JP6943068B2 - 経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム - Google Patents
経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム Download PDFInfo
- Publication number
- JP6943068B2 JP6943068B2 JP2017156965A JP2017156965A JP6943068B2 JP 6943068 B2 JP6943068 B2 JP 6943068B2 JP 2017156965 A JP2017156965 A JP 2017156965A JP 2017156965 A JP2017156965 A JP 2017156965A JP 6943068 B2 JP6943068 B2 JP 6943068B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- moving body
- route
- information
- search
- moving
- 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 description 69
- 230000008569 process Effects 0.000 description 51
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 15
- 230000006870 function Effects 0.000 description 13
- 238000004891 communication Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 5
- 238000011900 installation process Methods 0.000 description 4
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 3
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 2
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 230000037237 body shape Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 238000004140 cleaning Methods 0.000 description 1
- 238000011161 development Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 1
- 238000012804 iterative process Methods 0.000 description 1
- 238000013507 mapping Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 239000004065 semiconductor Substances 0.000 description 1
- 239000000758 substrate Substances 0.000 description 1
- 238000012876 topography Methods 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Navigation (AREA)
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
<構成>
本発明に係る経路探索装置100は、図1に示すように、受付部110と、探索部131として機能する制御部130とを備える。また、経路探索装置100は、記憶部120と、出力部140とを含んでよい。図1は、経路探索装置100の機能構成例を示すブロック図である。
ここから、経路探索装置100の動作について説明する。図4は、経路探索装置100において、経路探索処理のメインフローチャートであり、図5は、経路探索処理の詳細処理を示すサブフローチャートである。
ステップS401において、経路探索装置100の受付部110は、移動体1が移動する所定範囲200の地図情報の入力を受け付ける。当該地図情報は、移動範囲の地形等の情報を含み、移動体1が移動できない領域を示す進入禁止領域210の位置を示す情報を含む。受付部110は、受け付けた地図情報を制御部130に伝達する。制御部130は、受け付けた地図情報を記憶部120に記憶し、ステップS402の処理に移行する。
ステップS402において、受付部110は、移動体1に関する情報として、第1移動体1aと、第2移動体1cとの間で許容される距離を示す許容距離情報の入力を受け付ける。許容距離情報は、およそ、ケーブル1bの長さを示す情報であってもよい。受付部110は、受け付けた許容距離情報を制御部130に伝達する。制御部130は、受け付けた許容距離情報を記憶部120に記憶し、ステップS403の処理に移行する。
ステップS403において、受付部110は、移動体1に関する情報として、移動体1の形状や移動特性等の入力を受け付ける。受付部110は、受け付けた移動体1に関する情報を制御部130に伝達する。制御部130は、受け付けた移動体1に関する情報を記憶部120に記憶し、ステップS404の処理に移行する。
ステップS404において、受付部110は、移動体1の初期位置情報の入力を受け付ける。初期位置情報は、ステップS401において受け付けた地図情報における移動体1aと移動体1cとのそれぞれの初期位置の情報を含む。受付部110は、受け付けた初期位置情報を制御部130に伝達する。制御部130は、受け付けた初期位置情報を記憶部120に記憶し、ステップS405の処理に移行する。
ステップS405において、受付部110は、移動体1の目標位置情報の入力を受け付ける。目標位置情報は、ステップS401において受け付けた地図情報における移動体1aとの目標配置位置の情報を含み、移動体1cの目標配置位置の情報も含んでもよい。受付部110は、受け付けた目標位置情報を制御部130に伝達する。制御部130は、受け付けた目標位置情報を記憶部120に記憶し、ステップS406の処理に移行する。
ステップS406において、探索部131は、記憶部120に記憶されている探索プログラムを実行し、ステップS401〜S405にかけて記憶部120に記憶した各種データを用いて、経路探索処理を実行する。探索部131は、第1移動体1aと、第2移動体1cと、ケーブル1bとが進入禁止領域210を通過せず(進入しない、接触しない)に、初期位置から目標位置に至る経路の探索を行う。当該処理の更なる詳細については後述する。経路探索処理を行った後に、ステップS407の処理に移行する。
ステップS407において、制御部130は、探索部131が探索した経路を出力部140に出力するように指示する。出力部140は、当該指示に従って、探索した経路に関する情報を出力して、処理を終了する。
ステップS501において、探索部131は、第1移動体1aの移動経路(M0〜Mn)を探索する。ここで、Miは、マップ上において第1移動体1aの移動経路が通過する座標を示す。探索部131は、記憶部120に記憶されているマップ情報と、当該地図において設定されている進入禁止領域210の位置と、第1移動体1aの初期位置並びに目標位置とに基づいて、第1移動体1aの移動経路を探索する。探索部131は、第1移動体1aの移動経路を、例えば、ダイクストラ法、Aスター法など既知のアルゴリズムや、上記特許文献1に示す手法を用いて探索することができる。探索部131は、第1移動体1aの移動経路を探索すると、ステップS502の処理に移行する。
ステップS502において、探索部131は、処理対象の変数iを0に設定する。当該変数は、第2移動体1bの位置を定める座標の移動順序を示す変数である。探索部131は、変数iを0に設定すると、ステップS503の処理に移行する。
ステップS503において、探索部131は、第1移動体1aのi+1番目の位置(Mi+1)と、第2移動体1cのi番目の位置(Si)と、を連結し、ケーブル1bを表現する。即ち、Mi+1とSiと結ぶ直線上がマップ上においてケーブル1bの存在する位置として特定する。探索部131は、ケーブル1bの位置を特定すると、ステップS504の処理に移行する。
ステップS504において、探索部131は、特定したケーブル1bの位置のいずれかが、進入禁止領域210と重複するか否かを判定する。当該判定は、記憶部120に記憶されている進入禁止領域210の座標と、ケーブル1bとの座標とを比較することで行う。探索部131は、ケーブル1bの位置のいずれかが進入禁止領域210と重複すると判定した場合に(YES)、ステップS509の処理に移行し、重複しないと判定した場合に(NO)、ステップS505の処理に移行する。
ステップS505において、探索部131は、第1と第2の距離条件を満たすか否かを判定する。第1の距離条件とは、第1移動体1aと第2移動体1cとの間の距離がLmax以下であることであり、第2の距離条件とは、第1移動体1aと第2移動体1cとの間の距離がLmin以上であることである。第1と第2の距離条件を満たすと判定した場合には、探索部131は、ステップS506の処理に移行し、満たさないと判定した場合には、ステップS509の処理に移行する。
ステップS506において、探索部131は、iをインクリメントし、ステップS507の処理に移行する。
ステップS507において、iがnになっているか否かを判定する。nは、第1移動体1aの移動経路上の全グリッドの個数であり、移動する際に経由した座標の総数を示す。iがnになっている場合には(YES)、処理を終了し、iがnになっていない場合には(NO)、探索部131は、ステップS508の処理に移行する。
ステップS508において、探索部131は、Si+1を次のSiとし、ステップS503の処理に戻る。
ステップS509において、探索部131は、第2移動体1cの移動経路(Si〜Si−goal)を探索する。具体的には、探索部131は、Miの許容距離情報と、Mi+1の許容距離情報の重複グリッドのみを使用して経路探索を行う。即ち、探索部131は、第1移動体1aのi番目の位置から、第2移動体1cが存在することが許されるグリッドと、第1移動体1aのi+1番目の位置から、第2移動体1cが存在することが許されるグリッドとの重複位置を使用して経路探索を行う。その後に、探索部131は、ステップS510の処理に移行する。
ステップS510において、探索部131は、第2移動体1cが移動可能な経路があったか否かを判定する。移動可能な経路があった場合には(YES)、探索部131は、ステップS511の処理に移行し、なかった場合には(NO)、探索部131は、バリケード設置処理に移行する。バリケード設置処理は、マップ上において移動体及びケーブルが進入不可能な進入禁止領域を探索部131が新たに設ける処理のことをいう。バリケード設置処理の詳細については後述する。
ステップS511において、探索部131は、第1移動体1aのi番目の位置(Mi)と、第2移動体1cのi+1番目の位置(Si−goal)と、を連結し、ケーブル1bを表現する。即ち、MiとSi−goalと結ぶ直線上がマップ上においてケーブル1bの存在する位置として特定する。探索部131は、ケーブル1bの位置を特定すると、ステップS512の処理に移行する。
ステップS512において、探索部131は、特定したケーブル1bの位置のいずれかが、進入禁止領域210と重複するか否かを判定する。当該判定は、記憶部120に記憶されている進入禁止領域210の座標と、ケーブル1bとの座標とを比較することで行う。探索部131は、ケーブル1bの位置のいずれかが進入禁止領域210と重複すると判定した場合に(YES)、ステップS509の処理に戻り、重複しないと判定した場合に(NO)、ステップS506の処理に移行する。
ここから、いくつかの具体例を用いて、第2移動体1cの移動先の決定方法について説明する。
上記実施形態1においては、移動体が1つのグリッド内に収まるように調整されている場合の経路探索の例を示したが、移動体が1つのグリッド内に収まるように調整できるとは限らない。本実施形態2においては、移動体が1つのグリッド内に収まらない場合の経路の探索処理について説明する。
上記実施形態に係る経路探索装置は、ケーブルなどの紐状の物体で接続された2つ以上の移動体の移動経路であって、紐状の物体が進入禁止領域に接触することがない移動経路を探索することができる。したがって、紐状の物体が電源ケーブルであった場合に、進入禁止領域に接触することでケーブルが断線したりなどして、電源の供給を受けている移動体が移動できなくなるといった事態を防ぐことができる。また、紐状の物体が通信ケーブルであった場合に、進入禁止領域に接触することでケーブルが断線したりなどして、移動体同士の通信ができなくなって、移動体の制御が困難になるといった事態も防ぐことができる。
上記実施形態に係る経路探索装置は、上記実施形態に限定されるものではなく、他の手法により実現されてもよいことは言うまでもない。以下、各種変形例について説明する。
1a 第1移動体
1b 紐状の物体(ケーブル)
1c 第2移動体
100 経路探索装置
110 受付部
120 記憶部
130 制御部
131 探索部
140 出力部
Claims (8)
- 第1移動体と、前記第1移動体と紐状の物体で結線された第2移動体とから成る移動体の移動経路を決定する経路探索装置であって、
前記第1移動体の初期位置と、前記第1移動体を到達させる目標位置と、進入禁止領域の位置に関する情報を含む所定範囲内の地図情報と、少なくとも前記第1移動体と前記第2移動体とを接続する前記紐状の物体に基づいて定まる前記第1移動体と前記第2移動体との間の距離情報を含む移動体情報と、の入力を受け付ける受付部と、
前記第1移動体と、前記紐状の物体と、前記第2移動体とのいずれもが前記進入禁止領域に接触することなく、前記初期位置から前記目標位置に至るまでの移動経路を、前記地図情報と前記移動体情報とに基づいて、探索する探索部とを備える経路探索装置。 - 前記探索部は、前記第1移動体が前記初期位置から、前記進入禁止領域を避けて、前記目標位置に至るための第1経路候補を探索し、
前記第1経路候補を探索した後に、前記第1経路候補で示される経路から、前記第1移動体と前記第2移動体間の最長となる距離の範囲内を通過し、前記進入禁止領域を避けて前記第2移動体が前記目標位置に到達できる第2経路候補を探索する
ことを特徴とする請求項1に記載の経路探索装置。 - 前記探索部は、前記第1経路候補で示される各位置における前記第1移動体と、前記第2移動体とを結ぶ前記紐状の物体が前記進入禁止領域に重複しないように、前記第2経路候補を探索することを特徴とする請求項2に記載の経路探索装置。
- 前記探索部は、前記所定範囲内を所定の領域に区切り、前記第1経路候補で示される経路上であって、前記所定の領域各々に前記第1移動体が位置するとし、前記第2経路候補で示される経路上であって、前記所定の領域各々に前記第2移動体が位置するとし、前記第1移動体の各位置と前記第2移動体の各位置とを直線で結んだ領域に前記進入禁止領域が位置するか否かに基づいて、前記第2経路候補を探索することを特徴とする請求項3に記載の経路探索装置。
- 前記所定の領域は、前記第1移動体または前記第2移動体の少なくともいずれか一方が含まれる広さを有することを特徴とする請求項4に記載の経路探索装置。
- 前記所定の領域は、前記第1移動体又は前記第2移動体よりも狭い広さを有し、
前記経路探索装置は、前記第1移動体又は前記第2移動体の各向きに応じて含まれる所定の領域の範囲を示す範囲情報を記憶する記憶部を備え、
前記探索部は、前記範囲情報に基づいて前記第1経路候補及び前記第2経路候補を探索することを特徴とする請求項4に記載の経路探索装置。 - 前記探索部は、前記移動体情報として、前記紐状の物体が、前記第1移動体に対して取り得る角度を示す角度情報を取得し、前記角度情報に基づいて、前記第2移動体の経路を探索することを特徴とする請求項4に記載の経路探索装置。
- 第1移動体と、前記第1移動体と紐状の物体で結線された第2移動体とから成る移動体の移動経路を決定させる経路探索プログラムであって、
コンピュータに、
前記第1移動体の初期位置と、前記第1移動体を到達させる目標位置と、進入禁止領域の位置に関する情報を含む所定範囲内の地図情報と、少なくとも前記第1移動体と前記第2移動体とを接続する前記紐状の物体に基づいて定まる前記第1移動体と前記第2移動体との間の距離情報を含む移動体情報と、の入力を受け付ける受付機能と、
前記第1移動体と、前記紐状の物体と、前記第2移動体とのいずれもが前記進入禁止領域に接触することなく、前記初期位置から前記目標位置に至るまでの移動経路を、前記地図情報と前記移動体情報とに基づいて、探索する探索機能とを実現させる経路探索プログラム。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017156965A JP6943068B2 (ja) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2017156965A JP6943068B2 (ja) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2019035661A JP2019035661A (ja) | 2019-03-07 |
JP6943068B2 true JP6943068B2 (ja) | 2021-09-29 |
Family
ID=65637288
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2017156965A Active JP6943068B2 (ja) | 2017-08-15 | 2017-08-15 | 経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP6943068B2 (ja) |
Family Cites Families (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPS62147510A (ja) * | 1985-12-23 | 1987-07-01 | Toshiba Corp | 無人走行車 |
KR100811886B1 (ko) * | 2006-09-28 | 2008-03-10 | 한국전자통신연구원 | 장애물 회피 진행이 가능한 자율이동로봇 및 그 방법 |
JP2011227807A (ja) * | 2010-04-22 | 2011-11-10 | Toyota Motor Corp | 経路探索システム、経路探索方法、及び移動体 |
-
2017
- 2017-08-15 JP JP2017156965A patent/JP6943068B2/ja active Active
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2019035661A (ja) | 2019-03-07 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US20220331961A1 (en) | Safety system for integrated human/robotic environments | |
KR102291434B1 (ko) | 교착 없는 다중 동작자 내비게이션을 위한 로드맵 주석부기 | |
US10037029B1 (en) | Roadmap segmentation for robotic device coordination | |
US10994418B2 (en) | Dynamically adjusting roadmaps for robots based on sensed environmental data | |
EP3722911B1 (en) | A system and method of planning a path for an autonomous vessel | |
CN109227533A (zh) | 移动规划装置、移动机器人和移动规划程序 | |
US20180011495A1 (en) | Route search method, route search system, non-transitory computer-readable storage medium, and work vehicle | |
WO2018163817A1 (ja) | 駐車場の車両走行制御システム、および駐車場の車両走行制御システムの制御方法 | |
JP6104715B2 (ja) | 経路生成方法と装置 | |
CN113156956B (zh) | 机器人的导航方法、芯片及机器人 | |
KR101146942B1 (ko) | 이동로봇의 경로생성 장치, 이를 구비하는 이동로봇 및 이동로봇의 경로생성 방법 | |
CN114281076B (zh) | 机器人的覆盖移动作业方法 | |
US20200208993A1 (en) | Path planning within a traversed area | |
US8396666B2 (en) | Navigation systems and route planning methods thereof | |
JP3269418B2 (ja) | 最適経路探索方法 | |
JP6943068B2 (ja) | 経路探索装置、経路探索方法、及び経路探索プログラム | |
KR101968127B1 (ko) | 군집 무인체계 자율탐색 및 지도생성 방법 | |
JP5831356B2 (ja) | 移動体の経路計画方法 | |
JP2012245577A (ja) | ロボット制御システム、ロボットシステム及びプログラム | |
JP6916767B2 (ja) | 自動運転システム、自動運転方法、自動運転プログラム及び記録媒体 | |
US20200359560A1 (en) | Working machine | |
TWI708130B (zh) | 路徑軌跡追蹤系統 | |
US20210033417A1 (en) | Cursor location on a navigational map | |
JP7328740B2 (ja) | 運転支援装置及び運転支援システム | |
US20220397905A1 (en) | Information processing apparatus, information processing method, and program |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20170821 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20191125 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20200722 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20200825 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20201019 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20210119 |
|
A711 | Notification of change in applicant |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711 Effective date: 20210310 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20210315 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A821 Effective date: 20210310 |
|
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: 20210810 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20210823 |
|
R151 | Written notification of patent or utility model registration |
Ref document number: 6943068 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151 |