JP2022047944A - 情報処理装置、情報処理方法、コンピュータプログラム及び走行管理システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、第1実施形態に係る運行管理装置100と、複数の移動体1~Nと、運行指令情報生成装置200(タスク生成装置)とを備えた走行制御システムのブロック図を示す。運行管理装置100は、大局走行ネットワーク生成部11(第1仮想移動ネットワーク生成部)、大局運行計画部12(第1計画部)、局所運行計画部13(第2計画部)、移動体管理部14、通信部15、表示部16、走行路情報データベース(DB)21、基準領域DB22、走行ネットワーク情報DB23、移動体情報DB24、運行指令情報DB25、運行計画DB26を備えている。運行管理装置100は、運行指令情報生成装置200と有線又は無線により接続されている。
大局走行ネットワーク生成部11は、全体走行ネットワーク(移動ネットワーク)のグラフ構造に基づいて、大局走行ネットワークを生成する。全体走行ネットワークにおける複数のエリアの代表領域をそれぞれ代表ノードとし、代表ノード間をリンク(第1リンク)を介して結合する。各代表ノードに1つ以上のリンク(第2リンク)を介して1つ以上の下位ノードを結合する。これにより第1仮想移動ネットワークである大局走行ネットワークを生成する。第1仮想移動ネットワーク上で移動体はリンクを仮想走行路として移動し、ノードを通過(到着、出発を含む)することができる。全体走行ネットワークにおいてエリア内に複数の代表領域が存在する場合、大局走行ネットワークの当該エリア内に代表ノードが複数設定されてもよい。本実施形態では1つのエリアに1つの代表ノードを設定する場合を示す。
本実施形態では、大局走行ネットワークにおけるエリア内の下位ノードの個数を動的に変更することで、大局運行計画において当該エリア内に進入する移動体の台数を制御する。これにより、全体走行ネットワークにおける当該エリア内に進入する移動体の台数を制御する。
本実施形態では代表ノードの個数が複数の例を示す。
図14は、第3実施形態に係る全体走行ネットワークの例を示す。
図15は、第3実施形態に係る大局走行ネットワークの例を示す。
第1~第3実施形態では大局走行ネットワークに対して大局運行計画を生成し、大局運行計画から全体走行ネットワークに対する局所運行計画を生成した。つまり、大局運行計画と局所運行計画という2つの段階の運行計画を生成した。本実施形態では、3段階以上の運行計画を生成する。
第1~第4実施形態ではAGV又はロボットといった平面を走行する車両を移動体として想定したが、3次元空間を移動するドローンのような飛行体を移動体としてもよい。この場合、3次元空間上に移動目標となる空間座標であるノードを配置し、各ノードを結ぶリンクを移動路として配置することで全体飛行ネットワークのグラフ構造を生成できる。第1~第4実施形態で用いる全体走行ネットワークの代わりに、本実施形態の3次元空間における全体飛行ネットワークをそのまま適用することができる。この場合、大局走行ネットワーク生成部11は、全体飛行ネットワークから大局飛行ネットワークを生成する。大局運行計画部12は大局飛行ネットワークに対する大局運行計画を生成する。局所運行計画部13は、飛行体の移動状況に応じて、大局運行計画に基づき局所運行計画を生成する。
大局走行ネットワークにおいて、複数の移動体の出発エリアが同じで、目的エリアも同一となる場合がある。
本実施形態では、表示部16が表示用のユーザインタフェース(UI)画面を介して、運行管理に関する各種情報を表示する。
図20は、第7実施形態に係る運行管理UIの画面の一例を示す。上側の全体走行ネットワークと、下側の大局走行ネットワークとが表示されている。全体走行ネットワークにおける移動体の位置、各移動体の現在の状況、次の状況が、移動体情報として表示されている。また、実行完了していないタスクと、タスクの内容(運行指令)と、運行指令の実行状況とが、運行指令情報として表示されている。全体走行ネットワークでは各移動体の位置に、各移動体を表すオブジェクトが表示されている。また大局走行ネットワークでも、各移動体の現在位置に各移動体を表すオブジェクトが表示されている。図の例では、agv1がtask1を実行中であり(“現在の状況”)、task1の実行が完了したら、ホームポジションNc1に帰還する(“次の状況”)ことが示されている。agv2はNd1に移動中であり(“現在の状況”)、Nd1へ移動した後は、task2を実行する(“次の状況”)ことが示されている。また運行指令情報において、task1がagv1により実行中であり、task2がまだ未実行であり、task2はagv2が実行する予定(割り当てられる予定)であることを示されている。
図21に、図1の運行管理装置100のハードウェア構成を示す。図1の運行管理装置100は、コンピュータ装置300により構成される。コンピュータ装置300は、CPU301と、入力インタフェース302と、表示装置303と、通信装置304と、主記憶装置305と、外部記憶装置306とを備え、これらはバス307により相互に接続されている。
12 大局運行計画部(第1計画部)
13 局所運行計画部(第2計画部)
14 移動体管理部
15 通信部
16 表示部
21 走行路情報データベース(DB)
22 基準領域DB
23 走行ネットワーク情報DB
24 移動体情報DB
25 運行指令情報DB
26 運行計画DB
31 中局走行ネットワーク生成部(第2仮想移動ネットワーク生成部)
32 中局運行計画部(第3計画部)
100 運行管理装置
110 運行管理装置
200 運行指令情報生成装置
300:コンピュータ装置
301:CPU
302:入力インタフェース
303:表示装置
304:通信装置
305:主記憶装置
306:外部記憶装置
Claims (18)
- 複数の移動路と前記複数の移動路間を結合する複数の基準領域とを含み、複数のエリアに分割した前記エリアに含まれる基準領域のうち前記エリアを代表する代表領域は前記移動路を介して他の前記エリアの代表領域と結合された移動ネットワークにおいて、第1移動体に対し第1基準領域への移動を指示する移動指令情報に基づき、前記第1移動体を通過させる代表領域の順序と前記代表領域を通過するタイミングとを定めた第1計画を生成する第1計画部と、
前記第1移動体の移動状況に応じて、前記第1計画で定められた前記代表領域から第1代表領域を選択し、前記第1代表領域を含む第1エリア内で前記第1移動体を移動させる第1経路と前記第1経路に含まれる基準領域を前記第1移動体が通過するタイミングとを定めた第2計画を生成する第2計画部と
を備えた情報処理装置。 - 前記第2計画に定められる前記代表領域を前記第2計画に定められるタイミングで通過することを指示する移動命令データを生成し、前記移動命令データを前記第1移動体に送信する移動体管理部、
を備えた請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記第1計画部は、前記複数のエリア内に存在することが許可されている移動体の台数の制約に基づき、前記第1計画を生成する
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記第1計画部は、少なくともいずれかの前記エリアにおける前記移動体の台数の制約を変更可能である
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記第2計画部は、前記第2計画を、前記第1移動体が前記第1代表領域へ前記第1エリアと異なる他のエリアの代表領域から移動するタイミングに応じて生成する
請求項1~4のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記代表領域を代表ノードに対応させ、複数の前記代表ノード間を第1リンクを介して結合し、前記代表ノードに1つ以上の第2リンクを介して1つ以上の下位ノードを結合し、前記第1リンク及び前記第2リンクを仮想走行路として移動体が走行可能である、第1仮想移動ネットワークを生成する第1仮想移動ネットワーク生成部を備え、
前記第1計画部は、前記移動指令情報に基づき前記第1仮想移動ネットワークを移動する第2経路と前記第2経路に含まれる複数のノードを通過するタイミングとを定めた計画を、前記第1計画として生成し、前記複数のノードは前記代表ノード又は前記下位ノードであり、
前記第2計画部は、前記第1仮想移動ネットワークにおける前記第1移動体の移動状況に応じて前記第1計画で定められた代表ノードのうち第1代表ノードを選択し、前記第1代表ノードに対応する代表領域を前記第1代表領域として前記第2計画を生成する
請求項1~5のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記下位ノードには同時に1台の移動体のみが進入を許可されており、
前記第1計画部は、少なくともいずれかの前記代表ノードに結合される前記下位ノードの個数を変更可能である
請求項6に記載の情報処理装置。 - 前記第2計画部は、前記第1移動体が前記第1エリアと異なる他のエリアの代表領域に対応する代表ノードから前記第1代表ノードへ移動するタイミングに応じて、前記第2計画を生成する
請求項6又は7に記載の情報処理装置。 - 前記エリアを複数のサブエリアに分割し、前記サブエリアに含まれる基準領域のうち前記サブエリアを代表するサブ代表領域は前記移動路を介して他のサブエリアのサブ代表領域と結合されており、
前記サブ代表領域をサブノードである代表サブノードに対応させ、複数の前記代表サブノード間を第3リンクを介して結合し、前記エリアにおける少なくとも1つの代表サブノードは他のエリアにおける代表サブノードに第4リンクを介して結合し、前記代表サブノードに1つ以上の第5リンクを介してサブノードである下位サブノードを結合した、第2仮想移動ネットワークを生成する第2仮想移動ネットワーク生成部を備え、前記第3リンク、前記第4リンク及び前記第5リンクを仮想走行路として移動体が走行可能であり、
前記第1代表ノードが選択された場合に、前記第1移動体の移動指令情報に基づき、前記第2仮想移動ネットワークにおいて前記第1移動体を移動させる第3経路と、前記第3経路に含まれる前記サブノードを通過するタイミングとを定めた第3計画を生成する第3計画部を備え、
前記第2計画部は、前記第2仮想移動ネットワークにおける前記第1移動体の移動状況に応じて前記第3計画で定められた代表サブノードのうち第1代表サブノードを選択し、前記第1代表サブノードに対応するサブ代表領域を前記第1代表領域として前記第2計画を生成する
請求項6~8のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記第2計画部は、前記第1エリア内での移動の指令が前記移動指令情報に対して追加された場合は、前記第2計画を更新し、
前記第1計画部は、前記第1計画を更新しない
請求項1~9のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記移動指令情報が、前記第1移動体に第2基準領域から前記第1基準領域に移動することを指示するものであり、
前記第1計画部は、第2移動体~第K移動体(Kは2以上の整数)に対する移動指令情報がいずれも前記第2基準領域と同じエリア内の基準領域から前記第1基準領域と同じエリア内の基準領域への移動を指示する場合、前記第1計画で定められる前記代表領域を前記第1移動体~第K移動体が連続して通過する前記第1計画を前記第1移動体~第K移動体に対して生成する
請求項1~10のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記複数の基準領域は3次元状に配置されている
請求項1~11のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記第1移動体は車両である
請求項1~12のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 前記第1移動体は飛行体である
請求項1~12のいずれか一項に記載の情報処理装置。 - 請求項1~13のいずれか一項に記載の情報処理装置と
前記第1移動体と、
を備えた走行管理システム。 - 移動体が移動可能な複数の移動路と、前記複数の移動路間を結合する複数の基準領域とを含む移動ネットワークであって、前記移動ネットワークを複数のエリアに分割し、前記エリアに含まれる基準領域のうち前記エリアを代表する代表領域は前記移動路を介して他のエリアの代表領域と結合さした移動ネットワークと、
前記代表領域を代表ノードに対応させ、複数の前記代表ノード間は第1リンクを介して結合され、前記代表ノードに1つ以上の第2リンクを介して1つ以上の下位ノードを結合し、前記第1リンク及び前記第2リンクを仮想走行路として移動体が移動可能である、第1仮想移動ネットワークと、
を画面に表示し
前記画面に表示された前記第1仮想移動ネットワークにおいて移動体を、前記移動体が移動する経路と前記経路に含まれるノードを通過するタイミングとを定めた第1計画に従って移動させ、
前記画面に表示された前記移動ネットワークにおいて移動体を、前記移動体が移動する経路と前記経路に含まれる基準領域を移動するタイミングとを定めた第2計画に従って移動させ、前記第2計画は前記第1計画に基づき生成される
情報処理装置。 - 複数の移動路と前記複数の移動路間を結合する複数の基準領域とを含み、複数のエリアに分割した前記エリアに含まれる基準領域のうち前記エリアを代表する代表領域は前記移動路を介して他の前記エリアの代表領域と結合された移動ネットワークにおいて、第1移動体に対し第1基準領域への移動を指示する移動指令情報に基づき、前記第1移動体を通過させる代表領域の順序と前記代表領域を通過するタイミングとを定めた第1計画を生成し、
前記第1移動体の移動状況に応じて、前記第1計画で定められた前記代表領域から第1代表領域を選択し、前記第1代表領域を含む第1エリア内で前記第1移動体を移動させる第1経路と前記第1経路に含まれる基準領域を前記第1移動体が通過するタイミングとを定めた第2計画を生成する
情報処理方法。 - 複数の移動路と前記複数の移動路間を結合する複数の基準領域とを含み、複数のエリアに分割した前記エリアに含まれる基準領域のうち前記エリアを代表する代表領域は前記移動路を介して他の前記エリアの代表領域と結合された移動ネットワークにおいて、第1移動体に対し第1基準領域への移動を指示する移動指令情報に基づき、前記第1移動体を通過させる代表領域の順序と前記代表領域を通過するタイミングとを定めた第1計画を生成するステップと、
前記第1移動体の移動状況に応じて、前記第1計画で定められた前記代表領域から第1代表領域を選択し、前記第1代表領域を含む第1エリア内で前記第1移動体を移動させる第1経路と前記第1経路に含まれる基準領域を前記第1移動体が通過するタイミングとを定めた第2計画を生成するステップと
をコンピュータに実行させるためのコンピュータプログラム。
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