JP7235060B2 - 経路計画装置、経路計画方法、及びプログラム - Google Patents
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Description
移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、状態情報生成部と、
前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、停止部と、
前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、経路探索部と、
を有することを特徴とする。
(a)移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、ステップと、
を有することを特徴とする。
コンピュータに、
(a)移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、ステップと、
を実行させることを特徴とする。
以下、本発明の実施の形態について、図1から図9を参照しながら説明する。
最初に、図1を用いて、本実施の形態における経路計画装置1の構成について説明する。図1は、経路計画装置の一例を示す図である。
続いて、図2、図3を用いて、本実施の形態における経路計画装置1の構成をより具体的に説明する。図2、図3それぞれは、経路計画装置を有する(1)(2)システムの一例を示す図である。図2、図3それぞれに示すように、本実施の形態におけるシステムは、経路計画装置1と複数の移動体20とを有する。
図2は、経路計画装置1を移動体制御装置10に設けたシステムである。図2に示されている移動体制御装置10は、経路計画装置1、通信部11、指示部12を有する。そのうち経路計画装置1は、状態情報生成部2と、停止部3と、経路探索部4とに加えて、停止条件入力部5を有する。移動体20は、通信部21、センサ部22、位置推定部23、移動制御部24、移動部25を有する。
図3は、経路計画装置1を移動体20に設けたシステムである。図3の例では、移動体20のいずれか一つをマスタとし、マスタとなる移動体20に経路計画装置1を設ける。図3に示されている移動体制御装置10は、通信部11、指示部12を有する。移動体20は、経路計画装置1、通信部21、センサ部22、位置推定部23、移動制御部24、移動部25を有する。そのうち経路計画装置1は、状態情報生成部2と、停止部3と、経路探索部4とに加えて、停止条件入力部5を有する。
移動体制御装置10は、移動体20それぞれに対して、移動体20を目標場所まで移動させるための制御をする。なお、移動体制御装置10は、例えば、サーバコンピュータなどの情報処理装置である。
移動体20は、移動体制御装置10から指示情報を取得し、目標場所まで移動する。具体的には、移動体20として、無人搬送車、自動走行車両、自動飛行体、自動航行船舶、ロボットなどが考えられる。
図5、図6、図7を用いて、経路計画装置1について説明をする。図5は、A*における状態情報の生成の一例を示す図である。図6は、CBSにおける状態情報の生成の一例を示す図である。図7は、状態情報の生成の停止の一例を示す図である。
A*においては、状態情報生成部2は、状態を遷移させ、遷移させて得られた複数の状態のなかに、すべての移動体20が目標場所に到達している状態が検出された場合、その検出された状態から状態を逆に辿り、それらの状態に対応する移動情報(ACTION)を用いて、経路(第一の経路)を生成する。
CBSにおいては、状態情報生成部2は、移動体20それぞれの進入禁止の位置と、進入禁止位置の追加とを用いて、移動体20それぞれについて経路(第一の経路)を探索する。
経路探索部4は、初期状態において、多項式アルゴリズムを用いて、移動体20それぞれから対応する目標場所までの経路を探索し、探索した経路を用いてコストを算出する。
経路探索部4は、状態情報生成部2が状態情報の生成を停止したことを検知した場合、停止時の状態のうち状態が遷移する前(未展開)の状態を取得する。すなわち、図7に示す太線網掛けの円形で表されている状態を取得する。
次に、本発明の実施の形態における経路計画装置の動作について図8を用いて説明する。図8は、経路計画装置の動作の一例を示す図である。以下の説明においては、適宜図2から図7を参照する。また、本実施の形態では、経路計画装置を動作させることによって、経路計画方法が実施される。よって、本実施の形態における経路計画方法の説明は、以下の経路計画装置の動作説明に代える。
ステップA2において、状態情報生成部2は、状態を状態情報(STATE)とし、移動体20それぞれの移動距離と移動方向とを遷移情報(ACTION)として、目標場所までの経路(第一の経路)を探索する。
ステップA2において、CBSにおいては、進入禁止の位置の状態を状態情報(STATE)とし、移動体20それぞれの追加する進入禁止位置を遷移情報(ACTION)として、目標場所までの経路(第一の経路)を探索する。
以上のように本実施の形態によれば、あらかじめ設定した条件に基づいて、状態情報の生成を停止し、再度、目標場所までの第二の経路を探索するので、探索の途中(経路計画の演算途中)で演算を停止しても経路を得ることができる。
本発明の実施の形態におけるプログラムは、コンピュータに、図8に示すステップA1からA8を実行させるプログラムであればよい。このプログラムをコンピュータにインストールし、実行することによって、本実施の形態における経路計画装置と経路計画方法とを実現することができる。
ここで、実施の形態におけるプログラムを実行することによって、経路計画装置を実現するコンピュータについて図9を用いて説明する。図9は、本発明の実施の形態における経路計画装置を実現するコンピュータの一例を示すブロック図である。
以上の実施の形態に関し、更に以下の付記を開示する。上述した実施の形態の一部又は全部は、以下に記載する(付記1)から(付記18)により表現することができるが、以下の記載に限定されるものではない。
移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、状態情報生成部と、
前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、停止部と、
前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、経路探索部と、
を有することを特徴とする経路計画装置。
付記1に記載の経路計画装置であって、
前記状態情報生成部は、最適化アルゴリズムを用いて、前記移動体から前記目標場所までの第一の経路を探索する
ことを特徴とする経路計画装置。
付記1又は2に記載の経路計画装置であって、
前記経路探索部は、多項式アルゴリズムを用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索する
ことを特徴とする経路計画装置。
付記1から3のいずれか一つに記載の経路計画装置であって、
前記経路探索部は、前記第二の経路に基づいて、前記状態が遷移する前の状態情報ごとにコストを算出し、算出したコストを用いて、前記状態が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する
ことを特徴とする経路計画装置。
付記1から4のいずれか一つに記載の経路計画装置であって、
前記状態情報の生成を停止させる前記条件を入力する、停止条件入力部を有する
ことを特徴とする経路計画装置。
付記5に記載の経路計画装置であって、
前記停止条件入力部は、前記条件があらかじめ設定した所定条件でない場合、再入力を促す
ことを特徴とする経路計画装置。
(a)移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、ステップと、
を有することを特徴とする経路計画方法。
付記7に記載の経路計画方法であって、
前記(a)のステップにおいて、最適化アルゴリズムを用いて、前記移動体から前記目標場所までの第一の経路を探索する
ことを特徴とする経路計画方法。
付記7又は8に記載の経路計画方法であって、
前記(b)のステップにおいて、多項式アルゴリズムを用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索する
ことを特徴とする経路計画方法。
付記7から9のいずれか一つに記載の経路計画方法であって、
前記(b)のステップにおいて、前記第二の経路に基づいて、前記状態が遷移する前の状態情報ごとにコストを算出し、算出したコストを用いて、前記状態が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する
ことを特徴とする経路計画方法。
付記7から10のいずれか一つに記載の経路計画方法であって、
(d)前記状態情報の生成を停止させる前記条件を入力する、ステップを有する
ことを特徴とする経路計画方法。
付記11に記載の経路計画方法であって、
前記(d)のステップにおいて、前記条件があらかじめ設定した所定条件でない場合、再入力を促す
ことを特徴とする経路計画方法。
コンピュータに、
(a)移動体に対応する目標場所までの第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの状態を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)前記状態情報の生成を停止した後、前記状態が遷移する前の状態情報に基づいて、前記目標場所までの第二の経路を探索する、ステップと、
を実行させるプログラム。
付記13に記載のプログラムであって、
前記(a)のステップにおいて、最適化アルゴリズムを用いて、前記移動体から前記目標場所までの第一の経路を探索する
ことを特徴とするプログラム。
付記13又は14に記載のプログラムであって、
前記(b)のステップにおいて、多項式アルゴリズムを用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索する
ことを特徴とするプログラム。
付記13から15のいずれか一つに記載のプログラムであって、
前記(b)のステップにおいて、前記第二の経路に基づいて、前記状態が遷移する前の状態情報ごとにコストを算出し、算出したコストを用いて、前記状態が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する
ことを特徴とするプログラム。
付記13から16のいずれか一つに記載のプログラムであって、
(d)前記状態情報の生成を停止させる前記条件を入力する、ステップを有する
ことを特徴とするプログラム。
付記17に記載のプログラムであって、
前記プログラムが、前記コンピュータに、
前記(d)のステップにおいて、前記条件があらかじめ設定した所定条件でない場合、再入力を促す
ことを特徴とするプログラム。
2 状態情報生成部
3 停止部
4 経路探索部
5 停止条件入力部
10 移動体制御装置
11 通信部
12 指示部
20 移動体
21 通信部
22 センサ部
23 位置推定部
24 移動制御部
25 移動部
110 コンピュータ
111 CPU
112 メインメモリ
113 記憶装置
114 入力インターフェイス
115 表示コントローラ
116 データリーダ/ライタ
117 通信インターフェイス
118 入力機器
119 ディスプレイ装置
120 記録媒体
121 バス
Claims (5)
- 移動体の位置から前記移動体に対応する目標場所までの第一の経路を、最適化アルゴリズムとしてA*(A-star)又はCBS(Conflict-Based Search)を用いて探索する、前記第一の経路の探索において、単位時間ごとに、地図上の前記移動体それぞれの位置を表す状態情報を生成する、状態情報生成部と、
前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、停止部と、
多項式アルゴリズムとしてCA*(Cooperative A-star)を用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索し、前記移動体それぞれの前記第二の経路ごとに、前記目標場所までの距離を算出し、前記移動体ごとに算出した距離を合計してコストを算出し、算出したコストを用いて、前記位置が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する、経路探索部と、
を有することを特徴とする経路計画装置。 - 請求項1に記載の経路計画装置であって、
さらに、前記状態情報の生成を停止させる前記条件を入力する、停止条件入力部を有する
ことを特徴とする経路計画装置。 - 請求項2に記載の経路計画装置であって、
前記停止条件入力部は、前記条件があらかじめ設定した所定条件でない場合、再入力を促す
ことを特徴とする経路計画装置。 - コンピュータが、
(a)移動体の位置から前記移動体に対応する目標場所までの第一の経路を、最適化アルゴリズムとしてA*(A-star)又はCBS(Conflict-Based Search)を用いて探索する、前記第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの位置を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)多項式アルゴリズムとしてCA*(Cooperative A-star)を用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索し、前記移動体それぞれの前記第二の経路ごとに、前記目標場所までの距離を算出し、前記移動体ごとに算出した距離を合計してコストを算出し、算出したコストを用いて、前記位置が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する、ステップと、
を実行することを特徴とする経路計画方法。 - コンピュータに、
(a)移動体の位置から前記移動体に対応する目標場所までの第一の経路を、最適化アルゴリズムとしてA*(A-star)又はCBS(Conflict-Based Search)を用いて探索する、前記第一の経路の探索において、単位時間ごとに、前記移動体それぞれの位置を表す状態情報を生成する、ステップと、
(b)前記状態情報の生成を停止させる条件になると、前記状態情報の生成を停止させる、ステップと、
(c)多項式アルゴリズムとしてCA*(Cooperative A-star)を用いて、前記状態情報の生成を停止後の前記移動体の位置を基点とし、前記目標場所までの第二の経路を探索し、前記移動体それぞれの前記第二の経路ごとに、前記目標場所までの距離を算出し、前記移動体ごとに算出した距離を合計してコストを算出し、算出したコストを用いて、前記位置が遷移する前の状態情報から基点となる状態情報を選択する、ステップと、
を実行させるプログラム。
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Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002133351A (ja) | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Nec Corp | 最小コスト経路探索装置及びそれに用いる最小コスト経路探索方法 |
JP3722229B2 (ja) | 2002-10-10 | 2005-11-30 | 松下電器産業株式会社 | 情報取得方法、情報提示方法、および情報取得装置 |
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Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002133351A (ja) | 2000-10-25 | 2002-05-10 | Nec Corp | 最小コスト経路探索装置及びそれに用いる最小コスト経路探索方法 |
JP3722229B2 (ja) | 2002-10-10 | 2005-11-30 | 松下電器産業株式会社 | 情報取得方法、情報提示方法、および情報取得装置 |
JP2011526679A (ja) | 2008-06-30 | 2011-10-13 | トムトム インターナショナル ベスローテン フエンノートシャップ | 効率的な位置参照方法 |
JP2017134794A (ja) | 2016-01-29 | 2017-08-03 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | 移動ロボット制御システム及び移動ロボットを制御するサーバ装置 |
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