JP2021077167A - Movement process presentation device, movement process presentation method, movement process presentation program and recording medium - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、設置位置とは異なる場所にある構造物を設置位置まで移動させる移動過程を提示する移動過程提示装置に関する。 The present invention relates to a moving process presenting device that presents a moving process for moving a structure at a location different from the installation position to the installation position.
従来、橋梁等の架設工事において、架設位置付近に地組ヤードを確保することが難しい場合、他の場所に確保した地組ヤードで大規模なブロックを組み立てた上で架設場所に移動させて架設するという一括架設工法が採られる。 Conventionally, when it is difficult to secure a ground yard near the erection position in the erection work of bridges, etc., a large-scale block is assembled in the ground yard secured in another place and then moved to the erection place for erection. The collective erection method is adopted.
一般に、一括架設工法による架設工事では、ブロックを多軸台車のような搬送車によって予め定めておいた経路にしたがって移動させる。多軸台車は、重量物を載置することから、変換点(曲線)では、少しずつ向きの設定を変えながら車軸を動かすので、速く移動することが難しい。しかしながら、工事の時間が限られている場合、できるだけ搬送車を速く移動させることが要求される。 Generally, in the erection work by the collective erection method, the blocks are moved according to a predetermined route by a transport vehicle such as a multi-axle bogie. Since a multi-axle bogie carries a heavy object, it is difficult to move quickly at the conversion point (curve) because the axle is moved while changing the orientation setting little by little. However, when the construction time is limited, it is required to move the transport vehicle as fast as possible.
また、移動経路を定める際には、図面上(2次元)での代表的な位置をいくつか決めておき、その位置に基づいて進路を定める。特に、大型の重量物を移動させる場合、代表的な位置を決める際に、その位置の周辺に存在する障害物を十分考慮しておかないと、実際の移動時に障害物に接触する問題が生じる虞がある。 In addition, when determining the movement route, some typical positions on the drawing (two-dimensional) are determined, and the route is determined based on the positions. In particular, when moving a large heavy object, if the obstacles existing around the position are not sufficiently considered when determining a typical position, there will be a problem of contact with the obstacle during the actual movement. There is a risk.
このような問題に対し、例えば、特許文献1には、クレーンベント工法による施工においてクレーンの干渉問題を検討できるとともに、より現場条件にあった架設計画を可能にする橋梁架設シミュレーションシステムが開示されている。また、特許文献1には、多軸台車のような車両にベントモデルを載せられるようなモデルを作成することにより、橋梁架設シミュレーションシステムを移動式のベントを用いた橋梁の架設計画にも応用可能であることが記載されている。
In response to such a problem, for example,
しかしながら、特許文献1には、上述した移動経路を定める際に、代表的な位置以外の位置を障害物の位置を考慮して決めることが開示されていない。このため、特許文献1に開示されたシステムによっても、移動時の干渉を容易に検証することができないという問題がある。
However,
本発明の一態様は、移動体の移動時の干渉を容易に検証することを目的とする。 One aspect of the present invention is an object of easily verifying interference during movement of a moving body.
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る移動過程提示装置は、設置位置とは異なる場所にある構造物と、当該構造物を設置位置まで搬送する少なくとも1台の搬送車とを含む移動体の移動経路を作成する移動経路作成部と、作成された前記移動経路における、前記移動体の想定される移動の状態を前記移動体が三次元モデルで表された移動体モデルによって提示する移動状態提示部と、を備え、前記移動経路作成部が、前記移動経路を決定するために指定された、始点および終点と少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点における前記移動体モデルの位置および向きに基づいて、隣り合う2つの前記地点の間の経路を補間する。 In order to solve the above problems, the moving process presentation device according to one aspect of the present invention includes a structure located at a location different from the installation position and at least one transport vehicle for transporting the structure to the installation position. By a movement route creation unit that creates a movement path of a moving body including the above, and a moving body model in which the moving body is represented by a three-dimensional model, the assumed movement state of the moving body in the created movement path is displayed. The moving body model including a moving state presenting unit for presenting, and the moving route creating unit at a plurality of points including a start point and an end point and at least one relay point designated for determining the moving route. Interpolates the path between two adjacent points based on their position and orientation.
上記の課題を解決するために、本発明の他の態様に係る移動過程提示方法は、設置位置とは異なる場所にある構造物と、当該構造物を設置位置まで搬送する少なくとも1台の搬送車とを含む移動体の移動経路を作成する移動経路作成工程と、作成された前記移動経路における、前記移動体の想定される移動の状態を前記移動体が三次元モデルで表された移動体モデルによって提示する移動状態提示工程と、を含み、前記移動経路作成工程において、前記移動経路を決定するために指定された、始点および終点と少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点における前記移動体モデルの位置および向きに基づいて、隣り合う2つの前記地点の間の経路を補間する。 In order to solve the above problems, the moving process presentation method according to another aspect of the present invention includes a structure located at a position different from the installation position and at least one transport vehicle for transporting the structure to the installation position. A moving path creation step for creating a moving path of a moving body including the above, and a moving body model in which the moving body is represented by a three-dimensional model in a state of expected movement of the moving body in the created moving path. The moving body at a plurality of points including a start point and an end point and at least one relay point designated for determining the movement route in the movement route creation step, including a movement state presentation step presented by. Interpolates the path between two adjacent points based on the position and orientation of the model.
本発明の一態様によれば、移動体の移動時の干渉を容易に検証することができる。 According to one aspect of the present invention, interference during movement of a moving body can be easily verified.
〔実施形態〕
本発明の一実施形態について図1〜図19に基づいて説明すると、以下の通りである。
[Embodiment]
An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. 1 to 19.
〈移動過程提示装置の概要〉
移動過程提示装置10の概要について説明する。図1は、本実施形態に係る移動過程提示装置10のハードウェア構成を示すブロック図である。
<Overview of moving process presentation device>
The outline of the moving
大規模な桁ブロック(大ブロック)などの構造物は、架設位置(設置位置)と異なる場所(地組ヤード)で組み立てられて、搬送車によって架設位置まで搬送される。図1に示す移動過程提示装置10は、搬送車と搬送車に載置された構造物とを含む移動体の移動経路を作成する機能を有する。移動過程提示装置10は、移動体が作成した移動経路上を移動する状態を3Dで模擬的に提示する移動状態提示機能(移動シミュレーション機能)を有する。
Structures such as large-scale girder blocks (large blocks) are assembled at a location (ground yard) different from the erection position (installation position), and are transported to the erection position by a transport vehicle. The moving
搬送車は、1台のトレーラーであったり、複数台の多軸台車であったりする。多軸台車は、各車軸の向きを360°変更することができる。このため、多軸台車の向きと進行方向とは必ずしも一致しない。 The transport vehicle may be a single trailer or a plurality of multi-axle bogies. The multi-axle bogie can change the orientation of each axle by 360 °. Therefore, the direction of the multi-axle bogie does not always match the direction of travel.
また、移動過程提示装置10は、GPS(Global Positioning System)から取得した実際の移動体の測位位置と、作成した移動経路において対応する移動体の移動位置とを比較する位置比較機能を有する。
Further, the movement
また、移動過程提示装置10は、移動体の現在の測位位置に基づく移動体の現在位置を用いて、当該現在位置から所定時間後の移動体の未来の位置(未来位置)をとして予測し、当該未来位置を移動経路上の移動体の位置と比較する位置予測機能を有する。
Further, the moving
なお、本実施形態において、便宜上、移動体の位置は、単に移動経路上の点を示す位置だけではなく、大型の移動体の各部(特に移動体の外形を特定する部位)の位置により定まる向きも含むものとする。ただし、以降の説明では、位置および向きを明記する場合もある。 In the present embodiment, for convenience, the position of the moving body is determined not only by the position indicating a point on the moving path but also by the position of each part of the large moving body (particularly, the part that specifies the outer shape of the moving body). Also included. However, in the following description, the position and orientation may be specified.
〈移動過程提示装置の詳細〉
移動過程提示装置10は、コンピュータによって構成されている。コンピュータは、例えば、汎用のOS(Operating System)を実装しており、アプリケーションプログラムを実行する機能を備えたものであればよい。
<Details of moving process presentation device>
The moving
図1に示すように、移動過程提示装置10は、CPU(Central Processing Unit)1と、メインメモリ2と、ROM(Read Only Memory)3と、補助記憶装置4と、入力デバイス5と、ディスプレイ6と、CAD(Computer Aided Design)部7とを備えている。
As shown in FIG. 1, the moving
CPU1は、後述するモデル作成部11、移動経路作成部12、移動状態提示部13および連携表示処理部14(図2参照)が行う処理を実現するための処理装置である。CPU1は、当該処理の実行に際して、メインメモリ2、補助記憶装置4、入力デバイス5などからデータを受け取り、当該データに対して演算または加工を施した上で、補助記憶装置4、ディスプレイ6等に出力する。
The
メインメモリ2は、コンピュータにおける主記憶装置を構成するメモリであり、例えば、DRAM(Dynamic Random Access Memory)によって構成される。
The
ROM3は、コンピュータの起動時やリセット時に実行されるBIOS(Basic Input Output System)などの、コンピュータの動作に不可欠なプログラムを記憶している。
The
補助記憶装置4は、OS、各種のプログラム、各種のデータなどを記憶する大容量の記憶装置であり、HDD(Hard Disc Drive)、SSD(Solid State Drive)などで構成される。
The
入力デバイス5は、ユーザによる入力操作を行う機器であり、マウス、キーボードなどの各種の入力機器が装備される。入力デバイス5は、後述するモデル作成部11、移動経路作成部12、移動状態提示部13および連携表示処理部14(図2参照)に対する入力操作を受け付ける。
The
ディスプレイ6は、OSおよびプログラムの実行に伴ってコンピュータの内部で生成される画像の出力に用いられる機器である。
The
CAD部7は、CPU1がメインメモリ2に保存されたCADのアプリケーションプログラムを実行することによって実現される機能部分である。CAD部7は、施工現場の図、移動体の移動シミュレーションを行う図などに必要に応じて加工を加えたり、これらの図の表示状態を変更したりといった処理を行う。CAD部7によって処理される図は、ディスプレイ6に表示される。
The CAD unit 7 is a functional part realized by the
入力デバイス5およびディスプレイ6は、コンピュータの本体に搭載される機器であってもよいが、外部機器としてコンピュータに有線または無線によって通信可能に接続される機器であってもよい。このような外部機器は、コンピュータと接続されることにより、コンピュータと一体に稼働する。
The
続いて、移動過程提示装置10の詳細について説明する。図2は、移動過程提示装置10のシステム構成を示すブロック図である。
Subsequently, the details of the moving
図2に示すように、移動過程提示装置10は、モデル作成部11と、移動経路作成部12と、移動状態提示部13と、連携表示処理部14とを備えている。
As shown in FIG. 2, the movement
モデル作成部11は、後述する移動状態提示部13による移動状態提示工程に必要な3Dモデル(三次元モデル)を作成する。モデル作成部11は、モデルを作成するために、図示しないウインドウをディスプレイ6に表示させる。このウインドウは、搬送車を含む移動ベントのモデルを作成することができるように構成されている。具体的には、モデル作成部11は、登録されているパーツを利用してマクロ機能により移動ベントの詳細構造を構築する。また、モデル作成部11は、移動の対象となる大ブロックを移動ベントに載置して構成される移動体のモデルも作成する。モデル作成部11は、作成したモデルについてのモデル情報を補助記憶装置4に保存する。
The model creation unit 11 creates a 3D model (three-dimensional model) necessary for the movement state presentation process by the movement
移動ベントは、搬送車の連結により荷台の大きさや搭載荷重を変えることができる全方向に移動可能な多軸台車をベースに、基礎梁部および中間架台部を備えることで構成される。基礎梁部は、桁を支える上部梁部と多軸台車とに荷重を分配する。中間架台部は、必要に応じて大ブロックを所定の高さに上下移動させることが可能なリフターを有している。移動ベントの大きさは、架設場所の桁下空間長や受け点の支持状態および移動時の安定状態等を考慮して決定される。 The moving vent is composed of a foundation beam portion and an intermediate pedestal portion based on a multi-axle bogie that can move in all directions in which the size of the loading platform and the load can be changed by connecting the transport vehicles. The foundation beam portion distributes the load to the upper beam portion that supports the girder and the multi-axle bogie. The intermediate pedestal portion has a lifter capable of moving a large block up and down to a predetermined height as needed. The size of the moving vent is determined in consideration of the length of the space under the girder of the erection place, the supporting state of the receiving point, the stable state at the time of moving, and the like.
移動経路作成部12は、大ブロックが組み立てられた地組ヤードから架設位置まで移動体を移動させる経路を作成する。移動経路作成部12は、ユーザによって予め指定された複数の地点(指定地点)における移動体の位置および向きに基づいて、2つの指定地点間の移動経路を補間する。指定地点として、移動経路の始点および終点と、少なくとも1つの中継点とが指定される。
The movement
移動経路作成部12は、移動経路の補間において、隣り合う2つの指定地点の間に少なくとも1つの地点(補間地点)を中間地点として定め、この地点における移動体の位置および向きを特定する。移動経路作成部12は、作成した移動経路についての経路情報をCAD部7および移動状態提示部13に提供する。CAD部7は、経路情報に基づいて、移動経路を3Dで表した画像をディスプレイ6に表示させる。
In the interpolation of the movement route, the movement
移動状態提示部13は、移動経路作成部12によって作成された経路情報に基づいて、移動経路における移動体の想定される移動の状態を、モデル情報による3Dモデルによって模擬的に提示する。移動状態提示部13は、移動体の移動状態の提示において、補助記憶装置4に保存されているモデル情報および経路情報に基づいて、移動経路上の移動体の位置および向きの始点から終点までの推移を示す画像をCAD部7に作成させ、ディスプレイ6に表示させる。
Based on the route information created by the movement
連携表示処理部14は、GPS情報受信部15と、GPS情報変換部16と、位置比較部17と、位置予測部18とを有している。
The cooperative
GPS情報受信部15は、移動体に搭載された複数のGPSセンサ8のそれぞれから送信される測位データを受信する。GPS情報受信部15は、移動過程提示装置10が備えるシリアルポートのうち、予め設定されたシリアルポートを介してNMEA信号として測位データを受信する。GPSセンサ8は、移動体の向きを検出できるように、移動体を表す外形の各頂部に相当する位置に配置されることが好ましい。
The GPS
GPS情報変換部16は、次の3段階を経てGPS情報を変換する。GPS情報変換部16は、第1段階において、測位データを緯度経度座標から大座標(測量系)に変換し、第2段階において、測位データを大座標から小座標(数学系)に変換し、第3段階において、測位データを小座標から移動体の位置および向きに変換する。
The GPS
GPS情報変換部16は、第1段階において、予めユーザによって入力された工事ごとの直交座標系番号によって選択された直交座標系について、国土地理院から提供される関数に基づいて測位データを緯度経度座標から大座標に変換する。GPS情報変換部16は、第2段階において、工事ごとに登録された大座標と小座標とを対応付けたマッピングデータから算出されたマトリックスによって測位データを大座標から小座標に変換する。GPS情報変換部16は、第3段階において、GPSセンサ8ごとの第1および第2段階の変換の結果と、複数のGPSセンサ8の位置の重心(図心)との誤差が最も少なくなるように選択した角度成分を測位位置として最小二乗法利用して算出する。
In the first stage, the GPS
位置比較部17は、移動体が実際に移動しているときに、GPS情報変換部16からの移動体の測位位置を表す位置および向きを取得する。位置比較部17は、取得した測位位置と、補助記憶装置4に保存されている経路情報に基づいた、移動経路において測位位置に対応する移動体モデルが移動していく各地点の位置(移動位置)とを比較する。位置比較部17は、測位位置と移動位置との比較結果を、測位位置における移動体モデルと、移動経路上の移動体モデルとが併存する画像をCAD部7に作成させ、ディスプレイ6に表示させる。
The position comparison unit 17 acquires a position and a direction representing the positioning position of the moving body from the GPS
位置予測部18は、現在の測位データに基づく移動体の測位位置(現在位置)を少なくとも用いて、当該現在位置から所定時間後の前記移動体の未来位置として予測する。位置予測部18は、予測した未来位置を移動経路上の移動体モデルの位置と比較する位置予測部18は、後述する合同法、成分加算法および差分法のいずれか1つを用いて未来位置を予測する。
The
〈移動過程提示装置の動作〉
(移動経路作成工程)
移動経路作成部12によって行われる移動経路作成工程について説明する。図3は、ディスプレイ6に表示される移動経路管理ウインドウ100を示す図である。図4は、移動経路作成部12がCAD部7に作成させる移動体の移動経路Rを表した経路画面200を示す図である。
<Operation of moving process presentation device>
(Movement route creation process)
The movement route creation step performed by the movement
移動経路作成部12は、移動経路の作成のために、図3に示す移動経路管理ウインドウ100をディスプレイ6に表示させる。移動経路管理ウインドウ100は、操作領域101と、設定領域102とを有している。
The movement
操作領域101は、工程バー101aと、スライダ101bと、開始時刻表示ボックス101cと、現在時刻表示ボックス101dと、終了時刻表示ボックス101eと、再生ボタン101fと、一時停止ボタン101gと、停止ボタン101hとを有している。
The
工程バー101aは、各工程の経路の範囲(長さ)を直線状に表している。工程バー101aにおいて、各工程に応じて異なる色が付されることにより区分されている。スライダ101bは、後述する経路画面200(図4参照)において移動経路R上を移動する移動体モデルM(移動体のモデル)の各工程の位置を変更するために、ユーザの操作によって工程バー101aに沿って移動可能となるように設けられている。
The
開始時刻表示ボックス101cは、移動体が移動を開始する時刻を表示するために設けられている。現在時刻表示ボックス101dは、移動体が現在移動している時刻を表示するために設けられている。終了時刻表示ボックス101eは、移動体が移動を終了した時刻を表示するために設けられている。
The start
再生ボタン101fは、経路画面200において、移動体モデルMを移動経路R上で移動させる表示動作をCAD部7に行わせるための操作ボタンである。一時停止ボタン101gは、移動動作を一時的に停止させるための操作ボタンである。停止ボタン101hは、移動動作を停止させるための操作ボタンである。
The
設定領域102は、複数の設定画面が表示される領域であり、経路情報設定画面、GPS設定画面等が表示される。各設定画面は、タブのクリック操作によって選択される。経路情報設定画面は、移動経路を作成するための各種情報の表示と各種情報の変更の受け付けのために設けられている。GPS設定画面は、移動体に搭載されるGPSセンサ8の位置を登録するために設けられている。
The
経路情報設定画面において設定される各種情報としては、工程番号、前位置、後位置、経路種、経路長、経路時間、停止時間、直線長等が行ごとに設けられている。また、経路情報設定画面は、移動経路作成部12によって経路が補間されるときに計算された経路長および経路時間が表示される。経路長は、各工程で補間された経路の長さである。経路時間は、各工程について、移動体が予め設定された移動速度で補間された経路を移動するときの移動時間であって、上記の経路長に基づいて計算された移動体の移動時間である。
As various information set on the route information setting screen, a process number, a front position, a rear position, a route type, a route length, a route time, a stop time, a straight line length, and the like are provided for each line. Further, the route information setting screen displays the route length and the route time calculated when the route is interpolated by the movement
工程番号は、移動の各工程に付された番号である。前位置は各工程の経路の開始位置であり、後位置は各工程の経路の終了位置である。経路種は、経路の種類であり、後述するように前進経路、後進経路および斜行経路から選択される。停止時間は、各工程の終了位置で移動体が停止する時間である。直線長は、各工程の経路の開始位置と終点位置との直線距離である。経路長は、選択された経路種にしたがった各工程の経路の長さである。経路時間は、各工程の経路を移動体が移動する時間である。 The process number is a number assigned to each process of movement. The front position is the start position of the path of each process, and the rear position is the end position of the path of each process. The route type is a route type, and is selected from a forward route, a reverse route, and a diagonal route as described later. The stop time is the time when the moving body stops at the end position of each process. The straight line length is the straight line distance between the start position and the end position of the path of each process. The route length is the length of the route for each step according to the selected route type. The route time is the time for the moving body to move along the route of each process.
上記の各種情報は、設定領域102に直接入力されることで設定されもよいし、移動過程提示装置10が備える工程作成部(図示せず)によって設定された工程情報から複写されることで設定されてもよい。工程作成部は、地組ヤードにおける大ブロックの組立工程、大ブロックの移動工程、大ブロックの架設工程等の各工程についての情報を設定する。
The above-mentioned various information may be set by being directly input to the
工程作成部は、CAD部7が後述する架設現場画面300(図10参照)をディスプレイ6に表示させた状態で、架設現場画面300上でのユーザの入力デバイス5(例えばマウス)による操作で入力された各地点の位置および向きを設定する。例えば、位置の入力はマウスのマウスアップ操作によって行われる。また、向きは、位置の入力点に対して、マウスダウンの状態でマウスを移動させてマウスアップ操作された位置、すなわちマウスの移動方向で規定される。
The process creation unit inputs by operating the user's input device 5 (for example, a mouse) on the
また、各種情報が表示される各工程に対応した各行は、工程バー101aに示された工程の色と同じ色が付されている。これにより、工程バー101aの各工程と、設定領域102における各工程とが明確に対応付けられている。
Further, each line corresponding to each process in which various information is displayed is colored in the same color as the process color shown in the
移動経路作成部12は、設定領域102において設定された各種情報に基づいて、工程ごとに区分された経路データを作成し、当該経路データをスライダ101bの位置情報とともにCAD部7に出力する。
The movement
CAD部7は、経路データに基づいて、例えば図4に示すような経路画面200を作成する。CAD部7は、経路画面200において移動経路Rを各工程に応じて色分けする。図4では、便宜上、移動経路Rにおいて工程ごとに異なる色をそれぞれ実線、破線、一点鎖線および二点鎖線によって表している。また、CAD部7は、移動経路R上のスライダ101bの位置情報に応じた位置に移動体モデルMを合成することにより、経路画面データを作成する。CAD部7は、経路画面データをディスプレイ6に与えることで、経路画面200をディスプレイ6に表示させる。
The CAD unit 7 creates a
なお、図4では、経路画面200が移動経路Rを示すことを目的としている便宜上、簡易的に移動体モデルMを搬送車で示している。
In FIG. 4, for convenience, the
続いて、上述した経路種について説明する。 Subsequently, the above-mentioned route types will be described.
図5は、移動体が前進する場合の移動経路の例を示す図である。図6は、移動体が後進する場合の移動体の移動経路の例を示す図である。図7は、移動体が斜行する場合の移動経路の例を示す図である。図8は、移動体が斜行する場合の移動経路の他の例を示す図である。 FIG. 5 is a diagram showing an example of a movement path when the moving body moves forward. FIG. 6 is a diagram showing an example of the movement path of the moving body when the moving body moves backward. FIG. 7 is a diagram showing an example of a movement path when the moving body is oblique. FIG. 8 is a diagram showing another example of the movement path when the moving body is oblique.
前進経路は、図5に示すように、移動体モデルMが搬送車の前方の向きに進んでいく経路である。後進経路は、図6に示すように、移動体モデルMが搬送車の前方の向きに進んでいく経路である。図5および図6において、破線の矢印は移動体モデルMの移動経路Rを示し、実線の矢印は移動体モデルMの前方方向を示している。これは、後述する図7および図8についても同じである。 As shown in FIG. 5, the forward route is a route in which the moving body model M advances in the forward direction of the transport vehicle. As shown in FIG. 6, the reverse route is a route in which the moving body model M travels in the forward direction of the transport vehicle. In FIGS. 5 and 6, the broken line arrow indicates the movement path R of the moving body model M, and the solid line arrow indicates the forward direction of the moving body model M. This also applies to FIGS. 7 and 8 described later.
前進経路および後進経路は、直線に近い動きをするときや、S字曲線のように曲率の小さいカーブに沿った動きをするときに向いている。前進経路および後進経路で移動する搬送車としては、トレーラーが想定される。前進経路および後進経路は、図5および図6に示すように、移動体モデルMの向きで表される搬送車の荷台の向きが移動経路Rに応じて大きく変化することが多く、荷台の動きが複雑になりやすい。 The forward path and the reverse path are suitable when the movement is close to a straight line or when the movement is along a curve having a small curvature such as an S-shaped curve. A trailer is assumed as a transport vehicle that moves on a forward route and a reverse route. As shown in FIGS. 5 and 6, in the forward path and the reverse path, the orientation of the loading platform of the transport vehicle represented by the orientation of the moving body model M often changes significantly according to the moving path R, and the movement of the loading platform. Tends to be complicated.
移動経路作成部12は、前進経路および後進経路をベジエ曲線によって規定し、制御点を始点および終点における向きと、始点および終点からの距離とに基づいて決定する。移動経路作成部12は、距離さを、始点および終点の間の距離に対する比率によって決める。移動経路作成部12は、前進経路の場合、向きを、始点では進行方向とし、終点ではその逆とする一方、後進経路の場合、前進経路の場合と逆向きにする。移動経路作成部12は、搬送車の向きを、ベジエ曲線の傾きと、前進経路および後進経路のいずれかであるかによって決定する。
The movement
斜行経路は、図7および図8に示すように、移動体モデルMが搬送車の向きの斜め方向に進んでいく経路である。斜行経路は、搬送車が多軸台車であるときに向いている。斜行経路は、図7および図8に示すように、一般に円に近い軌道を描くことにより、移動体モデルMの向きで表される搬送車の荷台の向きが移動経路Rに対する変化は小さく、荷台の動きが単純化される。 As shown in FIGS. 7 and 8, the oblique route is a route in which the moving body model M travels in the diagonal direction in the direction of the transport vehicle. The diagonal route is suitable when the carrier is a multi-axle bogie. As shown in FIGS. 7 and 8, the oblique path generally draws a trajectory close to a circle, so that the direction of the loading platform of the transport vehicle represented by the direction of the moving body model M has a small change with respect to the moving path R. The movement of the loading platform is simplified.
移動経路作成部12は、斜行経路をベジエ曲線によって規定し、隣り合う2つの地点のそれぞれから、位置および向きを有する2つの制御点を決定し、2つの地点および2つの制御点に基づいて、ベジエ曲線上の中間地点を補間する。これにより、2つの地点間の円軌道がベジエ曲線で近似される。したがって、滑らかな移動経路を作成することができる。
The movement
次に、移動経路作成部12による斜行経路の補間について説明する。図9は、斜行経路の場合の経路補間方法を説明する図である。
Next, the interpolation of the oblique route by the movement
図9に示すように、始点P0と終点P1との距離をDとし、始点P0における移動体の向き(始点P0および終点P1を通る直線に対する角度)をθ0とし、終点P1おける移動体の向きをθ1とする。向きθ0,θ1の角度差dθは、dθ=│θ1−θ0│によって表される。 As shown in FIG. 9, the distance between the start point P0 and the end point P1 is D, the direction of the moving body at the start point P0 (the angle with respect to the straight line passing through the start point P0 and the end point P1) is θ0, and the direction of the moving body at the end point P1 is Let it be θ1. The angle difference dθ between the directions θ0 and θ1 is represented by dθ = │θ1-θ0│.
まず、移動経路作成部12は、角度差dθを上記の直線を中心に2等分した角度dθ/2から、始点P0に対する制御点P0’の角度θ0’と、終点P1に対する制御点P1’の角度θ1’を得る。次に、移動経路作成部12は、制御点を得るための角度θについての上述した比率pを次式に基づいて算出する。
First, the movement
p(θ)=5.6×10−8θ3−1.9×10−6θ2+3.8×10−4θ+0.3
移動経路作成部12は、上記の角度θ0’,θ1’のそれぞれについて算出した比率p0,p1と距離Dとを乗算することによって、始点P0に対する制御点P0’の離れ距離p0・Dおよび終点P1に対する制御点P1’の離れ距離p1・Dを得る。このようにして制御点の位置が特定される。
p (θ) = 5.6 × 10 -8 θ 3 1.9 × 10 -6 θ 2 +3.8 × 10 -4 θ +0.3
The movement
なお、前進経路および後進経路の場合、移動経路作成部12は、上記の比率pを固定値(例えば0.4)として離れ距離p・Dを算出する。
In the case of the forward route and the reverse route, the movement
移動経路作成部12は、始点P0、終点P1および制御点P0’,P1’の4点に基づいてベジエ曲線上の補間点の座標P(t,P0,P0’,P1’,P1)を次式に基づいて算出する。
The movement
P(t,P0,P0’,P1’,P1)
=(1−t)3P0+3(1−t)2tP0’+3(1−t)t2P1’+t3P1
上式において、tは0〜1までの値をとる媒介変数である。
P (t, P0, P0', P1', P1)
= (1-t) 3 P0 + 3 (1-t) 2 tP0'+ 3 (1-t) t 2 P1'+ t 3 P1
In the above equation, t is a parameter that takes a value from 0 to 1.
また、移動経路作成部12は、移動体の向きθ(t)を次式に基づいて比較的単純に補間する。
Further, the movement
θ(t) = (1−t)θ0+tθ1
移動経路作成部12は、移動経路管理ウインドウ100において予め設定された始点と、終点と、少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点に基づき、上記のような手法を用いて、隣り合う2つの地点間に新たな地点についての位置および向きを生成して経路を補間する。
θ (t) = (1-t) θ0 + tθ1
The movement
以上のように、移動経路作成部12は、移動経路を決定するために指定された、始点および終点と少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点における移動体モデルの位置および向きに基づいて、隣り合う2つの前記地点の間の経路を補間する。
As described above, the movement
これにより、予め複数の地点における移動体の位置および向きを指定することで、補間によって移動経路が作成される。したがって、中間地点の移動体の位置および向きを指定する必要がない。 As a result, the movement route is created by interpolation by designating the positions and directions of the moving body at a plurality of points in advance. Therefore, it is not necessary to specify the position and orientation of the moving body at the intermediate point.
(移動状態提示工程)
移動状態提示部13によって行われる移動状態提示工程について説明する。図10は、CAD部7によって提供される架設現場の平面図を表す架設現場画面300を示す図である。図11は、CAD部7によって表示される3Dシミュレーション画面400を示す図である。図12は、シミュレーションの初期状態で作成される移動経路を示す図である。図13は、図12に示す移動経路に対して移動経路を決定する各要素を変更する処理を施した結果の移動経路を示す図である。図14は、移動経路作成部12によって補間される地点の補間数を説明するための図である。
(Movement state presentation process)
The moving state presenting step performed by the moving
ここでは、移動経路の各工程を斜行経路にてシミュレーションする例について説明する。 Here, an example of simulating each process of the movement path in the oblique path will be described.
まず、移動状態提示部13は、移動経路作成部12によって各種情報に基づいて作成された経路情報を取得し、CAD部7に、図10に示すような架設現場画面300と、図11に示すような3Dシミュレーション画面400とを作成させる。
First, the movement
CAD部7は、架設現場の図面データに基づいて架設現場画面300を作成し、経路情報から取得した移動経路のデータに基づいて、架設現場画面300上に移動経路を合成する。CAD部7は、このように作成した架設現場画面300のデータをディスプレイ6に与えて、ディスプレイ6に架設現場画面300を表示させる。図10に示すように、架設現場画面300には、移動経路Rが示される。
The CAD unit 7 creates the
また、CAD部7は、架設現場の立体図のデータに基づいて3Dシミュレーション画面400を作成し、経路情報から取得した移動経路のデータに基づいて、3Dシミュレーション画面400に表されている背景画像上に移動経路を合成する。また、CAD部7は、補助記憶装置4のモデル情報から取得した移動体モデルMのデータと、経路情報から取得した各種情報とに基づいて、3Dシミュレーション画面400に表されている画像上に移動経路Rに沿って移動する移動体モデルMを合成する。
Further, the CAD unit 7 creates a
CAD部7は、このように作成した3Dシミュレーション画面400のデータをディスプレイ6に与えて、ディスプレイ6に3Dシミュレーション画面400を表示させる。図11に示すように、3Dシミュレーション画面400には、移動経路Rが示される。
The CAD unit 7 gives the data of the
図12に示すように、予め設定された地点P01〜P05に対して経路が補間されることにより移動経路Rが作成されて、架設現場画面300および3Dシミュレーション画面400に示される。この初期状態では、開始時刻、経路種、移動体の移動速度、停止時間等の値がデフォルト値である。
As shown in FIG. 12, the movement route R is created by interpolating the routes with respect to the preset points P01 to P05, and is shown on the
これらの値を変更する場合、ユーザは、移動経路管理ウインドウ100において、変更が必要な値を変更する操作を行って、各種情報を編集する。移動状態提示部13は、移動経路作成部12は、変更された値を設定して新たな経路情報を作成して移動状態提示部13に受け渡す。移動状態提示部13は、受けた経路情報に基づく新たな移動経路Rに基づいて架設現場画面300および3Dシミュレーション画面400を用いたシミュレーション動作を行う。
When changing these values, the user edits various information by performing an operation of changing the values that need to be changed in the movement
図13に示す新たな移動経路Rは、開始時刻、経路種、移動速度、停止時間が変更されている。経路種については、地点P02から地点P03までの工程で斜行経路から前進経路に変更されている。これにより、該当の工程では、移動経路作成部12によって、前進経路にしたがった経路の補間が行われる。また、終了時刻については、移動経路作成部12によって、開始時刻、移動速度および停止時間の変更に応じた時刻が自動計算されて示される。
In the new movement route R shown in FIG. 13, the start time, the route type, the movement speed, and the stop time are changed. Regarding the route type, the oblique route is changed to the forward route in the process from the point P02 to the point P03. As a result, in the corresponding process, the movement
移動経路作成部12は、このように更新された各種情報に基づいて作成した経路情報を補助記憶装置4に保存する。なお、移動経路作成部12は、移動経路の作成において補間する補間地点の数を図14に示すように決定する。
The movement
具体的には、移動経路作成部12は、図14に示すように、予め設定された2つの設定地点Pn,Pn+1の間に補間地点Pn1〜Pn10を補間する。図14において、丸は設定地点Pn,Pn+1および補間地点Pn1〜Pn10の位置を表し、丸の中の矢印は向きを表している。移動経路作成部12は、補間地点Pn1〜Pn10の点数を次式に基づいて算出する。
Specifically, as shown in FIG. 14, the movement
MAX(1,C1*D/V+C2*φ/ω)
上式において、Dは2つの設定地点Pn,Pn+1の間の距離(m)を表し、Vは搬送車の速度(m/s)を表し、φは設定地点Pn,Pn+1の間の角度差の絶対値(rad)を表し、ωは搬送車の平均回転角速度(rad/s)を表している。また、上式について、MAX(a,b)は、aおよびbのうち、大きい方を取得することを表す。C1およびC2は、定数であり、デフォルト値をそれぞれC1=2.0、C2=1.0とする。
MAX (1, C1 * D / V + C2 * φ / ω)
In the above equation, D represents the distance (m) between the two set points Pn and Pn + 1, V represents the speed (m / s) of the carrier, and φ represents the angular difference between the set points Pn and Pn + 1. It represents the absolute value (rad), and ω represents the average rotational angular velocity (rad / s) of the carrier. Further, in the above equation, MAX (a, b) indicates that the larger one of a and b is acquired. C1 and C2 are constants, and the default values are C1 = 2.0 and C2 = 1.0, respectively.
上式において、C2*φ/ωの項を設けているのは、1つの地点で移動体が回転する場合があるため、角度差が大きい場合には補間地点の補間が必要となることによる。 In the above equation, the term C2 * φ / ω is provided because the moving body may rotate at one point, and if the angle difference is large, interpolation of the interpolation point is required.
上式におけるC1*D/Vの項は、ほぼ均等時間間隔(C1=2の場合は0.5秒)で補間地点を補間することを目的として設けられている。これにより、GPSセンサ8による位置取得が均等時間間隔で行われる。それゆえ、測位位置と移動位置とを比較するときに移動経路によって補間される補間地点の密度差が生じないようにすることができる。上式におけるC2*φ/ωの項は、移動経路の曲率が大きい場合、ベクトル変化が大きいので、より密に補間地点を補間することができるように補正することを目的として設けられている。 The term C1 * D / V in the above equation is provided for the purpose of interpolating the interpolation points at substantially equal time intervals (0.5 seconds when C1 = 2). As a result, the position acquisition by the GPS sensor 8 is performed at equal time intervals. Therefore, when comparing the positioning position and the moving position, it is possible to prevent the density difference of the interpolated points interpolated by the moving path. The term C2 * φ / ω in the above equation is provided for the purpose of correcting so that the interpolation points can be interpolated more densely because the vector change is large when the curvature of the movement path is large.
以上のように、移動状態提示部13は、作成された前記移動経路における、前記移動体の想定される移動の状態を前記移動体が三次元モデルで表された移動体モデルによって提示する。これにより、移動体の位置および向きを移動体モデルによって容易に確認することができる。したがって、構造物、特に大ブロックのような大型の構造物の搬送時の干渉の検証を容易にすることができる。
As described above, the moving
(位置比較工程)
位置比較部17によって行われる位置比較工程について説明する。図15は、GPS情報変換部16によって測位データに基づいて移動体モデルMの位置および向きを算出する方法を説明するための図である。図16は、位置比較部17によって移動体の測位位置と上記移動経路において対応する移動体の移動位置とを比較する方法を説明するための図である。
(Position comparison process)
The position comparison step performed by the position comparison unit 17 will be described. FIG. 15 is a diagram for explaining a method of calculating the position and orientation of the mobile model M based on the positioning data by the GPS
GPS情報変換部16は、図15に示す手順に従って、移動体モデルMの現在の測位位置を算出する。
The GPS
まず、図15の(A)に示すように、移動体の各部に搭載される複数のGPSセンサ8の位置が予め登録されている。GPSセンサ8の位置の登録は、例えば、移動経路管理ウインドウ100における設定領域102に表示される上述したGPS設定画面において行われる。図15の(A)に示す例では、移動体モデルMの頂部(角の部分)に4つのGPSセンサ8が搭載された搭載位置G1〜G4が表されている。
First, as shown in FIG. 15A, the positions of a plurality of GPS sensors 8 mounted on each part of the moving body are registered in advance. Registration of the position of the GPS sensor 8 is performed, for example, on the above-mentioned GPS setting screen displayed in the
GPS情報受信部15は、図15の(B)に示すように、4つのGPSセンサ8からの測位データの受信を待ち受けている。ここで、GPS情報受信部15は、搭載位置G4に搭載されたGPSセンサ8が故障するなどの理由により、GPSセンサ8からの測位データ(個別測位位置S4)を受信できなかったとする。このため、GPS情報受信部15は、4つのGPSセンサ8のうちの搭載位置G1〜G3に搭載された3つのGPSセンサ8からの測位データ(個別測位位置S1〜S3)を受信する。この場合、図15の(C)に示すように、GPS情報変換部16は、受信できた測位データに基づく個別測位位置S1〜S3と、搭載位置G1〜G3とをそれぞれペアリングする。
As shown in FIG. 15B, the GPS
次いで、図15の(D)に示すように、GPS情報変換部16は、搭載位置G1〜G3の平均と個別測位位置S1〜S3の平均とが一致するために必要な移動体モデルMの移動距離T(dx,Dy)を生成する。移動距離Tは、方向の成分も含んでいる。GPS情報変換部16は、移動体モデルMを移動距離T移動させる。
Next, as shown in FIG. 15D, the GPS
さらに、図15の(E)に示すように、GPS情報変換部16は、移動体モデルMの一端(ここでは搭載位置G1側の一端)を個別測位位置S1〜S3の平均の位置を中心に1°刻みで回転させる。これにより、GPS情報変換部16は、個別測位位置S1〜S3のそれぞれの誤差が最小になる回転角Φを算出する。そして、図15の(F)に示すように、GPS情報変換部16は、移動距離Tおよび回転角Φに基づいて測位位置S0を取得する。
Further, as shown in FIG. 15 (E), the GPS
位置比較部17は、移動体モデルMが移動していく各地点の移動位置から、GPS情報変換部16から提供された測位位置S0に対応する移動位置を選択する。位置比較部17は、測位位置S0および選択された移動位置を比較するために、CAD部7に与えて、測位位置S0にある移動体モデルMと算出した移動位置にある移動体モデルMとを併せて表示する比較画面をCAD部7に作成させる。CAD部7は、比較画面を生成して、ディスプレイ6に表示させる。
The position comparison unit 17 selects a movement position corresponding to the positioning position S0 provided by the GPS
これにより、測位データに基づく移動体の実際の位置が、移動経路で示される予定していた進路上の位置と一致しているか否かを確認できる。また、移動体の実際の位置が予定していた進路上の位置と一致していない場合、移動体の実際の移動軌跡が移動経路に対してどの程度ずれているかを確認することができる。 This makes it possible to confirm whether or not the actual position of the moving body based on the positioning data matches the position on the planned course indicated by the moving path. Further, when the actual position of the moving body does not match the position on the planned course, it is possible to confirm how much the actual moving locus of the moving body deviates from the moving path.
位置比較部17は、移動体モデルMが移動経路上で移動を開始する時刻(第1時刻)と、実際の移動体が移動を開始したときに測位データが取得された時刻(第2時刻)とを同期させてもよい。 In the position comparison unit 17, the time when the moving body model M starts moving on the moving path (first time) and the time when the positioning data is acquired when the actual moving body starts moving (second time). May be synchronized with.
これにより、測位データに基づく移動体の位置が、移動経路上の対応する移動体の位置から遅れているか否かがわかる。したがって、大ブロックの搬送作業が移動経路によって定まる計画時間通りに進んでいるか否かをいち早く確認することができる。 From this, it is possible to know whether or not the position of the moving body based on the positioning data lags from the position of the corresponding moving body on the moving path. Therefore, it is possible to quickly confirm whether or not the transportation work of the large block is proceeding according to the planned time determined by the movement route.
あるいは、位置比較部17は、測位位置に近い移動位置を測位位置に対応する移動位置として選択してもよい。このため、位置比較部17は、移動位置を図16に示すようにして算出する。 Alternatively, the position comparison unit 17 may select a moving position close to the positioning position as the moving position corresponding to the positioning position. Therefore, the position comparison unit 17 calculates the moving position as shown in FIG.
例えば、位置比較部17は、始点P0と終点P1との間における補間地点のうち、測位位置S0にある移動体モデルMrと最も近い(両者の位置差Lが最小となる)補間地点Pt1を移動位置として選択する。あるいは、位置比較部17は、始点P0と終点P1との間における補間地点のうち、測位位置S0にある実際の移動体(移動体モデルMr)の向きに対して各補間地点の移動体モデルMの向きのなす角度が最も小さくなる(両者の角度差Θが最小となる)補間地点Pt2を移動位置と決定する。 For example, the position comparison unit 17 moves the interpolation point Pt1 closest to the moving body model Mr at the positioning position S0 (the position difference L between the two is the smallest) among the interpolation points between the start point P0 and the end point P1. Select as position. Alternatively, the position comparison unit 17 may use the moving body model M of each interpolation point with respect to the direction of the actual moving body (moving body model Mr) at the positioning position S0 among the interpolation points between the start point P0 and the end point P1. The interpolation point Pt2 at which the angle formed by the directions is the smallest (the angle difference Θ between the two is the smallest) is determined as the moving position.
なお、位置比較部17は、上記の距離に基づく移動位置の選択方法と、上記の向きに基づく移動位置の選択方法とを適宜組み合わせて移動位置を選択してもよい。 The position comparison unit 17 may select the movement position by appropriately combining the above-mentioned method for selecting the movement position based on the distance and the above-mentioned method for selecting the movement position based on the orientation.
位置比較部17は、距離Lおよび角度Θのいずれに基づいて移動位置を決定するかを次の評価式によって得た評価値Eを用いて評価することにより選択する。 The position comparison unit 17 selects whether to determine the moving position based on the distance L or the angle Θ by evaluating using the evaluation value E obtained by the following evaluation formula.
E=(0.1+Θ)×√(0.1+(L/Lmax))
上式において、Lmaxは、移動経路Rの全体についての距離差Lの最大値である。上式により得られた評価値Eが小さいほど、該当する移動位置が測位位置によく対応していると評価することができる。上式では、距離差Lが小さくなるよりも角度差Θが小さくなる方が評価値Eは小さくなる。
E = (0.1 + Θ) × √ (0.1 + (L / Lmax))
In the above equation, Lmax is the maximum value of the distance difference L for the entire movement path R. It can be evaluated that the smaller the evaluation value E obtained by the above equation, the better the corresponding moving position corresponds to the positioning position. In the above equation, the evaluation value E becomes smaller when the angle difference Θ becomes smaller than when the distance difference L becomes smaller.
距離差Lに基づいて移動位置を選択することにより、図16に示すように、測位位置にある移動体モデルMrと測位位置に最も近い移動位置にある移動体モデルM1とを比較する。これにより、移動体が計画した進路を移動しているか否かを容易に確認することができる。 By selecting the moving position based on the distance difference L, as shown in FIG. 16, the moving body model Mr at the positioning position and the moving body model M1 at the moving position closest to the positioning position are compared. This makes it possible to easily confirm whether or not the moving body is moving in the planned course.
角度差Θに基づいて移動位置を選択することにより、図16に示すように、測位位置にある移動体モデルMrと移動体モデルMrの向きが最も近い移動位置にある移動体モデルM2とを比較する。これにより、距離差Lに基づいて移動位置を選択よりも適切な移動位置を選択することが可能になる。例えば、移動経路のカーブの曲率が小さい地点で測位位置と移動位置とを比較する場合、その地点で測位位置と移動位置との距離差Lが少し大きくても、角度差Θが小さければ、当該移動位置が測位位置によく対応していると考えられる。 By selecting the moving position based on the angle difference Θ, as shown in FIG. 16, the moving body model Mr at the positioning position and the moving body model M2 at the moving position where the directions of the moving body model Mr are closest are compared. To do. This makes it possible to select an appropriate moving position rather than selecting a moving position based on the distance difference L. For example, when comparing the positioning position and the moving position at a point where the curvature of the curve of the moving path is small, even if the distance difference L between the positioning position and the moving position is a little large at that point, if the angle difference Θ is small, the relevant position is concerned. It is considered that the moving position corresponds well to the positioning position.
位置比較部17は、上述した第1時刻および第2時刻を同期させて、測位位置S0と移動位置(第1移動位置)との比較を比較画面に表示させる。あるいは、位置比較部17は、測位位置S0にある移動体モデルMrと各補間地点とを距離で比較した結果として選択された移動位置(第2移動位置)を比較画面に表示させる。あるいは、位置比較部17は、測位位置S0にある移動体モデルMrと各補間地点とを向きで比較した結果として選択された移動位置(第3移動位置)を比較画面に表示させる。 The position comparison unit 17 synchronizes the above-mentioned first time and second time, and displays a comparison between the positioning position S0 and the movement position (first movement position) on the comparison screen. Alternatively, the position comparison unit 17 causes the comparison screen to display the movement position (second movement position) selected as a result of comparing the moving body model Mr at the positioning position S0 with each interpolation point by the distance. Alternatively, the position comparison unit 17 causes the comparison screen to display the moving position (third moving position) selected as a result of comparing the moving body model Mr at the positioning position S0 with each interpolation point in the orientation.
位置比較部17は、第1〜第3移動位置を測位位置S0とともにそれぞれ個別の比較画面に表示させ、これらの比較画面のうち複数の比較画面を同時に表示させてもよい。また、位置比較部17は、上記の個別の比較画面から選択した1つの画面のみを表示させるようにしてもよい。 The position comparison unit 17 may display the first to third movement positions together with the positioning position S0 on individual comparison screens, and display a plurality of comparison screens among these comparison screens at the same time. Further, the position comparison unit 17 may display only one screen selected from the above-mentioned individual comparison screens.
なお、位置比較部17は、評価値Eを用いて距離Lおよび角度Θのいずれかに基づいて移動位置を選択するが、これに限らず、移動経路における工程毎に距離Lおよび角度Θのいずれに基づいて移動位置を選択するかを設定するようにしてもよい。工程ごとに移動位置の選択方法を適宜設定することにより、移動経路の形状などに応じて、測位位置との誤差がより少ない移動位置を選択することができる。 The position comparison unit 17 selects the movement position based on either the distance L or the angle Θ using the evaluation value E, but the movement position is not limited to this, and either the distance L or the angle Θ is selected for each process in the movement path. It may be set whether to select the movement position based on. By appropriately setting the moving position selection method for each process, it is possible to select a moving position having a smaller error from the positioning position according to the shape of the moving path and the like.
(位置予測工程)
位置予測部18によって行われる位置予測工程について説明する。図17は、位置予測部18によって移動体の未来の位置を予測する合同法について説明するための図である。図18は、位置予測部18によって移動体の未来の位置を予測する成分加算法について説明するための図である。図19は、位置予測部18によって移動体の未来の位置を予測する差分法について説明するための図である。
(Position prediction process)
The position prediction process performed by the
位置予測部18は、以下の合同法、成分加算法および差分法のいずれか1つの方法に基づいて移動体の未来の位置(未来位置)を予測する。なお、図17〜図19においては、便宜上、同じ移動体モデルであっても、時間の推移を表現するために、異なる符号を付記している。
The
位置予測部18は、合同法により、図17に示すように、現在の測位位置(現在位置)にある移動体モデルMr2と、現在から所定時間遡った過去の測位位置(過去位置)にある移動体モデルMr1との位置関係に基づいて未来位置を予測する。具体的には、位置予測部18は、移動体モデルMr1(図17に二点鎖線にて示す)を移動体モデルMr2に重ねたときの移動体モデルMr2(図17に二点鎖線にて示す)の位置を、現在から所定時間後の移動体モデルMr3の位置として予測する。
As shown in FIG. 17, the
上記の合同法によれば、タイヤなど摩擦抵抗の大きな物体の挙動予測に有効である。 According to the above joint method, it is effective for predicting the behavior of an object having a large frictional resistance such as a tire.
位置予測部18は、成分加算法により、図18に示すように、現在位置と過去位置とについて、過去位置の移動体モデルMr1に対する現在位置の移動体モデルMr2の並進成分および角度成分の変化に基づいて未来位置を予測する。具体的には、位置予測部18は、上記の並進成分および角度成分を算出し、現在位置での並進成分および角度成分にそれぞれ並進成分および角度成分の変化を加算することにより、未来位置を予測する。
As shown in FIG. 18, the
上記の成分加算法によれば、慣性力が高く摩擦抵抗が小さな物体の挙動予測に対して有効である。 According to the above component addition method, it is effective for predicting the behavior of an object having a high inertial force and a small frictional resistance.
位置予測部18は、差分法により、図19に示すように、移動体モデルMr2がある現在位置に対応する移動経路上の移動体モデルM2の位置との差分に基づいて未来位置を予測する。具体的には、位置予測部18は、移動体モデルMr2の現在位置と、移動体モデルM2の位置との差分を算出し、現在から所定時間後の移動経路上の移動体モデルM3の位置に対して差分を有する位置を未来位置として予測する。
As shown in FIG. 19, the
上記の差分法によれば、現在位置と移動経路上で現在位置に対応する位置との差分が所定時間後に維持されると想定して、未来位置が予測される。これにより、動きの遅い移動体の比較的短時間(例えは10秒)の先の移動体の位置を予測することができる。 According to the above difference method, the future position is predicted on the assumption that the difference between the current position and the position corresponding to the current position on the movement path is maintained after a predetermined time. This makes it possible to predict the position of the moving body ahead of the slow-moving moving body for a relatively short time (for example, 10 seconds).
以上のように、位置予測部18は、未来位置を予測するために、現在位置を少なくとも用いている。また、位置予測部18は、未来位置を移動経路上で未来位置と対応する移動位置と比較するために、これらの未来位置および移動位置の情報と画像をCAD部7に与える。これにより、CAD部7は、未来位置にある移動体モデルと、未来位置に対応する移動位置にある移動体モデルとを示す画像を作成して、ディスプレイ6に表示させる。
As described above, the
これにより、現在位置と他の位置との関係から未来の移動体の位置を簡易的に予測することができる。移動体の未来の位置から、移動経路からの移動体のわずかなずれによって、移動体が障害物に接触することが予測される場合には、ずれを修正することにより、接触を回避することができる。 As a result, the position of the future moving body can be easily predicted from the relationship between the current position and other positions. If it is predicted that the moving body will come into contact with an obstacle due to a slight deviation of the moving body from the future position of the moving body, the contact can be avoided by correcting the deviation. it can.
〔ソフトウェアによる実現例〕
移動過程提示装置10の制御ブロックは、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、ソフトウェアによって実現してもよい。当該制御ブロックは、特に、モデル作成部11、移動経路作成部12、移動状態提示部13、GPS情報変換部16、位置比較部17および位置予測部18が該当する。
[Example of realization by software]
The control block of the moving
後者の場合、移動過程提示装置10は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラム(移動過程提示プログラム)の命令を実行するコンピュータを備えている。このコンピュータは、例えば1つ以上のプロセッサを備えていると共に、上記プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えている。そして、上記コンピュータにおいて、上記プロセッサが上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記プロセッサとしては、例えばCPU1を用いることができる。
In the latter case, the moving
上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、ROM3等の他、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、RAM(Random Access Memory)によって構成されるメインメモリ2に上記プログラムを展開してもよい。
As the recording medium, a "non-temporary tangible medium", for example, ROM3 or the like, a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. Further, the above program may be expanded in the
また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。 Further, the program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (communication network, broadcast wave, etc.) capable of transmitting the program.
なお、本発明の一態様は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。 It should be noted that one aspect of the present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave, in which the above program is embodied by electronic transmission.
〔付記事項〕
本発明は上述した実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。
[Additional notes]
The present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope of the claims, and the embodiment obtained by appropriately combining the technical means disclosed in each embodiment is also available. It is included in the technical scope of the present invention.
10 移動過程提示装置
12 移動経路作成部
13 移動状態提示部
17 位置比較部
18 位置予測部
M 移動体モデル
R 移動経路
Pn1〜Pn10 補間地点(中間地点)
10 Movement
Claims (10)
作成された前記移動経路における、前記移動体の想定される移動の状態を前記移動体が三次元モデルで表された移動体モデルによって提示する移動状態提示部と、を備え、
前記移動経路作成部は、前記移動経路を決定するために指定された、始点および終点と少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点における前記移動体モデルの位置および向きに基づいて、隣り合う2つの前記地点の間の経路を補間することを特徴とする移動過程提示装置。 A movement route creation unit that creates a movement route for a moving body including a structure located at a location different from the installation position and at least one transport vehicle that transports the structure to the installation position.
It is provided with a moving state presenting unit in which the moving body presents the assumed movement state of the moving body in the created movement path by the moving body model represented by the three-dimensional model.
The movement route creation unit is adjacent to each other based on the positions and orientations of the moving body model at a plurality of points including a start point and an end point and at least one relay point designated for determining the movement route. A movement process presentation device characterized by interpolating a route between two said points.
作成された前記移動経路における、前記移動体の想定される移動の状態を前記移動体が三次元モデルで表された移動体モデルによって提示する移動状態提示工程と、を含み、
前記移動経路作成工程において、前記移動経路を決定するために指定された、始点および終点と少なくとも1つの中継点とを含む複数の地点における前記移動体モデルの位置および向きに基づいて、隣り合う2つの前記地点の間の経路を補間することを特徴とする移動過程提示方法。 A movement route creation step of creating a movement route of a moving body including a structure located at a place different from the installation position and at least one transport vehicle for transporting the structure to the installation position.
Including the moving state presentation step in which the moving body presents the assumed movement state of the moving body in the created movement path by the moving body model represented by the three-dimensional model.
Adjacent 2 adjacent to each other based on the position and orientation of the moving body model at a plurality of points including a start point and an end point and at least one relay point designated for determining the movement route in the movement route creation step. A method for presenting a moving process, which comprises interpolating a route between two said points.
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