JP2543847B2 - 自律的移動体 - Google Patents
自律的移動体Info
- Publication number
- JP2543847B2 JP2543847B2 JP19759085A JP19759085A JP2543847B2 JP 2543847 B2 JP2543847 B2 JP 2543847B2 JP 19759085 A JP19759085 A JP 19759085A JP 19759085 A JP19759085 A JP 19759085A JP 2543847 B2 JP2543847 B2 JP 2543847B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- list
- feature points
- point
- starting point
- moving body
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 238000007689 inspection Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
- Management, Administration, Business Operations System, And Electronic Commerce (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔発明の属する技術分野〕 この発明は、自律運転するに必要な地図情報の作り方
に係り、ビルの床面を走るメイルロボットや夜間見まわ
りをする点検ロボット等の自律的移動体に関する。
に係り、ビルの床面を走るメイルロボットや夜間見まわ
りをする点検ロボット等の自律的移動体に関する。
従来、移動体を自動運転する場合、床面に信号線や反
射テープを敷設して、移動体をそれらに沿って運転誘導
していた。
射テープを敷設して、移動体をそれらに沿って運転誘導
していた。
このように環境に手を加えて初めて実用になる自動運
転システムでは移動体の活動に制限を与えてしまうの
で、最近は移動体に建屋の地図を記憶させ、人間が行先
を指定すれば、その地図をよりどころに移動体を目的地
に自律的に到達せしめる移動体の自律制御法の実現が望
まれている。
転システムでは移動体の活動に制限を与えてしまうの
で、最近は移動体に建屋の地図を記憶させ、人間が行先
を指定すれば、その地図をよりどころに移動体を目的地
に自律的に到達せしめる移動体の自律制御法の実現が望
まれている。
この発明の目的は、人間に指定された目標点迄の経路
を自律的に求めて移動する移動体において、移動体に地
図を与えることを容易ならしむる手法を持った自律的移
動体を提供するにある。
を自律的に求めて移動する移動体において、移動体に地
図を与えることを容易ならしむる手法を持った自律的移
動体を提供するにある。
本発明は、移動体の出発点と目標点とが指示される指
示手段と、 前記移動体が自律的に移動する所定領域内の特徴点の相
互の距離が記憶される距離リストと各特徴点が並ぶ方向
とその関係が記憶される結合リストとを記憶するメモリ
手段と、 前記指示手段からの信号と前記メモリ手段からの信号と
を用いて、前記出発点を含んだ特徴点の結合リストと前
記目標点を含んだ特徴点の結合リストとを作成しそれら
結合リストを比較して共通する特徴点の有無を判断し、
共通する特徴点を持つ結合リストであれば前記出発点か
ら前記目標点迄の前記移動体の移動行程を決定し、共通
する特徴点を持たない結合リストであれば前記出発点を
含んだ特徴点の結合リストが該結合リスト内の特徴点で
分岐され、前記出発点からその分岐される特徴点までに
並ぶ特徴点をその特徴点が並ぶ順番に従って並べられた
分岐リストと、分岐される特徴点を含む新たな結合リス
トとを求め、前記目標点を含んだ特徴点の結合リストと
新たな結合リストとを比較し共通する特徴点の有無を判
断し、判断結果より前記出発点から前記目標点迄の前記
移動体の移動行程を決定する経路探索手段と、 前記経路探索手段から得られた前記出発点と前記目標点
とを含む分岐リストと前記メモリ手段の距離リストとか
ら前記移動体の移動に伴う進行方向と距離データとを算
出し、算出した値を用いて前記移動体を制御する処理手
段と から構成される。
示手段と、 前記移動体が自律的に移動する所定領域内の特徴点の相
互の距離が記憶される距離リストと各特徴点が並ぶ方向
とその関係が記憶される結合リストとを記憶するメモリ
手段と、 前記指示手段からの信号と前記メモリ手段からの信号と
を用いて、前記出発点を含んだ特徴点の結合リストと前
記目標点を含んだ特徴点の結合リストとを作成しそれら
結合リストを比較して共通する特徴点の有無を判断し、
共通する特徴点を持つ結合リストであれば前記出発点か
ら前記目標点迄の前記移動体の移動行程を決定し、共通
する特徴点を持たない結合リストであれば前記出発点を
含んだ特徴点の結合リストが該結合リスト内の特徴点で
分岐され、前記出発点からその分岐される特徴点までに
並ぶ特徴点をその特徴点が並ぶ順番に従って並べられた
分岐リストと、分岐される特徴点を含む新たな結合リス
トとを求め、前記目標点を含んだ特徴点の結合リストと
新たな結合リストとを比較し共通する特徴点の有無を判
断し、判断結果より前記出発点から前記目標点迄の前記
移動体の移動行程を決定する経路探索手段と、 前記経路探索手段から得られた前記出発点と前記目標点
とを含む分岐リストと前記メモリ手段の距離リストとか
ら前記移動体の移動に伴う進行方向と距離データとを算
出し、算出した値を用いて前記移動体を制御する処理手
段と から構成される。
本発明によれば出発点から目標点までの経路を移動体
自身で見出し、自律的に移動することができる。
自身で見出し、自律的に移動することができる。
〔発明の実施例〕 以下、この発明の実施例について説明する。この実施
例の構成は、第１図に示すように、移動ロボット30（移
動体）と、この移動ロボット30の車輪31,32の舵取りお
よび走行を行なうための移動ロボットの操舵、走行駆動
手段33と、この制御手段33にデータを送出するためにメ
モリー装置とCPUで構成され図中点線内に示す制御装置3
5は、移動ロボット30が自律的に移動する所定領域内の
特徴点の相互の距離が記憶される距離リスト36と、各特
徴点の並んでいる方向とその関係が記憶される結合リス
ト37が記憶されているメモリ手段38からのデータと出発
点と目標点の指定を行なう出発点と目標点の指示手段39
からのデータとを用いて移動ロボット30の移動行程を決
定する経路探索手段40に入力して分岐リスト41を生成す
る。この分岐リスト41とメモリ手段38とのデータをロボ
ット制御データ生成手段42（処理手段）で処理しロボッ
ト制御データ43を生成するように構成されている。
例の構成は、第１図に示すように、移動ロボット30（移
動体）と、この移動ロボット30の車輪31,32の舵取りお
よび走行を行なうための移動ロボットの操舵、走行駆動
手段33と、この制御手段33にデータを送出するためにメ
モリー装置とCPUで構成され図中点線内に示す制御装置3
5は、移動ロボット30が自律的に移動する所定領域内の
特徴点の相互の距離が記憶される距離リスト36と、各特
徴点の並んでいる方向とその関係が記憶される結合リス
ト37が記憶されているメモリ手段38からのデータと出発
点と目標点の指定を行なう出発点と目標点の指示手段39
からのデータとを用いて移動ロボット30の移動行程を決
定する経路探索手段40に入力して分岐リスト41を生成す
る。この分岐リスト41とメモリ手段38とのデータをロボ
ット制御データ生成手段42（処理手段）で処理しロボッ
ト制御データ43を生成するように構成されている。
次に、この発明による移動ロボット30が自律的に移動
する例について説明する。第２図は或る建物の平面図
で、居室１が廊下２で囲まれて、その近くにはサービス
エリヤ（手洗い、エレベータ、階段等）３、３′がある
場合を示す。説明を容易にするために第２図中の廊下２
を抜出して第３図に示し、本発明の概要を説明する。
する例について説明する。第２図は或る建物の平面図
で、居室１が廊下２で囲まれて、その近くにはサービス
エリヤ（手洗い、エレベータ、階段等）３、３′がある
場合を示す。説明を容易にするために第２図中の廊下２
を抜出して第３図に示し、本発明の概要を説明する。
第３図の黒点は特徴点を表わす。ここでいう特徴点は
主として曲り角（CNi）交点（CRi），行き止り（Ｅ）で
ある。しかしながら、若し、エレベータを使って移動ロ
ボットが床から他階の床まで移動すると廊下のエレベー
タ前も特徴点として定義される。
主として曲り角（CNi）交点（CRi），行き止り（Ｅ）で
ある。しかしながら、若し、エレベータを使って移動ロ
ボットが床から他階の床まで移動すると廊下のエレベー
タ前も特徴点として定義される。
本発明では、特徴点間の任意の場所から出発すること
も、任意の場所へ到達せしむることも可能である故、必
要最小限な特徴点として上記の曲り角、交点、行き止り
を採用している。
も、任意の場所へ到達せしむることも可能である故、必
要最小限な特徴点として上記の曲り角、交点、行き止り
を採用している。
そして、各特徴点間の距離を （CN1,CR1,l1） （CR2,CN2,l2） （CN1,CR1,l1） （CR2,CN3,l2） （CN1,CR3,l3） （CN2,CR3,l3） （CR1,CN2,l3） （CR3,E,l4） のように表現し距離リストと呼ぶ。
また各特徴点の並ぶ方向と並んでいる特徴点を （x,CN1,CR1,CN2） （x,CN2,CR2,CN3） （y,CN1,CN3） （y,CR1,CR2） （y,CN2,CR3,E） のように表現し、これらを結合リストと呼ぶ。
結合リスト中のx,yは特徴点の並んでいる方向を表わ
しているので方向インジケータと呼ぶことにする。した
がって （x,CN1,CR1,CN2） と（−x,CN2,CR1,CN1） は等価である。また本例では廊下がxy直交座標軸に平行
な場合について論じているが、廊下の向きがこれ以外の
場合でも方向に支障はない。例えばｘ軸からθ゜傾いた
方向に廊下があるならばθｘという表現で方向インジゲ
ータを現わすようにとりきめを行えば良い。
しているので方向インジケータと呼ぶことにする。した
がって （x,CN1,CR1,CN2） と（−x,CN2,CR1,CN1） は等価である。また本例では廊下がxy直交座標軸に平行
な場合について論じているが、廊下の向きがこれ以外の
場合でも方向に支障はない。例えばｘ軸からθ゜傾いた
方向に廊下があるならばθｘという表現で方向インジゲ
ータを現わすようにとりきめを行えば良い。
本発明は、以上に述べた距離リスト36と結合リスト37
によって、移動ロボット30の活動する床面の地図を表現
するものである。
によって、移動ロボット30の活動する床面の地図を表現
するものである。
以下第４図の流れ図によって、距離リストと結合リス
トからどのようにして移動ロボット30が自律的に運転さ
れるかを説明する。
トからどのようにして移動ロボット30が自律的に運転さ
れるかを説明する。
いま、出発点（PS）をCN1とCN3の中点、目標点（PG）
をＥとする。
をＥとする。
一般にPSがＡ点とＢ点の間にある場合は PS＝Ｑ（A.B） ０＜Ｑ＜１ （１） のように表現する。（１）式は、AB間の距離1AB×Ｑだ
けＡからＢに寄った点を意味していると考える。
けＡからＢに寄った点を意味していると考える。
したがって PS＝（１−Ｑ）（BA） （２） とも表現できる。
今、移動ロボットは PS＝0.5（CN1,CN3） PG＝Ｅ だと仮定すると、第４図よりステップ３において （y,CN1,PS,CN3） が得られる。また、ステップ４で次の距離リストが追加
される。
される。
（CN1,PS,0.5×l3） （PS,CN1,0.5×l3） PGは中間点でなくＥであるのでステップ５からステッ
プ８に移り、PGとPSの両方を含む結合リストを探すが存
在しないのでステップ10でPGを含む結合リストを探す。
この場合は、次のひとつしか存在しない。
プ８に移り、PGとPSの両方を含む結合リストを探すが存
在しないのでステップ10でPGを含む結合リストを探す。
この場合は、次のひとつしか存在しない。
D1＝（y,CN2,CR3,E） 次にステップ12に移りPSを含む結合リストを求める。
C11＝（y,CN1,PS,CN3） ステップ13で分岐リストを B11＝（PS） とする。
次にステップ14でD1とC11が共通要素を持っているか
否かを調べる。この場合は無いので、PSを含んだ特徴点
の結合リストに関して、その結合リスト内の特徴点で分
岐させる。分岐した特徴点を含むC11の新たに結合リス
ト（子リスト）と、PSからその分岐した点まで並ぶ特徴
点を含んでいる順番に従って並べた分岐リストとを求め
る。
否かを調べる。この場合は無いので、PSを含んだ特徴点
の結合リストに関して、その結合リスト内の特徴点で分
岐させる。分岐した特徴点を含むC11の新たに結合リス
ト（子リスト）と、PSからその分岐した点まで並ぶ特徴
点を含んでいる順番に従って並べた分岐リストとを求め
る。
この場合は、 C21＝（x,CN1,CR1,CN2） B21＝（PS,CN1） C22＝（x,CN3,CR2,CR3） B22＝（PS,CN3） の二つの新たな結合リストが得られる。ステップ14に戻
りC21,C22がD1と共通要素を含むか否かを調べる。それ
ぞれCR2,CN2を共通要素とするのでステップ19に移り、
各々共通要素とPGをB2kの末尾に加え B21＝（PS,CN1,CN2,E） B22＝（PS,CN3,CR3,E） とする。
りC21,C22がD1と共通要素を含むか否かを調べる。それ
ぞれCR2,CN2を共通要素とするのでステップ19に移り、
各々共通要素とPGをB2kの末尾に加え B21＝（PS,CN1,CN2,E） B22＝（PS,CN3,CR3,E） とする。
そしてB21,B22のリストを基に、ステップ24からステ
ップ28の処理を行い、B21からは C1＝（−y,PS,CN1） C2＝（x,CN1,CR1,CN2） C3＝（y,CN2,CR3,E） を、B22からは C1′＝（y,PS,CN3） C2′＝（x,CN3,CR2,CR3） C3′＝（y,CR3,E） が得られる。
ップ28の処理を行い、B21からは C1＝（−y,PS,CN1） C2＝（x,CN1,CR1,CN2） C3＝（y,CN2,CR3,E） を、B22からは C1′＝（y,PS,CN3） C2′＝（x,CN3,CR2,CR3） C3′＝（y,CR3,E） が得られる。
そこでステップ29に移り、上記の結合リストと距離リ
ストから、舵取りの方向（進行方向）と距離データの算
出を行えば、ロボットは自律的に運転が可能なことにな
る。
ストから、舵取りの方向（進行方向）と距離データの算
出を行えば、ロボットは自律的に運転が可能なことにな
る。
この場合二種類の道順が得られたが、走行距離や曲り
角の少ない方を自動的に選択して最適解とするようにす
れば良い。
角の少ない方を自動的に選択して最適解とするようにす
れば良い。
第１図は本発明の実施例を示す構成図、第２図および第
３図は本発明の意図を説明するための移動ロボットに記
載させる地図の例を示す平面図、第４図は、本発明で表
現される距離リストと結合リストからロボットを自律的
に制御する情報を作り出す手段の一例を示す流れ図であ
る。 30……移動ロボット、35……制御装置。
３図は本発明の意図を説明するための移動ロボットに記
載させる地図の例を示す平面図、第４図は、本発明で表
現される距離リストと結合リストからロボットを自律的
に制御する情報を作り出す手段の一例を示す流れ図であ
る。 30……移動ロボット、35……制御装置。
Claims (1)
- 【請求項１】移動体の出発点と目標点とが指示される指
示手段と、 前記移動体が自律的に移動する所定領域内の特徴点の相
互の距離が記憶される距離リストと各特徴点が並ぶ方向
とその関係が記憶される結合リストとを記憶するメモリ
手段と、 前記指示手段からの信号と前記メモリ手段からの信号と
を用いて、前記出発点を含んだ特徴点の結合リストと前
記目標点を含んだ特徴点の結合リストとを作成しそれら
結合リストを比較して共通する特徴点の有無を判断し、
共通する特徴点を持つ結合リストであれば前記出発点か
ら前記目標点迄の前記移動体の移動行程を決定し、共通
する特徴点を持たない結合リストであれば前記出発点を
含んだ特徴点の結合リストが該結合リスト内の特徴点で
分岐され、前記出発点からその分岐される特徴点までに
並ぶ特徴点をその特徴点が並ぶ順番に従って並べられた
分岐リストと、分岐される特徴点を含む新たな結合リス
トとを求め、前記目標点を含んだ特徴点の結合リストと
新たな結合リストとを比較し共通する特徴点の有無を判
断し、判断結果より前記出発点から前記目標点迄の前記
移動体の移動行程を決定する経路探索手段と、 前記経路探索手段から得られた前記出発点と前記目標点
とを含む分岐リストと前記メモリ手段の距離リストとか
ら前記移動体の移動に伴う進行方向と距離データとを算
出し、算出した値を用いて前記移動体を制御する処理手
段と を具備したことを特徴とする自律的移動体。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19759085A JP2543847B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 自律的移動体 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP19759085A JP2543847B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 自律的移動体 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6258310A JPS6258310A (ja) | 1987-03-14 |
| JP2543847B2 true JP2543847B2 (ja) | 1996-10-16 |
Family
ID=16377016
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP19759085A Expired - Lifetime JP2543847B2 (ja) | 1985-09-09 | 1985-09-09 | 自律的移動体 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2543847B2 (ja) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH01180012A (ja) * | 1988-01-11 | 1989-07-18 | Nec Corp | 無人搬送車の誘導方法及び無人搬送誘導システム |
| JP3749323B2 (ja) * | 1996-11-13 | 2006-02-22 | 富士通株式会社 | 移動装置 |
-
1985
- 1985-09-09 JP JP19759085A patent/JP2543847B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6258310A (ja) | 1987-03-14 |
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