JP2002091565A - Mobile object controller and mobile object control method - Google Patents
Mobile object controller and mobile object control methodInfo
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Abstract
Description
【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、障害を自律的に回
避して移動する移動体の制御装置および制御方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control apparatus and a control method for a moving body which moves while avoiding an obstacle autonomously.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来の技術として、舵角計算法を用いた
制御装置があり、この舵角計算をする自律走行車両制御
装置が、特許第２５４９６６１号公報に示されている。
この自律走行車両制御装置は、第1の障害物に外接する
円形の第1の障害物領域と、第２の障害物に外接する円
形の第２の障害物領域とを設定するとともに、車両の想
定回転半径を決定して、この旋回による最外部および最
内部の軌道を演算し、最外部および最内部の少なくとも
いずれか一方の軌道が、前記第1または第２の障害部の
領域と交差接触する場合、前記想定回転半径を補正して
いる。2. Description of the Related Art As a conventional technique, there is a control apparatus using a steering angle calculation method. An autonomous traveling vehicle control apparatus for calculating the steering angle is disclosed in Japanese Patent No. 2549661.
The autonomous traveling vehicle control device sets a circular first obstacle region circumscribing the first obstacle and a circular second obstacle region circumscribing the second obstacle, and Determine the assumed radius of gyration and calculate the outermost and innermost trajectories due to this turning, and at least one of the outermost and innermost trajectories crosses the first or second obstacle area. In this case, the assumed radius of gyration is corrected.
【０００３】また他の従来の技術として、ファジー推論
による方法を用いる装置があり、このファジー推論する
自律移動機械が、特開平４−３２４５０５公報に示され
ている。この自律移動機械は、経路とのずれに基づいて
経路追従誘導方式に従う制御出力の中間値を求めるとと
もに、移動可能空間に基づいて障害物回避誘導方式に従
う制御出力の中間値を求め、経路とのずれおよび移動可
能な空間に基づいて経路追従誘導方式に対する第１の重
み付け係数および障害物回避誘導方式に対する第２の重
み付け係数を一群のファジールールを用いる推論によっ
て決定し、得られた各中間値ならびに第1および第２の
重み付け係数に基づいて制御出力値を計算している。As another conventional technique, there is an apparatus using a method based on fuzzy inference, and an autonomous mobile machine for performing fuzzy inference is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. Hei 4-324505. This autonomous mobile machine obtains the intermediate value of the control output according to the route following guidance method based on the deviation from the route, and calculates the intermediate value of the control output according to the obstacle avoidance guidance method based on the movable space. A first weighting factor for the route following guidance method and a second weighting factor for the obstacle avoidance guidance method are determined by inference using a group of fuzzy rules based on the displacement and the movable space, and the obtained intermediate values and The control output value is calculated based on the first and second weighting coefficients.
【０００４】さらに他の従来の技術として、探索法を用
いる移動体の制御装置がある。この装置では、空間にメ
ッシュ状の経路を想定し、障害物を避けて通過可能な経
路１つずつ辿り、現在位置から設定ルートに復帰するま
での障害物回避経路を発見および生成している。[0004] As still another conventional technique, there is a control apparatus for a moving object using a search method. In this device, a mesh-like route is assumed in space, and a route that can pass without obstacles is traced one by one, and an obstacle avoidance route from returning to a set route from the current position is found and generated.
【０００５】さらに他の従来の技術として、ポテンシャ
ル法を用いる移動体の制御装置がある。この装置では、
現在位置が高くかつ目的位置が低くなるポテンシャル場
であって、移動体の移動可能領域に比べて障害物占有領
域が高くなるように、障害物占有領域だけに、所定の高
さを加えたポテンシャル場を生成し、このポテンシャル
場において、現在位置から最大傾斜方向を辿ることによ
って、障害物回避経路を生成している。[0005] As still another conventional technique, there is a control apparatus for a moving body using a potential method. In this device,
A potential field in which the current position is high and the target position is low, and a predetermined height is added only to the obstacle occupation area so that the obstacle occupation area is higher than the movable area of the moving object. A field is generated, and in this potential field, an obstacle avoidance path is generated by following the maximum inclination direction from the current position.
【０００６】[0006]
【発明が解決しようとする課題】特許第２５４９６６１
号公報に示される自律走行車両制御装置では、図１２に
第１の障害物１を例に挙げて示すように、第１の障害物
１に対して、その外接円２を求め、この外接円２に最外
部の軌跡３および最内部の軌跡４が交差接触しない経路
５，６を求めるようにして、第１および第２の障害物に
対して経路を求めている。この装置では、図１３（１）
のように、第１の障害物１および第２の障害物７が近接
して存在する場合、各障害物１，７の各外接円２，８が
交差して、各障害物１，７間を塞いでしまい、経路を導
き出すことができない。仮に、障害物１，７だけで経路
を計算するとしても、一回の操舵における舵角だけを計
算する上記技術では、図１３（２）に示すように舵角を
変更すれば回避できる各障害物１，７であっても、その
各障害物１，７を回避できる経路９を算出することがで
きない。またこの技術では、設定ルートの追従と障害物
回避との両方を同時に考慮することができない。SUMMARY OF THE INVENTION Patent No. 2549661
In the autonomous traveling vehicle control device disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication No. H11-260572, a circumscribed circle 2 is obtained for a first obstacle 1 as shown in FIG. The route for the first and second obstacles is obtained by obtaining routes 5 and 6 where the outermost trajectory 3 and the innermost trajectory 4 do not cross-contact with each other. In this device, FIG.
When the first obstacle 1 and the second obstacle 7 are close to each other, the circumcircle circles 2 and 8 of the obstacles 1 and 7 intersect with each other, and And can't derive a path. Even if the route is calculated using only the obstacles 1 and 7, the above-described technique of calculating only the steering angle in one steering can prevent each obstacle that can be avoided by changing the steering angle as shown in FIG. Even for the objects 1 and 7, the route 9 that can avoid the obstacles 1 and 7 cannot be calculated. Further, in this technique, it is impossible to consider both the following of the set route and the obstacle avoidance at the same time.
【０００７】また特開平４−３２４５０５公報に示され
る自律移動機械では、ファジー推論によって、経路追従
と障害物回避の各重み付け係数を求めており、障害物を
回避できることが幾何学的に保証されていない。さらに
上記ファジー推論をはじめとする各演算で用いるパラメ
ータは、試行錯誤を伴う調整によって決定しなければな
らず、多くの手間を要する。In the autonomous mobile machine disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-324505, weighting coefficients for route following and obstacle avoidance are obtained by fuzzy inference, and it is geometrically guaranteed that obstacles can be avoided. Absent. Further, parameters used in each operation including the fuzzy inference have to be determined by adjustment involving trial and error, which requires much labor.
【０００８】さらに探索法を用いる制御装置では、経路
がメッシュ状となり、移動体がその重心を中心として旋
回するその場旋回、いわゆる超信地旋回と直線移動とを
組合わせて移動する移動体の制御には、適用できるけれ
ども、円弧旋回と直線移動とを組合わせて移動する移動
体の制御には、適用が極めて困難である。さらにメッシ
ュ状の経路から障害物を回避できる経路を１つずつ辿る
ので、計算量が極めて膨大となり、リアルタイムでの経
路導出処理が困難であり、主に停止状態での経路探索に
利用されているのが現状である。Further, in the control device using the search method, the route is formed in a mesh shape, and the moving body turns around the center of gravity of the moving body. Although it can be applied to control, it is extremely difficult to apply it to control of a moving body that moves in combination of arc turning and linear movement. Furthermore, since a route that can avoid an obstacle is traced one by one from the mesh-like route, the amount of calculation becomes extremely large, and it is difficult to derive a route in real time, and is mainly used for a route search in a stopped state. is the current situation.
【０００９】さらにポテンシャル法を用いる制御装置で
は、極所解に陥り、障害物を回避して設定ルートに復帰
する経路を得られない場合がある。また生成経路は、滑
らかな曲線で表されるが、移動体の初期方位および移動
機構に基づく最小旋回半径が考慮できないので、円弧旋
回と直線移動とを組合わせて移動する移動体の制御に
は、適用が困難である。さらにポテンシャル場の生成の
計算および最大傾斜方向を辿る計算をしなければなら
ず、計算量が極めて膨大となり、リアルタイムでの経路
導出処理が困難であり、主に停止状態での経路探索に利
用されているのが現状である。Further, in a control device using the potential method, there is a case where a route is returned to a set route while avoiding obstacles due to extreme solution. The generated path is represented by a smooth curve. However, since the initial azimuth of the moving object and the minimum turning radius based on the moving mechanism cannot be taken into consideration, the control of the moving object that moves in combination of the arc turning and the linear movement is not necessary. , Difficult to apply. Furthermore, the calculation of the generation of the potential field and the calculation of tracing the maximum inclination direction must be performed, and the amount of calculation is extremely enormous, and it is difficult to derive the route in real time. That is the current situation.
【００１０】本発明の目的は、円弧旋回と直線移動とを
組合わせた移動形態の移動体の制御にも適用可能であ
り、複雑な経路が要求される障害配置であっても回避す
ることができ、かつ障害回避が幾何学的に保証される経
路をリアルタイムで求めることができる移動体制御装置
および方法を提供することである。[0010] The object of the present invention is applicable to the control of a moving body in a combination of circular turning and linear movement, and can be avoided even in an obstacle arrangement requiring a complicated route. It is an object of the present invention to provide a mobile object control apparatus and method capable of determining a path in which obstacle avoidance can be geometrically guaranteed in real time.
【００１１】さらに本発明の目的は、障害を回避が可能
であり、かつ設定ルートの追従が可能な移動体制御装置
および方法を提供することである。It is a further object of the present invention to provide a moving object control apparatus and method capable of avoiding a failure and following a set route.
【００１２】さらに本発明の目的は、手間を要する設定
が不要である移動体制御装置および方法を提供すること
である。It is a further object of the present invention to provide a moving object control apparatus and method which does not require complicated setting.
【００１３】[0013]
【課題を解決するための手段】本発明は、移動体が移動
可能な複数の経路を有する経路パターンに関する情報を
記憶する記憶手段と、移動体の障害に関する情報を検出
する検出手段と、経路パターンに関する情報と、検出手
段による障害に関する情報とを対比して、障害を回避可
能な経路を抽出する経路決定処理手段とを含むことを特
徴とする移動体制御装置である。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to a storage means for storing information relating to a route pattern having a plurality of routes to which a moving body can move, a detecting means for detecting information relating to a failure of the moving body, and a route pattern. The mobile body control device includes a route determination processing unit that extracts information on a route that can avoid the failure by comparing information on the failure with information on the failure by the detection unit.
【００１４】本発明に従えば、記憶手段に記憶される経
路パターンの情報と検出手段による障害に関する情報と
を対比して、経路決定処理手段で障害を回避する経路が
抽出される。経路パターンは、移動体が移動可能な複数
の経路を有する構成であり、抽出される経路は、移動体
が移動可能な経路である。したがって移動体の移動形態
に応じて経路パターンを設定しておくことによって、そ
の移動体がその場旋回と直線移動とを組合わせた移動形
態または円弧旋回と直線移動とを組合わせた移動形態な
ど、様々な移動形態の場合であっても、障害回避が可能
な経路を求めることができる。また経路パターンとし
て、たとえば舵角の変更を要するＳ字状などの経路を有
する経路パターンを設定しておくことによって、障害回
避のために複雑な経路が要求される障害配置であっても
回避することができる経路を求めるとができる。さらに
経路パターンの情報と障害に関する情報とを対比して経
路を抽出するので、この抽出された経路は、障害回避が
幾何学的に保証される経路である。さらに検出した障害
に関する情報に基づいて、一から経路を生成するのでは
なく、経路パターンが有する複数の経路から抽出するだ
けであり、計算量は少なく、リアルタイムで経路の抽出
が可能である。According to the present invention, by comparing the information on the route pattern stored in the storage unit with the information on the failure by the detection unit, a route for avoiding the failure is extracted by the route determination processing unit. The route pattern has a configuration having a plurality of routes on which the moving body can move, and the extracted route is a route on which the moving body can move. Therefore, by setting a route pattern according to the moving form of the moving body, the moving body combines a spot turn and a linear movement, or a movement form combining an arc turning and a linear movement. Even in the case of various types of movement, it is possible to obtain a route that can avoid obstacles. In addition, by setting a route pattern having a route such as an S-shape that requires a change in the steering angle as a route pattern, even a failure arrangement that requires a complicated route for avoiding a failure can be avoided. You can find a route that you can do. Furthermore, since the route is extracted by comparing the information on the route pattern with the information on the fault, the extracted route is a route whose fault avoidance is geometrically guaranteed. Further, based on information on the detected fault, a route is not generated from scratch, but is only extracted from a plurality of routes included in the route pattern. The amount of calculation is small, and the route can be extracted in real time.
【００１５】また本発明は、前記経路パターンは、複数
段の分岐点で複数の経路に分岐する探索木で表されるこ
とを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the path pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of paths at a plurality of branch points.
【００１６】本発明に従えば、経路パターンが複数段の
分岐点で複数の経路に分岐する探索木で表されるので、
移動体が移動可能な領域に均一的に分散する経路を網羅
したうえで、経路抽出のための計算量を少なくすること
ができる。According to the present invention, the route pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points.
It is possible to reduce the amount of calculation for path extraction while covering the paths uniformly distributed in the area where the moving object can move.
【００１７】また本発明は、記憶手段には、複数のセル
に分割され、各セルに経路パターンの各経路に関する情
報が記されるマップが記憶され、経路決定処理手段は、
障害に関する情報とマップとを対比させることによっ
て、障害を回避可能な経路を抽出することを特徴とす
る。Further, according to the present invention, in the storage means, a map is stored which is divided into a plurality of cells, and information about each route of the route pattern is recorded in each cell.
By comparing information on a fault with a map, a route that can avoid the fault is extracted.
【００１８】本発明に従えば、記憶手段に記憶されるマ
ップと障害に関する情報とが対比され、経路決定処理手
段で障害を回避可能な経路が抽出される。マップには、
各セルに経路パターンに関する情報が記されており、マ
ップと障害とを対比して、障害が存在するセルに記され
る情報が対応する経路を除外することによって、障害を
回避できない経路を除外することができ、障害を回避可
能な経路を容易に抽出することができる。したがってこ
のようなマップを用いずに、経路パターンの各経路が障
害を回避できるか否かを１つずつ判定する場合に比べ
て、経路抽出のための計算量を格段に少なくすることが
できる。According to the present invention, the map stored in the storage means is compared with the information on the fault, and a route which can avoid the fault is extracted by the route determination processing means. The map contains
Information about a route pattern is written in each cell, and a route that cannot avoid a fault is excluded by comparing a map with a fault and excluding a route corresponding to information written in a faulty cell. Therefore, a route that can avoid a failure can be easily extracted. Therefore, the amount of calculation for route extraction can be significantly reduced as compared to a case where it is determined whether or not each route in the route pattern can avoid a failure one by one without using such a map.
【００１９】また本発明は、記憶手段には、移動体が追
従すべき設定ルートが記憶され、経路決定処理手段は、
障害に関する情報と経路パターンとを対比して、障害を
回避可能な全ての経路を抽出し、抽出された経路のう
ち、設定ルートに最も追従する経路を選定することを特
徴とする。Further, according to the present invention, the storage means stores a set route to be followed by the moving object, and the route determination processing means comprises:
The method is characterized in that information on a failure is compared with a route pattern to extract all routes that can avoid the failure, and among the extracted routes, a route that most closely follows the set route is selected.
【００２０】本発明に従えば、経路決定処理手段によっ
て、経路パターンの有する各経路のうち、障害を回避可
能な全ての経路が抽出され、抽出された各経路のうち、
記憶手段に記憶されている設定ルートに最も追従する経
路が選定される。これによって障害の回避だけでなく、
障害を回避したうえで、設定ルートの追従を可能にする
経路を選定することができる。According to the present invention, all the routes capable of avoiding a failure are extracted from the routes included in the route pattern by the route determination processing means, and among the extracted routes,
The route that most closely follows the set route stored in the storage means is selected. This not only avoids obstacles,
After avoiding the obstacle, it is possible to select a route that enables the set route to be followed.
【００２１】また本発明は、移動体の障害に関する情報
を検出する検出工程と、検出工程による障害に関する情
報と、予め設定され、移動体が移動可能な複数の経路を
有する経路パターンに関する情報とを対比して、障害を
回避可能な経路を抽出する経路決定処理工程とを含むこ
とを特徴とする移動体制御方法である。According to the present invention, a detection step of detecting information relating to a failure of a moving body, information relating to a failure in the detection step, and information relating to a predetermined route pattern having a plurality of paths to which the moving body can move are included. In contrast, a moving object control method including a route determination processing step of extracting a route capable of avoiding a failure.
【００２２】本発明に従えば、予め設定された経路パタ
ーンの情報と検出工程で検出された障害に関する情報と
を、経路決定処理工程で対比して、障害を回避する経路
が抽出される。経路パターンは、移動体が移動可能な複
数の経路を有する構成であり、抽出される経路は、移動
体が移動可能な経路である。したがって移動体の移動形
態に応じて経路パターンを予め設定しておくことによっ
て、その移動体がその場旋回と直線移動とを組合わせた
移動形態または円弧旋回と直線移動とを組合わせた移動
形態など、様々な移動形態の場合であっても、障害回避
が可能な経路を求めることができる。また経路パターン
として、たとえば舵角の変更を要するＳ字状などの経路
を有する経路パターンを設定しておくことによって、障
害回避のために複雑な経路が要求される障害配置であっ
ても回避することができる経路を求めることができる。
さらに経路パターンの情報と障害に関する情報とを対比
して経路を抽出するので、この抽出された経路は、障害
回避が幾何学的に保証される経路である。さらに検出し
た障害に関する情報に基づいて、一から経路を生成する
のではなく、経路パターンが有する複数の経路から抽出
するだけであり、計算量は少なく、リアルタイムで経路
の抽出が可能である。According to the present invention, information on a preset route pattern is compared with information on a failure detected in the detection step in the path determination processing step, and a path for avoiding the failure is extracted. The route pattern has a configuration having a plurality of routes on which the moving body can move, and the extracted route is a route on which the moving body can move. Therefore, by setting a route pattern in advance according to the moving form of the moving body, the moving form of the moving body is a combination of on-the-spot turning and linear movement or a moving form of a combination of the arc turning and the linear movement. For example, even in various modes of movement, a route that can avoid obstacles can be obtained. In addition, by setting a route pattern having a route such as an S-shape that requires a change in the steering angle as a route pattern, even a failure arrangement that requires a complicated route for avoiding a failure can be avoided. A possible route can be determined.
Furthermore, since the route is extracted by comparing the information on the route pattern with the information on the fault, the extracted route is a route whose fault avoidance is geometrically guaranteed. Further, based on information on the detected fault, a route is not generated from scratch, but is only extracted from a plurality of routes included in the route pattern. The amount of calculation is small, and the route can be extracted in real time.
【００２３】また本発明は、前記経路パターンは、複数
段の分岐点で複数の経路に分岐する探索木で表されるこ
とを特徴とする。Further, the present invention is characterized in that the route pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points.
【００２４】本発明に従えば、経路パターンが複数段の
分岐点で複数の経路に分岐する探索木で表されるので、
移動体が移動可能な領域に均一的に分散する経路を網羅
したうえで、経路抽出のための計算量を少なくすること
ができる。According to the present invention, a route pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points.
It is possible to reduce the amount of calculation for path extraction while covering the paths uniformly distributed in the area where the moving object can move.
【００２５】また本発明は、複数のセルに分割され、各
セルに経路パターンの各経路に関する情報が記されるマ
ップを予め設定し、経路決定処理工程で、障害に関する
情報とマップとを対比させることによって、障害を回避
可能な経路を抽出することを特徴とする。Further, according to the present invention, a map in which information on each route of a route pattern is described in each cell is set in advance, and information on a fault is compared with the map in a route determination processing step. In this way, a path capable of avoiding a failure is extracted.
【００２６】本発明に従えば、各セルに経路パターンに
関する情報が記されるマップが予め設定され、経路決定
処理工程では、マップと障害に関する情報とが対比さ
れ、障害を回避可能な経路が抽出される。このようにマ
ップと障害とを対比して、障害が存在するセルに記され
る情報が対応する経路を除外することによって、障害を
回避できない経路を除外することができ、障害を回避可
能な経路を容易に抽出することができる。したがってこ
のようなマップを用いずに、経路パターンの各経路が障
害を回避できるか否かを１つずつ判定する場合に比べ
て、経路抽出のための計算量を格段に少なくすることが
できる。According to the present invention, a map in which information on a route pattern is recorded in each cell is set in advance, and in the route determination processing step, the map is compared with information on a fault, and a route that can avoid the fault is extracted. Is done. By comparing the map with the fault and excluding the route corresponding to the information written in the cell in which the fault exists, the route that cannot avoid the fault can be excluded, and the route that can avoid the fault can be excluded. Can be easily extracted. Therefore, the amount of calculation for route extraction can be significantly reduced as compared to a case where it is determined whether or not each route in the route pattern can avoid a failure one by one without using such a map.
【００２７】また本発明は、移動体が追従すべき設定ル
ートを予め設定し、経路決定処理工程で、障害に関する
情報と経路パターンとを対比して、障害を回避可能な全
ての経路を抽出し、抽出された経路のうち、設定ルート
に最も追従する経路を選定することを特徴とする。Further, according to the present invention, a set route to be followed by a moving object is set in advance, and in a route determination processing step, information on a fault is compared with a route pattern to extract all routes that can avoid the fault. And selecting the route that most closely follows the set route from the extracted routes.
【００２８】本発明に従えば、移動体が追従すべき設定
ルートが予め設定され、経路決定処理工程で、経路パタ
ーンの有する各経路のうち、障害を回避可能な全ての経
路が抽出され、抽出された各経路のうち、設定ルートに
最も追従する経路が選定される。これによって障害の回
避だけでなく、障害を回避したうえで、設定ルートの追
従を可能にする経路を設定することができる。According to the present invention, a set route to be followed by the moving object is set in advance, and all routes which can avoid a failure are extracted and extracted from the routes included in the route pattern in the route determination processing step. The route that most closely follows the set route is selected from the routes that have been set. As a result, it is possible to set a route that can follow the set route while avoiding the obstacle as well as avoiding the obstacle.
【００２９】[0029]
【発明の実施の形態】図１は、本発明の実施の一形態の
移動体制御装置１０の概略的構成を示すブロック図であ
る。また図２は、移動体制御装置１０が搭載される移動
体１１を示す斜視図である。移動体制御装置（以下、単
に「制御装置」という場合がある）１０は、たとえば地
表面に沿って２次元的に移動する移動体１１に搭載さ
れ、この移動体１１の移動を制御するための装置であ
る。移動体１１は、障害を自律的に回避して移動する物
体、換言すれば自律移動体であればよく、本実施の形態
では、たとえば自律移動車両である。この制御装置１０
は、基本的に、記憶手段１２と、検出手段１３と、処理
手段１４とを含み、さらに入力手段１５と、駆動制御手
段１６とを含む。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mobile control apparatus 10 according to an embodiment of the present invention. FIG. 2 is a perspective view showing the moving body 11 on which the moving body control device 10 is mounted. A moving object control device (hereinafter, sometimes simply referred to as a “control device”) 10 is mounted on a moving object 11 that moves two-dimensionally along the ground surface, for example, and controls the movement of the moving object 11. Device. The moving body 11 may be any object that moves while avoiding the obstacle autonomously, in other words, may be an autonomous moving body. In the present embodiment, the moving body 11 is, for example, an autonomous moving vehicle. This control device 10
Basically includes a storage unit 12, a detection unit 13, and a processing unit 14, and further includes an input unit 15 and a drive control unit 16.
【００３０】図３は、記憶手段１２の構成を示すブロッ
ク図である。記憶手段１２は、経路パターン記憶領域２
０と、設定ルート記憶領域２１と、マップ記憶領域２２
と、経路データ記憶領域２３とを有する。経路パターン
記憶領域２０には、予め設定される経路パターンであっ
て、移動体１１が移動可能な複数の経路を有する経路パ
ターン２５が記憶されている。設定ルート記憶領域２１
には、予め設定される設定ルートであって、移動体１１
が追従すべきルートである設定ルート２６が記憶されて
いる。マップ記憶領域２２には、予め設定されるマップ
であって、複数のセルに分割され、各セルに経路パター
ン２５の各経路に関する情報が記されるマップが記憶さ
れている。経路データ記憶領域２３には、経路パターン
２５に関する経路データが記される経路データ表２８が
記憶されている。経路パターン２５、設定ルート２６、
マップ２７および経路データ表２８は、制御装置１０の
製造時に設定されてもよく、制御装置の起動時に毎回計
算し設定するようにしてもよく、後に作業者が入力設定
するようにしてもよい。FIG. 3 is a block diagram showing the configuration of the storage means 12. The storage means 12 stores the route pattern storage area 2
0, a set route storage area 21, and a map storage area 22
And a path data storage area 23. The route pattern storage area 20 stores a preset route pattern, which is a route pattern 25 having a plurality of routes to which the mobile unit 11 can move. Setting route storage area 21
Is a setting route set in advance, and the moving body 11
A setting route 26, which is a route to be followed, is stored. The map storage area 22 stores a map which is set in advance and is divided into a plurality of cells, and information about each route of the route pattern 25 is written in each cell. The route data storage area 23 stores a route data table 28 in which route data relating to the route pattern 25 is described. Route pattern 25, setting route 26,
The map 27 and the route data table 28 may be set when the control device 10 is manufactured, may be calculated and set every time the control device is started, or may be input and set by an operator later.
【００３１】再び図１および図２を参照して、検出手段
１３は、移動体の障害に関する情報、したがって移動体
が移動可能な領域と、移動体が移動不可能な障害が存在
する領域とを判別するための情報を検出する。検出手段
１３は、本実施の形態では、移動体１１の上部に設けら
れるレーザ測距器で実現され、このレーザ測距器で移動
体１１の前方を、移動体１１の前後軸方向に垂直な横方
向に走査して走行面までの距離を計測する。この走査、
計測は、繰返し行われ、移動体１１が前方に移動するこ
とによって、移動体１１の前後軸方向の走査も達成す
る。本実施の形態では、このような走行面の形状を特定
するための走行面までの距離が、移動体の障害に関する
情報である。Referring again to FIG. 1 and FIG. 2, the detecting means 13 determines the information regarding the obstacle of the moving body, that is, the area where the moving body can move and the area where the obstacle where the moving body cannot move exists. Detect information for determination. In the present embodiment, the detection means 13 is realized by a laser range finder provided above the moving body 11, and the laser range finder is used to move the front of the moving body 11 perpendicular to the front-rear axis direction of the moving body 11. Scan in the lateral direction to measure the distance to the running surface. This scan,
The measurement is repeatedly performed, and the moving body 11 also moves forward, thereby achieving scanning of the moving body 11 in the front-rear axis direction. In the present embodiment, the distance to the running surface for specifying such a shape of the running surface is information relating to the obstacle of the moving body.
【００３２】処理手段１４は、たとえばマイクロコンピ
ュータによって実現される。この処理手段１４は、検出
手段１３で検出された走行面までの距離が与えられ、こ
の検出手段１３から走行面までの距離に基づいて、走行
面の高さ地図を作成し、さらにこの高さ地図に基づい
て、走行面の形状、たとえば走行面の傾斜角度、凹凸の
有無などを特定する。処理手段１４は、さらにこの走行
面形状と、移動体の移動性能、たとえば走行可能な走行
面の傾斜角度、走行可能な走行面の凹凸の大きさなどと
を対比し、移動体１１が移動不可能な障害、たとえば盛
土である障害物および凹所（穴）などの障害が存在し走
行不可能な領域を障害領域として抽出する。また処理手
段１４は、経路決定処理手段としての機能も有してお
り、経路パターンに関する情報と検出手段１３による障
害に関する情報とを対比して、具体的には経路パターン
２５に関する情報と障害に関する情報から得られる障害
領域とを対比し、障害を回避可能な経路を抽出し、選定
する。The processing means 14 is realized by, for example, a microcomputer. The processing means 14 is provided with the distance to the running surface detected by the detecting means 13 and creates a height map of the running surface based on the distance from the detecting means 13 to the running surface. Based on the map, the shape of the running surface, for example, the inclination angle of the running surface, the presence or absence of unevenness, and the like are specified. The processing unit 14 further compares the running surface shape with the moving performance of the moving body, for example, the inclination angle of the running running surface, the size of the unevenness of the running running surface, and the like. Areas where possible obstacles, for example, obstacles such as embankments and recesses (holes), and which cannot travel, are extracted as obstacle areas. Further, the processing unit 14 also has a function as a route determination processing unit, and compares the information on the route pattern with the information on the failure by the detection unit 13, specifically, information on the route pattern 25 and information on the failure. Then, a route that can avoid the failure is extracted and selected by comparing with the failure region obtained from (1).
【００３３】入力手段１５は、入力操作キーを有するキ
ーボードおよび記録媒体に記録される情報を読取るため
のドライブ装置などによって実現され、作業者による入
力キー操作および別途設けられるパーソナルコンピュー
タなどで記録された記録媒体からの読取りによって、経
路パターン２５、設定ルート２６、マップ２７および経
路データ２８を入力し、設定することができる。これら
入力された経路パターン２５、設定ルート２６、マップ
２７および経路データ２８は、処理手段１４に与えら
れ、処理手段１４によって、記憶手段１２に記憶され
る。The input means 15 is realized by a keyboard having input operation keys, a drive device for reading information recorded on a recording medium, and the like. The input means is operated by an operator and recorded by a personal computer provided separately. By reading from the recording medium, the route pattern 25, the set route 26, the map 27, and the route data 28 can be input and set. The input route pattern 25, set route 26, map 27, and route data 28 are provided to the processing unit 14, and are stored in the storage unit 12 by the processing unit 14.
【００３４】駆動制御手段１６は、移動体１１を移動さ
せるための駆動源、操舵のためのアクチュエータを含
む、駆動手段を制御し、移動体の移動、したがって移動
速度および舵角などを制御する。この駆動制御手段１６
は、選定された経路に沿って移動するように処理手段１
４から指示が与えられ、駆動手段を制御して、前記移動
速度および舵角を制御して、移動体１１を選定された経
路に沿って移動させる。The drive control means 16 controls drive means including a drive source for moving the moving body 11 and an actuator for steering, and controls the movement of the moving body, that is, the moving speed and the steering angle. This drive control means 16
Processing means 1 to move along the selected route.
4, an instruction is given, and the driving means is controlled to control the moving speed and the steering angle to move the moving body 11 along the selected route.
【００３５】図４は、経路パターン２５を示す図であ
る。理解を容易にするために、経路は、移動体１１の重
心位置が通過する線として説明する。経路パターン２５
は、移動体座標系において、移動体１１の前方に想定し
て設定され、複数分岐かつ複数段、本実施の形態では３
分岐かつ３段の探索木で表される。具体的に述べると現
在位置に１段目の分岐点３０が設けられ、この１段目の
分岐点３０で、移動体１１の前後軸に沿って前方に直進
する経路と、この直進する経路の両側に相互に離反する
ように、したがって左右に所定の旋回半径Ｒの円弧に沿
ってそれぞれ旋回する２つの経路とが設けられる。これ
ら１段目の分岐点３０で分岐した経路に沿って分岐点３
０から所定の距離にある位置に２段目の分岐点３１ａ，
３１ｂ，３１ｃがそれぞれ設けられる。２段目の各分岐
点３１ａ〜３１ｃにおいて、１段目の分岐点３０と同様
に分岐する経路がそれぞれ設けられ、これら２段目の分
岐点で分岐した経路に、２段目の分岐点と同様にして３
段目の分岐点が設けられる。さらに３段目の各分岐点に
おいて、１段目および２段目の各分岐点３０，３１ａ〜
３１ｃと同様に分岐する経路であって、３段目の各分岐
点から経路に沿う距離が前記所定の距離の経路がそれぞ
れ設けられる。FIG. 4 is a diagram showing the route pattern 25. In order to facilitate understanding, the path is described as a line through which the position of the center of gravity of the moving body 11 passes. Route pattern 25
Is set assuming in front of the moving body 11 in the moving body coordinate system, and is divided into a plurality of branches and a plurality of stages.
It is represented by a branch and a three-stage search tree. Specifically, a first-stage branch point 30 is provided at the current position. At the first-stage branch point 30, a path that goes straight forward along the front-rear axis of the moving body 11 and a path that goes straight ahead On both sides, two paths are provided so as to be separated from each other, and to turn left and right along an arc having a predetermined turning radius R. Along the path branched at these first-stage branch points 30, the branch points 3
At a position at a predetermined distance from 0, the second-stage branch point 31a,
31b and 31c are provided, respectively. At each of the second-stage branch points 31a to 31c, a path that branches in the same manner as the first-stage branch point 30 is provided. Similarly, 3
A tier branch point is provided. Further, at each branch point in the third stage, each branch point 30, 31a to
Similar to the route 31c, routes are provided in which the distance along the route from the third branch point is the predetermined distance.
【００３６】このようにして、分岐数の段数乗、したが
って３段かつ３分岐である本実施の形態では３3＝２７
本の経路を有する経路パターン２５が設定される。この
経路パターン２５の各経路は、各段の分岐点において、
左方に旋回する経路を「０」、直進する経路を「１」お
よび右方に旋回する経路を「２」とし、経路データ（１
段目における経路Ｌ１，２段目における経路Ｌ２，３段
目における経路Ｌ３）で表すことができる。たとえば一
例を挙げると、１段目の分岐点で左方に旋回し、２段目
の分岐点で直進し、３段目の分岐点で右方に旋回する経
路３３は、経路データ（０，１，２）で表すことができ
る。以下同様に、特定の経路を示す場合、経路データ
（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）を付して示す。前記旋回半径Ｒ
は、移動体１１が旋回可能な最小可能旋回半径よりも大
きく選ばれる。As described above, in the present embodiment in which the number of branches is raised to the power of the number of stages, that is, three stages and three branches, 3 3 = 27.
A route pattern 25 having book routes is set. Each route of this route pattern 25 is divided into
The path turning left is “0”, the path going straight is “1”, and the path turning right is “2”, and the path data (1
It can be represented by a route L1 at the stage, a route L2 at the stage, and a route L3 at the stage 3. For example, as an example, a route 33 that turns left at the first branch point, goes straight at the second branch point, and turns right at the third branch point is route data (0, 1, 2). Similarly, when a specific route is indicated, the route data (L1, L2, L3) is added. The turning radius R
Is selected to be larger than the minimum possible turning radius at which the moving body 11 can turn.
【００３７】図５は、マップ２７を示す図である。マッ
プ２７は、移動体座標系において、移動体１１の現在位
置から前方に広がるように想定して設定され、複数のセ
ル３５に分割され、各セル３５に経路パターン２５の各
経路に関する情報が記される。マップ２７は、本実施の
形態では、移動体の前後軸方向に短辺が配置される長方
形状であり、移動体の前後軸方向およびこれに垂直な横
方向に、各セル３５が並ぶマトリックス状に分割され
る。各セル３５は、たとえば前後軸方向に２１領域形成
され、左右方向に、移動体１１を中心にして左右均等
に、４４領域（移動体の左側２２領域および右側２２領
域）形成される。FIG. 5 is a diagram showing the map 27. The map 27 is set assuming that it spreads forward from the current position of the moving object 11 in the moving object coordinate system, is divided into a plurality of cells 35, and information about each route of the route pattern 25 is written in each cell 35. Is done. In the present embodiment, the map 27 has a rectangular shape in which short sides are arranged in the front-rear axis direction of the moving body, and has a matrix shape in which the cells 35 are arranged in the front-rear axis direction of the moving body and in a horizontal direction perpendicular thereto. Is divided into Each cell 35 is formed, for example, in 21 regions in the front-rear axis direction, and in the left-right direction, 44 regions (left 22 region and right 22 region of the moving body) are formed equally left and right around the moving body 11.
【００３８】図６は、経路パターン２５とマップ２７と
を対比させて示す図であり、図７は、経路データ表２８
の一部を示す図である。マップ２７の各セル３５には、
経路パターン２５の各経路に関する情報として、図６に
示すように経路パターン２５とマップ２７とを対比させ
た場合に、そのセル３５を通る経路が存在するか否かが
記されている。経路データ表２８は、個別のデータ番号
Ｎが割り振られた複数のデータ記載領域３７を有する。
データ番号Ｎは、たとえば最上段の左端の領域から右端
に、さらに右端に至ると、１つ下の段に移行して再び左
端から右端に、順に与えられている。各データ記載領域
３７には、経路データ（Ｌ１，Ｌ２，Ｌ３）と、さらな
る参照先のデータ番号Ｎとが記されている。FIG. 6 is a diagram showing the route pattern 25 and the map 27 in comparison with each other, and FIG.
It is a figure which shows a part of. In each cell 35 of the map 27,
As shown in FIG. 6, information on each route of the route pattern 25 indicates whether or not there is a route passing through the cell 35 when the route pattern 25 is compared with the map 27. The path data table 28 has a plurality of data entry areas 37 to which individual data numbers N are assigned.
For example, the data number N is sequentially provided from the leftmost region of the uppermost stage to the rightmost end, and further to the rightmost end, shifts to the next lower stage, and is again given from the leftmost end to the rightmost end. In each data description area 37, path data (L1, L2, L3) and a data number N of a further reference destination are described.
【００３９】具体例を挙げて説明すると、たとえばセル
３５のうちの１つのセル３５ａは、経路パターン２５の
いずれの経路も通らないので、このセル３５ａには、い
ずれの経路も通らず、経路データがないことを表す情
報、たとえば「−１」が記されている。このセル３５ａ
と同様に、経路が通らないセル３５は、全て、経路デー
タがないことを表す情報である「−１」が記されてい
る。For example, since one cell 35a of the cells 35 does not pass through any of the routes in the route pattern 25, this cell 35a does not pass through any of the routes, and Is indicated, for example, "-1". This cell 35a
Similarly to the above, all cells 35 through which a route does not pass are described with "-1" which is information indicating that there is no route data.
【００４０】これに対して、たとえばセル３５のうちの
もう１つのセル３５ｂは、経路パターン２５の１つの経
路（２，２，２）が通っている。このように経路パター
ン２５のうちの１つの経路が通る場合、このセル３５ｂ
には、経路データ表２８における参照先、したがって参
照すべきデータ記載領域３７を示すデータ番号Ｎ、たと
えば「０」が記載されている。これに対応して、経路デ
ータ表２８の各データ記載領域３７の１つであるデータ
番号「０」のデータ記載領域３７ａには、セル３５ｂを
通る経路を表す経路データ「（２，２，２）」と、さら
なる参照先のデータ番号「−１」が記されている。セル
３５ｂには、１つの経路だけが通っており、経路データ
は１つであるので、さらなる参照先が存在せず、したが
って参照先がないことを示す「−１」が記されている。On the other hand, for example, another cell 35b of the cells 35 passes through one path (2, 2, 2) of the path pattern 25. When one of the route patterns 25 passes, the cell 35b
Describes a data number N indicating a reference destination in the route data table 28, that is, a data description area 37 to be referred to, for example, “0”. Correspondingly, in the data description area 37a of the data number "0", which is one of the data description areas 37 of the path data table 28, the path data "(2, 2, 2) representing the path passing through the cell 35b. )) And a data number “−1” of a further reference destination. Since only one route passes through the cell 35b and the route data is one, "-1" indicating that there is no further reference destination and therefore there is no reference destination is written.
【００４１】またたとえばセル３５のうちのさらにもう
１つのセル３５ｃは、経路パターン２５の３つの経路
（２，２，０），（２，２，１），（２，２，２）が通
っている。このように経路パターン２５のうちの複数の
経路が通る場合、経路データ表２８における参照先のデ
ータ番号Ｎ、たとえば「１」が記載されている。これに
対応して、経路データ表２８の各データ記載領域３７の
１つであるデータ番号「１」のデータ記載領域３７ｂに
は、セル３５ｃを通る経路のうちの１つ表す経路データ
「（２，２，０）」と、さらなる参照先のデータ番号
「２」が記されている。セル３５ｃには、３つの経路が
通っており、経路データは３つ必要であるので、データ
記載領域３７ｂには、この領域３７ｂに記される経路デ
ータ以外の残りの経路データが記されるデータ記載領域
３７のデータ番号「２」が記されている。したがって各
データ記載領域３７の１つであるデータ番号「２」のデ
ータ記載領域３７ｃには、セル３５ｃを通る経路のうち
のデータ記載領域３７ｂに記される経路データの経路以
外の残りの経路の１を表す経路データ「（２，２，
１）」と、さらなる参照先のデータ番号「３」が記され
ている。同様にして、各データ記載領域３７の１つであ
るデータ番号「３」のデータ記載領域３７ｄには、セル
３５ｃを通る経路のうちの各データ記載領域３７ｂ、３
７ｃに記される経路データの経路以外の残りの経路を表
す経路データ「（２，２，２）」と、さらなる参照先の
データ番号「−１」（参照先なし）が記されている。こ
のようにして、１つのセル３５を複数の経路が通る場
合、各経路データを複数のデータ記載領域３７に記し、
これら各領域３７を順次参照するようにして、１つのセ
ルに対して複数の経路を関連付けて記載することができ
る。Further, for example, still another cell 35c of the cells 35 passes through three paths (2, 2, 0), (2, 2, 1), and (2, 2, 2) of the path pattern 25. ing. When a plurality of routes in the route pattern 25 pass in this way, the data number N of the reference destination in the route data table 28, for example, “1” is described. Correspondingly, in the data description area 37b of the data number "1" which is one of the data description areas 37 of the path data table 28, the path data "(2 , 2, 0) "and the data number" 2 "of the reference destination. Since three paths pass through the cell 35c and three pieces of path data are necessary, the data description area 37b stores data other than the path data described in the area 37b. The data number “2” of the description area 37 is described. Therefore, in the data description area 37c of the data number "2" which is one of the data description areas 37, the remaining paths other than the path of the path data described in the data description area 37b among the paths passing through the cell 35c are provided. 1 representing the route data “(2, 2,
1) "and the data number" 3 "of the reference destination. Similarly, the data description area 37d of the data number “3”, which is one of the data description areas 37, has the data description areas 37b, 3
The route data “(2, 2, 2)” indicating the remaining route other than the route of the route data described in 7c, and the data number “−1” (no reference) of the further reference destination are described. In this way, when a plurality of routes pass through one cell 35, each route data is described in a plurality of data description areas 37,
By referring to these areas 37 sequentially, a plurality of paths can be described in association with one cell.
【００４２】セル３５に、このセルを通る経路が少なく
とも１つある場合には、その経路を表す経路データが記
されるデータ記載領域３７のデータ番号を記し、各デー
タ記載領域３７には、対応するセル３５を通る経路の経
路データと、さらに参照しなければならないデータ記載
領域３７のデータ番号Ｎとを記すことによって、各セル
３５を通る経路を、マップ２７と、経路データ表２８と
で、記憶しておくことができる。When the cell 35 has at least one route passing through this cell, the data number of the data description area 37 in which the route data representing the route is described is written. By writing the route data of the route passing through the cell 35 and the data number N of the data description area 37 which must be further referred to, the route passing through each cell 35 can be represented by the map 27 and the route data table 28. It can be stored.
【００４３】仮に経路データ表２８を用いずに、マップ
２７だけで、各セル３５を通る経路を記憶しようとする
と、各セル３５が、経路パターン２５が有する全ての経
路の経路データを記載可能な記憶容量を有していなけれ
ばならず、セル３５ａのように、経路が通らず、経路デ
ータがない領域であっても、全ての経路の経路データを
記載可能な大きな記憶容量が必要であり、記憶容量が無
駄になる。これに対して、上述のようにマップ２７と、
経路データ表２８とを組合わせることによって、記憶容
量の無駄を無くすことができる。If it is attempted to store a route passing through each cell 35 using only the map 27 without using the route data table 28, each cell 35 can describe the route data of all the routes included in the route pattern 25. It must have a storage capacity, and a large storage capacity capable of describing the path data of all the paths is necessary even in an area where the path does not pass and there is no path data like the cell 35a, Storage capacity is wasted. On the other hand, as described above, the map 27
By combining with the route data table 28, waste of storage capacity can be eliminated.
【００４４】また上記例では、３段目の分岐点までは、
同一の経路を通り、３段目の分岐点で分岐する全ての経
路を、個別に、データ記載領域３７に記したけれども、
このように１つの分岐点に関して、この分岐点までは共
通で、この点で分岐する全ての経路が１つのセルを通る
場合には、その分岐点までの経路だけを特定して、経路
データを統合して記すようにしてもよい。たとえば前記
マップ３５ｃを通る３つの経路は、３段目の分岐点まで
は、同一の経路を通り、かつ３段目の分岐点で分岐する
全ての経路が通るので、３段目の分岐点までの経路を特
定し、３段目の先は、全て経路を含むことを表す記号
「＊」を用いて、「（２，２，＊）」と表し、この経路
データを経路データ表２８に記すようにしてもよい。こ
のように複数の経路を統合した経路データを用いて記す
ことによって、さらに容量を小さくすることができる。In the above example, up to the third branch point,
Although all the routes that pass through the same route and branch at the third branch point are individually described in the data description area 37,
As described above, when one branch point is common up to this branch point, and when all the routes branching at this point pass through one cell, only the route to that branch point is specified, and the route data is specified. You may make it unify and write. For example, the three routes passing through the map 35c pass through the same route up to the third-stage branch point, and all the routes branching at the third-stage branch point pass. Is specified, and the end of the third row is expressed as “(2, 2, *)” using the symbol “*” indicating that all the routes are included, and this route data is described in the route data table 28. You may do so. By using the route data obtained by integrating a plurality of routes as described above, the capacity can be further reduced.
【００４５】図８は、設定ルート２６を示す図である。
設定ルート２６は、移動体の出発領域から目標領域まで
の間で、移動体が通過すべき領域を表す。この設定ルー
ト２６は、曲線状帯領域および直線状帯領域を組合わせ
た連続した領域またはこの領域の幅方向の中心線で表さ
れる線ルートあってもよいし、相互に間隔をあけた複数
の領域または各領域の中心位置によって表される点列ル
ートであってもよい。本実施の形態では、たとえば図８
に示すように、設定ルート２６は、出発領域４０から目
標領域４１までの間において通過すべき相互に間隔をあ
けた複数の領域４２，４３で表される点列ルートであ
る。FIG. 8 is a diagram showing the setting route 26.
The setting route 26 represents an area through which the moving object should pass between the departure area and the target area of the moving object. The setting route 26 may be a continuous region obtained by combining a curved band region and a linear band region, a line route represented by a center line in the width direction of this region, or a plurality of lines spaced from each other. Or a point sequence route represented by the center position of each area. In the present embodiment, for example, FIG.
As shown in the figure, the set route 26 is a point sequence route represented by a plurality of mutually spaced regions 42 and 43 to be passed from the departure region 40 to the destination region 41.
【００４６】このような制御装置１０では、処理手段１
４は、障害に関する情報から抽出した障害領域とマップ
２７とを対比させることによって、障害に関する情報か
ら抽出した障害領域と経路パターン２５との対比を実現
し、障害を回避可能な経路を抽出する。さらに処理手段
１４は、抽出された経路のうち、設定ルート２６に最も
追従する経路を選定する。In such a control device 10, the processing means 1
4 compares the failure area extracted from the information about the failure with the map 27 to realize a comparison between the failure area extracted from the information about the failure and the route pattern 25, and extracts a path that can avoid the failure. Further, the processing unit 14 selects a route that most closely follows the set route 26 from the extracted routes.
【００４７】図９は、制御装置１０にによって実行され
る本発明の移動体制御方法を示すフローチャートであ
る。図１０は図９の移動体制御方法を説明するための図
であって、図１０（１）は経路パターン２５を示し、図
１０（２）は障害領域４５を示し、図１０（３）は設定
ルート２６の一部を示し、図１０（４）は経路パターン
２５と障害領域４５の対比を示し、図１０（５）は経路
パターン２５と設定ルート２６との対比を示す。また図
１１は経路パターン２５と障害領域４５との対比手順を
説明するための図であって、図１１（１）は障害領域４
５とマップ２７との対比を示し、図１１（２）は障害領
域４５とマップ２７と経路パターン２５の対比を示す。
制御装置１０で実行される移動体制御方法（以下単に
「制御方法」という場合がある）は、検出工程５０と、
経路決定処理工程５１とを有する。FIG. 9 is a flowchart showing the moving object control method of the present invention executed by the control device 10. FIG. 10 is a diagram for explaining the moving object control method of FIG. 9, in which FIG. 10 (1) shows the route pattern 25, FIG. 10 (2) shows the obstacle region 45, and FIG. FIG. 10D shows a part of the set route 26, and FIG. 10D shows a comparison between the route pattern 25 and the failure area 45, and FIG. FIG. 11 is a diagram for explaining a procedure for comparing the route pattern 25 with the failure area 45. FIG.
FIG. 11B shows a comparison between the failure area 45, the map 27, and the route pattern 25.
The moving object control method (hereinafter, may be simply referred to as “control method”) executed by the control device 10 includes a detection step 50,
Route determination processing step 51.
【００４８】上述するとともに図１０（１）に示される
経路パターン２５、上述するとともに図１０（３）に一
部が示される設定ルート２６、上述のマップ２７および
上述の経路データ表２８を、予め設定し、記憶手段１２
に記憶する。このようないわば前処理が成された状態
で、ステップｓ０で制御が開始され、ステップｓ１の障
害抽出工程に進む。この障害抽出工程では、検出手段１
３によって移動体１１の障害に関する情報、具体的には
上述のレーザ測距器から走行面までの距離を検出し、処
理手段１４に与える。さらに処理手段１４によって、レ
ーザ測距器から走行面までの距離に基づいて、上述のよ
うにして、移動体１１が移動不可能な障害、たとえば盛
土である障害物および凹所（穴）などの障害が存在する
走行不可能な障害領域４５を抽出する。このステップｓ
１の障害抽出工程を含んで検出工程５０が構成される。The route pattern 25 described above and shown in FIG. 10 (1), the set route 26 described above and partially shown in FIG. 10 (3), the map 27 and the route data table 28 are previously stored. Setting and storage means 12
To memorize. In a state where the pre-processing has been performed as described above, control is started in step s0, and the process proceeds to a failure extraction step in step s1. In this fault extraction step, the detecting means 1
The information on the obstacle of the moving body 11, specifically, the distance from the laser distance measuring device to the running surface is detected by 3, and is provided to the processing means 14. Further, based on the distance from the laser range finder to the running surface, the processing means 14 operates as described above to prevent the moving body 11 from moving, for example, an obstacle such as an embankment and a recess (hole). A non-travelable obstacle area 45 where an obstacle exists is extracted. This step s
The detection process 50 includes one fault extraction process.
【００４９】このステップｓ１における障害の抽出が終
了すると、ステップｓ２の障害の有無を判定する障害有
無判定工程に進む。ステップｓ２で、処理手段１４が、
障害抽出工程で障害領域４５が抽出されたか否かを判断
する。このステップｓ２で障害領域４５が抽出されたと
判断されるとステップｓ３に進み、ステップｓ２で障害
領域４５が抽出されなかったと判断されるとステップｓ
８に進む。When the failure extraction in step s1 is completed, the process proceeds to step s2, a failure presence / absence determination step for determining whether there is a failure. In step s2, the processing means 14
It is determined whether or not the failure area 45 has been extracted in the failure extraction step. If it is determined in step s2 that the failure area 45 has been extracted, the process proceeds to step s3. If it is determined in step s2 that the failure area 45 has not been extracted, step s3 is performed.
Proceed to 8.
【００５０】ステップｓ３の経路取得工程では、経路パ
ターン２５を取得、具体的には、処理手段１４が経路パ
ターン２５に関する情報を記すマップ２７を、記憶手段
１２から読出して取得し、ステップｓ４に進む。ステッ
プｓ４の経路削除工程では、図１０（４）に示すよう
に、経路パターン２５と、処理手段１４で抽出された障
害領域４５とを対比し、障害領域４５を通る経路を削除
する。In the route obtaining step of step s3, the route pattern 25 is obtained. More specifically, the processing unit 14 reads out and obtains the map 27 describing information on the route pattern 25 from the storage unit 12, and proceeds to step s4. . In the path deletion step of step s4, as shown in FIG. 10D, the path pattern 25 is compared with the failure area 45 extracted by the processing unit 14, and the path passing through the failure area 45 is deleted.
【００５１】具体的には、処理手段１４によって、図１
１（１）に示すようにマップ２７と障害領域４５とを対
比し、マップ２７上に障害領域４５を対応させた場合
に、障害領域４５の少なくとも一部が存在するセル３５
を抽出し、これら抽出された各セル３５について、経路
データの有無を調べ、存在する経路データを経路データ
表２８から得る。このようにして得られらた経路データ
で表される全ての経路が、図１１（２）に示すように障
害領域４５を通る経路となるので、これら経路を削除
し、このようにして残った経路を障害の回避が可能な経
路として、処理手段１４で抽出する。図１０（４）に
は、抽出経路を実線で、削除された経路を破線で示す。More specifically, the processing means 14
As shown in FIG. 1 (1), when the map 27 is compared with the failure area 45 and the failure area 45 is made to correspond to the map 27, the cell 35 in which at least a part of the failure area 45 exists.
Is extracted, the presence / absence of route data is checked for each of the extracted cells 35, and existing route data is obtained from the route data table 28. Since all the routes represented by the route data obtained in this way are routes that pass through the failure area 45 as shown in FIG. 11B, these routes are deleted and left in this way. The processing unit 14 extracts the route as a route that can avoid a failure. In FIG. 10D, the extracted path is indicated by a solid line, and the deleted path is indicated by a broken line.
【００５２】このステップｓ４の経路削除工程が終了す
ると、ステップｓ５に進む。ステップｓ５のルート取得
工程では、図１０（３）に示すような設定ルート２６の
移動体の現在位置付近の一部を、処理手段１４が記憶手
段１２から読出して取得し、ステップｓ６に進む。When the route deletion step of step s4 is completed, the process proceeds to step s5. In the route obtaining step of step s5, the processing unit 14 reads and obtains a part of the setting route 26 near the current position of the moving object from the storage unit 12 as shown in FIG. 10C, and proceeds to step s6.
【００５３】ステップｓ６の経路選定工程では、図１０
（４）に示すように経路が削除された状態の経路パター
ンと設定ルート２６とが対比され、抽出された障害回避
が可能な経路のうち、設定ルート２６に最も追従する経
路、この例では図１０（５）に示す経路（０，２，２）
が選定される。設定ルート２６に最も追従する経路の選
定は、経路の最終到達位置が設定ルート２６に近く、か
つ経路の最終到達位置における移動体の方位（前方が向
く方向）が、経路の最終到達位置に対して目標領域側に
ある設定ルート２６の通過すべき領域、この例では領域
４２に向かっている経路を選定する。この設定ルート２
６に追従する経路の選定は、所定の評価関数で、経路を
評価し、上述のような設定ルート２６に近い経路を選定
する。図１０（５）では、選定経路を実線で、非選定経
路を破線で示す。In the route selection step of step s6, the process shown in FIG.
As shown in (4), the route pattern in which the route is deleted is compared with the set route 26, and the route that most closely follows the set route 26 among the extracted routes that can avoid the failure, in this example, FIG. Route (0, 2, 2) shown in 10 (5)
Is selected. The selection of the route that most closely follows the set route 26 is such that the final arrival position of the route is close to the set route 26, and the azimuth (direction toward the front) of the moving object at the final arrival position of the route is determined with respect to the final arrival position of the route. In this case, a route that is to pass through the set route 26 on the target region side, in this example, the region 42 is selected. This setting route 2
In selecting a route that follows 6, the route is evaluated using a predetermined evaluation function, and a route close to the set route 26 as described above is selected. In FIG. 10 (5), the selected route is indicated by a solid line, and the non-selected route is indicated by a broken line.
【００５４】このステップｓ６の経路選定工程が終了す
ると、ステップｓ７に進み、処理手段１４が選定した経
路に沿って移動体を移動させるように駆動手段１６に指
示を与えて、制御が終了する。またステップｓ８の経路
取得工程では、ステップｓ３と同様にして経路が取得さ
れ、ステップｓ５に進む。このようにステップｓ４の経
路削除工程を経ずに、ステップｓ６の経路選定工程に進
んだ場合、ステップｓ６では、経路パターン２５の全て
の経路から最も設定ルート２６に追従する経路が選定さ
れる。ステップｓ２〜ｓ６，ｓ８を含んで経路決定処理
工程が構成される。When the route selecting step of step s6 is completed, the process proceeds to step s7, where the processing unit 14 gives an instruction to the driving unit 16 to move the moving body along the selected route, and the control ends. In the route acquisition step of step s8, a route is acquired in the same manner as in step s3, and the process proceeds to step s5. As described above, when the process proceeds to the route selection process of step s6 without passing through the route deletion process of step s4, the route that most closely follows the set route 26 is selected from all the routes of the route pattern 25 in step s6. A route determination processing step includes steps s2 to s6 and s8.
【００５５】このような一連の制御は、ステップｓ７で
制御が終了すると再びステップｓ０から再開されて繰り
返される。したがって制御装置１０では、このような制
御方法の一連の工程をリアルタイムで繰り返し、障害を
回避し、かつ設定ルートに追従して移動することができ
る。上述の説明では、経路パターンの経路として、移動
体１１の重心が通る軌跡を経路として説明したけれど
も、実際には移動体１１の幅などが考慮され、移動体の
少なくとも一部が通る領域が経路として設定され、上述
の方法によって障害回避を達成する。When the control is completed in step s7, such a series of control is restarted again from step s0 and repeated. Therefore, the control device 10 can repeat a series of steps of such a control method in real time, avoid obstacles, and move following the set route. In the above description, as the route of the route pattern, the locus of the center of gravity of the moving body 11 is described as the route. And achieves obstacle avoidance by the method described above.
【００５６】以上のように本実施の形態によれば、経路
パターン２５と障害に関する情報に基づく障害領域とを
対比して、障害を回避する経路が抽出される。予め設定
される経路パターン２５は、移動体１１が移動可能な複
数の経路を有する構成であり、抽出される経路は、移動
体１１が移動可能な経路である。したがって移動体１１
の移動形態に応じて経路パターンを設定しておくことに
よって、その移動体１１が上述した車両であり、円弧旋
回と直線移動とを組合わせた移動形態で移動する構成で
あっても、障害回避が可能な経路を求めることができ
る。また経路パターン２５として、たとえば舵角の変更
を要するＳ字状などの経路を有する経路パターンを設定
しておくことができ、障害回避のために複雑な経路が要
求される障害配置であっても、たとえば図４に仮想線６
０〜６２で示す障害領域が存在しても、障害を回避する
ことができる経路を求めることができる。さらに経路パ
ターン２５と障害に関する情報に基づく障害領域とを対
比して経路を抽出するので、この抽出された経路は、障
害回避が幾何学的に保証される経路である。さらに検出
した障害に関する情報に基づいて、一から経路を生成す
るのではなく、経路パターンが有する複数の経路から抽
出し、選定するだけであり、計算量は少なく、リアルタ
イムで経路の抽出および選定が可能である。したがって
上述のように一連の工程をリアルタイムで繰り返して、
経路の抽出および選定のためだけに移動体を停止させる
ことなく、障害を回避し、かつ設定ルートに追従して移
動することができる。As described above, according to the present embodiment, a route for avoiding a fault is extracted by comparing the route pattern 25 with a fault area based on information related to the fault. The preset route pattern 25 has a configuration having a plurality of routes to which the mobile unit 11 can move, and the extracted route is a route to which the mobile unit 11 can move. Therefore, the moving body 11
By setting a route pattern in accordance with the moving mode of the above, even if the moving body 11 is the above-described vehicle and moves in a moving mode in which arc turning and linear motion are combined, obstacle avoidance is possible. Can be obtained. Further, as the route pattern 25, for example, a route pattern having a route such as an S-shape that requires a change in the steering angle can be set, and even in a failure arrangement that requires a complicated route to avoid a failure. For example, in FIG.
Even if there is a failure area indicated by 0 to 62, a route that can avoid the failure can be obtained. Further, since the path is extracted by comparing the path pattern 25 with a failure area based on the information on the failure, the extracted path is a path whose failure avoidance is guaranteed geometrically. Furthermore, based on information on detected faults, instead of generating a route from scratch, it is only necessary to extract and select from a plurality of routes included in the route pattern. It is possible. Therefore, a series of steps are repeated in real time as described above,
The obstacle can be avoided and the vehicle can move following the set route without stopping the moving object only for the extraction and selection of the route.
【００５７】また経路パターン２５が複数段の分岐点で
複数の経路に分岐する探索木で表されるので、移動体１
１が移動可能な領域に均一的に分散する経路を網羅し
て、障害の回避を容易にすることができる。そのうえ、
経路抽出のための計算量を少なくすることができる。Since the route pattern 25 is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points, the moving object 1
It is possible to cover a path in which 1 is uniformly dispersed in a movable area, thereby facilitating avoidance of a failure. Besides,
The amount of calculation for route extraction can be reduced.
【００５８】さらに障害と経路パターンとを直接対比す
るのではなく、マップ２７と障害に関する情報に基づく
障害領域とが対比される。マップ２７には、各セル３５
に経路パターンに関する情報が記されており、マップ２
７と障害領域とを対比して、障害領域に相当するセルを
通る経路を除外することによって、障害を回避できない
経路を除外することができ、障害を回避可能な経路を容
易に抽出することができる。詳しく述べると、一般的な
方法では、各経路と障害領域との衝突、換言すれば各経
路が障害領域を通るか否かの判断は、三角関数を利用す
る幾何計算、したがって浮動小数点計算が必要であり、
１つの経路あたりでも多くの計算が必要となる。さらに
上述では、理解を容易にするために３段３分岐の経路パ
ターンを例に挙げたが、高い障害回避性能を実現するた
めには、できるだけ詳細な、つまり分岐数および段数が
多い経路パターンを設定する必要があるが、経路数は、
分岐数の段数乗で決定されるので、詳細な経路パターン
を想定すると、経路が爆発的に多くなる。たとえば５分
岐３段の経路パターンでは、５3＝１２５本の経路を有
し、５分岐４段の経路パターンでは５4＝６２６本の経
路を有し、７分岐４段の経路パターンでは７4＝２４０
１の経路を有する。したがって高い障害回避性能を望む
と計算量が多くなり、リアルタイム処理が困難になるけ
れども、マップ２７を用いて障害回避が可能な経路を抽
出することによって、計算量を格段に少なくし、高い障
害回避性能を実現し、かつリアルタイムの処理を可能に
することができる。このマップ２７を用いる計算法は、
経路の増加の影響を比較的受けないので、詳細な経路パ
ターンに対して、リアルタイムの抽出を可能にする。し
たがってリアルタイムでの経路の抽出および選定をより
確実にすることができる。Further, instead of directly comparing a fault with a route pattern, the map 27 is compared with a fault area based on information on the fault. The map 27 includes each cell 35
Contains information on route patterns, and map 2
By comparing the path No. 7 with the failure area and excluding the path passing through the cell corresponding to the failure area, the path that cannot avoid the failure can be excluded, and the path that can avoid the failure can be easily extracted. it can. More specifically, in a general method, collision between each path and an obstacle area, in other words, determination of whether each path passes through the obstacle area, requires a geometric calculation using a trigonometric function, and thus requires a floating-point calculation. And
Many calculations are required even for one path. Further, in the above description, a three-stage three-branch route pattern is taken as an example for easy understanding. However, in order to realize high fault avoidance performance, a route pattern that is as detailed as possible, that is, has a large number of branches and stages is used. It is necessary to set, but the number of routes is
Since the number of branches is determined by the number of stages, the number of routes explosively increases when a detailed route pattern is assumed. For example, a five-branch three-stage route pattern has 5 3 = 125 routes, a five-branch four-stage route pattern has 5 4 = 626 routes, and a seven-branch four-stage route pattern has 7 4. = 240
It has one path. Therefore, if high fault avoidance performance is desired, the amount of calculation increases and real-time processing becomes difficult. However, by extracting a route that can avoid a fault using the map 27, the amount of calculation is significantly reduced, and a high fault avoidance is achieved. Performance can be realized and real-time processing can be performed. The calculation method using this map 27 is as follows.
Since it is relatively unaffected by the increase in routes, it enables real-time extraction of detailed route patterns. Therefore, the extraction and selection of the route in real time can be made more reliable.
【００５９】しかもマップだけでなく、経路データ表２
８を用いることによって、全体としての記憶容量を小さ
くすることが可能となる。さらに経路データ表に複数の
経路を統合したデータを記すことによって、さらに記憶
容量を小さくできるうえ、上記の経路抽出における計算
量を少なくし、さらに迅速な経路抽出を実現することが
できる。したがってリアルタイムでの経路の抽出および
選定をより確実にすることができる。In addition to the map, the route data table 2
By using 8, it is possible to reduce the overall storage capacity. Further, by storing data obtained by integrating a plurality of routes in the route data table, the storage capacity can be further reduced, and the amount of calculation in the above-described route extraction can be reduced, and more rapid route extraction can be realized. Therefore, the extraction and selection of the route in real time can be made more reliable.
【００６０】さらに経路パターン２５の有する各経路の
うち、障害を回避可能な全ての経路が抽出され、抽出さ
れた各経路のうち、設定ルートに最も追従する経路が選
定される。これによって障害の回避だけでなく、障害を
回避したうえで、設定ルートの追従を可能にする経路を
選定することができる。したがって障害を回避して、最
終的な目標到着位置である設定ルートの目標領域に移動
させることができる。Further, from among the routes included in the route pattern 25, all routes that can avoid a failure are extracted, and among the extracted routes, the route that most closely follows the set route is selected. As a result, it is possible to select not only a route for avoiding a fault but also a route for following the set route while avoiding the fault. Therefore, it is possible to avoid obstacles and move to the target area of the set route that is the final target arrival position.
【００６１】上述の実施の形態は、本発明の実施の形態
の例示に過ぎず、構成を変更することができる。たとえ
ば経路パターンは、３分岐３段以外の複数分岐複数段の
探索木で表されてもよい。またマップ２７は、マトリッ
クス状に分割される直交座標系のマップに代えて、極座
標系のマップを用いるようにしてもよい。また移動体
は、車両以外のたとえば建設機械および産業機械などの
機械であってもよいし、さらに自律移動ロボットなどの
ロボットであってもよいし、船舶であってもよい。さら
に２次元的な移動をする移動体だけでなく、航空機およ
び宇宙機などのように、３次元的な移動をする移動体で
あってもよい。また障害回避が可能な経路から設定ルー
トに追従する経路を選定するための評価方法は、移動体
の移動形態に応じて選ばれるものであって、上記の評価
方法以外の方法であってもよい。The above embodiment is merely an example of the embodiment of the present invention, and the configuration can be changed. For example, the route pattern may be represented by a search tree having a plurality of branches and a plurality of stages other than the three branches and the three stages. As the map 27, a map of a polar coordinate system may be used instead of a map of an orthogonal coordinate system divided into a matrix. The moving body may be a machine other than the vehicle, such as a construction machine or an industrial machine, a robot such as an autonomous mobile robot, or a ship. Furthermore, not only a moving body that moves two-dimensionally, but also a moving body that moves three-dimensionally, such as an aircraft and a spacecraft, may be used. The evaluation method for selecting a route that follows the set route from routes that can avoid obstacles is selected according to the moving mode of the moving object, and may be a method other than the above-described evaluation method. .
【００６２】[0062]
【発明の効果】請求項１記載の本発明によれば、移動体
の移動形態に拘わらず、具体的に述べるとたとえば、そ
の場旋回と直線移動を組合わせた移動形態だけでなく、
円弧旋回と直線移動とを組合わせた移動形態の移動体の
制御などにも適用可能であり、複雑な経路が要求される
障害配置であっても回避することができ、かつ障害回避
が幾何学的に保証される経路をリアルタイムで求めるこ
とができる。したがってこの抽出される経路を移動する
ように移動体を制御することによって、複雑な障害配置
であっても、その障害を回避して移動体を移動させるこ
とができる。また障害回避のための経路をリアルタイム
で抽出することができ、経路の抽出および選定のためだ
けに移動体を停止させる必要がない。According to the first aspect of the present invention, irrespective of the moving form of the moving body, specifically, for example, not only the moving form in which the on-the-spot turning and the linear movement are combined,
It can also be applied to the control of a moving object in a movement form that combines arc turning and linear movement, and can avoid obstacle placement requiring a complicated path, and avoid obstacles in a geometrical manner. It is possible to obtain a route guaranteed in real time in real time. Therefore, by controlling the moving body so as to move on the extracted path, even in the case of a complicated obstacle arrangement, the moving body can be moved while avoiding the obstacle. Further, a route for avoiding a failure can be extracted in real time, and there is no need to stop the moving object only for extracting and selecting a route.
【００６３】請求項２記載の本発明によれば、経路パタ
ーンが探索木で表されるので、移動体が移動可能な領域
に均一的に分散する経路を網羅し、障害の回避を容易に
することができる。このように経路を分散させたうえ
で、経路抽出のための計算量を少なくすることができ
る。According to the second aspect of the present invention, since the path pattern is represented by the search tree, the path uniformly distributed in the area where the moving object can move is covered, and the obstacle can be easily avoided. be able to. In this way, after distributing the routes, the amount of calculation for extracting the routes can be reduced.
【００６４】請求項３記載の本発明によれば、マップを
用いて経路抽出をするので、経路パターンの各経路が障
害を回避できるか否かを１つずつ判定する場合に比べ
て、経路抽出のための計算量を格段に少なくすることが
できる。したがってリアルタイムでの経路の抽出および
選定をより確実にすることができる。According to the third aspect of the present invention, since the route is extracted using the map, the route extraction is performed in comparison with the case where it is determined whether or not each route in the route pattern can avoid a failure one by one. Can significantly reduce the amount of calculation for. Therefore, the extraction and selection of the route in real time can be made more reliable.
【００６５】請求項４記載の本発明によれば、障害を回
避可能であり、かつ設定ルートに最も追従する経路が選
定されるので、障害の回避だけでなく、障害を回避した
うえで、設定ルートの追従を可能にする経路を選定する
ことができる。したがって障害を回避して、最終的な目
標到着位置である設定ルートの目標領域に移動させるこ
とができる。According to the fourth aspect of the present invention, since a route that can avoid a fault and follows the set route most is selected, not only the fault can be avoided but also the fault can be avoided. A route that allows the route to be followed can be selected. Therefore, it is possible to avoid obstacles and move to the target area of the set route that is the final target arrival position.
【００６６】請求項５記載の本発明によれば、移動体の
移動形態に拘わらず、具体的に述べるとたとえば、その
場旋回と直線移動を組合わせた移動形態だけでなく、円
弧旋回と直線移動とを組合わせた移動形態の移動体の制
御などにも適用可能であり、複雑な経路が要求される障
害配置であっても回避することができ、かつ障害回避が
幾何学的に保証される経路をリアルタイムで求めること
ができる。したがってこの抽出される経路を移動するよ
うに移動体を制御することによって、複雑な障害配置で
あっても、その障害を回避して移動体を移動させること
ができる。また障害回避のための経路をリアルタイムで
抽出することができ、経路の抽出および選定のためだけ
に移動体を停止させる必要がない。According to the fifth aspect of the present invention, irrespective of the moving form of the moving body, specifically, for example, not only the moving form combining the in-situ turning and the linear movement, but also the arc turning and the linear It can also be applied to the control of moving objects in the form of movement combined with movement, and can be avoided even in the case of obstacle placement requiring a complicated route, and obstacle avoidance is guaranteed geometrically. Route can be obtained in real time. Therefore, by controlling the moving body so as to move on the extracted path, even in the case of a complicated obstacle arrangement, the moving body can be moved while avoiding the obstacle. Further, a route for avoiding a failure can be extracted in real time, and there is no need to stop the moving object only for extracting and selecting a route.
【００６７】請求項６記載の本発明によれば、経路パタ
ーンが探索木で表されるので、移動体が移動可能な領域
に均一的に分散する経路を網羅し、障害の回避を容易に
することができる。このように経路を分散させたうえ
で、経路抽出のための計算量を少なくすることができ
る。According to the sixth aspect of the present invention, since the route pattern is represented by the search tree, it covers all the routes uniformly distributed in the area where the moving body can move, and facilitates the avoidance of obstacles. be able to. In this way, after distributing the routes, the amount of calculation for extracting the routes can be reduced.
【００６８】請求項７記載の本発明によれば、マップを
用いて経路抽出をするので、経路パターンの各経路が障
害を回避できるか否かを１つずつ判定する場合に比べ
て、経路抽出のための計算量を格段に少なくすることが
できる。したがってリアルタイムでの経路の抽出および
選定をより確実にすることができる。According to the present invention, since the route is extracted using the map, the route extraction is performed in comparison with the case where it is determined whether or not each route in the route pattern can avoid a failure one by one. Can significantly reduce the amount of calculation for. Therefore, the extraction and selection of the route in real time can be made more reliable.
【００６９】請求項８記載の本発明によれば、障害を回
避可能であり、かつ設定ルートに最も追従する経路が選
定されるので、障害の回避だけでなく、障害を回避した
うえで、設定ルートの追従を可能にする経路を選定する
ことができる。したがって障害を回避して、最終的な目
標到着位置である設定ルートの目標領域に移動させるこ
とができる。According to the present invention, since a route that can avoid a failure and follows the set route most is selected, not only avoiding the failure but also avoiding the failure, A route that allows the route to be followed can be selected. Therefore, it is possible to avoid obstacles and move to the target area of the set route that is the final target arrival position.
【図１】本発明の実施の一形態の移動体制御装置１０の
概略的構成を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing a schematic configuration of a mobile control device 10 according to an embodiment of the present invention.
【図２】移動体１１を示す斜視図である。FIG. 2 is a perspective view showing a moving body 11;
【図３】記憶手段１２の具体的構成を示すブロック図で
ある。FIG. 3 is a block diagram showing a specific configuration of a storage unit 12;
【図４】経路パターン２５を示す図である。4 is a diagram showing a route pattern 25. FIG.
【図５】マップ２７を示す図である。FIG. 5 is a diagram showing a map 27;
【図６】経路パターン２５とマップ２７との対比を示す
図である。FIG. 6 is a diagram showing a comparison between a route pattern 25 and a map 27;
【図７】経路データ表２８の一部を示す図である。FIG. 7 is a diagram showing a part of a route data table 28;
【図８】設定ルート２６を示す図である。FIG. 8 is a diagram showing a setting route 26;
【図９】本発明の移動体制御方法を示すフローチャート
である。FIG. 9 is a flowchart showing a moving object control method according to the present invention.
【図１０】図９の制御方法を説明するための図である。FIG. 10 is a diagram for explaining the control method of FIG. 9;
【図１１】経路パターン２５と障害領域４５との対比手
順を説明するための図である。11 is a diagram for explaining a procedure for comparing a route pattern 25 with a failure area 45. FIG.
【図１２】従来の技術の経路計算を説明するための図で
ある。FIG. 12 is a diagram for explaining path calculation according to the related art.
【図１３】障害と経路の一例を示す図である。FIG. 13 is a diagram illustrating an example of a failure and a route.
１０ 移動体制御装置 １１ 移動体 １２ 記憶手段 １３ 検出手段 １４ 処理手段 １５ 入力手段 １６ 駆動制御手段 ２５ 経路パターン ２６ 設定ルート ２７ マップ ２８ 経路データ表 ３５ セル ３７ データ記載領域 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Moving body control device 11 Moving body 12 Storage means 13 Detecting means 14 Processing means 15 Input means 16 Drive control means 25 Route pattern 26 Setting route 27 Map 28 Route data table 35 Cell 37 Data writing area
Claims (8)
経路パターンに関する情報を記憶する記憶手段と、 移動体の障害に関する情報を検出する検出手段と、 経路パターンに関する情報と、検出手段による障害に関
する情報とを対比して、障害を回避可能な経路を抽出す
る経路決定処理手段とを含むことを特徴とする移動体制
御装置。A storage unit configured to store information relating to a route pattern having a plurality of routes to which the mobile body can move; a detection unit configured to detect information related to a failure of the mobile unit; an information related to the route pattern; And a route determination processing means for extracting a route capable of avoiding a fault by comparing the information with the related information.
複数の経路に分岐する探索木で表されることを特徴とす
る請求項１記載の移動体制御装置。2. The moving object control device according to claim 1, wherein the route pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points.
各セルに経路パターンの各経路に関する情報が記される
マップが記憶され、 経路決定処理手段は、障害に関する情報とマップとを対
比させることによって、障害を回避可能な経路を抽出す
ることを特徴とする請求項１または２記載の移動体制御
装置。3. The storage means is divided into a plurality of cells,
A map in which information on each route of the route pattern is recorded in each cell is stored, and the route determination processing means extracts a route that can avoid the fault by comparing the information on the fault with the map. The moving object control device according to claim 1 or 2, wherein
ルートが記憶され、 経路決定処理手段は、障害に関する情報と経路パターン
とを対比して、障害を回避可能な全ての経路を抽出し、
抽出された経路のうち、設定ルートに最も追従する経路
を選定することを特徴とする請求項１〜３のいずれかに
記載の移動体制御装置。4. A storage means stores a set route to be followed by a moving object, and a route determination processing means compares information on a fault with a route pattern to extract all routes that can avoid the fault. And
The mobile object control device according to claim 1, wherein a route that most closely follows the set route is selected from the extracted routes.
出工程と、 検出工程による障害に関する情報と、予め設定され、移
動体が移動可能な複数の経路を有する経路パターンに関
する情報とを対比して、障害を回避可能な経路を抽出す
る経路決定処理工程とを含むことを特徴とする移動体制
御方法。5. A detection step of detecting information relating to a failure of a moving body, a step of comparing information relating to a failure caused by the detection step, and information relating to a predetermined route pattern having a plurality of paths to which the moving body can move. And a route determination processing step of extracting a route capable of avoiding a failure.
複数の経路に分岐する探索木で表されることを特徴とす
る請求項５記載の移動体制御方法。6. The mobile object control method according to claim 5, wherein the route pattern is represented by a search tree that branches into a plurality of routes at a plurality of branch points.
ターンの各経路に関する情報が記されるマップを予め設
定し、 経路決定処理工程で、障害に関する情報とマップとを対
比させることによって、障害を回避可能な経路を抽出す
ることを特徴とする請求項５または６記載の移動体制御
方法。7. A map which is divided into a plurality of cells and in which information on each route of a route pattern is written in each cell is set in advance, and information on a failure is compared with the map in a route determination processing step. 7. The moving object control method according to claim 5, wherein a route that can avoid a failure is extracted.
定し、 経路決定処理工程で、障害に関する情報と経路パターン
とを対比して、障害を回避可能な全ての経路を抽出し、
抽出された経路のうち、設定ルートに最も追従する経路
を抽出することを特徴とする請求項５〜７のいずれかに
記載の移動体制御方法。8. A route to be followed by a mobile object is set in advance, and in a route determination processing step, information on a fault is compared with a route pattern to extract all routes that can avoid the fault,
The mobile object control method according to claim 5, wherein a route that most closely follows the set route is extracted from the extracted routes.
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