WO2023149353A1 - 制御システム、制御方法、及び記憶媒体 - Google Patents

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WO2023149353A1
WO2023149353A1 PCT/JP2023/002487 JP2023002487W WO2023149353A1 WO 2023149353 A1 WO2023149353 A1 WO 2023149353A1 JP 2023002487 W JP2023002487 W JP 2023002487W WO 2023149353 A1 WO2023149353 A1 WO 2023149353A1
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WO
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route
space
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spatial
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PCT/JP2023/002487
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浩一朗 猪
洋平 佐藤
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キヤノン株式会社
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    • G01C21/20Instruments for performing navigational calculations
    • GPHYSICS
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    • G08G1/0962Arrangements for giving variable traffic instructions having an indicator mounted inside the vehicle, e.g. giving voice messages
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    • G08G1/0969Systems involving transmission of navigation instructions to the vehicle having a display in the form of a map
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    • G08G1/00Traffic control systems for road vehicles
    • G08G1/123Traffic control systems for road vehicles indicating the position of vehicles, e.g. scheduled vehicles; Managing passenger vehicles circulating according to a fixed timetable, e.g. buses, trains, trams

Definitions

  • the present invention relates to control systems, control methods, storage media, and the like.
  • 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.
  • an identifier expressed by a one-dimensional integer value is assigned to uniquely identify each of the plurality of spatio-temporal segments. Then, a spatio-temporal data management system is disclosed that 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 spatio-temporal segmented regions.
  • one object of the present invention is to provide a controllable system capable of generating route information regarding the movement route of a moving object in a three-dimensional space.
  • a control system comprises: formatting means for formatting spatial information about the types of objects that exist or can enter a three-dimensional space in association with unique identifiers; and control means for generating route information regarding the moving route of the moving object based on the spatial information acquired from the formatting means and the type information of the moving object.
  • controllable system capable of generating route information regarding the movement route of a moving object in a three-dimensional space.
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration example of an autonomous mobile body control system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. (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 block diagram showing an internal configuration example of each device in FIG. 1;
  • FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration example of an autonomous mobile body control system according to an embodiment of the present invention
  • FIG. (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
  • FIG. 1 is a perspective view showing a mechanical configuration example of an autonomous mobile body 12 according to an embodiment
  • 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. It is a sequence diagram explaining the process which the autonomous mobile body control system which concerns on embodiment performs.
  • 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 sequence diagram showing a process in which each device stores type information in a format database 14-4;
  • FIG. 15 is a sequence diagram continued from FIG. 14;
  • FIG. 16 is a sequence diagram continued from FIG.
  • FIG. 15 is a sequence diagram showing a process of storing type information by a method different from that of FIG. 14; It is a perspective view which shows the example of the space on a roadway. It is a figure which shows the example which looked at the roadway of one lane on one side and its space from upper direction. It is a perspective view showing an example of a space 702 on the road.
  • FIG. 11 is a sequence diagram showing an example of processing for determining whether or not movement is permitted based on type information and mobility type;
  • FIG. 10 is a sequence diagram illustrating processing for acquiring type information;
  • 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 example of the overall configuration of an autonomous mobile control system according to an embodiment of the present invention.
  • the autonomous mobile body control system also abbreviated as control system
  • the autonomous mobile body control system includes a system control device 10, a user interface 11, an autonomous mobile body 12, a route determination device 13, conversion information holding It includes a 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 confirmation screen 50 the current position of the autonomous mobile body 12 is displayed on the WEB page of the user interface 11 like the current location 56 . 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 block diagram showing an internal configuration example of each device in FIG. 4, 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 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 unit 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, and arrival point as the input screen 40 on the browser screen of the system control device 10, and allows the user to input positions such as the departure point, waypoint, and arrival point. Information can be entered. 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, and a unique identifier management unit 13-6.
  • 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. In addition, it also includes time-varying regulation information such as a one-way road depending on the time zone, a pedestrian-only road depending on the time zone, etc., together with the respective time information.
  • the control unit 13-2 incorporates a CPU as a computer, and controls processing in each unit within the route determination device 13. FIG.
  • 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 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 in accordance with 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 Incidentally, 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. It also has a self-position estimation function that acquires detection information (hereinafter referred to as detection information) such as obstacles such as surrounding terrain and building walls, and estimates its own position based on the detection information and map information.
  • detection information detection information
  • 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. , P0 as the origin, and is mapped in an arbitrary XYZ coordinate system space (three-dimensional coordinate system space).
  • 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.
  • P0 a predetermined latitude and longitude in the real world and taking the azimuth north of the real world in the Y-axis direction
  • 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 has a built-in CPU as a computer, controls movement, direction change, and autonomous running functions of the autonomous mobile body 12, and controls processing in each part in 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.
  • This type of mobility is, for example, a legally identified type of mobile object, such as a car, bicycle, or 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 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 and the detection information of the external system obtained 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 acquires detection information of an area in which the detection unit 15-1 can detect itself, such as a camera, 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.
  • 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.
  • a hard disk drive (hereinafter referred to as HDD) 29 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.
  • Reference numeral 30 denotes an external input/output device (hereinafter referred to as CDD), which stores data with a removable medium 31 as a removable data recording medium, such as a CDROM drive, DVD drive, Blu-Ray (registered trademark) disk drive, etc. Input/output.
  • CDD 30 is used, for example, when reading the above-described application program from removable media.
  • 31 is a removable medium such as a CD-ROM disk, a DVD, a Blu-Ray 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 embodiment
  • FIG. 9 is a sequence diagram following FIG. 8
  • FIG. 10 is a sequence diagram following FIG. be.
  • each step of the sequence shown in FIGS. 8 to 10 is performed by executing a computer program stored in the memory by the computer in the control section of each device.
  • step S201 the user accesses the WEB page provided by the system control device 10 using the user interface 11.
  • 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 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 mentioned above is a legally distinct type of moving object, and means a type 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.
  • 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: trajectories). 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.
  • What is output as 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 of 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 assigns a unique identifier to each space. It can be added and managed.
  • the space 100 is displayed as a predetermined three-dimensional space.
  • a space 100 is defined as a center 101 at 20 degrees north latitude, 140 degrees east longitude, and height H, and is a divided space defined with a latitudinal width of D, a longitudinal width of W, and a vertical width of T. be.
  • 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.
  • the format database 14-4 information regarding the types of objects that exist or can enter the range of the space 100 and time limits (spatial information) is associated with a unique identifier and formatted. are preserved. Also, the formatted spatial information is stored in chronological order from the past to the future.
  • the conversion information holding device 14 associates the spatial information about the types of objects that exist or can enter in a three-dimensional space defined by a predetermined coordinate system such as latitude/longitude/height with unique identifiers, and formats the information. It is stored in the format database 14-4.
  • the spatial information is updated based on information input by an external system (for example, the sensor node 15) communicatively connected to the conversion information holding device 14, and is updated by other information communicatively connected to the conversion information holding device 14. Information is shared with external systems.
  • spatial information 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 is associated with a unique identifier. formatted and stored in the database. Space-time can be managed by formatted spatial information.
  • step S210 the system control device 10 confirms the interval between each piece of point information in the received route information.
  • Positional point cloud data (hereinafter referred to as positional 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 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, the route related to the movement route of the mobile object is calculated. generating information.
  • 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 this embodiment. Then, the system control device 10 transmits the latitude/longitude/height of each point of the position information 123 one by one to the conversion information holding device 14 and converts them into unique identifiers.
  • 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 this 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 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.
  • step S223 the autonomous mobile body 12 transmits the 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 . Alternatively, at the time of polling, it may be linked to its own unique identification number. Based on the space unique identifier information received from the autonomous mobile body 12, 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 when the system control device 10 needs detailed object information when creating the cost map, detailed information is downloaded from an external system storing detailed detection information of spatial information. should be 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, 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. In step S238, the autonomous mobile body 12 recognizes the update of the cost map by polling, and reflects it on the three-dimensional map of the 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 this embodiment, 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.
  • FIG. 14 is a sequence diagram showing the process of each device storing type information in the format database 14-4
  • FIG. 15 is a sequence diagram following FIG. 14
  • FIG. 16 is a sequence diagram following FIG. be.
  • FIG. 17 is a sequence diagram showing processing for storing type information by a technique different from that of FIG.
  • each step of the sequence shown in FIGS. 14 to 16 and 17 is performed by the computer in the control unit of each device executing the computer program stored in the memory.
  • the system control device 10 converts a predetermined unique identifier into latitude/longitude/altitude information in step S301.
  • the predetermined unique identifier is not limited to the range indicated by the format path information, but is a unique identifier within the range managed by the unique identifier management section 14-2 of the conversion information holding device 14. FIG.
  • the system control device 10 transmits the position information such as the latitude/longitude/altitude information to the route determination device 13 in step S302.
  • the route determination device 13 extracts the type information of the object in the received position information from the map information stored in the map information management section 13-1.
  • the object type information here is information that can be obtained from map information, such as a roadway, a sidewalk, a bicycle-only road, and the like.
  • step S304 the route determination device 13 transmits the type information of the extracted object to the system control device 10.
  • step S305 the system control device 10 associates the transmitted object type information with the corresponding unique identifier of the latitude/longitude/altitude information, and transmits it to the conversion information holding device 14 in step S306.
  • the conversion information holding device 14 stores the type information of the object corresponding to the transmitted unique identifier in the format database 14-4 in step S307.
  • the system control device 10 converts a unique identifier indicating a space starting from a predetermined position into latitude/longitude/altitude information, and transmits the position information such as the latitude/longitude/altitude information to the route determination device 13.
  • the route determination device 13 performs processing based on the received position information.
  • the method is not limited to this, and other methods are also conceivable.
  • the system control device 10 may transmit the unique identifier to the route determining device, and the route determining device 13 may perform processing based on the received unique identifier and the position information indicated by the unique identifier. That is, when acquiring spatial information from an information source in which spatial information is stored, a unique identifier may be used to designate a position in space.
  • the system control device 10 transmits a predetermined unique identifier to the route determination device 13 in step S371.
  • the route determination device 13 converts the received unique identifier into latitude/longitude/altitude information.
  • the type information of the object in the position information based on the latitude/longitude/altitude information is extracted from the map information stored in the map information management section 13-1.
  • step S374 the route determination device 13 transmits the type information of the extracted object to the system control device 10.
  • step S ⁇ b>375 the system control device 10 transmits the transmitted object type information to the conversion information holding device 14 .
  • the conversion information holding device 14 stores the type information of the object corresponding to the transmitted unique identifier in the format database 14-4 in step S376.
  • the system control device 10 and the route determination device 13 perform the operation of converting a predetermined unique identifier into latitude/longitude/altitude information
  • the present invention is not limited to this.
  • another device for converting the unique identifier into latitude/longitude/altitude information may be provided, and this device may convert the unique identifier and the latitude/longitude/altitude information.
  • the type information of the object corresponding to the unique identifier is stored in the format database 14-4 from the map information stored in the map information management section 13-1.
  • the sensor node 15 is an external system such as a video monitoring system such as a roadside unit, as described with reference to FIG. Location information is stored.
  • step S311 the sensor node 15 detects information such as image information, feature point information, position information, etc. of an object existing in or entering a detectable area by the object detection function and distance measurement function of the detection unit 15-1. do. Then, in step S312, the detected information is stored in the information storage unit (memory/HD) 15-3.
  • the information storage unit memory/HD
  • step S313 the control unit 15-2 of the sensor node 15 determines the type information of the detected object based on the image information and feature point information of this object, and in step S314, determines the type information and position information of the object. It is linked and stored in the information storage unit (memory/HD) 15-3.
  • step S315 the sensor node 15 transmits the type information and position information of the linked object to the conversion information holding device 14. Then, in step S316, the conversion information holding device 14 determines the unique identifier corresponding to the transmitted position information, and stores the type information of the object corresponding to the unique identifier in the format database 14-4. In this way, based on the information detected by the sensor node 15, the type information of the object corresponding to the unique identifier can be stored in the format database 14-4.
  • Spatial information obtained from these map information, sensor nodes, and artificial satellites differ in the obtainable range of spatial information.
  • map information for example, based on the Geospatial Information Authority of Japan map issued by the Geospatial Information Authority of Japan, the entire area of Japan can be covered as spatial information.
  • spatial information is acquired based on image information acquired by an artificial satellite, it is possible to acquire spatial information within the range of the image information acquired by the artificial satellite.
  • the acquisition range of spatial information is all or part of Japan based on the orbit of the satellite. Also, when acquiring space information based on the information acquired by the sensor node, it is possible to acquire the space information of the detection area of the sensor node.
  • the range where spatial information can be obtained is about several tens to hundreds of meters in front of the roadside unit.
  • the acquirable range of spatial information is map information>artificial satellite>sensor node in descending order of the acquirable range.
  • the spatial information obtained from map information, sensor nodes, and satellites differs in the frequency at which spatial information can be updated.
  • the update frequency of the map information is generally several days to several years, so the update frequency of the spatial information also conforms to this.
  • the update frequency of predetermined spatial information is determined based on the orbit of the artificial satellite.
  • the frequency ranges from several hours to several days.
  • the update frequency will depend on the processing speed of the system.
  • the spatial information update frequency is generally about several seconds. In this way, it is conceivable that the updatable frequency of spatial information is sensor node>satellite>map information in descending order of frequency.
  • the format of this embodiment divides the space of the earth into divided spaces determined by ranges starting from latitude/longitude/height, and A unique identifier is added to the space to make it manageable.
  • a specific example of the three-dimensional space 100 as shown in FIG. 11B will be described using an example of a space on a roadway as shown in FIG.
  • FIG. 18 is a perspective view showing an example of spaces on the roadway, and let each space be, for example, spaces 700-11, 700-12, 700-13, 700-21, 700-22, and 700-23. Also, a car running on the roadway is indicated by a car 700-3. 14 to 16, the type information of spaces 700-11, 700-12, and 700-13 in FIG. 18 is defined as a roadway.
  • the vehicle 700-3 is not only in the spaces 700-11 and 700-12 on the roadway, but also in the spaces 700-21 and 700-12 above the space 700-11. Proceed to area 700-22. It is desirable to define the type information of the space even when an object does not constantly exist in the space, that is, when an object enters the space.
  • the format database 14-4 in the conversion information holding device 14 stores the type information of the object corresponding to the unique identifier.
  • the control unit 14-3 copies the type information to the unique identifier corresponding to the upper adjacent space based on the type information of the object in the predetermined unique identifier in the stored format database 14-4. Decide if it is necessary.
  • step S322 the range of the unique identifier of the copy destination is calculated.
  • step S323 the control unit 14-3 copies the type information of the object in the predetermined unique identifier to the type information in the format database 14-4 in the unique identifier of the copy destination calculated in step S322.
  • the type information of space 700-11 indicated by one unique identifier in format database 14-4 is defined as a roadway
  • space 700-11 adjacent above it is defined as a roadway.
  • the type information of space 700-11 is copied to the type information of space 700-11.
  • the copy destination range of the type information is, for example, about 5 meters above considering the maximum height of a truck (4.3 meters). For example, if the size of one space is 0.5 meters cubic, the type information is copied to the upper nine spaces.
  • space type information may be stored based on the information acquired by the sensor node.
  • the type information and position information of the object are linked and stored in the information storage unit (memory/HD) 15-3. Furthermore, in step S325, it is determined whether or not it is necessary to copy the type information of the object for the space around the object, and if necessary, in step S326, the range of the copy destination position information is calculated.
  • step S327 the sensor node 15 transmits the type information and position information of the linked object to the conversion information holding device 14.
  • the conversion information holding device 14 determines the unique identifier corresponding to the transmitted position information, and stores the type information of the object corresponding to the unique identifier in the format database 14-4 in step S328.
  • the spatial information of adjacent spaces is shared based on the spatial information.
  • by linking and setting information about the types of objects that exist or can enter in a three-dimensional space defined by latitude/longitude/height, drones, etc. can operate in the roadway space where cars, etc. exist or enter. It is possible to prevent another type of aircraft from entering.
  • FIG. 19 is a diagram showing an example of a bird's-eye view of a one-lane roadway and its space from above. For convenience, only the space on the roadway is shown. As shown in the figure, cars 701-3 and 701-4 can run northward and southward, respectively, on a one-lane roadway that can run northward and southward.
  • spaces 701-11, 701-12, 701-13, and 701-14 are indicated by arrows in the figure in the north direction
  • spaces 701-21, 702-22, 702-23, and 702-24 are indicated by arrows in the figure.
  • a possible direction of movement is defined in the south direction.
  • one type of space type information is information on the direction in which an object can move in the space (moving direction restriction information), and hereinafter, the information on the direction in which the object can move in the space is defined as vector information.
  • step S331 the system controller 10 converts a predetermined unique identifier into latitude/longitude/altitude information. Subsequently, in step S ⁇ b>332 , the system control device 10 transmits the position information such as the latitude/longitude/altitude information to the route determination device 13 . In step S333, the route determination device 13 extracts the vector information in the received position information from the map information stored in the map information management section 13-1.
  • the spatial vector information here is, for example, the traveling direction of a road on a road, and is defined in such a way that, for example, north is the standard, east is 90 degrees, south is 180 degrees, and west is 270 degrees. Furthermore, vector information in the vertical direction can also be included.
  • the route determination device 13 transmits the vector information of the extracted space to the system control device 10.
  • step S335 the system control device 10 associates the transmitted vector information of the space with the corresponding unique identifier of the latitude/longitude/altitude information, and transmits it to the conversion information holding device 14 in step S336.
  • step S337 the conversion information holding device 14 stores the spatial vector information corresponding to the transmitted unique identifier in the format database 14-4. In this way, the vector information of the space corresponding to the unique identifier can be stored in the format database 14-4 from the map information.
  • FIG. 20 is a perspective view showing an example of a space 702 on the road.
  • the road is subject to time zone traffic regulation, vehicles are prohibited from entering from 7:30 to 8:30, and the road becomes a sidewalk. is shown.
  • the type information of the spaces 702-11 and 702-12 shown in FIG. 20 changes depending on the time zone.
  • the space may be accompanied by information about time limits.
  • step S341 the system control device 10 converts a predetermined unique identifier into latitude/longitude/altitude information. Subsequently, in step S342, the system control device 10 transmits the position information such as the latitude/longitude/altitude information to the route determination device 13.
  • step S342 the system control device 10 converts a predetermined unique identifier into latitude/longitude/altitude information.
  • step S342 the system control device 10 transmits the position information such as the latitude/longitude/altitude information to the route determination device 13.
  • step S343 the route determination device 13 extracts the type information of the object according to the time in the received position information from the map information stored in the map information management unit 13-1.
  • the type information of the object according to this time is used as the time type information.
  • the time type information here is information that can be acquired from the map information for conditions that change with time, such as roadways and sidewalks on roads.
  • the route determination device 13 transmits the extracted time type information to the system control device 10.
  • step S345 the system control device 10 associates the transmitted time type information with the corresponding unique identifier of the latitude/longitude/altitude information, and transmits it to the conversion information holding device 14 in step S346.
  • the conversion information holding device 14 stores the time type information corresponding to the transmitted unique identifier in the format database 14-4 in step S347.
  • the spatial information includes at least one of information relating to movement direction restrictions or time restrictions in the space.
  • the storage of object and space type information and the like in a predetermined unique identifier in the format database 14-4 has been described, but this information must be updated at appropriate timing.
  • the object type information is updated.
  • the operation for storing the type information of the object based on the map information is performed when the type in the updated space is updated. It is advisable to keep the information updated.
  • the processing of the type information in the space as shown in FIGS. 11 and 12 and the storage operation of the movable direction in the space as in steps S331 to S337 are performed in the updated space. It is desirable that the type information in is updated. Furthermore, it is desirable that the storage operation of time limit-related information, such as steps S341 to S347, also updates the type information in the updated space when the map information is updated.
  • the information sources of spatial information can be a plurality of means such as sensor nodes, artificial satellites, etc. in addition to map information. Since it is conceivable that the spatial information can be updated in descending order of frequency, sensor nodes>satellites>map information, the spatial information source is determined according to the desired update frequency in a given space. It is also possible. That is, the information source from which spatial information is acquired may be determined according to the update frequency of information in the information source.
  • type information in the space of intersections with heavy traffic is obtained from sensor nodes that can be updated frequently
  • type information in areas with many buildings and little change in spatial information is obtained from satellites and map information.
  • an information source from which spatial information is obtained may be determined based on a position in a three-dimensional space defined by latitude/longitude/height.
  • the information source of the space information determines the information source of the space information according to the obtainable range of the space information when considering the update of the type information in the space. For example, it is conceivable that the type information near the intersection where the sensor node is arranged is acquired from the sensor node, and the other area is acquired from the artificial satellite or map information. That is, spatial information may be acquired from two or more information sources.
  • the information sources of that space there is no need to limit the information sources of that space. For example, updating of type information in a predetermined space may be performed once a month based on map information, and may be performed every several hours based on information acquired by artificial satellites. By appropriately determining the information source of the space information according to the updatable frequency and the obtainable range of the space information in this way, the type information in the space can be updated appropriately.
  • format route information indicating the movement route of the autonomous mobile body in the autonomous mobile body control system is as described in steps S211 to S214.
  • a sequence for confirming whether the autonomous mobile body can operate from the type information of each unique identifier in the format route information generated here and the mobility type (type information) of the autonomous mobile body 12 will be described using FIG. .
  • FIG. 21 is a sequence diagram showing an example of processing for determining whether or not movement is possible based on the type information and mobility type. The operation of each step in the flow chart of FIG. 21 is performed by executing the computer program stored in the memory by the computer in the control unit in the system control device 10 .
  • step S351 the system control device 10 acquires the mobility type (type information) of the autonomous mobile body 12 from the information storage unit 12-4. Subsequently, in step S352, the system control device 10 acquires from the format database 14-4 of the conversion information holding device 14 the type information of each unique identifier of the created format path information.
  • step S353 the system control device 10 determines whether or not the autonomous mobile body 12 can move in each space indicated by each unique identifier based on the mobility type (type information) of the autonomous mobile body 12 and the type information of each unique identifier. or judge.
  • the autonomous mobile body 12 when the autonomous mobile body 12 is a car, it is determined that it can move if the type information of the unique identifier is a roadway, and it is determined that it cannot move if the type information of the unique identifier is a sidewalk. Also, for example, it may be determined whether or not the vector information of the unique identifier matches the moving direction of the autonomous mobile body 12 in each space indicated by the format route information. It may be determined whether or not the moving direction of the autonomous mobile body 12 matches the traveling direction regulation information on the one-way road.
  • step S353 route information is acquired again in step S354. That is, the route is set again as described in steps S203 to S209. After that, the process returns to step S353, and based on the generated format route information, it is determined again whether the autonomous mobile body 12 can move in each space indicated by each unique identifier.
  • step S353 If it is determined in step S353 that all unique identifiers are movable, the system control device 10 stores the format route information in step S355 by linking it to the unique identification number assigned to the autonomous mobile body 12.
  • the autonomous mobile body 12 monitors (hereinafter, polls) its own unique identification number via the network at predetermined time intervals, and downloads the associated data in step S356. Further, in step S357, 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. That is, the moving object generates a three-dimensional map based on spatial information.
  • FIG. 22 is a sequence diagram illustrating processing for acquiring type information. The operation of each step in the sequence of FIG. 22 is performed by executing the computer program stored in the memory by the computer in the control section in each device.
  • step S361 the control unit 12-2 of the autonomous mobile body 12 uses a self-position detection function such as GPS and a direction detection function such as a geomagnetic sensor mounted on the detection unit 12-1 to detect the current self-position and Calculate the direction of travel. Subsequently, in step S362, the position information of the planned destination is calculated based on the calculated self-position and traveling direction. This information is used as planned movement position information.
  • a self-position detection function such as GPS and a direction detection function such as a geomagnetic sensor mounted on the detection unit 12-1 to detect the current self-position and Calculate the direction of travel.
  • step S362 the position information of the planned destination is calculated based on the calculated self-position and traveling direction. This information is used as planned movement position information.
  • step S363 the autonomous mobile body 12 transmits this planned movement position information to the system control device 10 at predetermined intervals.
  • step S364 the system control device 10 associates the transmitted planned movement position information with the corresponding unique identifier of the latitude/longitude/altitude information, and transmits it to the conversion information holding device 14 in step S365.
  • step S366 the conversion information holding device 14 acquires the type information of the object (information on the type of object that exists in space or that can enter the space) corresponding to the transmitted unique identifier from the format database 14-4. Then, in step S367, the object type information is transmitted to the system control device 10. FIG. Also, in step S368, the system controller transmits the received object type information to the autonomous mobile body 12. FIG.
  • step S369 the autonomous mobile body 12 reflects the object type information corresponding to the planned movement position information on the three-dimensional map of its own cyberspace, and in step S370 corrects the route information according to the object type information.
  • the mobile object of this embodiment is not limited to an autonomous mobile object such as an AGV (Automated Guided Vehicle) or an AMR (Autonomous Mobile Robot).
  • it can be any mobile device that moves, such as automobiles, trains, ships, airplanes, robots, and drones.
  • part of the control system of the present embodiment may or may not be mounted on those moving bodies.
  • this embodiment can be applied to remote control of a moving object. It should be noted that the present invention includes combinations of the multiple embodiments described above.
  • a computer program that implements the functions of the above embodiments may be supplied to the control system or the like via a network or various storage media for part or all of the control in the above embodiments.
  • a computer or CPU, MPU, etc.
  • the program and the storage medium storing the program constitute the present invention.

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Abstract

所定の座標系によって定義される3次元空間における移動体の移動経路に関する経路情報を生成可能な制御可能なシステムであって、3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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、前記空間情報と、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ことで、3次元空間における移動体の移動経路に関する経路情報を生成可能な制御可能なシステムを提供する。

Description

制御システム、制御方法、及び記憶媒体
 本発明は、制御システム、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)の開発が進んでいる。
 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時空間分割領域の情報を活用することができない。
 そこで、本発明は、3次元空間における移動体の移動経路に関する経路情報を生成可能な制御可能な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側面としての制御システムは、
 3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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するフォーマット化手段と、
 前記フォーマット化手段から取得した前記空間情報と、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制御手段と、を有することを特徴とする。
 本発明によれば、3次元空間における移動体の移動経路に関する経路情報を生成可能な制御可能なシステムを提供することが出来る。
本発明の実施形態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の各装置の内部構成例を示したブロック図である。 (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。 実施形態に係る自律移動体12のメカ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。 各装置がフォーマットデータベース14-4へ種別情報の格納を実行する処理を示すシーケンス図である。 図14の続きのシーケンス図である。 図15の続きのシーケンス図である。 図14と異なる手法による種別情報の格納を実行する処理を示すシーケンス図である。 車道上における空間の例を示す斜視図である。 片側一車線の車道及びその空間を上方より鳥瞰した例を示す図である。 道路上の空間702の例を示す斜視図である。 種別情報とモビリティ形式から移動可否を判断する処理例を示すシーケンス図である。 種別情報を取得する処理を説明する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。
 図1は本発明の実施形態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(制御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の各装置の内部構成例を示したブロック図である。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、到着地を入力画面40として表示し、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、固有識別子管理部13-6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。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、P0を原点とする任意のXYZ座標系空間(3次元座標系の空間)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の本体構成について図6を用いて説明する。図6は実施形態に係る自律移動体12のメカ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、例えばカメラのような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。
 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)であり、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。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、各装置内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でシステム制御装置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法的に区別された移動体の種別であり、例えば自動車、自転車、ドローンなどの種別を意味する。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。
 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。
 各地点情報の属性値としては緯度/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、北緯20度、東経140度、高さHを中心101に規定され、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において前記空間100を例にすると、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)が夫々固有識別子と関連付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。
 即ち、変換情報保持装置14は、例えば緯度/経度/高さ等の所定の座標系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)などにより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。
 以上のように、本実施形態では、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。
 図8に戻り、改めて自律移動体制御システムが実行する処理の続きを説明していく。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(以下、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、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前記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を本実施形態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の各点の緯度/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を本実施形態ではフォーマット経路情報と呼ぶ。
 図9に戻り、改めて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、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、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、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。本実施形態によれば、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。
 以下にフォーマットデータベース14-4への種別情報の格納について、フローチャートを用いて詳細を説明する。図14は、各装置がフォーマットデータベース14-4へ種別情報の格納を実行する処理を示すシーケンス図、図15は、図14の続きのシーケンス図、図16は、図15の続きのシーケンス図である。又、図17は図14と異なる手法による種別情報の格納を実行する処理を示すシーケンス図である。
 尚、各装置内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14~図16、図17のシーケンスの各ステップの動作が行われる。
 以下に固有識別子管理部14-2が管理する範囲において、地図情報より物体の種別情報を格納する方法について説明する。先ず初めに、システム制御装置10は、ステップS301で所定の固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換する。ここで所定の固有識別子は前記フォーマット経路情報が示す範囲に限らず、変換情報保持装置14の固有識別子管理部14-2が管理する範囲の固有識別子である。
 続いてシステム制御装置10は、ステップS302において、この緯度/経度/高度情報といった位置情報を経路決定装置13に送信する。経路決定装置13は、ステップS303において、受信した前記位置情報に基づいて当該位置情報における物体の種別情報を、地図情報管理部13-1が保存している地図情報より抽出する。ここで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なる。
 その後、ステップS304において、経路決定装置13は抽出した物体の種別情報をシステム制御装置10に送信する。ステップS305において、システム制御装置10は、送信された物体の種別情報を当該緯度/経度/高度情報の対応する固有識別子に紐づけて、ステップS306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、前記送信された固有識別子に対応する物体の種別情報をステップS307でフォーマットデータベース14-4に保管する。
 ここではシステム制御装置10は所定の位置を起点とした空間を示す固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換して、この緯度/経度/高度情報といった位置情報を経路決定装置13に送信している。そして、経路決定装置13は受信した前記位置情報に基づいて処理を行う例を説明した。しかし、これに限定されるものではなく他の手法も考えられる。
 他の手法として、システム制御装置10は固有識別子を経路決定装置に送信し、経路決定装置13は受信した固有識別子に基づいて当該固有識別子が示す位置情報に基づいて処理を行うことも考えられる。即ち、空間情報が格納されている情報源から空間情報を取得する際に、空間の位置の指定に固有識別子を用いても良い。
 以下に固有識別子管理部14-2が管理する範囲において、地図情報より物体の種別情報を格納する方法について図17を用いて説明する。
 先ず初めに、システム制御装置10は、ステップS371で所定の固有識別子を経路決定装置13に送信する。経路決定装置13は、ステップS372において、受信した前記固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換する。その後ステップS373において、前記緯度/経度/高度情報に基づいた位置情報における物体の種別情報を、地図情報管理部13-1が保存している地図情報より抽出する。
 その後、ステップS374において、経路決定装置13は、抽出した物体の種別情報をシステム制御装置10に送信する。ステップS375において、システム制御装置10は、送信された物体の種別情報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、前記送信された固有識別子に対応する物体の種別情報をステップS376でフォーマットデータベース14-4に保管する。
 尚、ここでは、所定の固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換するという動作をシステム制御装置10や経路決定装置13が行うことを記載したが、これに限定されるものではない。例えば、この他にも固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換する装置を設け、この装置が固有識別子と緯度/経度/高度情報との変換を行うようにしても良い。
 このようにして固有識別子管理部14-2が管理する範囲において、地図情報管理部13-1が保存している地図情報より固有識別子に対応する物体の種別情報をフォーマットデータベース14-4に格納することが出来る。
 次に、物体の種別情報を格納する別の手段として、センサノードが取得した情報に基づき物体の種別情報を格納する方法について説明する。センサノード15は、図4で説明したように、例えばロードサイド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、情報記憶部(メモリ/HD)15-3にはセンサノード自身の設置されている位置情報が保管されている。
 センサノード15は、検出部15-1の物体検出機能及び測距機能により、自身が検出可能なエリアに存在又は進入する物体の画像情報、特徴点情報、位置情報などの情報をステップS311で検出する。そして、ステップS312で検出情報を情報記憶部(メモリ/HD)15-3に保存する。
 又、ステップS313でセンサノード15の制御部15-2はこの物体の画像情報、特徴点情報を元に、検出した物体の種別情報を判別し、ステップS314でその物体の種別情報と位置情報を紐づけて情報記憶部(メモリ/HD)15-3に保管する。
 ステップS315において、センサノード15は、紐づかれた前記物体の種別情報と位置情報を変換情報保持装置14に送信する。そしてステップS316で変換情報保持装置14は、前記送信された位置情報に対応する固有識別子を判別し、その固有識別子に対応する物体の種別情報をフォーマットデータベース14-4に保管する。このようにして、センサノード15が検出した情報に基づき、固有識別子に対応する物体の種別情報をフォーマットデータベース14-4に格納することが出来る。
 物体の種別情報を格納する手段として、地図情報やセンサノードが取得した情報に基づく方法について記載したがこれに限定されるものではない。例えば、別の手段として地上の状況を監視する人工衛星が取得した画像情報等を処理し、所定の空間における物体の種別情報を格納することもできる。
 これら地図情報やセンサノード、人工衛星から取得する空間の情報は、空間の情報の取得可能範囲が夫々異なる。地図情報から空間の情報を取得する場合、例えば国土地理院が発行する国土地理院地図を基にすると、空間の情報として日本全域を網羅することが出来る。一方、人工衛星が取得した画像情報等に基づき空間の情報を取得する場合、人工衛星が取得した画像情報等の範囲の空間の情報を取得することが出来る。
 つまり空間の情報の取得範囲は人工衛星の軌道に基づき、日本全域もしくは一部分となる。又、センサノードが取得した情報に基づき空間の情報を取得する場合、センサノードの検知エリアの空間の情報を取得することが出来る。
 センサノードとして例えばロードサイドユニットのような映像監視システムを使用する場合、空間の情報を取得できる範囲はロードサイドユニットの前方数十~数百メートル程度となる。このように空間の情報の取得可能範囲は取得可能範囲が広い順に、地図情報>人工衛星>センサノードとなることが考えられる。
 またこれら地図情報やセンサノード、人工衛星から取得する空間の情報は、空間の情報の更新可能頻度が異なる。地図情報から空間の情報を取得する場合、地図情報の更新頻度は一般的に数日~数年程度であるため、空間の情報の更新可能頻度もこれに準ずる。
 一方、人工衛星が取得した画像情報等に基づき空間の情報を取得する場合、人工衛星の軌道に基づき所定の空間の情報の更新頻度が決定され、一般的に夫々の所定の空間の情報の更新頻度は数時間から数日程度である。
 又、センサノードが取得した情報に基づき空間の情報を取得する場合、センサノードとして例えばロードサイドユニットのような映像監視システムを使用すると、更新頻度はシステムの処理速度に依存する。この場合の空間の情報の更新可能頻度は一般的に数秒程度となる。このように空間の情報の更新可能頻度は頻度の高い順に、センサノード>人工衛星>地図情報となることが考えられる。
 尚、空間に物体が定常的に存在しない場合、即ち空間に物体が進入する場合の種別情報について以下に説明する。図11(A)、図11(B)を用いて前述したように本実施形態の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分割空間に分割し、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。図11(B)で示すような3次元の空間100の具体例として図18に示すような車道上の空間の例を用いて説明する。
 図18は車道上における空間の例を示す斜視図であり、夫々の空間を例えば空間700-11、700-12、700-13、700-21、700-22、700-23とする。又、車道上を走る自動車を自動車700-3で示す。図14~図16で説明した制御により、図18における空間700-11、700-12、700-13の種別情報は車道と定義される。
 一方、図18に示すように、自動車700-3は車道上の空間700-11、700-12のみならず、空間700-11の上部である空間700-21、空間700-12上部である空間700-22の領域を進む。このように空間に物体が定常的に存在しない場合、即ち空間に物体が進入する場合においても、その空間の種別情報を定義することが望ましい。
 次に図15に示すフローチャートを用いて、空間の種別情報を格納する方法について記載する。上述のように、変換情報保持装置14内のフォーマットデータベース14-4には固有識別子に対応した物体の種別情報が格納されている。ステップS321において、制御部14-3は、格納されたフォーマットデータベース14-4内の所定の固有識別子における物体の種別情報に基づき、その種別情報を上方に隣接する空間に対応する固有識別子にコピーする必要があるか否かを判断する。
 そして、必要があると判断された場合には、ステップS322において、コピー先の固有識別子の範囲を算出する。その後、ステップS323において、制御部14-3は前記所定の固有識別子における物体の種別情報を、ステップS322で算出したコピー先の固有識別子におけるフォーマットデータベース14-4の種別情報にコピーする。
 具体例を示すと、図18に示すように、フォーマットデータベース14-4内の1つの固有識別子が示す空間700-11の種別情報が車道と定義されている場合、その上方に隣接する空間700-21の種別情報に空間700-11の種別情報をコピーする。この時、種別情報のコピー先の範囲は種別情報が車道の場合、例えば貨物自動車の最大高さ(4.3メートル)を鑑みて上方5メートル程度とする。例えば1空間のサイズが0.5メートル立方である場合、上方9空間分の空間に種別情報をコピーする。
 また別の方法として、センサノードが取得した情報に基づき空間の種別情報を格納しても良い。前述のステップS311~ステップS314で説明したように、センサノードが取得した情報に基づき、物体の種別情報と位置情報が紐づけられて情報記憶部(メモリ/HD)15-3に保管される。更にステップS325において、当該物体の周囲の空間について物体の種別情報をコピーする必要があるか否かを判断し、必要であればステップS326においてコピー先の位置情報の範囲を算出する。
 その後、ステップS327においてセンサノード15は紐づかれた前記物体の種別情報と位置情報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、前記送信された位置情報に対応する固有識別子を判別し、その固有識別子に対応する物体の種別情報をステップS328でフォーマットデータベース14-4に保管する。
 尚、ここでは種別情報を上方の空間にコピーするという動作について説明したが、これに限定されるものではなく、左右や下方の空間にコピーする場合も考えられる。このように、本実施形態においては、空間情報に基づき、隣接する空間の空間情報を共通化している。又、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に関する情報を紐づけて設定することで、自動車等が存在又は進入する車道の空間にドローン等といった別の種別の飛行体が進入するのを防止することが出来る。
 更に、空間においては空間内を移動可能な物体の移動可能方向に制限が設けられる場合がある。図19は片側一車線の車道及びその空間を上方より鳥瞰した例を示す図であり、便宜上、車道上のみの空間を示す。図示するように、例えば北方向と南方向に走行可能な片側一車線の車道を自動車701-3、701-4が夫々北方向と南方向に走行可能な状態となっている。
 ここで、空間701-11、701-12、701-13、701-14は図に矢印で示す北方向、空間701-21、702-22、702-23、702-24は図に矢印で示す南方向に移動可能方向が定義されている。このように、空間内の種別情報の1つとして空間内を移動可能な方向の情報(移動方向制限情報)があり、以降この空間内を移動可能な方向の情報をベクトル情報と定義する。
 ベクトル情報を設定するフローを、図16を用いて説明する。
 先ず初めに、ステップS331で、システム制御装置10は、所定の固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換する。続いてステップS332で、システム制御装置10は、この緯度/経度/高度情報といった位置情報を経路決定装置13に送信する。ステップS333で、経路決定装置13は、受信した前記位置情報に基づいて当該位置情報におけるベクトル情報を、地図情報管理部13-1が保存している地図情報より抽出する。
 ここでの空間のベクトル情報は例えば道路における車道の進行方向等であり、例えば北を基準とし東を90°、南を180°、西を270°とするような方法で定義される。更には上下方向のベクトル情報も含ませることが出来る。その後、ステップS334で、経路決定装置13は抽出した空間のベクトル情報をシステム制御装置10に送信する。
 ステップS335において、システム制御装置10は、送信された空間のベクトル情報を当該緯度/経度/高度情報の対応する固有識別子に紐づけて、ステップS336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S337で、前記送信された固有識別子に対応する空間のベクトル情報をフォーマットデータベース14-4に保管する。このようにして、地図情報より固有識別子に対応する空間のベクトル情報をフォーマットデータベース14-4に格納することが出来る。
 尚、空間内の物体の種別情報が時間に応じて変化する場合がある。図20は、道路上の空間702の例を示す斜視図であり、図20では道路に時間帯通行規制が設けられ、7時30分から8時30分は車両が進入禁止になり歩道となる道路を示している。ここで、図20に示す空間702-11、702-12は時間帯により種別情報が変化する。
 尚、時間に応じて種別情報が変化する場合以外にも、時間に応じて、移動可能方向に関する制限が変わる場合や、時間に応じて単に進入禁止となる場合などがある。即ち、空間に対して時間制限に関する情報が付随する場合がある。
 このように、空間に時間制限に関する情報を設定するフローの例を、図16を用いて説明する。先ず初めに、ステップS341でシステム制御装置10は、所定の固有識別子を緯度/経度/高度情報に変換する。続いてステップS342でシステム制御装置10は、この緯度/経度/高度情報といった位置情報を経路決定装置13に送信する。
 ステップS343において、経路決定装置13は、受信した前記位置情報に基づいて当該位置情報における時間に応じた物体の種別情報を、地図情報管理部13-1が保存している地図情報より抽出する。
 この時間に応じた物体の種別情報を時間種別情報とする。ここでの時間種別情報は例えば道路における車道、歩道など、時間によって変化する状態を地図情報より取得可能な情報となる。その後、ステップS344において、経路決定装置13は抽出した時間種別情報をシステム制御装置10に送信する。
 システム制御装置10は、ステップS345で、送信された時間種別情報を、当該緯度/経度/高度情報の対応する固有識別子に紐づけて、ステップS346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S347で前記送信された固有識別子に対応する時間種別情報をフォーマットデータベース14-4に保管する。
 以上説明したように、本実施形態においては、空間情報は、前記空間における移動方向制限又は時間制限に関する情報の少なくとも1つを含む。尚、上記においては、フォーマットデータベース14-4内の所定の固有識別子における物体及び空間の種別情報等の格納について記載したが、この情報は適切なタイミングで更新される必要がある。
 例えば、ステップS311~ステップS316のような動作では、センサノード15が検出した物体の存在状態に変化があった場合に物体の種別情報が更新される。またステップS301~ステップS307のような、地図情報に基づく物体の種別情報の格納のための動作も地図情報管理部13-1が管理する地図情報が更新された際に、更新された空間における種別情報が更新されるようにすることが望ましい。
 又、図11、図12に示すような空間における種別情報の処理や、ステップS331~ステップS337のような空間における移動可能方向の格納動作も、地図情報が更新された際に、更新された空間における種別情報が更新されるようにすることが望ましい。更に又、ステップS341~ステップS347のような時間制限に関する情報の格納動作も、地図情報が更新された際に、更新された空間における種別情報が更新されるようにすることが望ましい。
 空間における種別情報の更新について上記で1例を記載したが、これに限定されるものではない。前述の通り空間の情報の情報源は地図情報のほかにセンサノード、人工衛星等複数の手段が考えられる。空間の情報の更新可能頻度は頻度の高い順に、センサノード>人工衛星>地図情報となることが考えられるため、所定の空間で望ましい更新頻度に応じて、空間の情報の情報源を決定するということも考えられる。即ち、情報源における情報の更新頻度により空間情報を取得する情報源を決定しても良い。
 例えば交通量の多い交差点の空間における種別情報は更新可能頻度の高いセンサノードから取得し、建物が多いエリアで空間の情報の変化が乏しい空間における種別情報は人工衛星や地図情報から取得するということも考えられる。即ち、緯度/経度/高さによって定義される3次元の空間の位置に基づいて空間情報を取得する情報源を決定しても良い。
 又、空間における種別情報の更新を鑑みた時に空間の情報の取得可能範囲に応じて、空間の情報の情報源を決定するということも考えられる。例えば、センサノードが配置されている交差点近傍の種別情報はセンサノードから情報を取得し、その他のエリアは人工衛星や地図情報から取得するということも考えられる。即ち、空間情報は、2つ以上の情報源より取得しても良い。
 又、所定の空間においてその空間の情報の情報源を限定する必要は無い。例えば所定の空間における種別情報の更新において、地図情報を元に一か月毎に行うとともに、人工衛星が取得した情報を元に数時間毎に行うようにしても良い。このように空間の情報の更新可能頻度や取得可能範囲に応じて適切に空間の情報の情報源を決定することで、適切に空間における種別情報を更新することが出来る。
 尚、自律移動体制御システムにおける自律移動体の移動経路を示すフォーマット経路情報の作成は、ステップS211~ステップS214で説明した通りである。ここで生成されたフォーマット経路情報における各固有識別子の種別情報と自律移動体12のモビリティ形式(種別情報)から自律移動体が動作可能かの確認を行うためのシーケンスについて図21を用いて説明する。
 図21は、種別情報とモビリティ形式から移動可否を判断する処理例を示すシーケンス図である。尚、システム制御装置10内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のフローチャートの各ステップの動作が行われる。
 先ず初めにステップS351において、システム制御装置10は自律移動体12のモビリティ形式(種別情報)を情報記憶部12-4より取得する。続いて、システム制御装置10はステップS352において、作成されたフォーマット経路情報の各固有識別子の各種別情報を変換情報保持装置14のフォーマットデータベース14-4より取得する。
 その後、ステップS353において、システム制御装置10は、自律移動体12のモビリティ形式(種別情報)と各固有識別子の各種別情報により、自律移動体12が各固有識別子の示す各空間を移動可能か否か判断する。
 例えば自律移動体12が自動車である場合、固有識別子の種別情報が車道である場合は移動可能と判断し、固有識別子の種別情報が歩道である場合は移動不可と判断する。又、例えば、フォーマット経路情報が示す各空間における自律移動体12の移動方向に対して、固有識別子のベクトル情報が合致するか否か等を判断しても良い。一方通行路における進行方向規制情報に対して自律移動体12の移動方向が合致するか否か等という判断をするようにしても良い。
 ステップS353で移動可能でないと判断された場合、ステップS354で再度経路情報を取得する。即ち、ステップS203~ステップS209で説明したような経路設定を再度行う。その後、ステップS353に戻り、生成されたフォーマット経路情報に基づき、自律移動体12が各固有識別子の示す各空間を移動可能か否か再び判断する。
 ステップS353ですべての各固有識別子を移動可能と判断された場合、システム制御装置10はステップS355においてフォーマット経路情報を自律移動体12に割り当てられた固有識別番号に紐づけて保管する。
 自律移動体12は所定時間間隔で、自身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S356において、紐づけられたデータをダウンロードする。自律移動体12は、更にステップS357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/経度情報を基に、自身が作成したサイバー空間の3次元マップに経路情報として反映する。即ち、移動体は、空間情報に基づき、3次元マップを生成する。
 次に、自律移動体12が空間の種別情報を3次元マップに反映する方法について図22を用いて以下に記載する。図22は、種別情報を取得する処理を説明するシーケンス図である。尚、各装置内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22のシーケンスの各ステップの動作が行われる。
 初めに、ステップS361において、自律移動体12の制御部12-2は、検出部12-1に搭載されるGPSなどの自己位置検出機能及び地磁気センサなどの方向検出機能により、現在の自己位置及び進行方向を算出する。続いてステップS362において、算出した自己位置及び進行方向により、移動予定先の位置情報を演算する。これを移動予定位置情報とする。
 自律移動体12は、ステップS363において、所定間隔でこの移動予定位置情報をシステム制御装置10に送信する。システム制御装置10は、ステップS364において、送信された移動予定位置情報を当該緯度/経度/高度情報の対応する固有識別子に紐づけて、ステップS365において、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S366において、前記送信された固有識別子に対応する物体の種別情報(空間に存在又は進入可能な物体の種別の情報)をフォーマットデータベース14-4より取得する。そして、ステップS367において、システム制御装置10に物体の種別情報を送信する。又、ステップS368において、システム制御装置は受け取った物体の種別情報を自律移動体12に送信する。
 自律移動体12はステップS369において、移動予定位置情報に応じた物体の種別情報を自己のサイバー空間の3次元マップに反映し、ステップS370において、物体の種別情報に応じて経路情報を修正する。
 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(Automated 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良い。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。尚、本発明は上記の複数の実施形態の組み合わせを含む。
 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、本発明の主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、上記実施形態における制御の一部又は全部を上述した実施形態の機能を実現するコンピュータプログラムをネットワーク又は各種記憶媒体を介して制御システム等に供給するようにしても良い。そしてその制御システム等におけるコンピュータ(又はCPUやMPU等)がプログラムを読み出して実行するようにしても良い。その場合、そのプログラム、及び該プログラムを記憶した記憶媒体は本発明を構成することとなる。
(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5月25日に出願された日本特許出願第2022-085595号、2022年12月22日に出願された日本特許出願第2022-205116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 (17)

  1.  3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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するフォーマット化手段と、
     前記フォーマット化手段から取得した前記空間情報と、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制御手段と、を有することを特徴とする制御システム。
  2.  3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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たデータベースから、前記空間情報を取得する取得手段と、
     前記取得手段によって取得した前記空間情報と、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制御手段と、を有することを特徴とする制御システム。
  3.  前記空間情報は、前記空間における移動方向制限又は時間制限に関する情報の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  4.  前記経路情報を表示するための表示手段を有することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  5.  前記移動体の少なくとも出発地と到着地を入力するためのユーザインターフェースを有することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  6.  前記移動体は、前記空間情報に基づき、3次元マップを生成することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  7.  前記移動体の移動に伴い、外部センサからの情報に基づき、前記空間情報を更新する更新手段を有することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  8.  前記制御手段は、前記空間情報に基づきコストマップを生成することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  9.  前記移動体は、前記コストマップに基づき移動制御を行うことを特徴とする請求項8に記載の制御システム。
  10.  前記制御手段は、前記空間情報に基づき、隣接する前記空間の前記空間情報を共通化することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  11.  前記空間情報を固有識別子と関連付けてフォーマット化する際において、
     前記空間情報が格納されている情報源から前記空間情報を取得する際に、前記空間の位置の指定に固有識別子を用いることを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  12.  前記空間情報は、2つ以上の情報源より取得することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  13.  前記情報源における情報の更新頻度により前記空間情報を取得する前記情報源を決定することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  14.  3次元の空間の位置に基づいて前記空間情報を取得する情報源を決定することを特徴とする請求項1に記載の制御システム。
  15.  3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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するフォーマット化ステップと、
     前記フォーマット化ステップから取得した前記空間情報と、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制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
  16.  3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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したデータベースから、前記空間情報を取得する取得ステップと、
     前記取得ステップによって取得した前記空間情報と、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制御ステップと、を有することを特徴とする制御方法。
  17.  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、
     3次元の空間に存在又は進入可能な物体の種別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したデータベースから、前記空間情報を取得する取得ステップと、
     前記取得ステップによって取得した前記空間情報と、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制御ステップと、を有する。

     
PCT/JP2023/002487 2022-02-01 2023-01-26 制御システム、制御方法、及び記憶媒体 WO2023149353A1 (ja)

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