JP6575493B2 - 制御装置、移動体の分散制御プログラム - Google Patents
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Description
本発明において、前記第1の制御則が、ボロノイ領域の定義に基づく移動制御則であり、前記第2の制御則が、前記移動体の位置と前記死角領域の位置との移動軌跡上に障害物が存在しないことを条件に、前記第1の制御則を逸脱して、死角領域へ移動させる移動制御則である、ことを特徴としている。
本発明において、前記判定部で判定される死角領域が複数存在する場合に、それぞれの死角領域の重要度を比較して、当該重要度が高い死角領域を優先してカバレッジ動作させることを特徴としている。
を有する制御装置である。
判断手段では、被覆率が100%未満の監視対象領域へ、現在の自機移動体の担当領域を超えて、他機移動体の担当領域へ移動する条件が成立するか否かを判断し、調停手段が、判断手段で移動する条件が成立した複数の移動体の中から、移動する移動体を確定させる調停を実行する。
監視モジュール18に適用されるデバイスは、例えば、カメラが代表的であり、移動体10の位置から特定の監視範囲(視野)を撮像する。
本実施の形態の移動体10は、飛行体(一例として、ドローン)であり、移動モジュール20に適用されるデバイスとして、独立した駆動源(モータ)で駆動する複数のプロペラを備えており、モータの駆動を制御することで、目的の方向に向けて飛行可能、かつ目的の位置空間で停止(ホバリング)可能である。
位置認識モジュール22は、自機の移動体10の位置を認識する機能であり、位置情報を得るために、デバイスとして、GPS、レーザー、レーダー、超音波、モーションキャプチャー、カメラ、無線通信、無線強度(距離情報)の少なくとも1つのセンサを備えている。
通信モジュール24は、デバイスとして、無線通信装置を備える。無線通信は、移動体10間で通信する機能として、位置情報を送受信する位置情報送受信部と、指定された監視対象領域(「リスクポテンシャル」という場合がある)の監視度合い(「被覆率」という。詳細後述)に関する情報(被覆率情報)を送受信する被覆率送受信部と、監視対象領域の分担に関する調停情報を送受信する調停情報送受信部と、を備える。
ステップ106で肯定判定、すなわち、状況1又は状況2であると判断された場合は、ステップ108へ移行して、制御則2による入力計算を実行する。すなわち、自機の移動体10のボロノイ領域外で、被覆率が1を下回る(被覆率<1)リスクポテンシャル28に向けて移動をするか否かを調停し、調停により決定した移動体10が自機のボロノイ領域を逸脱して、当該リスクポテンシャル28へ移動する制御を実行し、ステップ110へ移行する。
本実施の形態において、図6のフローチャートに基づくリスクポテンシャル監視制御を実行する場合、特に制御則2において、リスクポテンシャル28へ移動する移動体10同士の干渉(衝突)を回避するための調停が必要となる。図7は、所謂早い者勝ちの法則により、目的のリスクポテンシャル28へ移動する移動体10を決定するようにした実施例としての、リスクポテンシャル監視制御ルーチンのフローチャートである。
図8は、本発明の実施の形態の実施例2に係り、移動体10の分散制御システムを、家屋のセキュリティシステムの監視に用いた場合の例である。
図9は、本発明の実施の形態の実施例3に係り、移動体10の分散制御システムを、事故防止のための交差点のモニタリングに用いた場合の例である。
12 領域
14 制御装置(定義部、判定部、指示部、判断手段、交信手段)
16A CPU
16B RAM
16C ROM
16D 入出力ポート(I/O)
16E バス
18 監視モジュール
20 移動モジュール(移動制御手段)
22 位置認識モジュール
24 通信モジュール(被覆率情報更新手段)
26 鎖線
(1)〜(n) ボロノイ領域(担当領域)
28 リスクポテンシャル(死角領域、監視対象領域)
Claims (7)
- 外部環境情報をセンシングするセンサ部を備え、特定の監視範囲内を、第1の制御則に従って相互に衝突を回避しながら移動し得る複数の移動体の各々に設けられ、前記特定の監視範囲内において、センシング情報が得られない死角領域をカバレッジさせるための制御装置であって、
前記第1の制御則の下でのカバレッジ動作において、前記死角領域に対するカバレッジの割合で定義される被覆率が1未満の死角領域を判定する判定部と、
前記第1の制御則の下でのカバレッジ動作において、前記被覆率が1を超える移動体を特定する特定部と、
前記第1の制御則を逸脱する第2の制御則に基づいて、前記特定部で特定した移動体に、前記判定部で判定された死角領域への移動を指示する指示部と、
を有する制御装置。 - 前記第1の制御則が、ボロノイ領域の定義に基づく移動制御則であり、
前記第2の制御則が、前記移動体の位置と前記死角領域の位置との移動軌跡上に障害物が存在しないことを条件に、前記第1の制御則を逸脱して、死角領域へ移動させる移動制御則である、
ことを特徴とする請求項1記載の制御装置。 - 前記判定部で判定される死角領域が複数存在する場合に、それぞれの死角領域の重要度を比較して、当該重要度が高い死角領域を優先してカバレッジ動作させることを特徴とする請求項2記載の制御装置。
- 相互に干渉しない担当領域に配置されると共に、監視範囲が変更可能なセンサをそれぞれ搭載した複数の移動体、及び必要に応じて固定センサを備え、前記複数の移動体が互いに位置情報を送受信することで、衝突を回避しながら担当領域を変更するように移動させる移動体の分散制御システムにおける制御装置であって、
指定された監視対象領域が自機移動体の担当領域内に存在するとき、当該指定された監視対象領域が監視範囲となるように移動させる移動制御手段と、
前記移動制御手段により移動した後の、自機移動体の担当領域内の前記監視対象領域の監視度合いを示す被覆率に関する情報を送信すると共に、他機移動体の担当領域内の前記監視対象領域の監視度合いを示す被覆率に関する情報を受信する被覆率情報交信手段と、
前記被覆率情報交信手段で受信した前記被覆率が100%未満の、他機移動体の担当領域内の監視対象領域へ、現在の自機移動体の担当領域を超えて移動する条件が成立するか否かを判断する判断手段と、
前記判断手段で移動する条件が成立した自機移動体を含む複数の移動体の中から、移動する移動体を確定させる調停を実行する調停手段と、
を有する制御装置。 - 前記判断手段が、目的の監視対象領域までの移動軌跡上における、他機移動体との衝突有無で判断する請求項4記載の制御装置。
- 前記調停手段が、前記条件の成立までの時間、移動にかかる時間、要求されるセンサ機能の少なくとも1つに基づいて調停する請求項4又は請求項5記載の制御装置。
- コンピュータを、
請求項1〜請求項6の何れか1項の制御装置として動作させる
移動体の分散制御プログラム。
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