JPH09319433A - 最適経路探索方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動ロボットが出発点を出発してから所定の
位置精度で到着点に停止するまでの時間が最短となる経
路を最適経路として探索する。 【解決手段】 経路計画のために用いられる地図データ
のうち、停止目標ノードN303は、基準ノードN3から同一
レーン上に一定のガイド走行距離（移動ロボットが停止
したときに微調動作を行うことなく所定の位置精度が得
られる距離）離れた点に自動作成される。移動開始ノー
ドN305は、上記停止目標ノードN303に対してレーンチェ
ンジを行うためのノードであり、停止目標ノードN303の
存在するレーンL1に対向するレーンL2上に存在する。停
止目標ノードN303から対向レーンL2上に下ろした垂線と
レーンL2との交点から一定距離（＝レーンチェンジ距
離）離れた点に移動開始ノードN305が設定される。そし
て一定距離だけ移動ロボットがガイドを頼りにガイド走
行して停止するので、微調動作が不要となり最短時間と
なる経路が探索される。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、地図データの複数
のノードによって作成されるノードグラフに基づいて、
移動ロボットが出発地点から到達地点まで移動可能な複
数の経路のうち最適な経路を探索する最適経路探索方法
に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来から、移動ロボットの経路計画方法
としては、２次元空間上に直接経路を求める方法やノー
ドグラフを用いて経路を求める方法が知られている。前
者としては、特開昭６３−２００２０７号に開示されて
いるように、２次元空間を格子状に分割して、その中か
ら目的地までの経路を探索する方法がある。しかし、こ
の方法は、通過可能な経路を選択する自由度が大きい反
面、経路探索で取り扱うデータが多く、経路探索も複雑
である。又、レーンがなく、単に近いルートを求めるも
のである。

【０００３】一方、後者としては、特開平４−３４０６
０７号や特開平５−１０１０３６号に開示されているよ
うに、予め設定されたノードとアークの集合であるグラ
フから、目的地までの経路を求める方法がある。しか
し、この方法では、通過可能な経路が、ノードとアーク
によって固定されているため、他の移動ロボットといっ
た経路上の障害物を回避するために、あらかじめ人間が
決めておいた迂回経路に従って大きく迂回しなければな
らず、移動時間が長くなる。つまり、障害物に合わせて
迂回経路を自動生成してくれない。

【０００４】このような課題を解決すべく、本件出願人
の特開平７−２８７６１７号では、次のようなの経路計
画方法が案出された。即ち、この経路計画方法では、ま
ず、複数の平行するレーンと移動ロボットが走行停止す
るための複数の基準ノードを記載した基準マップに、レ
ーン変更用、障害物迂回用、及びレーン端接続用の複数
の付加ノードを自動作成する。そして、運行指令と障害
物などの環境情報などから経路探索に必要なノードを選
択する。続いて、選択されたノードの相互関係に基づい
てレーン上の走行、他のレーンへの分岐、障害物の回避
に必要な経路を示すアークを作成する。このようにして
得られたノードとアークのグラフから、目的地までの最
も効率よい進路を探索する方法である。

【０００５】この特開平７−２８７６１７号の経路計画
方法によれば、経路上の障害物を回避するためノードを
付加ノードとして自動作成するため、迂回に要する時間
を短くすることができる。また、オペレータが入力する
のはレーンデータ、基準ノードデータ、出発点ノードデ
ータ、及び到着点ノードデータだけでよいため、入力作
業を大幅に簡略化することができる。更に、比較的小規
模のノードグラフ（地図）で経路探索が行えるため経路
探索に要する時間が短い。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開昭
６３−２００２０７号、特開平４−３４０６０７号、特
開平５−１０１０３６、特開平７−２８７６１７号の方
法では、いずれも、経路探索において、移動ロボットの
停止時における停止精度に対する影響が考慮されていな
い。従って、移動ロボットが出発点から到着点に到着し
たあと、移載作業等の停止精度を必要とする作業を行う
ための微調動作（例えば、切り返し動作）を行わなけれ
ばならないことがあった。本来、経路探索を行うに際し
ては、移動ロボットが出発点を出発してから到着点に至
り、この到着点で所定の停止精度が得られるまでの時間
（総移動時間）を考慮すべきであり、この点を考慮しな
い場合には、必ずしも最短移動時間が実現されるとはい
えない。

【０００７】一方、特開平７−２８７６１７号のよう
に、経路上の障害物を回避するためのノードを付加ノー
ドとして自動作成した場合、迂回するのに要する時間が
短縮化されるものの、移動ロボットは自動作成された付
加ノードからレーン間の移動を開始することがあるた
め、移動ロボットの周辺で作業を行っている者にとって
は移動ロボットがどの位置でレーンチェンジするかがわ
かりにくく、心理的に負担を感じることがあった。

【０００８】本発明は上記課題に鑑みなされたものであ
り、移動ロボットが出発点を出発してから所定の位置精
度で到着点に停止するまでの時間が最短となる経路を最
適経路として探索する最適経路探索方法を提供すること
を目的とする。また、移動ロボットが障害物を迂回する
際、周辺の作業者にとって心理的負担の少ない経路を探
索する最適経路探索方法を提供することを目的とする。

【０００９】

【課題を解決するための手段及び発明の効果】上記課題
を解決するため、請求項１記載の最適経路探索方法は、
下記ａ）〜ｅ）のステップを含む。 ａ）基準ノードに関する基準ノードデータや、複数のレ
ーンに関するレーンデータをメモリに格納する。

【００１０】ｂ）前記各基準ノードから前記対向するレ
ーンに対してレーン変更を行うためのレーンチェンジ用
ノード、記基準ノードから所定のガイド走行距離だけ離
れた停止目標ノード、該停止目標ノードに対してレーン
変更を行うための移動開始ノードを含む各種付加ノード
を自動設定する。

【００１１】ここで、前記所定のガイド走行距離とは、
前記レーンに沿って設けられたガイドを頼りに前記移動
ロボットが自身の姿勢を定めて走行する距離をいう。 ｃ）前記メモリに格納された前記基準ノードのうち前記
出発地点を表す基準ノード、および、前記到着地点を表
す基準ノードを特定する。

【００１２】ｄ）前記各ノード群間の線分であるアーク
を形成する。 ｅ）前記ノードと前記アークに基づいて、前記出発地点
を表す基準ノードと、前記到着地点を表す基準ノード
と、前記停止目標ノードとを通る最適経路を特定する。

【００１３】かかる請求項１記載の発明では、前記各基
準ノードから前記対向するレーンに向かってレーン変更
を行うためのレーンチェンジ用ノード、前記基準ノード
から所定のガイド走行距離だけ離れた停止目標ノード、
該停止目標ノードに対してレーン変更を行うための移動
開始ノードを含む各種付加ノードを自動設定している。
そして、前記レーンに沿って設けられたガイドを頼りに
前記移動ロボットが自身の姿勢を定めて走行する所定の
ガイド走行距離の後で到着地点の基準ノードに至るよう
に制御される。したがって、所定のガイド走行距離をガ
イド走行するので、この後に移動ロボットは微調動作す
ることなく所定の位置精度で到着地点の基準ノードに至
る。

【００１４】ここで、請求項２に記載したように、前記
レーンチェンジ用ノードは、前記各基準ノードから前記
対向するレーンに対して略Ｓ字状の滑らかで高速なレー
ンチェンジ走行によりレーン変更を行うためのノードで
あり、前記移動開始ノードは、前記停止目標ノードに対
して前記レーンチェンジ走行によりレーン変更を行うた
めのノードであってもよい。この場合、前記レ一ンチェ
ンジ走行によりレーン変更を行うため、できるだけ短い
時間に到着地点の近くまで行けるという効果が得られ
る。なお、請求項２中、レーンチェンジ走行は、例え
ば、移動ロボットの車軸の角度を変化させたり車輪の回
転数に差をつけたりすることにより実現される。

【００１５】請求項３記載の発明では、前記レーンチェ
ンジ用ノード、前記停止目標ノード、前記移動開始ノー
ドに加えて、前記メモリに格納された前記基準ノードに
他の移動ロボットが存在するときにレーンチェンジ走行
により迂回するための第１の迂回ノード、前記基準ノー
ドに前記他の移動ロボットが存在するときに横行により
迂回するための第２の迂回ノード、さらには前記進入禁
止領域をレーンチェンジ走行により回避する第１の回避
ノード、および、前記進入禁止領域を横行により回避す
る第２の回避ノードも自動設定している。これら各種ノ
ードのうち、他の移動ロボットの存在あるいは侵入禁止
領域の存在により移動ロボットが通過できないノードを
除いたうえで、最適経路を特定する。そして、前記レー
ンに沿って設けられたガイドを頼りに前記移動ロボット
が自身の姿勢を定めて走行する所定のガイド走行距離の
後で到着地点の基準ノードに至るように制御される。し
たがって、所定のガイド走行距離をガイド走行するの
で、この後に移動ロボットは微調動作することなく所定
の位置精度で到着地点の基準ノードに至る。

【００１６】この請求項３記載の発明によれば、障害物
を迂回したうえで、微調動作することなく所定の位置精
度で到着地点の基準ノードに短い総合時間で到達するこ
とができるという効果が得られる。尚、請求項３中、横
行とは、移動ロボットがあるレーンとそれに対向するレ
ーンとの間を移動する際に姿勢を変えることなく真横に
移動することをいう。この横行を行う場合には、例え
ば、レーン走行中の移動ロボットを一旦停止させ、車軸
を９０度回転させ、レーン間の移動を行い、その後再び
一旦停止させ、車軸を９０度回転させ、レーン走行を再
開する、という手順を踏む。これに対して、レーンチェ
ンジ走行を行う場合には、レーン走行中の移動ロボット
を停止させることなく滑らかな略Ｓ字曲線を描くように
移動するため、レーン変更に要する時間が短縮されるの
である。このため、原則としてレーンチェンジ走行を行
い、レーンチェンジ走行のできない場合には横行を行う
ことが好ましい。

【００１７】本最適経路探索方法において、最適経路を
特定する際には、請求項４に記載したように、いわゆる
ダイクストラの手法を用いてもよく、この場合効率的な
探索が可能となる。この際、請求項５に記載したよう
に、特定の始点を前記到着地点の基準ノードとして前記
出発地点に逆行する探索を行い、前記到着地点の基準ノ
ードに対する前記停止目標ノードを、前記到着地点の基
準ノードの次の前記永久ラベルを付けたノードとしても
よく、この場合、簡単な方法で、確実に前記停止目標ノ
ードを通り、所定のガイド走行距離の後で基準ノードに
至ることができるという効果が得られる。

【００１８】また、請求項６に記載したように、作業者
が認識し得る目標物の存在する地点から、前記レーン間
の移動を開始する前記アークに対応する前記重みベクト
ルの値を小さく設定し、作業者が認識し得る目標物の存
在する前記地点から前記レーン間の移動を開始する前記
アークを優先して探索してもよく、この場合、作業者に
とって移動ロボットが動く経路を予想しやすく、安全性
が高いという効果が得られる。

【００１９】本最適経路探索方法においては、請求項７
に記載したように、前記レーンチェンジ用ノードを設定
する場合に、前記対向するレーンとして定義されていな
いレーンに対しては前記レーンチェンジ用ノードを生成
せず前記レーン変更を不可能としてもよい。この場合、
対向レーンの定義によって、出発地点から到着地点に至
るまでの経路に拘束条件を付加することが可能になると
いう効果が得られる。

【００２０】また、本最適経路探索方法においては、請
求項８に記載したように、前記レーンデータは、前記レ
ーンの端部間の関係が、前記移動ロボットの移動可能な
方向を含んで定義されていてもよい。この場合、レーン
の端部間の接続条件が方向性を持つため、前記移動ロボ
ットの往路と帰路で異なった経路の生成が可能であると
いう効果が得られる。

【００２１】本最適経路探索方法において、請求項９記
載に記載したように、所定の停止位置精度を実現するた
めに行う前記移動ロボットの切り返し動作を行わずに、
所定の停止位置精度を前記到達地点で実現するために必
要な所定の直線的なガイド走行距離だけ前記到達地点か
ら離れた点に前記停止目標ノードを設定してもよい。こ
の場合、停止精度のレベルの高いものに対応できるとい
う効果が得られる。このとき、所定の直線的なガイド走
行距離は、移動ロボットの切り返し動作を行わずに所定
の停止位置精度を実現できる距離のうち最小の値を採用
するのが、出発地点から到着地点までの総合時間を短く
する上で好ましい。

【００２２】本最適経路探索方法において、請求項１０
に記載したように、レーンチェンジ用ノードや移動開始
ノードは、基準ノード又は停止目標ノードの存在するレ
ーンに対向するレーンと、基準ノード又は停止目標ノー
ドから前記対向レーン上に下ろした垂線との交点から、
一定距離だけ離れた前記対向レーン上に設定されていて
もよい。ここで、前記一定距離は前記レーンチェンジ走
行を行うために必要な距離である。この一定距離は、レ
ーン間を移動するのに要する走行時間と、レーン変更し
ている間他の移動ロボットの走行を妨げる時間とのそれ
ぞれに、重み係数を乗じた値を加算した結果が最小とな
るように設定することが、他の移動ロボットとの共存を
図る上で好ましい。

【００２３】

【発明の実施の形態】以下に、本発明の好適な実施例を
図面に基づいて説明する。尚、本発明の実施の形態は、
下記の実施例に何ら限定されるものではなく、本発明の
技術的範囲に属する限り種々の形態を採り得ることはい
うまでもない。

【００２４】図１は本実施例の移動ロボットの最適経路
探索システムの概略ブロック図である。本実施例の最適
経路探索システムは、マイクロコンピュータのＣＰＵ
１、地図データなどを格納するメモリ２、後に詳述する
基準ノードデータやレーンデータを入力するためのキー
ボード３、移動ロボット４、５の運行状態を監視するた
めの表示装置６、ＣＰＵ１と移動ロボット４、５の間で
データを交換するための無線インタフェース７を備えて
いる。尚、移動ロボット４、５は、レーン間を移動する
際、車輪の回転差によって滑らかな略Ｓ字状の軌跡を描
くように移動するレーンチェンジ走行のほか、車軸を９
０度回転させて姿勢を変えることなく真横に移動する横
行を行うことができる。

【００２５】マイクロコンピュータのＣＰＵ１は、キー
ボード３から入力された基準ノードデータやレーンデー
タを地図データとしてメモリ２に記憶させたり、基準ノ
ードデータやレーンデータに基づいて種々の付加ノード
を作成して地図データに書き込んだり、障害物の位置を
地図データに書き込んだり、グラフ探索を行ったりす
る。

【００２６】メモリ２に記憶される地図データは、経路
計画のために用いられるデータであり、その種類は、
（１）予め設定が必要な探索基準データと、（２）自動
作成される付加ノードデータ、に大別される。（１）の
探索基準データとしては、下記の基準ノードデータ、レ
ーンデータ、侵入禁止領域データがある。これらのデー
タは、オペレータによってキーボード３から入力され
る。 基準ノードデータ 基準ノードデータは、作業地点等を示す意図的に設定さ
れたノードであり、通常、移動ロボットが停止可能な位
置である。 レーンデータ レーンデータは、移動ロボットが通行可能な領域を示す
データであり、基本的には、移動ロボットはこのレーン
上を移動するように経路計画が行われる。レーンの設定
は、ガイドデータ（設置されたガイドの情報が記述され
たデータで、移動ロボットはガイドが存在する領域では
ガイドから所定距離隔てた位置を走行する）に関連して
行われる。また、このレーンそのものは、データ上の仮
想的な存在である。なおガイドとしては、路面に布設さ
れた磁気テープや壁面が利用できる。

【００２７】図２（Ａ）は、対向するレーン間の関係を
示す説明図である。対向するレーンとして位置づけられ
たレーン間でのみ、移動ロボットがレーン変更が可能と
なる。ここでいうレーン変更とは、あるレーン（レーン
ｉ）上から対向レーン（レーンｐ，ｑ，ｒ）上へ、付加
ノードとしてのレーンチェンジ用ノード（後述）を用い
たレーン変更を称す。この場合、対向レーンとして定義
されていないレーンに対しては、レーンチェンジ用ノー
ドが生成されずレーン変更が不可能となる。従って、対
向レーンの定義によって、経路に拘束条件を付加するこ
とが可能である。

【００２８】図２（Ｂ）は、レーン端の接続条件の記述
方法を示す説明図である。図中の例は、レーン端ｉへ、
レーン端ｎ，ｍから移動可能な場合のレーン端間の関係
を示す。この場合、レーンデータ上には、レーン端ｉに
接続されているレーン端として、レーン端ｎ，ｍが記述
される。このように、レーン端間の関係は、移動可能な
方向と共に定義されるため、レーン端ｎに接続されるレ
ーン端として、必ずしもレーン端ｉが対応づけられると
は限らない。したがって、レーン間の接続条件は、方向
性を持つ。この特性を用いることによって、往路、帰路
において、異なった経路の生成が可能である。 侵入禁止領域データ 侵入禁止領域データは、障害物や、作業者の存在領域を
示し、移動ロボットの経路計画において、侵入不可能な
領域として参照される。侵入禁止領域として、ここでは
長方形によって囲まれる領域によって設定を行った。図
３は侵入禁止領域の概略を示す説明図である。

【００２９】次に、（２）の自動作成される付加ノード
の種類としては、基準ノードに関する付加ノード、
侵入禁止領域に関する付加ノード、等がある。これらの
付加ノードは、オペレータがキーボード３から入力した
基準ノードデータ、侵入禁止領域データ、レーンデータ
に基づいてＣＰＵ１が自動作成する。 基準ノードに関する付加ノード 基準ノードに関する付加ノードは、（ａ）基準ノードか
らの対向レーンに対するレーンチェンジ用ノード、
（ｂ）基準ノードで停止するときに所定の接近距離を取
るための停止目標ノード、（ｃ）停止目標ノードに対し
てレーンチェンジを行うための移動開始ノード、（ｄ）
基準ノードに他のロボットが存在するときに迂回するた
めの迂回ノードの４つがある。 （ａ）レーンチェンジ用ノード 図４（Ａ）に示すように、レーンチェンジ用ノードＮｉ
０１、Ｎｉ０２は、基準ノードＮｉの存在するレーンに
対向するレーンと、基準ノードＮｉから前記対向レーン
上に下ろした垂線との交点から、一定距離（Ｄ）離れた
前記対向レーン上の点に設定される。この距離は、レー
ンチェンジ走行を行うために必要な距離であり、例え
ば、下記の評価値Ｅｔに基づいて定めることができる。

【００３０】

【数１】

【００３１】ここで、評価値Ｅｔが最小値をとるように
距離（＝レーンチェンジ距離）を定めることが、他の移
動ロボットとの共存を図る上で好ましい。図５は、α＝
β＝１としたときの走行時間ｔｄ、拘束時間ｔｂ（ここ
ではレーンチェンジ時間と同一視した）、評価値Ｅｔ
と、レーンチェンジ距離との関係を表したグラフであ
る。このグラフから、レーンチェンジ距離は、評価値Ｅ
ｔが最小値をとるときの値Ｄとするのが好ましい。

【００３２】なお、レーンチェンジ距離を大きくする
と、走行速度を速く設定できるためレーン間を移動する
のに要する走行時間ｔｄが短くなる。しかし、斜め走行
となるので、他のロボットや作業員は斜め走行中のロボ
ットとの干渉を避けるため移動が制限されてしまい、拘
束時間ｔｂは長くなる。 （ｂ）停止目標ノード 図４（Ｂ）に示すように、停止目標ノードＮｉ０３、Ｎ
ｉ０４は、基準ノードＮｉから同一レーン上に一定距離
ｄ離れた点に設定される。ところで、総移動時間を短縮
するためには、微調動作（例えば、目標地点での所定の
停止位置精度を実現するために行う切り返し動作のこと
をいい、約１５秒必要とする）を行わずに停止位置精度
を実現できる経路を生成する必要がある。このため、ガ
イドを頼りに移動ロボットが自身の姿勢を定めながら走
行するガイド走行のために一定距離以上のガイド距離を
設定する必要があるが、ガイド走行距離を長くし過ぎる
と、ガイド走行に要する時間が増加し、結果的に移動時
間が大きくなる。このため、図６に示すスタートノード
からエンドノードにおいて、移動ロボットが移動開始し
てから所定の停止位置精度を実現するまでに要する時間
（平均総移動時間）を測定し、その測定結果を図６に示
した。このグラフ中、実線は測定値、破線は近似曲線を
表す。

【００３３】ここで、平均総移動時間は、 （平均総移動時間）＝（レーンチェンジ走行時間）＋
（接近距離走行時間×２）＋（停止時間） ただし、（停止時間）＝（微調時間）＋（微調実行確
率）として表すことができる。右辺第３項の（停止時
間）は、接近距離の関数となり移動ロボットの特性に依
存する。

【００３４】接近距離がｄより小さいときにおいては、
接近距離が増加するに従い、平均総移動時間は減少す
る。これは、接近距離が短い場合には、停止時に微調動
作を行う確率が高く、この微調動作に時間が用いられる
ためである。一方、接近距離がｄより大きいときにおい
ては、接近距離が増加するに従い、平均総移動時間は増
加する。これは、接近距離がｄ以上では微調動作を行わ
ないが、接近距離を走行するための時間が無駄時間とな
るためである。従って、このグラフから、接近距離は値
ｄであることが好ましい。 （ｃ）移動開始ノード 図４（Ｂ）に示すように、移動開始ノードＮｉ０５、Ｎ
ｉ０６、Ｎｉ０７、Ｎｉ０８は、上記停止目標ノードＮ
ｉ０３、Ｎｉ０４に向かってレーンチェンジ走行を開始
するためのノードである。そして、停止目標ノードＮｉ
０３、Ｎｉ０４の存在するレーンに対向するレーンと、
停止目標ノードＮｉ０３、Ｎｉ０４から前記対向レーン
上に下ろした垂線との交点ＣＰから、一定距離（＝レー
ンチェンジ距離Ｄ）離れた前記対向レーン上の点に、移
動開始ノードＮｉ０５、Ｎｉ０６、Ｎｉ０７、Ｎｉ０８
が設定される。このとき、レーンチェンジ距離は、図５
での説明の通り、値Ｄとするのが好ましい。 （ｄ）迂回ノード 同一の作業空間内において作業を行う移動ロボットは、
１台とは限らず２台以上の複数であることが考えられ
る。ここでは、運行指令の対象となっている移動ロボッ
ト以外の他の移動ロボットは、基準ノードの位置におい
て、作業（アームによる移載作業等）を行っているもの
とし、基準ノードに基づいた迂回経路を予め構成してお
く。尚、迂回ノードのうち、レーンチェンジ走行により
迂回するノードを第１の迂回ノード、横行により迂回す
るノードを第２の迂回ノードと称する。

【００３５】図４（Ｃ）は、第１の迂回ノードＮｉ０９
〜Ｎｉ１２についての説明図である。Ｎｉ０９、Ｎｉ１
０の位置は、基準ノードＮｉの存在するレーンに対向す
るレーンと、基準ノードＮｉから前記対向レーン上に下
ろした垂線との交点ＣＰ１から、移動ロボットの全長離
れた前記対向レーン上の点とする。また、Ｎｉ１１、Ｎ
ｉ１２は、Ｎｉ０９、Ｎｉ１０に対してレーンチェンジ
用ノード（上記（ａ）の説明参照）を作成することによ
り定める。このように第１の迂回ノードを定めたため、
移動ロボットがＮｉ１１とＮｉ０９との間、又はＮｉ１
０とＮｉ１２との間をレーンチェンジ走行する際に、基
準ノードＮｉに停止している他の移動ロボットと干渉す
ることはない。

【００３６】図４（Ｄ）は、第２の迂回ノードＮｉ１３
〜Ｎｉ１６についての説明図である。Ｎｉ１３、Ｎｉ１
４は、基準ノードＮｉから移動ロボットの全長以上離れ
た点とする。また、Ｎｉ１５、Ｎｉ１６は、Ｎｉ１３、
Ｎｉ１４から対向するレーンに対して下ろした垂線と前
記対向するレーンとの交点とする。このように第２の迂
回ノードを定めたため、移動ロボットがＮｉ１３とＮｉ
１５との間、又はＮｉ１６とＮｉ１４との間を横行する
際に、基準ノードＮｉに停止している他のロボットと干
渉することはない。 侵入禁止領域に関する付加ノード 侵入禁止領域に対する付加ノードとして、侵入禁止領域
をレーンチェンジ走行により回避する第１の回避ノー
ド、横行により回避する第２の回避ノードを作成する。
尚、第１、第２の回避ノードは、前述の第１、第２の迂
回ノードと共に、本発明における「迂回ノード」に相当
するものである。

【００３７】図７（Ａ）は、第１の回避ノードＮＰ１〜
ＮＰ４についての説明図である。ＮＰ１、ＮＰ２は、侵
入禁止領域Ｐに交わるレーンと侵入禁止領域Ｐの境界線
との交点ＣＰ２に移動ロボットの全長の１／２を加えた
レーン上の外点から、対向するレーンに下ろした垂線と
対応するレーンとの交点とする。ＮＰ３、ＮＰ４は、Ｎ
Ｐ１、ＮＰ２に対してレーンチェンジ用ノード（上記
（ａ）の説明参照）を作成することにより定める。この
ように第１の回避ノードを定めたため、移動ロボットが
ＮＰ３とＮＰ１との間又はＮＰ２とＮＰ４との間をレー
ンチェンジする際に、移動ロボットの一部が侵入禁止領
域Ｐに侵入してしまうことはない。

【００３８】図７（Ｂ）は、第２の回避ノードＮＰ５〜
ＮＰ８についての説明図である。ＮＰ５、ＮＰ６は、侵
入禁止領域Ｐに交わるレーンと侵入禁止領域Ｐの境界線
との交点ＣＰ３から所定距離離れた点とする。また、Ｎ
Ｐ７、ＮＰ８は、ＮＰ５、ＮＰ６から対向するレーンに
対して下ろした垂線と対応するレーンとの交点とする。
このように第２の回避ノードを定めたため、移動ロボッ
トがＮＰ５とＮＰ７との間又はＮＰ８とＮＰ６との間を
横行する際に、移動ロボットの一部が侵入禁止領域Ｐに
侵入してしまうことはない。

【００３９】次に、本実施例の最適経路探索システムに
おける付加ノード自動作成処理について図８に基づいて
説明する。図８は付加ノード自動作成処理のフローチャ
ートである。ＣＰＵ１は、キーボード３から入力された
レーンデータ、基準ノードデータ、侵入禁止領域のデー
タ（障害物情報）を、メモリ２に格納する（Ｓ１０）。
そして、レーンデータ、基準ノードデータに基づいて、
探索基準となる地図データを作成する（Ｓ１１）。

【００４０】続いて、ＣＰＵ１は、各基準ノードに対し
て、レーンチェンジ用ノード、停止目標ノード、移動開
始ノード、第１及び第２の迂回ノードの各種付加ノード
を作成し（Ｓ１２）、各種付加ノードを地図データ中に
追加し、メモリに格納し直す（Ｓ１３）。尚、各種付加
ノードの設定については、上述した通りである。

【００４１】図９には、基準ノードＮｉ（ｉ＝１，２，
……）について作成されたレーンチェンジ用ノード（Ｎ
ｉ０１、Ｎｉ０２）、停止目標ノード（Ｎｉ０３、Ｎｉ
０４）、移動開始ノード（Ｎｉ０５、Ｎｉ０６、Ｎｉ０
７、Ｎｉ０８）、第１の迂回ノード（Ｎｉ０９、Ｎｉ１
０、Ｎｉ１１、Ｎｉ１２）、第２の迂回ノード（Ｎｉ１
３、Ｎｉ１４、Ｎｉ１５、Ｎｉ１６）を示す。

【００４２】続いて図８において、ＣＰＵ１は、侵入禁
止領域データが図１のメモリ２に格納されているか否か
を判断し（Ｓ１４）、メモリ２に格納されていなければ
（Ｓ１４でＮＯ）、この付加ノード自動作成処理を終え
る。一方、侵入禁止領域データがメモリ２に格納されて
いるならば（Ｓ１４でＹＥＳ）、その侵入禁止領域デー
タに対して、第１及び第２の回避ノードを上述の作成方
法により作成し、地図データ中にこの第１及び第２の回
避ノードを追加し、メモリ２に格納し直し（Ｓ１５）、
その後この付加ノード自動作成処理を終える。このよう
にして、地図データに各種の付加ノードが追加される。

【００４３】次に、本実施例の最適経路探索システムに
おける、ノード選択処理について図１０に基づいて説明
する。図１０はノード選択処理のフローチャートであ
る。ＣＰＵ１は、キーボード３から入力された運行指令
（指令の対象となる移動ロボット、出発地点を表す基準
ノード、到着地点を表す基準ノードなどの特定）のデー
タを、メモリ２に格納する（Ｓ２１）。ここでは、移動
ロボット４、５のうち移動ロボット４が指令の対象とな
っているものとする。

【００４４】また、ＣＰＵ１は、他の移動ロボット５か
らの位置報知信号、外部センサ信号等によりその存在を
無線インタフェース７を介して認識し、この移動ロボッ
ト５が基準ノードのいずれかを占有しているか否かを判
断する（Ｓ２２）。占有していれば（Ｓ２２でＹＥ
Ｓ）、その基準ノードの番号をメモリ２に格納する（Ｓ
２３）。占有していなければ（Ｓ２２でＮＯ）、Ｓ２４
に進む。

【００４５】続いて、ＣＰＵ１は、すべての基準ノード
を仮選択する（Ｓ２４）。また、各基準ノードに関する
レーンチェンジ用ノードを仮選択する（Ｓ２５）。更
に、到着地点の基準ノードに関する停止目標ノード、移
動開始ノードを仮選択する（Ｓ２６）。そして、仮選択
した各ノードのうち、侵入禁止領域に含まれるノードや
移動ロボット５が占有する基準ノードや障害物により移
動ロボット４が通過できないノードなどを除外し、残っ
たノードを選択ノードとしてメモリ２に格納する（Ｓ２
７）。また、侵入禁止領域に関する第１、第２の回避ノ
ード、移動ロボット５が占有する基準ノードに関する第
１、第２の迂回ノードを選択ノードとしてメモリ２に格
納する（Ｓ２８）。このように、運行指令に基づいて、
最適経路探索に必要となるノードを選択する。

【００４６】次に、本実施例の最適経路探索システムに
おける、経路探索について説明する。ＣＰＵ１は、上記
のようにして選択したノードに基づき、出発地点から到
着地点までの最適経路（移動ロボットが出発地点を出発
してから所定の位置精度で到達地点に停止するまでの時
間（＝総移動時間）が最短となるような経路）の探索を
行う。本実施例では、最適経路探索アルゴリズムとして
公知の手法であるダイクストラ（Dijkstra）の方法を用
いる。

【００４７】以下に、ダイクストラのラベリングアルゴ
リズムを概説する。本アルゴリズムの探索時間は、Ｏ
（ｍｌｏｇｎ）に比例する。ここで、ｍは、アーク（ノ
ード間の線分）数を示し、ｎは、ノード数を示す。ノー
ドグラフにアークの向き（走行方向）が定義された有向
グラフＧは、節点集合Ｐ＝｛ｐｉ｝、アーク（枝）集合
Ｂ＝｛ｂｉｊ｝と、各アークに対応する重みベクトルの
集合Ｗ＝｛ｗｉｊ｝によって表される。この重みベクト
ルｗｉｊは、各ノード間の距離に対応する。ダイクスト
ラのラベリングアルゴリズムは、重みベクトルｗｉｊ≧
０の条件の下で、ある特定の始点ｐｓから、グラフ内の
他のすべてのノードまでの最適経路を求めるアルゴリズ
ムである。探索方法は、各ノードに、ラベルＬｉを対応
させ、そのラベルを、一時ラベルと永久ラベルとして用
いることによって、最適経路を求める。

【００４８】つまり、このラベリングアルゴリズムは、
すべての枝の重みｗｉ≧０の条件のもとで、ある特定の
始点Ｐｓ（ここではｓ＝１とする）よりネットワーク内
の他のすべての点Ｐｉに至る最短経路を求める方法であ
る。各節点ＰｉはラベルＬｉを持っている。ラベルとし
ては一時ラベルと永久ラベルとがあり、永久ラベルは最
初は始点Ｐ１のみに与え、他の節点にはすべて一時ラベ
ルを与える。アルゴリズムを逐次進めるに従って、経路
の確定した節点に永久ラベルを与える。

【００４９】ネットワーク内のすべての節点が永久ラベ
ルを持った時点で、アルゴリズムを終了する。便宜上、
永久ラベルを有する節点の集合として永久ラベル集合Ｍ
を導入する。Ｍの補集合Ｍ’＝Ｐ−Ｍは、一時ラベルを
有する節点の集合であり、一時ラベル集合と呼ぶ。

【００５０】このアルゴリズムは、始点Ｐ１より順次最
も距離の小さな隣接節点を探索し、それを永久ラベルと
することにより手続きの重複を避け、次々とネットワー
ク内のすべての節点に至る最短経路を求めていくもので
ある。求められた解は、Ｐ１を根（ｒｏｏｔ）とする有
向木（ｄｉｒｅｃｔｅｄ ｓｐａｎｎｉｎｇ−ｔｒｅ
ｅ）を構成している。

【００５１】なお、一時ラベルとは、最適経路探索途中
において、探索始点からそのラベルに対応するノードと
その時点における最適距離を示すものである。一方、永
久ラベルは、最適経路探索中に、そのラベルに対応する
ノードから、次のノードに連結するとき、探索始点から
その次のノードまでの距離が最適となるときの距離を示
すものであるといえる。このような最適経路探索を行う
に際して、アルゴリズムにおける始点を到着地点のノー
ドとして探索を行ってもよい。つまり、到着地点からさ
かのぼって探索を行ってもよい。これは、移動ロボット
の停止精度向上および繰り返し微調を行わない停止を、
より簡単に可能とするためである。例えば、到着地点の
基準ノードに対する停止目標ノードが存在可能であれば
（かかる停止目標ノードは障害物等が存在する場合は必
ずしも選択できない）、始点となる到着地点のノードの
次に停止目標ノードを取るようにラベルの変更を行う。
そして、ダイクストラの手法により求められた最適経路
の集合の中から、始点に対応するノードを終点とする経
路を、最適経路として用いる。

【００５２】次に、本実施例の最適経路探索システムの
具体例１〜３について図１１〜図１３に基づいて説明す
る。図１１〜図１３はそれぞれ具体例１〜３の経路を表
す概略説明図である。 ［具体例１］具体例１では、図１１に示すように、基準
ノードＮ１〜Ｎ３、レーンＬ１、Ｌ２とし、出発地点を
基準ノードＮ１、到着地点を基準ノードＮ３、他の移動
ロボット５が基準ノードＮ２に停止中であるとする。
尚、侵入禁止領域データは入力されていないものとす
る。

【００５３】この場合、選択ノードは、図１１に示すよ
うに、出発地点の基準ノードＮ１、この基準ノードＮ１
のレーンチェンジ用ノードＮ１０１、Ｎ１０２、他の移
動ロボット５が停止している基準ノードＮ２の第１の迂
回ノードＮ２０９、Ｎ２１０、Ｎ２１１、Ｎ２１２、及
び第２の迂回ノードＮ２１３、Ｎ２１４、Ｎ２１５、Ｎ
２１６、到着地点の基準ノードＮ３、この基準ノードＮ
３の停止目標ノードＮ３０３、Ｎ３０４及び移動開始ノ
ードＮ３０５、Ｎ３０６、Ｎ３０７、Ｎ３０８となる。
また、ノード間を表すアークは、図示しない参照データ
等により、図１１にて細線及び太線で示すように形成さ
れる。更に、各アークに対応する重みベクトルが定めら
れる。かかるノードグラフに基づいて上述のダイクスト
ラ法により最適経路を求めたところ、図１１において、
太線で示す経路（Ｎ１→Ｎ１０２→Ｎ２１５→Ｎ２０９
→Ｎ２１０→Ｎ２１６→Ｎ３０５→Ｎ３０３→Ｎ３）が
探索された。

【００５４】この具体例１によれば、移動ロボット４は
停止目標ノードＮ３０３から到着地点である基準ノード
Ｎ３へ移動するが、この距離は微調動作を必要としない
距離であるため、到着地点である基準ノードＮ３に到着
した後に微調動作を行う必要がなく、微調動作に要する
時間が短縮される。このように、最適経路として、出発
地点を出発してから所定の位置精度で到着地点に停止す
るまでの時間が最短となる経路が探索される。 ［具体例２］具体例２では、図１２に示すように、移動
ロボットは１台（移動ロボット４）のみとし、基準ノー
ドＮ１、レーンＬ１、Ｌ２とし、出発地点を基準ノード
Ｎ１、到着地点を基準ノードＮ２とする。また、侵入禁
止領域データは、障害物Ｐ、障害物Ｑに関するデータが
入力されているものとする。

【００５５】この場合、選択ノードは、図１２に示すよ
うに、出発地点の基準ノードＮ１、この基準ノードＮ１
のレーンチェンジ用ノードＮ１０１、Ｎ１０２、到着地
点の基準ノードＮ２、障害物Ｐに対する第１の回避ノー
ドＮＰ１、ＮＰ３（ＮＰ４は障害物Ｑに占有されている
ため選択されず、これに対応するＮＰ２も選択されな
い）、障害物Ｐに対する第２の回避ノードＮＰ５〜ＮＰ
８が選択される。また、障害物Ｑに対する第１の回避ノ
ードＮＱ２、ＮＱ４（ＮＱ３は障害物Ｐに占有されてい
るため選択されず、これに対応するＮＱ１も選択されな
い）、障害物Ｑに対する第２の回避ノードＮＱ５〜ＮＱ
８が選択される。

【００５６】尚、基準ノードＮ２の停止目標ノードは、
障害物Ｐ、Ｑにより移動ロボット４が通過できないた
め、ノード選択処理において選択されない。また、基準
ノードＮ２の停止目標ノードが選択されない以上、この
停止目標ノードに基づいて作成された移動開始ノードも
選択されない。

【００５７】また、ノード間を表すアークは、図示しな
い参照データ等により、図１２にて細線及び太線で示す
ように形成される。更に、各アークに対応する重みベク
トルが定められる。かかるノードグラフに基づいて上述
のダイクストラ法により最適経路を求めたところ、図１
２において、太線で示す経路（Ｎ１→ＮＰ３→ＮＰ１→
ＮＰ７→ＮＰ８→ＮＰ６→Ｎ２）が探索された。

【００５８】この具体例２によれば、到達地点である基
準ノードＮ２が障害物Ｐ、Ｑに挟まれてレーンチェンジ
走行することが不可能な場合でも、横行によって到達地
点までの経路を生成することができる。 ［具体例３］具体例３では、図１３に示すように、移動
ロボットは１台（移動ロボット４）のみとし、基準ノー
ドＮ１〜Ｎ３、レーンＬ１、Ｌ２とし、出発地点を基準
ノードＮ１、到着地点を基準ノードＮ３とする。また、
障害物Ｐのデータが入力されているものとする。

【００５９】この場合、選択ノードは、図１３に示すよ
うに、出発地点の基準ノードＮ１、この基準ノードＮ１
のレーンチェンジ用ノードＮ１０１、Ｎ１０２、基準ノ
ードＮ２、この基準ノードＮ２のレーンチェンジ用ノー
ドＮ２０１、Ｎ２０２、障害物Ｐに対する第１の回避ノ
ードＮＰ１〜ＮＰ４、障害物Ｐに対する第２の回避ノー
ドＮＰ５〜ＮＰ８、到着地点の基準ノードＮ３、この基
準ノードＮ３の停止目標ノードＮ３０３、Ｎ３０４及び
移動開始ノードＮ３０５、Ｎ３０６、Ｎ３０７、Ｎ３０
８が選択される。

【００６０】また、ノード間を表すアークは、図示しな
い参照データ等により、図１３にて細線及び太線で示す
ように形成される。更に、各アークに対応する重みベク
トルが定められる。尚、重みベクトルは、かかるノード
グラフに基づいて上述のダイクストラ法により最適経路
を求めたところ、図１３において、太線で示す経路（Ｎ
１→ＮＰ７→ＮＰ１→ＮＰ２→ＮＰ８→Ｎ２→Ｎ２０２
→Ｎ３０３→Ｎ３）が探索された。

【００６１】尚、図１３にて太線で示す経路以外に、他
の有用な経路として、経路（Ｎ１→ＮＰ７→ＮＰ１→
ＮＰ２→ＮＰ４→Ｎ２０２→Ｎ３０３→Ｎ３）、経路
（Ｎ１→ＮＰ７→ＮＰ１→ＮＰ２→ＮＰ８→Ｎ２→Ｎ３
０５→Ｎ３０３→Ｎ３）があるが、これらの経路、
では装置前の基準ノードＮ２からレーン間の移動を開始
しないため、太線で示す経路よりも重みベクトルの値が
大きくなり、結果的に太線で示す経路が探索される。

【００６２】この具体例３によれば、移動ロボット４は
停止目標ノードＮ３０３から到着地点である基準ノード
Ｎ３へ移動するが、この距離は微調動作を必要としない
距離であるため、到着地点である基準ノードＮ３に到着
した後に微調動作を行う必要がなく、微調動作に要する
時間が短縮される。

【００６３】また、本実施例の最適経路探索システムで
は、各種付加ノードや迂回ノード、回避ノードが自動作
成されるため、移動ロボット４がどこでレーン間の移動
を開始するかが作業者にとってわかりにくい場合（例え
ば上述の他の有用な経路におけるノードＮＰ２でのレー
ン間移動開始）があるが、この具体例３では、作業者の
認識し得る目標物のある位置（即ち、装置Ｂの前の基準
ノードＮ２）で移動ロボット４がレーン間の移動を開始
する経路を優先して探索するため、作業者の心理的な負
担を軽減するという効果が得られる。

【００６４】尚、具体例３において、移動ロボットの周
囲に作業者がいない場合には、図１３にて太線で示す経
路が上記他の有用な経路を優先して探索されるように重
みベクトルを設定してもよい。

【図面の簡単な説明】

【図１】 本実施例の移動ロボットの最適経路探索シス
テムの概略ブロック図である。

【図２】 レーンに関する説明図であり、（Ａ）は対向
するレーン間の関係を示す説明図、（Ｂ）はレーン端の
接続条件の記述方法を示す説明図である。

【図３】 侵入禁止領域の概略を示す説明図である。

【図４】 基準ノードに関する付加ノードの説明図であ
り、（Ａ）はレーンチェンジ用ノードの説明図、（Ｂ）
は停止目標ノード及び移動開始ノードの説明図、（Ｃ）
は第１の迂回ノードの説明図、（Ｄ）は第２の迂回ノー
ドの説明図である。

【図５】 走行時間、拘束時間、評価値と、レーンチェ
ンジ距離との関係を表したグラフである。

【図６】 接近距離と平均総移動時間の関係を表すグラ
フである。

【図７】 侵入禁止領域に関する付加ノードの説明図で
あり、（Ａ）は第１の回避ノードの説明図、（Ｂ）は第
２の回避ノードの説明図である。

【図８】 付加ノード自動作成処理のフローチャートで
ある。

【図９】 基準ノードに関する付加ノードの配置図であ
る。

【図１０】 ノード選択処理の説明図である。

【図１１】 具体例１の経路を表す概略説明図である。

【図１２】 具体例２の経路を表す概略説明図である。

【図１３】 具体例３の経路を表す概略説明図である。

【符号の説明】

１・・・ＣＰＵ、２・・・メモリ、３・・・キーボー
ド、４、５・・・移動ロボット、６・・・表示装置、Ｎ
ｉ０１、Ｎｉ０２・・・レーンチェンジ用ノード、Ｎｉ
０３、Ｎｉ０４・・・停止目標ノード、Ｎｉ０５〜Ｎｉ
０８・・・移動開始ノード、Ｎｉ０９〜Ｎｉ１２・・・
第１の迂回ノード、Ｎｉ１３〜Ｎｉ１６・・・第２の迂
回ノード、ＮＰ１〜ＮＰ４・・・第１の回避ノード、Ｎ
Ｐ５〜ＮＰ８・・・第２の回避ノード。

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 以下のａ）〜ｅ）のステップを含む最適
   経路探索方法。 ａ）あるレーンから対向するレーンへレーン変更を行う
   移動ロボットが停止可能な作業地点を含む、意図的に設
   定されたノードである基準ノードに関する基準ノードデ
   ータや、出発地点から到着地点に向かう移動ロボットが
   通行可能な領域を示すデータである複数のレーンに関す
   るレーンデータをメモリに格納する。 ｂ）前記各基準ノードから前記対向するレーンに対して
   レーン変更を行うためのレーンチェンジ用ノード、 記基準ノードから所定のガイド走行距離だけ離れた停止
   目標ノード、 該停止目標ノードに対してレーン変更を行うための移動
   開始ノードを含む各種付加ノードを自動設定する。ここ
   で、前記所定のガイド走行距離とは、前記レーンに沿っ
   て設けられたガイドを頼りに前記移動ロボットが自身の
   姿勢を定めて走行する距離をいう。 ｃ）前記メモリに格納された前記基準ノードのうち前記
   出発地点を表す基準ノード、および、前記到着地点を表
   す基準ノードを特定する。 ｄ）前記各ノード群間の線分であるアークを形成する。 ｅ）前記ノードと前記アークに基づいて、前記出発地点
   を表す基準ノードと、前記到着地点を表す基準ノード
   と、前記停止目標ノードとを通る最適経路を特定する。
2. 【請求項２】 前記レーンチェンジ用ノードは、前記各
   基準ノードから前記対向するレーンに対して略Ｓ字状の
   滑らかで高速なレーンチェンジ走行によりレーン変更を
   行うためのノードであり、前記移動開始ノードは、前記
   停止目標ノードに対して前記レーンチェンジ走行により
   レーン変更を行うためのノードである請求項１記載の最
   適経路探索方法。
3. 【請求項３】 以下のａ）〜ｉ）のステップを含む最適
   経路探索方法。 ａ）あるレーンから対向するレーンへレーン変更を行う
   移動ロボットが停止可能な作業地点を含む、意図的に設
   定されたノードである基準ノードに関する基準ノードデ
   ータや、出発地点から到着地点に向かう移動ロボットが
   通行可能な領域を示すデータである複数のレーンに関す
   るレーンデータをメモリに格納する。 ｂ）前記各基準ノードから前記対向するレーンに対して
   略Ｓ字状の滑らかで高速なレーンチェンジ走行によりレ
   ーン変更を行うためのレーンチェンジ用ノード、 前記基準ノードから所定のガイド走行距離だけ離れた停
   止目標ノード、 該停止目標ノードに対して前記レーンチェンジ走行によ
   りレーン変更を行うための移動開始ノード、 前記メモリに格納された前記基準ノードに他の移動ロボ
   ットが存在するときに前記レーンチェンジ走行により迂
   回するための第１の迂回ノード、および前記基準ノード
   に前記他の移動ロボットが存在するときに姿勢を変える
   ことなく真横に移動する横行により迂回するための第２
   の迂回ノードを含む各種付加ノードを自動設定する。こ
   こで、前記所定のガイド走行距離とは前記レーンに沿っ
   て設けられたガイドを頼りに前記移動ロボットが自身の
   姿勢を定めて走行する距離をいう。 ｃ）前記進入禁止領域データの前記進入禁止領域を前記
   レーンチェンジ走行により回避する第１の回避ノード、
   および、前記進入禁止領域を前記横行により回避する第
   ２の回避ノードを自動設定する。 ｄ）前記基準ノードのうち前記出発地点を表す基準ノー
   ド、および、前記到着地点を表す基準ノードを特定す
   る。 ｅ）前記他の移動ロボットの存在を認識し、この他の移
   動ロボットが前記基準ノ−ドのいずれかを占有している
   か否かを判断し、占有していれば、占有している基準ノ
   ードを占有ノードとする。 ｆ）すべての前記基準ノードと、前記各基準ノードに対
   するレーンチェンジ用ノードと、前記停止目標ノード
   と、前記移動開始ノードとのうち、前記占有ノードと、
   前記進入禁止領域により前記移動ロボットが通過できな
   い各種ノードと、前記移動ロボットが通過できない前記
   各種ノードの中の前記停止目標ノードに基づいて作成さ
   れた前記移動開始ノードとを除外した残りのノードを、
   第１の選択ノードとする。 ｇ）前記第１の回避ノードおよび前記第２の回避ノード
   と、前記第１の迂回ノードおよび前記第２の迂回ノード
   とのうち、前記進入禁止領域により移動ロボットが通過
   できないノードを除外した残りのノードを、第２の選択
   ノードとする。 ｈ）前記第１の選択ノードおよび前記第２の選択ノード
   からなる各ノード群間の線分であるアークを形成する。 ｉ）前記ノードと前記アークとに基づいて、前記出発地
   点を表す基準ノードと、前記到着地点を表す基準ノード
   と、前記停止目標ノードとを通る最適経路を特定する。
4. 【請求項４】 前記最適経路を特定する際に、下記の
   ｐ）〜ｒ）のステップを行う請求項１〜３のいずれかに
   記載の最適経路探索方法。 ｐ）前記アークに対応する重みベクトルの値を定める。 ｑ）前記選択したノードと、前記形成されたアークとに
   基づいて、ある特定の始点のノードから他のすべてのノ
   ードまでの各ノードにラベルを付与する。この場合、前
   記ある特定の始点のノードのラベルを永久ラベルとし、
   その他のラベルを一時ラベルとする。 ｒ）前記永久ラベルを付けたノードから前記一時ラベル
   の付いた各ノードまでの前記重みベクトル値を考慮した
   実質的距離を求める。 ｓ）前記実質的距離のうち最も小さい距離に対応する前
   記一時ラベルのついたノードを、新たな前記特定の始点
   に対応し且つ前記永久ラベルが付与された前記ノードと
   する処理を行い、この処理を繰り返して、前記永久ラベ
   ルを付けた前記ノードと、前記出発地点を表す前記基準
   ノードと、前記到着地点を表す前記基準ノードと、前記
   停止目標ノードとを通る最適経路を特定する。
5. 【請求項５】 前記最適経路を特定する際、前記特定の
   始点を前記到着地点の基準ノードとして前記出発地点に
   逆行する探索を行い、前記到着地点の基準ノードに対す
   る前記停止目標ノードを、前記到着地点の基準ノードの
   次の前記永久ラベルを付けたノードとして、前記停止目
   標ノードを通る前記最適経路を特定することを特徴とす
   る請求項４記載の最適経路探索方法。
6. 【請求項６】 前記アークに対応する前記重みベクトル
   の値を定める場合に、作業者が認識し得る目標物の存在
   する地点から、前記レーン間の移動を開始する前記アー
   クに対応する前記重みベクトルの値を小さく設定し、作
   業者が認識し得る目標物の存在する前記地点から前記レ
   ーン間の移動を開始する前記アークを優先して探索する
   ことを特徴とする請求項４又は５記載の最適経路探索方
   法。
7. 【請求項７】 前記レーンチェンジ用ノードを設定する
   場合に、前記対向するレーンとして定義されていないレ
   ーンに対しては前記レーンチェンジ用ノードを生成せず
   前記レーン変更を不可能としたことを特徴とする請求項
   １〜６のいずれかに記載の最適経路探索方法。
8. 【請求項８】 前記レーンデータは、前記レーンの端部
   間の関係が、前記移動ロボットの移動可能な方向を含ん
   で定義されることにより、前記レーンの端部間の接続条
   件が方向性を持ち、前記移動ロボットの往路と帰路で異
   なった経路の生成が可能であることを特徴とする請求項
   １〜７のいずれかにに記載の最適経路探索方法。
9. 【請求項９】 前記停止目標ノードは、前記移動ロボッ
   トが所定の停止位置精度を実現するために行う切り返し
   動作を行うことなく、前記所定の停止位置精度を前記到
   達地点で実現するために必要な所定の直線的なガイド走
   行距離だけ、前記到達地点から離れた点に設定されるこ
   とを特徴とする請求項１〜８のいずれかに記載の最適経
   路探索方法。
10. 【請求項１０】 前記レーンチェンジ用ノードは、前記
    基準ノードの存在する前記レーンに対向するレーンと、
    前記基準ノードから前記対向レーン上に下ろした垂線と
    の交点から、一定距離だけ離れた前記対向レーン上の点
    に設定され、 前記移動開始ノードは、前記停止目標ノードに対してレ
    一ンチェンジ走行を行うためのノードであり、前記停止
    目標ノードの存在する前記レーンに対向するレーンと、
    前記停止目標ノードから前記対向レーン上に下ろした垂
    線との交点から一定距離だけ離れた前記対向レーン上の
    点に設定され、 前記一定距離は前記レーンチェンジ走行を行うために必
    要な距離であることを特徴とする請求項２〜９のいずれ
    かに記載の最適経路探索方法。