JP2020057271A - 走行制御装置 - Google Patents
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Abstract
Description
操作装置1は、通信部3、表示部4、及び設定部5を備える。
本発明の一実施形態に係る走行制御装置2は、障害物検知部6及び制御装置7を備える。
具体的には、上記距離センサは、計測範囲に対してレーザ光を水平方向及び垂直方向に走査し、そのレーザ光の反射光から当該計測範囲内における複数の計測点の三次元座標値を取得することで、移動体Mの周囲の環境地図を生成する。
図3は、本発明の一実施形態に係る制御装置7の概略構成の一例を示す図である。
この非直線部分Wrは、ウェイラインWLのうち、右折又は左折するラインであって、L字型のラインとなる。一方、直進部分Wsとは、ウェイラインWLのうち、直線状のラインである。図4に示す例では、移動経路生成部11は、ウェイポイントP2,P3,P4,P6で左折する非直線部分WrとウェイポイントP5で右折する非直線部分Wrとの合計5つの非直線部分Wrと、6つの直進部分Wsとを抽出することになる。
移動経路生成部11は、すべての非直線部分Wrについて移動経路Hrを生成したら、それらの移動経路Hrの間を直線(移動経路Hs)でつなげることで、1本の移動経路Hを生成する。
さらに、走行制御部16は、走行計画部15から送信された速度を移動体Mの移動速度の目標値(以下、「速度目標値」という。)に設定して、移動体Mの移動速度が速度目標値になるようにアクセルAC又はブレーキBRをフィードバック制御する(例えば、PI制御やPID制御)。ただし、走行制御部16は、走行停止指令を取得した場合には、移動体Mの走行を停止させる。
まず、本発明の一実施形態に係る移動経路生成処理の流れについて、図9を用いて説明する。図9は、本発明の一実施形態に係る移動経路生成処理の流れを示す図である。
ここで、設定進行方向変化速度は、移動体Mの性能であるとともに、移動体Mに定められている、移動体Mの進行方向の時間変化率である。
また、必要進行方向変化速度は、移動経路Hrから反れることなく移動経路Hr上を基準速度値で走行するために要求される移動体Mの進行方向の時間変化率である。すなわち、必要進行方向変化速度は、移動体Mが、移動経路Hrから反れることなく当該移動経路Hrにおける曲率が最大となる部分を基準速度値で通過するために要求される移動体Mの進行方向の時間変化率である。
また、基準速度値は、例えば、予め定められた移動体Mの最低移動速度値である。
上記許容上限値は、移動体Mが許容上限値以下の曲率の箇所をこの最低移動速度値の速度で進行する場合に、移動体Mが横滑りおよび横転することなく、当該箇所を進行できるように設定されてもよい。例えば、許容上限値は、移動体Mの最小旋回可能半径を示す移動経路の曲率と、移動体Mが横滑りを起こさない限界の曲率と、移動体Mが横転を起こさない限界の曲率とのうちの最も小さいものに設定されてもよい。
また、従来のように、自律走行中に移動経路Hを生成した場合には、障害物を避けようとして移動経路Hを再探索するためウェイポイントから外れた移動経路になりやすい。したがって、従来の方法では、走行可能領域が制限されているような構内を移動体Mが走行する場合においては、移動体Mがその走行可能領域を外れる可能性がある。一方、本実施形態では、すべてのウェイポイントを通過する移動経路Hを移動体Mの走行開始前に生成するため、ウェイポイントから外れた移動経路を生成することはなく、移動体Mが走行可能領域を外れることを抑制することができる。
さらに、従来のように自律走行中に移動経路Hを生成した場合において、センサノイズ等の原因で本来存在しない障害物が突然ローカルマップに現れた際には、当該障害物を回避する移動経路Hを生成するため、移動経路Hが突然ブレる現象が起こりうる。したがって、急なステアリング動作が行われるおそれがあり、危険である。
一方、本実施形態では、障害物の有無に関わらず移動経路Hを移動体Mの走行開始前に生成する。そのため、センサノイズ等の原因で本来存在しない障害物が突然ローカルマップに現れた場合であっても、移動経路Hに変更はない。したがって、急なステアリング動作が行われることがない。
一方、本実施形態では、障害物に衝突する場合には、障害物に衝突しないような移動経路を再度生成せずに移動体Mの走行を停止させる。これにより、移動体Mが走行可能領域W1から外れることがない。そのため、本実施形態に係る走行制御装置2は、走行可能領域W1が制限されているような一定の交通ルールが存在する構内での移動体Mの自律走行に好適である。
さらに、走行制御装置2は、移動体Mの自律走行を行うにあたって、移動経路H全体ではなく、所定長さLa分だけの移動経路を追従するためのステアリングの操舵量やアクセルAC又はブレーキBRの操作量を算出すればよいため、単位時間あたりの処理負荷を低減することができる。したがって、単位時間あたりに移動体Mの自律走行に費やす処理負荷を軽減することでき、自律走行に必要な処理に遅延が起こることを抑止することができる。
1 操作装置
2 走行制御装置
6 障害物検知部
7 制御装置
10 構内地図取得部(取得部)
11 移動経路生成部
12 制御部
13 抽出部
16 走行制御部
Claims (5)
- 移動体を走行させる走行制御装置であって、
すべての通過地点を通る移動経路を前記移動体の走行開始前に生成する移動経路生成部と、
前記移動経路生成部よって生成された前記移動経路に沿って前記移動体を走行させる制御部と、
を備えることを特徴とする、走行制御装置。 - 前記移動体の周囲の障害物を検知する障害物検知部を備え、
前記制御部は、前記移動経路上に障害物が検知された場合には、前記移動体の走行を停止させることを特徴とする、請求項1に記載の走行制御装置。 - 前記制御部は、
前記移動経路生成部よって生成された前記移動経路のうち、前記移動体の現在位置から走行方向の所定長さ分だけを一定周期ごとに抽出する抽出部と、
前記抽出部で抽出された前記所定長さ分の移動経路上に前記障害物が検知された場合には前記移動体の走行を停止させ、前記所定長さ分の移動経路上に前記障害物が検知されない場合には、当該移動経路に沿って前記移動体を走行させる走行制御部と、
を備えることを特徴とする請求項2に記載の走行制御装置。 - 前記移動体が走行できる走行可能領域が決められている構内を前記移動体が走行する場合に、前記走行可能領域の情報を取得する取得部を備え、
前記移動経路生成部は、すべての前記通過地点が前記走行可能領域内に設定されているか否かを判定することを特徴とする、請求項1から3のいずれか一項に記載の走行制御装置。 - 前記移動経路生成部は、前記移動経路を、曲率が前記移動体の旋回性能の範囲内であって、前記移動体が前記走行可能領域から外れないという条件を満たすように生成することを特徴とする、請求項4に記載の走行制御装置。
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO2024070877A1 (ja) * | 2022-09-26 | 2024-04-04 | 三菱重工業株式会社 | 経路設定方法、プログラム及び移動体 |
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