JP2007257274A - 移動体の経路探索システム及び経路探索方法 - Google Patents

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Abstract

【課題】
移動体を安定して移動動作させることができる経路探索システム及び経路探索方法を提供すること。
【解決手段】
本発明にかかる経路探索システムは、ロボット1が基準点から目標地点まで移動する経路を探索するものである。このシステムでは、前回採用された経路100上のノード101に対してマイナスのポイント値を与える。最初に、スタート地点10からゴール地点20までの複数の候補経路を抽出する。次に、複数の候補経路のそれぞれの評価値を、経路長に対して候補経路上のノードに与えられたポイント値を加算することにより算出する。そして、評価値が最も低い経路を採用する。
【選択図】 図2

Description

本発明は、移動体の経路探索システム及び経路探索方法に関し、特にロボットの移動経路を探索するシステム及びその方法に関する。
従来より、ロボットや車両等の移動体が目的地まで移動するために、経路を探索し、探索された経路に対して自動追従して移動する技術が提案されている。経路を探索する方法は、例えば、特許文献1や特許文献2に開示されている。
特許文献1には、生成したグリッドマップから所定の条件に基づきボロノイグラフを生成し、そして物体との衝突可能性と経路長をコスト(ポイント値)として経路の探索を行なう移動ロボット用経路計画システムが開示されている。
また、特許文献2には、移動体に搭載され、経路案内を行なうナビゲーション装置に関する技術が開示されている。この特許文献2に開示されたナビゲーション装置は、移動体の過去の移動履歴を考慮して経路探索場所を決定している。このようにすることで、ユーザの道路に対する知識の有無を予測することで情報センタとの通信を行なう通信時間・コストを軽減することができるという効果がある。
特開2005−32196号公報 特開2001−141492号公報
障害物の位置が逐次変化する動的な環境において移動体が移動する場合には、環境の変化に応じて移動体の移動経路を逐次再計画する必要がある。このとき、経路計画には、距離や時間、消費エネルギー等の評価値を最小にするような経路を見つける手法が一般的である。しかしながら、図7で示されるようにロボット1がゴール地点20に向かう経路上で人間のような動的な障害物2がロボット1の正面に存在する場合には、ロボット1の微小な位置変化によって最適経路が頻繁に変わる。特に、障害物が微小に位置変化することによって、左から避ける経路と右から避ける経路が頻繁に切り替わる状態が発生し、障害物2の前でロボット1が右往左往し、動作が不安定となる問題が発生した。
また、障害物の位置が変化しない環境においても、ロボットによる障害物の検出精度が高くない場合には、障害物の位置変化がない場合であっても位置変化があると検出してしまうことがあり、これに起因して最適経路が頻繁に変わることもあった。
さらには、グリッドマップ等を用いた経路探索においては、同じ経路長となる複数の経路が候補として選択されうるが、同じ経路長であればいずれの経路を選択すべきかが決まっておらずランダムに選択されるため、経路探索を実行する度に最適経路が異なる場合もあった。
本発明は、かかる課題を解決するためになされたものであり、移動体を安定して移動動作させることができる経路探索システム及び経路探索方法を提供することを目的とする。
本発明にかかる経路探索システムは、移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索システムであって、基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出する候補経路抽出手段と、前記候補経路抽出手段により抽出された複数の候補経路のそれぞれの評価値を算出する評価値算出手段と、評価値算出手段によって算出された評価値に基づいて採用する経路を決定する経路決定手段とを備え、前記評価値算出手段は、基準点から目標地点までの経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて評価値を算出するものである。本発明は、かかる構成を有するので、過去に採用された経路と類似した経路を採用することができ、移動体の移動動作を安定化することができる。
ここで、前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することによって、容易に過去に採用された経路と類似した経路を採用する処理を実現できる。ここで、「過去に採用された経路」とは、前回採用された経路のみであってもよく、前回採用された経路に加えてさらにそれ以前に採用されことがある経路のうちの幾つかを含むものであってもよい。また、「ノード」とは、グリッドマップ上で、略一定間隔に配置された格子点をいう。
また、前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、前記経路決定手段は、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することとすれば、簡単なアルゴリズムにより処理が実現できる。
さらに、前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することが望ましい。これにより、経路が最短経路へ安定的に漸近する経路探索を行なうことができる。また、前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、前記経路決定手段は、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することとすれば、簡単なアルゴリズムにより処理が実現できる。
好適な実施の形態における移動体はロボットである。
本発明にかかる経路探索方法は、移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索方法であって、基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出するステップと、複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出するステップと、評価値に基づいて採用する経路を決定するステップとを備えたものである。本発明は、かかるステップを実行するので、過去に採用された経路と類似した経路を採用することができ、移動体の移動動作を安定化することができる。
ここで、過去に採用された経路上のノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することによって、容易に過去に採用された経路と類似した経路を採用する処理を実現できる。
また、過去に採用された経路上のノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することとすれば、簡単なアルゴリズムにより処理が実現できる。
さらに、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することが望ましい。これにより、経路が最短経路へ安定的に漸近する経路探索を行なうことができる。また、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することとすれば、簡単なアルゴリズムにより処理が実現できる。
好適な実施の形態における移動体はロボットである。
他方、本発明にかかる経路探索プログラムは、移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索プログラムであって、コンピュータに対して、基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出するステップと、複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出するステップと、評価値に基づいて採用する経路を決定するステップを実行させるものである。本発明は、かかるプログラムをコンピュータに実行させることにより、過去に採用された経路と類似した経路を採用することができ、移動体の移動動作を安定化することができる。
また、本発明にかかる移動体は、基準点から目標地点まで移動する経路を探索可能な移動体であって、基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出し、複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出し、評価値に基づいて採用する経路を決定するものである。これにより、過去に採用された経路と類似した経路を採用することができ、移動体は安定して移動することができる。
本発明によれば、移動体を安定して移動動作させることができる経路探索システム及び経路探索方法を提供することができる。
発明の実施の形態1.
本発明の実施の形態1にかかる経路探索システムでは、移動体としてロボットを用いている。ロボットは、例えば、それぞれ独立して回転制御される二つの車輪を備えたものでもよく、2輪よりも多い、例えば4輪走行のロボットや、1輪走行のロボット、2足歩行・4足歩行のロボットであってもよい。また、ロボットに限らず、2輪走行や4輪走行の車両にも適用できる。本例におけるロボットは、障害物を検出するセンサやカメラを備え、検出された障害物に応じて、これを避けるように経路探索を行なう。
当該経路探索システムは、例えば、ロボットに搭載されたコンピュータやロボットとは別に設けられたコンピュータにより実現される。このコンピュータは、例えば、中央処理装置(CPU)、ROM、RAM、ハードディスク等の補助記憶装置、CD−ROM等の可搬型記憶媒体が挿入される記憶媒体駆動装置、入力手段や出力手段を備えている。ROM、補助記憶装置、可搬型記憶媒体等の記憶媒体には、オペレーティングシステムと協働してCPU等に命令を与え、アプリケーションプログラムを記録することができる。アプリケーションプログラムはRAMにロードされることによって実行される。このアプリケーションプログラムは、本発明にかかる経路探索システムを実現する特有の経路探索プログラムを含む。経路探索システムによる経路探索は、中央処理装置がアプリケーションプログラムをRAM上に展開した上で当該アプリケーションプログラムに従った処理を補助記憶装置に格納されたデータを読み出し、また格納を行なうことにより、実行される。
最初に、本実施の形態1にかかる経路探索システムの基本的な処理について、図1の概念図を用いて説明する。
図1に示されるように、ロボット1がスタート地点(始点)10からゴール地点(終点,目標地点)20まで移動する経路100を探索する。このとき、スタート・ゴール間にある障害物2が徐々に白抜き矢印の方向に移動したとする。すると、この障害物2の移動に伴って、経路100は、経路100a,100b,100c,100dへと切り替わることになり、ロボット1が安定して移動することができる。
本発明では、ロボット1の経路計画を行なう場合に、経路の評価値として過去に採用された経路の履歴情報を利用する。これにより、障害物2を避けながら、かつ過去に採用された経路と類似した経路を生成することが可能となり探索経路にヒステリシスを持たせることができ、経路が頻繁に切り替わるのを抑制できるため、ロボット1の移動動作を安定させることができる。特に、経路長のみを評価値として経路探索を行なった場合に見られるような、経路探索を行なう度に全く異なる経路へ切り替わる現象がなくなり、安定した経路生成が実現できる。
図2は、本実施の形態1にかかる経路探索システムの概略構成を示すブロック図である。図に示されるように、経路探索システム3は、処理部31と記憶部32により構成されている。処理部31は、候補経路抽出部311、評価値算出部312及び経路決定部313を備えている。候補経路抽出部311は、基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出する。評価値算出部312は、候補経路抽出部311により抽出された複数の候補経路のそれぞれの評価値を算出する。特にこの評価値算出部312は、基準点から目標地点までの経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて評価値を算出する。経路決定部313は、評価値算出部312によって算出された評価値に基づいて採用する経路を決定する。
続いて、本実施の形態1にかかる経路探索システムの具体的な処理について、図3に示すフローチャート及び図4に示すグリッドマップを用いて説明する。ここで、図4に示すグリッドマップは、ロボット1の目標軌道となる目標経路を、グリッド状に離散化された座標の集合として表現するものである。グリッドマップは、格子状に並んだノードと、各ノードをつなぐリンクを備えている。グリッド座標を利用するメリットは、最短経路探索を容易に実行できる点や、確実に目的地に到達できる経路を得ることができる点にある。グリッドマップに関する情報は、当該経路探索システムを構成するコンピュータの記憶手段に格納される。ここで、グリッドマップに関する情報には、各ノードの座標情報や各ノードに関連付けられたコスト情報であるポイント値情報が含まれる。なお、初期状態では、各ノードにはポイント値情報は含まれていないが、経路探索を実行した後に選択された採用経路上の各ノードにマイナスのポイント値情報が関連付けられる。
まず、スタート地点10を基準点として基準点からゴール地点20までの経路を候補経路として抽出する(S101)。この時点では、途中でスタート地点10に戻るような経路を含まない経路を全て抽出する。抽出された候補経路の情報はコンピュータの記憶手段に格納される。
次に、複数の候補経路のそれぞれについて評価値を算出する(S102)。本例では、スタート地点からゴール地点までの経路長(リンク長)と、前回の経路(即ち、過去に採用した経路)と同じノードを通過することによるマイナスのポイント値とに基づいて評価値を算出し決定する。ロボット1の移動経路としては、短いことが望まれるため、経路長は短い方が、本例における評価値としては小さくなる。また、前回と同じノードを通過した場合には、マイナスの値を有するポイント値が与えられるため、前回と同じノードを通過すればするほど、評価値は小さくなる。具体的に、コンピュータは、記憶手段より候補経路の情報を読み出し、経路上の各ノードの座標より経路長(経路長に応じて算出された値に相当)を求めるとともに、同じく経路上の各ノードのポイント値に基づきマイナスの値を有するポイント値の総和とを求める。そして、経路長とポイント値の総和とを加算することによって評価値を算出する。算出された評価値もコンピュータの記憶手段に格納される。なお、経路長に応じて算出された値は、経路上の各ノードに対してプラスのポイント値を与え、これを総和したり、単にノード数に定数を掛けることで求めることも可能である。
このようにして複数の候補経路のそれぞれについて算出された評価値に基づいて採用する経路を決定する(S103)。本例では、最も小さい評価値と算出された候補経路が採用経路として選択される。具体的に、コンピュータは、記憶手段より各候補経路の評価値を読み出し、比較処理を行うことにより最も小さい評価値をもつ候補経路を選択し、その採用経路に関する情報を記憶手段に格納する。
次に、決定した採用経路上のノードに対してマイナスのポイント値を記憶する(S104)。このとき、前回決定された採用経路上のノードにはマイナスのポイント値が記憶されているが、このポイント値は削除され、新たに今回決定した採用経路上のノードに対してマイナスのポイント値が記憶される。即ち、前回の経路探索によりノードに与えられたポイント値が今回の経路探索の結果に応じて更新される。具体的に、コンピュータは、ノードに与えられたポイント値を削除し、そして記憶手段に格納された採用経路に関する情報を読み出し、この採用経路に含まれる各ノードに関連付けてマイナスのポイント値を記憶する。
図4に示す例では、採用された経路100上において白丸で示される各ノード101に対してマイナスのポイント値が関連付けられる。この例では、採用された経路100と同じ経路長の経路200がある。しかしながら、同じ経路長をもつ経路100と経路200であっても、経路100上の各ノード101にはマイナスのポイント値が与えられているため、次回の採用経路の決定処理(S103)では、経路100の方が経路200よりも当該マイナスのポイント値分だけ評価値が小さくなるので、経路100の方が採用される。
図3で示されるステップS101〜S104で採用経路が決定されるが、かかる処理は、1秒間に1回以上(例えば、5回)の頻度で実行される。ここで、グリッド座標において表現される目標経路は直線と直線が接続された不連続な経路であるため、ロボット1がこのような経路を追従することは難しい。そのため、本例では、離散的な経路座標から、ロボット1の追従制御に利用可能な滑らかな目標経路を、重み付き移動平均を利用して補間曲線を求めることにより作成している。ロボット1は、このようにして作成した曲線からなる目標経路に対して追従制御を実行する。
本実施の形態1では、ロボット1が目標経路に対して追従制御を実行し、スタート地点からある程度移動した後であっても経路探索は、スタート地点からゴール地点まで行なう。ロボット1の目標経路は、上述のように補間曲線を求めているが、この補間曲線に対して円弧近似を行い、いわゆるフィードフォワード制御を実行する場合には、ロボット1の現在位置の最近傍に位置する、目標経路上の点のみならず、それよりも、スタート地点に近い点を通過するように円弧近似することにより滑らかな移動を実現できる。このような処理を可能にするためには、現在位置を基準点として基準点からゴール地点までを経路探索するのではなく、現在位置よりも前のスタート地点を基準点として基準点からゴール地点までを経路探索することが好ましい。
他方で、このように常にスタート地点を基準点として基準点からゴール地点まで経路探索すると、ロボット1が現在位置する場所から大幅に離れた位置に、再計算の結果、採用経路が位置する可能性がある。本実施の形態1では、上述のように、過去に探索して得られた経路と類似した経路が採用されるように処理しているため、このようにロボット1が大幅に採用経路から離間する可能性が少ない。
このとき、予め定められた距離以上にロボット1の現在位置と採用経路との間の距離が離れたかどうかを判定し、離れてない場合には、スタート地点からゴール地点までを経路探索し、離れたと判断した場合に、ロボット1の現在位置からゴール地点までを経路探索するようにしてもよい。
なお、上述したように、経路長は短い方が好ましいため、経路長の情報が小さい候補経路ほど優先的に評価される。そのため、上述の例ではこの経路長の情報に対してそのまま単純に加算処理することができるように、前回採用された経路上のノードに対してマイナスのポイント値を与えたが、経路長の情報を変換式により経路長が短い程高い数値となるようにした場合には、前回採用された経路上のノードに対してプラスのポイント値を与えるようにしてもよい。さらには、前回採用された経路上のノード以外のノードに対してプラスのポイント値を与えることにより相対的に前回採用された経路上のノードがマイナスとなるように処理することも可能である。また、ポイント値は、各ノードに対して同じである必要はない。例えば、経路上のノードに対してマイナスのポイント値を与える場合に、スタート地点に近いノードをゴール地点に近いノードよりも大きい値とすることも可能である。
なお、上述の例では、前回採用された経路上のノードに対してマイナスのポイント値を与えたが、これに限らず、過去に採用された経路上であれば、前回採用された経路でなくてもよい。例えば、前回採用された経路と、前々回採用された経路の双方にマイナスのポイント値を与えてもよい。即ち、前回採用された経路に加えてさらにそれ以前に採用されことがある経路のうちの幾つかを含むものであってもよい。
以上説明したように、本発明の実施の形態1にかかる経路探索システムでは、特に、基準点から目標地点までの経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて評価値を算出して、採用する経路を決定しているため、過去に採用された経路に対して類似度が高い経路を採用することができ、移動体を安定して移動動作させることができる。
発明の実施の形態2.
本実施の形態2にかかる経路探索システムは、前回採用した経路上のノードにマイナスのポイント値を与えることに加えて、前回採用した経路の近傍のノードに対してもマイナスのポイント値を与えている。これにより、探索経路が最短な経路へ漸近し、ロボット1が安定して移動することができる。
続いて、本実施の形態2にかかる経路探索システムの具体的な処理について、図5に示すフローチャート及び図6に示すグリッドマップを用いて、発明の実施の形態1との相違点を中心に説明する。従って、以下で説明していない構成及び動作に関しては、基本的に発明の実施の形態1と同じである。
まず、スタート地点10からゴール地点20までの経路を候補経路として抽出する(S201)。次に、複数の候補経路のそれぞれについて評価値を算出する(S202)。複数の候補経路のそれぞれについて算出された評価値に基づいて採用する経路を決定する(S203)。
次に、決定した採用経路上のノード及びその近傍のノードに対してマイナスのポイント値を記憶する(S204)。
図6に示す例では、採用された経路100上において白丸で示されるノード101aと、ノード101aに対して一つのリンク分だけ離れたノード101bに対してマイナスのポイント値が関連付けられる。本例では、ノード101aとノード101bに対して同じポイント値が与えられるが、ノード101aの方がノード101bよりもポイント値の絶対値が大きくなるよう、即ち、値が小さくなるようなマイナスのポイント値を与えるようにしてもよい。
また、本実施の形態2では、ノード101bは、ノード101aに対して一つのリンク分だけ離れたものであったが、二つ以上離れたノードまで含むようにしてもよい。
以上説明したように本実施の形態2にかかる経路探索システムによれば、採用された経路上のノードに加えてその近傍のノードにまでマイナスのポイント値を記憶させて、経路の再計画を繰り返し行なっているので、経路が最短経路へ安定的に漸近する経路探索を行なうことができる。
本発明にかかる経路探索システムの処理を説明するための説明図である。 本発明にかかる経路探索システムの構成を示すブロック図である。 本発明にかかる経路探索システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。 本発明にかかる経路探索システムにおいて用いられるグリッドマップである。 本発明にかかる経路探索システムにおける処理の流れを示すフローチャートである。 本発明にかかる経路探索システムにおいて用いられるグリッドマップである。 従来の経路探索における問題点を説明するための説明図である。
符号の説明
1 ロボット
2 障害物
3 経路探索システム
10 スタート地点
20 ゴール地点
31 処理部
32 記憶部
100 目標経路
101 ノード
311 候補経路抽出部
312 評価値算出部
313 経路決定部

Claims (14)

  1. 移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索システムであって、
    基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出する候補経路抽出手段と、
    前記候補経路抽出手段により抽出された複数の候補経路のそれぞれの評価値を算出する評価値算出手段と、
    評価値算出手段によって算出された評価値に基づいて採用する経路を決定する経路決定手段とを備え、
    前記評価値算出手段は、基準点から目標地点までの経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて評価値を算出する経路探索システム。
  2. 前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することを特徴とする請求項1記載の経路探索システム。
  3. 前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、
    前記経路決定手段は、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することを特徴とする請求項1記載の経路探索システム。
  4. 前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することを特徴とする請求項1記載の経路探索システム。
  5. 前記評価値算出手段は、過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、
    前記経路決定手段は、算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することを特徴とする請求項1記載の経路探索システム。
  6. 前記移動体はロボットであることを特徴とする請求項1乃至5いずれかに記載の経路探索システム。
  7. 移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索方法であって、
    基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出するステップと、
    複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出するステップと、
    評価値に基づいて採用する経路を決定するステップとを備えた経路探索方法。
  8. 過去に採用された経路上のノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することを特徴とする請求項7記載の経路探索方法。
  9. 過去に採用された経路上のノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、
    算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することを特徴とする請求項7記載の経路探索方法。
  10. 過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とに基づいて当該候補経路の評価値を算出することを特徴とする請求項7記載の経路探索方法。
  11. 過去に採用された経路上のノードと当該採用経路の近傍に位置するノードにマイナスの値を有するポイント値を付与し、前記候補経路上のノードに付与されたマイナスの値を有するポイント値の総和と、前記経路長に応じて算出された値とを加算することにより当該候補経路の評価値を算出し、
    算出された評価値のうち最も小さい評価値を有する経路を採用することを特徴とする請求項7記載の経路探索方法。
  12. 前記移動体はロボットであることを特徴とする請求項7乃至11いずれかに記載の経路探索方法。
  13. 移動体が基準点から目標地点まで移動する経路を探索する経路探索プログラムであって、コンピュータに対して、
    基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出するステップと、
    複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出するステップと、
    評価値に基づいて採用する経路を決定するステップを実行させる経路探索プログラム。
  14. 基準点から目標地点まで移動する経路を探索可能な移動体であって、
    基準点から目標地点までの複数の候補経路を抽出し、
    複数の候補経路のそれぞれの評価値を経路長と、過去に採用された経路履歴情報に基づいて算出し、
    評価値に基づいて採用する経路を決定する移動体。
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Cited By (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009075051A1 (ja) * 2007-12-10 2009-06-18 Honda Motor Co., Ltd. 目標経路設定支援システム
WO2009145166A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 株式会社Ihi 無人搬送装置とその搬送経路決定方法
KR100929927B1 (ko) * 2007-12-24 2009-12-04 삼성중공업 주식회사 선박 화물창 벽면주행 이동로봇의 경로 계획방법
WO2010038353A1 (ja) * 2008-10-01 2010-04-08 村田機械株式会社 自律移動装置
JP2010092147A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Murata Machinery Ltd 自律移動装置
JP2010160735A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Toyota Motor Corp 移動ロボット、走行計画マップ生成方法、管理システム
CN101963812A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 株式会社Ihi 无人输送装置和其输送路径决定方法
JP2013206391A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Fujitsu Ltd 案内経路検索方法、案内経路検索装置および案内経路検索プログラム
CN103608740A (zh) * 2011-04-11 2014-02-26 克朗设备有限公司 使用经协调路径规划器有效调度多个自动非完整车辆的方法和设备
KR101764653B1 (ko) * 2015-10-14 2017-08-03 국방과학연구소 이동체의 경로계획 장치 및 그 계획 방법
WO2018120739A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 深圳光启合众科技有限公司 路径规划方法、装置及机器人
KR20190013689A (ko) * 2017-06-22 2019-02-11 바이두닷컴 타임즈 테크놀로지(베이징) 컴퍼니 리미티드 자율 주행 차량 교통 예측에서 예측되는 궤적에 대한 평가 프레임 워크
JP2019528499A (ja) * 2017-07-13 2019-10-10 ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド 軌跡決定のためのシステム及び方法
WO2020144970A1 (ja) * 2019-01-11 2020-07-16 ソニー株式会社 行動計画装置、行動計画方法、及びプログラム
CN113804207A (zh) * 2020-09-14 2021-12-17 北京京东乾石科技有限公司 车辆路径规划方法、***、设备及存储介质
JP2022084895A (ja) * 2016-06-10 2022-06-07 デューク・ユニバーシティ 自律型車両用動作計画及び再構成可能な動作計画プロセッサ
US11738457B2 (en) 2018-03-21 2023-08-29 Realtime Robotics, Inc. Motion planning of a robot for various environments and tasks and improved operation of same
US11745346B2 (en) 2018-02-06 2023-09-05 Realtime Robotics, Inc. Motion planning of a robot storing a discretized environment on one or more processors and improved operation of same
US11970161B2 (en) 2018-01-12 2024-04-30 Duke University Apparatus, method and article to facilitate motion planning of an autonomous vehicle in an environment having dynamic objects
WO2024095827A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 京セラ株式会社 動作経路設定装置及びプログラム
US12017364B2 (en) 2019-04-17 2024-06-25 Realtime Robotics, Inc. Motion planning graph generation user interface, systems, methods and articles

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05118866A (ja) * 1991-10-30 1993-05-14 Toyota Motor Corp 車両用経路誘導装置
JPH08201088A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Pioneer Electron Corp 経路探索機能を有する車載ナビゲーション装置
JPH09190221A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Fuji Xerox Co Ltd 無人搬送車の走行制御システム
JPH09319433A (ja) * 1996-03-25 1997-12-12 Denso Corp 最適経路探索方法
JP2002310696A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Kenwood Corp ナビゲーション装置
JP2005181063A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Denso Corp 経路設定装置およびナビゲーション装置

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH05118866A (ja) * 1991-10-30 1993-05-14 Toyota Motor Corp 車両用経路誘導装置
JPH08201088A (ja) * 1995-01-24 1996-08-09 Pioneer Electron Corp 経路探索機能を有する車載ナビゲーション装置
JPH09190221A (ja) * 1996-01-09 1997-07-22 Fuji Xerox Co Ltd 無人搬送車の走行制御システム
JPH09319433A (ja) * 1996-03-25 1997-12-12 Denso Corp 最適経路探索方法
JP2002310696A (ja) * 2001-04-11 2002-10-23 Kenwood Corp ナビゲーション装置
JP2005181063A (ja) * 2003-12-18 2005-07-07 Denso Corp 経路設定装置およびナビゲーション装置

Cited By (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8401725B2 (en) 2007-12-10 2013-03-19 Honda Motor Co., Ltd. Target route setting support system
JP2009136995A (ja) * 2007-12-10 2009-06-25 Honda Motor Co Ltd 目標経路設定支援システム
WO2009075051A1 (ja) * 2007-12-10 2009-06-18 Honda Motor Co., Ltd. 目標経路設定支援システム
KR100929927B1 (ko) * 2007-12-24 2009-12-04 삼성중공업 주식회사 선박 화물창 벽면주행 이동로봇의 경로 계획방법
WO2009145166A1 (ja) * 2008-05-28 2009-12-03 株式会社Ihi 無人搬送装置とその搬送経路決定方法
JP2009288976A (ja) * 2008-05-28 2009-12-10 Ihi Corp 無人搬送装置とその搬送経路決定方法
US8897917B2 (en) 2008-10-01 2014-11-25 Murata Machinery, Ltd. Autonomous mobile device
WO2010038353A1 (ja) * 2008-10-01 2010-04-08 村田機械株式会社 自律移動装置
JP2010092147A (ja) * 2008-10-06 2010-04-22 Murata Machinery Ltd 自律移動装置
JP2010160735A (ja) * 2009-01-09 2010-07-22 Toyota Motor Corp 移動ロボット、走行計画マップ生成方法、管理システム
CN101963812A (zh) * 2009-07-24 2011-02-02 株式会社Ihi 无人输送装置和其输送路径决定方法
CN103608740A (zh) * 2011-04-11 2014-02-26 克朗设备有限公司 使用经协调路径规划器有效调度多个自动非完整车辆的方法和设备
CN103608740B (zh) * 2011-04-11 2017-06-30 克朗设备公司 使用经协调路径规划器有效调度多个自动非完整车辆的方法和设备
US9958873B2 (en) 2011-04-11 2018-05-01 Crown Equipment Corporation System for efficient scheduling for multiple automated non-holonomic vehicles using a coordinated path planner
JP2013206391A (ja) * 2012-03-29 2013-10-07 Fujitsu Ltd 案内経路検索方法、案内経路検索装置および案内経路検索プログラム
KR101764653B1 (ko) * 2015-10-14 2017-08-03 국방과학연구소 이동체의 경로계획 장치 및 그 계획 방법
JP2022084895A (ja) * 2016-06-10 2022-06-07 デューク・ユニバーシティ 自律型車両用動作計画及び再構成可能な動作計画プロセッサ
JP7431273B2 (ja) 2016-06-10 2024-02-14 デューク・ユニバーシティ 自律型車両用動作計画及び再構成可能な動作計画プロセッサ
WO2018120739A1 (zh) * 2016-12-30 2018-07-05 深圳光启合众科技有限公司 路径规划方法、装置及机器人
KR102070527B1 (ko) * 2017-06-22 2020-01-28 바이두닷컴 타임즈 테크놀로지(베이징) 컴퍼니 리미티드 자율 주행 차량 교통 예측에서 예측되는 궤적에 대한 평가 프레임 워크
US11545033B2 (en) 2017-06-22 2023-01-03 Apollo Intelligent Driving Technology (Beijing) Co., Ltd. Evaluation framework for predicted trajectories in autonomous driving vehicle traffic prediction
KR20190013689A (ko) * 2017-06-22 2019-02-11 바이두닷컴 타임즈 테크놀로지(베이징) 컴퍼니 리미티드 자율 주행 차량 교통 예측에서 예측되는 궤적에 대한 평가 프레임 워크
TWI703538B (zh) * 2017-07-13 2020-09-01 大陸商北京航跡科技有限公司 用於確定軌跡的系統和方法
US10809731B2 (en) 2017-07-13 2020-10-20 Beijing Voyager Technology Co., Ltd. Systems and methods for trajectory determination
JP2019528499A (ja) * 2017-07-13 2019-10-10 ベイジン ディディ インフィニティ テクノロジー アンド ディベロップメント カンパニー リミティッド 軌跡決定のためのシステム及び方法
US11970161B2 (en) 2018-01-12 2024-04-30 Duke University Apparatus, method and article to facilitate motion planning of an autonomous vehicle in an environment having dynamic objects
US11745346B2 (en) 2018-02-06 2023-09-05 Realtime Robotics, Inc. Motion planning of a robot storing a discretized environment on one or more processors and improved operation of same
US11738457B2 (en) 2018-03-21 2023-08-29 Realtime Robotics, Inc. Motion planning of a robot for various environments and tasks and improved operation of same
US11964393B2 (en) 2018-03-21 2024-04-23 Realtime Robotics, Inc. Motion planning of a robot for various environments and tasks and improved operation of same
WO2020144970A1 (ja) * 2019-01-11 2020-07-16 ソニー株式会社 行動計画装置、行動計画方法、及びプログラム
US12017364B2 (en) 2019-04-17 2024-06-25 Realtime Robotics, Inc. Motion planning graph generation user interface, systems, methods and articles
CN113804207A (zh) * 2020-09-14 2021-12-17 北京京东乾石科技有限公司 车辆路径规划方法、***、设备及存储介质
WO2024095827A1 (ja) * 2022-10-31 2024-05-10 京セラ株式会社 動作経路設定装置及びプログラム

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