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公開番号2019184247
公報種別公開特許公報(A)
公開日20191024
出願番号2018070823
出願日20180402
発明の名称走行経路設定装置
出願人シャープ株式会社
代理人個人,個人全 5 件を表示,個人,個人,個人
主分類G01C 21/34 20060101AFI20190927BHJP(測定;試験)
要約【課題】ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置を提供する。
【解決手段】走行装置の走行経路を設定する走行経路設定装置であって、ユーザーからの指令を受け付ける操作部と、前記操作部が前記走行経路のユーザー経路案の設定を受け付けた場合、前記ユーザー経路案の変更経路案を作成する経路作成部と、前記経路作成部が前記変更経路案を作成した場合、前記変更経路案をユーザーに表示する表示部とを備えたことを特徴とする走行経路設定装置。
【選択図】図10
特許請求の範囲【請求項1】
走行装置の走行経路を設定する走行経路設定装置であって、
ユーザーからの指令を受け付ける操作部と、
前記操作部が前記走行経路のユーザー経路案の設定を受け付けた場合、前記ユーザー経路案の変更経路案を作成する経路作成部と、
前記経路作成部が前記変更経路案を作成した場合、前記変更経路案をユーザーに表示する表示部とを備えたことを特徴とする走行経路設定装置。
続きを表示(約 1,100 文字)【請求項2】
走行装置の巡回地点で発生した事件情報を取得する情報取得部と、
前記巡回地点および前記事件情報を記憶する記憶部をさらに備え、
前記経路作成部は、前記ユーザー経路案および前記事件情報に基づき、複数の前記巡回地点のうち任意の巡回地点を巡回する変更経路案を作成する請求項1に記載の走行経路設定装置。
【請求項3】
前記事件情報は、事件の重要度の指標となる評価値を含み、
前記評価値は、事件の被害の大きさおよび再発の可能性の少なくとも1つに基づいて定められる請求項2に記載の走行経路設定装置。
【請求項4】
前記記憶部は、走行装置が前記巡回地点を巡回した巡回状況を記憶し、
前記経路作成部は、前記ユーザー経路案、前記事件情報および前記巡回状況に基づき、複数の前記巡回地点のうち任意の巡回地点を巡回する変更経路案を作成する請求項2または3に記載の走行経路設定装置。
【請求項5】
前記経路作成部は、前記巡回状況に基づき、予め定められた期間の間、巡回できなかった前記巡回地点を巡回する変更経路案を作成する請求項4に記載の走行経路設定装置。
【請求項6】
前記記憶部は、前記複数の巡回地点の予め定められた発車時刻を記憶し、
前記経路作成部は、前記発車時刻を守れる条件で前記変更経路案を作成する請求項1〜5のいずれか1つに記載の走行経路設定装置。
【請求項7】
前記走行装置のバッテリ残量を入力するバッテリ残量入力部をさらに備え、
前記経路作成部は、予め定められた帰還地点に戻るために必要な前記バッテリ残量を有する条件で前記変更経路案を作成する請求項1〜6のいずれか1つに記載の走行経路設定装置。
【請求項8】
前記走行装置と通信する通信部および前記通信部による通信を介して前記走行装置の走行を制御する走行制御部をさらに備え、
前記走行制御部は、設定された前記走行経路に基づき、前記走行装置を走行させる請求項1〜7のいずれか1つに記載の走行経路設定装置。
【請求項9】
前記変更経路案について、予め定められた基準に基づき、ユーザーの承認が必要か否かを判定する判定部をさらに備え、
前記表示部は、前記変更経路案についてユーザーの承認が必要であると前記判定部が判定した場合、前記変更経路案をユーザーに表示する請求項1〜8のいずれか1つに記載の走行経路設定装置。
【請求項10】
前記操作部が前記変更経路案の承認を受け付けた場合、前記ユーザー経路案の代わりに前記変更経路案を前記走行装置の走行経路として設定する請求項9に記載の走行経路設定装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【0001】
本発明は、走行装置の走行経路を設定する走行経路設定装置に関する。
続きを表示(約 8,400 文字)【背景技術】
【0002】
今日、走行装置として、所定の地域や建物周辺などの監視対象エリアの状況を監視する監視用ロボットなどの自律的に移動する自律走行型車両や有人車両が開発されている。
【0003】
このような監視用・警備用の走行装置の発明としては、例えば、状況監視装置を車両に搭載し、その車両を変更経路に沿って移動させることにより、要監視エリアにおける異常事態の有無を確認できる状況監視装置の発明が開示されている(例えば、特許文献1参照)。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
特開2014−235602号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
このような監視用・警備用の走行装置の走行経路は、ユーザーによって予め入力された走行経路に沿って移動するように設定されるのが一般的である。
また、監視対象エリア内で何らかの異常事態が発生した場合、ユーザーによって入力された異常事態の発生地点の位置情報に基づいて走行経路が設定されることもある。
【0006】
しかしながら、従来の走行経路の設定方法は、異常事態の発生にユーザーが気づかなかった場合や、異常事態の発生地点をユーザーが入力し忘れた場合、当該異常事態の発生地点が走行経路に反映されないため、状況に応じた柔軟な走行経路の設定がなされていないという問題がある。
【0007】
本発明は、このような課題に鑑みてなされたものであり、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置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】
【0008】
(1)本発明によれば、走行装置の走行経路を設定する走行経路設定装置であって、ユーザーからの指令を受け付ける操作部と、前記操作部が前記走行経路のユーザー経路案の設定を受け付けた場合、前記ユーザー経路案の変更経路案を作成する経路作成部と、前記経路作成部が前記変更経路案を作成した場合、前記変更経路案をユーザーに表示する表示部とを備えたことを特徴とする走行経路設定装置が提供される。
【0009】
本発明の「走行経路設定装置」は、サーバーによって実現され、また、本発明の「走行装置」は、自律走行型車両によって実現され、また、本発明の「操作部」および「表示部」は、表示操作部によって実現され、また、本発明の「経路作成部」は、制御部によって実現される。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ユーザーの走行経路案に基づき変更経路案を作成するため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0011】
また、本発明の走行経路設定装置は、次のように構成されてもよく、それらが適宜組み合わされてもよい。
【0012】
(2)走行装置の巡回地点で発生した事件情報を取得する情報取得部と、前記巡回地点および前記事件情報を記憶する記憶部をさらに備え、前記経路作成部は、前記ユーザー経路案および前記事件情報に基づき、複数の前記巡回地点のうち任意の巡回地点を巡回する変更経路案を作成するものであってもよい。
【0013】
「走行装置の巡回地点で発生した事件情報」は、走行装置の巡回地点で発生した事件情報のみに限られず、当該巡回地点の周辺または当該巡回地点に影響を及ぼしうる地点で発生した事件情報も含まれる。
例えば、巡回地点の周辺で不審者が目撃された場合、当該不審者の目撃情報も事件情報となる。
また、巡回地点に通じる地点で何らかのイベントが開催されることにより、巡回地点での交通量の増加が期待される場合、イベントの発生地点が当該巡回地点より遠く離れた場所にあったとしても、当該イベントの発生は事件情報となる。
【0014】
「情報取得部」は、ネットワークを通じて、外部から事件情報を取得するものであってもよく、また、ユーザーによって直接入力された事件情報を取得するものであってもよい。
【0015】
このようにすれば、ユーザー経路案および巡回地点で発生した事件情報に基づいて変更経路案が作成されるため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、刻々変化しうる状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0016】
(3)前記事件情報は、事件の重要度の指標となる評価値を含み、前記評価値は、事件の被害の大きさおよび再発の可能性の少なくとも1つに基づいて定められるものであってもよい。
【0017】
このようにすれば、事件の被害の大きさおよび再発の可能性の少なくとも1つに基づいて定められた評価値に基づいて変更経路案が作成されるため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0018】
(4)前記記憶部は、走行装置が前記巡回地点を巡回した巡回状況を記憶し、前記経路作成部は、前記ユーザー経路案、前記事件情報および前記巡回状況に基づき、複数の前記巡回地点のうち任意の巡回地点を巡回する変更経路案を作成するものであってもよい。
【0019】
「巡回状況」は、例えば、過去の予め定められた期間、走行装置が巡回地点を何回巡回したか否かを示すものである。
【0020】
このようにすれば、ユーザー経路案、事件情報および巡回状況に基づき、変更経路案が作成されるため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0021】
(5)前記経路作成部は、前記巡回状況に基づき、予め定められた期間の間、巡回できなかった前記巡回地点を巡回する変更経路案を作成するものであってもよい。
【0022】
このようにすれば、過去の巡回状況に基づき、巡回地点の偏りがなくなるように変更経路案が作成されるため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0023】
(6)前記記憶部は、前記複数の巡回地点の予め定められた発車時刻を記憶し、前記経路作成部は、前記発車時刻を守れる条件で前記変更経路案を作成するものであってもよい。
【0024】
このようにすれば、予め定められた発車時刻を守れる条件で前記変更経路案を作成するため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0025】
(7)前記走行装置のバッテリ残量を入力するバッテリ残量入力部をさらに備え、前記経路作成部は、予め定められた帰還地点に戻るために必要な前記バッテリ残量を有するように、前記変更経路案を作成するものであってもよい。
【0026】
このようにすれば、予め定められた帰還地点に戻るために必要な前記バッテリ残量を有する条件で前記変更経路案を作成するため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0027】
(8)前記走行装置と通信する通信部および前記通信部による通信を介して前記走行装置の走行を制御する走行制御部をさらに備え、前記走行制御部は、設定された前記走行経路に基づき、前記走行装置を走行させるものであってもよい。
【0028】
このようにすれば、通信を介して設定された走行経路に基づいて走行装置の走行を制御する走行経路設定装置であって、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0029】
(9)前記変更経路案について、予め定められた基準に基づき、ユーザーの承認が必要か否かを判定する判定部をさらに備え、前記表示部は、前記変更経路案についてユーザーの承認が必要であると前記判定部が判定した場合、前記変更経路案をユーザーに表示するものであってもよい。
【0030】
「予め定められた基準」とは、例えば、変更経路案がユーザー経路案と異なる場合や、重要度の高い巡回地点が変更経路案に含まれる場合、バッテリ残量がなくなるおそれがある場合などに該当するか否かである。
【0031】
このようにすれば、ユーザーの走行経路案に基づき作成された変更経路を必要と判定した場合にユーザー表示するため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【0032】
(10)前記操作部が前記変更経路案の承認を受け付けた場合、前記ユーザー経路案の代わりに前記変更経路案を前記走行装置の走行経路として設定するものであってもよい。
【0033】
このようにすれば、ユーザーの走行経路案に基づき作成された変更経路をユーザーに表示して選択させるため、ユーザーによって入力された走行経路の設定を反映しつつも、状況に応じた柔軟な走行経路の変更設定が可能な走行経路設定装置が提供される。
【図面の簡単な説明】
【0034】
本願発明の実施形態1に係る自律走行型車両を示す左側面図である。
図1の自律走行型車両の平面図である。
図1の自律走行型車両における電動車台部の概略構成を説明する右側面図である。
図3(A)のB−B線矢視断面図である。
実施形態1の自律走行型車両の走行制御に関連した構成を示すブロック図である。
図4の制御部および記憶部の構成を示すブロック図である。
自律走行型車両の走行経路の一例を示す説明図である。
因子データの値の更新手順の一例を示すフローチャート図である。
各巡回地点における因子データの値の一例を示す表である。
インシデント情報に基づく因子データの値の増減の一例を示す表である。
実施形態1に係る走行経路作成処理を示すフローチャート図である。
実施形態2に係る走行経路作成処理を示すフローチャート図である。
巡回状況に基づく因子データの値の増減の一例を示す表である。
実施形態3に係る走行経路作成処理を示すフローチャート図である。
ユーザーの承認を必要とする条件を示す表である。
ユーザーの承認を不要とする条件を示す表である。
【発明を実施するための形態】
【0035】
以下、図面を参照しながら、本願発明の走行装置の一例としての自律走行型車両1の実施形態について詳説する。なお、以下の実施例の記載によって、この発明が限定されるものではない。
例えば、自律走行型車両に限られず、運転手を必要とする有人車両であってもよく、この場合、運転手は、走行経路設定装置(サーバー)によって設定された走行経路に従って有人車両を運転し走行させる。
【0036】
(実施形態1)
図1は、本願発明の実施形態1に係る自律走行型車両1を示す左側面図であり、図2は、図1の自律走行型車両1の平面図である。また、図3(A)は、実施形態1に係る自律走行型車両1における電動車台部10の概略構成を説明する右側面図であり、図3(B)は、図3(A)のB−B線矢視断面図である。
【0037】
本願発明の実施形態1に係る自律走行型車両1は、主として、電動車台部10と、電動車台部10上に設けられた昇降機構部50と、昇降機構部50の先端部に設けられた撮像部としての監視カメラ60を備える。
【0038】
さらに詳しくは、電動車台部10の前端部上には距離検出部12が設けられ、電動車台部10の後端部上にはWi‐Fiアンテナ71および警告灯72が設けられ、電動車台部10の左右側面および後端面にはCCDカメラ73が設けられ、昇降機構部50の監視カメラ60の後方位置にはGPSアンテナ74が設けられている。
【0039】
距離検出部12は、移動する前方領域や路面の状態を確認する機能を有し、光を出射する発光部と、光を受光する受光部と、前記前方空間の所定の複数の測点に向けて前記光が出射されるように、光の出射方向を走査させる走査制御部とを備える。
距離検出部12としては、所定の距離測定領域内の2次元空間または3次元空間に、レーザーを出射し、前記距離測定領域内の複数の測点における距離を測定するLIDAR(Light Detection and Ranging、あるいはLaser Imaging Detection and Ranging:ライダー)を用いることができる。
【0040】
制御ユニット100は、自律走行型車両1の有する走行機能や監視機能などを実行する部分であり、例えば制御部(走行制御部および安全制御部)、障害物検知部、人検知部、指示認識部、通信部、指示実行部、記憶部などから構成される。
【0041】
自律走行型車両1は、走行すべき領域の地図情報と移動経路情報とを予め記憶し、監視カメラ60、距離検出部12およびGPS(Global Positioning System)から取得した情報を利用して、障害物を避けながら、所定の経路を走行するよう構成されている。
【0042】
この際、自律走行型車両1は、特に、監視カメラ60や距離検出部12等を利用して、指示者の姿勢を認識して、その姿勢に予め対応づけられた指示に基づいて、電動車台部10の進行方向前方の状態を確認しながら自走する。例えば、前方に、障害物や段差等が存在することを検出した場合には、障害物に衝突することなどを防止するために、静止、回転、後退、前進等の動作を行って進路を変更し、指示に対応する機能を実行する。
【0043】
次に、図3(A)および(B)を参照しながら自律走行型車両1の走行に関係する構成を説明する。なお、図3(A)において右側の前輪21および後輪22を2点鎖線で示し、図3(B)において後述するスプロケット21b、22b、31b、32bを点線で示している。
【0044】
<電動車台部10の説明>
電動車台部10は、車台本体11と、車台本体11の前後左右に設けられた4つの車輪と、4つの車輪のうち少なくとも前後一方側の左右一対の車輪を個別に回転駆動する2つの電動モータ41R、41Lと、2つの電動モータ41R、41Lに電力を供給するバッテリ40と、距離検出部12と、制御ユニット100とを備える。
【0045】
実施形態1に係る場合、図3(A)(B)に示すように、電動車台部10は矢印A方向に前進するため、矢印A側の左右の車輪が前輪21、31であり、残りの左右の車輪が後輪22、32であり、左右の前輪21、31が2つの電動モータ41R、41Lにて個別に駆動制御される。
図3(B)において、前輪21、31および後輪22、32はそれぞれ、接地中心点G
21
、G
31
およびG
22
、G
32
を有する。
また、バッテリ40は、車台本体11の収容スペース16内に収納される。
【0046】
なお、図3(A)(B)では、単に電動車台部10を構成する各構成部およびそれらの配置を説明するものであるため、図3(A)(B)で示された電動車台部10の各構成部の大きさや間隔等は図1および図2に示された電動車台部10と必ずしも一致するものではない。
【0047】
車台本体11において、前面13と後面14には、バンパー17f、17rが取り付けられると共に、右側面12Rと左側面12Lには帯状のカバー18が設置され、車台本体11の前後方向に沿って延びている。カバー18の下側には、前輪21、31および後輪22、32をそれぞれ回転支持する車軸21a、31aおよび車軸22a、32aが設けられている。前輪21、31の車軸21a、31aは同一の第1軸心P

上に配置されると共に、後輪22、32の車軸22a、32aは同一の第2軸心P

上に配置されている。
なお、各車軸21a、31a、22a、32aは、動力伝達部材によって結合されない場合は、独立して回転可能となっている。
【0048】
右および左のそれぞれ一対の前輪21、31と後輪22、32は、動力伝達部材であるベルト23、33によって連動する。具体的には、右側の前輪21の車軸21aにはスプロケット21bが設けられ、後輪22の車軸22aにはスプロケット22bが設けられる。また、前輪21のスプロケット21bと後輪22のスプロケット22bとの間には、例えばスプロケット21b、22bと歯合する突起を内面側に設けたベルト23が巻架されている。同様に、左側の前輪31の車軸31aにはスプロケット31bが設けられると共に、後輪32の車軸32aにはスプロケット32bが設けられており、前輪31のスプロケット31bと後輪32のスプロケット32bとの間には、ベルト23と同様の構造を持つベルト33が巻架されている。
【0049】
したがって、右と左の前輪と後輪(21と22、31と32)は、ベルト(23、33)によって連結駆動されるので、一方の車輪を駆動すればよい。実施形態1では、前輪21、31を駆動する場合を例示している。一方の車輪21、31を駆動輪とした場合に、他方の車輪22、32は、動力伝達部材であるベルト23、33によってスリップすることなく駆動される従動輪として機能する。
前輪と後輪とを連結駆動する動力伝達部材としては、スプロケット21b、31bとこのスプロケット21b、31bに歯合する突起を設けたベルト23、33を用いるほか、例えば、スプロケット21b、31bとこのスプロケット21b、31bに歯合するチェーンを用いてもよい。さらに、スリップが許容できる場合は、摩擦の大きなプーリーとベルト23、33を動力伝達部材として用いてもよい。ただし、駆動輪と従動輪の回転数が同じとなるように動力伝達部材を構成する。
図3(A)と(B)では、前輪(21、31)が駆動輪に相当し、後輪(22、32)が従動輪に相当する。
【0050】
車台本体11の底面15の前輪側には、右側の前後輪21、22を駆動するための電動モータ41Rと、左側の前後輪31、32を駆動するための電動モータ41Lの2つのモータが設けられている。右側の電動モータ41Rのモータ軸42Rと右側の前輪21の車軸21aとの間には、動力伝達機構としてギアボックス43Rが設けられている。同様に、左側の電動モータ41Lのモータ軸42Lと左側の前輪31の車軸31aとの間には、動力伝達機構としてギアボックス43Lが設けられている。ここでは、2つの電動モータ41R、41Lは車台本体11の進行方向(矢印A方向)の中心線CLに対して左右対称となるように並列配置されており、ギアボックス43R、43Lもそれぞれ電動モータ41R、41Lの左右外側に配設されている。
(【0051】以降は省略されています)

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