JPH07287617A - 自走ロボットの運行システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 簡単なノードマップを用い、出発地点から到
達地点までの効率良い進路が得られる、自走ロボットの
運行システムの提供。 【構成】 基準ノードを記載した基準マップに、ノード
記載手段が付加ノードを記載し、運行指令と障害物情報
とから、ノード選択手段が自走ロボットの運行に必要な
ノードを選択し、アーク作成手段が、基準ノード（障害
物ノード）Ｎ２に至るものを除き、選択されたノードの
相互関係に基づいてノード間を接続してアークを作成
し、基準ノード（出発点ノード）Ｎ３から基準ノード
（到着点ノード）Ｎ１迄の、最も効率良い進路を進路探
索手段がグラフ探索により選出して自走ロボットの進路
とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、平面上を自力走行する
自走ロボットの運行システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、出発点ノードから到着点ノー
ド迄、最も低コストで到達できる進路をグラフ探索によ
り求める自走ロボットの運行システムが知られている
（特開平４- ３４０６０７号公報）。このシステムで
は、グラフ探索により求められる進路はアーク上に限ら
れる為、障害物が存在する場合、障害物を大きく迂回す
る様に進路が設定される。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来の技術におい
て、進路の道程を短くしようとすると、ノードとアーク
のデータが膨大（マップの網目を細かくする必要がある
為）となり、マップデータの入力時におけるオペレータ
の作業量や作業時間の増大を招くとともに、グラフ探索
に要する時間の延長を招く。

【０００４】本発明の目的は、簡単なマップで、出発点
ノードから到着点ノードまでの効率良い進路が得られ
る、自走ロボットの運行システムの提供にある。

【０００５】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明は、以下の構成を採用した。 （１）運行平面上に存在する自走ロボットが走行する為
の平行する複数の走行レーン、及び該走行レーン中に設
定され前記自走ロボットが走行停止する為の複数の基準
ノードを記載した基準マップに、走行レーン変更用、障
害物迂回用、及びレーン端接続用の付加ノードを記載す
るノード記載手段と、出発点ノード及び到着点ノードを
決める運行指令とマップ中での障害物の位置を示す障害
物情報とから、前記自走ロボットの運行に必要なノード
を選択するノード選択手段と、前記障害物が占める障害
物ノードに至るものを除き、選択されたノードの相互関
係に基づいてノード間を接続してアークを作成するアー
ク作成手段と、アークが作成されたマップにおいて、出
発点ノードから到着点ノード迄の、最も効率良い進路を
グラフ探索により選出して自走ロボットの進路とする進
路探索手段とを具備する。

【０００６】（２）上記(1) の構成を有し、前記ノード
記載手段は、走行レーン変更用の付加ノード及び障害物
迂回用の付加ノードを、走行レーン上で且つ基準ノード
から所定距離隔てた位置に記載する。

【０００７】（３）上記(1) の構成を有し、前記ノード
選択手段は、前記自走ロボットの運行に必要なノードと
して、出発点ノード、到着点ノード、出発点ノードから
隣接する走行レーンへ移動する為の付加ノード、他のレ
ーンから到着点ノードへ移動する為の付加ノード、障害
物ノードを迂回する為の付加ノード、及びレーン端接続
用の付加ノードを選択する。

【０００８】（４）上記(1) の構成を有し、前記アーク
作成手段は、前記自走ロボットの運行に必要なアークと
して、同一走行レーン上の隣接するノード間をつなぐア
ーク、出発地点のノードとレーン変更用の付加ノードを
つなぐアーク、到着地点のノードとレーン変更のための
付加ノードとをつなぐアーク、レーン端とレーン端とを
つなぐアーク、障害物ノードを迂回する迂回路形成用の
アークを作成する。

【０００９】

【作用】 〔請求項１について〕ノード記載手段は、運行平面上に
存在する自走ロボットが走行する為の平行する複数の走
行レーン、及び該走行レーン中に設定され、自走ロボッ
トが走行停止する為の複数の基準ノード（出発点ノード
や到着点ノードに成り得る）を記載した基準マップに、
走行レーン変更用、障害物迂回用、及びレーン端接続用
の複数の付加ノードを記載する。

【００１０】ノード選択手段は、出発点ノード及び到着
点ノードを決める運行指令と、マップ中での障害物の位
置を示す障害物情報とから、自走ロボットの運行に必要
なノードを選択する。アーク作成手段は、障害物が占め
る障害物ノードに至るものを除き、選択されたノードの
相互関係に基づいてノード間を接続してアークを作成す
る。

【００１１】進路探索手段は、アークが作成されたマッ
プにおいて、出発点ノードから到着点ノード迄の、最も
効率良い進路をグラフ探索により選出して自走ロボット
の進路とする。この進路に基づいて自走ロボットを運行
平面上で走行させ、自走ロボットは出発地点から到着地
点に到達する。

【００１２】〔請求項２について〕ノード記載手段は、
運行平面上に存在する自走ロボットが走行する為の平行
する複数の走行レーン、及び該走行レーン中に設定さ
れ、自走ロボットが走行停止する為の複数の基準ノード
（出発点ノードや到着点ノードに成り得る）を記載した
基準マップに、走行レーン変更用、障害物迂回用、及び
レーン端接続用の複数の付加ノードを記載する。尚、走
行レーン変更用の付加ノード及び障害物迂回用の付加ノ
ードは、走行レーン上で且つ基準ノードから所定距離隔
てた位置に記載される。

【００１３】〔請求項３について〕ノード選択手段は、
出発点ノード及び到着点ノードを決める運行指令と、マ
ップ中での障害物の位置を示す障害物情報とから、自走
ロボットの運行に必要なノードを選択する。自走ロボッ
トの運行に必要なノードとは、出発点ノード、到着点ノ
ード、出発点ノードから隣接する走行レーンへ移動する
為の付加ノード、他のレーンから到着点ノードへ移動す
る為の付加ノード、障害物ノードを迂回する為の付加ノ
ード、及びレーン端接続用の付加ノードである。

【００１４】〔請求項４について〕アーク作成手段は、
障害物が占める障害物ノードに至るものを除き、選択さ
れたノードの相互関係に基づいてノード間を接続してア
ークを作成する。尚、自走ロボットの運行に必要なアー
クとは、同一走行レーン上の隣接するノード間をつなぐ
アーク、出発地点のノードとレーン変更用の付加ノード
をつなぐアーク、到着地点のノードとレーン変更のため
の付加ノードとをつなぐアーク、レーン端とレーン端と
をつなぐアーク、障害物ノードを迂回する迂回路形成用
のアークである。

【００１５】

【発明の効果】

〔請求項１について〕付加ノードを記載する前の基準マ
ップは、複数の平行する走行レーンと、自走ロボットが
走行停止する為の複数の基準ノード（出発点ノードや到
着点ノードにも成り得る）を記載する簡単なものであ
る。又、出発点ノード及び到着点ノードを決める運行指
令と、マップ中での障害物の位置を示す障害物情報とか
ら、ノード記載手段が、走行レーン変更用、障害物迂回
用、及びレーン端接続用の付加ノードをマップ上に自動
的に記載する構成である。

【００１６】つまり、オペレータが入力するのは、走行
レーン、基準ノード、出発点ノード、及び到着点ノード
等に関するデータだけ（データ量が少ない）で良く、マ
ップデータの入力作業を大幅に簡略化する事ができる。

【００１７】複数の走行レーンや基準ノードを記載した
簡単な基準マップに、走行レーン変更用、障害物迂回
用、及びレーン端接続用の付加ノードをノード記載手段
が記載し、出発点ノード及び到着点ノードを決める運行
指令とマップ中での障害物の位置を示す障害物情報とか
ら、自走ロボットの運行に必要なノードをノード選択手
段が選択し、選択されたノードの相互関係に基づき、障
害物が占める障害物ノードに至るものを除いてアーク作
成手段がノード間を接続してアークを作成し、アークが
作成されたマップにおいて、出発点ノードから到着点ノ
ード迄の、最も効率良い進路をグラフ探索により選出し
て自走ロボットの進路とする構成である。この為、比較
的小規模のノードグラフで進路探索を行なう事ができ、
グラフ探索による、最も効率良い進路の選出に要する時
間が短い。

【００１８】〔請求項２について〕ノード記載手段は、
走行レーン変更用の付加ノード及び障害物迂回用の付加
ノードを、走行レーン上で且つ基準ノードから所定距離
隔てた位置に記載する構成である。尚、走行レーン変更
用の付加ノードの記載の際の所定距離を、自走ロボット
の向き替えによりレーン変更が十分可能な最小の値に設
定し、障害物迂回用の付加ノードの記載の際の所定距離
を、障害物の大きさ等により決定する。

【００１９】この為、走行ロボットの走行レーン変更を
適確に行なえるとともに、レーン変更の道程の冗長化を
防止できる。又、走行ロボットと障害物との遭遇を防止
できる。

【００２０】〔請求項３について〕ノード選択手段は、
自走ロボットの運行に必要なノードとして、出発点ノー
ド、到着点ノード、出発点ノードから隣接する走行レー
ンへ移動する為の付加ノード、他のレーンから到着点ノ
ードへ移動する為の付加ノード、障害物ノードを迂回す
る為の付加ノード、及びレーン端接続用の付加ノードを
選択する構成である。この為、出発点ノードから到着点
ノードへ至る進路の選出に適した合理的なノードマップ
が得られる。

【００２１】〔請求項４について〕アーク作成手段は、
自走ロボットの運行に必要なアークとして、同一走行レ
ーン上の隣接するノード間をつなぐアーク、出発地点の
ノードとレーン変更用の付加ノードをつなぐアーク、到
着地点のノードとレーン変更のための付加ノードとをつ
なぐアーク、レーン端とレーン端とをつなぐアーク、障
害物ノードを迂回する迂回路形成用のアークを作成する
構成である。この為、出発点ノードから到着点ノードへ
至る進路の選出に適した合理的なノードマップが得られ
る。

【００２２】

【実施例】本発明の一実施例を図１〜図１２に基づいて
説明する。図１に示すように、自走ロボットの運行シス
テムＳは、基本マップ作成手段１１、ノード記載手段１
２、運行指令入力手段１３、障害物情報入力手段１４、
ノード選択手段１５、アーク作成手段１６、及び進路探
索手段１７を有するマイクロコンピュータ１と、マップ
を格納するメモリ２と、データを入力する為のキーボー
ド３と、自走ロボットＲ１、Ｒ２の運行状態を監視する
為のＣＲＴ４と、マイクロコンピュータ１-自走ロボッ
トＲ１、Ｒ２間でデータを交換する無線インターフェイ
ス５とを具備する。

【００２３】基本マップ作成手段１１は、キーボード３
から入力される、基準ノード（図３ではＮ１、Ｎ２、Ｎ
３）に関する基準ノードデータ（表１に示す）、及び走
行レーン（図３では１０１〜１０４）に関する走行レー
ンデータ（表２に示す）を配列データの形にしてメモリ
２内に格納し、基本マップを作成する。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】基本マップにおける基準ノードでは、基準
ノードに相当する運行平面上に存在する自走ロボットＲ
１、Ｒ２が走行停止して作業等を行なう。この基準ノー
ドのデータは、ノード番号ｉ、位置（Ｘ、Ｙ）、向きθ
で構成され、基準ノードデータの集合Ｎ、及びノード番
号ｉの基準ノードＮｉは、以下の様に記述される。

【００２７】Ｎ＝｛Ｎ１、Ｎ２、……Ｎｎ｝ Ｎｉ＝｛Ｘｉ、Ｙｉ、θｉ｝

【００２８】走行レーンは、運行平面上に存在する自走
ロボットＲ１、Ｒ２が走行する通常の走行路である。こ
の走行レーンのデータは、レーン番号とレーン端の二点
の座標値（Ｘ１、Ｙ１）、（Ｘ２、Ｙ２）で表現され
る。又、走行レーンのデータＬｉには、障害物迂回の際
に使用する隣接走行レーンの番号、レーン端で他の走行
レーンに乗り移る際の相手側走行レーンの番号や数等が
記述（以下に示す）されている。

【００２９】Ｌｎ＝｛Ｌｎ₁ 、Ｌｎ₂ 、…、Ｌｎ_n ｝ Ｌｎｉ＝｛Ｘ₁ 、Ｙ₁ 、Ｘ₂ 、Ｙ₂ 、ｉｏｓｌ、ｎＬｎ
ｌ、ｉｌｎ、ｓ、……、ｎＬｎ₂ 、ｉＬｎ、ｓ、…、｝ 但し、Ｌｎｉはレーン番号ｉのレーンデータ、ｉｏｓｌ
は隣接する平行な対のレーンのレーン番号、ｎＬｎｌは
レーン端ｌに接続するレーン端の数、ｉＬｎとｓはレー
ン端ｌに接続するレーンの番号とそのレーン端を示す。

【００３０】ノード記載手段１２は、複数の基準ノード
データと複数の走行レーンデータで構成される基本マッ
プデータに基づいて、走行レーン変更、レーン端接続、
及び障害物迂回用の付加ノードデータと、該付加ノード
データの参照データとを作成し（図２のステップＳ
１）、基本マップに、走行レーン変更用の付加ノード、
障害物迂回用の付加ノード、及びレーン端接続用の付加
ノードを記載した（図２のステップＳ２）マップを作成
する（図２のステップＳ３）。尚、該マップはメモリ２
に格納される。

【００３１】付加ノードには、こちら側走行レーンの基
準ノードから相手レーンに移る為の走行レーン変更用の
付加ノード、レーン端から他の走行レーンのレーン端に
乗り移る為のレーン端接続用の付加ノード、及び停止中
（作業中）の自走ロボットが占める基準ノードを迂回す
る為の障害物迂回用の付加ノードの三種類がある。

【００３２】付加ノードデータの参照データは、作成さ
れた付加ノードが、基準ノード又は走行レーンのどの要
素となるかを記述したものであり、基準ノード番号に対
する付加ノード番号の配列と、レーン番号に対する付加
ノード番号の配列で記載される（表３、表４参照）。

【００３３】

【表３】

【００３４】

【表４】

【００３５】図２のステップＳ３に示すマップ（図７に
示す）は、複数の基準ノードを記載した基準マップに、
走行レーン変更用、障害物迂回用、及びレーン端接続用
の複数の付加ノードをノード記載手段１２により追加し
たものであり、メモリ２に格納される。

【００３６】運行指令入力手段１３は、図２のステップ
Ｓ４に示す様に、キーボード３から入力される、出発点
ノードデータ、到着点ノードデータ、基準ノード位置で
の作業内容に関するデータに基づき、出発点ノード、到
着点ノード、作業ノードをマップに設定する。尚、出発
点ノードは自走ロボットが運行開始するノード、到着点
ノードは自走ロボットが到着するノード、作業ノードは
自走ロボットが移動停止して指定された作業を行なうノ
ードである。

【００３７】障害物情報入力手段１４は、図２のステッ
プＳ５に示す様に、キーボード３から入力される他方側
の作業ロボットの運行パターン、又はロボット侵入禁止
区域設定データに基づき、障害物ノード又はロボット侵
入禁止区域をマップに設定する。尚、他方側の作業ロボ
ットが運行している場合、逐次その位置が変わるので、
障害物ノードの設定位置も変わる。

【００３８】ノード選択手段１５は、図２のステップＳ
６に示す様に、運行指令入力手段１３及び障害物情報入
力手段１４により設定された、出発点ノード、到着点ノ
ード、作業ノード、及び障害物ノード（又はロボット侵
入禁止区域）に基づき、進路選出に必要なノードを選択
する。尚、選択されるノードは、出発点ノード、到着点
ノード、出発点ノードから相手側レーンに移動する為の
ノード、到着点ノードへ他のレーンから移動する為のノ
ード、障害物ノードを迂回する為のノード、及びレーン
端のノードである（表５参照）。

【００３９】

【表５】

【００４０】アーク作成手段１６は、図２のステップＳ
７に示す様に、ノード選択手段１５により選択されたノ
ード群と、これらノード群の付加ノードデータの参照デ
ータとから、ノードの相互関係に基づいてノード間を接
続するとともに、障害物ノードに至るノードを削除し、
進路探索に必要なノードグラフを作成する。

【００４１】進路探索手段１７は、図２のステップＳ８
に示す様に、公知のノードグラフを用いた進路探索手段
であり、本実施例ではアークの重みに基づいて最短距離
を求めるダイクストラの方法で進路を選出する。

【００４２】つぎに、自走ロボットの運行システムのマ
イクロコンピュータ１の作動を、各図に基づいて述べ
る。 〔マップが作成される迄（図２のステップＳ１〜Ｓ３）
の手順について〕付加ノードを作成する図４のフローチ
ャートのステップｓ１において、基本マップ作成手段１
１は、オペレータがキーボード３から入力する基準ノー
ドＮ１、Ｎ２、Ｎ３（図３参照）に関する基準ノードデ
ータ（表１参照）、及び走行レーン１０１〜１０４（図
３参照）に関する走行レーンデータ（表２参照）を配列
データの形にしてメモリ２に格納し、基本マップ（図３
に示すもの）を作成する。

【００４３】ステップｓ２で、ノード記載手段１２は、
複数の基準ノードデータと複数の走行レーンデータで構
成される基本マップデータに基づき、基準ノードＮ１、
Ｎ２、Ｎ３毎に、基準ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３から隣接
するレーンに移る為の走行レーン変更用の付加ノード
（付加ノードＮ４、Ｎ５、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１６、Ｎ
１７）を作成する（図７参照）。

【００４４】走行レーン変更用の付加ノードＮ４、Ｎ５
（付加ノードＮ１０、Ｎ１１、付加ノードＮ１６、Ｎ１
７についても同様）の位置は、図５に示す通り、基準ノ
ードＮ１側のレーン１０１に隣接するレーン１０２にお
いて、基準ノードＮ１に対応する位置から反基準ノード
Ｎ１方向に距離Ｌ１の位置に作成される。尚、距離Ｌ１
は、自走ロボットＲ１の向き替えによりレーン変更が充
分可能な最小の値である。

【００４５】ステップｓ３で、ノード記載手段１２は、
複数の基準ノードデータと複数の走行レーンデータで構
成される基本マップデータに基づき、基準ノードＮ１、
Ｎ２、Ｎ３を迂回する為の障害物迂回用の付加ノード
（例えば、付加ノードＮ１２、１４、Ｎ１５、Ｎ１３）
を作成する。

【００４６】尚、例えば、障害物迂回用の付加ノードＮ
１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１３の位置は、図６に示す通
り、基準ノードＮ２側のレーン１０１に隣接するレーン
１０２において、基準ノードＮ２に対応する位置から反
基準ノードＮ１方向に距離Ｌ２（自走ロボットＲ２の軸
方向距離）の位置に付加ノードＮ１４、Ｎ１５が作成さ
れる。

【００４７】又、付加ノードＮ１４、Ｎ１５側のレーン
１０２に隣接するレーン１０１において、付加ノードＮ
１４、Ｎ１５に対応する位置から反基準ノードＮ１４、
Ｎ１５方向に距離Ｌ１の位置に付加ノードＮ１２、Ｎ１
３が作成される。尚、距離Ｌ１は、自走ロボットの向き
替えによりレーン変更が充分可能な最小の値に設定され
る。

【００４８】ステップｓ４で、ノード記載手段１２は、
走行レーン変更用の付加データと障害物迂回用の付加デ
ータとが基準ノードから参照できる様に、基準ノード番
号に対する付加ノード番号の配列として、表３に示す様
な、各付加ノードの参照データを作成する。

【００４９】ステップｓ５で、ステップｓ２〜ステップ
ｓ４が、基準ノードの数だけ繰り返されたか否か判別
し、繰り返された場合（ＹＥＳ）はステップｓ６に進
み、繰り返されていない場合（ＮＯ）はステップｓ２に
戻る。

【００５０】ステップｓ６で、ノード記載手段１２は、
レーン端接続用の付加ノードデータを作成し、ステップ
ｓ７に進む。

【００５１】ステップｓ７で、レーン１０１〜１０４か
らレーン端の付加ノードＮ２２〜Ｎ２９を参照する為の
参照データ（表４）を作成し、ステップｓ８に進む。

【００５２】ステップｓ８で、ステップｓ６〜ステップ
ｓ７が、レーンの数だけ繰り返されたか否か判別し、繰
り返された場合（ＹＥＳ）はステップｓ９に進み、繰り
返されていない場合（ＮＯ）はステップｓ６に戻る。

【００５３】ステップｓ９で、ノード記載手段１２は、
基本マップ中に、走行レーン変更用の付加ノード、レー
ン端接続用の付加ノード、障害物迂回用の付加ノード、
及び各付加ノードデータの参照データを追加したもの
を、配列データの形にしてメモリ２内に格納し直し、図
７に示す様なマップを作成する。

【００５４】〔ノードが選択される迄（図２のステップ
Ｓ３〜Ｓ６）の手順について〕図２のステップＳ４の運
行指令として、出発地点のノードが基準ノードＮ３、到
着地点のノードが基準ノードＮ１、移動対象とするロボ
ットが自走ロボットＲ１として与えられる。又、図２の
ステップＳ５の障害物情報として、障害物が自走ロボッ
トＲ２とされ、基準ノードＮ２が障害物ノードとして与
えられる。

【００５５】ノードを選択する図１０のフローチャート
のステップｓｔ１において、ノード選択手段１５は、出
発地点のノード（基準ノードＮ３）を選択する。ステッ
プｓｔ２で、ノード選択手段１５は、マップに基づき、
出発地点のノード（基準ノードＮ３）から走行レーンを
変更するノード（付加ノードＮ１６、Ｎ１７）を選択す
る。

【００５６】ステップｓｔ３で、ノード選択手段１５
は、到着地点のノード（基準ノードＮ１）を選択する。
ステップｓｔ４で、ノード選択手段１５は、マップに基
づき、到着地点のノード（基準ノードＮ１）へレーン変
更する為のノード（付加ノードＮ４、Ｎ５）を選択す
る。

【００５７】ステップｓｔ５で、ノード選択手段１５
は、障害物ノード（基準ノードＮ２）に対し、障害物迂
回用の付加ノード（付加ノードＮ１２、Ｎ１３、Ｎ１
４、Ｎ１５）を選択する。ステップｓｔ６で、ノード選
択手段１５は、障害物の数だけ、ステップｓｔ５を繰り
返す。

【００５８】ステップｓｔ７で、ノード選択手段１５
は、レーン端接続用のノード（付加ノードＮ２２、２
３、２４、２５、２６、２７、２８、２９）を選択す
る。ステップｓｔ８で、ノード選択手段１５は、レーン
の数だけ、ステップｓｔ７を繰り返す。こうして作成さ
れたマップを図８に示す。

【００５９】ステップｓｔ９で、ノード選択手段１５が
選択したノードを端から順にレーン毎に配列（表５参
照）し、メモリ２に格納する。

【００６０】〔アークの作成（図２のステップＳ７）に
ついて〕付加ノードを作成する図１１のフローチャート
のステップＳｔ１において、アーク作成手段１６は、ノ
ード選択手段１５により作成されたレーン毎のノードの
配列をつないで一列に並べ（本実施例ではノードの個数
は１８）、ノードグラフを表現する為の隣接行列のノー
ド列（表６参照）とする。

【００６１】

【表６】

【００６２】ステップＳｔ２において、ノードグラフを
表現する隣接行列を作成する。ここで作成するノードグ
ラフは、未だアークが作成されていないものとし、アー
クに相当する隣接行列の各要素には、距離に相当する値
として、十分大きな値を代入する。更に、行列の大きさ
は、ノードの個数として、１８行- １８列とする。

【００６３】ステップＳｔ３において、アーク作成手段
１６は、レーン毎にレーン上のノードをつないでアーク
を作成する。具体的には、隣接行列に対応する要素にノ
ード間の距離を代入する事でアークを作成する。本実施
例では、ノードＮ２２- ノードＮ１- ノードＮ１２- ノ
ードＮ１３- ノードＮ２３、ノードＮ２４- ノードＮ４
- ノードＮ５- ノードＮ１４- ノードＮ１５- ノードＮ
２５、ノードＮ２６-ノードＮ１６- ノードＮ１７- ノ
ードＮ２７、及びノードＮ２８- ノードＮ３-ノードＮ
２９をつなぐ各アークを作成する。

【００６４】ステップＳｔ４において、アーク作成手段
１６は、出発地点のノード（基準ノードＮ３）と、レー
ン変更用の付加ノードをつなぐアークを作成する。本実
施例では、ノードＮ３- ノードＮ１６、ノードＮ３- ノ
ードＮ１７間のアークを作成する。

【００６５】ステップＳｔ５において、アーク作成手段
１６は、到着地点のノード（基準ノードＮ１）とレーン
変更のための付加ノードとをつなぐアークを作成する。
本実施例では、ノードＮ１- ノードＮ４、ノードＮ１-
ノードＮ５間をつなぐアークを作成する。

【００６６】ステップＳｔ６において、アーク作成手段
１６は、レーン端とレーン端とをつなぐアークを作成す
る。本実施例では、ノードＮ２３- ノードＮ２６間をつ
なぐアークが作成される。ステップＳｔ７において、障
害物毎に、迂回路形成用のアークを作成する。本実施例
では、障害物位置はノードＮ２であり、迂回路形成用の
アークとしてノードＮ１２- ノードＮ１４間と、ノード
Ｎ１３- ノードＮ１５間を接続するアークを作成する
（図９に示す）。

【００６７】ステップＳｔ８において、アーク作成手段
１６は、障害物ノード（ノードＮ２）に至るアークを削
除する。本実施例では、ノードＮ１２- ノードＮ１３間
のレーン上のアークである。

【００６８】ステップＳｔ１〜ステップＳｔ８によって
作成されたノードマップを図１２に示し、該ノードマッ
プに対応する隣接行列を表７に示す。

【００６９】

【表７】

【００７０】〔進路の選出（図２のステップＳ８）につ
いて〕進路探索手段１７は、表７に示す隣接行列から、
出発地点から到着地点迄の進路が選出される。本実施例
では、進路探索をノードグラフを用いた最短の進路を求
める方法で行ない、ノードＮ３→ノードＮ１６→ノード
Ｎ２６→ノードＮ２３→ノードＮ１３→ノードＮ１５→
ノードＮ１４→ノードＮ１２→ノードＮ１に至る最短進
路が得られた。

【００７１】本実施例の自走ロボットの運行システムＳ
は、以下の利点を奏する。 〔ア〕運行平面Ｕ上に存在する自走ロボットＲ１、Ｒ２
が走行する為の平行する走行レーン１０１- １０２、１
０３- １０４中に、自走ロボットＲ１，Ｒ２が走行停止
する為の複数の基準ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３を記載して
基準マップ（図３参照）が作成される。そして、ノード
記載手段１２が、走行レーン変更用の付加ノード（例え
ばノードＮ４、Ｎ５）、障害物迂回用の付加ノード（例
えばノードＮ１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１３）、及びレ
ーン端接続用の付加ノード（例えばＮ２３、２６）を基
準マップ中に記載する。

【００７２】この為、マップ作成の際、オペレータは、
走行レーン１０１〜１０４と基準ノードＮ１〜Ｎ３に関
するデータを入力するだけで良く、走行レーン変更用、
障害物迂回用、及びレーン端接続用の付加ノードに関す
るデータはノード記載手段１２により自動的に基準マッ
プに記載される。

【００７３】よって、マップデータの入力時におけるオ
ペレータの作業が簡略化でき、入力作業時間の短縮、及
びオペレータにかかる負担の軽減が図れる。

【００７４】〔イ〕走行レーン変更用の付加ノードＮ
４、Ｎ５、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１６、Ｎ１７、障害物迂
回用の付加ノードＮ６、Ｎ８、Ｎ９、Ｎ７、付加ノード
Ｎ１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１３、付加ノードＮ１８、
Ｎ２０、Ｎ２１、Ｎ１９、及びレーン端接続用の付加ノ
ードＮ２２〜Ｎ２９をノード記載手段１２が基準マップ
中に記載し、運行指令と障害物情報とから自走ロボット
Ｒ１，Ｒ２の運行に必要なノードのみをノード選択手段
１５により選択し、障害物ノードＮ２に至るものを除
き、選択されたノードの相互関係に基づいてノード間を
接続してアーク作成手段１６がアークを作成してマップ
（図１２参照）を作成する構成である。

【００７５】この為、マップの規模を小さくできる。
又、マップの規模が小さいので、グラフ探索に要する時
間を短くできる。

【００７６】〔ウ〕ノード記載手段１２が、走行レーン
変更用の付加ノード（例えば付加ノードＮ４、Ｎ５）、
及び障害物迂回用の付加ノード（例えば付加ノードＮ１
２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１３）を、図５及び図６に示す
位置に記載する構成である。

【００７７】この為、走行ロボットの走行レーン変更や
迂回を適確に行なえ、走行ロボットＲ１と走行ロボット
Ｒ２との衝突が確実に防止できるとともに、レーン変更
や迂回路を最短距離に設定できる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の第１実施例に係る自走ロボットの運行
システムのブロック図である。

【図２】そのシステムにおいて、自走ロボットの進路が
得られる迄の様子を示すフローチャートである。

【図３】そのシステムにおける基準マップの説明図であ
る。

【図４】そのシステムにおいて、基準マップ中に付加ノ
ードが作成される迄の様子を示すフローチャートであ
る。

【図５】基準マップにおいて、走行レーン変更用の付加
ノードの作成位置を示す説明図である。

【図６】基準マップにおいて、障害物迂回用の付加ノー
ドの作成位置を示す説明図である。

【図７】基準マップ中に、走行レーン変更用、障害物迂
回用、及びレーン端接続用の付加ノードが作成された状
態を示すマップの説明図である。

【図８】ノード選択手段により選択されたノードの状態
を示すマップの説明図である。

【図９】アーク作成手段によりアークが作成された状態
を示すマップの説明図である。

【図１０】ノード選択の様子を示すフローチャートであ
る。

【図１１】アーク作成の様子を示すフローチャートであ
る。

【図１２】完成したノードマップの説明図である。

【符号の説明】

Ｕ 運行平面 Ｒ１、Ｒ２ 自走ロボット １０１〜１０４ 走行レーン Ｎ１ 基準ノード（到着点ノード） Ｎ２ 基準ノード（障害物ノード） Ｎ３ 基準ノード（出発点ノード） Ｎ４、Ｎ５、Ｎ１０、Ｎ１１、Ｎ１６、Ｎ１７ 走行レ
ーン変更用の付加ノード Ｎ１２、Ｎ１４、Ｎ１５、Ｎ１３ 障害物迂回用の付加
ノード Ｎ２２〜Ｎ２９ レーン端の付加ノード（レーン端接続
用の付加ノード） １２ ノード記載手段 １５ ノード選択手段 １６ アーク作成手段 １７ 進路探索手段 Ｓ 自走ロボットの運行システム

フロントページの続き (72)発明者 福安 昭夫 愛知県刈谷市昭和町１丁目１番地 日本電 装株式会社内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 運行平面上に存在する自走ロボットが走
   行する為の平行する複数の走行レーン、及び該走行レー
   ン中に設定され前記自走ロボットが走行停止する為の複
   数の基準ノードを記載した基準マップに、走行レーン変
   更用、障害物迂回用、及びレーン端接続用の付加ノード
   を記載するノード記載手段と、 出発点ノード及び到着点ノードを決める運行指令とマッ
   プ中での障害物の位置を示す障害物情報とから、前記自
   走ロボットの運行に必要なノードを選択するノード選択
   手段と、 前記障害物が占める障害物ノードに至るものを除き、選
   択されたノードの相互関係に基づいてノード間を接続し
   てアークを作成するアーク作成手段と、 アークが作成されたマップにおいて、出発点ノードから
   到着点ノード迄の、最も効率良い進路をグラフ探索によ
   り選出して自走ロボットの進路とする進路探索手段とを
   具備する自走ロボットの運行システム。
2. 【請求項２】 前記ノード記載手段は、走行レーン変更
   用の付加ノード及び障害物迂回用の付加ノードを、走行
   レーン上で且つ基準ノードから所定距離隔てた位置に記
   載する請求項１記載の自走ロボットの運行システム。
3. 【請求項３】 前記ノード選択手段は、前記自走ロボッ
   トの運行に必要なノードとして、 出発点ノード、到着点ノード、出発点ノードから隣接す
   る走行レーンへ移動する為の付加ノード、他のレーンか
   ら到着点ノードへ移動する為の付加ノード、障害物ノー
   ドを迂回する為の付加ノード、及びレーン端接続用の付
   加ノードを選択する請求項１記載の自走ロボットの運行
   システム。
4. 【請求項４】 前記アーク作成手段は、前記自走ロボッ
   トの運行に必要なアークとして、 同一走行レーン上の隣接するノード間をつなぐアーク、
   出発地点のノードとレーン変更用の付加ノードをつなぐ
   アーク、到着地点のノードとレーン変更のための付加ノ
   ードとをつなぐアーク、レーン端とレーン端とをつなぐ
   アーク、障害物ノードを迂回する迂回路形成用のアーク
   を作成する請求項１記載の自走ロボットの運行システ
   ム。