数よりも自動充電装置（３）の数だけ少ない。

【0154】

この態様によれば、移動体（２）の待機エリア（Ａｓ）の数を削減することができる。

【0155】

第４の態様の移動体制御システム（１）では、第１～第３の態様のいずれか１つにおいて、待機エリア（Ａｓ）と自動充電装置（３）との間の経路は、第１経路と、第２経路と、を少なくとも含む。第１経路は、移動体（２）が双方向に通行可能な経路である。第２経路は、移動体（２）が自動充電装置（３）から待機エリア（Ａｓ）へ向かう方向にのみ通行可能な経路である。入れ替えノード設定部（４３）は、複数のノードのうち、第２経路上に位置しているノードを入れ替えノード（Ｎｃ）として設定する。

【0156】

この態様によれば、第２経路に沿って自動充電装置（３）から入れ替えノード（Ｎｃ）に移動する移動体（２）が、待機エリア（Ａｓ）から自動充電装置（３）に向かって移動する他の移動体（２）と同一経路上で対向することを防ぐことができる。

【0157】

第５の態様の移動体制御システム（１）では、第１～第４の態様のいずれか１つにおいて、移動体（２）が自動充電装置（３）から入れ替えノード（Ｎｃ）までの移動に要する時間は、移動体（２）が入れ替えノード（Ｎｃ）から待機エリア（Ａｓ）までの移動に要する時間に比べて短い。

【0158】

この態様によれば、自動充電装置（３）から入れ替えノード（Ｎｃ）までの移動体（２）の移動時間を短くすることができる。

【0159】

第６の態様の移動体制御システム（１）では、第１～第４の態様のいずれか１つにおいて、移動体（２）が入れ替えノード（Ｎｃ）から待機エリア（Ａｓ）までの移動に要する時間は、移動体（２）が自動充電装置（３）から入れ替えノード（Ｎｃ）までの移動に要する時間に比べて短い。

【0160】

この態様によれば、入れ替えノード（Ｎｃ）から待機エリア（Ａｓ）までの移動体（２）の移動時間を短くすることができる。

【0161】

第７の態様の移動体制御システム（１）では、第１～第６の態様のいずれか１つにおいて、入れ替えノード設定部（４３）は、入れ替えノード（Ｎｃ）として選択した第１ノードと、複数のノードのうちの自動充電装置（３）の直近のノードとの間の経路の距離が所定値よりも長い場合、第１ノードと、複数のノードのうちの自動充電装置（３）の直近のノードとの間分割点（ＤＰ）を入れ替えノード（Ｎｃ１）として設定する。

【0162】

この態様によれば、自動充電装置（３）の直近のノードまでの移動体（２）の移動時間を短くすることができる。

【0163】

第８の態様の設計支援システム（１０）は、第１～第７の態様のいずれか１つの移動体制御システム（１）と、表示部（５１）と操作部（５２）を有するルート作成ツール（５）と、を備える。移動体制御システム（１）は、マップ（Ｍ０）を表示部（５１）に表示させる表示制御部（４５）を更に備える。表示制御部（４５）は、複数のノードのうち入れ替えノード（Ｎｃ）の候補となる２以上の候補ノードを表示部（５１）に表示させる。入れ替えノード設定部（４３）は、２以上の候補ノードのうち、ユーザが操作部（５２）の操作によって選択した候補ノードを入れ替えノード（Ｎｃ）として設定する。

【0164】

この態様によれば、ユーザが所定エリア（Ａ０）の状況に応じて、最適な入れ替えノード（Ｎｃ）を選択することができる。

【0165】

第９の態様の設計支援システム（１０）は、第８の態様において、表示制御部（４５）は、２以上の候補ノードを、複数のノードのうちの２以上の候補ノード以外のノードとは異なる態様で表示部（５１）に表示させる。

【0166】

この態様によれば、ユーザは２以上の候補ノードと、複数のノードのうちの２以上の候補ノード以外のノードとを目視によって容易に判別することができる。

【0167】

なお、第２～第７の態様は移動体制御システム（１）に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。また、第９の態様は設計支援システム（１０）に必須の構成ではなく、適宜省略が可能である。

【符号の説明】

【0168】

１ 移動体制御システム
２ 移動体
３ 自動充電装置
５ ルート作成ツール
１０ 設計支援システム
４１ 制御部
４２ ノード生成部
４３ 入れ替えノード設定部
４５ 表示制御部
５１ 第１表示部
５２ 第１操作部
２Ａ 第１移動体
２Ｂ 第２移動体
Ａ０ 所定エリア
Ａｓ 待機エリア
ＤＰ 分割点
Ｍ０ マップ
Ｎｃ 入れ替えノード
Ｎｃ１ 入れ替えノード

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】

【図16】

【図17】

【図18】

【図19】