CN111164381B - 路径生成装置、移动体以及存储介质 - Google Patents

路径生成装置、移动体以及存储介质 Download PDF

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Abstract

路径生成装置(1)具备获取对象数据的获取部(120)和设定移动体(2)的移动路径的控制部(110)。控制部(110)对应于包括移动体(2)的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间，对将虚拟空间分割为规定的三维形状的多个区域而得到的多个分割区域进行管理，将对象配置于虚拟空间内，将多个分割区域中的与对象重叠的区域设定为禁止移动区域，将多个分割区域中的不与对象重叠的区域设定为可移动区域。

Description

路径生成装置、移动体以及存储介质
技术领域
本发明涉及生成移动体的移动路径的路径生成装置、移动体以及存储介质。
背景技术
专利文献1公开了一种生成用格子状的体素表示障碍物的有无的三维空间的地图的障碍物地图生成装置。专利文献1的障碍物地图生成装置基于飞行体所具备的立体照相机和距离数据传感器的输出计算飞行体的周围的障碍物的位置。该障碍物地图生成装置基于飞行体的移动矢量，用更小的体素表示作为地图内的一部分的关注范围，由此提高关注范围的分辨率。
专利文献2公开了一种使用搭载有照相机的无人机对检查对象物进行检查的检查系统。专利文献2的检查系统包括服务器装置、站终端以及无人机。服务器装置将无人机的航路信息发送至站终端。站终端基于航路信息生成航路控制信息和拍摄控制信息。无人机一边基于航路控制信息进行自动航行，一边基于拍摄控制信息进行拍摄。专利文献2的检查系统通过对无人机进行远程操作来拍摄检查对象物，使进行检查对象物的不良状况的检查成为可能。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2017－83919号公报
专利文献2：日本特开2017－78575号公报
发明内容
发明所要解决的问题
以往，基于照相机图像、3D建模图像生成移动体的移动路径。因此，用于生成移动路径的计算较复杂，计算处理量较多。
本发明的目的在于提供能比较简单地生成移动体的移动路径的路径生成装置、沿该移动路径移动的移动体以及存储介质。
用于解决问题的方案
本发明的路径生成装置生成移动体的移动路径。上述路径控制装置具备获取部和控制部。上述获取部获取表示对象的形状的对象数据。上述控制部基于上述对象数据设定移动体的移动路径。上述控制部对应于包括上述移动体的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间。上述控制部对将上述虚拟空间分割为规定的三维形状的多个区域而得到的多个分割区域进行管理。上述控制部将上述对象配置于上述虚拟空间内。上述控制部将上述多个分割区域中的与上述对象重叠的区域设定为上述移动体无法通过的禁止移动区域。上述控制部将上述多个分割区域中的不与上述对象重叠的区域设定为上述移动体能移动的可移动区域。
本发明的移动体沿移动路径移动。上述移动体具备位置检测部、驱动部以及控制部。上述位置检测部对移动体的当前位置进行检测。上述驱动部使移动体移动。上述控制部基于当前位置和移动路径控制驱动部。对应于包括移动体的移动范围的规定的现实空间而定义的虚拟空间被分割为规定的三维形状的多个区域。被分割出的多个区域分别被设定为移动体无法通过的禁止移动区域和移动体能通过的可移动区域。指定可移动区域内的被分割出的区域来设定移动路径。
本发明的存储介质是存储用于生成移动体的移动路径的程序的存储介质，所述程序使计算机执行如下步骤：对应于包括移动体的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间；对将虚拟空间分割为规定的三维形状的多个区域而得到的多个分割区域进行管理；将对象配置于虚拟空间内；将多个分割区域中的与对象重叠的区域设定为禁止移动区域；将多个分割区域中的不与对象重叠的区域设定为可移动区域；以及指定可移动区域内的分割区域来设定移动路径。
发明效果
根据本发明的路径生成装置、移动体以及存储介质，虚拟对应于包括移动体的移动范围的现实空间来定义虚拟空间，该虚拟空间被分割为规定的三维形状的多个区域进行管理。由此，路径生成装置能比较简单地生成移动路径。移动体能以较少的计算量沿移动路径移动。
附图说明
图1是表示实施方式1的路径控制装置和移动体的构成的图。
图2是用于说明实施方式1的路径控制装置和移动体的整体动作的时序图。
图3是用于说明实施方式1的禁止移动区域和可移动区域的设定处理的流程图。
图4是表示对象的一个例子的图。
图5是示意性地表示虚拟空间的图。
图6是用于说明禁止移动区域和可移动区域的图。
图7是用于说明实施方式1的移动路径设定处理的流程图。
图8是表示提醒目的地的设定的画面的一个例子的图。
图9是示意性地表示被设定的移动路径的图。
图10是用于说明实施方式1的移动控制处理的流程图。
图11是用于说明实施方式2的移动路径变更处理的流程图。
图12是用于说明实施方式2的路径信息的图。
图13是表示实施方式3的路径控制装置和移动体的构成的图。
图14是用于说明实施方式3的路径控制装置和移动体的整体动作的时序图。
具体实施方式
＜实施方式1＞
参照图1对路径控制装置1和移动体2的构成进行说明。路径控制装置1是生成移动体2的移动路径的装置。即，路径控制装置1是本实施方式中的路径生成装置的一个例子。路径控制装置1是个人电脑、智能手机以及平板终端等各种信息处理装置。移动体2构成为能自主移动。在本实施方式中移动体2是自主飞行的无人机等无人飞行器。
本实施方式的路径控制装置1和移动体2构成对检查对象物进行拍摄的拍摄系统12。拍摄系统12例如用于对飞机等检查对象物进行检查。用户使用路径控制装置1对搭载有照相机的移动体2的移动路径进行控制，获取检查对象物的图像。用户能进行使用获取到的图像的检查对象物的外观的检查。
以下，对本实施方式的路径控制装置1和移动体2的构成分别进行说明。
(路径控制装置)
路径控制装置1具备控制部110、第一通信部120、第一存储部130、输入部140以及显示部150。
控制部110对路径控制装置1的动作进行控制。控制部110包括对象获取部111、虚拟空间生成部112、区域设定部113以及移动路径生成部114作为功能的构成。对象获取部111从第一通信部120或第一存储部130等获取表示对象的形状的对象数据。虚拟空间生成部112对应于包括移动体2的移动范围的现实空间来定义虚拟空间，将虚拟空间分割为多个规定的三维形状的多个区域进行管理。区域设定部113将虚拟空间划分为移动体2无法通过的禁止移动区域和移动体2能通过的可移动区域。移动路径生成部114在可移动区域内设定移动体2的移动路径，生成表示所设定的移动路径的路径信息。
控制部110例如包括与软件协作来实现规定的功能的CPU(Central ProcessingUnit：中央处理器)或MPU(Micro Processing Unit：微处理器)。控制部110通过读出储存于第一存储部130的数据、程序进行各种运算处理来实现规定的功能。控制部110可以具有计时功能等各种功能。由控制部110执行的程序可以由第一通信部120等提供，也可以储存于具有便携性的记录介质。
控制部110可以由设计为实现规定的功能的专用的电子电路或可重构的电子电路等硬件电路构成。控制部110也可以由各种半导体集成电路构成。作为各种半导体集成电路例如可举出CPU、MPU、微型计算机、DSP(Digital SignalProcessor：数字信号处理器)、FPGA(Field Programmable Gate Array：现场可编程逻辑门阵列)以及ASIC(ApplicationSpecific Integrated Circuit：专用集成电路)。
第一通信部120包括用于将路径控制装置1经由无线的通信线路与移动体2等外部设备进行通信连接的模块。第一通信部120还可以包括用于通过有线的通信线路进行的通信连接的模块。第一通信部120是按照规定的通信标准进行通信的通信部的一个例子。在规定的通信标准中包括IEEE(Institute of Electrical and Electronic Engineers：电气和电子工程师协会)802.3、IEEE802.11a/11b/11g/11ac、USB(Universal Serial Bus：通用串行总线)、HDMI(注册商标)(High-Definition Multimedia Interface：高清多媒体接口)、IEEE1395、Wi－Fi(注册商标)(无线上网)、Bluetooth(注册商标)(蓝牙)等通信标准。第一通信部120是本实施方式中的获取部的一个例子。
第一存储部130是存储用于实现路径控制装置1的功能所需的程序和数据的存储介质。第一存储部130构成为包括例如HDD(Hard Disk Drive：硬盘驱动器)或SSD(SolidState Drive：固态驱动器)。此外，第一存储部130也可以构成为包括例如闪存(Flashmemory)、DRAM(Dynamic Random Access Memory：动态随机存取存储器)或SRAM(StaticRandom Access Memory：静态随机存取存储器)。第一存储部130也可以临时存储各种信息。第一存储部130也可以构成为例如作为控制部110的作业区域发挥功能。
输入部140是输入用户的各种操作的HMI(Human Machine Interface：人机接口)。输入部140例如是3D鼠标。输入部140也可以是与显示部150一同构成的触摸面板。此外，输入部140还可以是键盘、按钮、开关以及它们的组合。
显示部150例如由液晶显示器或有机EL(Electro Luminescence：场致发光)显示器构成。
(移动体)
移动体2具备动作控制部210、第二通信部220、位置检测部230、传感器240、驱动部250、第二存储部260以及拍摄部270。
动作控制部210控制移动体2的动作。动作控制部210包括驱动控制部211和拍摄控制部212作为功能的构成。驱动控制部211基于表示移动路径的路径信息和移动体2的当前位置来控制驱动部250。拍摄控制部212在移动体2的移动路径中以拍摄检查对象物的方式控制拍摄部270。
动作控制部210包括例如与软件协作来实现规定的功能的CPU或MPU。动作控制部210读出储存于第二存储部260的数据、程序来进行各种运算处理，实现规定的功能。动作控制部210可以具有计时功能等各种功能。由动作控制部210执行的程序可以经由第二通信部220来提供，也可以储存于具有便携性的记录介质。
需要说明的是，动作控制部210可以由设计为实现规定的功能的专用的电子电路或可重构的电子电路等硬件电路构成。动作控制部210也可以由各种半导体集成电路构成。作为各种半导体集成电路例如可举出CPU、MPU、微型计算机、DSP、FPGA、ASIC。
第二通信部220是用于将移动体2经由移动体通信系统中的通信网络与路径控制装置1等外部设备进行通信连接的模块。第二通信部220构成为不限于与路径控制装置1进行通信的情况，还能与外部设备进行通信。第二通信部220构成为能按照规定的通信标准进行通信。在规定的通信标准中包括例如IEEE802.3、IEEE802.11a/11b/11g/11ac、IEEE1395、Wi－Fi(注册商标)、Bluetooth(注册商标)的通信标准。第二通信部220是本实施方式中的获取部的一个例子。
位置检测部230检测表示地理坐标系的当前位置的位置。位置检测部230是例如接收来自GPS(Global Positioning System：全球定位系统)卫星的电波，对接收到的地点的纬度和经度进行定位的GPS模块。位置检测部230也可以构成为除了接收到的地点的纬度和经度之外，还对高度进行定位。
传感器240构成为包括例如检测加速度的加速度传感器、检测角速度的陀螺仪传感器。移动体2除了位置检测部230之外，还能通过参照传感器240的输出更准确地检测移动体2的三维位置。
驱动部250是使移动体2移动的驱动装置。驱动部250构成为包括例如旋转翼和马达。驱动部250使移动体2前进、行进、盘旋以及悬停。
第二存储部260是存储用于实现移动体2的功能所需的程序和数据的存储介质。第二存储部260构成为包括例如HDD或SSD。此外，第二存储部260也可以构成为包括例如闪存、DRAM或者SRAM。第二存储部260也可以临时存储各种信息。第二存储部260也可以构成为例如作为动作控制部210的作业区域发挥功能。
拍摄部270是例如包括CCD(Charge-Coupled Device：电荷耦合器件)图像传感器或CMOS(Complementary Metal Oxide Semiconductor：互补金属氧化物半导体)图像传感器等摄像元件的照相机。拍摄部270可以是红外线照相机。拍摄部270对检查对象物进行拍摄而生成的图像数据例如经由第二通信部220被发送至路径控制装置1或其他外部设备。图像数据可以储存于移动体2的第二存储部260。
(路径控制装置和移动体的整体动作)
参照图2对路径控制装置1和移动体2的整体动作进行说明。在本说明书中，如图2所示，将步骤标记为“S”。图2所示的处理例如在用户经由路径控制装置1的输入部140启动了用于设定移动路径的应用程序时开始。
路径控制装置1的控制部110最初在虚拟空间中设定禁止移动区域和可移动区域(S1)。然后，控制部110在可移动区域内设定移动体2的移动路径(S2)。控制部110经由第一通信部120将表示被设定的移动路径的路径信息发送至移动体2(S3)。移动体2经由第二通信部220从路径控制装置1接收表示移动路径的路径信息(S11)。移动体2的动作控制部210按照移动路径对驱动部250进行驱动而移动(S12)。
(禁止移动区域和可移动区域的设定处理)
参照图3至图6，对禁止移动区域和可移动区域的设定处理进行说明。图3示出禁止移动区域和可移动区域的设定处理(S1)的详细情况。图4示出对象的一个例子。图5示意性地示出虚拟空间。图6示意性地示出被设定的禁止移动区域和可移动区域。
路径控制装置1的控制部110进行图3所示的处理。对象获取部111获取表示图4所示那样的对象10的形状的对象数据(S101)。在图4中举例示出飞机作为对象10。对象获取部111可以经由第一通信部120获取对象数据。对象获取部111也可以获取储存于第一存储部130的对象数据。对象数据是例如CAD(Computer Aided Design：计算机辅助设计)数据。对象10的形状可以由线框模型、表面模型以及实体模型中的任一种形成。例如，在用户要检查设于飞行器的外壁的天线的损坏时，该用户经由输入部140选择飞行器的CAD数据。对象数据还可以包括表示对象10的现实的地理坐标系的位置的信息。地理坐标系的位置包括例如纬度、经度以及高度。
虚拟空间生成部112生成图5所示那样的虚拟空间20(S102)。具体而言，虚拟空间生成部112对应于包括移动体2的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间20。例如，优选的是，虚拟空间生成部112基于对象数据将虚拟空间20定义为比对象10大的尺寸。虚拟空间生成部112例如能定义对象10的K倍(K＞1)的大小的虚拟空间20。虚拟空间生成部112将所定义的虚拟空间20分割为多个立方体的块25进行管理。虚拟空间生成部112将块25的尺寸(m×m×m)设定为移动体2的尺寸以上。
区域设定部113将对象10与虚拟空间20建立对应地虚拟地配置(S103)。具体而言，区域设定部113将对象10的坐标系与虚拟空间20的坐标系建立对应。
区域设定部113选择一个要检查的块25(S104)。区域设定部113判断选择出的块25是否与对象10重叠(S105)。如果块25与对象10重叠(在S105中为“是(YES)”)，则区域设定部113将该块25设定为禁止移动区域(S106)。例如如果对象10与块25至少一部分重叠，则区域设定部113也将该块25设定为禁止移动区域。如果块25不与对象10重叠(在S105中为“否(No)”)，则区域设定部113将该块25设定为可移动区域(S107)。
区域设定部113针对形成虚拟空间20的所有块25，判断与对象10重叠的检查是否结束(S108)。如果还有与对象10的重叠的检查未结束的块25(在S108中为“否”)，则返回至步骤S104。区域设定部113选择检查未结束的块25来检查与对象10重叠。对于形成虚拟空间20的所有块25而言，当与对象10的重叠的检查结束时(在S108中为“是”)，结束区域设定的处理。
通过进行图3所示的区域设定处理，如图6所示，形成虚拟空间20的块25被划分为禁止移动区域30和可移动区域35。可移动区域35是在虚拟空间20中除了禁止移动区域30之外的块25。
(移动路径的设定处理)
参照图7至图9，对移动路径的设定处理进行说明。图7示出移动路径的设定处理(S2)的详细情况。图8示出提醒目的地的设定的画面的显示例。图9示意性地示出被设定的移动路径的一个例子。在图9的例子中，移动路径50包括块编号M1～块编号M27的块25。
路径控制装置1的控制部110进行图7所示的处理。移动路径生成部114从移动体2获取移动体2的当前位置(S201)。移动体2的当前位置是地理坐标系的位置，具体而言，包括纬度、经度以及高度。移动路径生成部114可以获取通过输入部140输入的移动体2的当前位置。移动路径生成部114将移动体2的地理坐标系的位置与虚拟空间20的坐标系的位置建立对应，将移动体2的当前位置设定为虚拟空间20内的移动路径的起始点。在图9的例子中，移动体2的地理坐标系的位置与虚拟空间20的坐标系的位置(x1，y1，z1)建立对应，位于虚拟空间20的坐标系的位置(x1，y1，z1)的块编号M1的块25被设定于起始点45。
如图8所示，移动路径生成部114将提醒目的地的设定的消息40显示于显示部150(S202)。此时，移动路径生成部114构成为视觉上区分禁止移动区域30和可移动区域35并显示于显示部150。为了视觉上区分禁止移动区域30和可移动区域35，例如，进行颜色区分并在显示部150显示即可。移动路径生成部114可以将移动路径的起始点45的块25与起始点45以外的块25在视觉上进行区分并显示于显示部150。需要说明的是，优选的是，在显示部150中以越是位于画面的跟前的块25，则透明度越高的方式显示块25，从而容易看见位于画面的里侧的块25而进行显示。而且，在显示部150的画面中，可以将对象10和虚拟空间20重叠而显示。
用户能通过经由输入部140选择可移动区域35内的任一个块25来指定目的地。此时，移动路径生成部114可以设定为用户无法选择禁止移动区域30内的块25。在用户选择了块25时，移动路径生成部114可以将用户所选择的块25与未被选择的块25在视觉上进行区分并显示于显示部150。移动路径生成部114例如可以以改变块25的透明度或着色来强调被选择的块25的方式显示于显示部150。可以在用户选择了块25时，显示与被选择的块25对应的对象10的对应的部位。在用户选择了任一个块25作为目的地时，移动路径生成部114可以计算从移动路径的起始点45至用户所选择的块25的在可移动区域35内的最短路径，作为临时的移动路径显示于显示部150。
对于移动路径生成部114而言，当获取表示用户确定为目的地的块25的信息时(S203)，将该块25设定为移动路径的目的地。在图9所示的移动路径50中，块编号M27的块25被设定为目的地。
移动路径生成部114将提醒经过地点的设定的消息显示于显示部150(S204)。提醒经过地点的设定的消息例如可以与图8所示那样的消息40同样地显示。对于移动路径生成部114而言，当获取表示用户确定为经过地点的块25的信息时(S205)，将该块25设定为移动路径的经过地点。在图9所示的移动路径50中，用阴影表示的块编号M10、M12、M18以及M21的块25被设定为经过地点。
移动路径生成部114计算在可移动区域35内，从移动路径的起始点45通过经过地点到达目的地的最短距离，将计算出的最短路径设定为移动路径(S206)。在设定有多个经过地点的情况下，移动路径生成部114可以以按照用户所选择的顺序通过经过地点的方式设定移动路径。需要说明的是，不一定需要指定经过地点。在未设定经过地点的情况下，将从移动路径的起始点45至目的地的在可移动区域35内的最短路径设定为移动路径即可。需要说明的是，所设定的移动路径也可以不是最短距离。移动路径可以是最简单的路径，例如，方向转换的次数最少的路径。
移动路径的终点是任意的点。例如，移动路径的终点可以与移动路径的起始点45相同。在该情况下，也可以以沿着从起始点45至目的地的移动路径反向行进而返回至起始点45的方式设定移动路径。如图9所示，如以上那样设定的移动路径50由连续地邻接的块25构成。
移动路径生成部114生成表示所设定的移动路径的路径信息。路径信息是能确定构成移动路径50的块25的信息。路径信息可以由构成移动路径50的块25的中心位置的三维坐标的值(x，y，z)表示。所生成的路径信息从路径控制装置1发送至移动体2。
(移动控制处理)
图10示出了按照移动路径的移动控制处理(S12)的详细情况。移动体2的动作控制部210进行图10所示的处理。
当接收到表示移动路径的路径信息时，驱动控制部211根据位置检测部230和传感器240的输出检测移动体2的当前位置(S121)。移动体2在移动开始时位于移动路径的起始点45。驱动控制部211将当前位置与移动路径进行比较，以按照移动路径移动至移动路径的起始点45的下一个块25的方式控制驱动部250(S122)。驱动控制部211将移动体2的地理坐标系的位置与移动路径的三维坐标系的位置建立对应，将当前位置与移动路径进行比较。拍摄控制部212以在移动体2的移动中拍摄作为检查对象物的实际存在的对象10的方式控制拍摄部270。驱动控制部211判断是否到达了移动路径的终点(S123)。如果未到达终点(在S123中为“否”)，则返回至步骤S121，一边将当前位置与移动路径进行比较，一边向移动路径的下一个块25移动。当到达终点时(在S123中为“是”)，驱动控制部211结束驱动部250的控制。
(概要和效果)
如上所述，路径控制装置1是生成移动体2的移动路径的路径生成装置。路径控制装置1具备：第一通信部120，作为获取表示对象10的形状的对象数据的获取部的一个例子；以及控制部110，基于对象数据设定移动体2的移动路径。控制部110对应于包括移动体2的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间20。控制部110对将虚拟空间20分割为作为规定的三维形状的多个区域的一个例子的块25进行管理。控制部110将对象10配置于虚拟空间20内。控制部110将多个块25中的与对象10重叠的块25设定为移动体2无法通过的禁止移动区域30。控制部110将多个块25中的不与对象10重叠的区域设定为移动体2能移动的可移动区域35。
在本实施方式中，通过将对象10配置于虚拟空间20，将禁止移动区域30和可移动区域35进行区分，因此能比较简单地设定禁止移动区域30和可移动区域35。此外，虚拟空间20被分割为多个块25进行管理，因此能使用分割后的多个块25比较简单地设定移动体2的移动路径。
具体而言，控制部110通过指定可移动区域35内的块25来设定移动路径50。因此，在本实施方式中，能比较简单地设定移动路径50。此外，移动体2能以使用分割后的多个块25的较少的计算量进行按照移动路径50的移动。
路径控制装置1还具有显示部150。显示部150在视觉上区分并显示禁止移动区域30和可移动区域35。因此，用户能一边观察显示部150，一边从可移动区域35内的块25选择移动路径50的经过地点和目的地。由此，用户能容易地设定经过地点和目的地。
块25的尺寸被设定为移动体2的尺寸或比移动体2的尺寸大。因此，移动体2能逐个依次经过移动路径50的块25。因此，移动体2能以较少的计算量简单地进行按照移动路径50的移动。块25的尺寸被设定为对象10的尺寸或比对象10的尺寸小。因此，移动体2能以较少的计算量按照移动路径50简单地进行围绕对象10的移动。
块25为立方体。由此，路径控制装置1能简单地设定移动路径50。
移动体2具备位置检测部230、驱动部250以及动作控制部210。位置检测部230检测移动体2的当前位置。驱动部250使移动体2移动。动作控制部210基于当前位置和移动路径50控制驱动部250。移动路径50由块25设定，因此移动体2能以较少的计算量进行沿着移动路径50的移动。移动体2为自主飞行的飞行体，例如，无人机。根据本实施方式，能简单地设定三维空间中的飞行路径。
＜实施方式2＞
在实施方式2中，假定多个移动体2在与虚拟空间20对应的现实空间内移动的情况。在本实施方式中，如果在多个移动体2的移动路径存在共同的块25，则变更移动路径，以使该共同的块25不在同一时间段内通过。由此，避免多个移动体2发生冲突。
参照图11和图12对实施方式2中的移动路径的变更处理进行说明。图11示出实施方式2中的移动路径的变更处理。图12示出表示移动路径的路径信息60的一个例子。
路径控制装置1是本实施方式中的路径生成装置的一个例子。在本实施方式中，假定多个用户的每一个拥有一对路径控制装置1和移动体2的情况，对变更自己的移动体2的移动路径，以使其不与其他移动体2的移动路径发生冲突的例子进行说明。例如，变更图12所示的移动体“A”的移动路径，以使移动体“A”的移动路径不与其他移动体“B”、“C”、“D”的移动路径发生冲突。
在本实施方式中，控制部110进行图11所示的处理。图11所示的移动路径的变更处理在将所设定的移动路径发送至移动体2前(图2的步骤S2与S3之间)进行。
移动路径生成部114从其他路径控制装置1获取表示其他移动体2的移动路径的路径信息(S211)。移动路径生成部114也可以从其他移动体2获取表示其他移动体2的移动路径的路径信息。
路径信息60例如如图12所示，包括识别移动体2的识别信息61、移动体2开始移动的开始时刻62、表示由块25设定的移动路径50的信息。在图12中用块编号表示移动路径50。
移动路径生成部114判断在自己的移动体2的移动路径和获取到的其他移动体2的移动路径中是否包括共同的块25(S212)。由此，移动路径生成部114判断移动体2是否可能会与其他移动体2发生冲突。如果没有共同的块25(在S213中为“否”)，则结束移动路径的变更处理而不进行移动体2的移动路径的变更。
如果有共同的块25(在S213中为“是”)，则移动路径生成部114判断是否能将共同的块25变更为邻接的块25(S214)。即，判断邻接的块25是禁止移动区域30内的块25还是可移动区域35内的块25。如果邻接的块25是可移动区域35内的块25(在S214中为“是”)，则移动路径生成部114将共同的块25变更为邻接的块25(S215)。
如果邻接的块25全部为禁止移动区域30内的块25(在S214中为“否”)，则移动路径生成部114判断自己的移动体2和其他移动体2是否在同一时间段通过共同的块25(S216)。是否在同一时间段通过的判断例如能通过移动的开始时刻62、移动路径50内的共同的块25的顺序、移动体2的平均时速计算。不在同一时间段通过的情况(在S216中为“否”)判断为移动体2不可能发生冲突。例如，在图12的例子中，在移动体“A”和移动体“B”的移动路径50中从起始点45起第四个存在共同的块“M4”，但移动的开始时刻不同，因此判断为不可能发生冲突。在该情况下，移动路径生成部114结束移动路径的变更处理而不变更移动路径。
在同一时间段通过的情况下(在S216中为“是”)，移动路径生成部114变更通过共同的块25的时间(S217)。例如，移动路径生成部114变更移动路径，以在共同的块25的跟前的块25待机。在图12的例子中，在移动体“A”和移动体“C”的移动路径50中均在路径的第七个存在共同的块“M7”，且移动的开始时刻也相同，因此移动体“A”变更通过块“M7”的时间。例如，在移动体“A”的移动路径50中，通过在块“M7”之前进一步追加块“M6”而使移动体“A”在块“M6”待机。由此，避免移动体“A”和移动体“C”发生冲突。
在本实施方式中，以多个用户的每一个拥有一对路径控制装置1和移动体2的情况为例进行了说明，但一个或多个用户也能通过一个路径控制装置1设定多个移动体2的移动路径。在该情况下，表示多个移动体2的各自的移动路径的路径信息60储存于一个路径控制装置1的第一存储部130。因此，移动路径生成部114在步骤S211中可以从第一存储部130获取表示多个移动体2的移动路径的路径信息60。
在存在共同的块25时，可以任意地设定变更哪一个移动体2的移动路径。例如，路径信息60可以包括移动体2的优先顺序。在该情况下，可以变更优先顺序低的移动体2的移动路径。此外，路径信息60可以包括能允许的最终的到达时刻。在该情况下，可以变更根据移动的开始时刻62和移动路径50计算出的预定到达时刻与能允许的最终的到达时刻的差较大的移动体2的移动路径。
如上所述，控制部110对多个移动体2的移动路径进行比较，判断是否在多个移动体2的移动路径中包括同一块25，如果包括同一块25则变更移动路径。由此，能避免移动体2彼此发生冲突。
＜实施方式3＞
在实施方式1中路径控制装置1生成了移动体2的移动路径，但在实施方式3中移动体2生成移动路径。由路径控制装置1和移动体2构成本实施方式中的路径生成装置。具体而言，路径控制装置1设定禁止移动区域30和可移动区域35。移动体2设定移动路径。
图13示出实施方式3中的路径控制装置1和移动体2的构成。在本实施方式中，移动体2的动作控制部210具备移动路径生成部213。需要说明的是，路径控制装置1不具备图1所示的移动路径生成部114。
图14示出实施方式3中的路径控制装置1和移动体2的整体动作。路径控制装置1的控制部110设定禁止移动区域30和可移动区域35(S21)。步骤S21与图2的步骤S1相同。
控制部110将提醒经过地点和目的地的设定的消息显示于显示部150(S22)。此时，移动路径生成部213在视觉上区分禁止移动区域30和可移动区域35并显示于显示部150。例如，进行颜色区分并显示。控制部110获取确定用户指定为经过地点和目的地的块25的信息(S23)。需要说明的是，如实施方式1的图7所示，可以在最初获取确定目的地的信息，之后获取确定经过地点的信息。
控制部110将表示可移动区域35的区域信息和表示经过地点和目的地的信息发送至移动体2(S24)。具体而言，将确定可移动区域35内的块25的位置的信息和确定作为经过地点和目的地的块25的位置的信息发送至移动体2。需要说明的是，也可以代替可移动区域35或除了可移动区域35之外而将禁止移动区域30内的块25的位置信息发送至移动体2。
移动体2的动作控制部210的移动路径生成部213经由第二通信部220从路径控制装置1接收表示可移动区域35的区域信息和表示经过地点和目的地的信息(S31)。
移动路径生成部213根据位置检测部230和传感器240的输出检测移动体2的当前位置(S32)。移动路径生成部213将当前位置设定为移动路径的起始点45，在可移动区域35内，将从移动路径的起始点45通过经过地点到达目的地的最短路径设定为移动路径(S33)。移动路径的设定方法可以与实施方式1相同，也可以不同。移动路径的终点是任意的。例如，移动路径的终点可以与移动路径的起始点45相同。
驱动控制部211按照所设定的移动路径控制驱动部250，使移动体2移动(S34)。步骤S34与图2的步骤S12相同。
需要说明的是，移动体2的移动路径生成部213可以在设定移动路径后开始移动前(S33与S34之间)进行图11所示的移动路径的变更处理。
如上所述，本实施方式的移动体2能在自动设定的移动路径中移动。在本实施方式中，对应于包括移动体2的移动范围的规定的现实空间而定义的虚拟空间20被分割为作为规定的三维形状的多个区域的块25。多个块25分别被设定为移动体2无法通过的禁止移动区域30和移动体2能通过的可移动区域35。移动体2具备第二通信部220、位置检测部230、驱动部250以及动作控制部210。第二通信部220获取表示可移动区域35的区域信息。位置检测部230检测移动体2的当前位置。驱动部250使移动体2移动。动作控制部210指定可移动区域35内的块25并设定移动路径。动作控制部210基于当前位置和移动路径控制驱动部250。
可移动区域35由块25设定，因此移动体2能比较简单地设定移动路径。
＜其他实施方式＞
移动体2不限于无人机等无人飞行器。移动体2是自主移动的无人终端即可，例如，也可以是自主移动的机器人。需要说明的是，移动体2不限于以无人方式移动的构造。移动体2能按照所设定的移动路径自主移动即可，也可以是以有人方式移动的构造。此外，移动体2也可以是不飞行的构造。例如，移动体2可以是在地面、墙壁或轨道上移动的构造。
对象10不限定于飞行器。本发明能应用于任意的对象10。例如，对象10包括成为使用移动体2的拍摄部270拍摄到的图像的目视检查的对象的检查对象物。此外，对象10不限于检查对象物，也可以是用户通过拍摄部270拍摄的构造。具体而言，对象10也可以是车辆。作为车辆，例如可举出汽车、两轮车或电车。而且，通过对象10设定禁止移动区域30，因此对象10不限于检查对象物。对象10可以是妨碍移动体2的移动的构造物。作为成为对象10的构造物，例如可举出建筑物、桥。
分割虚拟空间20的三维形状不限于立方体的块25，也可以是其他三维形状。例如，也可以通过长方体、三角锥分割虚拟空间20。
在上述实施方式中，用户设定了目的地和经过地点，但也可以设定从起始点45至终点的移动路径的一部分或全部。例如，输入部140是与显示部150一同构成的触摸面板。输入部140可以是通过用户对触摸面板进行操作连续地选择邻接的块25而设定移动路径的构造。
表示对象10的形状的数据不限于CAD数据。表示对象10的形状的数据表示对象10的形状即可。例如，表示对象10的形状的数据也可以是照片。
块25的尺寸可以基于移动体2的位置检测部230和传感器240的位置检测的精度来确定。例如，检测精度越高，则可以将块25的尺寸设定得越小。
从路径控制装置1向移动体2的路径信息的发送不限于基于第一通信部120和第二通信部220的使用无线的通信线路的通信。从路径控制装置1向移动体2的路径信息的发送也可以通过有线的通信线路来进行。例如，移动体2也可以按照HDMI(注册商标)、USB等通信标准从路径控制装置1接收路径信息。此外，路径信息的收发也可以不经由第一通信部120和第二通信部220来进行。例如，也可以是，路径控制装置1将生成的路径信息储存于具有便携性的记录介质，移动体2从该记录介质读出路径信息。表示可移动区域35的区域信息、表示经过地点和目的地的信息也可以同样不经由第一通信部120和第二通信部220而记录于移动体2。
在上述实施方式中，路径控制装置1定义虚拟空间20并基于对象10设定了禁止移动区域30和可移动区域35，但移动体2也可以定义虚拟空间20并进行基于对象10的禁止移动区域30和可移动区域35的设定处理。即，也可以仅由移动体2构成路径生成装置。在该情况下，移动体2具有与实施方式1的路径控制装置1等同的构成。
为了实现路径控制装置1和移动体2各自的功能，也可以提供由控制部执行的程序。
如以上那样，对本发明的具体的实施方式和变形例进行了说明，但本发明不限定于上述的实施方式等，在本发明的范围内可以进行各种变更。例如，可以将上述的各个实施方式的内容适当组合作为本发明的一个实施方式。
产业上的可利用性
本发明的路径生成装置作为生成移动体的移动路径的装置是有用的。
附图标记说明：
1 路径控制装置；
2 移动体；
12 拍摄系统；
110 控制部；
111 对象获取部；
112 虚拟空间生成部；
113 区域设定部；
114、213 移动路径生成部；
120 第一通信部；
130 第一存储部；
140 输入部；
150 显示部；
210 动作控制部；
220 第二通信部；
230 位置检测部；
240 传感器；
250 驱动部；
260 第二存储部；
270 拍摄部；
211 驱动控制部；
212 拍摄控制部。

Claims (6)

1.一种路径生成装置，生成移动体的移动路径，其特征在于，具备：
获取部，获取表示对象的形状的对象数据；以及
控制部，基于所述对象数据，设定移动体的移动路径，
所述控制部对应于包括所述移动体的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间，
对将所述虚拟空间分割为规定的三维形状的多个区域而得到的多个分割区域进行管理，
将表示所述对象的形状的坐标系与所述虚拟空间的坐标系建立对应，由此将所述对象配置于所述虚拟空间内，
将所述虚拟空间的所述多个分割区域中的与所述对象重叠的区域设定为所述移动体无法通过的禁止移动区域，
将所述虚拟空间的所述多个分割区域中的不与所述对象重叠的区域设定为所述移动体能移动的可移动区域，
所述虚拟空间内的所述多个分割区域分别设定为大于等于所述移动体的尺寸并且小于所述对象的尺寸。
2.根据权利要求1所述的路径生成装置，其中，
所述控制部通过指定所述可移动区域内的所述分割区域来设定所述移动路径。
3.根据权利要求1所述的路径生成装置，其中，
还具有视觉上区分并显示所述禁止移动区域和所述可移动区域的显示部。
4.根据权利要求1所述的路径生成装置，其中，
所述控制部对多个移动体的移动路径进行比较，
判断在所述多个移动体的移动路径中是否包括同一分割区域，
如果包括同一分割区域则变更所述移动路径。
5.一种移动体，沿移动路径移动，其特征在于，具备：
位置检测部，检测所述移动体的当前位置；
驱动部，使所述移动体移动；以及
控制部，基于所述当前位置和所述移动路径来控制所述驱动部，
对应于包括所述移动体的移动范围的规定的现实空间而定义的虚拟空间被分割为规定的三维形状的多个区域，由此得到多个分割区域，所述多个分割区域分别被设定为所述移动体无法通过的禁止移动区域和所述移动体能通过的可移动区域，指定所述可移动区域内的分割区域来设定所述移动路径，所述移动路径是基于表示对象的形状的对象数据而设定的，所述对象通过将表示所述对象的形状的坐标系与所述虚拟空间的坐标系建立对应而配置于所述虚拟空间内，在所述虚拟空间内的所述多个分割区域中，所述禁止移动区域被设定为与所述对象重叠的区域，所述可移动区域被设定为不与所述对象重叠的区域，所述虚拟空间内的所述多个分割区域分别设定为大于等于所述移动体的尺寸并且小于所述对象的尺寸。
6.一种存储介质，存储用于生成移动体的移动路径的程序，其中，
所述程序用于使计算机执行如下步骤：
对应于包括所述移动体的移动范围的规定的现实空间来定义虚拟空间；
对将所述虚拟空间分割为规定的三维形状的多个区域而得到的多个分割区域进行管理；
将表示对象的形状的坐标系与所述虚拟空间的坐标系建立对应，由此将对象配置于所述虚拟空间内；
将所述虚拟空间的所述多个分割区域中的与所述对象重叠的区域设定为所述移动体无法移动的禁止移动区域；
将所述虚拟空间的所述多个分割区域中的不与对象重叠的区域设定为所述移动体能移动的可移动区域；
指定所述可移动区域内的所述分割区域来设定所述移动路径；以及
将所述虚拟空间内的所述多个分割区域分别设定为大于等于所述移动体的尺寸并且小于所述对象的尺寸。
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