JP6104715B2 - 経路生成方法と装置 - Google Patents
経路生成方法と装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP6104715B2 JP6104715B2 JP2013114244A JP2013114244A JP6104715B2 JP 6104715 B2 JP6104715 B2 JP 6104715B2 JP 2013114244 A JP2013114244 A JP 2013114244A JP 2013114244 A JP2013114244 A JP 2013114244A JP 6104715 B2 JP6104715 B2 JP 6104715B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- circle
- candidate
- road
- line
- obstacle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 27
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 10
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 238000010187 selection method Methods 0.000 description 2
- 241000270295 Serpentes Species 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Control Of Driving Devices And Active Controlling Of Vehicle (AREA)
- Traffic Control Systems (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
更に、進行方向が逐次指令される半自律制御においては、操縦者から指令される経由地点が必ずしも走行可能な走行路内にあるわけではない。その場合、ポテンシャル法もロードマップ法も経路生成が困難になる。
特許文献4、5の手段は、局所地図内を直線探索線及び内接円で分析して、道なりラインや分岐路を判定し、この結果に基づき、事前に与えられる目的地点や逐次指令される進行方向等を道なりラインに基づき判定し経路を生成するものである。
また、GPSによる自己位置の精度がトンネル内、ビル街、森林内において悪化するので、事前に与えられた経由地点、あるいは逐次指令される経由地点がGPSに基づく局所地図に対してかけ離れた地点となってしまう場合があり、この場合、従来手段では移動経路を生成できない。
位置センサにより移動体の現在位置を検出し、
障害物センサにより移動体の進行方向前方の障害物位置を検出し、
経路探索装置により、
(A)移動体の現在位置、経由地点及び障害物を含む局所地図を生成し、
(B)局所地図上に、現在位置から経由地点を通過する順に直線で結ぶウェイラインを生成し、
(C)ウェイライン上を経由地点の順に指定間隔進んだ探索点を生成し、
(D)探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち、障害物と干渉せず、かつ移動体をカバーする大きさの基準円と同一又はこれより大きい円を候補円として設定し、
(E)前記候補円のうち、直前の道なりポイントと候補円中心を結ぶ候補ライン上に障害物がなく、かつ直前の道なりラインと候補ラインの方向が指定角度以内である候補円を道なり円として選択し、
(F)前記道なり円の中心である道なりポイントを順に結ぶ道なりラインに沿って移動体の移動経路を生成し、
(G)(C)〜(F)を繰り返して、現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する、ことを特徴とする経路生成方法が提供される。
基準円内に障害物が無い場合、基準円を候補円として設定し、
基準円内に障害物が有る場合、探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち障害物に接触する内接円を候補円として設定する。
(E1)候補円中心が探索点から第1指定距離以内である、
(E2)候補円中心が直前の道なりポイントから第2指定距離以内である、
(E3)候補円半径が基準円半径に最も近い、
のすべてを満たす候補円を道なり円として選択する、ことが好ましい。
(E4)候補円中心が直前の道なりポイントから最も近い候補円を道なり円として選択する、ことが好ましい。
移動体の現在位置を検出する位置センサと、
移動体の進行方向前方の障害物位置を検出する障害物センサと、
現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する経路探索装置と、を備え、
経路探索装置は、
(A)移動体の現在位置、経由地点及び障害物を含む局所地図を作成する局所地図作成手段と、
(B)局所地図上に、現在位置から経由地点を通過する順に直線で結ぶウェイラインを生成するウェイライン生成手段と、
(C)ウェイライン上を経由地点の順に指定間隔進んだ探索点を生成する探索点生成手段と、
(D)探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち、障害物と干渉せず、かつ移動体をカバーする大きさの基準円と同一又はこれより大きい円を候補円として設定する候補円設定手段と、
(E)前記候補円のうち、直前の道なりポイントと候補円中心を結ぶ候補ライン上に障害物がなく、かつ直前の道なりラインと候補ラインの方向が指定角度以内である候補円を道なり円として選択する道なり円選択手段と、
(F)前記道なり円の中心である道なりポイントを順に結ぶ道なりラインに沿って、現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する移動経路生成手段と、を有することを特徴とする経路生成装置が提供される。
遠隔操縦装置から送信される操作情報には、移動体Aの経由地点2aが含まれる。なお、経由地点2aは事前に記憶装置41(後述する)にすべて入力しても、あるいは遠隔操縦装置から逐次指令してもよい。以下、最後に指令された経由地点2aを「最終の経由地点2b」と呼ぶ。
記憶装置41は、例えば車両制御用コンピュータ10に内蔵され、移動体Aの経由地点2a、2bを記憶する。
位置センサ42は、例えばGPS16であり、移動体Aの現在位置1を検出する。
障害物センサ43は、例えばレーザセンサ31やステレオカメラ32であり、移動体Aの進行方向前方の障害物3の位置を検出する。
経路探索装置44は、例えば車両制御用コンピュータ10に内蔵され、現在位置1から最終の経由地点2bまでの移動体Aの移動経路を生成する。
この図において、経路探索装置44は、局所地図作成手段45、ウェイライン生成手段46、探索点生成手段47、候補円設定手段48、道なり円選択手段49、及び移動経路生成手段50を有する。
ウェイライン生成手段46は、局所地図4上に、現在位置1から最終の経由地点2bまで経由地点2aを通過する順に直線で結ぶウェイライン5を生成する。
指定間隔Δは、予め設定した速度の高速走行時に移動体Aが道なりライン9cに沿って操舵できる範囲(例えば1.5〜3m)に設定するのがよい。
基準円Bは移動体Aが道なりライン9cに沿って走行する際に、操舵により移動体Aがはみださない大きさ、すなわち移動体Aをカバーする大きさ(例えば半径3m)に設定するのがよい。なお基準円Bの大きさは、移動体Aの前進のみを想定して設定するのが好ましい。
従って、候補円8も、移動体Aが道なりライン9cに沿って高速走行する際に、移動体Aがはみださない大きさとなる。
移動経路生成手段50は、道なり円9aの中心である道なりポイント9bを順に結ぶ道なりライン9cに沿って移動体Aの移動経路を生成する。
S2では、移動体Aの現在位置1、経由地点2a、2b及び障害物3を含む局所地図4を生成し、局所地図4上に、現在位置1から経由地点2aを通過する順に直線で結ぶウェイライン5を生成する。
従って探索点6aは、後述するS9において、最終の経由地点2bを通過するまで、ウェイライン5上を順次移動する。
従って、基準円B内に障害物3が無い場合の候補円8は基準円Bであり、後述する道なりポイント9bは、ウェイライン5上に位置する。一方、基準円B内に障害物3が有る場合の候補円8は基準円B以上の複数の円となり、後述する道なりポイント9bは、ウェイライン5から離れて位置することになる。
S8では、道なり円9aの中心である道なりポイント9bを順に結ぶ道なりライン9cに沿って移動体Aの移動経路を生成する。
S9では、「道なりラインが最終の経由地点を通過したか?」をチェックする。S9でYESであることにより、最終の経由地点2bまでの移動経路が生成されたため、この経路生成方法を終了する。S9でNOの場合には、最終の経由地点2bを通過するまで、S3〜S9を繰り返す。
S7−2では、「直前の道なりラインと候補ラインの方向が指定角度以内であるか?」をチェックする。指定角度は、上述したように、例えば90°以下の角度であり、指定間隔Δを走行する間に移動体Aが操舵できる角度に設定するのがよい。
S7−2でYESであることにより、ウェイライン5を逆戻りするような道なりライン9cの生成と、ループする道なりライン9cの生成を回避することができる。
S7−1とS7−2がYESの場合、S7−3で「候補円中心が探索点から第1指定距離以内であるか?」をチェックする。第1指定距離は、例えば3〜9mであり、基準円Bの半径の1〜3倍であることが好ましい。S7−3でYESであることにより、図7に示すように、ウェイライン5が移動体Aが走行可能な道路内であると仮定し、道路外に道なりライン9cが生成されることを回避することができる。
従ってこの例では、移動体Aは最初の経由地点2aは通過せずに、次の経由地点2aに向かう移動経路が生成される。
S7−4では、「候補円中心が直前の道なりポイントから第2指定距離以内であるか?」をチェックする。第2指定距離は、例えば3〜9mであり、基準円Bの半径の1〜3倍であることが好ましい。S7−4でYESであることにより、図8(A)(B)に示すように、探索ライン7上に複数の道路がある場合に候補円8が複数検出されるが、直前の道なりポイント9bとの依存性を高め、道なりライン9cが大きく暴れないようにすることができる。
すなわち、図8(A)(B)の例では左側の候補円8が選択される。
S7−5では、「候補円半径が基準円半径に最も近いか?」をチェックする。S7−5でYESであることにより、障害物3を大きく避けることを回避することができる。S7−5において、「最大半径をもつものを選択する」と、図9(A)のように大きく蛇行する経路となることがある。S7−5において、「基準円半径(例えば3m)に最も近い円を選択する」と、過大に回避することはなく、車両幅を考慮した間隔をもって障害物3を回避できる。
S7−3〜S7−5のいずれかがNOの場合は、S7−6において、候補円8の中心が直前の道なりポイント9bから最も近い候補円8を道なり円9aとして選択する。
上述した本発明の方法と装置によれば、局所地図作成手段45により移動体Aの現在位置1、経由地点2a、2b及び障害物3を含む局所地図4を作成することができる。また、この局所地図4上に、ウェイライン5上を経由地点2aの順に指定間隔進んだ探索点6aを通りウェイライン5に直交する探索ライン7上に中心を持ち、障害物3と干渉せずかつ基準円Bと同一又はこれより大きい内接円6bを候補円8として設定することができる。さらに、候補円8のうちウェイライン5に最も沿う1つを道なり円9aとして選択することができる。従って、選択した道なり円9aの中心である道なりポイント9bを順に結ぶ道なりライン9cに沿う移動経路は、移動体Aをカバーする大きさの基準円Bが移動可能であり、移動体Aの車両幅を考慮した移動経路となる。
3 障害物、4 局所地図、5 ウェイライン、
6a 探索点、6b 内接円、7 探索ライン、8 候補円、
9a 道なり円、9b 道なりポイント、9c 道なりライン、
10 車両制御用コンピュータ、11 LAN、12 アンテナ、
13 無線LAN、14 操縦用カメラ、15 入出力回路、
16 GPS、17 バーチカルジャイロ、18 車速パルス、
20 走行機構、21 モータドライバ、22 操舵用アクチュエータ、
23 ブレーキ/アクセル用アクチュエータ、24 車輪、
30 自律制御用コンピュータ、31 レーザセンサ、32 ステレオカメラ、
40 経路生成装置、41 記憶装置、42 位置センサ、43 障害物センサ、
44 経路探索装置、45 局所地図作成手段、46 ウェイライン生成手段、
47 探索点生成手段、48 候補円設定手段、
49 道なり円選択手段、50 移動経路生成手段、
A 移動体(半自律走行車)、B 基準円
Claims (5)
- 記憶装置により移動体の経由地点を記憶し、
位置センサにより移動体の現在位置を検出し、
障害物センサにより移動体の進行方向前方の障害物位置を検出し、
経路探索装置により、
(A)移動体の現在位置、経由地点及び障害物を含む局所地図を生成し、
(B)局所地図上に、現在位置から経由地点を通過する順に直線で結ぶウェイラインを生成し、
(C)ウェイライン上を経由地点の順に指定間隔進んだ探索点を生成し、
(D)探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち、障害物と干渉せず、かつ移動体をカバーする大きさの基準円と同一又はこれより大きい円を候補円として設定し、
(E)前記候補円のうち、直前の道なりポイントと候補円中心を結ぶ候補ライン上に障害物がなく、かつ直前の道なりラインと候補ラインの方向が指定角度以内である候補円を道なり円として選択し、
(F)前記道なり円の中心である道なりポイントを順に結ぶ道なりラインに沿って移動体の移動経路を生成し、
(G)(C)〜(F)を繰り返して、現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する、ことを特徴とする経路生成方法。 - 前記(D)において、基準円内の障害物の有無をチェックし、
基準円内に障害物が無い場合、基準円を候補円として設定し、
基準円内に障害物が有る場合、探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち障害物に接触する内接円を候補円として設定する、ことを特徴とする請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記(E)において、さらに、
(E1)候補円中心が探索点から第1指定距離以内である、
(E2)候補円中心が直前の道なりポイントから第2指定距離以内である、
(E3)候補円半径が基準円半径に最も近い、
のすべてを満たす候補円を道なり円として選択する、ことを特徴とする請求項1に記載の経路生成方法。 - 前記(E)において、さらに、
(E4)候補円中心が直前の道なりポイントから最も近い候補円を道なり円として選択する、ことを特徴とする請求項1に記載の経路生成方法。 - 移動体の経由地点を記憶する記憶装置と、
移動体の現在位置を検出する位置センサと、
移動体の進行方向前方の障害物位置を検出する障害物センサと、
現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する経路探索装置と、を備え、
経路探索装置は、
(A)移動体の現在位置、経由地点及び障害物を含む局所地図を作成する局所地図作成手段と、
(B)局所地図上に、現在位置から経由地点を通過する順に直線で結ぶウェイラインを生成するウェイライン生成手段と、
(C)ウェイライン上を経由地点の順に指定間隔進んだ探索点を生成する探索点生成手段と、
(D)探索点を通りウェイラインに直交する探索ライン上に中心を持ち、障害物と干渉せず、かつ移動体をカバーする大きさの基準円と同一又はこれより大きい円を候補円として設定する候補円設定手段と、
(E)前記候補円のうち、直前の道なりポイントと候補円中心を結ぶ候補ライン上に障害物がなく、かつ直前の道なりラインと候補ラインの方向が指定角度以内である候補円を道なり円として選択する道なり円選択手段と、
(F)前記道なり円の中心である道なりポイントを順に結ぶ道なりラインに沿って、現在位置から最終の経由地点までの移動体の移動経路を生成する移動経路生成手段と、を有することを特徴とする経路生成装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013114244A JP6104715B2 (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 経路生成方法と装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2013114244A JP6104715B2 (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 経路生成方法と装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2014232509A JP2014232509A (ja) | 2014-12-11 |
JP6104715B2 true JP6104715B2 (ja) | 2017-03-29 |
Family
ID=52125825
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2013114244A Active JP6104715B2 (ja) | 2013-05-30 | 2013-05-30 | 経路生成方法と装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6104715B2 (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108873879A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-11-23 | 北京石头世纪科技有限公司 | 自主移动机器人及其寻桩方法、控制装置和智能清洁*** |
US11347230B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-05-31 | Shenzhen Rock Times Technology Co., Ltd. | Autonomous mobile robot, method for docking autonomous mobile robot, control device and smart cleaning system |
JP7276486B2 (ja) | 2019-10-23 | 2023-05-18 | 日本電信電話株式会社 | アナログデマルチプレクサ回路およびアナログ/デジタル変換システム |
Families Citing this family (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP6490486B2 (ja) * | 2015-04-21 | 2019-03-27 | クラリオン株式会社 | 経路探索装置及び経路探索方法 |
CN106774329B (zh) * | 2016-12-29 | 2019-08-13 | 大连理工大学 | 一种基于椭圆切线构造的机器人路径规划方法 |
US10845205B2 (en) | 2017-09-05 | 2020-11-24 | Clarion Co., Ltd. | Route searching apparatus and route searching method |
GB2577915B (en) | 2018-10-10 | 2021-06-16 | Dyson Technology Ltd | Path planning |
CN110949381B (zh) | 2019-11-12 | 2021-02-12 | 深圳大学 | 一种驾驶行为危险度的监测方法及装置 |
CN113119995B (zh) * | 2021-03-11 | 2023-01-31 | 京东鲲鹏(江苏)科技有限公司 | 一种路径搜索方法及装置、设备、存储介质 |
CN113479105A (zh) * | 2021-07-20 | 2021-10-08 | 钟求明 | 一种基于自动驾驶车辆的智能充电方法及智能充电站 |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20070198178A1 (en) * | 2004-03-31 | 2007-08-23 | Trimby Martin W | Pathfinding system |
JP5560979B2 (ja) * | 2010-07-13 | 2014-07-30 | 村田機械株式会社 | 自律移動体 |
JP2012145998A (ja) * | 2011-01-07 | 2012-08-02 | Ihi Aerospace Co Ltd | 自律走行体 |
-
2013
- 2013-05-30 JP JP2013114244A patent/JP6104715B2/ja active Active
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN108873879A (zh) * | 2017-09-25 | 2018-11-23 | 北京石头世纪科技有限公司 | 自主移动机器人及其寻桩方法、控制装置和智能清洁*** |
US11054836B2 (en) | 2017-09-25 | 2021-07-06 | Shenzhen Rock Times Technology Co., Ltd. | Autonomous mobile robot, method for docking an autonomous mobile robot, control device and smart cleaning system |
CN108873879B (zh) * | 2017-09-25 | 2022-03-04 | 北京石头创新科技有限公司 | 自主移动机器人及其寻桩方法、控制装置和智能清洁*** |
US11347230B2 (en) | 2017-09-25 | 2022-05-31 | Shenzhen Rock Times Technology Co., Ltd. | Autonomous mobile robot, method for docking autonomous mobile robot, control device and smart cleaning system |
JP7276486B2 (ja) | 2019-10-23 | 2023-05-18 | 日本電信電話株式会社 | アナログデマルチプレクサ回路およびアナログ/デジタル変換システム |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2014232509A (ja) | 2014-12-11 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6104715B2 (ja) | 経路生成方法と装置 | |
EP3359436B1 (en) | Method and system for operating autonomous driving vehicles based on motion plans | |
US10705528B2 (en) | Autonomous visual navigation | |
JP6863991B2 (ja) | 自律的な移動ロボットのための仮想的なライン追従方法及び改造方法並びに移動ロボット | |
JP7013434B2 (ja) | 車両の走行を制御するための方法及び装置 | |
JP4682973B2 (ja) | 移動経路作成方法、自律移動体および自律移動体制御システム | |
KR101133037B1 (ko) | 자율이동차량용 충돌회피를 위한 경로갱신방법 및 그 장치 | |
CN108255171A (zh) | 用于提高自主驾驶车辆的稳定性的方法和*** | |
JP5187758B2 (ja) | 無人移動体システム | |
US10151598B2 (en) | Method and device for operating a vehicle and driver assistance system | |
US11175664B1 (en) | Navigation directly from perception data without pre-mapping | |
EP3574287B1 (en) | A method for forming a local navigation path for an autonomous vehicle | |
KR20150086065A (ko) | 무인운전차량의 자율 주행을 위한 경로 추종 시스템 및 방법 | |
JP2022511359A (ja) | ウェイポイントマッチングを用いた自律マップトラバーサル | |
US11467584B2 (en) | Multi-layer grid based open space planner | |
JP2019021197A (ja) | 経路決定装置と経路決定方法 | |
JPWO2019031168A1 (ja) | 移動体および移動体の制御方法 | |
KR20180104496A (ko) | 차량의 주행을 보조하는 장치 및 방법 | |
JP2017151499A (ja) | 障害物回避方法および装置 | |
JP2019036302A (ja) | 無人搬送車の制御装置及び制御方法 | |
KR20180040787A (ko) | 경로 선택에 기반한 자율 주행 방법 및 장치 | |
JP6399436B2 (ja) | 移動体の経路計画方法と装置 | |
JP6988210B2 (ja) | 運転支援車両の走行ルート生成方法及び走行ルート生成装置 | |
WO2020179459A1 (ja) | 地図作成装置、地図作成方法、及びプログラム | |
WO2021106672A1 (ja) | 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20160523 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20170216 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20170220 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20170301 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 6104715 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |