JP7272449B2

JP7272449B2 - 通行可否判断方法、通行可否判断装置、及び移動経路生成システム

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Publication number: JP7272449B2
Application number: JP2021550582A
Authority: JP
Inventors: 真也安田; 太一熊谷; 裕志吉田
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2019-09-30
Filing date: 2020-09-16
Publication date: 2023-05-12
Anticipated expiration: 2040-09-16
Also published as: WO2021065501A1; US20220342422A1; JPWO2021065501A1

Description

本発明は、移動体が通路を進行できるか否かを判断する通行可否判断方法、通行可否判断装置、及び移動経路生成システムに関する。

移動体（例えば搬送ロボットなど）を遠隔制御して運搬等の作業を行う場合には、移動体の可動エリア内の状況を判断すること、及び当該判断に基づいて移動体が移動する経路を生成することなどが必要となる。

例えば、移動体の移動対象範囲内の通路長さなどの寸法の測定結果に基づいて地図情報を作成し、当該地図情報を用いたダイクストラ法などの手法により、単純な経路生成が可能となる。

ここで、移動体が実際に経路上を移動する場合に着目すると、事前に作成された静的な地図情報が示す通路が常に利用可能であるとは限らない。例えば、物流倉庫等において、繁忙期には一時的に荷物が通路に置かれること、及び複数の移動体が通路上に存在することが想定されうる。このように、通路の状況は、時々刻々と頻繁に変化する。したがって、実際にエリア内を移動体が移動する場合、リアルタイムに通路の状況をセンシングし、必要に応じて移動経路の変更を行う必要がある。

このような要求に対して、例えば、特許文献１には、あらかじめ背景としてのモデル画像を用意しておき、カメラによる撮像画像とモデル画像との差分に基づいて対象物を認識し、当該認識結果に基づいて予め保持しているマップ情報を検索して、搬送用ロボットが上記対象物を搬送するための移動経路を決定することが開示されている。

また、特許文献２には、狭い通路を通れるか否かを的確に判断するシステムとして、天井又は扉などに取り付けられたセンサの情報に基づいてロボットが作成した経路上の障害物の有無を確認すること、及び撮像画像に基づいてレーザライン内を移動ロボットが通行可能かどうかを判断することが、開示されている。

さらに、特許文献３には、目標地点への経路を作業内容に応じて柔軟に変更するため、ユーザによる操作入力に応じて通行禁止区域を更新すること、及びロボットが障害物を検出して回避行動を行うことが開示されている。

特開２００４－２４９３８９号公報特開２００３－３４０７６５号公報特開２００８－１４０１５９号公報

例えば物流倉庫のような現場においては一時的な障害物や人通りなどで通行可能エリアが頻繁に変わることが想定される。

しかしながら、特許文献１に開示された技術では、撮像画像を用いて搬送対象物を認識するだけで、ロボットが通行できるかどうかを判断するための指標はマップ情報だけであった。また、特許文献２及び３に開示された技術では、ロボットが障害物の近傍に近づく前に通行可否の判断を行うことができなかった。

本発明の目的は、移動経路を生成するための対象範囲内にある通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することが可能な通行可否判断方法、通行可否判断装置、及び移動経路生成システムを提供することにある。

本発明の一つの態様によれば、通行可否判断方法は、移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、上記移動体の通行障害物を検出することと、上記通行障害物の検出に基づいて、上記対象範囲に含まれる通路領域での上記移動体の通行可否を判断することと、上記移動体の通行可否に関する通行可否情報を、上記移動経路の生成を行う移動経路生成装置に送信することと、を備える。

本発明の一つの態様によれば、通行可否判断装置は、移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、上記移動体の通行障害物を検出する障害物検出部と、上記通行障害物の検出に基づいて、上記対象範囲に含まれる通路領域での上記移動体の通行可否を判断する判断部と、上記移動体の通行可否に関する通行可否情報を、上記移動経路の生成を行う移動経路生成装置に送信する送信処理部と、を備える。

本発明の一つの態様によれば、移動経路生成システムは、移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、上記移動体の通行障害物を検出する障害物検出部と、上記通行障害物の検出に基づいて、上記対象範囲に含まれる通路領域での上記移動体の通行可否を判断する判断部と、上記移動体の通行可否に関する通行可否情報を用いて、上記移動経路の生成を行う移動経路生成部と、を備える。

本発明の一つの態様によれば、移動経路を生成するための対象範囲内にある通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することが可能になる。なお、本発明により、当該効果の代わりに、又は当該効果とともに、他の効果が奏されてもよい。

図１は、本発明の実施形態に係る移動経路生成システム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。図２は、第１の実施形態に係る通行可否判断装置１００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。図３は、第１の実施形態に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図４は、第１の実施形態に係る移動経路生成装置２００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。図５は、第１の実施形態に係る移動経路生成装置２００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図６Ａは、移動体が通路領域を通過できるかどうかの判断の具体例を説明するための図である。図６Ｂは、移動体が通路領域を通過できるかどうかの判断の具体例を説明するための図である。図７は、２つの通路を含む通路領域について通行可否が判断される具体例を説明するための図である。図８は、通路を識別する通路ＩＤと、通路可否を示す情報とを対応付けたデータテーブル８００の例を示す図である。図９は、移動経路の生成の具体例を説明するための図である。図１０Ａは、移動方向が同一経路上に位置する複数の通路の例を説明するための図である。図１０Ｂは、移動方向が同一経路上に位置する複数の通路の例を説明するための図である。図１１は、３つの通行可否判断装置１００により撮像される３画面相当の距離を移動体５０が移動を行う具体例を説明するための図である。図１２は、第２の変形例に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図１３は、第３の変形例に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図１４は、第２の実施形態に係る通行可否判断装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図１５は、第２の実施形態に係る通行可否判断装置１００により行われる処理の流れを説明するための図である。

以下、添付の図面を参照して本発明の実施形態を詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、同様に説明されることが可能な要素については、同一の符号を付することにより重複説明が省略され得る。

説明は、以下の順序で行われる。
１．本発明の実施形態の概要
２．システムの構成
３．第１の実施形態
３．１．通行可否判断装置１００の構成
３．２．移動経路生成装置２００の構成
３．３．動作例
３．４．変形例
４．第２の実施形態
４．１．通行可否判断装置１００の構成
４．２．動作例
５．他の実施形態

＜＜１．本発明の実施形態の概要＞＞
まず、本発明の実施形態の概要を説明する。

（１）技術的課題
移動体（例えば搬送ロボットなど）を遠隔制御して運搬等の作業を行う場合には、移動体の可動エリア内の状況を判断すること、及び当該判断に基づいて移動体が移動する経路を生成することなどが必要となる。

ここで、移動体が経路上を実際に移動する場合に着目すると、事前に作成された静的な地図情報が示す通路が常に利用可能であるとは限らない。例えば、物流倉庫等において、繁忙期には一時的に荷物が通路に置かれること、及び複数の移動体が通路上に存在することが想定されうる。このように、通路の状況は、時々刻々と頻繁に変化する。したがって、実際にエリア内を移動体が移動する場合、リアルタイムに通路の状況をセンシングし、必要に応じて移動経路の変更を行う必要がある。

そこで、周囲の物体に対する距離を測定可能な測域センサを移動体に取り付け、このような物体に対する距離をリアルタイムに検出して、移動体が地図を作成しながら地図上の位置を移動体が自ら検出する手法が考えられる。

このような手法では、障害物が実際に通路上に置かれた時点と、移動体が障害物を検知する時点とが異なる場合が想定される。これは、移動体自体にセンサを取り付けるため、移動体が物体を検出可能な範囲が限られるからである。このため、例えば、移動体に取り付けられたセンサの検出範囲外に通行障害物が置かれると、移動体は、この通行障害物が検出可能範囲に入らなければその通行障害物を認識することができなかった。

また、移動体の移動対象範囲を俯瞰できる位置に１以上のカメラを設置し、リアルタイムに通路の走行可否を判断する方法が考えられる。予め通路がカメラ画像においてどの位置に映るかを知っておけば、例えば背景差分法を利用することで、障害物の検出が可能である。

しかしながら、多数のカメラ映像を一箇所に集約することは、通信量が膨大になってしまうだけでなく、それらの画像処理（障害物の検出処理等）のための計算量も膨大になる。したがって、リアルタイムな経路計画を実現するためには、膨大な通信量に耐えうる広帯域なネットワーク設備と高性能な計算機システムが必要となり、実現性が低いという問題があった。

そこで、本実施形態では、移動経路を生成するための対象範囲内にある通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することを目的とする。

（２）技術的特徴
本発明の実施形態では、例えば、移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、上記移動体の通行障害物を検出し、上記通行障害物の検出に基づいて、上記対象範囲に含まれる通路領域での上記移動体の通行可否を判断し、上記移動体の通行可否に関する通行可否情報を、上記移動経路の生成を行う移動経路生成装置に送信する。

これにより、例えば、移動経路を生成するための対象範囲内にある通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することが可能になる。なお、上述した技術的特徴は本発明の実施形態の具体的な一例であり、当然ながら、本発明の実施形態は上述した技術的特徴に限定されない。

＜＜２．システムの構成＞＞
図１を参照して、本発明の実施形態に係る移動経路生成システム１の構成の例を説明する。図１は、本発明の実施形態に係る移動経路生成システム１の概略的な構成の一例を示す説明図である。

図１を参照すると、移動経路生成システム１は、２つの撮像装置３１０、３２０（区別する必要が無い場合には単に「撮像装置３００」と呼ぶ。）、２つの通行可否判断装置１０１、１０２（区別する必要が無い場合には単に「通行可否判断装置１００」と呼ぶ。）、移動経路生成装置２００、ネットワーク３、移動体制御装置４、及び移動体５１、５２（区別する必要が無い場合には単に「移動体５０」と呼ぶ。）を備える。なお、移動経路生成システム１は、２つの通行可否判断装置１０１、１０２を含む場合に限らず、１つ又は３つ以上の通行可否判断装置１００を備えてもよい。また、移動経路生成システム１は、２つの移動体５０を含む場合に限らず、１つ又は３つ以上の移動体５０を備えてもよい。

以上のような構成の移動経路生成システム１において、撮像装置３００は、例えばカメラであり、移動体が移動可能な範囲の一部または全部を撮像範囲に収めるように、例えば天井に設置される。撮像装置３００は、撮影した画像を通行可否判断装置１００に送信する。なお、撮像装置３００は、例えば二眼のカメラから構成されるステレオカメラなど、二眼のカメラの視差から被写体までの距離を測定可能な撮像手段であってもよい。

通行可否判断装置１０１、１０２は、それぞれ、撮像装置３１０、３２０により撮像された画像情報を用いて、通路の通行可否を判断し、ネットワーク３を介して当該判断結果に関する情報を移動経路生成装置２００に送信する。

移動経路生成装置２００は、通行可否判断装置１００から送信されてきた情報に基づいて移動体５０のための移動経路を生成し、移動経路を指示する情報を移動体制御装置４に送信する。

移動体制御装置４は、移動経路生成装置２００により指示された移動経路に沿って移動体５０を移動させるための制御情報を、移動体５０に送信する。また、移動体５０は、移動体制御装置４から送信された制御情報に従って移動経路上を移動する。

＜＜３．第１の実施形態＞＞
続いて、図２～図１３を参照して、第１の実施形態を説明する。

＜３．１．通行可否判断装置１００の構成＞
図２は、第１の実施形態に係る通行可否判断装置１００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。図２を参照すると、通行可否判断装置１００は、ネットワーク通信部２１、操作入力部２２、演算処理部２３、メインメモリ２４、記憶部２５、及び表示装置２６を備える。

ネットワーク通信部２１は、ネットワークから信号を受信し、ネットワークへ信号を送信する。具体的に、ネットワーク通信部２１は、ネットワーク３を介して移動経路生成装置２００との間で通信を行う。

操作入力部２２は、通行可否判断装置１００の管理を行うユーザからの操作要求の入力処理を行う入力インターフェースである。

演算処理部２３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等である。メインメモリ２４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等である。

記憶部２５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカード等である。また、記憶部２５は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリであってもよい。具体的に、記憶部２５は、通行可否判断装置１００の動作のためのプログラム（命令）及びパラメータ、並びに様々なデータを、一時的に又は恒久的に記憶する。当該プログラムは、通行可否判断装置１００の動作のための１つ以上の命令を含む。

通行可否判断装置１００では、例えば記憶部２５に記憶された制御用プログラムをメインメモリ２４に読み出して演算処理部２３により実行することにより、図３に示すような機能部が実現される。これらのプログラムをメインメモリ２４上に読み出してから実行してもよいし、メインメモリ２４上に読み出さずに実行してもよい。また、メインメモリ２４や記憶部２５は、通行可否判断装置１００が備える構成要素が保持する情報やデータを記憶する役割も果たす。

また、上述したプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えば、フレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば、光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc-ROM）、ＣＤ－Ｒ（CD-Recordable）、ＣＤ－Ｒ／Ｗ（CD-ReWritable）、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭを含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

表示装置２６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、モニターのような、演算処理部２３により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。

図３は、第１の実施形態に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図３を参照すると、通行可否判断装置１００は、取得部１５１、障害物検出部１５３、判断部１５５、及び送信処理部１５７を含む。なお、通行可否判断装置１００は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。

＜３．２．移動経路生成装置２００の構成＞
図４は、第１の実施形態に係る移動経路生成装置２００のハードウェア構成の例を示すブロック図である。図４を参照すると、移動経路生成装置２００は、ネットワーク通信部４１、操作入力部４２、演算処理部４３、メインメモリ４４、記憶部４５、及び表示装置４６を備える。

ネットワーク通信部４１は、ネットワークから信号を受信し、ネットワークへ信号を送信する。具体的に、ネットワーク通信部４１は、ネットワーク３を介して通行可否判断装置１００との間で通信を行う。

操作入力部４２は、移動経路生成装置２００の管理を行うユーザからの操作要求の入力処理を行う入力インターフェースである。

演算処理部４３は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等である。メインメモリ４４は、例えばＲＡＭ（Random Access Memory）やＲＯＭ（Read Only Memory）等である。

記憶部４５は、例えばＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、またはメモリカード等である。また、記憶部４５は、ＲＡＭやＲＯＭ等のメモリであってもよい。具体的に、記憶部４５は、移動経路生成装置２００の動作のためのプログラム（命令）及びパラメータ、並びに様々なデータを、一時的に又は恒久的に記憶する。当該プログラムは、移動経路生成装置２００の動作のための１つ以上の命令を含む。

移動経路生成装置２００では、例えば記憶部４５に記憶された制御用プログラムをメインメモリ４４に読み出して演算処理部４３により実行することにより、図５に示すような機能部が実現される。これらのプログラムをメインメモリ４４上に読み出してから実行してもよいし、メインメモリ４４上に読み出さずに実行してもよい。また、メインメモリ４４や記憶部４５は、移動経路生成装置２００が備える構成要素が保持する情報やデータを記憶する役割も果たす。

表示装置４６は、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）ディスプレイ、モニターのような、演算処理部４３により処理された描画データに対応する画面を表示する装置である。

図５は、第１の実施形態に係る移動経路生成装置２００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図５を参照すると、移動経路生成装置２００は、受信処理部２４１、経路生成部２４３、及び送信処理部２４５を含む。なお、移動経路生成装置２００は、これらの構成要素以外の他の構成要素をさらに含み得る。

＜３．３．動作例＞
次に、図６Ａから図１３を参照して第１の実施形態の動作例を説明する。

まず、第１の実施形態によれば、通行可否判断装置１００（取得部１５１）は、移動体５０の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報を取得する。また、通行可否判断装置１００（障害物検出部１５３）は、上記映像情報を用いて、移動体５０の通行障害物を検出する。また、通行可否判断装置１００（判断部１５５）は、上記通行障害物の検出に基づいて、上記対象範囲に含まれる通路領域での移動体５０の通行可否を判断する。また、通行可否判断装置１００（送信処理部１５７）は、移動体５０の通行可否に関する通行可否情報を、移動経路の生成を行う移動経路生成装置２００に送信する。

また、第１の実施形態によれば、移動経路生成装置２００（受信処理部２４１）は、通行可否判断装置１００から送信される通行可否情報を受信する。また、移動経路生成装置２００（経路生成部２４３）は、通行可否情報を用いて、移動体５０のための移動経路の生成を行う。また、移動経路生成装置２００（送信処理部２４５）は、移動体５０の移動経路を指示する経路指示情報を、移動体制御装置４に送信する。

第１の実施形態によれば、通行障害物の検出に基づいて通路領域での移動体の通行可否を判断することにより、対象範囲に存在する通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することができる。

（１）通行障害物の検出
撮像装置３００は、上述したように移動体５０が移動可能な範囲の一部または全部を撮像範囲に収めるように例えば天井に設置される。また、撮像装置３００は、移動経路を生成するための対象範囲を撮像範囲として連続的に撮像する。そして、取得部１５１は、撮像装置３００により連続的に撮像された撮像画像を、上記映像情報として取得する。そして、取得部１５１は、上記映像情報を障害物検出部１５３に送信する。

障害物検出部１５３は、例えば背景差分法を用いて、上記映像情報に含まれる物体（通行障害物）を検出する。具体的には、障害物検出部１５３は、通行障害物が置かれていない状態の撮像画像と、通行障害物の検出対象となる撮像画像との輝度値の差分を計算し、当該差分に基づいて、画像中に含まれる物体（通行障害物）の位置（画像内の座標位置など）を検出する。そして、障害物検出部１５３は、通行障害物の位置に関する情報を、障害物位置情報として判断部１５５に送信する。

なお、障害物の検出は上記の手法に限らず、例えば次のような手法により行われてもよい。すなわち、撮像装置３００がステレオカメラなどにより構成されることにより被写体までの距離を測定可能な場合には、次のようにして、通行障害物の検出が行われてもよい。この場合、例えば取得部１５１は、被写体までの距離情報を含む距離画像情報を、上記映像情報として取得し、上記映像情報を障害物検出部１５３に送信する。障害物検出部１５３は、距離画像情報（上記映像情報）に基づいて、撮像装置３００による撮像範囲に、床面から所定の閾値よりも高い位置に物体がある場合には、当該物体を通行障害物として検出する。

（２）通行可否の判断
判断部１５５は、例えば通行可否判断装置１００のユーザからの操作入力に基づいて、予め撮像範囲（移動経路を生成するための対象範囲）のうちのどの画像領域が上記通路領域であるかを設定する。

そして、判断部１５５は、障害物検出部１５３により検出された通行障害物の位置情報と、上記通路領域の位置との関係性に基づいて、移動体５０が通路領域を通過できるかどうかを判断する。

図６Ａ及び図６Ｂは、移動体が通路領域を通過できるかどうかの判断の具体例を説明するための図である。例えば、図６Ｂに示す画像情報６２０では通路領域６２１と通行障害物６２２が重なっているため、判断部１５５により、通路領域６２１での移動体５０の通行が不可能であると判断される。一方、図６Ａに示す画像情報６１０では通行障害物６１２が存在するものの通行障害物６１２が通路領域６１１と重なっていないため、判断部１５５により、通路領域６１１での移動体５０の通行が可能であると判断される。

－複数の通路の例
図６Ａ及び図６Ｂに示す例では、通路領域内に１つの通路が存在するが、通路領域に含まれる通路は、必ずしも１つに限らない。つまり通路領域には、複数の通路が含まれていてもよい。このように通路領域に複数の通路が含まれる場合、判断部１５５は、例えば通行可否判断装置１００のユーザからの操作入力に基づいて、予め撮像範囲内に複数の通路を含む通路領域を設定する。そして、判断部１５５は、通行障害物の検出に基づいて、複数の通路の各々における移動体５０の通行可否を判断する。

図７は、２つの通路を含む通路領域について通行可否が判断される具体例を説明するための図である。図７を参照すると、２つの通路７１０、７２０のそれぞれは、分岐点７３０で互いに分岐する経路上に位置する。説明の簡略化のために、これらの通路７１０、７２０は一方通行となっており、撮像範囲の左端７４１からしか通路７１０、７２０に進入できない場合を想定する。これらの通路７１０、７２０のうち、一つの通路７１０は、撮像範囲の左端７４１から分岐点７３０で上方向に曲がって撮像範囲の上端７４２から出ていく経路に沿っている。もう一つの通路７２０は撮像範囲の左端７４１から撮像範囲の右端７４３へ直進する経路に沿っている。

図７に示す例では、撮像範囲の右端７４３付近に通行障害物が置かれているため、判断部１５５は、通路７１０を通行可と判断し、通路７２０を通行不可と判断する。

（３）通行可否情報の送信
送信処理部１５７は、判断部１５５による判断結果に応じて、通路領域に含まれる通路を移動体５０が通行できるか否かを示す情報を、上記通行可否情報として送信する。上述したように、例えば通路領域に複数の通路が含まれる場合には、送信処理部１５７は、複数の通路の各々について移動体５０の通行可否を示す情報を、上記通行可否情報として送信する。

このような通行可否情報は、撮像画像のデータと比較すると、要求するネットワークリソースが小さい。このため、例えば図１を参照すると、多数の通行可否判断装置（通行可否判断装置１０１、１０２）が、同時に移動経路生成装置２００に通行可否情報を送信することができる。

（４）移動経路の生成
移動経路生成装置２００（経路生成部２４３）は、通行可否判断装置１００から送信された通行可否情報に基づいて、移動体５０の移動経路を生成する。例えば移動経路生成装置２００（経路生成部２４３）は、各々の通行可否判断装置１００から送信される各々の通行可否情報に含まれる通路ごとの通行可否を、図８に示すようなデータテーブル８００として管理する。図８は、通路を識別する通路ＩＤと、通路可否を示す情報とを対応付けたデータテーブル８００の例を示す図である。

図８を参照すると、移動経路生成装置２００（経路生成部２４３）は、通行可否判断装置１００から送信されてくる通路可否情報から、通路ＩＤと通行可否とを特定し、特定した情報に基づいてデータテーブル８００の内容を更新する。

移動経路のスタート地点とゴール地点は、例えば、移動体制御装置４からの指示情報、又は移動経路生成装置２００のユーザによる操作入力により設定される。そして、移動経路生成装置２００（経路生成部２４３）は、データテーブル８００を参照して移動経路を生成する。まず、スタート地点とゴール地点とを接続する対象の通路の通路ＩＤが特定される。そして、特定された通路ＩＤに対応する通行可否情報を参照して、通行可能である通路が特定される。そして、通行可能である通路が移動経路生成装置２００により選択されることにより、移動経路が生成される。

図９は、移動経路の生成の具体例を説明するための図である。まず、図９に示す例では、移動体５０の移動開始地点を「スタート」とし、移動目標地点を「ゴール」とする。また、撮像装置３００の撮像範囲が切り替わる境界の点を地点Ａ～Ｆとした。また、図９に示す例では、記号を付した任意の２点間に通路が存在するものとする。また、図９に示す例において、「スタート」と地点Ｃとの間を結ぶ通路には、通行障害物９０が置かれて通行できなくなる可能性があるものとする。

上記のような前提の下、通行障害物９０が置かれていない場合、「スタート」から「ゴール」までの最短経路は、例えばダイクストラ法によって算出され、「スタート→Ａ→Ｂ→ゴール」もしくは「スタート→Ｃ→Ｄ→ゴール」となる。経路生成部２４３は、これらの経路のうち、利用可能な１つの最短経路を、移動体５０の移動経路として、移動体制御装置４に出力する。

一方で、通行障害物９０が置かれた場合、もし移動体５０が移動を開始する前であったとすると、「スタート→Ｃ」に沿った通路を通行することができなくなる。このため、経路生成部２４３は、通行障害物９０の検出に応じた通行可否情報が受信された時点で、移動経路を「スタート→Ａ→Ｂ→ゴール」に沿った通路に変更する。

なお、移動経路生成装置２００は、移動経路を移動体制御装置４に出力した後に通行可否判断装置１００から受信した通行可否情報に応じて移動経路を変更してもよい。また、移動経路生成装置２００は、移動体制御装置４から、移動体５０の位置情報を受信し、当該地点をスタートとして、目標点までの経路を生成してもよい。

また、移動経路生成装置２００は、移動体５０が急に動作を変更すると周囲の移動体５０との衝突する場合があるため、現在の移動方向に対して反対向きに動く（つまり引き返す）ことを禁止するなどの制限を、移動経路の生成条件に課してもよい。このような制限により、通路上に障害物が置かれるなどして経路が一部利用不可能になった場合においても即座に移動経路の再生成が可能になる。例えば、図９に示す例において、通行障害物９０が置かれたと仮定すると、移動体５０がスタート直後であれば、移動経路生成装置２００は、移動経路を「移動体の現在地→Ａ→Ｂ→ゴール」に変更してもよい。一方で、移動体５０の現在位置が地点Ｃを既に過ぎている場合には、移動経路生成装置２００は、移動経路の変更を行う必要性がないため、移動経路を「移動体の現在地→Ｄ→ゴール」に設定すればよい。

＜３．４．変形例＞
第１の実施形態は、上述した動作例に限定されず種々の変形が可能である。
（１）第１の変形例
例えば、通路領域に複数の通路が含まれる場合、これらの通路のそれぞれは移動方向が同一である経路上に位置してもよい。言い換えれば、同一の方向に向かう経路を複数個用意し、各々の経路に沿った仮想的に複数の車線（通路）を用意してもよい。

図１０Ａ及び図１０Ｂは、移動方向が同一経路上に位置する複数の通路の例を説明するための図である。図１０Ａを参照すると、例えば、矩形状の撮像範囲１０１０の左側から右側に向かう経路「Ａ→Ｄ」、経路「Ｂ→Ｅ」、及び経路「Ｃ→Ｆ」に沿った３つの通路がある。このような場合、例えば図１０Ａに示すように、経路「Ａ→Ｄ」及び経路「Ｂ→Ｅ」に沿った通路の一部が、通行障害物１０２０により塞がれることにより、これらの通路が通行不可となったとしても、経路「Ｃ→Ｆ」に沿った通路は依然として通行可能である。このように、図１０Ａに示す例によれば、経路の冗長化が可能になる。

また、通路は、矩形状の撮像範囲に水平である必要は必ずしもなく、仮想的な車線変更を行えるようにしてもよい。この場合、例えば図１０Ｂに示すように、撮像範囲１０３０に平行ではない経路「Ｂ→Ｆ」に沿った通路を新たに加えてもよい。このような通路を考慮することで、移動経路生成装置２００は、より柔軟に経路生成を行うことが可能となる。

図１１は、３つの通行可否判断装置１００により撮像される３画面相当の距離を移動体５０が移動を行う具体例を説明するための図である。移動体５０による移動作業が左端から右端に行われるものと仮定すると、左端が「スタート」に、右端が「ゴール」にそれぞれ設定される。図１１に示す例では、「スタート」は、最も左にあるカメラの撮像範囲１１１０の左端の中心点であるとし、ゴールは、最も右にあるカメラの撮像範囲１１３０の右端の中心点であると仮定する。この場合、例えば図１１に示す経路がスタートからゴール地点まで向かい、かつ、撮像範囲１１１０、１１３０に挟まれた撮像範囲１１２０に存在する通行障害物１１４０によって進路を塞がれない経路が、移動体５０のための移動経路として求まる。

（２）第２の変形例
また、通行可否判断装置１００は、各々の通路に関して、その通行に要するコストを表現する数値を、移動経路生成装置２００に出力してもよい。図１２は、第２の変形例に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図１２を参照すると、通行可否判断装置１００は、上述した図３に示す構成に加えて、時間累積部１５９を備える。第２の変形例において、移動経路生成装置２００は、経路のコストが最小となるように選択された経路を組み合わせることで、移動体５０の移動経路を生成する。このような移動経路の生成には、例えばダイクストラ法が用いられる。

例えば、直近のある程度の時間において、各々の通路が通行不可能になった回数や時間の累積が、コストとして設定される。この場合には、移動経路生成装置２００は、通行不可となった実績の多い通路をなるべく回避するような経路を組み合わせて、移動体５０のための移動経路を生成することができる。

このような移動経路を生成するため、例えば通行可否判断装置１００（時間累積部１５９）は、通行障害物の検出に基づいて、通路領域の通行可能時間を累積する。そして、通行可否判断装置１００（送信処理部１５７）は、通行可能時間の累積に関する情報を移動経路生成装置２００に送信する。このような、通行可能時間の累積に関する情報（通行コスト）は、移動体５０のための最短移動経路を評価するための指標値として用いられる。

具体的に、時間累積部１５９は、例えば1日をいくつかの時間帯、例えば入荷のある朝時間帯、出荷のある夕時間帯、その間の昼時間帯と分割し、各時間帯で各通路が通行不可能となった頻度および時間を累積する。そして、送信処理部１５７は、この累積結果を通行コストとして、移動経路生成装置２００に出力する。これにより、移動経路生成装置２００は、各々の時間帯において通行不可能となる確率が高い通路を、移動経路の候補から除外することができる。

なお、通行コストとしては、上述したような通行可能時間の累積に限らず、例えば各通路の長さ（距離）が用いられてもよい。

（３）第３の変形例
また、通行可否判断装置１００が移動体５０の位置を検出してもよい。図１３は、第３の変形例に係る通行可否判断装置１００の機能的な構成の例を示すブロック図である。図１３を参照すると、通行可否判断装置１００の処理部１５０は、上述した図３に示す構成に加えて、位置検出部１６１を備える。具体的に、位置検出部１６１は、撮像装置３００により撮影された画像を用いて移動体５０の位置を検出することができる。例えば、位置検出部１６１は、撮像画像における座標と実空間での座標とが予め関連付けられた情報を参照することで、移動体５０の位置を検出することができる。

そして、通行可否判断装置１００（送信処理部１５７）は、移動体の位置に関する移動***置情報を、移動経路生成装置２００に送信する。このようにして、移動経路生成装置２００は、通行可否判断装置１００から送信されてきた通行可否情報および移動***置情報に基づいて、移動体５０の現在位置に適した移動経路を生成することができる。

（４）その他
また、撮像装置３００は、撮像範囲が固定されている場合に限らず、例えば、カメラの回転動作などに応じて複数の撮像範囲を撮像してもよい。この場合にも、通行可否判断装置１００（判断部１５５）は、各々の撮像範囲のうちのどの領域が通路領域であるかを特定することで、通路領域に通行障害物があるかどうかを判断することができる。

また、障害物検出部１５３と判断部１５５とは、同一の装置（通行可否判断装置１００）内に実装される場合に限定されない。例えば、障害物検出部１５３と判断部１５５とが、それぞれ、別々の装置やシステムに実装されてもよい。この場合、障害物検出部１５３を有する装置が、障害物の検出結果を、判断部１５５を有する装置に送信してもよい。そして、判断部１５５を有する装置が、受信した検出結果に基づいて、通行可否の判断を行うようにしてもよい。

＜＜４．第２の実施形態＞＞
続いて、図１４及び図１５を参照して、本発明の第２の実施形態を説明する。上述した第１の実施形態は、具体的な実施形態であるが、第２の実施形態は、より一般化された実施形態である。

＜４．１．通行可否判断装置１００の構成＞
図１４は、第２の実施形態に係る通行可否判断装置１００の概略的な構成の例を示すブロック図である。図１４を参照すると、通行可否判断装置１００は、障害物検出部１７１、判断部１７３、及び送信処理部１７５を備える。

障害物検出部１７１、判断部１７３、及び送信処理部１７５は、１つ以上のプロセッサと、メモリ（例えば、不揮発性メモリ及び／若しくは揮発性メモリ）並びに／又はハードディスクとにより実装されてもよい。障害物検出部１７１、判断部１７３、及び送信処理部１７５は、同一のプロセッサにより実装されてもよく、別々に異なるプロセッサにより実装されてもよい。上記メモリは、上記１つ以上のプロセッサ内に含まれていてもよく、又は、上記１つ以上のプロセッサ外にあってもよい。

＜４．２．動作例＞
第２の実施形態に係る動作例を説明する。図１５は、第２の実施形態に係る通行可否判断装置１００により行われる処理の流れを説明するための図である。

第２の実施形態によれば、通行可否判断装置１００（障害物検出部１７１）は、移動体５０の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、移動体５０の通行障害物を検出する（ステップＳ１５０１）。また、通行可否判断装置１００（判断部１７３）は、通行障害物の検出に基づいて、対象範囲に含まれる通路領域での移動体５０の通行可否を判断する（ステップＳ１５０３）。また、通行可否判断装置１００（送信処理部１７５）は、移動体５０の通行可否に関する通行可否情報を、移動経路の生成を行う移動経路生成装置２００に送信する（ステップＳ１５０５）。

－第１の実施形態との関係
一例として、第２の実施形態の障害物検出部１７１、判断部１７３、及び送信処理部１７５は、それぞれ、第１の実施形態の障害物検出部１５３、判断部１５５、及び送信処理部１５７の動作を行ってもよい。この場合に、第１の実施形態についての説明は、第２の実施形態にも適用されうる。

なお、第２の実施形態は、この例に限定されない。

以上、第２の実施形態を説明した。第２の実施形態によれば、例えば、通行障害物の検出に基づいて通路領域での移動体の通行可否を判断することにより、対象範囲に存在する通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することができる。

＜＜５．他の実施形態＞＞
以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明はこれらの実施形態に限定されるものではない。これらの実施形態は例示にすぎないということ、及び、本発明のスコープ及び精神から逸脱することなく様々な変形が可能であるということは、当業者に理解されるであろう。

例えば、本明細書に記載されている処理におけるステップは、必ずしもフローチャートに記載された順序に沿って時系列に実行されなくてよい。例えば、処理におけるステップは、フローチャートとして記載した順序と異なる順序で実行されても、並列的に実行されてもよい。また、処理におけるステップの一部が削除されてもよく、さらなるステップが処理に追加されてもよい。

また、本明細書において説明した通行可否判断装置の構成要素（例えば、取得部、障害物検出部、判断部、及び／又は送信処理部）を備える装置（例えば、通行可否判断装置を構成する複数の装置（又はユニット）のうちの１つ以上の装置（又はユニット）、又は上記複数の装置（又はユニット）のうちの１つのためのモジュール）が提供されてもよい。また、上記構成要素の処理を含む方法が提供されてもよく、上記構成要素の処理をプロセッサに実行させるためのプログラムが提供されてもよい。また、当該プログラムを記録したコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体（Non-transitory computer readable medium）が提供されてもよい。当然ながら、このような装置、モジュール、方法、プログラム、及びコンピュータに読み取り可能な非一時的記録媒体も本発明に含まれる。

上記実施形態の一部又は全部は、以下の付記のようにも記載され得るが、以下には限られない。

（付記１）
移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、前記移動体の通行障害物を検出することと、
前記通行障害物の検出に基づいて、前記対象範囲に含まれる通路領域での前記移動体の通行可否を判断することと、
前記移動体の通行可否に関する通行可否情報を、前記移動経路の生成を行う移動経路生成装置に送信することと、を備える通行可否判断方法。

（付記２）
前記通路領域は、複数の通路を含み、
前記移動体の通行可否を判断することは、前記通行障害物の検出に基づいて、前記複数の通路の各々における前記移動体の通行可否を判断することであり、
前記通行可否情報は、前記複数の通路の各々について前記移動体の通行可否を示す情報を含む、付記１記載の通行可否判断方法。

（付記３）
前記複数の通路のそれぞれは、所定の分岐点で互いに分岐する経路上に位置する、付記２記載の通行可否判断方法。

（付記４）
前記複数の通路のそれぞれは、移動方向が同一である経路上に位置する、付記２記載の通行可否判断方法。

（付記５）
前記通行障害物の検出に基づいて、前記通路領域の通行可能時間を累積することと、
前記通行可能時間の累積に関する情報を、前記移動経路生成装置に送信することと、を更に備える、付記１乃至４のうち何れか１項記載の通行可否判断方法。

（付記６）
前記通行可能時間の累積に関する情報は、前記移動体のための最短移動経路を評価するための指標値である、付記５記載の通行可否判断方法。

（付記７）
前記映像情報に基づいて、前記移動体の位置を検出することと、
前記移動体の位置に関する移動***置情報を、前記移動経路生成装置に送信することと、を更に備える付記１乃至６のうち何れか１項記載の通行可否判断方法。

（付記８）
移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、前記移動体の通行障害物を検出する障害物検出部と、
前記通行障害物の検出に基づいて、前記対象範囲に含まれる通路領域での前記移動体の通行可否を判断する判断部と、
前記移動体の通行可否に関する通行可否情報を、前記移動経路の生成を行う移動経路生成装置に送信する送信処理部と、を備える通行可否判断装置。

（付記９）
前記通路領域は、複数の通路を含み、
前記判断部は、前記通行障害物の検出に基づいて、前記複数の通路の各々における前記移動体の通行可否を判断することであり、
前記通行可否情報は、前記複数の通路の各々について前記移動体の通行可否を示す情報を含む、付記８記載の通行可否判断装置。

（付記１０）
前記通行障害物の検出に基づいて、前記通路領域の通行可能時間を累積する時間累積部を更に備え、
前記送信処理部は、前記通行可能時間の累積に関する情報を、前記移動経路生成装置に更に送信する、付記８又は９記載の通行可否判断装置。

（付記１１）
前記映像情報に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記送信処理部は、前記移動体の位置に関する移動***置情報を、前記移動経路生成装置に更に送信することと、を更に備える付記８乃至１０のうち何れか１項記載の通行可否判断装置。

（付記１２）
移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、前記移動体の通行障害物を検出する障害物検出部と、
前記通行障害物の検出に基づいて、前記対象範囲に含まれる通路領域での前記移動体の通行可否を判断する判断部と、
前記移動体の通行可否に関する通行可否情報を用いて、前記移動経路の生成を行う移動経路生成部と、を備える、移動経路生成システム。

（付記１３）
前記通路領域は、複数の通路を含み、
前記判断部は、前記通行障害物の検出に基づいて、前記複数の通路の各々における前記移動体の通行可否を判断し、
前記通行可否情報は、前記複数の通路の各々について前記移動体の通行可否を示す情報を含む、付記１２記載の移動経路生成システム。

（付記１４）
前記移動経路生成部は、前記通行可否情報に基づいて、前記複数の通路の中から前記移動体の通行可能な通路を選択し、選択した通路を含む移動経路を生成する、付記１３記載の移動経路生成システム。

（付記１５）
前記通行障害物の検出に基づいて、前記通路領域の通行可能時間を累積する時間累積部を更に備え、
前記移動経路生成部は、前記通行可能時間の累積に関する情報に基づいて前記移動経路を生成する、付記１２乃至１４のうち何れか１項記載の移動経路生成システム。

（付記１６）
前記映像情報に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出部を更に備え、
前記移動経路生成部は、前記移動体の位置に関する移動***置情報に基づいて、前記移動経路を生成する、付記１２乃至１５のうち何れか１項記載の移動経路生成システム。

この出願は、２０１９年９月３０日に出願された日本出願特願２０１９－１７９０４２を基礎とする優先権を主張し、その開示の全てをここに取り込む。

通行障害物の検出に基づいて通路領域での移動体の通行可否を判断することにより、対象範囲に存在する通路を移動体が進行できるか否かを適切に判断することができる。

１移動経路生成システム
１００、１０１、１０２通行可否判断装置
１５１取得部
１５３、１７１障害物検出部
１５５、１７３判断部
１５７、１７５送信処理部
１５９時間累積部
１６１位置検出部
２００移動経路生成装置
２４１受信処理部
２４３経路生成部
２４５送信処理部
３ネットワーク
３００、３１０、３２０撮像装置
４移動体制御装置
５０、５１、５２移動体

Claims

移動体の移動経路を生成するための対象範囲が撮像された映像情報に基づいて、前記移動体の通行障害物を検出する障害物検出手段と、
前記映像情報に基づいて、前記移動体の位置を検出する位置検出手段と、
前記通行障害物の検出に基づいて、前記対象範囲に含まれる通路領域内の複数の経路での前記移動体の通行可否を判断する判断手段と、
前記移動経路の生成を行う移動経路生成手段と、を備え、
前記映像情報は、複数の撮像装置によって撮像された撮像範囲が互いに隣り合う撮像情報を組み合わせて形成され、
前記移動経路生成手段は、前記撮像範囲が切り替わる境界と前記通路領域とが交差する点、前記複数の経路のそれぞれにおける前記移動体の通行可否に関する通行可否情報及び前記移動体の位置に関する移動***置情報に基づいて、前記点を結ぶ経路のうち通行可能な１つの最短経路を前記移動経路として生成する、移動経路生成システム。
前記移動経路生成手段は、前記通行可否情報に基づいて、前記複数の経路の中から前記移動体の通行可能な経路を選択し、選択した通路を含む移動経路を生成する、請求項１記載の移動経路生成システム。
前記通行障害物の検出に基づいて、前記通路領域の通行可能時間を累積する時間累積手段を更に備え、
前記移動経路生成手段は、前記通行可能時間の累積に関する情報に基づいて前記移動経路を生成する、請求項１又は２記載の移動経路生成システム。