JP2011018116A - 分散型データ処理装置、これを用いた自律型移動ロボット及びデータ処理方法 - Google Patents

Abstract

【課題】データの再生時において、データ処理時間の相違に関わらず、データの同期性や整合性を保持できるようにする。
【解決手段】各データ処理系に配したバッファのデータを記憶するための記憶部を有しており、それらのうち、基準バッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段１０ｂと、基準バッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段１０ｃと、各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、対応する各バッファのデータどうしを関連付けて記憶部に記憶するバッファデータ記憶手段１０ｄと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段１０ｅと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段１０ｆとを有している。
【選択図】図２

Description

本発明は、分散型データ処理装置、これを用いた自律型移動ロボット及びデータ処理方法に関する。

従来、分散型実時間連続メディア処理装置とした名称において、特許文献１に開示された構成のものがある。
上記特許文献１に開示された分散型実時間連続メディア処理装置は、ネットワークを介した広域分散環境において、広域デジタル通信網からのフレーム同期ビットのタイミングに基づいてフレーミングクロックを抽出する機能と、このフレーミングクロックを所望の周波数になるように分周又は逓倍した基準クロックを生成し供給する機能とを持つ基準クロック供給手段と、供給された上記基準クロックをカウントする整数値カウンタを保持し、時間軸情報が保存されリンクから到着するパケットに対して、パケット入力時の上記整数値カウンタの値をタイムスタンプとしてそのパケットに付与して出力する機能を持つ時刻保存手段とを有するものである。

特許第３２７８７９４号

しかしながら、上記特許文献１に開示された分散型実時間連続メディア処理装置は、データ再生時に、各データ処理部のデータ処理時間の揺らぎによる同期性や整合性に破綻が生じる虞がある。

そこで本発明は、データの再生時において、データ処理時間の相違に関わらず、データの同期性や整合性を保持することができる分散型データ処理装置、これを用いた自律型移動ロボット及びデータ処理方法の提供を目的としている。

上記目的を達成するための本発明に係る分散型データ処理装置は、複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する分散型データ処理装置であって、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶手段と、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを有することを特徴としている。

同上の目的を達成するための本発明に係る自律型移動ロボットは、複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する自律型移動ロボットであって、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するバッファデータ記憶手段と、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを各データ処理部に配している。

同上の目的を達成するための本発明に係るデータ処理方法は、複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する分散型データ処理装置において、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出しステップと、基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込みステップと、各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶ステップと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定ステップと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除ステップとを有することを内容としている。

本発明によれば、データの再生時において、データの処理時間に関わらず、データの同期性や整合性を保持することができる。

本発明の一実施形態に係る分散型データ処理装置を用いた自律型移動ロボットの概略構成を示す説明図である。 同上の自律型移動ロボットに設けた制御回路のブロック図である。 同上の自律型移動ロボットが有する機能をソフトウェアモジュールとして示すブロック図である。 （Ａ）は、センサ動作モードにおけるバッファ内のデータの状態を模式的に示す説明図、（Ｂ）は、再生動作モードにおけるバッファ内のデータの状態を模式的に示す説明図である。 （Ａ）は実センサ動作時の動作を示すフローチャート、（Ｂ）は、再生動作時の動作を示すフローチャートである。

以下に、本発明を実施するための形態について、図面を参照して説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る分散型データ処理装置を用いた自律型移動ロボットの概略構成を示す説明図、図２は、その自律型移動ロボットに設けた制御回路のブロック図である。また、図３は、その自律型移動ロボットが有する機能をソフトウェアモジュールとして示すブロック図である。

本発明の一実施形態に係る分散型データ処理装置を用いた自律型移動ロボットＡは、環境認識を行いながら自律して移動することができる機能を有するものであり、一般の乗用車両のハンドル／アクセル／ブレーキを、下記の車両制御コンピュータ４０によって操作できるように、ステアリング用アクチュエータ５、ブレーキ／アクセル用アクチュエータ６を付加した自律走行車両である。
以下、「自律型移動ロボットＡ」を「自律走行車両Ａ」という。

すなわち、自律走行車両Ａは、イーサネット（登録商標）７を介して互いに接続された車両位置／姿勢解析コンピュータ１０、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０、画像処理コンピュータ３０及び車両制御コンピュータ４０により、本車両全体の制御を行うようになっている。

車両位置／姿勢解析コンピュータ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やインターフェース回路（いずれも図示しない）等からなるものであり、これの入力側にはシリアル通信回路を介して、バーチカルジャイロ１１、グローバルポジショニングシステム（以下、「ＧＰＳ」と表記する。）１２が接続されている。

上記車両位置／姿勢解析コンピュータ１０内にはメモリ１３とハードディスク１４が設けられており、そのメモリ１３にはＧＰＳ１２のデータ処理系に配したバッファ１３ａと、ジャイロ１１のデータ処理系に配したバッファ１３ｂとが領域形成されている。

また、ハードディスク１４には、各バッファ１３ａ，１３ｂのデータが記憶されるようになっている。本実施形態においては、ハードディスク１４が、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのデータを記憶するための記憶部である。

バッファ１３ａにあるデータは、シーケンシャルな読み出しが行われるとともに、バッファ１３ｂにあるデータは、ランダムに読み出されるようになっている。
本実施形態においては、ＧＰＳ１２のデータ処理系に配したバッファ１３ａをデータ読み出しの基準としており、それを「基準とするバッファ」という。

バーチカルジャイロ１１は、光軸姿勢（向き）情報を取得するものであり、例えば姿勢角（ロール、ピッチ角度と角速度）、ヨー角速度、及びＸ，Ｙ，Ｚ３軸の加速度を出力するようになっている。
ＧＰＳ１２は、自律走行車両Ａの座標情報（緯度経度情報）を取得するためのものである。

上記した車両位置／姿勢解析コンピュータ１０は、図３に示すように、ＧＰＳデータ取得ソフトウェアモジュール、ジャイロデータ取得ソフトウェアモジュール及び自己位置・姿勢解析ソフトウェアモジュールが組み込まれており、次の機能を発揮する。
＜実センサ動作時＞
実センサ動作時とは、ＧＰＳ１２，ジャイロ１１からデータを取得して自律移動する動作状態をいい、センサ動作モードともいう。このセンサ動作モードにおいては、次の機能を有している。

・一のデータ処理系に配した基準とするバッファに対してシーケンシャルな読み出しを行うとともに、他のデータ処理系に配したバッファに対してランダムな読み出しを行う機能。この機能を「読出し手段１０ａ」という。

本実施形態においては、ＧＰＳ１２のデータ処理系に配した基準とするバッファ１３ａに対してシーケンシャルな読み出しを行うとともに、バーチカルジャイロ１１のデータ処理系に配したバッファ１３ｂに対してランダムな読み出しを行うようにしている。

さらに具体的には、バーチカルジャイロ１１のバッファ１３ｂにあるデータを読み出すとき、基準とするバッファ１３ａから読み出そうとするデータに付されたタイムスタンプに最も近いタイムスタンプを付されたデータを読み出すようにしている。
なお、他のバッファにあるデータにアクセスするとき、最も新しいデータにアクセスするようにしてもよい。

・複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、シーケンシャルな読み出しを行う基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する機能。この機能を「読出し判定手段１０ｂ」という。
本実施形態においては、ＧＰＳ１２とバーチカルジャイロ１１の各データ処理系のそれぞれに配したバッファ１３ａ，１３ｂのうち、シーケンシャルな読み出しを行う基準とするバッファ１３ａへの読み出しがあるか否かを判定している。

・基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する機能。この機能を「書込み禁止手段１０ｃ」という。
本実施形態においては、基準とするバッファ１３ａへの読み出しがあると判定されれば、そのバッファ１３ａとバッファ１３ｂのデータへの書き込みをそれぞれ禁止している。

・各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて（ハードディスク１４）記憶部に順次記憶する機能。この機能を「バッファデータ記憶手段１０ｄ」という。
本実施形態においては、各バッファ１３ａ，１３ｂのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファ１３ａにある一のデータと、これに対応する他のバッファ１３ｂのデータとを関連付けてハードディスク１４に記憶している。

さらに具体的には、基準とするバッファ１３ａにあるデータを読み出すとき、そのデータとこれに付されているタイムスタンプと、他のバッファ１３ｂにあるデータのうち、最新のデータとこれに付されたタイムスタンプをハードディスク１４に記憶している。

・関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する機能。この機能を「記憶終了判定手段１０ｅ」という。
本実施形態においては、バッファ１３ａ，１３ｂの互いに関連付けられたデータのハードディスク（記憶部）１４への記憶が終了したか否かを判定している。

・関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファへのデータの書き込みの禁止を解除する機能。この機能を「書込み禁止解除手段１０ｆ」という。
本実施形態においては、関連付けられたデータのハードディスク１４への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファ１３ａ，１３ｂのデータへの書き込みの禁止を解除している。

＜再生動作時＞
再生動作時とは、センサ動作モードにおいて記憶部（ハードディスク１４）に記憶保存したバッファ状態データを再生して、当該動作を再現する動作状態をいい、再生動作モードともいう。この再生動作モードにおいては、次の機能を有している。

・関連付けられたデータを記憶部から順次取得する機能。この機能を「データ取得手段１０ｇ」という。
本実施形態においては、バッファ１３ａ，１３ｂの互いに関連付けられたデータをハードディスク１４から順次取得している。

・取得した関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定する機能。この機能を「組み合わせ判定手段１０ｈ」という。
本実施形態においては、取得したバッファ１３ａ，１３ｂの互いに関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定している。

・取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせではないと判定したときには、各バッファからのデータの読み出しを禁止する機能。この機能を「読出し禁止手段１０ｉ」という。
本実施形態においては、取得したバッファ１３ａ，１３ｂの互いに関連付けられたデータが所定の組み合わせではないと判定したときには、各バッファ１３ａ，１３ｂからのデータの読み出しを禁止している。

・取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせであると判定したときには、その取得した関連付けられたデータを読み出す機能。この機能を「データ読出し手段１０ｊ」という。

ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やインターフェース回路（いずれも図示しない）等からなるものであり、これの入力側にはシリアル通信回路を介して、レーザーレンジファインダ（以下、「ＬＲＦ」と表記する）２１，２２が接続されている。

上記ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０内にはメモリ２３とハードディスク２４が設けられており、そのメモリ２３にはＬＲＦ２１のデータ処理系に配したバッファ２３ａと、ＬＲＦ２２のデータ処理系に配したバッファ２３ｂ、及び上記車両位置／姿勢解析コンピュータ１０から送出された位置・姿勢データのデータ処理系に配したバッファ２３ｃとが形成されている。

また、ハードディスク２４には、各バッファ２３ａ〜２３ｃから読み出されたデータが記憶されるようになっている。本実施形態においては、ハードディスク２４が、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのデータを記憶するための記憶部である。

バッファ２３ａにあるデータは、シーケンシャルな読み出しが行われるとともに、バッファ２３ｂ，２３ｃにあるデータは、それぞれランダムに読み出されるようになっている。
本実施形態においては、ＬＲＦ２１のデータ処理系に配したバッファ２３ａを基準としており、以後、それを「基準とするバッファ」という。

ＬＲＦ２１，２２は、レーザ光の投光から受光までの時間を計測するタイムオブフライト方式により測距を行うものであり、本実施形態において示すものは、１つのレーザ光源を用い、光軸を光学的又は機械的に掃引することにより、物体の３次元的な形状を取得するスキャンタイプのものである。
本実施形態においては、一方のＬＲＦ２１が遠距離用のものであり、他方のＬＲＦ２２が近距離用のものであり、遠近を問わず移動領域をカバーできるようにしている。

上記したＬＲＦデータ解析コンピュータ２０は、図３に示すように、二つのＬＲＦデータ取得ソフトウェアモジュール、ＬＲＦデータ解析ソフトウェアモジュールが組み込まれており、上記した車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等の機能を発揮する。

すなわち、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０においては、ＬＲＦ２１のデータ処理系に配したバッファ２３ａと、ＬＲＦ２２のデータ処理系に配したバッファ２３ｂ、上記車両位置／姿勢解析コンピュータ１０から送出された位置・姿勢データのデータ処理系に配したバッファ２３ｃとを形成して、車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等のデータ処理を行っており、次の手段を有している。

上記した読出し手段１０ａ、読出し判定手段１０ｂ、書込み禁止手段１０ｃ、バッファデータ記憶手段１０ｄ、記憶終了判定手段１０ｅ、書込み禁止解除手段１０ｆ、データ取得手段１０ｇ、組み合わせ判定手段１０ｈ、読出し禁止手段１０ｉ及び及びデータ読出し１０ｊにそれぞれ対応して、読出し手段２０ａ、読出し判定手段２０ｂ、書込み禁止手段２０ｃ、バッファデータ記憶手段２０ｄ、記憶終了判定手段２０ｅ、書込み禁止解除手段２０ｆ、データ取得手段２０ｇ、組み合わせ判定手段２０ｈ、読出し禁止手段２０ｉ及びデータ読出し２０ｊを有している。

画像処理コンピュータ３０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やインターフェース回路（いずれも図示しない）等からなるものであり、これの入力側にはシリアル通信回路又はパラレル通信回線を介して、移動領域の画像を取得するための３台のカメラ３１〜３３が接続されている。

上記画像処理コンピュータ３０内にはメモリ３４とハードディスク３５が設けられており、そのメモリ３４にはカメラ３１〜３３及び車両位置／姿勢解析コンピュータ１０の各データ処理系に配したバッファ３４ａ〜３４ｄが領域形成されている。

また、ハードディスク３５には、各バッファ３４ａ〜３４ｄのデータが記憶されるようになっている。本実施形態においては、ハードディスク３５が、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのデータを記憶するための記憶部である。

バッファ３４ａにあるデータは、シーケンシャルな読み出しが行われるとともに、バッファ３４ｂ〜３４ｄにあるデータは、ランダムに読み出されるようになっている。
本実施形態においては、カメラ３１のデータ処理系に配したバッファ３４ａを基準としており、以後、それを「基準とするバッファ」という。

上記した画像処理コンピュータ３０は、図３に示すように、三つの画像データ取得ソフトウェアモジュール、画像処理ソフトウェアモジュールが組み込まれており、上記した車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等の機能を発揮する。

すなわち、画像処理コンピュータ３０においては、カメラ３１〜３３の各データ処理系に配したバッファ３４ａ〜３４ｃと、上記車両位置／姿勢解析コンピュータ１０から送出された位置・姿勢データのデータ処理系に配したバッファ３４ｄとを形成して、車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等のデータ処理を行っており、次の手段を有している。

上記した読出し手段１０ａ、読出し判定手段１０ｂ、書込み禁止手段１０ｃ、バッファデータ記憶手段１０ｄ、記憶終了判定手段１０ｅ、書込み禁止解除手段１０ｆ、データ取得手段１０ｇ、組み合わせ判定手段１０ｈ、読出し禁止手段１０ｉ及びデータ読出し１０ｊにそれぞれ対応して、読出し手段３０ａ、読出し判定手段３０ｂ、書込み禁止手段３０ｃ、バッファデータ記憶手段３０ｄ、記憶終了判定手段３０ｅ、書込み禁止解除手段３０ｆ、データ取得手段３０ｇ、組み合わせ判定手段３０ｈ、読出し禁止手段３０ｉ及びデータ読出し３０ｊを有している。

車両制御コンピュータ４０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）やインターフェース回路（いずれも図示しない）等からなるものであり、これの出力側には、モータドライバ４１を介してステアリング用アクチュエータ２２と、ブレーキ／アクセル用アクチュエータ２３とが接続されている。

車両制御コンピュータ４０内にはメモリ４２とハードディスク４３が設けられており、そのメモリ４２に、画像処理コンピュータ３０とＬＲＦデータ解析コンピュータ２０の各データ処理系に配したバッファ４２ａ，４２ｂが領域形成されている。

また、ハードディスク４３には、各バッファ４２ａ，４２ｂのデータが記憶されるようになっている。本実施形態においては、ハードディスク４３が、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのデータを記憶するための記憶部である。

バッファ４２ａにあるデータは、シーケンシャルな読み出しが行われるとともに、バッファ４２ｂにあるデータは、ランダムに読み出されるようになっている。
本実施形態においては、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０のデータ処理系に配したバッファ４２ａを基準としており、以後、それを「基準とするバッファ」という。

上記した車両制御コンピュータ４０は、図３に示すように、アクチュエータ制御ソフトウェアモジュールが組み込まれており、上記した車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等の機能を発揮する。

すなわち、車両制御コンピュータ４０においては、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０から送出された中間データ（環境地図）のデータ処理系に配した基準とするバッファ４２ａに対してシーケンシャルアクセスを行うとともに、画像処理コンピュータ３０から送出された中間データ（環境地図）のデータ処理系に配したバッファ４２ｂとを形成して、車両位置／姿勢解析コンピュータ１０と同等のデータ処理を行っており、次の手段を有している。

上記した読出し手段１０ａ、読出し判定手段１０ｂ、書込み禁止手段１０ｃ、バッファデータ記憶手段１０ｄ、記憶終了判定手段１０ｅ、書込み禁止解除手段１０ｆ、データ取得手段１０ｇ、組み合わせ判定手段１０ｈ、読出し禁止手段１０ｉ及びデータ読出し１０ｊにそれぞれ対応して、読出し手段４０ａ、読出し判定手段４０ｂ、書込み禁止手段４０ｃ、バッファデータ記憶手段４０ｄ、記憶終了判定手段４０ｅ、書込み禁止解除手段４０ｆ、データ取得手段４０ｇ、組み合わせ判定手段４０ｈ、読出し禁止手段４０ｉ及びデータ読出し４０ｊを有している。

次に、センサ動作モードと再生動作モードにおけるバッファ内のデータの状態について、図４（Ａ），（Ｂ）を参照して説明する。図４（Ａ）は、センサ動作モードにおけるバッファ内のデータの状態を模式的に示す説明図、（Ｂ）は、再生動作モードにおけるバッファ内のデータの状態を模式的に示す説明図である。

なお、図中においては、バッファへの書込み手段を入力側データアクセッサ、上述した読出し手段を出力側データアクセッサと表記している。
また、上述したように、車両位置／姿勢解析コンピュータ１０、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０、画像処理コンピュータ３０及び車両制御コンピュータ４０のそれぞれにおいて、互いに同等のデータ処理を行っているので、以下には、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０におけるデータ処理について説明し、他のコンピュータにおいてのデータ処理についての説明を省略する。

＜実センサ動作時（センサ動作モード）＞
基準とするバッファ２３ａのデータを出力側から読み出すとき、その基準とするバッファ２３ａのデータのタイムスタンプと、そのときの他のバッファ２３ｂ，２３ｃにあるデータの、それぞれ最も新しいタイムスタンプとこれを付されたデータをバッファ状態データとしてハードディスク２４に記憶保存する。

具体的には、データＡ（ＬＲＦ２１）についてはタイムスタンプｔ４のもの、データＢ（ＬＲＦ２２）についてはタイムスタンプｔ５のもの、データＣ（位置・姿勢データ）についてはタイムスタンプｔ３のものが、バッファ状態データとしてハードディスク２４に記憶保存される。

次に、出力側データアクセッサから、基準とするデータのタイムスタンプに応じて各バッファ２３ａ〜２３ｃに読み出しを行うが、その読み出しが終了するまでは、入力側からの各バッファ２３ａ〜２３ｃへのデータの書き込み挿入を禁止する。

図においては、データＡ（ＬＲＦ２１）についてはタイムスタンプｔ５のもの、データＢ（ＬＲＦ２２）についてはタイムスタンプｔ６のもの、データＣ（位置・姿勢データ）についてはタイムスタンプｔ４のものが、バッファ２３ａ〜２３ｃへの書き込みが禁止される。
基準となるデータの読み出しがあった後、その他のバッファのデータを読み出す時間は、それぞれのデータの周期に比べて短いため、応答性の低下はほとんどない。

＜再生動作時（再生動作モード）＞
図４（Ｂ）に示すように、再生動作時には、バッファデータ状態管理部は、実センサ動作時に記憶保存したバッファ状態データを読み出す。
出力側データアクセッサから、基準とするバッファ２３ａからのデータの読み出しがあったとき、その読み出しに係るデータのタイムスタンプを基にして、記憶保存されているその他のバッファ２３ｂ，２３ｃのデータを読み出す。
具体的には、データＡについてはタイムスタンプｔ４のもの、データＢについてはタイムスタンプｔ６のもの、データＣについてはタイムスタンプｔ２のものが読み出される。
以上の説明から明らかなように、実センサ動作時と再生動作時において、同じデータセットを用いた処理を行うことができる。

上記の構成からなる自律型移動ロボットのデータ処理動作について、主に図５を参照して説明する。図５（Ａ）は実センサ動作時の動作を示すフローチャート、（Ｂ）は、再生動作時の動作を示すフローチャートである。

以下に示すデータ処理動作は、車両位置／姿勢解析コンピュータ１０、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０、画像処理コンピュータ３０及び車両制御コンピュータ４０のそれぞれに共通したものであるが、以下には、上記と同様にして、ＬＲＦデータ解析コンピュータ２０におけるデータ処理について説明し、他のコンピュータにおけるデータ処理の説明を省略する。

まず、分散型データ処理装置を用いたデータ処理方法は、複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出しステップと、基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込みステップと、各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶ステップと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定ステップと、関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除ステップと、関連付けられたデータを記憶部から順次取得するデータ取得ステップと、取得した関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定する判定ステップと、取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせではないと判定したときには、各バッファからのデータの読み出しを禁止する読出し禁止ステップと、取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせであると判定したときには、その取得した関連付けられたデータを読み出すデータ読出しステップとを含むことを内容としており、具体的には次のとおりである。

＜実センサ動作時＞
ステップ１：基準とするバッファ２３ａに対して、データの読み出しが発生したか否かを判定し、当該読み出しが発生していればステップ２に進む。なお、図５（Ａ）においてはステップ１を「Ｓ１」と略記し、以下の各ステップについても同様に表記する。

ステップ２：バッファ２３ａ〜２３ｃに対するデータの書き込みを禁止する。
ステップ３：各バッファ２３ａ〜２３ｃ内の最新のタイムスタンプとこれを付されているデータをバッファ状態データとしてハードディスク２４に記憶保存する。

ステップ４：各バッファ２３ａ〜２３ｃからの読み出しが終了したか否かを判定し、当該読み出しが終了していれば、ステップ５に進む。
ステップ５：バッファ２３ａ〜２３ｃに対するデータの書き込みの禁止を解除する。

＜再生動作時＞
ステップ１：バッファ２３ａに対して、データの読み出しが発生したか否かを判定し、当該読み出しが発生していればステップ２に進む。
なお、図５（Ｂ）においてはステップ１を「Ｓａ１」と略記し、以下の各ステップについても同様に表記する。

ステップ２：バッファ２３ａのデータＡのタイムスタンプに対応するバッファ状態データをハードディスク２４から取得する。
ステップ３：バッファ状態データが存在しないか否かを判定し、当該データが存在しないと判定したときにはステップ４に進み、そうでない場合にはステップ５に進む。

ステップ４：バッファ２３ａ〜２３ｃからのデータの読み出しを禁止（ブロッキング）を行う。
ステップ５：バッファ状態データが存在するので、そのバッファ状態データをバッファ２３ａ〜２３ｃに書き込む。

ステップ６：各バッファ２３ａ〜２３ｃからのデータの読み出しが終了か否かを判定し、終了したと判定されれば次のターンへ移行し、終了でなければステップ５に戻る。

なお、本発明は上述した実施形態に限るものではなく、次のような変形実施が可能である。
・上述した実施形態においては、各データ処理部に記憶部を配設した例について説明したが、全てのデータ処理部に共通の記憶部を設けた構成であってもよい。

・また、記憶部としていわば内蔵型のハードディスクを例として説明したが、ＲＡМ等のメモリの他、フロッピィーディスク，コンパクトディスク，ディジタルビデオディスク，光磁気ディスク等であってもよい。また、記録形式も磁気的なものに限らず、それら情報記録媒体の記録構造に合わせたものを含む。

１０ａ，２０ａ，３０ａ，４０ａ 読出し手段
１０ｂ，２０ｂ，３０ｂ，４０ｂ 読出し判定手段
１０ｃ，２０ｃ，３０ｃ，４０ｃ 書込み禁止手段
１０ｄ，２０ｄ，３０ｄ，４０ｄ バッファデータ記憶手段
１０ｅ，２０ｅ，３０ｅ，４０ｅ 記憶終了判定手段
１０ｆ，２０ｆ，３０ｆ，４０ｆ 書込み禁止解除手段
１０ｇ，２０ｇ，３０ｇ，４０ｇ データ取得手段
１０ｈ，２０ｈ，３０ｈ，４０ｈ 組み合わせ判定手段
１０ｉ，２０ｉ，３０ｉ，４０ｉ 読出し禁止手段
１０ｊ，２０ｊ，３０ｊ，４０ｊ データ読出し手段
１３ａ，１３ｂ バッファ
１４，２４，３５，４３ 記憶部

Claims (11)

1. 複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する分散型データ処理装置であって、
   複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、
   基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、
   各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを有することを特徴とする分散型データ処理装置。
2. 複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有しており、一のデータ処理系に配した基準とするバッファに対してシーケンシャルな読み出しを行うとともに、他のデータ処理系に配したバッファに対してランダムな読み出しを行う分散型データ処理装置であって、
   複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、上記基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、
   基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、
   各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するバッファデータ記憶手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを有することを特徴とする分散型データ処理装置。
3. 関連付けられたデータを記憶部から順次取得するデータ取得手段と、
   取得した関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定する組み合わせ判定手段と、
   取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせではないと判定したときには、各バッファからのデータの読み出しを禁止する読出し禁止手段と、
   取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせであると判定したときには、その取得した関連付けられたデータを読み出すデータ読出し手段とを有することを特徴とする請求項１又は２に記載の分散型データ処理装置。
4. データ読出し手段は、他のバッファにあるデータを読み出すとき、基準とするバッファから読み出そうとするデータに付されたタイムスタンプに最も近いタイムスタンプを付されたデータを読み出すことを特徴とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の分散型データ処理装置。
5. データ読出し手段は、他のバッファにあるデータにアクセスするとき、最も新しいデータにアクセスすることを特徴とする１〜４のいずれか１項に記載の分散型データ処理装置。
6. データ読出し手段によって基準とするバッファにあるデータを読み出すとき、そのデータとこれに付されているタイムスタンプと、他のバッファにあるデータのうち、最新のデータとこれに付されたタイムスタンプを記憶部に記憶するバッファデータ記憶手段を有することを特徴とする請求項１〜５のいずれか１項に記載の分散型データ処理装置。
7. 複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する自律型移動ロボットであって、
   複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、
   基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、
   各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するバッファデータ記憶手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを各データ処理部に配していることを特徴とする自律型移動ロボット。
8. 複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有しており、一のデータ処理系に配した基準とするバッファに対してシーケンシャルな読み出しを行うとともに、他のデータ処理系に配したバッファに対してランダムな読み出しを行う分散型データ処理部を有する自律型移動ロボットであって、
   一のデータ処理系に配した基準とするバッファに対してシーケンシャルな読み出しを行うとともに、他のデータ処理系に配したバッファに対してランダムな読み出しを行う読出し手段と、
   複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、シーケンシャルな読み出しを行う基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出し判定手段と、
   基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込み禁止手段と、
   各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定手段と、
   関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除手段とを各データ処理部に配していることを特徴とする自律型移動ロボット。
9. 関連付けられたデータを記憶部から順次取得するデータ取得手段と、
   取得した関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定する組み合わせ判定手段と、
   取得した関連付けられたデータが所定のデータの組み合わせではないと判定したときには、各バッファからのデータの読み出しを禁止する読出し禁止手段と、
   取得した関連付けられたデータが所定のデータの組み合わせであると判定したときには、その取得した関連付けられたデータを読み出すデータ読出し手段とを有することを特徴とする請求項７又は８に記載の自律型移動ロボット。
10. 複数のデータ処理系のそれぞれにバッファを配しているとともに、各バッファのデータを記憶するための記憶部を有する分散型データ処理装置を用いたデータ処理方法であって、
    複数のデータ処理系のそれぞれに配したバッファのうち、基準とするバッファへの読み出しがあるか否かを判定する読出しステップと、
    基準とするバッファへの読み出しがあると判定されれば、各バッファのデータへの書き込みを禁止する書込みステップと、
    各バッファのデータへの書き込みを禁止しているときに、基準とするバッファにある一のデータと、これに対応する他のバッファのデータとを関連付けて記憶部に記憶するデータ記憶ステップと、
    関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したか否かを判定する記憶終了判定ステップと、
    関連付けられたデータの記憶部への記憶が終了したと判定されたときには、各バッファのデータへの書き込みの禁止を解除する書込み禁止解除ステップとを有することを特徴とする分散型データ処理装置を用いたデータ処理方法。
11. 関連付けられたデータを記憶部から順次取得するデータ取得ステップと、
    取得した関連付けられたデータの組み合わせか否かを判定する判定ステップと、
    取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせではないと判定したときには、各バッファからのデータの読み出しを禁止する読出し禁止ステップと、
    取得した関連付けられたデータが所定の組み合わせであると判定したときには、その取得した関連付けられたデータを読み出すデータ読出しステップとを有することを特徴とする請求項１０に記載の分散型データ処理装置を用いたデータ処理方法。

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