JPS6282475A - 並列経路探索方式及びその装置 - Google Patents

並列経路探索方式及びその装置

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JPS6282475A
JPS6282475A JP22442985A JP22442985A JPS6282475A JP S6282475 A JPS6282475 A JP S6282475A JP 22442985 A JP22442985 A JP 22442985A JP 22442985 A JP22442985 A JP 22442985A JP S6282475 A JPS6282475 A JP S6282475A
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JP
Japan
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point
labeling
route
end point
starting point
Prior art date
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Pending
Application number
JP22442985A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiroko Midorikawa
緑川 博子
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
NEC Corp
Original Assignee
NEC Corp
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Publication date
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Publication of JPS6282475A publication Critical patent/JPS6282475A/ja
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明はあらかじめ与えられた障害物を避けて、与えら
れた2点間を結ぶ経路を探索する方式及び装置に関する
ものである。
(従来の技術) 従来、2点間の経路を結ぶ方式としてはり一の迷路法(
アイアールイートランザクションオンエレクトロニック
コンピュータEC−10巻、3号、1.961年9月の
ページ346からページ365に記されている[アンア
ルゴリズムフオアパスコネクションアンドイツアプリケ
ーションズ])がある。この方式は第3図(a)に示す
ように始点■から障害物ない点を順次ラベリングしてい
き終点■に到達すると、同図(b)に示すように終点か
ら始点にむかってラベルの逆追跡を行い、経路を見つけ
る方式であるが、ラベリングを行う点の数が多いために
、通常の逐次コンピュータなどで処理を行う際には、経
路があれば必ず最短経路を見つけるという長所がある反
面非常に時間がかかるという欠点があった。
(発明が解決しようとする問題点) 本発明の目的は、前述の様なり一の迷路法における処理
時間を短縮するための方式及び装置を提供することであ
る。
(問題点を解決するための手段) 本発明の第1の発明によればあらかじめ与えられた障害
物を避け、与えられた始点、終点を結ぶ経路を探索する
方式において、与えられた点が経路となりうるかを判断
する手段と、始点から最も近い距離にある点から、遠い
距離にある点へ順次探索し、前記判断手段により、経路
となりうる点にラベリングする手段と、終点から最も近
い距離にある点から、遠い距離にある点へ順次探索し、
前記判断手段により、経路となりうる点にラベリングす
る手段と、前記始点に関するラベリングの探索範囲と前
記終点に関するラベリングの探索範囲と重り点を検出す
る手段と、前記重り点検出手段で得られた重り点から始
点へラベルを逆追跡する手段と、前記重り点検出手段で
得られた重り点から終点へラベルを逆追跡する手段とを
有し、前記始点に関するラベリング手段によるラベリン
グ処理と、前記終点に関するラベリング手段によるラベ
リング処理を並列に行い、前記重り点から前記始点まで
前記逆追跡手段によって得た経路と、前記重り点から前
記終点まで前記逆追跡手段によって得た経路を、前記始
点と前記終点の経路とすることを特徴とする並列経路探
索方式が得られる。
本発明の第2の発明によれば経路探索を行う領域の各点
に関して、障害物であるか否かの情報を蓄えたメモリと
、前記メモリにアクセスし、与えられた始点を中心に、
探索範囲を拡げ、経路になりうる点にラベリングしてい
き、すでに他からラベリングされた点にアクセスしたと
きこれを中止する始点ラベリング処理部と、前記メモリ
にアクセスし、与えられた終点を中心に探索範囲を拡げ
、経路になりうる点にラベリングしていきすでに他から
ラベリングされた点にアクセスしたとき、これを中止す
る終点ラベリング処理部と、前記始点ラベリング処理部
と前記終点ラベリング処理部の探索範囲が重った点から
始点へラベルを逆追跡する始点逆追跡部と、前記重った
点から終点へラベルを逆追跡する終点逆追跡部と、前記
始点ラベリング処理部及び前記始点追跡部とを結ぶパイ
プラインリングバスと、前記終点ラベリング処理部及び
前記終点逆追跡部とを結ぶパイプラインリングバスと、
前記メモリと、前記始点パイプラインリングバスとの始
点インタフェース部と、前記メモリと前記終点パイプラ
インリングツぐスとの終点インタフェース部とから成り
、始点ラベリング処理′1       部と始点逆追
跡処理部及び、終点ラベリング処理:     ’y;
Vr 2: 4%myア、。−ユ8,7.オヶj1o−
第1.う、84゜1       より障害物のある領
域内の与えられた始点、終点を結ぶ経路を見つけること
を特徴とする並列経路探索装置が得られる。
(作用) 第7図(b)に示す様に、始点■、終点■から同時に経
路の探索を行い、両方の点から経路になりうる点として
判1析された点が1つでも現れると(図中■■O)、始
点■及び終点■からの経路探索を中止し、重り点の■◎
のうちの1つを選び(例えば0点)この点から始点■、
終点■にそれぞれ逆追跡処理を行う。
(実施例) 第1図は発明の第1の実施例を示すプロ・ンク図である
。1は始点ラベリング処理部であり、始点を中心に近い
距離にある点から遠い距離にある点までの点のアドレス
を生成し、始点経路判定部3に送り、始点経路判定部3
から経路になりうると判定された点のアドレスを受は取
り、この点にラベルを付ける始点ラベリング処理を行う
。始点経路判定部3は始点ラベリング処理部1から与え
られた点について障害物であるか、ラベルがすでに付け
られているか、終点ラベリング処理部2によってラベル
が付されているかを判定し、障害物でなく、ラベルが付
されていなければ始点ラベリング処理部1に点のアドレ
スを送り、終点ラベリング処理部2によってラベルが付
されていればこの点のアドレスを重り点検出部5に送る
。2は終点ラベリング処理部であり、終点を中心に近い
距離にある点から遠い距離にある点までの点アドレスを
生成し、終点経路判定部3に送り、終点経路判定部3か
ら経路になりうると判定された点のアドレスを受は取り
、この点にラベルを付ける終点ラベリング処理を行なう
。終点経路判定部4は終点ラベリング処理部2から与え
られた点について、判定し、障害物でなくラベルが付さ
れていなければ終点ラベリング処理部2に点のアドレス
を送り、始点ラベリング処理部1によってラベルが付さ
れていれば、この点の重り点検出部5に送る。重り点検
出部5では始点経路1       判定部2、終点経
路判定部4のいずれかの出力がはいると始点ラベリング
処理部1と終点ラベリング処理部2に対し処理中止の信
号を送り、始点逆追跡部6と終点逆追跡部7へ経路判定
部2または4から受けとった点アドレスを送る。この点
アドレスは始点からの経路探索範囲と終点からの経路探
索範囲が重った点のアドレスである。6は重り点検出部
5から、重り点アドレスを受けとり、重り点から始点へ
ラベルを逆にたどる始点逆追跡部である。7は同様に重
り点検出部5から与えられた重り点から終点へラベルを
逆にたどる終点逆追跡部である。第1図の並列経路探索
方式を第4図を用いてさらに詳しく説明する、第4図(
a)は始点■から1.2,2.1の順にラベリングし、
終点■から4,8,8,4の順にラベリングしていく様
子を示している。
第4図(a)の矩形内の各点は第4図(c)に示す4ビ
ツトのラベリングのためのフィールドをもつ。ラベリン
グでは始点ラベリングに0.1ビツト目を使用し、終点
ラベリングに2,3ビツト目を使用している。各ラベリ
ング処理は各自のビットのみアクセスする。したがって
始点■と終点■からのラベリングが行われた場合、ラベ
リングの4ビツトのフィールドのうち、始点によるラベ
リングで0,1ビツト目のいずれかに1がたち、終点が
らのラベリングで2゜3ビツト目のいずれかに1がたつ
ためラベルとして5゜6.9.10が現れることがある
。第1図では始点経路判定部3と終点経路判定部4がそ
れぞれラベルフィールドの2,3ビツト目と0,1ビツ
ト目を判定し互いに他のラベリング処理で付けられたラ
ベルかどうかをチェックし、重り点を検知する。
このような重り点検出により、最初に重ることか検知さ
れた点から逆追跡を行う。逆追跡はラベリング処理部1
,2でそれぞれ始点から重り点、終点から重り点までの
距離の4の剰余により逆追跡するラベル順序を決める。
始点逆追跡では第4図(c)のラベル値の0,1ビツト
目のみを注目し、終点逆追跡では第4図(e)のラベル
値の2,3ビツト目のみ注目する。
う)\、 逆追跡するラベル類は、ラベル値のうち、始点、終点の
各々で注目する2ビツトが第8図に示す値をとる順であ
る。具体的には、第4図(a)のラベリング処理の場合
、逆追跡の様子は第4図(b)になる。この場合、始点
■及び終点■から重り点■までそれぞれ距離5なので4
の剰余は1.になり、第8図によりラベルをl−2−2
−1(1,2ビツト目が1−2−2−1に対応)をたど
ることにより始点へ、またラベルを4−8−8−4(2
゜3ビツト目の1−2−2・1に対応)とたどることに
より終点に逆追跡できる。したがって■、■、■を結ぷ
゛経路が求める経路となる。
第2図は本発明の第二の実施例を示すブロック図である
。実施例の構成要素はメモリ21とパイプラインリング
バス28,29とメモリインタフェース22゜23とラ
ベリング処理部24.25と逆追跡部26.27から成
る。ラベリング処理部24.25は各々独立にメモリを
リード、ライトするためのトークンをリングバス」二に
出し、これにより障害物かどうかの判定、ラベリングを
行う。メモリインタフェース22.23は各処理部25
,26,27,28からのり−ドトークン、ライトトー
クンを判別し、メモリをリードライトする。
各処理部25,26,27.28は各々をイメージパイ
プラインプロセッサ印本電気製pPD7281)で実現
することにより、各処理をプログラムしておく。またメ
モリインタフェース22.23にはマジック(日本電気
製pPD9305)を用いることにより、メモリアクセ
スが可能となる。
メモリバスはメモリインタフェース22.23の競合が
おきた場合は前回メモリバス使用権を得たものでない方
を優先とする。始点ラベリング処理部のプログラムのフ
ローチャー1・を第5図に示す。終点ラベリング処理部
のプログラムもほぼ同様なアルゴリズムである。始点逆
追跡のフローチャートを第6図に示す。
(発明の効果) 本発明の並列経路探索方式及び装置により第7図(b)
に示すように従来の方法(第7図(a))に比べ探索範
囲が一般的に半分になる。また並列に処理することによ
り、これがさらに半分の処理時間で実行できる。
【図面の簡単な説明】
第1図は本発明の第1の実施例を示す基本ブロック図、
第2図は本発明の第2の実施例を示す基本ブロック図、
第3図(a)、(b)は従来の方法の説明図、第4図(
a)、(b)、(c)は本発明の詳細な説明図、第5図
はラベリング処理部のフローチャートを示す。第6図は
逆追跡部のフローチャートを示す。第7図は従来の方法
と本発明の効果を示す図、第8図は逆追跡のマーク順序
を示す。 図において1は始点ラベリング処理部、2は終点ラベリ
ング処理部、3は始点経路判定部、4は終点経路判定部
、5は重り点検出部、6は始点逆追跡部、7は終点逆追
跡部である。21はメモリ、22.23はメモリインタ
フェース、24.25はラベリング処理部、26.27
は逆追跡部、28.29はパイプラインリングバスであ
る。 (a) (b) 亭  b  図

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)あらかじめ与えられた障害物を避け、与えられた
    始点、終点を結ぶ経路を探索する方式において、与えら
    れた点が経路となりうるかを判断する手段と、始点から
    最も近い距離にある点から、遠い距離にある点へ順次探
    索し、前記判断手段により、経路となりうる点にラベリ
    ングする手段と、終点から最も近い距離にある点から、
    遠い距離にある点へ順次探索し、前記判断手段により、
    経路となりうる点にラベリングする手段と、前記始点に
    関するラベリングの探索範囲と前記終点に関するラベリ
    ングの探索範囲との重り点を検出する手段と、前記重り
    点検出手段で得られた重り点から始点へラベルを逆追跡
    する手段と、前記重り点検出手段で得られた重り点から
    終点へラベルを逆追跡する手段とを、前記始点に関する
    ラベリング手段によるラベリング処理と、前記終点に関
    するラベリング手段によるラベリング処理を並列に行い
    、前記重り点から前記始点まで前記逆追跡手段によって
    得た経路と、前記重り点から前記終点まで前記逆追跡手
    段によって得た経路を、前記始点と前記終点の経路とす
    ることを特徴とする並列経路探索方式。
  2. (2)経路探索を行う領域の各点に関して、障害物であ
    るか否かの情報を蓄えたメモリと、前記メモリにアクセ
    スし、与えられた始点を中心に、探索範囲を拡げ、経路
    になりうる点にラベリングしていき、すでに他からラベ
    リングされた点にアクセスしたときこれを中止する始点
    ラベリング処理部と、前記メモリにアクセスし、与えら
    れた終点を中心に探索範囲を拡げ、経路になりうる点に
    ラベリングしていきすでに他からラベリングされた点に
    アクセスしたとき、これを中止する終点ラベリング処理
    部と、前記始点ラベリング処理部と前記終点ラベリング
    処理部の探索範囲が重った点から始点へラベルを逆追跡
    する始点逆追跡部と、前記重った点から終点へラベルを
    逆追跡する終点逆追跡部と、前記始点ラベリング処理部
    及び前記始点追跡部とを結ぶパイプラインリングバスと
    、前記終点ラベリング処理部及び前記終点追跡部とを結
    ぶパイプラインリングバスと、前記メモリと前記始点パ
    イプラインリングバスとの始点インタフェース部と、前
    記メモリと前記終点パイプラインリングバスとの終点イ
    ンタフェース部とから成り、始点ラベリング処理部と始
    点逆追跡処理部及び、終点ラベリング処理部と終点逆追
    跡処理部が並列に処理を行うことにより障害物のある領
    域内の与えられた始点、終点を結ぶ経路を見つけること
    を特徴とする並列経路探索装置。
JP22442985A 1985-10-07 1985-10-07 並列経路探索方式及びその装置 Pending JPS6282475A (ja)

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JPS6282475A true JPS6282475A (ja) 1987-04-15

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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62241073A (ja) * 1986-04-11 1987-10-21 Yaskawa Electric Mfg Co Ltd 画像処理装置における並列処理方式
JPH02172000A (ja) * 1988-12-26 1990-07-03 Toyota Central Res & Dev Lab Inc 最短経路探索装置
JP2010086015A (ja) * 2008-09-29 2010-04-15 Micro-Star Internatl Co Ltd 自走式機器装置の走行ルート計画方法
JP4733041B2 (ja) * 2004-07-16 2011-07-27 イーグル工業株式会社 電磁制御弁
JP2014184498A (ja) * 2013-03-22 2014-10-02 Toyota Motor Corp 経路探索装置、移動体、経路探索方法及びプログラム

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