WO2023149292A1 - 情報処理システム、制御方法、及び記憶媒体 - Google Patents

情報処理システム、制御方法、及び記憶媒体 Download PDF

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WO2023149292A1
WO2023149292A1 PCT/JP2023/002205 JP2023002205W WO2023149292A1 WO 2023149292 A1 WO2023149292 A1 WO 2023149292A1 JP 2023002205 W JP2023002205 W JP 2023002205W WO 2023149292 A1 WO2023149292 A1 WO 2023149292A1
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WO
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information
route
autonomous mobile
mobile body
moving
Prior art date
Application number
PCT/JP2023/002205
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English (en)
French (fr)
Inventor
安弘 小島
洋平 佐藤
Original Assignee
キヤノン株式会社
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Publication date
Priority claimed from JP2022200058A external-priority patent/JP2023112657A/ja
Application filed by キヤノン株式会社 filed Critical キヤノン株式会社
Publication of WO2023149292A1 publication Critical patent/WO2023149292A1/ja

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/14Adaptive cruise control
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01CMEASURING DISTANCES, LEVELS OR BEARINGS; SURVEYING; NAVIGATION; GYROSCOPIC INSTRUMENTS; PHOTOGRAMMETRY OR VIDEOGRAMMETRY
    • G01C21/00Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00
    • G01C21/26Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
    • G01C21/34Route searching; Route guidance
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F16/00Information retrieval; Database structures therefor; File system structures therefor
    • G06F16/90Details of database functions independent of the retrieved data types
    • G06F16/907Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually
    • G06F16/909Retrieval characterised by using metadata, e.g. metadata not derived from the content or metadata generated manually using geographical or spatial information, e.g. location
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • GPHYSICS
    • G08SIGNALLING
    • G08GTRAFFIC CONTROL SYSTEMS
    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/16Anti-collision systems

Definitions

  • the present invention relates to an information processing system, a control method, a storage medium, etc. related to a three-dimensional space.
  • digital architecture an overall picture that connects data and systems between members of different organizations and societies has been promoted in line with technological innovations such as autonomous driving mobility and spatial recognition systems around the world.
  • a single processor divides a spatio-temporal area in time and space according to spatio-temporal management data provided by a user to generate a plurality of spatio-temporal divided areas. Also, in consideration of the temporal and spatial proximity of the spatio-temporal segments, an identifier expressed by a one-dimensional integer value is assigned to uniquely identify each of the plurality of spatio-temporal segments.
  • a spatio-temporal data management system determines the arrangement of time-series data so that data in spatio-temporal divided areas with similar identifiers are arranged closely on the storage device.
  • Patent Document 1 it is only within the processor that generated the data that the data regarding the generated area can be grasped by the identifier. Therefore, users of different systems cannot utilize the information of the spatial division area. Also, a specific method for different system users to share the information of the spatio-temporal segmented domain is not sufficiently considered.
  • one object of the present invention is to provide an information processing system capable of storing the movement routes of a plurality of moving bodies.
  • An information processing system comprises: A formatting means for assigning a unique identifier to a three-dimensional space defined by a predetermined standard, and for formatting and storing spatial information about the state and time of an object existing in the space in association with the unique identifier;
  • the formatting means is characterized in that the moving route information of each of a plurality of moving bodies is formatted and stored in association with the unique identifier.
  • an information processing system capable of storing the movement routes of a plurality of moving bodies.
  • FIG. 1 It is a figure which shows the whole structure example of the autonomous mobile body control system concerning Embodiment 1 of this invention.
  • (A) is a diagram showing an example of an input screen when a user inputs position information
  • (B) is a diagram showing an example of a selection screen for selecting an autonomous mobile body to be used.
  • (A) is a diagram showing an example of a screen for confirming the current position of an autonomous mobile body
  • (B) is a diagram showing an example of a map display screen when confirming the current position of an autonomous mobile body.
  • 2 is a functional block diagram showing an internal configuration example of 10 to 15 in FIG. 1;
  • FIG. 1 FIG.
  • FIG. 1 is a perspective view showing a mechanical configuration example of an autonomous mobile body 12 according to Embodiment 1.
  • FIG. 3 is a block diagram showing a specific hardware configuration example of a control unit 10-2, a control unit 11-2, a control unit 12-2, a control unit 13-2, a control unit 14-3, and a control unit 15-2;
  • FIG. 4 is a sequence diagram illustrating processing executed by the autonomous mobile body control system according to the first embodiment;
  • FIG. 9 is a sequence diagram continued from FIG. 8;
  • FIG. 10 is a sequence diagram continued from FIG. 9;
  • (A) is a diagram showing latitude/longitude information of the earth, and
  • (B) is a perspective view showing the predetermined space 100 of (A).
  • 4 is a diagram schematically showing spatial information in space 100.
  • FIG. (A) is a diagram showing route information using map information
  • (B) is a diagram showing route information using position point cloud data using map information
  • (C) is a map showing route information using unique identifiers. It is the displayed figure.
  • FIG. 11 is a functional block diagram showing connections among a conversion information holding device, a system control device, a second system control device, etc.
  • FIG. 10 is a diagram showing an example of storing a second autonomous mobile body route 160 in a position space defined by alternate unique identifiers.
  • FIG. 10 is a sequence diagram for determining the route of the autonomous mobile body 12 when the routes of a plurality of autonomous mobile bodies are stored in the format database 14-4 of the conversion information holding device 14;
  • FIG. 18 is a sequence diagram continued from FIG. 17;
  • (A) is a diagram showing an autonomous mobile body route 150 that is the route of the autonomous mobile body 12 generated first, and
  • (B) is an autonomous mobile body route 165 generated by changing the autonomous mobile body route 150. It is a diagram showing.
  • FIG. 10 is a diagram showing the flow of time at a position point on an autonomous mobile path 165; It is a flow chart which shows processing when the latest course overlaps with the latest course of other autonomous mobiles.
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which it is determined that emergency avoidance is necessary;
  • FIG. 10 is a diagram showing a state in which a route of a mobile object with a high priority is intersected;
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing a process of performing emergency avoidance; It is a sequence diagram in case the autonomous mobile body 12 and the 2nd autonomous mobile body 141 communicate directly and emergency avoidance is performed.
  • the mobile body may be one in which the user can operate at least a part of the movement of the mobile body. That is, for example, various displays related to the moving route and the like may be displayed to the user, and the user may perform a part of the driving operation of the moving body with reference to the display.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration example of an autonomous mobile body control system according to Embodiment 1 of the present invention.
  • the autonomous mobile body control system (sometimes abbreviated as information processing system) of the present embodiment includes a system control device 10, a user interface 11, an autonomous mobile body 12, a route determination device 13, conversion information It includes a holding device 14, a sensor node 15, and the like.
  • the user interface 11 means a user terminal device.
  • each device shown in FIG. 1 is connected via the Internet 16 by respective network connection units, which will be described later.
  • network connection units such as LAN (Local Area Network) may be used.
  • LAN Local Area Network
  • part of the system control device 10, the user interface 11, the route determining device 13, the conversion information holding device 14, etc. may be configured as the same device.
  • the system control device 10, the user interface 11, the autonomous mobile body 12, the route determination device 13, the conversion information holding device 14, and the sensor node 15 each contain information such as a CPU as a computer and ROM, RAM, HDD, etc. as storage media. Contains processing equipment. Details of the function and internal configuration of each device will be described later.
  • screen images displayed on the user interface 11 when the user browses the current position of the autonomous mobile body 12 will be described with reference to FIGS. 3(A) and 3(B). Based on these explanations, an example will be used to explain how the application is operated in the autonomous mobile body control system.
  • map display will be described on a two-dimensional plane for the sake of convenience. You can also enter information. That is, according to this embodiment, a three-dimensional map can be generated.
  • Fig. 2(A) is a diagram showing an example of an input screen when a user inputs position information
  • Fig. 2(B) is a diagram showing an example of a selection screen for selecting an autonomous mobile body to be used.
  • the WEB page of the system control device 10 is displayed.
  • the input screen 40 has a list display button 48 for displaying a list of autonomous moving bodies (mobilities) to be used.
  • a list of mobilities is displayed as shown in FIG. A screen 47 is displayed.
  • the user first selects the autonomous mobile body (mobility) to be used on the list display screen 47 .
  • the autonomous mobile body mobility
  • the list display screen 47 for example, mobilities M1 to M3 are displayed in a selectable manner, but the number is not limited to this.
  • the screen automatically returns to the input screen 40 of FIG. 2(A). Also, the selected mobility name is displayed on the list display button 48 . After that, the user inputs the location to be set as the starting point in the input field 41 of "starting point".
  • the user inputs the location to be set as a transit point in the input field 42 of "transit point 1". It is possible to add a waypoint, and when the add waypoint button 44 is pressed once, an input field 46 for "waypoint 2" is additionally displayed, and the waypoint to be added can be input.
  • add waypoint button 44 Each time the add waypoint button 44 is pressed, additional input fields 46 are displayed, such as "waypoint 3" and "waypoint 4", and multiple additional waypoints can be entered. Also, the user inputs a place to be set as the arrival point in the input field 43 of "arrival point". Although not shown in the figure, when the input fields 41 to 43, 46, etc. are clicked, a keyboard or the like for inputting characters is temporarily displayed so that desired characters can be input.
  • the user can set the movement route of the autonomous mobile body 12 by pressing the decision button 45 .
  • "AAA” is set as the departure point
  • "BBB” is set as the transit point 1
  • "CCC” is set as the arrival point.
  • the text to be entered in the input field may be, for example, an address, or it may be possible to enter location information for indicating a specific location, such as latitude/longitude information, store name, and telephone number.
  • FIG. 3A is a diagram showing an example of a screen for confirming the current position of an autonomous mobile body
  • FIG. 3B is a diagram showing an example of a map display screen when confirming the current position of an autonomous mobile body.
  • Reference numeral 50 in FIG. 3(A) denotes a confirmation screen, which is displayed by operating an operation button (not shown) after setting the movement route of the autonomous mobile body 12 on the screen as shown in FIG. 2(A).
  • the current position of the autonomous mobile body 12 is displayed on the WEB page of the user interface 11, like the current position 56, for example. Therefore, the user can easily grasp the current position.
  • the user can update the screen display information to display the latest state. Further, the user can change the place of departure, the waypoint, and the place of arrival by pressing the change waypoint/arrival place button 54 . That is, it is possible to change by inputting the places to be reset in the input field 51 of "departure point", the input field 52 of "route point 1", and the input field 53 of "arrival point".
  • FIG. 3(B) shows an example of a map display screen 60 that switches from the confirmation screen 50 when the map display button 55 of FIG. 3(A) is pressed.
  • the current location of the autonomous mobile body 12 can be confirmed more easily by displaying the current location 62 on the map.
  • the return button 61 the display screen can be returned to the confirmation screen 50 of FIG. 3(A).
  • the user can easily set a movement route for moving the autonomous mobile body 12 from a predetermined location to a predetermined location.
  • a route setting application can also be applied to, for example, a taxi dispatch service, a drone home delivery service, and the like.
  • FIG. 4 is a functional block diagram showing an internal configuration example of 10 to 15 in FIG. Some of the functional blocks shown in FIG. 4 are realized by causing a computer (not shown) included in each device to execute a computer program stored in a memory (not shown) as a storage medium.
  • ASIC application specific integrated circuit
  • DSP digital signal processor
  • each functional block shown in FIG. 4 may not be built in the same housing, and may be configured by separate devices connected to each other via signal paths. Note that the same applies to FIG. 14, which will be described later.
  • the user interface 11 includes an operation section 11-1, a control section 11-2, a display section 11-3, an information storage section (memory/HD) 11-4, and a network connection section 11-5.
  • the operation unit 11-1 is composed of a touch panel, key buttons, etc., and is used for data input.
  • the display unit 11-3 is, for example, a liquid crystal screen, and is used to display route information and other data.
  • the display screen of the user interface 11 shown in FIGS. 2 and 3 is displayed on the display section 11-3.
  • the user can use the menu displayed on the display unit 11-3 to select a route, input information, confirm information, and the like. That is, the operation unit 11-1 and the display unit 11-3 provide an operation interface for the user to actually operate.
  • a touch panel may be used as both the operation section and the display section.
  • the control unit 11-2 incorporates a CPU as a computer, manages various applications in the user interface 11, manages modes such as information input and information confirmation, and controls communication processing. Also, it controls the processing in each part in the system controller.
  • the information storage unit (memory/HD) 11-4 is a database for holding necessary information such as computer programs to be executed by the CPU.
  • a network connection unit 11-5 controls communication performed via the Internet, LAN, wireless LAN, or the like.
  • the user interface 11 may be, for example, a device such as a smart phone, or may be in the form of a tablet terminal.
  • the user interface 11 of the present embodiment displays the departure point, waypoint, arrival point, etc. on the browser screen of the system control device 10 on the input screen 40, and allows the user to enter the departure point, waypoint, and arrival point. It is possible to input location information such as a location. Furthermore, by displaying the confirmation screen 50 and the map display screen 60 on the browser screen, the current position of the autonomous mobile body 12 can be displayed.
  • the route determination device 13 includes a map information management unit 13-1, a control unit 13-2, a position/route information management unit 13-3, an information storage unit (memory/HD) 13-4, and a network connection unit 13. -5.
  • the map information management unit 13-1 holds wide-area map information, searches for route information indicating a route on the map based on designated predetermined position information, and uses the route information of the search result as a position/ It is transmitted to the route information management section 13-3.
  • the map information is three-dimensional map information that includes information such as terrain and latitude/longitude/altitude, and also includes roadway, sidewalk, direction of travel, and traffic regulation information related to the Road Traffic Act.
  • control unit 13-2 incorporates a CPU as a computer, and controls processing in each unit within the route determination device 13.
  • the position/route information management unit 13-3 manages the position information of the autonomous mobile body acquired via the network connection unit 13-5, transmits the position information to the map information management unit 13-1, and manages the map information. It manages the route information as the search result obtained from the unit 13-1.
  • the control unit 13-2 converts the route information managed by the position/route information management unit 13-3 into a predetermined data format according to a request from the external system, and transmits the converted data to the external system.
  • the route determination device 13 is configured to search for a route in compliance with the Road Traffic Law or the like based on designated position information, and to output the route information in a predetermined data format. It is
  • the conversion information holding device 14 in FIG. -5 and a network connection unit 14-6 The conversion information holding device 14 in FIG. -5 and a network connection unit 14-6.
  • the conversion information holding device 14 assigns a unique identifier to a three-dimensional space defined by latitude/longitude/height, and associates spatial information about the state and time of objects existing in the space with the unique identifier. It can function as a formatting means for formatting and saving.
  • the position/route information management unit 14-1 manages predetermined position information acquired through the network connection unit 14-6, and transmits the position information to the control unit 14-3 according to a request from the control unit 14-3.
  • the control unit 14-3 incorporates a CPU as a computer, and controls processing in each unit within the conversion information holding device 14. FIG.
  • the control unit 14-3 Based on the position information acquired from the position/route information management unit 14-1 and the information of the format managed by the format database 14-4, the control unit 14-3 converts the position information into the format defined in the format. unique identifier. Then, it is transmitted to the unique identifier management section 14-2.
  • an identifier (hereinafter referred to as a unique identifier) is assigned to a space starting from a predetermined position, and the space is managed by the unique identifier.
  • a unique identifier is assigned to a space starting from a predetermined position, and the space is managed by the unique identifier.
  • the unique identifier management unit 14-2 manages the unique identifier converted by the control unit 14-3 and transmits it through the network connection unit 14-6.
  • the format database 14-4 manages the format information and transmits the format information to the control unit 14-3 in accordance with a request from the control unit 14-3.
  • the conversion information holding device 14 manages the information related to the space acquired by external devices, devices, and networks in association with unique identifiers. In addition, it provides information on the unique identifier and the space associated with it to external devices, devices, and networks.
  • the conversion information holding device 14 acquires the unique identifier and the information in the space based on the predetermined position information, and can share the information with external devices, devices, and networks connected to itself. managed and provided to Further, the conversion information holding device 14 converts the location information specified by the system control device 10 into the unique identifier and provides the unique identifier to the system control device 10 .
  • the system control device 10 includes a unique identifier management section 10-1, a control section 10-2, a position/route information management section 10-3, an information storage section (memory/HD) 10-4, and a network connection section 10-. 5.
  • the position/route information management unit 10-3 holds simple map information that associates terrain information with latitude/longitude information, and stores predetermined position information and route information obtained through the network connection unit 10-5. to manage.
  • the position/route information management unit 10-3 can also divide the route information at predetermined intervals and generate position information such as the latitude/longitude of the divided locations.
  • the unique identifier management unit 10-1 manages information obtained by converting the position information and the route information into the unique identifier.
  • the control unit 10-2 incorporates a CPU as a computer, controls the communication function of the position information, the route information, and the unique identifier of the system control device 10, and controls the processing in each unit in the system control device 10. do.
  • control unit 10 - 2 provides the user interface 11 with the WEB page and transmits predetermined position information acquired from the WEB page to the route determination device 13 . Further, it acquires predetermined route information from the route determination device 13 and transmits each position information of the route information to the conversion information holding device 14 . Then, the route information converted into the unique identifier acquired from the conversion information holding device 14 is transmitted to the autonomous mobile body 12 .
  • the system control device 10 is configured to acquire predetermined position information designated by the user, transmit and receive position information and route information, generate position information, and transmit and receive route information using unique identifiers.
  • the system control device 10 collects the route information necessary for the autonomous mobile body 12 to move autonomously, and assigns a unique identifier to the autonomous mobile body 12. Provides route information using In this embodiment, the system control device 10, the route determination device 13, and the conversion information holding device 14 function as servers, for example.
  • the autonomous moving body 12 includes a detection unit 12-1, a control unit 12-2, a direction control unit 12-3, an information storage unit (memory/HD) 12-4, a network connection unit 12-5, and a drive unit 12. -6.
  • the detection unit 12-1 has, for example, a plurality of imaging elements, and has a function of performing distance measurement based on phase differences between a plurality of imaging signals obtained from the plurality of imaging elements.
  • detection information such as obstacles such as surrounding terrain and building walls
  • the detection unit 12-1 also has a self-position detection function such as GPS (Global Positioning System) and a direction detection function such as a geomagnetic sensor. Furthermore, based on the acquired detection information, self-position estimation information, and direction detection information, the control unit 12-2 can generate a three-dimensional map of cyber space.
  • a self-position detection function such as GPS (Global Positioning System)
  • a direction detection function such as a geomagnetic sensor.
  • the control unit 12-2 can generate a three-dimensional map of cyber space.
  • a 3D map of cyberspace is one that can express spatial information equivalent to the position of features in the real world as digital data.
  • the autonomous mobile body 12 that exists in the real world and information on features around it are held as spatially equivalent information as digital data. Therefore, by using this digital data, efficient movement is possible.
  • FIG. 5A is a diagram showing the spatial positional relationship between the autonomous mobile body 12 in the real world and a pillar 99 that exists as feature information around it.
  • FIG. 5B shows the autonomous mobile body 12 and the pillar 99.
  • FIG. 5B is a diagram showing a state of mapping in an arbitrary XYZ coordinate system space with the position P0 as the origin.
  • the position of the autonomous mobile body 12 is determined from the latitude and longitude position information acquired by GPS or the like (not shown) mounted on the autonomous mobile body 12. identified as ⁇ 0. Also, the orientation of the autonomous mobile body 12 is specified by the difference between the orientation ⁇ Y acquired by an electronic compass (not shown) or the like and the moving direction 12Y of the autonomous mobile body 12 .
  • the position of the pillar 99 is specified as the position of the vertex 99-1 from position information measured in advance.
  • the distance measurement function of the autonomous mobile body 12 makes it possible to acquire the distance from ⁇ 0 of the autonomous mobile body 12 to the vertex 99-1.
  • FIG. 5A when the moving direction 12Y is the axis of the XYZ coordinate system and ⁇ 0 is the origin, the coordinates (Wx, Wy, Wz) of the vertex 99-1 are shown.
  • FIG. 5B shows a state in which the autonomous mobile body 12 and the pillar 99 are mapped in an arbitrary XYZ coordinate system space with P0 as the origin.
  • the autonomous mobile body 12 is expressed as P1 and the pillar 99 as P2 in this arbitrary XYZ coordinate system space. be able to.
  • the position P1 of ⁇ 0 in this space can be calculated from the latitude and longitude of ⁇ 0 and the latitude and longitude of P0.
  • the column 99 can be calculated as P2.
  • two of the autonomous mobile body 12 and the pillar 99 are represented by a three-dimensional map of cyber space, but of course, even if there are more, it is possible to treat them in the same way.
  • a three-dimensional map is a mapping of the self-position and objects in the real world in a three-dimensional space.
  • the autonomous mobile body 12 stores learning result data of object detection that has been machine-learned, for example, in an information storage unit (memory/HD) 12-4. Objects can be detected.
  • the detection information can be obtained from an external system via the network connection unit 12-5 and reflected on the three-dimensional map.
  • the control unit 12-2 incorporates a CPU as a computer, controls movement, direction change, and autonomous running functions of the autonomous mobile body 12, and controls processing in each part within the autonomous mobile body 12.
  • the direction control unit 12-3 changes the moving direction of the autonomous moving body 12 by changing the driving direction of the moving body by the driving unit 12-6.
  • the driving unit 12-6 is composed of a driving device such as a motor, and generates a propulsion force for the autonomous mobile body 12.
  • the autonomous mobile body 12 reflects the self-position, detection information, and object detection information in the three-dimensional map, generates a route keeping a certain distance from the surrounding terrain, buildings, obstacles, and objects, and autonomously travels. It can be carried out.
  • the route determination device 13 mainly generates routes in consideration of regulatory information related to the Road Traffic Law.
  • the autonomous mobile body 12 more accurately detects the positions of surrounding obstacles on the route determined by the route determination device 13, and generates a route based on its own size so as to move without touching them.
  • the information storage unit (memory/HD) 12-4 of the autonomous mobile body 12 can store the mobility type of the autonomous mobile body itself.
  • the mobility type is, for example, a legally identified type of moving object, such as a car, a bicycle, or a drone. Formatted route information, which will be described later, can be generated based on this mobility format.
  • FIG. 6 is a perspective view showing a mechanical configuration example of the autonomous mobile body 12 according to the first embodiment.
  • the autonomous mobile body 12 will be described as an example of a traveling body having wheels, but is not limited to this, and may be a flying body such as a drone.
  • the autonomous moving body 12 includes a detection unit 12-1, a control unit 12-2, a direction control unit 12-3, an information storage unit (memory/HD) 12-4, a network connection unit 12-5, a drive unit 12-6 are mounted, and each part is electrically connected to each other. At least two drive units 12-6 and direction control units 12-3 are provided in the autonomous mobile body 12.
  • FIG. 6 the autonomous moving body 12 includes a detection unit 12-1, a control unit 12-2, a direction control unit 12-3, an information storage unit (memory/HD) 12-4, a network connection unit 12-5, a drive unit 12-6 are mounted, and each part is electrically connected to each other. At least two drive units 12-6 and direction control units 12-3 are provided in the autonomous mobile body 12.
  • the direction control unit 12-3 changes the moving direction of the autonomous mobile body 12 by changing the direction of the driving unit 12-6 by rotating the shaft, and the driving unit 12-6 rotates the autonomous mobile body by rotating the shaft. Perform 12 forwards and backwards.
  • the configuration described with reference to FIG. 6 is an example, and the present invention is not limited to this.
  • an omniwheel or the like may be used to change the movement direction.
  • the autonomous mobile body 12 is, for example, a mobile body using SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) technology. Further, based on the detection information detected by the detection unit 12-1 or the like and the detection information of the external system acquired via the Internet 16, it is configured so that it can autonomously move along a designated predetermined route.
  • SLAM Simultaneous Localization and Mapping
  • the autonomous mobile body 12 can perform trace movement by tracing finely specified points, and can also generate route information by itself in the space between them while passing through roughly set points and move. It is possible. As described above, the autonomous moving body 12 of this embodiment can autonomously move based on the route information using the unique identifier provided by the system control device 10 .
  • the sensor node 15 is an external system such as a video surveillance system such as a roadside camera unit, and includes a detection unit 15-1, a control unit 15-2, and an information storage unit (memory/HD) 15-3. , and a network connection unit 15-4.
  • the detection unit 15-1 is, for example, a camera or the like, acquires detection information of an area in which it can detect itself, and has an object detection function and a distance measurement function.
  • the control unit 15-2 incorporates a CPU as a computer, controls the detection of the sensor node 15, data storage, and data transmission functions, and controls processing in each unit within the sensor node 15. Further, the detection information acquired by the detection unit 15-1 is stored in the information storage unit (memory/HD) 15-3, and is transmitted to the conversion information holding device 14 through the network connection unit 15-4.
  • the sensor node 15 is configured so that detection information such as image information detected by the detection unit 15-1, feature point information of a detected object, and position information can be stored in the information storage unit 15-3 and communicated. It is Further, the sensor node 15 provides the conversion information holding device 14 with the detection information of the area detectable by itself.
  • FIG. 7 is a block diagram showing a specific hardware configuration example of the control unit 10-2, the control unit 11-2, the control unit 12-2, the control unit 13-2, the control unit 14-3, and the control unit 15-2. It is a diagram. Note that the hardware configuration is not limited to that shown in FIG. Moreover, it is not necessary to have all the blocks shown in FIG.
  • 21 is a CPU as a computer that manages the calculation and control of the information processing device.
  • a RAM 22 functions as a main memory of the CPU 21, an area for execution programs, an execution area for the programs, and a data area.
  • a ROM 23 stores an operation processing procedure of the CPU 21 .
  • the ROM 23 includes a program ROM that records basic software (OS), which is a system program for controlling the information processing device, and a data ROM that records information necessary for operating the system. Note that an HDD 29, which will be described later, may be used instead of the ROM 23.
  • OS basic software
  • HDD 29 which will be described later, may be used instead of the ROM 23.
  • a network interface (NETIF) 24 controls data transfer between information processing devices via the Internet 16 and diagnoses the connection status.
  • a video RAM (VRAM) 25 develops an image to be displayed on the screen of the LCD 26 and controls the display.
  • 26 is a display device such as a display (hereinafter referred to as LCD).
  • KBC controller
  • Reference numeral 28 denotes an external input device (hereinafter abbreviated as KB) for receiving operations performed by the user, and for example, a pointing device such as a keyboard or mouse is used.
  • HDD 29 is a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD), which is used for storing application programs and various data.
  • the application program in this embodiment is a software program or the like that executes various processing functions in this embodiment.
  • CDD external input/output device
  • a removable medium 31 as a removable data recording medium such as a CDROM drive, a DVD drive, a Blu-Ray (registered trademark) disk drive, and the like.
  • the CDD 30 is used, for example, when reading the above application program from removable media.
  • Reference numeral 31 denotes a removable medium such as a CDROM disk, DVD, Blu-Ray (registered trademark) disk, etc., which is read by the CDD 30 .
  • the removable medium may be a magneto-optical recording medium (eg, MO), a semiconductor recording medium (eg, memory card), or the like. It is also possible to store the application programs and data stored in the HDD 29 in the removable medium 31 and use them.
  • Reference numeral 20 denotes a transmission bus (address bus, data bus, input/output bus, and control bus) for connecting the units described above.
  • FIG. 8 is a sequence diagram illustrating processing executed by the autonomous mobile body control system according to the first embodiment
  • FIG. 9 is a sequence diagram following FIG. 8
  • FIG. 10 is a sequence diagram following FIG. is.
  • 8 to 10 show the processing executed by each device from when the user inputs the location information to the user interface 11 until the current location information of the autonomous mobile body 12 is received. 8 to 10 are executed by the computers in the control units 10 to 15 executing the computer programs stored in the memory.
  • step S201 the user uses the user interface 11 to access the WEB page provided by the system control device 10.
  • step S202 the system control device 10 displays the position input screen as described with reference to FIG. 2 on the display screen of the WEB page.
  • step S203 as described with reference to FIG. 2, the user selects an autonomous mobile object (mobility) and inputs location information (hereinafter referred to as location information) indicating departure/via/arrival points.
  • mobility autonomous mobile object
  • location information hereinafter referred to as location information
  • the position information may be a word (hereinafter referred to as a position word) specifying a specific place such as a building name, a station name, or an address, or a point (hereinafter referred to as a point) indicating a specific position on the map displayed on the WEB page.
  • a position word a word specifying a specific place such as a building name, a station name, or an address
  • a point hereinafter referred to as a point
  • step S204 the system control device 10 saves the type information of the selected autonomous mobile body 12 and input information such as the input position information.
  • the position information is the position word
  • the position word is stored
  • the simple map stored in the position/route information management unit 10-3 is stored. Based on the information, find the latitude/longitude corresponding to the point and save the latitude/longitude.
  • step S205 the system control device 10 designates the type of route that can be traveled (hereinafter referred to as route type) from the mobility type (type) of the autonomous mobile body 12 designated by the user. Then, in step S206, it is transmitted to the route determination device 13 together with the position information.
  • route type the type of route that can be traveled
  • the mobility type is, as described above, a legally distinguished type of moving object, such as a car, bicycle, or drone.
  • the type of route is, for example, a general road, a highway, an exclusive road for automobiles, or the like, and a predetermined sidewalk, a side strip of an ordinary road, or a bicycle lane for a bicycle.
  • step S207 the route determination device 13 inputs the received position information to the owned map information as departure/via/arrival points. If the location information is the location word, search the map information by the location word and use the corresponding latitude/longitude information. When the position information is latitude/longitude information, it is used as it is input to the map information. Furthermore, a pre-search for the route may be performed.
  • step S208 the route determination device 13 searches for a route from the departure point to the arrival point via the intermediate points.
  • the route to be searched is searched according to the route type.
  • step S209 the route determination device 13 outputs, as a result of the search, a route from the departure point to the arrival point via the waypoints (hereinafter referred to as route information) in GPX format (GPS eXchange Format), and system control is performed.
  • route information a route from the departure point to the arrival point via the waypoints
  • GPX format GPS eXchange Format
  • GPX format files are mainly divided into three types: waypoints (point information without order), routes (point information with order with time information added), and tracks (collection of multiple point information: trajectory). is configured to
  • latitude/longitude is described as the attribute value of each point information
  • altitude, geoid height, GPS reception status/accuracy, etc. are described as child elements.
  • the minimum element required for a GPX file is latitude/longitude information for a single point, and any other information is optional.
  • the route information is the route, which is a set of point information consisting of latitude/longitude having an order relationship. Note that the route information may be in another format as long as it satisfies the above requirements.
  • FIG. 11(A) is a diagram showing latitude/longitude information of the earth
  • FIG. 11(B) is a perspective view showing the predetermined space 100 in FIG. 11(A).
  • the center of the predetermined space 100 is defined as the center 101.
  • FIG. 12 is a diagram schematically showing spatial information in the space 100. As shown in FIG.
  • the format divides the earth's space into three-dimensional spaces determined by ranges starting from latitude/longitude/height, and each space has a unique identifier. is added to make it manageable.
  • the space 100 is displayed as a predetermined three-dimensional space.
  • a space 100 is defined by a center 101 of 20 degrees north latitude, 140 degrees east longitude, and height (altitude, altitude) H, and the width in the latitudinal direction is defined as D, the width in the longitudinal direction as W, and the width in the height direction as T. is a partitioned space. In addition, it is one space obtained by dividing the space of the earth into spaces determined by ranges starting from the latitude/longitude/height.
  • each of the arranged divided spaces has its horizontal position defined by latitude/longitude, overlaps in the height direction, and the position in the height direction is defined by height.
  • the center 101 of the divided space is set as the starting point of the latitude/longitude/height in FIG. 11B, it is not limited to this. may be used as the starting point.
  • the shape may be a substantially rectangular parallelepiped, and when considering the case of laying on a spherical surface such as the earth, it is better to set the top surface of the rectangular parallelepiped slightly wider than the bottom surface, so that it can be arranged without gaps.
  • information on the types of objects that exist or can enter the range of the space 100 and time limits are associated with unique identifiers.
  • the formatted spatial information is stored in chronological order from the past to the future. Note that, in the present embodiment, associating and linking are used in the same meaning.
  • the conversion information holding device 14 associates with the unique identifier the spatial information regarding the types of objects that can exist or can enter a three-dimensional space defined by latitude/longitude/height and the time limit, and formats the format database 14-. Saved in 4.
  • the spatial information is updated at predetermined update intervals based on information supplied by information supply means such as an external system (for example, the sensor node 15) communicatively connected to the conversion information holding device 14. Then, the information is shared with other external systems communicably connected to the conversion information holding device 14 .
  • information supply means such as an external system (for example, the sensor node 15) communicatively connected to the conversion information holding device 14. Then, the information is shared with other external systems communicably connected to the conversion information holding device 14 .
  • non-unique identifiers may be used instead of unique identifiers.
  • information on operators/individuals who have external systems, information on how to access detection information acquired by external systems, and specification information on detection information such as metadata/communication format of detection information are also used as spatial information, as unique identifiers. can be associated and managed.
  • information about the type of an object that can exist or enter a three-dimensional space defined by latitude/longitude/height and the time limit (hereinafter referred to as spatial information) is associated with a unique identifier. formatted and stored in the database. Space-time can be managed by formatted spatial information.
  • latitude/longitude/height will be used as a coordinate system that defines the position of space (voxels), but the coordinate system is not limited to this.
  • various coordinate systems can be used, such as an XYZ coordinate system having arbitrary coordinate axes and a Military Grid Reference System (MGRS) for horizontal coordinates.
  • MGRS Military Grid Reference System
  • a pixel coordinate system that uses the pixel positions of an image as coordinates, or a tile coordinate system that divides a predetermined area into units called tiles and expresses them by arranging them in the X/Y directions.
  • the conversion information holding device 14 of the first embodiment executes a formatting step of formatting and saving information about update intervals of spatial information in association with unique identifiers.
  • the update interval information formatted in association with the unique identifier may be the update frequency, and the update interval information includes the update frequency.
  • step S210 the system control device 10 confirms the interval between each piece of point information in the received route information. Then, position point cloud data is created by matching the interval of the point information with the interval between the starting point positions of the divided spaces defined by the format.
  • the system control device 10 thins out the point information in the route information according to the interval of the starting point positions of the divided spaces. group data. Further, when the interval of the point information is larger than the interval between the starting point positions of the divided spaces, the system control device 10 interpolates the point information within a range that does not deviate from the route information to obtain position point group data.
  • step S211 in Fig. 9 the system control device 10 transmits the latitude/longitude information of each point information of the position point cloud data to the conversion information holding device 14 in the order of the route.
  • step S212 the conversion information holding device 14 searches the format database 14-4 for a unique identifier corresponding to the received latitude/longitude information, and transmits it to the system control device 10 in step S213.
  • step S214 the system control device 10 arranges the received unique identifiers in the same order as the original position point cloud data, and stores them as route information using the unique identifiers (hereinafter referred to as format route information).
  • the system control device 10 as the route generation means acquires the spatial information from the database of the conversion information holding device 14, and based on the acquired spatial information and the type information of the mobile object, Generating route information about travel routes.
  • FIG. 13(A) is an image diagram of route information displayed as map information
  • FIG. 13(B) is an image diagram of route information using position point cloud data displayed as map information
  • FIG. 13(C) is an image diagram using unique identifiers.
  • FIG. 10 is an image diagram showing route information as map information;
  • 120 is route information
  • 121 is a non-movable area through which the autonomous mobile body 12 cannot pass
  • 122 is a movable area where the autonomous mobile body 12 can move.
  • the route information 120 generated by the route determination device 13 based on the positional information of the departure point, waypoint, and arrival point specified by the user passes through the departure point, waypoint, and arrival point, and is displayed on the map. It is generated as a route passing over the movable area 122 on the information.
  • 123 is a plurality of pieces of position information on the route information.
  • the system control device 10 that has acquired the route information 120 generates the position information 123 arranged at predetermined intervals on the route information 120 .
  • the position information 123 can be represented by latitude/longitude/height, respectively, and this position information 123 is called position point cloud data in the first embodiment. Then, the system control device 10 transmits the position information 123 (latitude/longitude/height of each point) one by one to the conversion information holding device 14 and converts it into a unique identifier.
  • 124 is positional space information in which the positional information 123 is converted into unique identifiers one by one, and the spatial range defined by the unique identifiers is represented by a rectangular frame.
  • the location space information 124 is obtained by converting the location information into a unique identifier.
  • the route represented by the route information 120 is converted into continuous position space information 124 and represented.
  • Each piece of position space information 124 is associated with information regarding the types of objects that can exist or enter the range of the space and time limits. This continuous position space information 124 is called format route information in the first embodiment.
  • step S215 the system control device 10 downloads the spatial information associated with each unique identifier of the format path information from the conversion information holding device 14.
  • step S216 the system control device 10 converts the spatial information into a format that can be reflected in the three-dimensional map of the cyberspace of the autonomous mobile body 12, and identifies the positions of multiple objects (obstacles) in a predetermined space. Create the information shown (hereafter, cost map).
  • the cost map may be created for all route spaces in the format route information at first, or may be created in a form divided by fixed areas and updated sequentially.
  • step S217 the system control device 10 associates the format route information and the cost map with the unique identification number (unique identifier) assigned to the autonomous mobile body 12 and stores them.
  • the autonomous mobile body 12 monitors (hereinafter, polls) its own unique identification number via the network at predetermined time intervals, and downloads the associated cost map in step S218.
  • the autonomous mobile body 12 reflects the latitude/longitude information of each unique identifier of the format route information as route information on the three-dimensional map of the cyberspace created by itself.
  • step S220 the autonomous mobile body 12 reflects the cost map on the three-dimensional map of cyberspace as obstacle information on the route.
  • the cost map is created in a form divided at regular intervals, after moving the area in which the cost map was created, the cost map of the next area is downloaded and the cost map is updated.
  • step S221 the autonomous mobile body 12 moves along the route information while avoiding the objects (obstacles) input in the cost map. That is, movement control is performed based on the cost map.
  • step S222 the autonomous mobile body 12 moves while performing object detection, and moves while updating the cost map using the object detection information if there is a difference from the cost map. Also, in step S223, the autonomous mobile body 12 transmits difference information from the cost map to the system control device 10 together with the corresponding unique identifier.
  • the system control device 10 that has acquired the difference information between the unique identifier and the cost map transmits the spatial information to the conversion information holding device 14 in step S224 of FIG. Update the spatial information of the unique identifier.
  • the content of the spatial information updated here does not directly reflect the difference information from the cost map, but is abstracted by the system control device 10 and then sent to the conversion information holding device 14 . Details of the abstraction will be described later.
  • step S226 the autonomous mobile body 12 that is moving based on the format route information tells the system controller 10 that the space it is currently passing through each time it passes through the divided space linked to each unique identifier. Send the unique identifier associated with the .
  • the system control device 10 grasps the current position of the autonomous mobile body 12 on the format route information.
  • the system control device 10 can grasp where the autonomous mobile body 12 is currently located in the format route information. Note that the system control device 10 may stop holding the unique identifier of the space through which the autonomous mobile body 12 has passed, thereby reducing the holding data capacity of the format route information.
  • step S227 the system control device 10 creates the confirmation screen 50 and the map display screen 60 described with reference to FIGS. do.
  • the system control device 10 updates the confirmation screen 50 and the map display screen 60 each time the autonomous mobile body 12 transmits the unique identifier indicating the current position to the system control device 10 .
  • the sensor node 15 saves the detection information of the detection range, abstracts the detection information in step S229, and transmits it to the conversion information holding device 14 as the spatial information in step S230.
  • the abstraction is, for example, information such as whether or not an object exists, or whether or not the existence state of the object has changed, and is not detailed information about the object.
  • the conversion information holding device 14 stores the spatial information, which is the abstracted detection information, in association with the unique identifier of the position corresponding to the spatial information.
  • the spatial information is stored in one unique identifier in the format database.
  • the external system uses the spatial information in the conversion information holding device 14 to convert the information in the sensor node 15 via the conversion information holding device 14.
  • the detection information is acquired and utilized.
  • the conversion information holding device 14 also has a function of connecting the communication standards of the external system and the sensor node 15 .
  • the conversion information holding device 14 has a function of connecting data of multiple devices with a relatively small amount of data.
  • steps S215 and S216 of FIG. 9 when the system control device 10 needs detailed object information when creating a cost map, detailed information is sent from an external system storing detailed detection information of spatial information. should be downloaded and used.
  • the sensor node 15 updates the spatial information on the route of the format route information of the autonomous mobile body 12 .
  • the sensor node 15 acquires the detection information in step S232 of FIG. 10, generates abstracted spatial information in step S233, and transmits it to the conversion information holding device 14 in step S234.
  • the conversion information holding device 14 stores the spatial information in the format database 14-4 in step S235.
  • the system control device 10 checks changes in the spatial information in the managed format path information at predetermined time intervals, and if there is a change, downloads the spatial information in step S236. Then, in step S237, the cost map associated with the unique identification number assigned to the autonomous mobile body 12 is updated.
  • step S2308 the autonomous mobile body 12 recognizes the update of the cost map by polling and reflects it in the three-dimensional map of cyberspace created by itself.
  • the autonomous mobile body 12 can recognize in advance changes in the route that the autonomous mobile body 12 cannot recognize, and can respond to such changes.
  • a unique identifier is transmitted in step S240.
  • the system control device 10 Upon recognizing the unique identifier, the system control device 10 displays an arrival indication on the user interface 11 in step S241, and terminates the application. According to Embodiment 1, as described above, it is possible to provide a digital architecture format and an autonomous mobile body control system using the same.
  • the format database 14-4 stores information (spatial information) about the types of objects that can exist or enter the space 100 and time limits. It is stored in chronological order from to future. The spatial information is updated based on information input from an external sensor or the like communicatively connected to the conversion information holding device 14, and is shared with other external systems that can be connected to the conversion information holding device 14. there is
  • the type information of objects in the space is information that can be obtained from map information, such as roadways, sidewalks, and bicycle lanes on roads.
  • map information such as roadways, sidewalks, and bicycle lanes on roads.
  • information such as the traveling direction of mobility on a roadway, traffic regulations, etc. can also be defined as type information.
  • type information it is also possible to define type information in the space itself.
  • the conversion information holding device 14 can be connected to a system control device that manages information on roads and a system control device that manages information on sections other than roads.
  • the system control device 10 can transmit position point cloud data collectively representing the position information 123 of FIG. Similarly, a system control device that manages information on roads and a system control device that manages information on sections other than roads can also transmit corresponding data to the conversion information holding device 14 .
  • Corresponding data includes position point cloud data information managed by the system control device that manages road information and the system control device that manages information on sections other than roads.
  • Each point of the position point cloud data is hereinafter referred to as a position point.
  • the space information update interval differs according to the type of object existing in the space. That is, when the type of object existing in the space is a moving object, the length of time is set to be shorter than when the type of object existing in the space is not a moving object. Also, when the type of the object existing in the space is a road, the type of the object existing in the space is made shorter than in the case of the partition.
  • the update interval of the space information about each object should be different according to the type of each object (eg moving body, road, section, etc.). Spatial information about the state and time of each of a plurality of objects existing in the space is associated with the unique identifier, formatted and stored. Therefore, the load for updating spatial information can be reduced.
  • FIG. 14 is a functional block diagram showing connections among the conversion information holding device, the system control device, the second system control device, etc. according to the second embodiment.
  • a second system control device 142 and the like which are separate from the system control device 10, are added to the configuration of FIG. there is
  • the system control device 10, the user interface 11, the autonomous mobile body 12, the route determining device 13, the conversion information holding device 14, and the sensor node 15 are the same as those shown in FIG.
  • the second user interface 140 has the same functions as the user interface 11, but is operated by the second user and is a device different from the user interface 11.
  • the second system control device 142 has functions equivalent to those of the system control device 10, and controls the second autonomous mobile body 141 by inputting position information from the second user interface 140. It is a device.
  • the second autonomous mobile body 141 has the same functions as the autonomous mobile body 12 and moves under the control of the second system control device 142, and is a mobile body different from the autonomous mobile body 12.
  • the second route determination device 143 has a function equivalent to that of the route determination device 13 and is a device different from the route determination device 13 that generates the route of the second autonomous mobile body 141 .
  • the second system control device 142, the second user interface 140, the second autonomous mobile body 141, and the second route determination device 143 are connected by a network as shown in FIG.
  • the second system control device 142 is connected to the conversion information holding device 14 via a network. Therefore, the planned route of the second autonomous mobile body 141 generated by inputting from the second user interface 140 can be transmitted to the conversion information holding device 14 .
  • the conversion information holding device 14 as formatting means can format and store the moving route information of each of a plurality of moving bodies in association with unique identifiers. Note that the conversion information holding device 14 associates, formats, and stores the unique identifier, the identification information of each moving object, and the scheduled passage time of each moving object as the moving route information.
  • system control device 10 is connected to the plurality of system control devices including the second system control device 142 and further connected to the conversion information holding device 14.
  • a configuration is also conceivable.
  • the system control device 10 is connected to the conversion information holding device 14 and the second system control device 142 is connected to the conversion information holding device 14 .
  • system control device 10 communicates with a plurality of system control devices including the second system control device 142 via the conversion information holding device 14 to prevent complication.
  • system controller 10 and second system controller 142 may also be connected to each other using direct communication network 144 in special circumstances as described below.
  • the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 can be connected to each other using the inter-mobile network 2034 .
  • the second user interface 140, the second system control device 142, the second route determination device 143, and the second autonomous mobile body 141 are also connected to the Internet 16 in the same manner as the system in FIG.
  • the second system control device 142, the second autonomous moving body 141, the second route determining device 143, and the second user interface 140 are independent from 10 to 13 in FIG. It constitutes the body control system.
  • Such an autonomous mobile body control system is called "another autonomous mobile body control system”.
  • FIG. 15 is a diagram showing the route of the autonomous mobile body 12 and the route of the second autonomous mobile body 141.
  • the autonomous mobile body routes 150-1 to 150-5 which are the planned routes of the autonomous mobile body 12, are those transmitted by the system control device 10 to the conversion information holding device .
  • Second autonomous mobile body paths 160 - 1 to 160 - 5 which are the scheduled paths of the second autonomous mobile body 141 , are transmitted from the second system control device 142 to the conversion information holding device 14 .
  • the positional space information 210-1 to 210-15 are stored in the format database 14-4 and are positional space information represented by a square frame (broken line frame) defined by the unique identifier described in FIG. 13(C).
  • Position space information 210-1 to 210-5 and 210-11 to 210-15 are not roads, but position space information on which the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 cannot move.
  • Position space information 210-6 to 210-10 is position space information in which the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 can move.
  • the autonomous mobile body paths 150-1 to 150-5 are the future time t1 generated by the system control device 10 to the future time t5, and the position information of the scheduled location of the autonomous mobile body 12 at each time. , is a generic term for position point cloud data. Also, it is assumed that time elapses in the order of t1, t2, t3, t4t5.
  • the autonomous mobile body 12 is scheduled to exist on the autonomous mobile body paths 150-1 to 150-5 at times t1 to t5, respectively.
  • the system control device 10 transmits autonomous mobile body routes 150-1 to 150-5, which are future routes, from the system control device 10 to the conversion information holding device 14, and the transmitted autonomous mobile body routes 150-1 to 150- 5 is converted into a unique identifier by the conversion information holding device 14 .
  • information indicating that the autonomous mobile body 12 (identification information of the autonomous mobile body 12) exists at each future time of each unique identifier in the format database 14-4 is linked and stored. .
  • the conversion information holding device 14 as a formatting means associates and formats and stores the unique identifier, the identification information of the moving object, and the expected passing time of the moving object as the moving route information.
  • each positional information of each time of the autonomous mobile route is converted into a unique identifier, and stored in the format database 14-4 in association with each other. It is called.
  • the second autonomous mobile body paths 160-1 to 160-5 are generated by the second system control device 142, and the second autonomous mobile body 141 exists at each time between times t1 to t5, which are future times.
  • This is position point cloud data, which is a general term for planned position information. That is, the second autonomous moving body 141 is scheduled to exist on the second autonomous moving body paths 160-1 to 160-5, respectively, from time t1 to time t5.
  • the second system control device 142 transmits second autonomous mobile body routes 160-1 to 160-5, which are future routes, from the second system control device 142 to the conversion information holding device 14, and
  • the body path 160 is stored in the transformation information holding device 14 .
  • the conversion information holding device 14 as a formatting means associates the unique identification information, the identification information of the second autonomous mobile body 141, and the scheduled passage time of the second autonomous mobile body 141 as the second autonomous mobile body route information. Format and save.
  • Conversion information holding device 14 can receive third and fourth routes in addition to autonomous mobile routes 150-1 to 150-5 and second autonomous mobile routes 160-1 to 160-5. , multiple routes can be stored in the format database 14-4.
  • the autonomous mobile path 150 or the second autonomous mobile path 160 exists in the position space represented by the square frame (the frame indicated by the dashed line) defined by the adjacent unique identifiers.
  • An example has been described in which the information scheduled to be stored is associated with a unique identifier.
  • every other one or more of them exist in the position space represented by the square frame (the frame indicated by the dashed line) defined by the unique identifier.
  • the information that is scheduled to be stored may be stored in association with the unique identifier. The processing will be described with reference to FIG.
  • FIG. 16 is a diagram showing an example of storing the second autonomous mobile body route 160 in the position space defined by the unique identifier every other one. That is, FIG. 16 shows an example in which the second autonomous mobile body path 160 is stored in a position space represented by a rectangular frame (a frame indicated by a dashed line) defined by the unique identifier approximately every other.
  • the second autonomous mobile body paths 160-10 to 160-15 indicate that the second autonomous mobile body 141 is scheduled to exist in the position space represented by the square frame (the frame indicated by the dashed line) defined by the unique identifier. showing.
  • the second autonomous mobile body routes 160-10, 160-11, 160-12, 160-13, 160-14, and 160-15 are arranged in order. Assume that the autonomous mobile body 141 is scheduled to exist.
  • the route information is stored in the position space represented by the square frame (the frame indicated by the dashed line) defined by the unique identifier every other one or every other number, the following problems will occur. For example, for the purpose of the processing shown in FIGS. 17 and 18 and the processing shown in FIG. , to the conversion information holding device 14 .
  • the unique identifier corresponding to the position space information 2100-21 at time t17 stored in the format database 14-4 of the conversion information holding device 14 does not store information indicating the existence of other moving bodies.
  • the format database 14-4 stores information that the second autonomous mobile body 141 exists in the position space information 2100-19 at time t15 and in the position space information 2100-23 at time t19. Therefore, there is a high possibility that the second autonomous mobile body 141 exists in the position space information 2100-21 at time t17.
  • the system controller 10 determines that there is nothing in the position space information 2100-21 at time t17.
  • the system control unit 10 inquires whether there is another moving body in the position space around the position space information 2100-21 around the time t17 to the format database 14-4 of the conversion information holding device 14. do.
  • an inquiry is made regarding information on the existence of a mobile object in a plurality of position spaces inside the confirmation range 2030 represented by the solid-line square frame. That is, the system control device 10 inquires of the format database 14-4 about the information on the existence of the moving object stored in association with the unique identifier of each position space inside the confirmation range 2030.
  • the system control device 10 stores the information of the second autonomous mobile body routes 160-11 to 160-14 stored inside the confirmation range 2030, and the speed of the second autonomous mobile body 141 stored in association with them Get information about the direction of movement and information about
  • Second autonomous moving body estimated routes 2102-11 to 2102-17 are the estimated existence positions of second autonomous moving body 141 between second autonomous moving body routes 160-11 to 160-14 estimated by system control device 10. be.
  • the system control device 10 causes the second autonomous moving body 141 to follow the second autonomous moving body estimated paths 2102-11, 2102-12, and 2102-13 at times t13, t14, and t16, respectively. It can be assumed that Further, the system control device 10 determines that the second autonomous moving body 141 is on the second autonomous moving body estimated routes 2102-14, 2102-15, 2102-16, and 2102-17 at times t17, t18, t20, and t21, respectively. can be estimated.
  • the moving route information when the moving route information is formatted and stored by discretely associating with unique identifiers every other one or every other number, information between discrete moving route information is estimated. and use.
  • the confirmation range 2030 uses 7x7 position spaces centered on the position space information 2100-21 to create the second autonomous mobile body estimated routes 2102-11 to 2102-17.
  • 8 x 8 (8 x 8 x 8 for 3D), 16 x 16 (16 x 16 x 16 for 3D) or more may be set in the format database 14-4 as a single parent position space. .
  • the confirmation range 2030 instead of the confirmation range 2030, search the parent position space by Morton's order, etc., and use the parent position space to create the second estimated autonomous moving body route 2102-11 to 2102-17. good.
  • the above processing may be performed by the conversion information holding device 14 instead of the system control device 10. good.
  • information that the second autonomous mobile body 141 exists in the estimated position space may be stored in the format database 14-4.
  • the second autonomous mobile body paths 160-11 to 160-14 are stored in the position space represented by the square frame (the frame indicated by the dashed line) defined by the unique identifier that is separated by a distance of a predetermined value or more, the estimated is difficult. Moreover, even if it is estimated, there is a high possibility that the second autonomous mobile body 141 does not exist in the estimated position space.
  • the route of the autonomous mobile body 12 is determined in consideration of the plurality of planned routes. explain how to
  • FIG. 17 is a sequence diagram for determining the route of the autonomous mobile body 12 when the routes of a plurality of autonomous mobile bodies are stored in the format database 14-4 of the conversion information holding device 14, and
  • FIG. 18 is a continuation of FIG. is a sequence diagram of.
  • step S201 to step S210 execute the computer programs stored in the memory to perform the operations of each step in the sequences of FIGS. Note that the processing from step S201 to step S210 is the same as the processing shown in FIG. 7, so description thereof will be omitted.
  • step S2211 the system control device 10 causes the conversion information holding device 14 to display the following on the autonomous mobile body route, which is the planned route of the autonomous mobile body 12. An inquiry is made as to whether or not there is another moving body.
  • the time at which the autonomous mobile body 12 exists in each position information of the autonomous mobile body route, and the format database 14-4 of the conversion information holding device 14 within a certain time before and after that time are linked to the unique identifier Information that requests stored information.
  • the conversion information holding device 14 Upon receiving the inquiry, the conversion information holding device 14 acquires the corresponding information stored in the format database 14-4 linked to the unique identifier and checks the route in step S2212.
  • step S2213 information on the route is transmitted. Specifically, the time when the autonomous mobile body 12 exists in each position information of the autonomous mobile body route, and the information stored in the format database 14-4 within a certain time before and after that time in association with the unique identifier Send to the system control device 10 .
  • the system control device 10 that has received the information performs route determination by the method shown in FIG. 19 in step S2214.
  • FIGS. 19A and 19B are image diagrams showing the state in which the routes of a plurality of autonomous mobile bodies are stored in the format database 14-4 as map information
  • FIG. 1 is a diagram showing an autonomous mobile body route 150, which is the route of an autonomous mobile body 12 that has passed through.
  • FIG. 19B is a diagram showing an autonomous mobile route 165 generated by changing the autonomous mobile route 150.
  • the autonomous mobile route 150 is also shown in FIG. 19, but in the state shown in FIG. Suppose that they are the moving body route 161 and the fourth autonomous moving body route 162 .
  • the second autonomous moving body route 160 is generated by a system composed of the second system control device 142, the second user interface 140, the second autonomous moving body 141, and the second route determination device 143, and is stored in the conversion information holding device 14. It is the route of the second autonomous mobile body 141 that has been set.
  • the third autonomous moving body route 161 is generated by a system composed of a third system control device, a third user interface, a third autonomous moving body, and a third route determining device (not shown) and stored in the conversion information holding device 14. This is the route of the third autonomous mobile body.
  • the fourth autonomous mobile body route 162 is generated by a system composed of a fourth system control device, a fourth user interface, a fourth autonomous mobile body, and a fourth route determination device (not shown), and is generated by the conversion information holding device 14. is the route of the fourth autonomous mobile body stored in .
  • a dense area 164 indicated by a dashed line indicates a section where the second autonomous mobile route 160 and the third autonomous mobile route 161 overlap and it takes a long time to pass through.
  • the second autonomous mobile route 160 and the third autonomous route overlap. Therefore, it indicates that the second autonomous mobile body 141 and the third autonomous mobile body are present within a certain period of time before and after the autonomous mobile body 12 is present.
  • step S2214 it is determined to perform the process of generating the route again.
  • the system control device 10 sets the upper limit of the required travel time assumed for the autonomous mobile body route 150 to determine that it is exceeded.
  • the threshold for the number of vehicles is increased, or the threshold for sections where the number of vehicles above the threshold is concentrated is increased. If the width of the road is narrower than that of the road 163, on the contrary, the threshold for the number of vehicles is set to a smaller number, or the threshold for a section where the number of vehicles exceeding the threshold is concentrated is shortened.
  • step S2214 in addition to the dense area 164 where three or more moving bodies including the autonomous moving body route 150 exist, if there is an obstacle or an event that hinders movement, etc. may also generate the route again.
  • the route may be generated again.
  • the above events include railroad crossings that block roads for a predetermined period of time or more, road construction that interferes with traffic, road damage, road submersion, snow accumulation above a predetermined height on the road, etc. include.
  • step S2214 if it is determined that traffic jams, railroad crossings are closed for a long period of time, or traffic disturbances are caused by the above-mentioned obstacles or events such as construction work that takes a long time, a new route is not only generated, but also by the user. You may provide the warning means which warns with respect to. Then, the warning means may execute a warning step of warning the user by voice, CG, or the like.
  • Avoiding the dense area 164 means not only simply detouring the dense area 164, but also staggering the time to pass the dense area 164, that is, passing the dense area 164 at a time when no congestion occurs. include.
  • step S2216 the route determination device 13, which has received the information for generating the route again, searches for a route that is the next most optimal route after the autonomous moving body route 150 (less travel time is required) and avoids the dense area 164. Generate the route again.
  • the route determination device 13 transmits the regenerated route to the system control device 10 in step S2217.
  • the system control device 10 converts the received route generated again into position point cloud data to create position point cloud data.
  • step S2219 the system control device 10 inquires of the conversion information holding device 14 whether or not there is another moving body on the regenerated route, as in step S2211. Upon receiving the inquiry, the conversion information holding device 14 checks in step S2220 whether or not there is another moving object on each unique identifier on the regenerated route based on the data stored in the format database 14-4. again.
  • step S2221 information is sent to the system control device 10 as to whether or not there is another mobile object on the regenerated route.
  • the autonomous moving body route 165 is the route generated again in step S2216, and is the position point cloud data converted in step S2218. As shown in FIG. 19B, the autonomous moving body route 165 avoids a dense area 164 where three or more moving bodies are present.
  • the autonomous mobile route 165 can be said to be a safer route than the autonomous mobile route 150 because it takes less time and reduces the risk of contact in dense areas.
  • step S2222 the system control device 10 determines the autonomous mobile body route 165 in the same manner as in step S2214.
  • the system controller 10 determines that there is no dense area where two or more other mobile bodies exist on the autonomous mobile body route 165, and finally determines the autonomous mobile body route 165 as the route.
  • steps S2215 to S2222 are repeated. If a route that does not pass through a dense area cannot be found even after repeating the processing of steps S2215 to S2222 ten times, the number of moving objects existing in the dense area is the smallest, or the section that passes through the dense area is the largest. Choose and decide the short route.
  • step S2224 the system control device 10 transmits the determined autonomous mobile body route 165 to the conversion information holding device 14, for example.
  • the conversion information holding device 14 stores the received autonomous mobile route 165 in the format database 14-4 in step S2225.
  • the autonomous mobile body route 165 determined by the above process is the optimal route when the autonomous mobile body 12 starts moving at a certain time. However, if the start of movement is delayed due to the user's circumstances, the route may not be the optimal route.
  • steps S2211 to S2224 shown in FIGS. 17 and 18 are performed again in the same way, the processing load is increased and it is not efficient. Therefore, while performing the processing of steps S2211 to S2224 shown in FIGS. 17 and 18, the process of re-determining an efficient route when the start of movement is delayed will be described.
  • FIG. 20 is a diagram showing the flow of time at a certain position point on the autonomous mobile route 165.
  • step S2211 shown in FIG. It shows the flow of time before and after the scheduled time when the body 12 is present. Also, in FIG. 20, it is assumed that time elapses from left to right. Let time t50 be the scheduled time at which the autonomous mobile body 12 is present at a certain position point.
  • the system control device 10 causes the conversion information holding device 14 to indicate that there is no other moving object on the autonomous moving object route, which is the planned route of the autonomous moving object 12. make an inquiry about Specifically, the time when the autonomous mobile body 12 exists in each position information of the autonomous mobile body route, and within a predetermined time before and after that time, are stored in the format database 14-4 in association with the unique identifier. Request information.
  • the information of a certain position point for the time ⁇ t1-1 between the time t48 and the time t50 and the time ⁇ t1-2 between the time t50 and the time t52 shown in FIG. 20 has already been acquired.
  • the start of movement is delayed due to the user's circumstances, and the time at which the autonomous mobile body 12 is present at a certain position point is delayed by ⁇ t2 ⁇ 2 from time t50 and shifted to time t51.
  • step S2211 Since the information up to time t52 has already been acquired by the above-described processing, in the processing of step S2211 newly performed due to the delay, information for the time ⁇ t2-3 from time t52 to time t53 is inquired.
  • time ⁇ t2-2 and time ⁇ t2-3 are assumed to be the same time interval.
  • the process of step S2211 can be performed efficiently by acquiring only the information for the delay in the time at which the autonomous mobile body 12 exists at a certain point.
  • Time ⁇ t1-1 and time ⁇ t1-3 have the same time interval
  • time ⁇ t1-2 and time ⁇ t1-4 have the same time interval
  • time ⁇ t2-1 and time ⁇ t2-2 have the same time interval. Then, with the scheduled time t51 existing at a certain point as a reference, the processing of steps S2211 to S2213 is performed using the information of the time ⁇ t1-3 before that and the time ⁇ t1-4 after that.
  • the movement route information of at least one moving object is changed.
  • step S2211 It is not necessary to repeat the process of step S2224.
  • step S2224 may be performed.
  • FIG. 21 is a flowchart showing processing when the nearest route overlaps with the nearest route of another autonomous mobile body. The operation of each step of the sequence of FIG. 21 is performed by executing the computer program stored in the memory by the computer in the control section of the system control device 10. FIG.
  • step S2250 the process starts when the autonomous mobile body 12 starts moving.
  • the system control device 10 which instructs the control of the autonomous mobile body 12, confirms the spatial information on the route up to 5 seconds ahead from the current time in the format database 14-4 of the conversion information holding device 14.
  • the unique identifier of each position at each time on the route of the autonomous mobile body 12 from the present to the next 5 seconds is checked to see if information on the existence of other mobile bodies is linked. I do inside.
  • the fixed time is set to 5 seconds, but it may be changed as appropriate depending on the situation.
  • step S2252 As a result of checking the format database 14-4, if it is determined in step S2252 that there is another mobile object on the route in the nearest future, the process proceeds to step S2253, and if not, the process proceeds to step S2260.
  • step S2253 the system control device 10 confirms the information of other moving bodies existing on the route of the autonomous moving body 12 and stored in the format database 14-4. That is, information such as speed, moving direction, etc., stored in the format database 14-4 in association with the unique identifier, and the position of the autonomous mobile body 12 and the positions of other mobile bodies stored in the format database 14-4. read out. Then, the distance between the autonomous mobile body 12 and other mobile bodies is calculated based on those data.
  • step S2254 it is determined whether or not the autonomous mobile body 12 needs to make an emergency avoidance. If the system controller 10 determines in step S2254 that emergency avoidance is necessary, the process proceeds to step S2255, and if it determines that emergency avoidance is not necessary, the process proceeds to step S2256.
  • FIG. 22 is a diagram showing a state in which it is determined that emergency avoidance is necessary, and in FIG. It shows a state in which the control device 10 determines that emergency avoidance is necessary.
  • 171 is the nearest route, which indicates the route on which the autonomous mobile body 12 exists in the future a fixed time ahead from the present.
  • Reference numeral 172 denotes a second nearest route, which indicates a route on which the second autonomous mobile body 141 exists in the future a fixed time ahead from the present.
  • a position A indicates a position where the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 exist at the time A at the same time. That is, it indicates that there is a possibility of contact at position A.
  • step S2254 when it is determined in step S2254 that emergency avoidance as shown in FIG. 22 is necessary, the system control device 10 transmits an emergency avoidance message to the autonomous mobile body 12 in step S2255. In other words, an emergency stop or slowdown instruction is issued.
  • step S2254 warning means may be provided to warn by voice or CG when there is a possibility of contact.
  • the above emergency avoidance is not limited to other mobile objects such as autonomous mobile objects, and similar processing is performed for falling rocks, jumping out small animals, flying objects, etc., if the above conditions are met. You may instruct
  • step S2256 it is determined whether or not the autonomous mobile body 12 has priority over other mobile bodies present on the nearest route. is performed by the system control device 10.
  • FIG. 23 is a diagram showing a state in which the path of a mobile object with a high priority is intersected.
  • the nearest route 171 which is the future route of the autonomous mobile body 12 a certain time ahead
  • the emergency mobile body nearest route 181 which is the immediate future route of the emergency mobile body 180
  • the emergency mobile body 180 is, for example, an emergency vehicle such as a fire engine, police car, or ambulance, and is an emergency vehicle that is running for emergencies such as turning on a warning light and sounding a siren.
  • an emergency vehicle such as a fire engine, police car, or ambulance
  • an emergency vehicle that is running for emergencies such as turning on a warning light and sounding a siren.
  • the emergency mobile body 180 as with the second autonomous mobile body 141 shown in FIG. shall be configured. It is also assumed that the emergency mobile system control device is connected to the conversion information holding device 14 .
  • step S2256 in order to determine which of the autonomous mobile body 12 and the urgent mobile body immediate route 181 has priority, the system control device 10 stores the autonomous mobile body at position B in FIG. 12 and the priority of the emergency mobile unit 180 are inquired.
  • the unique identifier of the format database 14-4 of the conversion information holding device 14 can be stored in association with the position and the priority of the moving object existing at that time.
  • the priority can be stored in six stages, 0 being the lowest priority and 5 being the highest priority.
  • the priority is set to 3 or higher when an emergency vehicle such as a police car or a fire engine is running with a warning light and a siren.
  • the urgency level can be changed between 3 and 5 depending on the urgency of the emergency vehicle during emergency travel.
  • the priority is set to 0 to 2. Basically, the priority is 0, but the priority may be 1 or 2 for a moving object having a public nature, such as a bus that moves as a public transportation system. Also, the priority may be raised in the case where movement is hindered due to a malfunction of the moving body or the like.
  • the conversion information holding device 14 makes a reply. That is, the priority information of the autonomous mobile body 12 and the emergency mobile body 180 at the same time at the position B stored in the format database 14-4 is transmitted to the system control device 10.
  • FIG. 1 the priority information of the autonomous mobile body 12 and the emergency mobile body 180 at the same time at the position B stored in the format database 14-4 is transmitted to the system control device 10.
  • the system control device 10 Upon receiving the priority information, the system control device 10 compares the priorities of the autonomous mobile body 12 and the emergency mobile body 180 at position B at the same time.
  • the autonomous mobile body 12 has a priority of 0 because it is a normal vehicle
  • the emergency mobile body 180 has a priority of 3 in the state of FIG. 12 because it is an emergency vehicle. Therefore, the system control device 10 determines that the emergency mobile unit 180 has priority.
  • the priorities of the wide road 182 and the narrow road 183 are compared and the wider road is given priority.
  • each route of the autonomous mobile body route 150 and the urgent mobile body immediate route 181 is compared whether it is going straight or turning left or right, and priority is given to the straight route.
  • step S2256 if the system control device 10 determines that the autonomous mobile body 12 is prioritized, the process proceeds to step S2257; otherwise, the process proceeds to step S2258.
  • step S2256 the system control device that controls other moving bodies present on the route is instructed to take avoidance action.
  • the avoidance action message is transmitted from the system control device 10 via the conversion information holding device 14 to the system control device controlling the other moving body.
  • step S2258 the system control device 10 instructs the route determination device 13 to generate an avoidance route for avoidance. Then, the system control device 10 transmits an instruction to the autonomous mobile body 12 to travel along the avoidance route, and causes the autonomous mobile body 12 to move along the avoidance route.
  • step S2258 when there is a possibility of contact based on the movement route information of each of the moving bodies, based on the priorities of the plurality of moving bodies, the movement route information of at least one moving body having a low priority is selected. It functions as a change step (change means) to change.
  • the system control device 10 causes the autonomous moving body 12 to perform the following avoidance operation. indicates.
  • the route determination device 13 creates a route for the autonomous mobile body 12 to move to the left side and slow down, and in some cases to stop, according to the instruction of the system control device 10. to follow that path. However, if there is an avoidance action rule for emergency vehicles in each area, an instruction to move along that route is given.
  • Step S2259 the system control device 10 transmits the new route of the autonomous mobile body 12 to the conversion information holding device 14 and registers (updates) it.
  • Step S2260 is processing for determining whether the movement of the autonomous mobile body 12 has ended.
  • step S2260 If the movement of the autonomous mobile body 12 has not ended in step S2260, the processing of steps S2251 to S2259 is repeated. If the movement of the autonomous mobile body 12 has ended, the flow of FIG. 21 for changing the route during movement ends.
  • step S2254 of FIG. 21 the autonomous mobile body 12 is brought to an emergency stop in step S2255 when emergency avoidance is necessary.
  • direct communication via the direct communication network 144 shown in FIG. 14 is easy. may perform evasive action using direct communication.
  • the direct communication network 144 may be wired connection or wireless communication.
  • FIG. 24 is a sequence diagram showing a process for emergency avoidance.
  • FIG. 24 shows a case where the autonomous mobile body 12 is in a situation where emergency avoidance is required for the second autonomous mobile body 141, and the system control device 10 and the second system control device 142 communicate directly to perform emergency avoidance. sequence.
  • the computer in the control units 10, 12, 14, 141 and 142 executes the computer program stored in the memory to perform the operation of each step in the sequence of FIG.
  • step S2271 of FIG. An inquiry is made for the path (communication route) information of the mobile unit 141 .
  • the path information is information describing the method and route for direct communication with the second system control device 142 .
  • the format database 14-4 stores information that the second autonomous mobile body 141 associated with the unique identifier of the position A in FIG. Path information for direct communication with 142 is stored. Therefore, in step S2271, the system controller 10 acquires path information from the format database 14-4.
  • step S2272 the conversion information holding device 14 reads the path information of the second system control device 142 that controls the second autonomous mobile body 141 existing at the position A at time ta from the format database 14-4. Then, in step S2273, the path information is transmitted to the system control device 10.
  • FIG. 1 the conversion information holding device 14 reads the path information of the second system control device 142 that controls the second autonomous mobile body 141 existing at the position A at time ta from the format database 14-4. Then, in step S2273, the path information is transmitted to the system control device 10.
  • the system control device 10 that has received the path information sends a direct communication start signal to the second system control unit 10 in step S2274 so that the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 perform mutual avoidance operations based on the path information. Send to device 142 .
  • step S2275 Upon receiving the direct communication start signal, the second system control device 142 prepares for a reply in step S2275. Then, in step S2276, a signal permitting direct communication is sent back to system control device 10.
  • step S2276 a signal permitting direct communication is sent back to system control device 10.
  • the system control device 10 Upon receiving the signal, the system control device 10 creates an avoidance action plan for the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 using the route determination device 13 in step S2277.
  • the avoidance action plan includes information on a route for the second autonomous mobile body 141 to avoid and a route for the autonomous mobile body 12 to avoid.
  • step S2278 the avoidance action plan is transmitted to the second system control device 142, and in step S2279, the second system control device 142 receives the avoidance action plan.
  • Second system control device 142 which has received the avoidance action plan, transmits an avoidance action plan permission signal in step S2280.
  • the avoidance route of the second autonomous mobile body 141 included in the avoidance action plan is a route defined by a unique identifier that can be confirmed by the second system control device 142 by communicating with the conversion information holding device 14. information.
  • step S2281 the second system control device 142 transmits to the second autonomous mobile body 141 an instruction to move the second autonomous mobile body 141 along the avoidance route described in the avoidance action plan.
  • the second autonomous mobile body 141 which has received the instruction to move along the avoidance route, moves along that route and starts avoidance action in step S2282.
  • the system control device 10 that has received the avoidance action plan permission signal in step S2280 also transmits to the autonomous mobile body 12 an instruction to move the avoidance route of the autonomous mobile body 12 according to the avoidance action plan in step S2284. do. Thereby, in step S2285, the autonomous mobile body 12 starts avoidance action by moving the route.
  • the second system control device 142 transmits the new route of the second autonomous mobile body 141 to the conversion information holding device 14 in step S2283. Also, in step S2286, the system control device 10 transmits the new route of the autonomous mobile body 12 to the conversion information holding device 14.
  • step S2287 the system control device 10 checks whether contact between the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 has been avoided. That is, it is confirmed whether or not the second autonomous mobile body 141 exists at each point at each time on the route of the autonomous mobile body 12 stored in the format database 14-4 within a certain period of time from the present. If not avoided, the processing of steps S2277 to S2287 is repeated.
  • the system control device 10 sends a direct communication end signal to the second system control device 142 in step S2288, and the emergency avoidance ends.
  • an avoidance action is performed when the nearest future route of the autonomous mobile body 12 overlaps with the nearest future route of another autonomous mobile body.
  • the system control device 10 uses the second system control device 142 and the direct communication network 144 to perform evasive action.
  • the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 may take avoidance action using direct communication through the inter-mobile body network 2034 shown in FIG.
  • FIG. 25 is a sequence diagram when the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 communicate directly and perform emergency avoidance. Using FIG. 25, a sequence of performing avoidance action using direct communication between the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 via the inter-mobile body network 2034 will be described. It should be noted that since the mobile network 2034 is for communication between mobile bodies, it is desirable that the communication be wireless.
  • step S2291 shown in FIG. 25 the system control device 10 inquires of the conversion information holding device 14 about the path information (communication route, etc.) of the second autonomous mobile body 141.
  • FIG. 25 the system control device 10 inquires of the conversion information holding device 14 about the path information (communication route, etc.) of the second autonomous mobile body 141.
  • the movement route information of at least one mobile body is changed by performing direct communication between at least two mobile bodies. .
  • the second system Path information of the control device 142 is stored. Using the path information of the second system control device 142 , an inquiry about the path information of the second autonomous moving body 141 is made to the second system control device 142 via the conversion information holding device 14 .
  • step S2292 the conversion information holding device 14 that has received the inquiry about the path information for direct communication with the second autonomous mobile body 141 transfers the above inquiry to the second system control device 142.
  • step S2293 the second system control device 142 that has received the above inquiry acquires path information for direct communication with the second autonomous mobile body 141.
  • step S2294 the acquired path information for direct communication with the second autonomous mobile body 141 is transmitted to the conversion information holding device .
  • step S2295 the conversion information holding device 14 that has received the path information for direct communication with the second autonomous mobile body 141 transfers the path information to the system control device 10.
  • step S2296 the system controller 10 further forwards the path information to the autonomous mobile body 12.
  • step S2297 the autonomous mobile body 12 that has received the path information of the second autonomous mobile body 141 performs avoidance action in conjunction with the second autonomous mobile body 141 based on the path information of the second autonomous mobile body 141. , sends a direct communication start signal to the second autonomous mobile body 141 .
  • step S2298 the second autonomous mobile body 141 that has received the direct communication start signal prepares for direct communication. Then, in step S2299, a signal permitting direct communication is sent to the autonomous mobile body 12.
  • the autonomous mobile body 12 that has received the signal creates an avoidance action plan for the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141.
  • the avoidance action plan includes information on the route for the second autonomous mobile body 141 generated by the autonomous mobile body 12 to avoid and the route for the autonomous mobile body 12 generated by the autonomous mobile body 12 to avoid. include.
  • step S2300 functions as a changing step (changing means) for changing the moving route information of at least one moving body by performing communication between at least two moving bodies when there is a possibility of contact. ing.
  • step S2301 the avoidance action plan is transmitted to the second autonomous mobile body 141.
  • the avoidance route of the second autonomous mobile body 141 included in the above avoidance action plan can be confirmed by the second autonomous mobile body 141 communicating with the conversion information holding device 14 via the second system control device 142. It is desirable that the route information is defined by a unique identifier.
  • step S2302 the second autonomous mobile body 141 receives the avoidance action plan.
  • step S2303 the second autonomous mobile body 141 that has received the avoidance action plan transmits a permission signal for the avoidance action plan.
  • step S2304 the second autonomous mobile body 141 starts moving along the avoidance route described in the avoidance action plan.
  • step S2305 the second autonomous mobile body 141 transmits the avoidance route of the second autonomous mobile body 141 to the second system control device 142.
  • step S2306 the second system control device 142, which has received the avoidance route of the second autonomous mobile body 141, transfers the avoidance route of the second autonomous mobile body 141 to the conversion information holding device .
  • step S2307 the autonomous mobile body 12 that has received the avoidance action plan permission signal in step S2303 also starts moving along the avoidance route of the autonomous mobile body 12 in accordance with the avoidance action plan.
  • step S2308 the autonomous mobile body 12 transmits the avoidance route of the autonomous mobile body 12 to the system control device 10.
  • the system control device 10 that has received the avoidance route of the autonomous mobile body 12 transfers the avoidance route of the autonomous mobile body 12 to the conversion information holding device 14 in step S2309.
  • step S2310 the system control device 10 confirms that contact between the autonomous mobile body 12 and the second autonomous mobile body 141 has been avoided. That is, it is confirmed whether or not the second autonomous mobile body 141 exists at each point at each time on the route of the autonomous mobile body 12 stored in the format database 14-4 within a certain period of time from the present.
  • steps S2300 to S2310 are repeated. It should be noted that the autonomous mobile body 12 itself may confirm whether or not it has been avoided by using the detection unit 12-1 of the autonomous mobile body 12. FIG. 12
  • the system control device 10 After confirming avoidance, the system control device 10 transmits an avoidance confirmation signal to the autonomous mobile body 12 in step S2311.
  • the autonomous mobile body 12 that has received the avoidance confirmation signal transmits a direct communication end signal, and emergency avoidance ends.
  • the mobile object of this embodiment is not limited to an autonomous mobile object such as an AGV (Automatic Guided Vehicle) or an AMR (Autonomous Mobile Robot).
  • AGV Automatic Guided Vehicle
  • AMR Automatic Mobile Robot
  • any moving device such as an automobile, a train, a ship, an airplane, a robot, or a drone may be used.
  • part of the control system of the present embodiment may or may not be mounted on those moving bodies. Also, this embodiment can be applied to remote control of a moving object. Also, the present invention can be applied not only to a completely autonomous moving body but also to a moving body having a driving support function, for example.
  • the present invention may be realized by supplying a storage medium recording software program code (control program) for realizing the functions of the above-described embodiments to a system or apparatus. It is also achieved by the computer (or CPU or MPU) of the system or apparatus reading and executing the computer-readable program code stored in the storage medium. In that case, the program code itself read from the storage medium implements the functions of the above-described embodiments, and the storage medium storing the program code constitutes the present invention.

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Abstract

複数の移動体の移動経路を保存可能な情報処理システムであって、例えば緯度/経度/高さなどの、所定の基準によって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、前記空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化手段を有し、前記フォーマット化手段は、複数の移動体の夫々の移動経路情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする。

Description

情報処理システム、制御方法、及び記憶媒体
 本発明は、3次元の空間に関する情報処理システム、制御方法、及び記憶媒体等に関するものである。
 近年、世界では自律走行モビリティや空間認識システムなどの技術革新に伴い、異なる組織や社会の構成員の間でデータやシステムをつなぐ全体像(以下、デジタルアーキテクチャ)の開発が促進されている。
 例えば特許文献1では、ユーザの提供する時空間管理データに従って単一のプロセッサが時空間領域を時間及び空間で分割して、複数の時空間分割領域を生成している。又、時空間分割領域の時間及び空間の近傍性を考慮して、複数の時空間分割領域の各々を一意に識別するための、一次元の整数値で表現される識別子を割り当てている。
 そして、その識別子が近い時空間分割領域のデータが記憶装置上で近くに配置されるように、時系列データの配置を決定する時空間データ管理システムが開示されている。
特開2014-002519号公報
 しかしながら、上記特許文献1においては、生成された領域に関するデータを識別子で把握できるのはそれを生成したプロセッサ内でのみである。よって、異なるシステムのユーザがその空間分割領域の情報を活用することができない。又、異なるシステムユーザが時空間分割領域の情報をシェアするための具体的な方法に関しては十分に考慮されていない。
 そこで、本発明は、複数の移動体の移動経路を保存可能な情報処理システムを提供することを1つの目的とする。
 本発明の1側面の情報処理システムは、
 所定の基準によって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、前記空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化手段を有し、
 前記フォーマット化手段は、複数の移動体の夫々の移動経路情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする。
 本発明によれば、複数の移動体の移動経路を保存可能な情報処理システムを提供することが出来る。
本発明の実施形態1にかかる自律移動体制御システムの全体構成例を示す図である。 (A)はユーザが位置情報を入力する際の入力画面の例を示す図、(B)は使用する自律移動体を選択するための選択画面の例を示す図である。 (A)は自律移動体の現在位置を確認するための画面の例を示す図、(B)は自律移動体の現在位置を確認する際の地図表示画面の例を示す図である。 図1の10~15の内部構成例を示した機能ブロック図である。 (A)は、現実世界における自律移動体12とその周辺の地物情報として存在する柱99の空間的位置関係を示した図、(B)は自律移動体12と柱99を、P0を原点とする任意のXYZ座標系空間にマッピングした状態を示した図である。 実施形態1に係る自律移動体12の機械的な構成例を示す斜視図である。 制御部10-2、制御部11-2、制御部12-2、制御部13-2、制御部14-3、制御部15-2の具体的なハードウェア構成例を示すブロック図である。 実施形態1に係る自律移動体制御システムが実行する処理を説明するシーケンス図である。 図8の続きのシーケンス図である。 図9の続きのシーケンス図である。 (A)は地球の緯度/経度情報を示す図であり、(B)は(A)の所定の空間100を示す斜視図である。 空間100内の空間情報を模式的に示した図である。 (A)は経路情報を地図情報で表示した図、(B)は位置点群データを用いた経路情報を地図情報で表示した図、(C)は固有識別子を用いた経路情報を地図情報で表示した図である。 実施形態2に係る変換情報保持装置とシステム制御装置と第2システム制御装置等の接続を示す機能ブロック図である。 自律移動体12の経路と第2自律移動体141の経路を示した図である。 一つ置きで固有識別子が規定する位置空間に、第2自律移動体経路160を格納する例を示す図である。 複数の自律移動体の経路が変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に格納されている場合の自律移動体12の経路を決定するシーケンス図である。 図17の続きのシーケンス図である。 (A)は最初に生成された自律移動体12の経路である自律移動体経路150を示した図、(B)は自律移動体経路150を変更して生成された、自律移動体経路165を示した図である。 自律移動体経路165上の、ある位置点の時間の流れを示す図である。 直近の経路が他の自律移動体の直近の経路と重なった場合の処理を示すフローチャートである。 緊急回避が必要と判断されている状態を示す図である。 優先度が高い移動体の経路と交差する状態を示す図である。 緊急回避を行う処理を示すシーケンス図である。 自律移動体12と第2自律移動体141が直接通信を行い、緊急回避を行う場合のシーケンス図である。
 以下、図面を参照して本発明の実施形態を説明する。但し、本発明は以下の実施形態に限定されるものではない。尚、各図において、同一の部材又は要素については同一の参照番号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する。
 尚、実施形態においては自律移動体の制御に適用した例について説明するが、移動体はユーザが移動体の移動に関して少なくとも1部を操作可能なものであっても良い。即ち、例えばユーザに対して移動経路等に関する各種表示等を行い、その表示を参照してユーザが移動体の運転操作の一部を行う構成であっても良い。
<実施形態1>
 図1は本発明の実施形態1にかかる自律移動体制御システムの全体構成例を示す図である。図1に示すように、本実施形態の自律移動体制御システム(情報処理システムと略すこともある。)は、システム制御装置10、ユーザインターフェース11、自律移動体12、経路決定装置13、変換情報保持装置14、センサノード15等を備える。尚、ここで、ユーザインターフェース11はユーザ端末装置を意味する。
 尚、本実施形態では、図1に示される各装置はインターネット16を介して、後述される夫々のネットワーク接続部によって接続されている。しかし、例えば、LAN(Local Area Network)等の他のネットワークシステムを用いてもかまわない。又、システム制御装置10、ユーザインターフェース11、経路決定装置13、変換情報保持装置14等の一部は同一装置として構成しても構わない。
 システム制御装置10、ユーザインターフェース11、自律移動体12、経路決定装置13、変換情報保持装置14、センサノード15は夫々、コンピュータとしてのCPUや、記憶媒体としてのROM、RAM、HDD等からなる情報処理装置を含んでいる。各装置の機能及び内部構成の詳細については後に説明する。
 次に、前記自律移動体制御システムによって提供されるサービスアプリケーションソフトウェア(以下、アプリと略す。)について説明する。尚、説明にあたっては、先ず、ユーザが位置情報を入力する際にユーザインターフェース11に表示される画面イメージを図2(A)、(B)を用いて説明する。
 続いて、ユーザが自律移動体12の現在位置を閲覧する際のユーザインターフェース11に表示される画面イメージを図3(A)、図3(B)を用いて説明する。これらの説明により、前記自律移動体制御システムにおいて、どのようにしてアプリの操作がされるのかを例を用いて説明する。
 尚、本説明において、便宜上、地図表示は二次元の平面で説明するが、本実施の形態において、ユーザは「高さ」も含めた3次元的な位置指定が可能であり、「高さ」情報を入力することもできる。即ち、本実施形態によれば3次元地図を生成することができる。
 図2(A)はユーザが位置情報を入力する際の入力画面の例を示す図、図2(B)は使用する自律移動体を選択するための選択画面の例を示す図である。ユーザがユーザインターフェース11の表示画面を操作して、インターネット16にアクセスし、自律移動体制御システムの例えば経路設定アプリを選択すると、システム制御装置10のWEBページが表示される。
 WEBページに先ず表示されるのは、自律移動体12を移動させる際に、出発地、経由地、到着地を設定するための出発地、経由地、到着地の入力画面40である。入力画面40には使用する自律移動体(モビリティ)の一覧を表示させるための一覧表示ボタン48があり、ユーザが一覧表示ボタン48を押下すると、図2(B)で示すようにモビリティの一覧表示画面47が表示される。
 ユーザは先ず、一覧表示画面47において使用する自律移動体(モビリティ)を選択する。一覧表示画面47においては例えばM1~M3のモビリティが選択可能に表示されているが、数はこれに限定されない。
 ユーザがM1~M3のいずれかのモビリティをクリック操作等によって選択すると、自動的に図2(A)の入力画面40に戻る。又、一覧表示ボタン48には、選択されたモビリティ名が表示される。その後ユーザは出発地として設定する場所を「出発地」の入力フィールド41に入力する。
 又、ユーザは経由地として設定する場所を「経由地1」の入力フィールド42に入力する。尚、経由地は追加可能となっており、経由地の追加ボタン44を1回押下すると、「経由地2」の入力フィールド46が追加表示され、追加する経由地を入力することができる。
 経由地の追加ボタン44を押下する度に、「経由地3」、「経由地4」のように、入力フィールド46が追加表示され、追加する経由地を複数地点入力することができる。又、ユーザは到着地として設定する場所を「到着地」の入力フィールド43に入力する。尚、図には示していないが、入力フィールド41~43、46等をクリックすると、文字を入力するためのキーボード等が一時的に表示され、所望の文字を入力可能になっている。
 そして、ユーザは決定ボタン45を押下することにより、自律移動体12の移動経路を設定することができる。図2の例では、出発地として”AAA”、経由地1として”BBB”、到着地として”CCC”と設定している。入力フィールドに入力する文言は、例えば住所等であっても良いし、緯度/経度情報や店名や電話番号などの、特定の位置を示すための位置情報を入力できるようにしても良い。
 図3(A)は自律移動体の現在位置を確認するための画面の例を示す図、図3(B)は自律移動体の現在位置を確認する際の地図表示画面の例を示す図である。図3(A)の50は確認画面であり、図2(A)のような画面で自律移動体12の移動経路を設定した後に、不図示の操作ボタンの操作をすることによって表示される。
 確認画面50では、自律移動体12の現在位置が例えば現在地56のように、ユーザインターフェース11のWEBページに表示される。従ってユーザは容易に現在位置を把握できる。
 又、ユーザは更新ボタン57を押下することにより、画面表示情報を更新して最新状態を表示することができる。又、ユーザは経由地/到着地変更ボタン54を押下することにより、出発地、経由地、到着地を変更することができる。即ち、「出発地」の入力フィールド51、「経由地1」の入力フィールド52、「到着地」の入力フィールド53に夫々再設定したい場所を入力することで変更することができる。
 図3(B)には、図3(A)の地図表示ボタン55を押下した場合に、確認画面50から切り替わる地図表示画面60の例が示されている。地図表示画面60では、現在地62の位置を地図上で表示することによって、自律移動体12の現在地をよりわかりやすく確認する。又、ユーザが戻るボタン61を押下した場合には、図3(A)の確認画面50に表示画面を戻すことができる。
 以上のように、ユーザはユーザインターフェース11の操作により、自律移動体12を所定の場所から所定の場所まで移動するための移動経路を容易に設定できる。尚、このような経路設定アプリは、例えばタクシーの配車サービスや、ドローンの宅配サービスなどにも適用することができる。
 次に図1における10~15の構成例と機能例に関して図4を用いて詳細に説明する。図4は、図1の10~15の内部構成例を示した機能ブロック図である。尚、図4に示される機能ブロックの一部は、各装置に含まれる不図示のコンピュータに、不図示の記憶媒体としてのメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行させることによって実現されている。
 しかし、それらの一部又は全部をハードウェアで実現するようにしても構わない。ハードウェアとしては、専用回路(ASIC)やプロセッサ(リコンフィギュラブルプロセッサ、DSP)などを用いることができる。
 又、図4に示される夫々の機能ブロックは、同じ筐体に内蔵されていなくても良く、互いに信号路を介して接続された別々の装置により構成しても良い。尚、後述の図14に関しても上記と同様のことが当てはまる。
図4において、ユーザインターフェース11は操作部11-1、制御部11-2、表示部11-3、情報記憶部(メモリ/HD)11-4、ネットワーク接続部11-5を備える。
操作部11-1は、タッチパネルやキーボタンなどで構成されており、データの入力のために用いられる。表示部11-3は例えば液晶画面などであり、経路情報やその他のデータを表示するために用いられる。
 図2、図3において示したユーザインターフェース11の表示画面は表示部11-3に表示される。ユーザは表示部11-3に表示されたメニューを用いて、経路の選択、情報の入力、情報の確認等を行うことができる。つまり操作部11-1及び表示部11-3はユーザが実際に操作をするための操作用のインターフェースを提供している。尚、操作部11-1と表示部11-3を別々に設ける代わりに、タッチパネルによって操作部と表示部を兼用しても良い。
 制御部11-2は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、ユーザインターフェース11における各種アプリの管理や、情報入力、情報確認などのモード管理を行い、通信処理を制御する。又、システム制御装置内の各部における処理を制御する。
 情報記憶部(メモリ/HD)11-4は、例えばCPUが実行するためのコンピュータプログラム等の、必要な情報を保有しておくためのデータベースである。ネットワーク接続部11-5は、インターネットやLAN、無線LANなどを介して行われる通信を制御する。尚、ユーザインターフェース11は例えばスマートフォンのようなデバイスであっても良いし、タブレット端末のような形態であっても良い。
 このように、本実施形態のユーザインターフェース11は、システム制御装置10のブラウザ画面に前記出発地、経由地、到着地などを、入力画面40上に表示し、ユーザによる出発地点、経由地点、到着地点といった位置情報の入力が可能である。更に又、前記ブラウザ画面に前記確認画面50及び地図表示画面60を表示することで、自律移動体12の現在位置を表示することができる。
 図4における、経路決定装置13は、地図情報管理部13-1、制御部13-2、位置/経路情報管理部13-3、情報記憶部(メモリ/HD)13-4、ネットワーク接続部13-5を備える。地図情報管理部13-1は、広域の地図情報を保有しており、指定された所定の位置情報に基づいて地図上のルートを示す経路情報を探索するとともに、探索結果の経路情報を位置/経路情報管理部13-3に送信する。
 前記地図情報は地形や緯度/経度/高度といった情報を含む3次元の地図情報であると共に、車道、歩道、進行方向、交通規制といった道路交通法に関わる規制情報なども併せて含む。
 又、例えば時間帯によって一方通行となる場合や、時間帯によって歩行者専用道路となるものなど、時間によって変化する交通規制情報も、夫々の時間情報とともに含んでいる。制御部13-2は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、経路決定装置13内の各部における処理を制御する。
 位置/経路情報管理部13-3は、ネットワーク接続部13-5を介して取得した自律移動体の位置情報を管理するとともに、地図情報管理部13-1に前記位置情報送信し、地図情報管理部13-1から取得した前記探索結果としての前記経路情報を管理する。制御部13-2は、外部システムの要求に従って、位置/経路情報管理部13-3で管理されている前記経路情報を所定のデータ形式に変換するとともに、外部システムに送信する。
 以上のように、本実施形態においては、経路決定装置13は、指定された位置情報に基づいて道路交通法等に則した経路を探索し、経路情報を所定のデータ形式で出力できるように構成されている。
 図4における、変換情報保持装置14は、位置/経路情報管理部14-1、固有識別子管理部14-2、制御部14-3、フォーマットデータベース14-4、情報記憶部(メモリ/HD)14-5、ネットワーク接続部14-6を備える。
 又、変換情報保持装置14は、緯度/経度/高さによって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、その空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を上記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化手段として機能し得る。
 位置/経路情報管理部14-1は、ネットワーク接続部14-6を通して取得した所定の位置情報を管理するとともに、制御部14-3の要求に従って前記位置情報を制御部14-3に送信する。制御部14-3は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、変換情報保持装置14内の各部における処理を制御する。
 制御部14-3は、位置/経路情報管理部14-1から取得した前記位置情報と、フォーマットデータベース14-4で管理されているフォーマットの情報に基づいて、前記位置情報を前記フォーマットで規定された固有識別子に変換する。そして、固有識別子管理部14-2に送信する。
 前記フォーマットについては後に詳しく説明するが、所定の位置を起点とした空間に識別子(以下、固有識別子)を割り振り、固有識別子によって空間を管理するものである。本実施形態においては、所定の位置情報を基に、対応する固有識別子や空間内の情報を取得することができる。
 固有識別子管理部14-2は、制御部14-3にて変換した前記固有識別子を管理するとともにネットワーク接続部14-6を通じて送信する。フォーマットデータベース14-4は、前記フォーマットの情報を管理するとともに、制御部14-3の要求に従って、前記フォーマットの情報を制御部14-3に送信する。
 又、ネットワーク接続部14-6を通じて取得した前記空間内の情報を、前記フォーマットを用いて管理する。変換情報保持装置14は、外部の機器、装置、ネットワークにより取得された前記空間に関する情報を、固有識別子と紐づけて管理する。又、外部の機器、装置、ネットワークに対して固有識別子及びそれに紐づく前記空間に関する情報を提供する。
 以上のように、変換情報保持装置14は、所定の位置情報を基に、固有識別子と空間内の情報を取得し、その情報を自身に接続された外部の機器、装置、ネットワークが共有できる状態に管理、提供する。又、変換情報保持装置14は、システム制御装置10に指定された前記位置情報を、前記固有識別子に変換し、システム制御装置10に提供する。
 図4において、システム制御装置10は固有識別子管理部10-1、制御部10-2、位置/経路情報管理部10-3、情報記憶部(メモリ/HD)10-4、ネットワーク接続部10-5を備える。位置/経路情報管理部10-3は、地形情報と緯度/経度情報の対応付けをした簡易的な地図情報を保持するとともに、ネットワーク接続部10-5を通して取得した所定の位置情報及び経路情報を管理する。
 また位置/経路情報管理部10-3は、前記経路情報を所定の間隔で区切るとともに、区切った場所の緯度/経度といった位置情報を生成することもできる。固有識別子管理部10-1は、前記位置情報及び前記経路情報を前記固有識別子に変換した情報を管理する。
 制御部10-2は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、システム制御装置10の前記位置情報、前記経路情報、前記固有識別子の通信機能の制御を司り、システム制御装置10内の各部における処理を制御する。
 又、制御部10-2は、ユーザインターフェース11にWEBページを提供するとともに、WEBページから取得した所定の位置情報を、経路決定装置13に送信する。又、経路決定装置13から所定の経路情報を取得し、経路情報の各位置情報を変換情報保持装置14に送信する。そして、変換情報保持装置14から取得した固有識別子に変換された経路情報を自律移動体12に送信する。
 以上のように、システム制御装置10はユーザの指定する所定の位置情報の取得、位置情報及び経路情報の送受信、位置情報の生成、固有識別子を用いた経路情報の送受信を行えるように構成されている。
 又、システム制御装置10は、ユーザインターフェース11に入力された前記位置情報に基づいて、自律移動体12が自律移動を行うのに必要な前記経路情報を収集するとともに、自律移動体12に固有識別子を用いた経路情報を提供する。尚、本実施形態では、システム制御装置10と経路決定装置13、変換情報保持装置14は例えばサーバーとして機能している。
 図4において、自律移動体12は検出部12-1、制御部12-2、方向制御部12-3、情報記憶部(メモリ/HD)12-4、ネットワーク接続部12-5、駆動部12-6を備える。検出部12-1は、例えば複数の撮像素子を有し、複数の撮像素子から得られた複数の撮像信号の位相差に基づき測距を行う機能を有する。
 又、周辺の地形・建物の壁などの障害物といった検出情報(以下、検出情報)を取得し、検出情報と地図情報に基づき自己位置を推定する自己位置推定機能を有する。
 又、検出部12-1は、GPS(Global Positioning System)などの自己位置検出機能と、例えば地磁気センサなどの方向検出機能を有する。更に、取得した前記検出情報と自己位置推定情報と方向検出情報を基に、前記制御部12-2はサイバー空間の3次元マップを生成することができる。
 ここで、サイバー空間の3次元マップとは、現実世界の地物位置と等価な空間情報を、デジタルデータとして表現可能なものである。このサイバー空間の3次元マップ内には、現実世界に存在する自律移動体12や、その周辺の地物情報が、デジタルデータとして空間的に等価な情報として保持されている。従って、このデジタルデータを用いることで、効率的な移動が可能である。
 以下図5を例として、本実施形態で用いるサイバー空間の3次元マップについて説明する。図5(A)は、現実世界における自律移動体12とその周辺の地物情報として存在する柱99の空間的位置関係を示した図、図5(B)は自律移動体12と柱99を、位置P0を原点とする任意のXYZ座標系空間にマッピングした状態を示した図である。
 図5(A)、(B)において、自律移動体12の位置は、自律移動体12に搭載された不図示のGPS等によって取得された緯度経度の位置情報から、自律移動体12内の位置α0として特定される。又、自律移動体12の方位は不図示の電子コンパス等によって取得された方位αYと自律移動体12に移動方向12Yの差分によって特定される。
 又、柱99の位置は、予め測定された位置情報から頂点99-1の位置として特定される。また自律移動体12の測距機能によって、自律移動体12のα0から頂点99-1までの距離を取得することが可能である。図5(A)においては移動方向12YをXYZ座標系の軸としてα0を原点とした場合に、頂点99-1の座標(Wx,Wy,Wz)として示される。
 サイバー空間の3次元マップでは、この様に取得された情報がデジタルデータとして管理され、図5(B)のような空間情報としてシステム制御装置10、経路決定装置13等で再構成することが可能である。図5(B)においては、自律移動体12と柱99を、P0を原点とする任意のXYZ座標系空間にマッピングした状態を示している。
 P0を現実世界の所定の緯度経度に設定し、現実世界の方位北をY軸方向に取ることで、この任意のXYZ座標系空間で自律移動体12を、P1と柱99をP2として表現することができる。
 具体的には、α0の緯度経度とP0の緯度経度から、この空間におけるα0の位置P1を算出できる。又、同様に柱99をP2として算出できる。この例では、自律移動体12と柱99の2つをサイバー空間の3次元マップで表現しているが、勿論もっと多数あっても同様に扱うことが可能である。以上のように、3次元空間に現実世界の自己位置や物体をマッピングしたものが3次元マップである。
 図4に戻り、自律移動体12は、機械学習を行った物体検出の学習結果データを、例えば情報記憶部(メモリ/HD)12-4に記憶しており、機械学習を用いて撮影画像から物体検出することができる。尚、前記検出情報に関しては、ネットワーク接続部12-5を経由して、外部のシステムから取得して、3次元マップに反映することもできる。
 尚、制御部12-2は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、自律移動体12の移動、方向転換、自律走行機能の制御を司り、自律移動体12内の各部における処理を制御する。
 方向制御部12-3は、駆動部12-6による移動体の駆動方向を変更することで、自律移動体12の移動方向の変更を行う。駆動部12-6は、モータなどの駆動装置からなり、自律移動体12の推進力を発生させる。自律移動体12は前記3次元マップ内に前記自己位置及び検出情報、物体検出情報を反映し、周辺の地形・建物・障害物・物体から一定の間隔を保った経路を生成し、自律走行を行うことができる。
 尚、経路決定装置13は主に道路交通法に関わる規制情報を考慮した経路生成を行う。一方、自律移動体12は経路決定装置13による経路において、周辺障害物の位置をより正確に検出し、自分のサイズに基づき、それらに接触せずに移動するための経路生成を行う。
 又、自律移動体12の情報記憶部(メモリ/HD)12-4には自律移動体自身のモビリティ形式を格納することも出来る。このモビリティ形式とは例えば法的に識別された移動体の種別等であり、例えば自動車、自転車、ドローンなどの種別を意味する。このモビリティ形式に基づいて、後述するフォーマット経路情報の生成を行うことが出来る。
 ここで本実施の形態における自律移動体12の本体構成例について図6を用いて説明する。図6は実施形態1に係る自律移動体12の機械的な構成例を示す斜視図である。尚、本実施形態においては、自律移動体12は、車輪を有する走行体の例を説明するがこの限りではなく、ドローンなどの飛行体であっても良い。
 図6において、自律移動体12には検出部12-1、制御部12-2、方向制御部12-3、情報記憶部(メモリ/HD)12-4、ネットワーク接続部12-5、駆動部12-6が搭載されており、各部は互いに電気的に接続されている。駆動部12-6、方向制御部12-3は自律移動体12に少なくとも2つ以上配備されている。
 方向制御部12-3は軸の回転駆動により駆動部12-6の方向を変更することで、自律移動体12の移動方向を変更し、駆動部12-6は、軸の回転により自律移動体12の前進、後退を行う。尚、図6を用いて説明した構成は1例であって、これに限定するものではなく、例えば移動方向の変更を、オムニホイール等を用いて行っても良い。
 尚、自律移動体12は例えばSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)技術を用いた移動体である。又、検出部12-1等により検出した検出情報や、インターネット16を介して取得した外部システムの検出情報を基に、指定された所定の経路を自律移動できるように構成されている。
 自律移動体12は細かく指定された地点をトレースするようなトレース移動も可能であるし、大まかに設定された地点を通過しながらその間の空間においては自身で経路情報を生成し、移動することも可能である。以上のように、本実施形態の自律移動体12は、システム制御装置10により提供された前記固有識別子を用いた経路情報に基づき自律移動を行うことができる。
 図4に戻り、センサノード15は、例えばロードサイドカメラユニットのような映像監視システムなどの外部システムであり、検出部15-1、制御部15-2、情報記憶部(メモリ/HD)15-3、ネットワーク接続部15-4を備える。検出部15-1は、例えばカメラ等であり、自身が検出可能なエリアの検出情報を取得するとともに、物体検出機能、測距機能を有する。
 制御部15-2は、コンピュータとしてのCPUを内蔵し、センサノード15の検出、データ保管、データ送信機能の制御を司り、センサノード15内の各部における処理を制御する。又、検出部15-1で取得した検出情報を情報記憶部(メモリ/HD)15-3に保管するとともに、ネットワーク接続部15-4を通じて変換情報保持装置14に送信する。
 以上のように、センサノード15は、検出部15-1で検出した画像情報、検出した物体の特徴点情報、位置情報などの検出情報を情報記憶部15-3に保存及び通信できるように構成されている。又、センサノード15は、自身が検出可能なエリアの前記検出情報を、前記変換情報保持装置14に提供する。
 次に、図4における各制御部の具体的なハードウェア構成に関して説明する。図7は、制御部10-2、制御部11-2、制御部12-2、制御部13-2、制御部14-3、制御部15-2の具体的なハードウェア構成例を示すブロック図である。尚、図7に示すハードウェア構成に限定されない。又、図7に示す各ブロックを全て備えている必要はない。
 図7において、21は情報処理装置の演算・制御を司るコンピュータとしてのCPUである。22はRAMであり、CPU21の主メモリとして、及び実行プログラムの領域や該プログラムの実行エリアならびにデータエリアとして機能する。23はCPU21の動作処理手順を記憶しているROMである。
 ROM23は情報処理装置の機器制御を行うシステムプログラムである基本ソフト(OS)を記録したプログラムROMと、システムを稼働するために必要な情報等が記録されているデータROMとを備える。尚、ROM23の代わりに、後述のHDD29を用いても良い。
 24はネットワークインターフェース(NETIF)であり、インターネット16を介して情報処理装置間のデータ転送を行うための制御や接続状況の診断を行う。25はビデオRAM(VRAM)であり、LCD26の画面に表示させるための画像を展開し、その表示の制御を行う。26はディスプレイ等の表示装置(以下、LCDと記す)である。
 27は外部入力装置28からの入力信号を制御するためのコントローラ(以下、KBCと記す)である。28は利用者が行う操作を受け付けるための外部入力装置(以下、KBと記す)であり、例えばキーボードやマウス等のポインティングデバイスが用いられる。
 29はハードディスクドライブ(以下、HDDと記す)であり、アプリケーションプログラムや各種データ保存用に用いられる。本実施形態におけるアプリケーションプログラムとは、本実施形態における各種処理機能を実行するソフトウェアプログラム等である。
 30は外部入出力装置(以下、CDDと記す)である。例えばCDROMドライブ、DVDドライブ、Blu―Ray(登録商標)ディスクドライブ等の、取り外し可能なデータ記録媒体としてのリムーバブル・メディア31とデータを入出力するためのものである。
 CDD30は、上述したアプリケーションプログラムをリムーバブル・メディアから読み出す場合等に用いられる。31はCDD30によって読み出しされる、例えば、CDROMディスク、DVD、Blu-Ray(登録商標)ディスク等のリムーバブル・メディアである。
 尚、リムーバブル・メディアは、光磁気記録媒体(例えば、MO)、半導体記録媒体(例えば、メモリカード)等であっても良い。尚、HDD29に格納するアプリケーションプログラムやデータをリムーバブル・メディア31に格納して利用することも可能である。20は上述した各ユニット間を接続するための伝送バス(アドレスバス、データバス、入出力バス、及び制御バス)である。
 次に、図2、図3で説明したような経路設定アプリ等を実現するための自律移動体制御システムにおける制御動作の詳細について図8~図10を用いて説明する。図8は実施形態1に係る自律移動体制御システムが実行する処理を説明するシーケンス図であり、図9は、図8の続きのシーケンス図であり、図10は、図9の続きのシーケンス図である。
 図8~図10は、ユーザがユーザインターフェース11に前記位置情報を入力してから自律移動体12の現在位置情報を受け取るまでの、各装置が実行する処理を示している。尚、10~15の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図8~図10のシーケンスの各ステップの動作が行われる。
 先ず、ステップS201において、ユーザが、ユーザインターフェース11を用いて、システム制御装置10が提供するWEBページにアクセスする。ステップS202において、システム制御装置10はWEBページの表示画面に図2で説明したような位置入力画面を表示させる。ステップS203において、図2で説明したように、ユーザは自律移動体(モビリティ)を選択し、出発/経由/到着地点を示す位置情報(以下、位置情報)を入力する。
 前記位置情報は、例えば建物名や駅名や住所など、特定の場所を指定するワード(以下、位置ワード)でも良いし、前記WEBページに表示された地図の特定の位置をポイント(以下、ポイント)として指定する手法でも良い。
 ステップS204において、システム制御装置10は選択された自律移動体12の種別情報と、入力された前記位置情報などの入力情報を保存する。この時、前記位置情報が前記位置ワードの場合は、前記位置ワードを保存し、前記位置情報が前記ポイントの場合は、位置/経路情報管理部10-3に保存してある前記簡易的な地図情報を基に、ポイントに該当する緯度/経度を探索し、緯度/経度を保存する。
 次に、ステップS205において、システム制御装置10はユーザによって指定された自律移動体12のモビリティ形式(種別)から、移動できる経路の種別(以下、経路種別)を指定する。そして、ステップS206において、前記位置情報とともに経路決定装置13に送信する。
 前記モビリティ形式とは、前述のように、法的に区別された移動体の種別等であり、例えば自動車、自転車、ドローンなどの種別等を意味する。又、経路の種別とは、例えば自動車であれば一般道や高速道路、自動車専用道路等であり、自転車であれば所定の歩道、一般道の路側帯、自転車専用レーンなどである。
 ステップS207において、経路決定装置13は、受信した前記位置情報を、所有する地図情報に出発/経由/到着地点として入力する。前記位置情報が前記位置ワードの場合は、位置ワードにより地図情報で探索し、該当する緯度/経度情報を使用する。前記位置情報が緯度/経度情報の場合はそのまま地図情報に入力して使用する。更に経路の事前探索を行っても良い。
 続いて、ステップS208で、経路決定装置13は出発地点から経由地点を経由して到着地点までの経路を探索する。この時、探索する経路は前記経路種別に則った経路を検索する。そして、ステップS209で、経路決定装置13は探索の結果として、出発地点から経由地点を経由して到着地点までの経路(以下、経路情報)をGPX形式(GPS eXchange Format)で出力し、システム制御装置10に送信する。
 GPX形式のファイルは、ウェイポイント(順序関係を持たない地点情報)、ルート(時間情報を付加した順序関係を持つ地点情報)、トラック(複数の地点情報の集合体:軌跡)の3種類で主に構成されている。
 更に、各地点情報の属性値として緯度/経度、子要素として標高やジオイド高、GPS受信状況・精度などが記載される。GPXファイルに必要な最小要素は、単一ポイントの緯度/経度情報で、それ以外の情報の記述は任意である。前記経路情報として出力するのは前記ルートであり、順序関係を持つ緯度/経度からなる地点情報の集合体である。尚、経路情報は上記を満足できれば他の形式であっても良い。
 ここで、前記変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4で管理しているフォーマットの構成例に関して図11(A)、図11(B)、図12を参照して詳しく説明する。
 図11(A)は地球の緯度/経度情報を示す図であり、図11(B)は図11(A)の所定の空間100を示す斜視図である。又、図11(B)において所定の空間100の中心を中心101とする。図12は空間100内の空間情報を模式的に示した図である。
 図11(A)、図11(B)において、フォーマットは、地球の空間を、緯度/経度/高さを起点とした範囲によって決定される3次元の空間に分割し、夫々の空間に固有識別子を付加して管理可能とするものである。例えばここでは所定の3次元の空間として空間100を表示する。
 空間100は、中心101が北緯20度、東経140度、高さ(高度、標高)Hにより規定され、緯度方向の幅をD、経度方向の幅をW、高さ方向の幅をTと規定された分割空間である。又、地球の空間を前記緯度/経度/高さを起点とした範囲によって決定される空間に分割した1つの空間である。
 図11(A)においては便宜上、空間100のみを表示しているが、フォーマットの規定においては前述のとおり空間100と同じように規定された空間が緯度/経度/高さ方向に並んで配置されているものとする。そして配置された各分割空間は夫々緯度/経度によって水平位置を定義されているとともに、高さ方向にも重なりを持ち、高さによって高さ方向の位置を定義されているものとする。
 尚、図11(B)において前記緯度/経度/高さの起点として、前記分割空間の中心101を設定しているが、これに限定するものではなく、例えば空間の角部や、底面の中心を前記起点としても良い。又、形状も略直方体であればよく、地球のような球体表面上に敷き詰める場合を考えた時は、直方体の底面よりも天面のほうをわずかに広く設定したほうが、より隙間なく配置できる。
 図12において空間100を例にすると、フォーマットデータベース14-4には空間100の範囲に存在又は進入可能な物体の種別と時間制限に関する情報(空間情報)が夫々固有識別子と関連付けて(紐づけて)フォーマット化されて保存されている。又、フォーマット化された空間情報は、過去から未来といった時系列に保管されている。尚、本実施形態においては、関連付けると紐づけるとは同じ意味で用いる。
 即ち、変換情報保持装置14は、緯度/経度/高さによって定義される3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別と時間制限に関する空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマット化しフォーマットデータベース14-4に保存している。
 前記空間情報は、変換情報保持装置14に通信可能に接続された外部システム(例えばセンサノード15)などの情報供給手段により供給された情報に基づき所定の更新間隔で更新される。そして、変換情報保持装置14に通信可能に接続された他の外部システムに情報共有される。
 尚、時間に関する情報を必要としない用途においては、時間に関する情報を含まない空間情報を使用することも可能である。又、固有識別子の代わりに、固有でない識別子を用いても良い。
 また、外部システムを有する事業者/個人の情報、外部システムが取得した検出情報へのアクセス方法の情報、検出情報のメタデータ/通信形式などの検出情報の仕様情報も空間情報として、固有識別子と関連付けて管理することができる。
 以上のように、実施形態1では、緯度/経度/高さによって定義される3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別と時間制限に関する情報(以下、空間情報)を固有識別子と関連付けてフォーマット化してデータベースに保存している。そしてフォーマット化された空間情報によって時空間を管理可能としている。
 なお、本実施形態においては空間(ボクセル)の位置を規定する座標系として緯度/経度/高さを用いて説明していくが、座標系はこれに限定されたものではない。例えば任意の座標軸を有するXYZ座標系や、水平方向の座標としてMGRS(Military Grid Reference System)を用いるなど、様々な座標系を用いることができる。
 その他、画像の画素位置を座標として利用するピクセル座標系や、所定の領域をタイルという単位で分割し、X/Y方向に並べて表現するタイル座標系を用いることもできる。
 又、実施形態1の変換情報保持装置14は、空間情報の更新間隔に関する情報も固有識別子と関連付けてフォーマット化し保存するフォーマット化ステップを実行している。尚、固有識別子と関連付けてフォーマット化する更新間隔に関する情報は更新頻度であっても良く、更新間隔に関する情報は更新頻度を含む。
 図8に戻り、自律移動体制御システムが実行する処理の続きを説明する。ステップS210において、システム制御装置10は、受信した前記経路情報内の各地点情報間の間隔を確認する。そして、地点情報の間隔と前記フォーマットで規定する分割空間の起点位置同士の間隔とを整合したものを位置点群データとして作成する。
 この時、前記地点情報の間隔が前記分割空間の起点位置同士の間隔より小さい場合、システム制御装置10は分割空間の起点位置間隔に合わせて前記経路情報内の地点情報を間引いたものを位置点群データとする。又、前記地点情報の間隔が前記分割空間の起点位置同士の間隔より大きい場合、システム制御装置10は経路情報から逸脱しない範囲で地点情報を補間して位置点群データとする。
 次に、図9のステップS211に示すように、システム制御装置10は、前記位置点群データの各地点情報の緯度/経度情報を、変換情報保持装置14に、経路の順番に送信する。又、ステップS212において、変換情報保持装置14は受信した緯度/経度情報に該当する固有識別子をフォーマットデータベース14-4から探索し、ステップS213において、システム制御装置10に送信する。
 ステップS214において、システム制御装置10は受信した固有識別子を元の位置点群データと同じ順に並べ、固有識別子を用いた経路情報(以下、フォーマット経路情報)として保管する。このように、ステップS214においては、経路生成手段としてのシステム制御装置10は、変換情報保持装置14のデータベースから空間情報を取得し、取得した空間情報と、移動体の種別情報に基づき移動体の移動経路に関する経路情報を生成している。
 ここで、前記経路情報から前記位置点群データを生成し、固有識別子を用いた経路情報に変換する過程を、図13(A)、図13(B)、図13(C)を参照して詳細に説明する。図13(A)は経路情報を地図情報で表示したイメージ図、図13(B)は位置点群データを用いた経路情報を地図情報で表示したイメージ図、図13(C)は固有識別子を用いた経路情報を地図情報で表示したイメージ図である。
 図13(A)において、120は経路情報、121は自律移動体12が通過できない移動不可領域、122は自律移動体12が移動可能な移動可能領域である。前記ユーザが指定した出発地点、経由地点、到着地点の位置情報をもとに、前記経路決定装置13により生成された経路情報120は、前記出発地点、経由地点、到着地点を通過し、かつ地図情報上で移動可能領域122上を通る経路として生成されている。
 図13(B)において、123は前記経路情報上の複数の位置情報である。前記経路情報120を取得したシステム制御装置10は、経路情報120上に、所定の間隔で配置した前記位置情報123を生成する。
 前記位置情報123は夫々緯度/経度/高さで表すことができ、これら位置情報123を実施形態1では位置点群データと呼ぶ。そして、システム制御装置10はこれら位置情報123(各点の緯度/経度/高さ)を1つずつ前記変換情報保持装置14に送信し、固有識別子に変換する。
 図13(C)において、124は前記位置情報123を1つずつ固有識別子に変換し、固有識別子が規定する空間範囲を四角い枠で表現した位置空間情報である。前記位置情報を固有識別子に変換することで、位置空間情報124が得られる。これにより、前記経路情報120が表現していた経路を、連続した位置空間情報124に変換して表現する。
 尚、各位置空間情報124には、前記空間の範囲に存在又は進入可能な物体の種別と時間制限に関する情報が紐づけられている。この連続した位置空間情報124を実施形態1ではフォーマット経路情報と呼ぶ。
 図9に戻り、自律移動体制御システムが実行する処理の続きを説明する。ステップS214の次に、ステップS215において、システム制御装置10は前記フォーマット経路情報の各固有識別子に紐づけられた前記空間情報を変換情報保持装置14からダウンロードする。
 そしてステップS216で、システム制御装置10は、前記空間情報を、自律移動体12の前記サイバー空間の3次元マップに反映できる形式に変換して、所定空間内の複数物体(障害物)の位置を示す情報(以下、コストマップ)を作成する。前記コストマップは、前記フォーマット経路情報のすべての経路の空間に関して初めに作成しても良いし、一定領域で区切った形で作成し、順次更新していく方法で作成しても良い。
 次に、ステップS217において、システム制御装置10は、前記フォーマット経路情報と前記コストマップを、自律移動体12に割り当てられた固有識別番号(固有識別子)に紐づけて保管する。
 自律移動体12は所定時間間隔で、自己の前記固有識別番号を、ネットワークを介して監視(以下、ポーリング)しており、ステップS218において、紐づけられたコストマップをダウンロードする。自律移動体12はステップS219において、前記フォーマット経路情報の各固有識別子の緯度/経度情報を、自己が作成したサイバー空間の3次元マップに対して経路情報として反映させる。
 次に、ステップS220において、自律移動体12は前記コストマップをルート上の障害物情報としてサイバー空間の3次元マップに反映する。前記コストマップが一定間隔で区切った形で作成されている場合は、前記コストマップが作成された領域を移動した後に、次の領域のコストマップをダウンロードし、コストマップを更新する。
 ステップS221において、自律移動体12は、前記経路情報に沿って前記コストマップで入力された物体(障害物)を回避しながら移動する。即ち、コストマップに基づき移動制御を行う。
 この時、ステップS222において、自律移動体12は物体検出を行いながら移動し、前記コストマップとの差異があれば物体検出情報を用いてコストマップを更新しつつ移動する。又、ステップS223において、自律移動体12はコストマップとの差異情報を、対応する固有識別子とともにシステム制御装置10に送信する。
 固有識別子と、コストマップとの差異情報を取得したシステム制御装置10は、図10のステップS224において、変換情報保持装置14に空間情報を送信し、ステップS225で、変換情報保持装置14は該当する固有識別子の空間情報を更新する。
 ここで更新する空間情報の内容は、コストマップとの差異情報をそのまま反映するわけではなく、システム制御装置10にて抽象化されてから変換情報保持装置14に送信される。前記抽象化の詳細な内容に関しては後述する。
 前記フォーマット経路情報に基づき移動している自律移動体12は、ステップS226において、各固有識別子に紐づけられた分割空間を通過するごとにシステム制御装置10に対して現在自身が通過している空間に紐づけられた固有識別子を送信する。
 もしくは前記ポーリング時に、自身の前記固有識別番号に紐づけても良い。システム制御装置10は、自律移動体12から受け取る、空間の固有識別子情報を基に、フォーマット経路情報上の自律移動体12の現在位置を把握する。
 前記ステップS226を繰り返すことで、システム制御装置10は前記フォーマット経路情報の中で、自律移動体12が現在どこにいるのかを把握することができる。尚、自律移動体12が通過した空間の固有識別子に関して、システム制御装置10は保持することをやめてもよく、それにより前記フォーマット経路情報の保持データ容量を削減することもできる。
 ステップS227において、システム制御装置10は把握した自律移動体12の現在位置情報を基に、図2及び図3で説明した確認画面50及び地図表示画面60を作成し、WEBページの表示画面に表示する。自律移動体12により、現在位置を示す前記固有識別子がシステム制御装置10に送信されるたびに、システム制御装置10は前記確認画面50及び地図表示画面60を更新する。
 一方、図8のステップS228において、センサノード15は検出範囲の検出情報を保存するとともに、ステップS229において前記検出情報を抽象化して、ステップS230において前記空間情報として変換情報保持装置14に送信する。前記抽象化とは、例えば物体が存在しているか否か、物体の存在状態に変化があったか否かといった情報であり、物体に関する詳細情報ではない。
 物体に関する詳細情報はセンサノード内のメモリに保管される。そして、ステップS231において、変換情報保持装置14は、抽象化された検出情報である前記空間情報を、空間情報に対応する位置の固有識別子に紐づけて保管する。これにより、フォーマットデータベース内の1つの固有識別子に前記空間情報が格納されたことになる。
 又、センサノード15とは異なる外部システムが前記空間情報を活用する場合、外部システムは変換情報保持装置14内の前記空間情報を基に、変換情報保持装置14を経由してセンサノード15内の前記検出情報を取得して活用する。この時、変換情報保持装置14は外部システムとセンサノード15の通信規格をつなぐ機能も有する。
 上記のような空間情報の格納をセンサノード15に限らず複数デバイス間で行うことで、変換情報保持装置14は比較的軽量なデータ量にて複数のデバイスのデータをつなぐ機能を有する。尚、図9のステップS215、S216においてシステム制御装置10がコストマップを作成の際に詳細な物体情報を必要とする場合は、空間情報の詳細な検出情報を保管している外部システムから詳細情報をダウンロードして使用すれば良い。
 ここで、自律移動体12の前記フォーマット経路情報の経路上において、センサノード15が前記空間情報を更新したとする。この時、図10のステップS232でセンサノード15は前記検出情報を取得し、ステップS233で抽象化された空間情報を生成して、ステップS234で変換情報保持装置14に送信する。変換情報保持装置14は、ステップS235で前記空間情報をフォーマットデータベース14-4に格納する。
 システム制御装置10は、管理する前記フォーマット経路情報における前記空間情報の変化を所定の時間間隔で確認しており、変化があればステップS236で空間情報をダウンロードする。そして、ステップS237で自律移動体12に割り当てられた固有識別番号に紐づけられたコストマップを更新する。
 自律移動体12はステップS238において、ポーリングにてコストマップの更新を認識し、自己が作成したサイバー空間の3次元マップに反映する。
 以上のように、複数デバイスで共有された空間情報を活用することで、自律移動体12は自己が認識できないルート上の変化を事前に認識でき、その変化に対応することができる。上記一連のシステムを遂行し、ステップS239で自律移動体12が到着地点に到着した場合には、ステップS240で固有識別子を送信する。
 これにより固有識別子を認識したシステム制御装置10は、ステップS241で、到着表示をユーザインターフェース11に表示し、アプリを終了する。実施形態1によれば、以上のようにしてデジタルアーキテクチャのフォーマット及びそれを用いた自律移動体制御システムを提供することができる。
 図11(A)、(B)、図12で説明したように、前記フォーマットデータベース14-4には空間100の範囲に存在又は進入可能な物体の種別と時間制限に関する情報(空間情報)が過去から未来といった時系列に保管されている。又、前記空間情報は、変換情報保持装置14に通信可能に接続された外部センサなどから入力された情報に基づき更新され、変換情報保持装置14に接続可能な他の外部システムに情報共有されている。
 これらの空間情報の1つとして、空間内の物体の種別情報がある。ここでの空間内の物体の種別情報は例えば道路における車道、歩道、自転車専用道路等、地図情報より取得可能な情報である。また他には車道におけるモビリティの進行方向や交通規制等の情報も同様に種別情報と定義することが出来る。更に後述するように空間自体に種別情報を定義することも出来る。
 以上、図4を用いて、変換情報保持装置14と自律移動体12の制御を行うシステム制御装置10等の連携動作の説明を行った。しかし、変換情報保持装置14はシステム制御装置10以外にも、道路の情報を管理するシステム制御装置や、道路以外の区画の情報を管理するシステム制御装置と接続することができる。
 即ち、前述のように、システム制御装置10は図13(B)の位置情報123を総称した位置点群データを変換情報保持装置14に送信できる。それと同様に、道路の情報を管理するシステム制御装置や、道路以外の区画の情報を管理するシステム制御装置もそれに相当するデータを変換情報保持装置14に送信できる。
 それに相当するデータとは、道路の情報を管理するシステム制御装置や、道路以外である区画の情報を管理するシステム制御装置が管理する位置点群データの情報等である。尚、位置点群データの各々の点を位置点と以降呼ぶこととする。
 送信した後は、フォーマットデータベース14-4の固有識別子に紐づけて格納し、適宜その情報を更新することで、現在の現実世界の情報を正確に変換情報保持装置14に反映し、自律移動体12の移動に支障がないようにする。
 尚、実施形態1では、空間情報の更新間隔は、その空間に存在する物体の種類に応じて異なる。即ち、その空間に存在する物体の種類が移動体の場合には、その空間に存在する物体の種類が移動体でない場合よりも短くなるようにする。又、空間に存在する物体の種類が道路の場合には、空間に存在する物体の種類が区画の場合よりも短くなるようにする。
 又、空間に複数の物体が存在する場合には、夫々の物体に関する空間情報の更新間隔は、夫々の物体の種類(例えば移動体、道路、区画等)に応じて夫々異なるようにする。そして、空間に存在する複数の物体の夫々の状態と時間に関する空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するように構成している。従って、空間情報の更新のための負荷を低減することができる。
<実施形態2>
 図8を用いて、ステップS201~212により、ユーザインターフェース11を通して、自律移動体12の経路の変換情報保持装置14への送信について説明した。実施形態2では、変換情報保持装置14にもう1つ別の自律移動体制御システムが接続された構成を用いて、複数の自律移動体が制御されている環境において、各自律移動体の経路を変換情報保持装置14に保管する方法について説明する。
 図14は実施形態2に係る変換情報保持装置とシステム制御装置と第2システム制御装置等の接続を示す機能ブロック図である。図14では、図4の構成に対し、自律移動体12とは別の第2自律移動体141を制御するために、システム制御装置10とは別の第2システム制御装置142等が追加されている。
 尚、システム制御装置10、ユーザインターフェース11、自律移動体12、経路決定装置13、変換情報保持装置14、センサノード15は図4で示したものと同じである。
 第2ユーザインターフェース140はユーザインターフェース11と同等の機能を有しているが、第2のユーザが操作し、ユーザインターフェース11とは別の装置である。第2システム制御装置142はシステム制御装置10と同等の機能を有し、第2ユーザインターフェース140からの位置情報の入力によって第2自律移動体141の制御を行う、システム制御装置10とは別の装置である。
 第2自律移動体141は自律移動体12と同等の機能を有し、第2システム制御装置142の制御で移動する、自律移動体12とは別の移動体である。第2経路決定装置143は経路決定装置13と同等の機能を有し、第2自律移動体141の経路を生成する、経路決定装置13とは別の装置である。
 第2システム制御装置142、第2ユーザインターフェース140、第2自律移動体141、第2経路決定装置143は図14で示す通りネットワークで接続されている。そして、第2システム制御装置142は変換情報保持装置14とネットワークで接続されている。そのため、第2ユーザインターフェース140から入力し、生成した第2自律移動体141の予定の経路を変換情報保持装置14に送信することができる。
 即ち、実施形態2においては、フォーマット化手段としての変換情報保持装置14は、複数の移動体の夫々の移動経路情報を固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することができる。尚、変換情報保持装置14は、移動経路情報として、固有識別子と、夫々の移動体の識別情報と、夫々の移動体の通過予定時刻とを関連付けてフォーマット化して保存する。
 第2システム制御装置142以外にも複数のシステム制御装置が存在する場合、システム制御装置10は、第2システム制御装置142を含む複数のシステム制御装置と接続し更に変換情報保持装置14にも接続する構成も考えられる。
 しかし、そのような構成ではネットワークの煩雑化が起こってしまう。それを防ぐために、実施形態2においては、システム制御装置10は変換情報保持装置14と接続され、第2システム制御装置142は変換情報保持装置14と接続されている。
 そして、システム制御装置10は変換情報保持装置14を介して第2システム制御装置142を含む複数のシステム制御装置と通信をすることにより煩雑化を防いでいる。しかし、後述する特殊な状況ではシステム制御装置10と第2システム制御装置142が直接通信ネットワーク144を使用して互いに接続することもできる。
 又、自律移動体12と第2自律移動体141が移動体間ネットワーク2034を使用して互いに接続することもできる。尚、第2ユーザインターフェース140、第2システム制御装置142、第2経路決定装置143、第2自律移動体141に関しても図4のシステム同様に夫々、インターネット16に接続されている。
 第2システム制御装置142、第2自律移動体141、第2経路決定装置143、第2ユーザインターフェース140は、図4の10~13とは別に独立して変換情報保持装置14と接続する自律移動体制御システムを構成している。このような自律移動体制御システムを「他の自律移動体制御システム」と呼ぶ。
 図15は自律移動体12の経路と第2自律移動体141の経路を示した図である。ここで、自律移動体12の予定した経路である自律移動体経路150-1~150-5は、システム制御装置10が変換情報保持装置14に送信したものである。又、第2自律移動体141の予定した経路である第2自律移動体経路160-1~160-5は、第2システム制御装置142が変換情報保持装置14に送信したものである。
 位置空間情報210-1~210-15はフォーマットデータベース14-4に格納され、図13(C)で説明した固有識別子が規定する四角い枠(破線枠)で表現した位置空間情報である。又、位置空間情報210-1~210-5、210-11~210-15は道路ではなく、自律移動体12及び第2自律移動体141が移動できない位置空間情報である。
 位置空間情報210-6~210-10は自律移動体12及び第2自律移動体141が移動できる位置空間情報である。自律移動体経路150-1~150-5はシステム制御装置10が生成した未来の時刻である時刻t1から未来の時刻t5までの、夫々の時刻に自律移動体12が存在する予定の位置情報を、総称した位置点群データである。又、t1、t2、t3、t4t5の順に時刻が経過するものとする。
 即ち、自律移動体12は、時刻t1~t5において、夫々自律移動体経路150-1~150-5に存在する予定になっている。
 システム制御装置10は未来の経路である自律移動体経路150-1~150-5をシステム制御装置10から、変換情報保持装置14に送信し、送信された自律移動体経路150-1~150-5は変換情報保持装置14で固有識別子に変換される。
 固有識別子に変換されるとともに、フォーマットデータベース14-4の夫々の固有識別子の未来の夫々の時刻に自律移動体12(自律移動体12の識別情報)が存在するという情報を紐づけて格納される。
 即ち、フォーマット化手段としての変換情報保持装置14は、移動経路情報として、固有識別子と、移動体の識別情報と、移動体の通過予定時刻とを関連付けてフォーマット化して保存する。
 以降、自律移動体経路の夫々の時刻の夫々の位置情報を固有識別子に変換して、夫々フォーマットデータベース14-4に紐づけて格納することを、フォーマットデータベース14-4に自律移動体経路を格納すると称する。
 又、第2自律移動体経路160-1~160-5は第2システム制御装置142が生成し未来の時刻である時刻t1~t5の間の夫々の時刻に第2自律移動体141が存在する予定の位置情報を、総称した位置点群データである。即ち、第2自律移動体141は、時刻t1~時刻t5において、夫々第2自律移動体経路160-1~160-5に存在する予定になっている。
 第2システム制御装置142は未来の経路である第2自律移動体経路160-1~160-5を第2システム制御装置142から、変換情報保持装置14に送信し、送信された第2自律移動体経路160は変換情報保持装置14に格納される。
 即ち、フォーマット化手段としての変換情報保持装置14は、第2自律移動体経路情報として、固有識別情報と第2自律移動体141の識別情報と第2自律移動体141の通過予定時刻を関連付けてフォーマット化して保存する。
 尚、本実施形態では、未来のある時刻のある位置に、複数の経路(移動体の存在する経路の情報)をフォーマットデータベース14-4に格納することができる。つまり、各空間に対応付けられた1つの固有識別子に、同時刻に別の移動体の予定の経路を格納することができる。尚、未来のある時刻と現在の時刻が近いと、移動体同士が接触を起こす可能性があるが、その回避方法に関しては後述する。
 変換情報保持装置14は自律移動体経路150-1~150-5、第2自律移動体経路160-1~160-5の他にも、同様に第3、第4と複数の経路を受信でき、複数の経路をフォーマットデータベース14-4に格納することができる。
 尚、上記においては、自律移動体経路150或いは第2自律移動体経路160は、図15で示す通り、隣接する固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に夫々存在する予定の情報を固有識別子に紐づけて格納する例を説明した。
 しかし、変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4の容量を軽くするために、一つ置きや複数置きで、固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に夫々存在する予定の情報を固有識別子に紐づけて格納しても良い。その処理を、図16を用いて説明する。
 図16は、一つ置きで固有識別子が規定する位置空間に、第2自律移動体経路160を格納する例を示す図である。即ち、図16は、第2自律移動体経路160が、おおよそ一つ置きで固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に、格納される例を示している。
 図16において、第2自律移動体経路160-10~160-15は夫々固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に、第2自律移動体141が存在する予定を示している。
 なお、時刻t10、t11、t12・・・・t23の順に時刻が経過するものと仮定する。そして、時刻t10、t12、t15、t19、t22、t24に夫々第2自律移動体経路160-10、160-11、160-12、160-13、160-14、160-15の順番に第2自律移動体141が存在する予定であるものとする。
 しかし、一つ置きや、複数置きで、固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に経路情報を格納すると以下の様な問題が発生する。例えば後述する、図17及び図18で示す処理や、図21で示す処理の目的のために、システム制御装置10が時刻t17の位置空間情報2100―21に存在する移動体があるかの問合せを、変換情報保持装置14に対して行ったとする。
 しかし、変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に格納された時刻t17の位置空間情報2100―21に対応した固有識別子には、他の移動体が存在する情報は格納されていない。
 一方、時刻t15には位置空間情報2100-19に、時刻t19には位置空間情報2100-23に第2自律移動体141が存在するという情報が、フォーマットデータベース14-4に格納されている。そのため、時刻t17には位置空間情報2100―21に第2自律移動体141が存在する可能性が高い。
 つまり、時刻t17に位置空間情報2100―21に第2自律移動体141が存在する可能性が高い。しかし、フォーマットデータベース14-4への問合せの結果、システム制御装置10が時刻t17に位置空間情報2100―21に存在するものが無いと判断してしまうという問題がある。
 そこで、時刻t17の前後の時間の位置空間情報2100―21の周囲の位置空間に他の移動体が存在するかの問合せをシステム制御装置10は変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に対して行う。
 例えば、時刻t17を中心とした、時刻t12~時刻t22の間の時間において、実線の四角い枠で表した確認範囲2030の内側の複数の位置空間における移動体の存在の情報について問合せる。即ち、システム制御装置10は、確認範囲2030の内側の夫々の位置空間の固有識別子に紐づいて格納された移動体の存在の情報についてフォーマットデータベース14-4に問い合わせる。
 そして、システム制御装置10は、確認範囲2030の内側に格納された第2自律移動体経路160-11~160-14の情報及び、それらに紐づいて格納された第2自律移動体141の速度の情報や移動方向の情報を取得する。
 それらの情報から、システム制御装置10は、第二自律移動体推定経路2102-11~2102-17を作成する。第二自律移動体推定経路2102-11~2102-17はシステム制御装置10が推定した、第2自律移動体経路160-11~160-14の間の第2自律移動体141の推定存在位置である。
 このような処理を行うことにより、システム制御装置10は、時刻t13、t14、t16において、第2自律移動体141が夫々第二自律移動体推定経路2102-11、2102-12、2102-13にいると推定できる。又、システム制御装置10は、時刻t17、t18、t20、t21において第2自律移動体141が夫々第二自律移動体推定経路2102-14、2102-15、2102-16、2102-17にいると推定できる。
 これにより、一つ置きや、複数置きで、固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に夫々第2自律移動体の存在する予定の情報が固有識別子に紐づけて格納されていても、正確に第2自律移動体141の存在を推定できる。更にはこの処理を後述する図17及び図18で示す処理や、図21で示す処理で使用して、他の移動体の存在を推定するために使用しても良い。
 このように、本実施形態では、移動経路情報を、一つ置きや、複数置きで離散的に固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存する場合において、離散的な移動経路情報の間の情報を推定し使用する。
 尚、上記の処理においては、確認範囲2030は位置空間情報2100―21を中心とした7x7個の位置空間を使用し、第二自律移動体推定経路2102-11~2102-17を作成した。
 しかし、8x8個(立体の場合は8x8x8個)、或いは、16x16個(立体の場合は16x16x16個)或いはそれ以上を、一つのまとまりとした親位置空間としてフォーマットデータベース14-4で設定しても良い。その場合は、確認範囲2030の代わりに、モートンオーダー等により親位置空間を探索し、親位置空間を使用して、第二自律移動体推定経路2102-11~2102-17の作成を行っても良い。
 また、第2システム制御装置142と変換情報保持装置14の間の通信の容量を減らす目的の場合等においては、上記の処理を、システム制御装置10ではなく、変換情報保持装置14で行っても良い。そして、推定した位置空間に第2自律移動体141が存在するという情報をフォーマットデータベース14-4に格納しても良い。
 なお、所定値以上距離が離れた固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に第2自律移動体経路160-11~160-14が格納されている場合は、推定が難しい。また推定したとしても、推定した位置空間に第2自律移動体141が存在しない可能性が高い。
 そのため、所定値以上距離が離れた固有識別子が規定する四角い枠(破線で示す枠)で表現した位置空間に第2自律移動体経路160-11~160-14が格納されている場合には、上記の処理を行わないことが望ましい。
 上記のように、複数の他の自律移動体制御システムが、夫々予定する経路を変換情報保持装置14に保管している環境において、複数の予定経路を考慮して自律移動体12の経路を決定する方法を説明する。
 図17は複数の自律移動体の経路が変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に格納されている場合の自律移動体12の経路を決定するシーケンス図であり、図18は図17の続きのシーケンス図である。
 尚、10、11、13,14の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図17、図18のシーケンスの各ステップの動作が行われる。尚、ステップS201~ステップS210までの処理は図7で示す処理と同様であるため説明を省略する。
 ステップS210における、位置点群データ作成の処理が終わると、ステップS2211において、システム制御装置10は、変換情報保持装置14に自律移動体12の予定している経路である自律移動体経路上に、他の移動体が存在しないかの問合せを行う。
 具体的には、自律移動体経路の各位置情報に自律移動体12が存在する時刻、及びその時刻の前後一定時間内の変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づいて格納されている情報を要求する情報である。
 問い合わせを受信した変換情報保持装置14は、ステップS2212において、フォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づいて格納された、該当する情報の取得を行い経路上の確認を行う。
 そして、ステップS2213において、経路上の情報の送信を行う。具体的には、自律移動体経路の各位置情報に自律移動体12が存在する時刻、及びその時刻の前後一定時間内のフォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づけて格納されている情報をシステム制御装置10に送信する。その情報を受け取ったシステム制御装置10は、ステップS2214において図19に示す方法で経路判定を行う。
 図19(A)、(B)は、フォーマットデータベース14-4に複数の自律移動体の経路が格納されている状態を地図情報で表示したイメージ図であり、図19(A)は最初に生成された自律移動体12の経路である自律移動体経路150を示した図である。図19(B)は自律移動体経路150を変更して生成された、自律移動体経路165を示した図である。
 尚、便宜上、図19には自律移動体経路150も示しているが、図19で示す状態では、フォーマットデータベース14-4に格納されている経路は、第2自律移動体経路160、第3自律移動体経路161、第4自律移動体経路162であるとする。
 第2自律移動体経路160は、第2システム制御装置142、第2ユーザインターフェース140、第2自律移動体141、第2経路決定装置143で構成されたシステムで生成され変換情報保持装置14に格納された第2自律移動体141の経路である。
 同様に、第3自律移動体経路161は図示しない第3システム制御装置、第3ユーザインターフェース、第3自律移動体、第3経路決定装置で構成されたシステムで生成され変換情報保持装置14に格納された第3自律移動体の経路である。
 又、同様に、第4自律移動体経路162は図示しない第4システム制御装置、第4ユーザインターフェース、第4自律移動体、第4経路決定装置で構成されたシステムで生成され変換情報保持装置14に格納された第4自律移動体の経路である。破線で示した密集地164は第2自律移動体経路160及び第3自律移動体経路161が重なり、通過するのに時間がかかってしまう区間を示している。
 図19(A)で示すように、ステップS2213の処理において変換情報保持装置14から送信された情報では、自律移動体経路150上の密集地164において、第2自律移動体経路160及び第3自律移動体経路161が重なっている。従って、自律移動体12が存在する前後一定時間内に第2自律移動体141と第3自律移動体が存在することを示している。
 そのため、例えば、接触しないように速度を落として制御する必要がある。或いは、道幅に対して複数台が同時に通過できない場合には、順番に通行するような交通整理が必要なため、到着地につくまでの時間が遅くなる可能性がある。
 図17の説明に戻る。自律移動体経路150上に他の移動体が存在する場合は、自律移動体経路150で想定される所要通行時間の上限を超えてしまい、到着時間の遅延が考えられる。従って、ステップS2214の処理にて、再度経路を生成する処理を行うと判定する。
 即ちステップS2213で取得した、固有識別子に紐づいて記憶されている道路の道幅の情報、及びそこに前後一定時間内に他の移動体が何台存在する区間が、どのくらいの距離にわたって発生しているかに基づき再度経路を生成するべきか判定する。
 図19(A)の道路163は、自律移動体がちょうど1台通れる道幅しかないとする。そのため、道路163に対して、自律移動体12を含め3台以上通る密集区間が、所定距離以上ある場合は、システム制御装置10は、自律移動体経路150で想定される所要通行時間の上限を超えてしまうと判断する。
 尚、道路163より道幅が広い場合は、台数に関する閾値を更に多い台数としたり、閾値以上の台数が密集する区間の閾値を長くする。道路163より道幅が狭い場合は、その逆で台数に関する閾値を更に少ない台数としたり、閾値以上の台数が密集する区間の閾値を短くする。
 尚、ステップS2214の処理にて、自律移動体経路150を含む移動体が3台以上存在する密集地164の他にも、障害物の存在や、移動に支障をきたす事象が存在する場合等においても再度経路を生成しても良い。
 又、自律移動体経路165で想定される所要通行時間の上限を超えてしまう場合においても、再度経路を生成しても良い。尚、例えば、上記の事象とは、所定時間以上道路が遮断される踏切の遮断、通行に支障をきたす道路の工事、道路の破損、道路の水没、道路上の所定高さ以上の積雪等を含む。
 尚、ステップS2214で、渋滞や踏切の長時間の遮断や長時間の工事等の上記の障害物や事象による交通障害などが判別された場合には、新たに経路を生成するだけでなく、ユーザに対して警告を行う警告手段を設けても良い。そして警告手段によって、ユーザに対して音声やCGなどで警告を行う警告ステップを実行しても良い。
 そして、再度経路を生成するため、図18のステップS2215において、システム制御装置10は経路決定装置13に出発地、到着地の位置情報、密集地164を回避する情報、及びそれらに基づき再度経路を生成するための情報を送信する。尚、密集地164を回避とは、単純に密集地164を迂回するだけでなく、密集地164を通過する時間をずらす、つまり、密集が発生していない時間に密集地164を通過することも含む。
 再度経路を生成する情報を受信した経路決定装置13は、ステップS2216において、自律移動体経路150の次に最適(移動時間のかからない)な経路であって、密集地164を回避する経路を探索し再度経路を生成する。
 そして、経路決定装置13は、ステップS2217において、システム制御装置10に、再度生成された経路を送信する。システム制御装置10は、ステップS2218において、受信した再度生成された経路を位置点群データに変換し、位置点群データを作成する。
 ステップS2219において、システム制御装置10は、ステップS2211と同様に変換情報保持装置14に対して、再度生成した経路上に他の移動体が存在しないかの問合せを行う。問い合わせを受信した変換情報保持装置14は、ステップS2220において、フォーマットデータベース14-4に格納されているデータに基づき、再度生成した経路上の各固有識別子上に他の移動体が存在しないかの確認を再度行う。
 その後、ステップS2221において、再度生成した経路上に他の移動体の存在があるか否かの情報をシステム制御装置10に送信する。
 ここで図19(B)の説明に移る。自律移動体経路165はステップS2216で再度生成した経路で、ステップS2218で変換した位置点群データである。図19(B)で示すように、自律移動体経路165は3台以上の移動体が存在する密集地164を回避している。
 又、自律移動体経路165上には新たな密集地はない。従って自律移動体経路150よりも自律移動体経路165の方が、時間がかからず、密集地での接触のリスクを減らせるので、より安全な経路といえる。
 なお、本実施形態における説明では位置点群データから後述するフォーマット経路情報を作成する際にフォーマット経路情報を構成する固有識別子によって特定される空間(=ボクセル)が隙間なく数珠繋ぎとなるようにしている。即ち、位置点群データの間引き/補間を行っている。
 しかしこれに限定されるものではなく、少なくとも位置点群データを構成する地点情報の間隔は、分割空間の起点(=基準点)位置同士の間隔以上あり、分割空間同士が被らないようにして移動経路を設定できる。
 位置点群データ同士の間隔が詰まっているほど、より詳細に移動経路を指定することが可能となるが、その反面、移動経路全体のデータ量は増大する。また、位置点群データ同士の間隔が大きければ、移動経路の詳細な指定はできないが移動経路全体のデータ量は抑えることができる。
 つまり、自律移動体12への移動経路の指示粒度や、扱えるデータ量などの条件に合わせて、位置点群データ同士の間隔を適切に調整することができる。また、部分的に位置点群データ同士の間隔を変更し、より最適な経路設定とすることも可能である。
 図18の説明に戻り、ステップS2222において、ステップS2214と同様にシステム制御装置10は、自律移動体経路165の判定を行う。システム制御装置10は、ステップS2223において、自律移動体経路165上に2台以上他の移動体が存在する密集地がないと判断し、自律移動体経路165を経路として最終的に決定する。
 ステップS2222の処理により、もし、自律移動体経路165上に再度密集地が発見された場合は、ステップS2215~ステップS2222を繰り返す。もし、ステップS2215~ステップS2222の処理を10回繰り返しても、密集地を通らない経路が見つからない場合は、密集地に存在する移動体の台数が最も少ない、或いは密集地を通過する区間が最も短い経路を選択し決定する。
 次に、ステップS2224において、システム制御装置10は、決定された例えば自律移動体経路165を変換情報保持装置14に送信する。変換情報保持装置14は、ステップS2225において、受信した自律移動体経路165をフォーマットデータベース14-4に格納する。以上の処理により、システム制御装置10は複数の自律移動体の経路を考慮して、効率的に自律移動体12が移動するための経路を決定することができる。
 上記の処理により決定された自律移動体経路165は、ある時刻に自律移動体12が移動を開始したときは最適な経路である。しかし、ユーザの都合により、移動の開始が遅延した場合、最適な経路ではなくなる可能性がある。
 しかし、再度、図17、図18で示したステップS2211~ステップS2224の処理を同様に行うのでは、処理負荷がかかってしまい効率的ではない。そこで、図17、図18で示したステップS2211~ステップS2224の処理を行いつつ、移動開始が遅延した場合における効率の良い経路の再決定の処理を説明する。
 図20は、自律移動体経路165上の、ある位置点の時間の流れを示す図であり、図17で示すステップS2211において、予定している自律移動体経路165上のある位置点に自律移動体12が存在する予定時刻の前後の時間の流れを示している。また、図20では、左から右に時間が経過するものとする。ある位置点に自律移動体12が存在する予定時刻を時刻t50とする。
 図17で示したステップS2211の処理では、システム制御装置10は、変換情報保持装置14に、自律移動体12の予定している経路である自律移動体経路上に、他の移動体が存在しないかの問合せをおこなう。具体的には、自律移動体経路の各位置情報に自律移動体12が存在する時刻、及びその時刻の前後の所定時間内における、フォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づいて格納されている情報を要求する。
 この処理において、上記の、ある位置点においては、時刻t50、及びその時刻の前後所定時間内における、フォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づいて格納されている情報の要求を行ったとする。
 つまり、図20で示す、ある位置点における時刻t48から時刻t50の間の時間Δt1-1、及び、時刻t50から時刻t52の間の時間Δt1-2の、ある位置点の情報は取得済みであるものとする。ここで、ユーザの都合で移動の開始が遅延し、ある位置点に自律移動体12が存在する時刻が、時刻t50から時間Δt2-2遅くなり、時刻t51にずれたとする。
 前述の処理により、時刻t52までの情報は取得済みであるため、遅延により新たに行うステップS2211の処理では時刻t52から時刻t53の時間Δt2-3の分の情報の問合せを行う。ここで時間Δt2-2と時間Δt2-3は同じ時間間隔とする。つまり、ある地点に自律移動体12が存在する時刻が遅れた分の情報のみを取得することによりステップS2211の処理を効率的に行うことができる。
 また、時間Δt1-1と時間Δt1-3は同じ時間間隔、時間Δt1-2と時間Δt1-4は同じ時間間隔、時間Δt2-1と時間Δt2-2は同じ時間間隔とする。そして、ある地点に存在する予定の時刻t51を基準として、その前の時間Δt1-3と、その後の時間Δt1-4の情報で、ステップS2211~ステップS2213の処理を行う。
 尚、上記の説明では、自律移動体経路165上の、ある位置点を例に説明を行ったが、自律移動体経路165の全ての位置点に関して同様の処理を行うものとする。以上の処理により、ユーザの都合により、移動の開始が遅延した場合でも効率よく経路の再決定を行うことができる。
 このように、本実施形態では、移動経路情報による移動開始予定の時間と実際の移動開始時間が、所定の時間以上ずれた場合、少なくとも1つの移動体の移動経路情報を変更する。
 なお、移動の開始の遅延が僅かであり、自律移動体経路165上のどの位置点に対しても存在する遅延の時間が一定時間以下であれば、その間の変化は僅かであるため、ステップS2211~ステップS2224の処理を再度行わなくても良い。
 また、移動開始が大きく遅延してしまい、例えば図20で示す、時間Δt2-2が時間Δt1-2と同じ時間、或いはそれ以上になってしまったとする。このような自律移動体経路165上の位置点のずれが発生してしまった場合は、効率性はあまり変わらないため上記の効率的なステップS2211~ステップS2224の処理ではなく、通常のステップS2211~ステップS2224の処理を行っても良い。
 次に、上記処理により決定した経路を自律移動体12が移動中に、直近の未来の自律移動体12の経路と他の自律移動体の直近の経路が重なり接触が発生するおそれがある場合の経路変更に関して説明する。
 図21は、直近の経路が他の自律移動体の直近の経路と重なった場合の処理を示すフローチャートである。尚、システム制御装置10の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図21のシーケンスの各ステップの動作が行われる。
 図21で示すように、ステップS2250において、自律移動体12が移動を開始すると、処理が始まる。ステップS2251において、自律移動体12の制御指示を行うシステム制御装置10は、変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4に現在から5秒先までの経路上の空間内情報の確認行う。
 具体的には、現在から5秒先までの自律移動体12の経路上の夫々の時刻の夫々の位置の固有識別子に、他の移動体が存在する情報が紐づけられているかの確認を走行中は行う。本実施形態では、上記一定時間を5秒としているが、状況に応じて適宜変更しても良い。
 フォーマットデータベース14-4への確認の結果、ステップS2252において、直近の未来の経路上に他の移動体が存在すると判別されればステップS2253に進み、存在しなければステップS2260に進む。
 システム制御装置10は、ステップS2253において、自律移動体12の経路上に存在する、フォーマットデータベース14-4に格納された他の移動体の情報を確認する。即ち、フォーマットデータベース14-4に固有識別子に紐づいて格納された、速度、移動方向、等の情報及びフォーマットデータベース14-4に格納された自律移動体12の位置と他の移動体の位置等を読出す。そして、それらのデータに基づき自律移動体12と他の移動体の距離を算出する。
 又、ステップS2254において、自律移動体12が緊急回避する必要があるかの判定を行う。ステップS2254において、システム制御装置10で緊急回避が必要と判断されれば、ステップS2255に進み、緊急回避が必要ないと判断されればステップS2256に進む。
 ここで図22は、緊急回避が必要と判断されている状態を示す図であり、図22では、自律移動体12が移動中に、第2自律移動体141と接触の可能性があり、システム制御装置10にて緊急回避が必要と判断されている状態を示している。
 図22において、171は直近経路であり、自律移動体12が現在から一定時間先の未来に存在する経路を示している。又、172は第2直近経路であり、第2自律移動体141が現在から一定時間先の未来に存在する経路を示している。位置Aは時刻Aに、自律移動体12と第2自律移動体141が同時に存在する位置を示している。つまり、位置Aで接触する可能性があることを示している。
 図21の説明に戻り、ステップS2254で、図22で示すような緊急回避が必要であると判断された場合、ステップS2255において、システム制御装置10は自律移動体12に緊急回避メッセージを送信する。即ち、緊急停止又は徐行の指示を行う。
 そして、経路上に存在する第2自律移動体141を制御する第2システム制御装置142に、移動体の移動の停止又は徐行等の回避行動をとるように促すメッセージを、変換情報保持装置14を経由して送信する。これにより一時的に移動経路情報が変更されることになる。尚、ステップS2254において、接触の可能性がある場合に、音声やCGなどで警告を行う警告手段を設けても良い。
 なお、上記の緊急回避は自律移動体のような他の移動体に限らず、落下中の落石、小動物の飛び出し、飛来物等に対しても、上記の条件を満たせば、同様の処理を行い自律移動体12の緊急停止又は徐行の指示を行っても良い。
 また、移動がほとんど起こらないような障害物、工事、踏切、電柱、建物、橋脚などの構造物等にも上記の条件を満たせば、同様の処理を行い自律移動体12の緊急停止又は徐行の指示を行っても良い。
 一方、ステップS2254において、緊急回避の必要がないと判断された場合は、ステップS2256において、直近の経路上に存在する他の移動体に対して自律移動体12が優先されるか否かの判断をシステム制御装置10は行う。
 ここで、図23は、優先度が高い移動体の経路と交差する状態を示す図である。図23においては、自律移動体12の一定時間先の未来の経路である直近経路171と、緊急移動体180の直近の未来の経路である緊急移動体直近経路181が位置Bで同時刻に交差することを示している。
 緊急移動体180とは、例えば、消防車やパトカー、救急車等の緊急車両であって、警告灯を付け、サイレンを鳴らす等の緊急のための走行をしている状態の緊急車両である。
 緊急移動体180に関しても、図14で示した第2自律移動体141と同様に、図示しない緊急移動体システム制御装置、緊急移動体ユーザインターフェース、緊急移動体180、緊急移動体経路決定装置でシステムが構成されているものとする。又、緊急移動体システム制御装置は変換情報保持装置14と接続されているものとする。
 図23で示す状態では、同じ時刻において自律移動体12と緊急移動体180が同じ位置Bに存在する情報がフォーマットデータベース14-4に格納されており、接触する可能性があることを示している。尚、道路182は比較的幅が広く、後述するように優先度が高い道路である。一方、道路183は比較的幅が狭く、後述するように優先度が低い道路である。
 図21の説明に戻る。ステップS2256において、自律移動体12と緊急移動体直近経路181とでどちらが優先であるか判断するために、システム制御装置10は、変換情報保持装置14に、図23の位置Bでの自律移動体12と緊急移動体180の優先度の問い合わせを行う。
 変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4の固有識別子にはその位置、その時刻に存在する移動体の優先度を紐づけて格納することができる。本実施形態では、例えば6段階で優先度を格納でき、0が優先度を最も低く、5の優先度が最も高い。本実施形態ではパトカー、消防車等の緊急車両が警告灯を付け、サイレンを鳴らす等の緊急走行をしている時は優先度3以上としている。
 尚、緊急車両の緊急走行時の緊急性に応じて、緊急度3~5の中で変更できるものとする。通常の移動体及び緊急車両の非緊急時の走行においては、優先度0~2とする。基本的には優先度は0であるが、公共交通機関として移動するバス等公共性を有する移動体は優先度1~2としても良い。又、移動体の故障などで移動に支障をきたした場合なども優先度を上げても良い。
 ステップS2256における、システム制御装置10から変換情報保持装置14への問い合わせに応答して、変換情報保持装置14は返答を行う。即ち、フォーマットデータベース14-4に格納された位置Bの同じ時刻の自律移動体12と緊急移動体180の優先度の情報をシステム制御装置10に送信する。
 優先度の情報を受信したシステム制御装置10は同じ時刻の位置Bでの自律移動体12と緊急移動体180の優先度の比較を行う。自律移動体12は通常車両の通常走行であるため優先度0であり、緊急移動体180は図12の状態においては、緊急車両の緊急走行であるため優先度3である。そのため緊急移動体180が優先されるとシステム制御装置10は判断する。
 もし、優先度が同等の場合は、幅広な道路182と狭小な道路183の優先度の比較をして幅広の道路を優先させる。又、自律移動体経路150と緊急移動体直近経路181の各々の経路が、直進、右左折等かを比較し、直進の経路を優先させる。
 ステップS2256において、システム制御装置10により自律移動体12が優先されると判断されれば、ステップS2257に進み、優先されると判断されなければステップS2258に進む。
 ステップS2256において自律移動体12が優先されるとシステム制御装置10が判断した場合、ステップS2257において、経路上に存在する他の移動体を制御するシステム制御装置に対して、回避行動をとるように促すメッセージを送信する。回避行動のメッセージは、システム制御装置10から変換情報保持装置14経由で他の移動体を制御するシステム制御装置に送信される。
 ステップS2256において自律移動体12が優先されないとシステム制御装置10が判断した場合は、ステップS2258において、システム制御装置10の指示で経路決定装置13が回避するための回避経路を生成する。そして、システム制御装置10は、回避経路を走行するように、自律移動体12に指示を送信し、自律移動体12に回避経路を移動させる。
 ここで、ステップS2258は、移動体の夫々の移動経路情報に基づき接触の可能性がある場合に、複数の移動体の優先度に基づき、優先度の低い少なくとも1つの移動体の移動経路情報を変更する変更ステップ(変更手段)として機能している。
 尚、もし直近の経路上に存在する他の移動体が優先度3以上の緊急車両の緊急走行時である場合は、自律移動体12が以下のような回避動作をするようにシステム制御装置10は指示する。
 即ち、左側通行の場合は左側に自律移動体12を寄せて徐行させ、場合によっては停車する経路をシステム制御装置10の指示で経路決定装置13が作成し、システム制御装置10は自律移動体12にその経路を移動するように指示する。但し、地域ごとの緊急車両の緊急走行時の回避行動ルールがある場合はその経路を移動する指示を行う。
 そして、ステップS2259において、システム制御装置10は、自律移動体12の新しい経路を変換情報保持装置14に送信し登録(更新)する。ステップS2260は自律移動体12の移動が終了したかを判断する処理である。
 ステップS2260において、自律移動体12の移動が終了していなければ、ステップS2251~ステップS2259の処理を繰り返す。自律移動体12の移動が終了していれば、移動中の経路変更を行うための図21のフローは終了する。
 尚、図21のステップS2254では、緊急回避が必要な場合は、ステップS2255で自律移動体12を緊急停止させている。しかし、システム制御装置10と経路上に存在する他の移動体を制御するシステム制御装置が同じ通信プロトコルを使用している等、図14で示した直接通信ネットワーク144による直接通信が容易である場合は、直接通信を用いて回避動作を行わせても良い。なお、直接通信ネットワーク144は有線による接続でも、無線による通信でも良い。
 次に、この直接通信を用いた回避動作について説明する。図24は、緊急回避を行う処理を示すシーケンス図である。図24は自律移動体12が第2自律移動体141に対して緊急回避が必要な状況である場合において、システム制御装置10と第2システム制御装置142が直接通信を行い、緊急回避を行う場合のシーケンスを示している。尚、10、12,14、141,142の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって図24のシーケンスの各ステップの動作が行われる。
 図22のような状況で、システム制御装置10が緊急回避の必要があると判断した場合は、図24のステップS2271において、システム制御装置10は、変換情報保持装置14に対して、第2自律移動体141のパス(通信経路)情報の問い合わせを行う。ここで、パス情報とは第2システム制御装置142と直接通信するための方法や経路が記載された情報である。
 尚、フォーマットデータベース14-4には、図22の位置Aの固有識別子に紐づけられた第2自律移動体141がある時刻taに存在するという情報が格納されているとともに、第2システム制御装置142と直接通信するためのパス情報が格納されている。従って、ステップS2271において、システム制御装置10はフォーマットデータベース14-4からパス情報を取得する。
 変換情報保持装置14は、ステップS2272において、時刻taにおける位置Aに存在する第2自律移動体141の制御を行う第2システム制御装置142のパス情報をフォーマットデータベース14-4から読出す。そして、ステップS2273において、そのパス情報をシステム制御装置10に送信する。
 パス情報を受信したシステム制御装置10は、パス情報に基づき、自律移動体12と第2自律移動体141が互いに回避動作を行うために、ステップS2274において、直接通信開始の信号を第2システム制御装置142に送る。
 直接通信開始の信号を受信した第2システム制御装置142は、ステップS2275において、返信の準備を行う。そして、ステップS2276において直接通信を許可する信号をシステム制御装置10に返信する。
 その信号を受信したシステム制御装置10は、ステップS2277において、自律移動体12及び第2自律移動体141の回避行動案を経路決定装置13により作成する。回避行動案とは第2自律移動体141が回避を行うための経路と、自律移動体12が回避を行うための経路の情報を含む。
 そして、ステップS2278において、回避行動案を第2システム制御装置142に送信し、ステップS2279で、第2システム制御装置142は回避行動案を受信する。回避行動案を受信した第2システム制御装置142は、ステップS2280において、回避行動案の許可信号を送信する。
 なお、上記の回避行動案に含まれた第2自律移動体141の回避の経路は、第2システム制御装置142が、変換情報保持装置14と通信することにより確認できる固有識別子で規定された経路の情報であることが望ましい。
 又、ステップS2281において、第2システム制御装置142は、回避行動案に記載された第2自律移動体141の回避の経路を移動する指示を第2自律移動体141に送信する。回避の経路を移動する指示を受信した第2自律移動体141は、ステップS2282において、その経路を移動して回避行動を始める。
 一方、ステップS2280における回避行動案の許可信号を受信したシステム制御装置10も、ステップS2284において、回避行動案にのっとった自律移動体12の回避の経路を移動する指示を、自律移動体12に送信する。それにより、自律移動体12は、ステップS2285において、その経路を移動することで回避行動を始める。
 その後、第2システム制御装置142は、ステップS2283において、第2自律移動体141の新たな経路を変換情報保持装置14に送信する。又、ステップS2286において、システム制御装置10は自律移動体12の新たな経路を変換情報保持装置14に送信する。
 そして、ステップS2287において、システム制御装置10は自律移動体12と第2自律移動体141の接触が回避できたか確認する。即ち、現在から一定時間内のフォーマットデータベース14-4に格納した自律移動体12の経路上の夫々の時刻の夫々の地点に第2自律移動体141が存在しないかの確認をする。もし、回避できていなければ、ステップS2277~ステップS2287の処理を繰り返す。
 回避の確認ができた場合は、システム制御装置10は、ステップS2288において、直接通信終了の信号を第2システム制御装置142に送信し、緊急回避は終了となる。以上の処理により、自律移動体12の直近の未来の経路と他の自律移動体の直近の未来の経路が重なった場合の回避行動が行われる。
 以上の説明においては、システム制御装置10が第2システム制御装置142と直接通信ネットワーク144を使用し回避行動を行う説明をした。しかし、自律移動体12と第2自律移動体141による、図14で示した移動体間ネットワーク2034による直接通信を用いた回避行動を行ってもよい。
 図25は、自律移動体12と第2自律移動体141が直接通信を行い、緊急回避を行う場合のシーケンス図である。図25を用いて、自律移動体12と第2自律移動体141間で移動体間ネットワーク2034による直接通信を使用して回避行動を行うシーケンスについて説明する。なお、移動体間ネットワーク2034は移動体同士の通信であるため、無線による通信であることが望ましい。
 尚、図25のシーケンスの各ステップの動作は、10、12,14、141,142の制御部内のコンピュータがメモリに記憶されたコンピュータプログラムを実行することによって行われる。
 図22で示すような状況においてシステム制御装置10或いは自律移動体12の検出部12-1を用いることにより自律移動体12が緊急回避の必要があると判断した場合は次の処理を行う。即ち、図25で示すステップS2291において、システム制御装置10が第2自律移動体141のパス情報(通信経路等)の問い合わせを変換情報保持装置14に行う。
 そして、自律移動体12と第2自律移動体141の接触の可能性がある場合には、少なくとも2つの移動体の間の直接通信を行うことにより少なくとも1つの移動体の移動経路情報を変更する。
 具体的には、フォーマットデータベース14-4の、時刻Aの位置Aに対応した固有識別子に紐づいて格納された第2自律移動体141が存在するという情報には、その情報とともに、第2システム制御装置142のパス情報が格納されている。この第2システム制御装置142のパス情報を使用して、変換情報保持装置14経由で第2システム制御装置142に第2自律移動体141のパス情報の問合せを行う。
 ステップS2292において、第2自律移動体141と直接通信を行うためのパス情報の問合せを受信した変換情報保持装置14は、第2システム制御装置142に上記の問合せを転送する。
 ステップS2293において、上記の問合せを受信した第2システム制御装置142は、第2自律移動体141と直接通信を行うためのパス情報を取得する。ステップS2294において、取得した第2自律移動体141と直接通信を行うためのパス情報を変換情報保持装置14に送信する。
 ステップS2295において、第2自律移動体141と直接通信を行うためのパス情報を受信した変換情報保持装置14は、そのパス情報をシステム制御装置10に転送する。ステップS2296においてシステム制御装置10はそのパス情報を更に自律移動体12に転送する。
 ステップS2297において、第2自律移動体141のパス情報を受信した自律移動体12は、第2自律移動体141と連動して回避行動を行うために、第2自律移動体141のパス情報に基づき、直接通信開始の信号を第2自律移動体141に送信する。
 ステップS2298において、直接通信開始の信号を受信した第2自律移動体141は、直接通信を行う準備を行う。そして、ステップS2299において、直接通信を許可する信号を自律移動体12に送る。
 ステップS2300において、その信号を受信した自律移動体12は、自律移動体12と第2自律移動体141の回避行動案を作成する。ここで回避行動案とは自律移動体12が生成した第2自律移動体141が回避を行うための経路と、自律移動体12が生成した自律移動体12が回避を行うための経路の情報を含む。
 ここで、ステップS2300は、接触の可能性がある場合に、少なくとも2つの移動体の間の通信を行うことにより少なくとも1つの移動体の移動経路情報を変更する変更ステップ(変更手段)として機能している。
 そして、ステップS2301において、回避行動案を第2自律移動体141に送信する。なお、上記の回避行動案に含まれた第2自律移動体141の回避の経路は、第2自律移動体141が第2システム制御装置142経由で変換情報保持装置14と通信することにより確認できる固有識別子で規定された経路の情報であることが望ましい。
 ステップS2302において、第2自律移動体141は回避行動案を受信する。ステップS2303において、回避行動案を受信した第2自律移動体141は、回避行動案の許可信号を送信する。
 そして、ステップS2304において、第2自律移動体141は回避行動案に記載された、回避の経路の移動を始める。その後、ステップS2305において、第2自律移動体141は第2自律移動体141の回避の経路を第2システム制御装置142に送信する。
 ステップS2306において、第2自律移動体141の回避の経路を受信した第2システム制御装置142は、第2自律移動体141の回避の経路を変換情報保持装置14に転送する。
 一方、ステップS2307において、ステップS2303における回避行動案の許可信号を受信した自律移動体12も、回避行動案にのっとった自律移動体12の回避の経路の移動を始める。
 その後、ステップS2308において、自律移動体12は、自律移動体12の回避の経路をシステム制御装置10に送信する。自律移動体12の回避の経路を受信したシステム制御装置10は、ステップS2309において、自律移動体12の回避の経路を変換情報保持装置14に転送する。
 そして、ステップS2310で、システム制御装置10は、自律移動体12と第2自律移動体141の接触が回避できた確認する。つまり、現在から一定時間内のフォーマットデータベース14-4に格納した自律移動体12の経路上の夫々の時刻の夫々の地点に第2自律移動体141が存在しないかの確認をする。
 もし、回避できていなければ、ステップS2300~S2310の処理を繰り返す。なお、回避できたかの確認は、自律移動体12の検出部12-1を用いて、自律移動体12自身で確認しても良い。
 回避の確認ができたシステム制御装置10は、ステップS2311において、回避の確認信号を自律移動体12に送信する。ステップS2312において、回避の確認信号を受信した自律移動体12は直接通信終了の信号を送信し、緊急回避は終了となる。
 以上説明したように上記の実施形態によれば、緯度/経度/高さによって定義される3次元空間の空間情報を用いた自律移動体制御システムにおいて、他の移動体との接触を回避することができ安全性を向上することができる。
 なお、図21で示した処理により、図17及び図18で示した処理で決定した経路の各位置点に存在する時間が一定時間以上遅れた場合は、図17及び図18で示す処理を再度行い、経路を再決定しても良い。
 尚、上述の実施形態においては自律移動体に制御システムを適用した例について説明した。しかし、本実施形態の移動体は、AGV(Automatic Guided Vehicle)やAMR(Autonomous Mobile Robot)などの自律移動体に限らない。例えば自動車、列車、船舶、飛行機、ロボット、ドローンなどの移動をする移動装置であれば、どのようなものであってもよい。
 又、本実施形態の制御システムは一部がそれらの移動体に搭載されていても良いし、搭載されていなくても良い。又、移動体をリモートでコントロールする場合にも本実施形態を適用することができる。又、完全な自律移動体でなくても例えば運転支援機能を有する移動体であっても適用できる。
 以上、本発明をその好適な実施形態に基づいて詳述してきたが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、本発明の趣旨に基づき種々の変形が可能であり、それらを本発明の範囲から除外するものではない。尚、本発明は上記の複数の実施形態の組み合わせを含む。
 尚、本発明は、前述した実施形態の機能を実現するソフトウェアのプログラムコード(制御プログラム)を記録した記憶媒体を、システムあるいは装置に供給することによって実現してもよい。そして、そのシステムあるいは装置のコンピュータ(又はCPUやMPU)が記憶媒体に格納されたコンピュータ読取可能なプログラムコードを読み出し実行することによっても達成される。その場合、記憶媒体から読み出されたプログラムコード自体が前述した実施形態の機能を実現することになり、そのプログラムコードを記憶した記憶媒体は本発明を構成することになる。
(関連出願の相互参照)
 本出願は、先に出願された、2022年2月1日に出願された日本特許出願第2022-014166号、2022年7月6日に出願された日本特許出願第2022-109019号、2022年12月15日に出願された日本特許出願第2022-200058号の利益を主張するものである。また、上記日本特許出願の内容は本明細書において参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。

Claims (16)

  1.  所定の基準によって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、前記空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化手段を有し、
     前記フォーマット化手段は、複数の移動体の夫々の移動経路情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする情報処理システム。
  2.  複数の前記移動体の夫々の前記移動経路情報に基づき、少なくとも1つの前記移動体の前記移動経路情報を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  3.  複数の前記移動体の夫々の前記移動経路情報に基づき接触の可能性があると判定された場合に、少なくとも1つの前記移動体の前記移動経路情報を変更する変更手段を有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  4.  前記変更は、前記移動体の移動の停止又は徐行を含むことを特徴とする請求項2に記載の情報処理システム。
  5.  複数の前記移動体の夫々の前記移動経路情報に基づき渋滞又は接触の可能性がある場合に、警告を行う警告手段を有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  6.  前記フォーマット化手段は、前記移動経路情報として、前記固有識別子と、前記移動体の識別情報と、前記移動体の通過予定時刻とを関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  7.  複数の前記移動体の夫々の前記移動経路情報に基づき接触の可能性がある場合に、前記変更手段は、複数の前記移動体の優先度に基づき、前記優先度の低い前記移動体の前記移動経路情報を変更することを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。
  8.  前記フォーマット化手段から取得した前記空間情報と、前記移動体の種別情報に基づき前記移動体の移動経路に関する経路情報を生成する経路生成手段を有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  9.  前記フォーマット化手段は、前記空間情報の更新間隔に関する情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化することを有することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  10.  前記更新間隔に関する情報は、前記空間に存在する物体の種類に応じて異なることを特徴とする請求項9に記載の情報処理システム。
  11.  前記更新間隔に関する情報は、前記空間に存在する物体の種類が移動体の場合には、前記空間に存在する物体の種類が移動体でない場合よりも短いことを特徴とする請求項10に記載の情報処理システム。
  12.  前記移動経路情報を、離散的に前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存する場合において、離散的な前記移動経路情報の間の情報を推定し使用することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  13.  前記接触の可能性がある場合に、少なくとも2つの前記移動体の間の通信を行うことにより少なくとも1つの前記移動体の前記移動経路情報を変更することを特徴とする請求項3に記載の情報処理システム。
  14.  前記移動経路情報による移動開始予定の時間と実際の移動開始時間が、所定の時間以上ずれた場合、少なくとも1つの前記移動体の前記移動経路情報を変更することを特徴とする請求項1に記載の情報処理システム。
  15.  所定の基準によって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、前記空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化ステップを有し、
     前記フォーマット化ステップは、複数の移動体の夫々の移動経路情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする制御方法。
  16.  以下の制御方法の各工程を実行させるためのコンピュータプログラムを記憶した記憶媒体であって、制御方法は、
     所定の基準によって定義される3次元の空間に固有識別子を付与し、前記空間に存在する物体の状態と時間に関する空間情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存するフォーマット化ステップを有し、
     前記フォーマット化ステップは、複数の移動体の夫々の移動経路情報を前記固有識別子と関連付けてフォーマット化して保存することを特徴とする。

     
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