JP2022003518A - Route planning method - Google Patents

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JP2022003518A JP2021093372A JP2021093372A JP2022003518A JP 2022003518 A JP2022003518 A JP 2022003518A JP 2021093372 A JP2021093372 A JP 2021093372A JP 2021093372 A JP2021093372 A JP 2021093372A JP 2022003518 A JP2022003518 A JP 2022003518A
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昭宏 李
zhao hong Li
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CTX Opto Electronics Corp
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CTX Opto Electronics Corp
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Abstract

To provide a route planning method.SOLUTION: A route planning method applied to a vehicle includes: a step of generating a first route based on information on a start position, information on a target position and map information; a step of searching at least one candidate turning area located in the first route and determining one of the at least one candidate turning area as a scheduled turning area, based on the information on the target position, wherein a distance between an intermediate point of each of the candidate turning areas and the target position is equal to or larger than a turning radius of the vehicle; a step of causing the vehicle to perform a turning operation in the scheduled turning area such that the vehicle moves along the first route and a first end of the vehicle turns in a second direction opposite to the first direction from the first direction; and a step of, after the turning operation is completed, causing the vehicle to reach the target position or causing the vehicle to move from the scheduled turning area to the target position. The route planning method according to the present invention can satisfy the turning demand of an unmanned vehicle and can prevent the vehicle from deviating from a traveling route.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は、車両(vehicle)の移動経路の計画方法に関し、特に、移動しないまま元の位置で転向することができない車両に関する。 The present invention relates to a method of planning a movement route of a vehicle, and more particularly to a vehicle that cannot be turned in its original position without moving.

例えば自律フォークリフトや自律トラックなどの無人車両は、品物を搬送するために用いられてもよい。自律フォークリフトを例にすると、自律フォークリフトのフロント側に対向する側(リア側)には、「フォーク」構造が設けられている。自律フォークリフトのフォークをパレットの底部に差し込み、或いはパレットの底部から引き出すことで、品物の積み取り、搬送及び取り卸しを実現することができる。自律フォークリフトは、パワー及び感知システムの設計により、車のフロント側を前に向けて進行し、その後の品物の積み取り又は取り卸しの動作を行うために、フォークを前に向けるように走行経路において転向する必要がある。なお、自律フォークリフトは、移動しないまま元の位置で転向することができなく、(通常の車のように)フォークの向きを変えるように移動しながら転向(旋回)する必要がある。 For example, automated guided vehicles such as autonomous forklifts and autonomous trucks may be used to transport goods. Taking an autonomous forklift as an example, a "fork" structure is provided on the side of the autonomous forklift facing the front side (rear side). By inserting the fork of the autonomous forklift into the bottom of the pallet or pulling it out from the bottom of the pallet, it is possible to realize loading, transporting and unloading of goods. The autonomous forklift, by design of the power and sensing system, travels forward with the front side of the vehicle, and in the travel path with the fork facing forward for subsequent loading or unloading operations. You need to turn. It should be noted that the autonomous forklift cannot turn in its original position without moving, and needs to turn (turn) while moving so as to change the direction of the fork (like a normal car).

自律フォークリフトの走行経路を計算する際に、通常、タイムド・エラスティック・バンド(TEB:Timed Elastic Band)法又は動的ウィンドウアプローチ(DWA:Dynamic Window Approach)法を用いる。タイムド・エラスティック・バンド法は、自律フォークリフトが予定経路に沿って移動するように、開始位置及び目標位置に基づいて複数の経路を計算し、そのうちから1つの予定経路を決定する。また、自律フォークリフトは、予定経路における任意の位置において旋回する。 When calculating the travel path of an autonomous forklift, the Timed Elastic Band (TEB) method or the Dynamic Window Approach (DWA) method is usually used. The timed elastic band method calculates a plurality of routes based on the start position and the target position so that the autonomous forklift moves along the planned route, and determines one of the planned routes. In addition, the autonomous forklift turns at any position on the planned route.

しかし、タイムド・エラスティック・バンド法は、フロント側の角度及び積載物が共にスムーズに移動することを確保するため、予定経路が長すぎる場合、自律フォークリフトが予定経路において旋回すると、車体が予定経路からずれてしまい、そのずれのレベルを予測することができない。このような場合、意外な事故が発生する可能性がある。一方、動的ウィンドウアプローチ法では、決定点の座標を全て記憶する必要があり、複雑度の高い自走車両に使用することができない。 However, the timed elastic band method ensures that both the front angle and the load move smoothly, so if the planned route is too long, if the autonomous forklift turns on the planned route, the vehicle body will move on the planned route. It deviates from the deviation, and the level of the deviation cannot be predicted. In such a case, an unexpected accident may occur. On the other hand, in the dynamic window approach method, it is necessary to store all the coordinates of the determination points, and it cannot be used for a self-propelled vehicle with high complexity.

従って、自律フォークリフト及びその他の旋回が必要な無人車両について、旋回需要を満たし、経路偏移を回避することができる解決策が求められている。 Therefore, for autonomous forklifts and other automatic guided vehicles that require turning, there is a need for a solution that can meet the turning demand and avoid route deviation.

本発明は、無人車両の旋回需要を満たし、車両の移動経路偏移を回避することができる経路計画方法を提供する。 The present invention provides a route planning method capable of satisfying the turning demand of an automatic vehicle and avoiding the deviation of the movement route of the vehicle.

本発明の1つの態様では、車両に適用される経路計画方法であって、開始位置の情報、目標位置の情報及び地図情報に基づいて第1経路を生成するステップと、前記第1経路に位置する少なくとも1つの候補旋回領域を探索し、前記目標位置の情報に基づいて前記少なくとも1つの候補旋回領域のうちの1つを予定旋回領域として決定するステップであって、各前記候補旋回領域の中間点と前記目標位置との距離は、前記車両の旋回半径以上である、ステップと、前記車両が前記第1経路に沿って移動し、前記車両の第1端部が第1方向から前記第1方向に対向する第2方向に転向するように、前記車両が前記予定旋回領域において旋回動作を行うステップと、前記旋回動作が終了した後、車両が前記目標位置に到達し、或いは前記車両が前記予定旋回領域から前記目標位置に移動するステップと、を含むことを特徴とする経路計画方法を提供する。 In one aspect of the present invention, there is a route planning method applied to a vehicle, in which a step of generating a first route based on information on a start position, information on a target position, and map information, and a position on the first route. It is a step of searching for at least one candidate turning area to be performed and determining one of the at least one candidate turning area as a planned turning area based on the information of the target position, and is in the middle of each candidate turning area. The distance between the point and the target position is equal to or greater than the turning radius of the vehicle, the step and the vehicle move along the first path, and the first end of the vehicle moves from the first direction to the first. The vehicle reaches the target position or the vehicle reaches the target position after the step of turning the vehicle in the planned turning region and the turning operation are completed so as to turn in the second direction facing the direction. Provided is a route planning method comprising a step of moving from a planned turning area to the target position.

本発明によれば、車両の最適な旋回位置を予め設定し、車両が十分な旋回空間を有することを保証することができる。車両は、予定旋回領域に到達する前にフロント側の向きを調整する必要がないため、余計な横方向の移動が発生することはない。 According to the present invention, it is possible to preset the optimum turning position of the vehicle and guarantee that the vehicle has a sufficient turning space. Since the vehicle does not need to adjust the front side orientation before reaching the planned turning area, no extra lateral movement occurs.

本発明の1つの実施例に係る経路計画方法のフローチャートである。It is a flowchart of the route planning method which concerns on one Example of this invention. 車両の移動経路及び予定旋回領域での旋回を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the movement path of a vehicle and the turn in a planned turn area. 本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the generation process of the candidate turning region which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the generation process of the candidate turning region which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the generation process of the candidate turning region which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the generation process of the candidate turning region which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the generation process of the candidate turning region which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る複数の候補旋回領域を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the plurality of candidate turning regions which concerns on one Example of this invention. 本発明の1つの実施例に係る車両の障害物回避動作を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the obstacle avoidance operation of the vehicle which concerns on one Embodiment of this invention. 本発明の1つの実施例に係る経路計画方法のフローチャートである。It is a flowchart of the route planning method which concerns on one Example of this invention.

図1は、本発明の1つの実施例に係る経路計画方法のフローチャートである。図2は、車両の移動経路及び予定旋回領域での旋回を示す模式図である。図1及び図2に示すように、本発明の経路計画方法は、車両AMV(例えば、自律移動車両(autonomous mobile vehicle)、自律移動ロボット(autonomous mobile robot)、又は無人搬送車両(automatic guided vehicle)等の無人車両)に適用される。上記の車両AMVは、例えばフォークリフト又は他の同様な車両などの無人車両を意味する。車両AMVは、前方又は後方へ移動することができるが、操舵角度及び旋回半径(回転半径)rの制限により、車両AMVは移動しないまま元の位置で転向することができない。ステップS110において、演算装置(図示せず)は、車両AMVの開始位置x3の情報、車両AMVの目標位置x4の情報及び地図情報に基づいて、第1経路P1を生成する。なお、第1経路P1は車両AMVが進行(走行)する経路であるため、第1経路P1を中心として両側へ少なくとも車両AMVの車体幅よりも大きい幅だけ延伸する範囲には障害物が存在しない。 FIG. 1 is a flowchart of a route planning method according to one embodiment of the present invention. FIG. 2 is a schematic diagram showing a vehicle's movement path and turning in a planned turning area. As shown in FIGS. 1 and 2, the route planning method of the present invention is a vehicle AMV (for example, an autonomous mobile vehicle, an automatic guided vehicle, or an automated guided vehicle). It is applied to unmanned vehicles such as). The vehicle AMV described above means an unmanned vehicle such as a forklift or other similar vehicle. The vehicle AMV can move forward or backward, but due to restrictions on the steering angle and turning radius (turning radius) r, the vehicle AMV cannot turn in its original position without moving. In step S110, the arithmetic unit (not shown) generates the first path P1 based on the information of the start position x3 of the vehicle AMV, the information of the target position x4 of the vehicle AMV, and the map information. Since the first route P1 is a route on which the vehicle AMV travels (runs), there are no obstacles in the range extending from the first route P1 to both sides by at least a width larger than the vehicle body width of the vehicle AMV. ..

より具体的には、演算装置は、車両AMVに設けられてもよいし、外部装置(図示せず)に設けられ、例えば無線手段を介して車両AMVと情報を交換してもよい。演算装置は、車両AMV自体の動き関連パラメータ、開始位置x3の情報、目標位置x4の情報及び地図情報を受信し、第1経路P1を生成するために演算を行ってもよい。動き関連パラメータは、車両の旋回半径rの情報、車両幅及び車両長さなどのサイズ情報、線速度制限情報、角速度制限情報、車両重量情報、車両AMVの機構又は部品の位置情報、並びに位置決め公差情報を含むが、これらに限定されない。開始位置x3は、通常、車両の現在の位置を意味する。開始位置x3の情報は、全地球測位システム(GPS:Global Positioning System)の座標情報、及び上記の地図に対する位置を示す情報を含むが、これらに限定されない。地図情報は、デジタル形式の地図画像、走行可能空間の情報、走行禁止空間の情報、拡張領域画像(例えば、進行方向に沿い、且つ幅が車両幅の2倍である範囲)、及び衝突領域画像を含むが、これらに限定されない。 More specifically, the arithmetic unit may be provided in the vehicle AMV or may be provided in an external device (not shown) and may exchange information with the vehicle AMV via, for example, wireless means. The arithmetic unit may receive motion-related parameters of the vehicle AMV itself, information on the start position x3, information on the target position x4, and map information, and perform an calculation to generate the first path P1. The motion-related parameters include information on the turning radius r of the vehicle, size information such as vehicle width and vehicle length, linear speed limit information, angular velocity limit information, vehicle weight information, position information of the vehicle AMV mechanism or parts, and positioning tolerance. Contains, but is not limited to, information. The starting position x3 usually means the current position of the vehicle. The information of the start position x3 includes, but is not limited to, the coordinate information of the Global Positioning System (GPS) and the information indicating the position with respect to the above map. The map information includes a digital map image, information on a travelable space, information on a prohibited space, an extended area image (for example, a range along the traveling direction and a width twice the vehicle width), and a collision area image. , But not limited to these.

また、演算装置は、例えば中央処理装置(CPU:Central Processing Unit)、又は他のプログラミング可能な汎用又は専用マイクロプロセッサ(Microprocessor)、デジタル信号プロセッサ(Digital Signal Processor:DSP)、プログラマブルコントローラ、特定用途向け集積回路(ASIC:Application Specific Integrated Circuits)、プログラマブルロジックデバイス(PLD:Programmable Logic Device)若しくは他の同様な装置、又はこれらの装置の組み合わせである。本実施例では、演算装置は、タイムド・エラスティック・バンド法を用いて第1経路を決定してもよい。もう1つの実施例では、演算装置は、動的ウィンドウアプローチ法を用いて第1経路を決定してもよい。第1経路のデータ形式は、デカルト座標(Cartesian Coordinate)、オイラー角(Euler Angle)、及び四元数(quaternion)を含むが、これらに限定されない。 Further, the arithmetic unit is, for example, a central processing unit (CPU), another programmable general-purpose or dedicated microprocessor (Microprocessor), a digital signal processor (DSP), a programmable controller, and a specific application. An integrated circuit (ASIC), a programmable logic device (PLD) or other similar device, or a combination of these devices. In this embodiment, the arithmetic unit may determine the first path by using the timed elastic band method. In another embodiment, the arithmetic unit may determine the first path using a dynamic window approach method. The data format of the first path includes, but is not limited to, Cartesian coordinates, Euler Angles, and quaternions.

ステップS120において、演算装置は、第1経路P1に位置する少なくとも1つの候補旋回領域Rを探索し、目標位置x4の情報に基づいて該少なくとも1つの候補旋回領域Rのうちの1つを予定旋回領域RRとして決定する。各候補旋回領域Rの中間点Cと目標位置x4との距離は、車両AMVの旋回半径r以上である。ここで、「中間点」は、第1経路P1における候補旋回領域Rの中間位置と見なされてもよい。言い換えれば、予定旋回領域RRの中間点と目標位置x4との距離は、車両AMVの旋回半径r以上である。ステップS130において、車両AMVが第1経路P1に沿って移動し、車両AMVの第1端部AMV1が第1方向A1から第1方向A1に対向する第2方向A2に転向するように、車両AMVが予定旋回領域RRにおいて旋回動作を行う(予定旋回領域RRにおいて、車両AMVが旋回動作を行うが、第1経路P1に沿って移動しない)。なお、本明細書に記載されている旋回動作とは、車両AMVが前進旋回と後退旋回との組み合わせ動作により実現される動作を意味する。以下は、図面を参照しながら、予定旋回領域RRと旋回半径rとの関係を説明する。 In step S120, the arithmetic unit searches for at least one candidate turning region R located in the first path P1, and makes a scheduled turning of one of the at least one candidate turning region R based on the information of the target position x4. Determined as region RR. The distance between the intermediate point C of each candidate turning region R and the target position x4 is equal to or larger than the turning radius r of the vehicle AMV. Here, the "intermediate point" may be regarded as an intermediate position of the candidate turning region R in the first path P1. In other words, the distance between the midpoint of the planned turning region RR and the target position x4 is equal to or larger than the turning radius r of the vehicle AMV. In step S130, the vehicle AMV moves along the first path P1 and the first end AMV1 of the vehicle AMV is turned from the first direction A1 to the second direction A2 facing the first direction A1. Performs a turning operation in the scheduled turning area RR (in the planned turning area RR, the vehicle AMV performs a turning operation, but does not move along the first path P1). The turning operation described in the present specification means an operation realized by the vehicle AMV by a combination operation of forward turning and backward turning. The relationship between the planned turning region RR and the turning radius r will be described below with reference to the drawings.

図2に示すように、車両AMVは、第1経路P1に沿って移動し、予定旋回領域RRに入る(即ち、車両AMVが旋回開始点x1に到達する)と、第1経路P1から離れて、第1経路P1の左側へ進行する(前進旋回)。しかし、車両AMVの操舵角度の制限により、車両AMVの実際の進行経路は、図2に示すように、車両AMVの前進方向が第1経路P1に垂直となり、或いは車両AMVのフォークが第1経路P1に垂直となるまで、左斜め前方へカーブ前進する。次に、車両AMVは、フォークを前に向ける(後退旋回)ように、旋回終了点x2を通って第1経路P1に戻る。図1に戻り、ステップS140において、旋回動作が終了した後、車両AMVが目標位置x4に到達し、或いは車両AMVが予定旋回領域RRから目標位置x4に移動する。具体的には、目標位置x4が予定旋回領域RRから一定の距離だけ離れた場合、即ち、予定旋回領域RRの中間点と目標位置x4との距離が車両AMVの旋回半径rよりも大きい(旋回終了点x2が目標位置x4ではない)場合、車両AMVは、予定旋回領域RR(例えば旋回終了点x2)から目標位置x4に移動する。一方、旋回終了点x2が目標位置x4である場合、即ち、予定旋回領域RRの中間点と目標位置x4との距離が車両AMVの旋回半径rに等しい場合、車両AMVは、既に目標位置x4に到達している。この場合、ステップS140を直接終了する。以下は、図3A〜図3Eを参照しながら、第1経路P1に位置する少なくとも1つの候補旋回領域Rを探索する方法を説明する。 As shown in FIG. 2, when the vehicle AMV moves along the first path P1 and enters the planned turning region RR (that is, the vehicle AMV reaches the turning start point x1), the vehicle AMV separates from the first path P1. , Proceed to the left side of the first path P1 (forward turn). However, due to the limitation of the steering angle of the vehicle AMV, the actual traveling path of the vehicle AMV is such that the forward direction of the vehicle AMV is perpendicular to the first path P1 or the fork of the vehicle AMV is the first path as shown in FIG. The curve advances diagonally forward to the left until it is perpendicular to P1. Next, the vehicle AMV returns to the first path P1 through the turn end point x2 so as to turn the fork forward (backward turn). Returning to FIG. 1, in step S140, after the turning operation is completed, the vehicle AMV reaches the target position x4, or the vehicle AMV moves from the planned turning area RR to the target position x4. Specifically, when the target position x4 is separated from the planned turning area RR by a certain distance, that is, the distance between the intermediate point of the planned turning area RR and the target position x4 is larger than the turning radius r of the vehicle AMV (turning). When the end point x2 is not the target position x4), the vehicle AMV moves from the planned turning region RR (for example, the turning end point x2) to the target position x4. On the other hand, when the turning end point x2 is the target position x4, that is, when the distance between the intermediate point of the planned turning area RR and the target position x4 is equal to the turning radius r of the vehicle AMV, the vehicle AMV has already reached the target position x4. It has reached. In this case, step S140 is directly terminated. Hereinafter, a method of searching for at least one candidate turning region R located in the first path P1 will be described with reference to FIGS. 3A to 3E.

図3A〜図3Eは、本発明の1つの実施例に係る候補旋回領域の生成プロセスを示す模式図である。図2及び図3Aに示すように、まず、地図情報から地図画像300及び関連情報により生成された第1経路P1を取得し、ここで、x3は開始位置を表し、x4は目標位置を表す。次に、図3Bに示すように、演算装置は、地図画像300と同一のサイズの空白の画像を作成し、その中において第1経路P1を中心として両側へ幅Lだけそれぞれ延伸する範囲を生成し、旋回必要空間情報を含む旋回空間画像310を取得する。ここで、幅Lは、車両AMVが旋回動作を実行する際に第1経路P1に垂直な必要な距離であり、例えば、幅Lは車両AMVの車両長さ以上(例えば1倍又は1.5倍)であってもよく、或いは、幅Lは車両AMVの旋回半径r以上(例えば1倍又は1.5倍)であってもよい。本実施例では、演算装置は、該範囲の画素値を1に設定し、残りの画素値を0に設定してもよい。図3Cでは、演算装置は、地図画像300から地図画像300と同一のサイズの障害物画像320を取得し、ここで、障害物画像320は静的障害物情報を含み、障害物画像320の濃い色領域Dの画素値は1に設定されている(残りの画素値は0に設定されている)。濃い色領域Dは、障害物領域、即ち例えば固定された建物、棚などの車両が走行することができない領域として表される。 3A to 3E are schematic views showing a process of generating a candidate turning region according to one embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 3A, first, the first path P1 generated by the map image 300 and the related information is acquired from the map information, where x3 represents the start position and x4 represents the target position. Next, as shown in FIG. 3B, the arithmetic unit creates a blank image having the same size as the map image 300, and generates a range extending by the width L to both sides with the first path P1 as the center. Then, the turning space image 310 including the turning required space information is acquired. Here, the width L is a required distance perpendicular to the first path P1 when the vehicle AMV performs a turning operation, and for example, the width L is equal to or larger than the vehicle length of the vehicle AMV (for example, 1 times or 1.5). The width L may be equal to or larger than the turning radius r of the vehicle AMV (for example, 1 times or 1.5 times). In this embodiment, the arithmetic unit may set the pixel value in the range to 1 and the remaining pixel values to 0. In FIG. 3C, the arithmetic unit acquires an obstacle image 320 having the same size as the map image 300 from the map image 300, where the obstacle image 320 includes static obstacle information and the obstacle image 320 is dark. The pixel value of the color region D is set to 1 (the remaining pixel values are set to 0). The dark color area D is represented as an obstacle area, that is, an area where a vehicle cannot travel, such as a fixed building or a shelf.

図3Dに示すように、地図情報から得られた地図画像300により、演算装置は、旋回空間画像310及び障害物画像320に基づいて演算を行い、車両AMVが移動可能な空間の車両移動空間情報を含む画像330を生成する。具体的には、本実施例では、演算装置は、旋回空間画像310及び障害物画像320に対して論理積(AND)演算を行ってもよい。例えば、旋回空間画像310及び障害物画像320内の対応する位置の各画素値に対して論理積演算を行い、両者が共に1である場合、出力画素値は1(図3Dに灰色で示されている)であり、そうでない場合、出力画素値は0である。これによって、車両AMVが移動可能な空間の車両移動空間情報を含む画像330を取得する。即ち、画像330では、灰色の領域は、第1経路P1を中心として両側へ幅Lだけ延伸する範囲内の走行不可の領域である。 As shown in FIG. 3D, the calculation device performs a calculation based on the turning space image 310 and the obstacle image 320 by the map image 300 obtained from the map information, and the vehicle moving space information in the space where the vehicle AMV can move. Generates an image 330 containing. Specifically, in this embodiment, the arithmetic unit may perform a logical product (AND) operation on the swirling space image 310 and the obstacle image 320. For example, if a logical product operation is performed on each pixel value at a corresponding position in the swirling space image 310 and the obstacle image 320 and both are 1, the output pixel value is 1 (shown in gray in FIG. 3D). If not, the output pixel value is 0. As a result, the image 330 including the vehicle moving space information of the space in which the vehicle AMV can move is acquired. That is, in the image 330, the gray region is a non-travelable region within a range extending by the width L to both sides with the first path P1 as the center.

図3A及び図3Eに示すように、演算装置は、車両移動空間情報を含む画像330を第1経路P1の進行方向Aに沿って複数の区間Sに分割し、各区間Sの第3方向A3の幅情報を取得する。ここで、第3方向A3は進行方向Aに垂直であり、各区間Sは第1経路P1に沿って第1長さL1を有する。具体的には、各区間Sについて、演算装置は、第1経路P1を中心として両側へ幅Lだけ延伸する左側(上側)範囲及び右側(下側)範囲の画素値に対して判断を行い、各区間Sの左側へ幅Lだけ延伸する範囲又は右側へ幅Lだけ延伸する範囲内の全ての画素値が何れも0である場合、演算装置は、該区間Sについてマークを追加してもよい。例えば、各区間Sの左側の範囲内の全ての画素値が0である場合、演算装置は、該区間Sについて「1」のマークを追加し、各区間Sの右側の範囲内の全ての画素値が0である場合、演算装置は、該区間Sについて「−1」のマークを追加する。一方、上記の各区間Sの左側範囲及び右側範囲内の画素値の何れかが1である(例えば、演算装置が該区間Sの判断を完了した後、「1」又は「−1」のマークがない)場合、演算装置は、該区間Sについて「0」のマークを追加する。具体的には、各区間Sのマークは、各区間Sの幅情報を表し、「1」のマークは、この区間Sの第1経路P1の左側の幅Lの範囲内に障害物がないことを表し、その幅情報は、左側の領域が幅L以上であることである。「−1」のマークは、この区間Sが第1経路P1の右側の幅Lの範囲内に障害物がないことを表し、その幅情報は、右側の領域が幅L以上であることである。「0」のマークは、この区間Sの第1経路P1の左側の幅Lの範囲及び右側の幅Lの範囲の何れにも障害物があることを表し、その幅情報は、幅Lよりも小さいことである。しかし、本発明はこれに限定されず、他の実施例では、各区間Sの第1経路P1に垂直な幅を2L(第1経路P1を中心として両側へ幅Lだけそれぞれ延伸する)に設定してもよい。従って、上記のマーク付け操作を行う際に、各区間Sの左側領域及び右側領域に「1」の画素値がある否かを確認するだけで済む。 As shown in FIGS. 3A and 3E, the arithmetic unit divides the image 330 including the vehicle movement space information into a plurality of sections S along the traveling direction A of the first path P1, and the third direction A3 of each section S. Get the width information of. Here, the third direction A3 is perpendicular to the traveling direction A, and each section S has a first length L1 along the first path P1. Specifically, for each section S, the arithmetic unit makes a judgment on the pixel values in the left side (upper side) range and the right side (lower side) range extending by the width L to both sides with the first path P1 as the center. When all the pixel values in the range extending by the width L to the left side of each section S or the range extending by the width L to the right side are all 0, the arithmetic unit may add a mark for the section S. .. For example, when all the pixel values in the range on the left side of each section S are 0, the arithmetic unit adds a mark of "1" for the section S and all the pixels in the range on the right side of each section S. If the value is 0, the arithmetic unit adds a "-1" mark for the interval S. On the other hand, any one of the pixel values in the left side range and the right side range of each of the above sections S is 1 (for example, after the arithmetic unit completes the determination of the section S, the mark of "1" or "-1". If there is no), the arithmetic unit adds a mark of "0" for the section S. Specifically, the mark of each section S represents the width information of each section S, and the mark of "1" means that there is no obstacle within the range of the width L on the left side of the first path P1 of this section S. The width information is that the area on the left side has a width L or more. The mark of "-1" indicates that this section S has no obstacle within the range of the width L on the right side of the first path P1, and the width information is that the area on the right side is the width L or more. .. The mark of "0" indicates that there is an obstacle in both the range of the width L on the left side and the range of the width L on the right side of the first path P1 in this section S, and the width information thereof is larger than the width L. It's small. However, the present invention is not limited to this, and in other embodiments, the width perpendicular to the first path P1 of each section S is set to 2 L (extending by the width L to both sides with the first path P1 as the center). You may. Therefore, when performing the above marking operation, it is only necessary to confirm whether or not there is a pixel value of "1" in the left side region and the right side region of each section S.

さらに、図3Eの例から分かるように、複数の区間Sのうちの一部の区間(区間S1〜S5)のみが1としてマークされ、残りの区間Sは0としてマークされている。言い換えれば、図3Eでは、区間S1〜S5のみは、第1経路P1を中心として左側へ幅Lだけ延伸する範囲内の全ての画素値が0であるという条件を満たす。演算装置は、各区間Sのマーキング結果を目標位置x4から開始位置x3まで順次確認してもよい。1とマークされた複数の連続的な区間Sがあり、且つその数が第1数に等しい場合、演算装置は、該複数の連続的な区間Sに対応する領域を候補旋回領域Rとしてもよく、これによって、少なくとも1つの候補旋回領域Rを取得することができる。或いは、−1とマークされた複数の連続的な区間Sがあり、且つその数が第1数に等しい場合、演算装置は、該複数の連続的な区間Sに対応する領域を候補旋回領域Rとしてもよく、これによって、少なくとも1つの候補旋回領域Rを取得することができる。ここで、上記の第1数は閾値に等しく、閾値は車両AMVの旋回半径r及び区間Sの第1長さL1に関連する。具体的には、閾値は、車両AMVの旋回半径rの2倍を第1長さL1で除算することで得られる値に設定されてもよい。言い換えれば、図3Eに示すように、各候補旋回領域Rの第1経路P1における長さは、車両AMVの旋回半径rの2倍に等しい。本実施例では、閾値は5であり、即ち、「1」とマークされた5つの連続的な区間Sのみが候補旋回領域Rとされる。しかし、本発明はこれに限定されない。他の実施例では、閾値は、車両の旋回半径rの2.5倍を第1長さL1で除算することで得られた値に設定されてもよいし、車両の旋回半径rの3倍を第1長さL1で除算することで得られた値に設定されてもよい。図3Eの例では、区間S1〜S5に対応する領域のみが上記の条件を満たす。従って、演算装置は、区間S1〜S5に対応する領域を候補旋回領域Rとする。また、演算装置は、候補旋回領域Rが何れも見つからない場合、警告情報を生成し、「経路エラー」の関連メッセージをユーザに報告する。 Further, as can be seen from the example of FIG. 3E, only a part of the plurality of sections S (sections S1 to S5) is marked as 1, and the remaining sections S are marked as 0. In other words, in FIG. 3E, only the sections S1 to S5 satisfy the condition that all the pixel values within the range extending to the left by the width L with respect to the first path P1 are 0. The arithmetic unit may sequentially confirm the marking result of each section S from the target position x4 to the start position x3. When there are a plurality of continuous sections S marked as 1, and the number is equal to the first number, the arithmetic unit may use the area corresponding to the plurality of continuous sections S as the candidate turning area R. , Thereby, at least one candidate turning region R can be acquired. Alternatively, if there are a plurality of continuous sections S marked -1 and the number is equal to the first number, the arithmetic unit selects a region corresponding to the plurality of continuous sections S as a candidate turning area R. However, this makes it possible to acquire at least one candidate turning region R. Here, the first number is equal to the threshold value, and the threshold value is related to the turning radius r of the vehicle AMV and the first length L1 of the section S. Specifically, the threshold value may be set to a value obtained by dividing twice the turning radius r of the vehicle AMV by the first length L1. In other words, as shown in FIG. 3E, the length of each candidate turning region R in the first path P1 is equal to twice the turning radius r of the vehicle AMV. In this embodiment, the threshold value is 5, that is, only the five continuous sections S marked “1” are designated as candidate turning regions R. However, the present invention is not limited to this. In another embodiment, the threshold value may be set to a value obtained by dividing 2.5 times the turning radius r of the vehicle by the first length L1 or 3 times the turning radius r of the vehicle. May be set to the value obtained by dividing by the first length L1. In the example of FIG. 3E, only the region corresponding to the intervals S1 to S5 satisfies the above condition. Therefore, the arithmetic unit sets the region corresponding to the sections S1 to S5 as the candidate turning region R. Further, when none of the candidate turning regions R is found, the arithmetic unit generates warning information and reports a message related to "route error" to the user.

なお、説明の便宜上、図3A〜図3Eにおける第1経路P1は何れも直線で示されているが、本発明は、直線経路に限定されない。他の実施例では、第1経路P1は、複数の線分の組み合わせ又は曲線であってもよい。また、本実施例に係る区間Sの第1長さL1は、例えば、1cmに設定されている。他の実施例では、第1長さL1は、設計者の実際の需要に応じて、例えば2〜10cmの範囲内の値などの他の長さに設計されてもよく、閾値もそれに応じて変更される。 For convenience of explanation, the first path P1 in FIGS. 3A to 3E is shown by a straight line, but the present invention is not limited to the straight line path. In another embodiment, the first path P1 may be a combination of a plurality of line segments or a curve. Further, the first length L1 of the section S according to this embodiment is set to, for example, 1 cm. In other embodiments, the first length L1 may be designed to other lengths, for example values in the range of 2-10 cm, depending on the actual demands of the designer, and the thresholds accordingly. Be changed.

図3Eに1つの候補旋回領域Rしかないため、演算装置は、候補旋回領域Rを予定旋回領域RRとして決定し、予定旋回領域RRの開始点及び終了点をそれぞれ旋回開始点x1及び旋回終了点x2とする。演算装置は、予定旋回領域RRに応じてタスクを分割する。具体的には、演算装置は、車両AMVを開始位置x3から旋回開始点x1に移動させるための1つのタスクを定義し、車両AMVを旋回終了点x2から目標位置x4に移動させるためのもう1つのタスクを定義してもよい。 Since there is only one candidate turning area R in FIG. 3E, the arithmetic unit determines the candidate turning area R as the planned turning area RR, and sets the start point and the end point of the planned turning area RR as the turning start point x1 and the turning end point, respectively. Let it be x2. The arithmetic unit divides the task according to the planned turning area RR. Specifically, the arithmetic unit defines one task for moving the vehicle AMV from the start position x3 to the turning start point x1, and another task for moving the vehicle AMV from the turning end point x2 to the target position x4. You may define one task.

図3A〜図3Eの実施例では、演算装置は、最終的に、1つの候補旋回領域Rのみをリストする。しかし、他の示されていない実施例では、複数の候補旋回領域Rが存在し、一部の候補旋回領域Rが第1経路P1の左側に位置し、他部の候補旋回領域Rが第1経路P1の右側に位置する場合がある。複数の候補旋回領域Rがある実施例では、演算装置は、複数の候補旋回領域Rと目標位置x4との距離をそれぞれ計算し、目標位置x4に最も近い候補旋回領域Rを予定旋回領域RRとして選択してもよい。ここで、予定旋回領域RRと該目標位置x4との距離は、複数の候補旋回領域Rのうちの選択されていない候補旋回領域Rと目標位置x4との距離よりも小さい。或いは、演算装置は、目標位置x4から最も遠い候補旋回領域Rを予定旋回領域RRとして選択してもよい。さらに、複数の候補旋回領域Rが互いに分離されてもよいし、複数の候補旋回領域Rが部分的に重なってもよい。例えば、図4は本発明の1つの実施例に係る複数の候補旋回領域を示す模式図である。図4に示すように、1としてマークされた連続的な複数の区間Sの数は閾値よりも遥かに大きい(例えば、閾値は5であり、本実施例では10個の連続的な区間Sは「1」としてマークされる)ため、演算装置は、この領域について7つの候補旋回領域R1〜R7をリストできると判断してもよく、2つの隣接する候補旋回領域は部分的に重なってもよい。 In the embodiments of FIGS. 3A-3E, the arithmetic unit finally lists only one candidate turning region R. However, in another embodiment not shown, there are a plurality of candidate turning regions R, some of the candidate turning regions R are located on the left side of the first path P1, and the other candidate turning region R is the first. It may be located on the right side of the route P1. In the embodiment having a plurality of candidate turning regions R, the arithmetic unit calculates the distance between the plurality of candidate turning regions R and the target position x4, respectively, and sets the candidate turning region R closest to the target position x4 as the planned turning region RR. You may choose. Here, the distance between the planned turning area RR and the target position x4 is smaller than the distance between the non-selected candidate turning area R and the target position x4 among the plurality of candidate turning areas R. Alternatively, the arithmetic unit may select the candidate turning region R farthest from the target position x4 as the planned turning region RR. Further, the plurality of candidate turning regions R may be separated from each other, or the plurality of candidate turning regions R may partially overlap each other. For example, FIG. 4 is a schematic diagram showing a plurality of candidate turning regions according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 4, the number of continuous plurality of sections S marked as 1 is much larger than the threshold value (for example, the threshold value is 5, and in this embodiment, 10 continuous sections S are (Marked as "1"), the arithmetic unit may determine that seven candidate turning regions R1 to R7 can be listed for this region, and the two adjacent candidate turning regions may partially overlap. ..

もう1つの実施例では、車両AMVは、距離を検知するための少なくとも1つの検知装置(図示せず)を備えていてもよい。検知装置は、フロント側又はフォーク側に設けられてもよいし、両方側に設けられてもよい。検知装置は、車両AMVがリアルタイムで障害物回避動作を実行できるように、車両AMVの進行方向に動的な障害物(他の車両や歩行者などの障害物地図に出現しないもの)があるか否かを検知してもよい。 In another embodiment, the vehicle AMV may be equipped with at least one detector (not shown) for detecting the distance. The detection device may be provided on the front side or the fork side, or may be provided on both sides. Does the detection device have dynamic obstacles (those that do not appear on obstacle maps such as other vehicles and pedestrians) in the direction of travel of the vehicle AMV so that the vehicle AMV can perform obstacle avoidance actions in real time? You may detect whether or not.

図5は本発明の1つの実施例に係る車両の障害物回避動作を示す模式図である。図5に示すように、Hは動的障害物を表し、SDは地図情報に記録された静的障害物を表す。図5から分かるように、第1経路P1は静的障害物SDを迂回する。しかし、車両AMVが第1経路P1に沿って移動する際に、動的障害物Hが検知された場合、演算装置は、車両AMVと動的障害物Hとの距離に基づいて、地図情報に動的障害物Hの位置をマークしてもよい。演算装置は、車両AMVが障害物回避動作を行うように、車両AMVの現在位置情報、動的障害物Hの位置情報及び地図情報を統合し、統合後の地図情報を生成してもよい。演算装置は、統合後の地図情報に基づいて経路を再計画して障害物回避経路P1’を生成し、車両に障害物回避経路P1’に基づいて障害物回避動作を行わせて、障害物回避動作が完了した後に車両AMVに第1経路P1の経路に戻させてもよい。具体的には、障害物回避動作が完了した後、演算装置は、車両AMVの現在位置の情報及び第1経路P1との偏差情報を取得し、偏差情報に基づいて車両に第1経路P1に移動させる。例えば、演算装置は、車両AMVが第1経路P1に戻るように、間隔時間ごとに車両AMVの現在位置と第1経路P1との最短距離を計算する。演算装置は、車両のAMVの現在位置が旋回開始点に近くなるか否かを同時に検知し、近くなった場合、旋回動作を開始してもよい。旋回動作が終了した後、演算装置は、車両AMVが第1経路P1に戻って目標位置に到達するように制御するが、本発明はこれに限定されない。他の実施例では、車両AMVの移動中に動的障害物Hが検知された場合、演算装置は、車両AMVが目標位置に到達するように、車両AMVと動的障害物Hとの距離に基づいて地図情報に動的障害物Hの位置のマークを追加し、経路を再計画し、障害物回避経路P1’を生成して第1経路P1を置き換えてもよい。予定旋回領域RR内に動的障害物Hがあると車両AMVにより検知された場合、演算装置は、車両AMVが元の位置で待機するように制御し、動的障害物Hが除去されたと検知された後、旋回動作を行う。 FIG. 5 is a schematic diagram showing an obstacle avoidance operation of a vehicle according to one embodiment of the present invention. As shown in FIG. 5, H represents a dynamic obstacle and SD represents a static obstacle recorded in the map information. As can be seen from FIG. 5, the first path P1 bypasses the static obstacle SD. However, when the dynamic obstacle H is detected when the vehicle AMV moves along the first path P1, the arithmetic unit obtains map information based on the distance between the vehicle AMV and the dynamic obstacle H. The position of the dynamic obstacle H may be marked. The arithmetic unit may integrate the current position information of the vehicle AMV, the position information of the dynamic obstacle H, and the map information so that the vehicle AMV performs the obstacle avoidance operation, and may generate the map information after the integration. The arithmetic unit replans the route based on the integrated map information to generate an obstacle avoidance route P1', causes the vehicle to perform an obstacle avoidance operation based on the obstacle avoidance route P1', and causes an obstacle. After the avoidance operation is completed, the vehicle AMV may be made to return to the route of the first route P1. Specifically, after the obstacle avoidance operation is completed, the arithmetic unit acquires the information on the current position of the vehicle AMV and the deviation information from the first path P1, and based on the deviation information, the vehicle is assigned to the first route P1. Move it. For example, the arithmetic unit calculates the shortest distance between the current position of the vehicle AMV and the first path P1 for each interval time so that the vehicle AMV returns to the first path P1. The arithmetic unit may simultaneously detect whether or not the current position of the AMV of the vehicle is close to the turning start point, and if it is close, the turning operation may be started. After the turning operation is completed, the arithmetic unit controls the vehicle AMV to return to the first path P1 and reach the target position, but the present invention is not limited thereto. In another embodiment, when the dynamic obstacle H is detected while the vehicle AMV is moving, the arithmetic unit determines the distance between the vehicle AMV and the dynamic obstacle H so that the vehicle AMV reaches the target position. Based on this, a mark of the position of the dynamic obstacle H may be added to the map information, the route may be replanned, an obstacle avoidance route P1'is generated, and the first route P1 may be replaced. When the vehicle AMV detects that there is a dynamic obstacle H in the planned turning area RR, the arithmetic unit controls the vehicle AMV to stand by at the original position and detects that the dynamic obstacle H has been removed. After that, the turning operation is performed.

以上のことから、演算装置の動作フローは図6のようになる。図6は、本発明の1つの実施例に係る経路計画方法のフローチャートである。図2及び図6に示すように、ステップS610において、開始位置x3の情報、目標位置x4の情報及び地図情報に基づいて第1経路P1を生成する。ステップS620において、目標位置x4から開始位置x3まで第1経路P1における候補旋回領域Rを探索する。ステップS630において、少なくとも1つの候補旋回領域Rが存在するか否かを判断する。判断結果がNOの場合、経路エラーの関連情報を報告する(ステップS640)。判断結果がYESの場合、ステップS650に進む。ステップS650において、該少なくとも1つの候補旋回領域Rの数が1つであるか否かを判断する。判断結果がNOの場合(ステップS660、候補旋回領域Rが複数あることを意味する)、複数の候補旋回領域Rから1つを予定旋回領域RRとして選択する。判断結果がYESの場合(ステップS670、候補旋回領域Rが1つしかないことを意味する)、該候補旋回領域Rを予定旋回領域RRとする。ステップS680において、予定旋回領域RRの中間点と目標位置x4との距離が車両AMVの旋回半径rの2倍に等しいか否かを判断する。判断結果がNOの場合(ステップS690)、予定旋回領域RRに基づいて2つの移動タスクを定義する(1つの移動タスクは、開始位置x3から予定旋回領域RRへの移動であり、もう1つの移動タスクは、予定旋回領域RRから目標位置x4への移動である)。判断結果がYESの場合(ステップS700)、1つの移動タスクのみを定義する。なお、上記の移動タスクは、車両AMVが第1経路P1に沿って移動するタスクを意味し、旋回動作を含まない。 From the above, the operation flow of the arithmetic unit is as shown in FIG. FIG. 6 is a flowchart of a route planning method according to one embodiment of the present invention. As shown in FIGS. 2 and 6, in step S610, the first path P1 is generated based on the information of the start position x3, the information of the target position x4, and the map information. In step S620, the candidate turning region R in the first path P1 is searched from the target position x4 to the start position x3. In step S630, it is determined whether or not at least one candidate turning region R exists. If the determination result is NO, the information related to the route error is reported (step S640). If the determination result is YES, the process proceeds to step S650. In step S650, it is determined whether or not the number of the at least one candidate turning region R is one. When the determination result is NO (in step S660, it means that there are a plurality of candidate turning areas R), one of the plurality of candidate turning areas R is selected as the planned turning area RR. When the determination result is YES (in step S670, it means that there is only one candidate turning area R), the candidate turning area R is set as the planned turning area RR. In step S680, it is determined whether or not the distance between the midpoint of the planned turning region RR and the target position x4 is equal to twice the turning radius r of the vehicle AMV. When the determination result is NO (step S690), two movement tasks are defined based on the planned turning area RR (one moving task is a movement from the start position x3 to the planned turning area RR, and another movement. The task is to move from the planned turning area RR to the target position x4). If the determination result is YES (step S700), only one movement task is defined. The above-mentioned movement task means a task in which the vehicle AMV moves along the first path P1, and does not include a turning operation.

上述したように、本発明によれば、最適な旋回位置を予め設定し、車両が十分な旋回空間を有することを保証することができる。無人車両は、旋回開始点に到達する前にフロント側の向きを調整する必要がないため、余計な横方向の移動が発生することはなく、車両の実際の移動経路は予想された第1経路と一致する。さらに、演算装置は、車両の現在位置と第1経路との差分を定期的に確認し、車両が第1経路に位置するように維持し、或いは車両が障害物回避動作が完了した後に第1経路に戻るよう制御することができる。従って、本発明によれば、車両が予想しない走行経路を走行しないことを確保することができる。 As described above, according to the present invention, it is possible to preset the optimum turning position and guarantee that the vehicle has a sufficient turning space. Since the automatic guided vehicle does not need to adjust the front side orientation before reaching the turning start point, no extra lateral movement occurs, and the actual movement route of the vehicle is the expected first route. Matches with. Further, the arithmetic unit periodically checks the difference between the current position of the vehicle and the first path and keeps the vehicle located on the first path, or the first after the vehicle completes the obstacle avoidance operation. It can be controlled to return to the route. Therefore, according to the present invention, it is possible to ensure that the vehicle does not travel on an unexpected travel route.

上記の説明は、本発明の好適な実施例に過ぎず、本発明の実施の範囲がこれらに限定されず、本発明の特許請求の範囲及び明細書の内容に基づいて、当業者によって何れの変更及び修飾が可能であり、本発明の保護範囲は特許請求の範囲を基準とする。また、本発明の実施例又は特許請求の範囲は何れも本発明により開示された目的又は利点又は特徴の全てを必ずしも実現する必要はない。また、要約部分と発明の名称は単に特許文献のサーチ作業を補助するためのものであり、本発明の権利範囲を限定するものではない。また、本明細書又は特許請求の範囲における「第1」、「第2」等の用語は単なる素子(element)の名称を命名する或いは異なる実施例又は範囲を区別するためのものであり、部材の数の上限又は下限を限定するものではない。 The above description is merely a preferred embodiment of the present invention, and the scope of implementation of the present invention is not limited thereto. Modifications and modifications are possible, and the scope of protection of the present invention is based on the scope of claims. In addition, none of the examples or claims of the present invention necessarily realize all of the purposes, advantages or features disclosed by the present invention. Further, the abstract portion and the title of the invention are merely for assisting the search work of the patent document, and do not limit the scope of rights of the present invention. In addition, terms such as "first" and "second" in the present specification or claims are merely for naming an element or for distinguishing different embodiments or ranges, and are members. It does not limit the upper or lower limit of the number of.

A 進行方向
A1 第1方向
A2 第2方向
A3 第3方向
AMV 車両
AMV1 第1端部
C 中間点
D 濃い色領域
H 動的障害物
L1 第1長さ
P1 第1経路
P1’ 障害物回避経路
RR 予定旋回領域
R、R1〜R7 候補旋回領域
r 旋回半径
SD 静的障害物
S、S1〜S5 区間
S110〜S140、S610〜S690、S700 ステップ
x1 旋回開始点
x2 旋回終了点
x3 開始位置
x4 目標場所
300 地図画像
310 旋回空間画像
320 障害物画像
330 画像
A Travel direction A1 1st direction A2 2nd direction A3 3rd direction AMV vehicle AMV1 1st end C Midpoint D Dark color area H Dynamic obstacle L1 1st length P1 1st route P1'Obstacle avoidance route RR Scheduled turning area R, R1 to R7 Candidate turning area r Turning radius SD Static obstacle S, S1 to S5 Section S110 to S140, S610 to S690, S700 Step x1 Turning start point x2 Turning end point x3 Start position x4 Target location 300 Map image 310 Swirling space image 320 Obstacle image 330 Image

Claims (10)

車両に適用される経路計画方法であって、
開始位置の情報、目標位置の情報及び地図情報に基づいて第1経路を生成するステップと、
前記第1経路に位置する少なくとも1つの候補旋回領域を探索し、前記目標位置の情報に基づいて前記少なくとも1つの候補旋回領域のうちの1つを予定旋回領域として決定するステップであって、各前記候補旋回領域の中間点と前記目標位置との距離は、前記車両の旋回半径以上である、ステップと、
前記車両が前記第1経路に沿って移動し、前記車両の第1端部が第1方向から前記第1方向に対向する第2方向に転向するように、前記車両が前記予定旋回領域において旋回動作を行うステップと、
前記旋回動作が終了した後、車両が前記目標位置に到達し、或いは前記車両が前記予定旋回領域から前記目標位置に移動するステップと、を含むことを特徴とする経路計画方法。
A route planning method applied to vehicles
A step to generate a first route based on start position information, target position information, and map information,
It is a step of searching at least one candidate turning area located in the first path and determining one of the at least one candidate turning area as a planned turning area based on the information of the target position. The distance between the midpoint of the candidate turning region and the target position is equal to or larger than the turning radius of the vehicle.
The vehicle turns in the planned turning region so that the vehicle moves along the first path and the first end of the vehicle turns from the first direction to the second direction facing the first direction. The steps to perform the operation and
A route planning method comprising: a step of the vehicle reaching the target position or the vehicle moving from the planned turning region to the target position after the turning operation is completed.
前記第1経路に位置する少なくとも1つの候補旋回領域を探索するステップは、
前記地図情報から車両移動空間情報を取得するステップと、
前記車両移動空間情報を前記第1経路の進行方向に沿って複数の区間に分割し、各前記区間の第3方向の幅情報を取得するステップであって、前記第3方向は前記進行方向に垂直であり、前記複数の区間のそれぞれは前記第1経路に沿って第1長さを有する、ステップと、
前記複数の区間のうちの連続的な第1数の区間の前記幅情報が何れも前記車両の車両長さ以上である場合、前記連続的な区間を1つの候補旋回領域とすることで、前記少なくとも1つの候補旋回領域を取得するステップであって、各前記候補旋回領域の前記第1経路における長さは前記車両の前記旋回半径の2倍に等しい、ステップと、を含むことを特徴とする請求項1に記載の経路計画方法。
The step of searching for at least one candidate turning region located in the first path is
The step of acquiring vehicle moving space information from the map information and
It is a step of dividing the vehicle moving space information into a plurality of sections along the traveling direction of the first path and acquiring width information of the third direction of each section, and the third direction is in the traveling direction. A step, which is vertical and each of the plurality of sections has a first length along the first path.
When the width information of the continuous first number of sections among the plurality of sections is equal to or longer than the vehicle length of the vehicle, the continuous sections are set as one candidate turning area. A step of acquiring at least one candidate turning area, characterized in that the length of each candidate turning area in the first path is equal to twice the turning radius of the vehicle. The route planning method according to claim 1.
前記第1数は閾値に等しく、前記閾値は前記旋回半径及び前記第1長さに関連することを特徴とする請求項2に記載の経路計画方法。 The route planning method according to claim 2, wherein the first number is equal to a threshold value, and the threshold value is related to the turning radius and the first length. 前記少なくとも1つの候補旋回領域のうちの1つを前記予定旋回領域として決定するステップは、
前記少なくとも1つの候補旋回領域の数が1つである場合、前記1つの候補旋回領域を前記予定旋回領域とするステップ、を含むことを特徴とする請求項1に記載の経路計画方法。
The step of determining one of the at least one candidate turning area as the planned turning area is
The route planning method according to claim 1, wherein when the number of the at least one candidate turning region is one, the step of setting the one candidate turning region as the planned turning region is included.
前記少なくとも1つの候補旋回領域のうちの1つを前記予定旋回領域として決定するステップは、
前記少なくとも1つの候補旋回領域の数が複数である場合、前記複数の候補旋回領域と前記目標位置との距離をそれぞれ計算するステップと、
前記複数の候補旋回領域のうちの1つを前記予定旋回領域として選択するステップと、を含み、
前記予定旋回領域と前記目標位置との前記距離は、前記複数の候補旋回領域のうちの選択されていない候補旋回領域と前記目標位置とのそれぞれの前記距離よりも小さいことを特徴とする請求項1に記載の経路計画方法。
The step of determining one of the at least one candidate turning area as the planned turning area is
When the number of the at least one candidate turning area is plural, the step of calculating the distance between the plurality of candidate turning areas and the target position, respectively,
Including a step of selecting one of the plurality of candidate turning regions as the planned turning region.
A claim, wherein the distance between the planned turning region and the target position is smaller than the respective distance between the non-selected candidate turning region and the target position among the plurality of candidate turning regions. The route planning method according to 1.
前記車両は、検知装置を備え、
前記経路計画方法は、
前記車両が前記第1経路に沿って移動し、且つ前記車両の前方に動的障害物があると前記検知装置により検知された場合、前記車両が前記地図情報、前記車両の第1現在位置情報及び前記動的障害物の動的障害物位置情報に基づいて障害物回避動作を行うステップ、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の経路計画方法。
The vehicle is equipped with a detection device.
The route planning method is
When the vehicle moves along the first route and the detection device detects that there is a dynamic obstacle in front of the vehicle, the vehicle has the map information and the first current position information of the vehicle. The route planning method according to claim 1, further comprising a step of performing an obstacle avoidance operation based on the dynamic obstacle position information of the dynamic obstacle.
前記障害物回避動作が終了した後、前記車両の第2現在位置情報と前記第1経路との偏差情報を取得するステップと、
前記車両が前記偏差情報に基づいて前記第1経路へ移動するステップと、をさらに含むことを特徴とする請求項6に記載の経路計画方法。
After the obstacle avoidance operation is completed, the step of acquiring the deviation information between the second current position information of the vehicle and the first route, and
The route planning method according to claim 6, further comprising a step of moving the vehicle to the first route based on the deviation information.
前記車両が前記地図情報、前記車両の第1現在位置情報及び前記動的障害物位置情報に基づいて前記障害物回避動作を行うステップは、
前記第1現在位置情報、前記動的障害物位置情報及び前記地図情報を統合し、統合後地図情報を生成するステップと、
前記統合後地図情報に基づいて障害物回避経路を生成し、前記障害物回避経路に基づいて前記車両に前記障害物回避動作を行わせるステップと、を含むことを特徴とする請求項6に記載の経路計画方法。
The step in which the vehicle performs the obstacle avoidance operation based on the map information, the first current position information of the vehicle, and the dynamic obstacle position information is
A step of integrating the first current position information, the dynamic obstacle position information, and the map information to generate post-integration map information.
The sixth aspect of claim 6 comprises a step of generating an obstacle avoidance route based on the post-integration map information and causing the vehicle to perform the obstacle avoidance operation based on the obstacle avoidance route. Route planning method.
前記地図情報から車両移動空間情報を取得するステップは、
旋回必要空間情報及び前記地図情報の静的障害物情報を取得するステップと、
前記旋回必要空間情報及び前記静的障害物情報に基づいて、前記車両移動空間情報を生成するステップと、を含むことを特徴とする請求項2に記載の経路計画方法。
The step of acquiring vehicle moving space information from the map information is
Steps to acquire static obstacle information of turning required space information and the map information, and
The route planning method according to claim 2, further comprising a step of generating the vehicle moving space information based on the turning required space information and the static obstacle information.
前記少なくとも1つの候補旋回領域が見つからない場合、警告情報を生成するステップ、をさらに含むことを特徴とする請求項1に記載の経路計画方法。 The route planning method according to claim 1, further comprising a step of generating warning information when at least one candidate turning region is not found.
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