特開 2022-42619 情報処理装置と情報処理方法およびプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022042619

(43)【公開日】2022-03-15

(54)【発明の名称】情報処理装置と情報処理方法およびプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01C 21/34 20060101AFI20220308BHJP

   G05D 1/02 20200101ALI20220308BHJP

【ＦＩ】

G01C21/34

G05D1/02 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】12

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2020148083

(22)【出願日】2020-09-03

(71)【出願人】

【識別番号】000002185

【氏名又は名称】ソニーグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100093241

【弁理士】

【氏名又は名称】宮田 正昭

(74)【代理人】

【識別番号】100101801

【弁理士】

【氏名又は名称】山田 英治

(74)【代理人】

【識別番号】100095496

【弁理士】

【氏名又は名称】佐々木 榮二

(74)【代理人】

【識別番号】100086531

【弁理士】

【氏名又は名称】澤田 俊夫

(74)【代理人】

【識別番号】110000763

【氏名又は名称】特許業務法人大同特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】岡森 厚

(72)【発明者】

【氏名】鈴木 健斗

【テーマコード（参考）】

2F129

5H301

【Ｆターム（参考）】

2F129AA03

2F129BB06

2F129DD03

2F129DD31

2F129DD63

2F129DD64

2F129FF12

2F129FF36

5H301AA01

5H301BB05

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301DD07

5H301DD17

5H301EE13

5H301GG08

5H301GG09

5H301GG16

5H301GG17

(57)【要約】

【課題】移動装置を効率よく運用可能とする。
【解決手段】サーバ３０の経路／軌道計画部３７は、移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点を判別する処理と、軌道起点から移動効率が最も高い通過点に向かう軌道を設定する処理と、移動効率が最も高い通過点に軌道起点を更新する処理とを行う。また、経路／軌道計画部３７は、これらの処理を移動効率が最も高い通過点が目的地となるまで繰り返すことで、目的地まで効率よく移動できる軌道を示す軌道計画を生成する。経路／軌道計画部３７で生成された軌道計画は、通信部を介して移動装置に送信する。サーバ３０は、移動装置２０を効率よく運用できるようになる。
【選択図】 図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、前記移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、前記目的地への軌道を示す軌道計画を生成する軌道計画部
を備える情報処理装置。

【請求項2】

前記軌道計画部は、前記移動装置が前記軌道起点から前記移動効率を判別する判別通過点に移動するときの前記他の移動装置の位置に基づいて、前記非干渉範囲を特定する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項3】

前記移動装置と前記他の移動装置が移動する経路にノードが設定されており、
前記軌道計画部は、前記判別通過点に対する移動方向の直近の前記ノードと、前記他の移動装置に対する移動方向の直近の前記ノードとに基づいて、前記非干渉範囲を特定する
請求項２に記載の情報処理装置。

【請求項4】

前記軌道計画部は、前記移動装置が移動する自車線について前記非干渉範囲を特定する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項5】

前記軌道計画部は、前記移動効率が最も高い通過点を通過点の間引き結果に基づいて判別する
請求項４に記載の情報処理装置。

【請求項6】

前記軌道計画部は、前記軌道起点と前記移動効率を判別する判別通過点との間に位置する通過点の間引きを行うことで移動時間が短くなる場合、前記判別通過点を前記移動効率が最も高い通過点とする
請求項５に記載の情報処理装置。

【請求項7】

前記軌道計画部は、軌道起点と前記判別通過点との間に障害物が無い場合に前記判別通過点を前記移動効率が最も高い通過点とする
請求項６に記載の情報処理装置。

【請求項8】

前記軌道計画部は、前記移動装置が移動する自車線と前記他の移動装置が移動する他車線について前記非干渉範囲を特定する
請求項１に記載の情報処理装置。

【請求項9】

前記軌道計画部は、前記非干渉範囲に含まれる前記自車線の通過点と前記他車線の通過点から、前記移動効率が最も高い通過点を判別する
請求項８に記載の情報処理装置。

【請求項10】

前記軌道計画部は、前記軌道起点が前記他車線にあり、前記他車線における次の通過点が前記非干渉範囲にない場合、前記移動効率を判別する判別通過点または前記軌道起点を前記自車線の通過点とする
請求項９に記載の情報処理装置。

【請求項11】

移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、前記移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、前記目的地への軌道を示す軌道計画を軌道計画部で生成すること
を含む情報処理方法。

【請求項12】

移動装置についての軌道計画の生成をコンピュータで実行させるプログラムであって、
前記移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点を判別する手順と
前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道を設定する手順と、
前記移動効率が最も高い通過点へ前記軌道起点を更新する手順と
を前記コンピュータで実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

この技術は、情報処理装置と情報処理方法およびプログラムに関し、移動装置を効率よく運用可能とする。

【背景技術】

【0002】

従来、移動装置を用いたシステムが様々な目的、例えば物品の搬送、設備の点検、警備、などで用いられている。移動装置が移動するためには、環境上の静的・動的障害物（他の移動ロボットも含む）に衝突しないように目的地まで到達する必要がある。そこで、例えば特許文献１は、複数のロボットが動作する任意の環境を示す地図の生成や更新と、環境内の１または複数のロボットよって使用されるデータの提供が、マネージャによって行われている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】国際公開第２００９／１０２９７０号

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、移動可能領域の幅が広い場合、マネージャは、複数の車線を設けて移動装置が移動する車線を指定すれば、移動装置のすれ違い等を容易に行わせることができる。また、マネージャは、移動装置が通過すべき座標位置である通過点（以下「ウェイポイント」という）を用いて車線を構成して、車線を示すウェイポイント列を移動装置で通行させれば、競合制御を行うことなく複数の移動装置のすれ違い等を行わせることが可能となる。

【0005】

しかし、車線が指定されると、移動装置は例えば指定された車線よりも内側の車線を通行して目的地までの移動距離を短くすることができない。また、詳細な移動制御を行うためにウェイポイントが多く設けられると、移動装置はウェイポイントを用いた軌道制御の負担が大きい。したがって、マネージャは、移動装置を効率よく運用することができないおそれがある。

【0006】

そこで、この技術では、移動装置を効率よく運用可能とする情報処理装置と情報処理方法およびプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0007】

この技術の第１の側面は、
移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、前記移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、前記目的地への軌道を示す軌道計画を生成する軌道計画部
を備える情報処理装置にある。

【0008】

この技術において、軌道計画部は、軌道の設定対象である移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点を判別する。非干渉範囲は、移動装置が軌道起点から移動効率の判別通過点に移動するときの他の移動装置の位置に基づいて特定する。例えば、移動装置と他の移動装置が移動する経路にノードが設定されており、軌道計画部は、判別通過点に対する移動方向の直近のノードと、他の移動装置に対する移動方向の直近のノードとに基づいて、非干渉範囲を特定する。

【0009】

軌道計画部は、移動装置が移動する自車線について非干渉範囲を特定して、例えば軌道起点と移動効率の判別通過点との間に位置する通過点の間引きを行うことで移動距離が短くなる場合、判別通過点を移動効率が最も高い通過点とする。また、軌道起点と通過点の間引きを行うことで移動距離が短くなる判別通過点との間に障害物が無い場合に判別通過点を移動効率が最も高い通過点とする。

【0010】

また、軌道計画部は、移動装置が移動する自車線と他の移動装置が移動する他車線について非干渉範囲を特定してもよい。この場合、軌道計画部は、非干渉範囲に含まれる自車線の通過点と他車線の通過点から、移動効率が最も高い通過点を判別する。軌道計画部は、軌道起点が他車線にあり、他車線における次の通過点が非干渉範囲にない場合、移動効率を判別する判別通過点または前記軌道起点を自車線の通過点とする。

【0011】

この技術の第２の側面は、
移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、前記移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、前記目的地への軌道を示す軌道計画を軌道計画部で生成すること
を含む情報処理方法にある。

【0012】

この技術の第３の側面は、
移動装置についての軌道計画の生成をコンピュータで実行させるプログラムであって、
前記移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点を判別する手順と
前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道を設定する手順と、
前記移動効率が最も高い通過点へ前記軌道起点を更新する手順と
を前記コンピュータで実行させるプログラムにある。

【0013】

なお、本技術のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な汎用コンピュータに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体、例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなどの記憶媒体、あるいは、ネットワークなどの通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、コンピュータ上でプログラムに応じた処理が実現される。

【図面の簡単な説明】

【0014】

【図1】移動装置制御システムの構成を示した図である。

【図2】移動装置とサーバの構成を例示した図である。

【図3】移動可能領域地図を例示した図である。

【図4】Ｖｏｒｏｎｏｉ領域分割の分割結果を示した図である。

【図5】車線数情報を付与した境界線を示した図である。

【図6】車線数情報を有する経路地図を例示した図である。

【図7】車線地図の生成を説明するための図である。

【図8】図６に示す経路地図を用いて生成した車線地図を示した図である。

【図9】軌道計画の生成動作を示すフローチャートである。

【図10】車線変更を行わない場合の軌道計画の具体例を示した図である。

【図11】軌道計画の他の生成動作を示すフローチャートである。

【図12】車線変更を行う場合の軌道計画の具体例を示した図である。

【図13】車線変更を行う場合の軌道計画の他の具体例を示した図である。

【発明を実施するための形態】

【0015】

以下、本技術を実施するための形態について説明する。なお、説明は以下の順序で行う。
１．移動装置制御システムの構成
２．移動装置とサーバの構成
３．サーバの動作
３－１．車線地図の生成動作について
３－２．軌道計画の生成動作について
３－３．軌道計画の他の生成動作について
４．応用例

【0016】

＜１．移動装置制御システムの構成＞
図１は、移動装置制御システムの構成を示している。移動装置制御システム１０は、複数の移動装置２０とサーバ３０を用いて構成されている。

【0017】

移動装置制御システム１０では、移動装置２０を用いて行う移動タスクをサーバ３０で受け付けて、サーバ３０は移動タスクを実行するための軌道計画を生成して移動装置２０に提供する。移動装置２０は、サーバ３０から供給された軌道計画で示された軌道を移動することで移動タスクを実行する。

【0018】

移動タスクは、ロボットや無人搬送車（ＡＧＶ：Automated Guided Vehicle），車両等である移動装置２０の移動を伴うタスクである。また、移動タスクは、任意の移動装置または所定の機能や能力を有する移動装置、あるいは指定された移動装置等で行う場合がある。さらに、移動タスクは、単にある地点に到達してタスクを行う（検査など）場合もあれば、更に別の地点への移動（搬送など）等を行う場合もある。

【0019】

サーバ３０は、ユーザ等から入力された移動タスクを、どの移動装置に割り当てるか（もしくは既存の割り当てを変更するか）を決めるタスク計画を行う。タスク計画は、特に限定することなく様々な手法を用いてもよい。例えば、任意の移動装置を利用する場合には、移動タスクの目的地に最も近い空き移動装置を選ぶ方法や、空き移動装置が無い場合は最も割り当てられているタスクが少ない移動装置を選ぶ方法等を用いる。

【0020】

サーバ３０は、移動タスクを割り当てる移動装置を決定して車線地図を元に軌道計画を生成する。車線地図は経路地図に基づいて生成する。経路地図は、例えば環境に中間目的地候補となる中継ノード群と、直接通行可能な中継ノード間を結んだエッジ群で構成されたトポロジカルマップとして表現される。車線地図は、各ノードで移動装置が通行可能な車線数と等しい数のエッジを設けて両端にノード（以下、ウェイポイント（Way Point）ともいう）を設定して、ウェイポイントとエッジの車線数が１とされている。

【0021】

軌道計画は、車線地図に基づき現在地と目的地の間で、どのウェイポイントを経由するかを決定する。軌道計画は、例えばダイクストラアルゴリズムなどの手法を用いてウェイポイントを選択する。また、軌道計画は、他の移動装置の軌道計画を変えずに、軌道の設定対象である移動装置の軌道計画を追加する方法でもよく、他の移動装置の軌道計画の見直しを含めて全体の最適化を行ってもよい。

【0022】

さらに、サーバ３０は、移動タスクが割り当てられたことにより軌道の設定対象である移動装置について、軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、軌道起点から移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、目的地への軌道を示す軌道計画を生成する。サーバ３０は、生成した軌道計画を移動装置２０へ送信して、移動タスクを移動装置２０で効率よく行えるようにする。

【0023】

＜２．移動装置とサーバの構成＞
次に移動装置（例えば無軌道の無人搬送車）とサーバの構成について説明する。図２は、移動装置とサーバの構成を例示している。

【0024】

移動装置２０は、センサ部２１、周辺地図生成部２２、自己位置推定部２３、通信部２４、軌道追従部２５、駆動制御部２６、駆動部２７を有している。

【0025】

センサ部２１は、外界センサや内界センサを有している。センサ部２１の外界センサは、移動装置の周辺環境に関する情報（例えば周囲の物体等に関する情報）を取得する。外界センサは、例えば測距センサ（ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）やＴＯＦ（Time Of Flight），ステレオカメラ等）が用いられる。外界センサは、周囲の物体までの距離を示すセンシングデータ（「測距データ」ともいう）を生成して周辺地図生成部２２や自己位置推定部２３へ出力する。また、センサ部２１の内界センサは、移動装置自身に関する情報（例えば移動装置の位置や姿勢およびその変化等を示す情報）を取得する。内界センサは、例えば位置センサや角度センサ、加速度センサ、ジャイロセンサ等が用いられる。内界センサは、生成したセンシングデータ（「内界センシングデータ」ともいう）を自己位置推定部２３へ出力する。

【0026】

周辺地図生成部２２は、センサ部２１で生成された測距データに基づき周辺に位置する物体等を示す地図情報を生成する。周辺地図生成部２２は、生成した地図情報を通信部２４と軌道追従部２５へ出力する。

【0027】

自己位置推定部２３は、センサ部２１で生成された内界センシングデータあるいは内界センシングデータと外界センサで生成された測距データに基づき自己位置を推定して、推定した自己位置を示す自己位置情報を通信部２４と軌道追従部２５へ出力する。

【0028】

通信部２４は、ネットワークに接続されてサーバ３０と無線通信を行う。無線通信は、例えば、ＬＴＥ、ＷＣＤＭＡ（登録商標）、５Ｇなどのいずれかを使用するセルラ通信を含んでもよく、Ｗｉ－Ｆｉ、ブルートゥース（登録商標）などのいずれかを使用する近距離無線通信を含んでもよい。通信部２４は、サーバ３０と無線通信を行い、周辺地図生成部２２で生成した地図情報や自己位置推定部２３で推定した自己位置をサーバ３０へ送信する。なお、移動装置２０は、通信部２４から自己の大きさや性能等示す移動装置情報をサーバ３０へ送信してもよい。通信部２４は、サーバ３０から送信された情報、例えば軌道計画を受信して軌道追従部２５へ出力する。

【0029】

軌道追従部２５は、サーバ３０から供給された軌道計画で示された軌道を移動するように、周辺地図生成部２２で生成された地図情報と自己位置推定部２３の推定結果を用いて、移動装置２０の移動制御を行う。軌道計画は、後述するように、車線を示す車線地図と移動装置に割り当てた移動タスクに基づいて、目的地までのウェイポイントが順に示されており、軌道追従部２５は、移動装置２０の周辺環境の認識と次のウェイポイントの位置に基づき、その時点での最適な移動速度や角速度等を決定して、現在地から次のウェイポイントまで静的あるいは動的な障害物を回避して移動できるように制御信号を生成して駆動制御部２６へ出力する。

【0030】

駆動制御部２６は、軌道追従部２５で生成された制御信号に基づき、移動装置２０が軌道計画で示された軌道を移動するように駆動信号を生成して駆動部２７へ出力する。

【0031】

駆動部２７は、車輪と駆動源（例えばモータ）等を用いて構成されており、駆動制御部２６からの駆動信号に基づき駆動源で車輪を駆動して移動装置２０を移動させる。

【0032】

サーバ３０は、通信部３１、経路地図生成部３２、車線地図生成部３３、地図記憶部３４、移動装置情報記憶部３５、タスク計画部３６、経路／軌道計画部３７を有している。

【0033】

通信部３１は、移動装置２０の通信部２４と無線通信を行うことができるように構成されている。無線通信は、上述のようにセルラ通信を含んでもよく、近距離無線通信を含んでもよい。通信部３１は、移動装置２０と無線通信を行い、移動装置２０で生成された地図情報や推定された自己位置情報、移動装置情報を受信する。通信部３１は、受信した地図情報と自己位置情報を経路地図生成部３２へ出力し、自己位置情報と移動装置情報を移動装置情報記憶部３５へ出力する。また、通信部３１は経路／軌道計画部３７で生成された軌道計画を移動装置２０へ送信する。

【0034】

経路地図生成部３２は、移動装置２０のそれぞれで生成された地図情報を自己位置情報に基づき統合して、環境全体で移動装置２０の通行が可能な領域を示す移動可能領域地図を生成する。なお、経路地図生成部３２は、移動装置と別個に設けられている外界センサで取得されたセンシングデータに基づいて移動可能領域地図を生成してもよく、外部機器等から予め生成されている移動可能領域地図を取得してもよい。また、経路地図生成部３２は、移動可能領域地図に基づいて、通路と通路幅に関した車線数情報を有する経路地図を生成する。なお、経路地図生成部３２は、移動可能領域の変化に応じて経路地図を更新する。例えば、経路地図生成部３２は、障害物の設置や移動・撤去等によって移動装置２０の通行が可能な移動可能領域が変化したことを判別したとき移動可能領域地図を自動的に更新して、移動可能領域地図が更新されたことに応じて経路地図を自動的に更新する。

【0035】

車線地図生成部３３は、経路地図生成部３２で生成された車線数情報を有する経路地図に基づき、移動装置２０が通行する車線を示す車線地図を生成する。なお、経路地図と車線地図の生成の詳細については後述する。

【0036】

地図記憶部３４は、経路地図生成部３２で生成された経路地図と車線地図生成部３３で生成された車線地図を記憶する。

【0037】

移動装置情報記憶部３５は、移動装置毎の移動装置情報と自己位置情報を記憶する。なお、移動装置情報は、上述したように移動装置２０との通信によって取得してもよく、予めユーザが移動装置情報を入力してもよい。

【0038】

タスク計画部３６は、ユーザ等から行われた移動タスク要求を受け付けて、移動タスクを行う移動装置を決定する。さらに、タスク計画部３６は、移動装置と移動装置に割り当てた移動タスクを示すタスク割り当て情報を経路／軌道計画部３７へ出力する。

【0039】

経路／軌道計画部３７は、割り当てられた移動タスクを行うための経路計画を移動装置毎に生成する。経路計画の生成では、経路地図生成部３２で生成された経路地図で示されている通路と車線数情報に基づき、目的地までの経路を決定する。さらに、経路／軌道計画部３７は、決定した目的地までの経路において移動装置の軌道を示す軌道計画、例えば車線上の通過するウェイポイントを順に示したリストを生成する。また、経路／軌道計画部３７は、複数の移動装置で移動タスクを行う場合にシステム全体の移動効率が高くなるように経路や軌道を設定する。さらに、経路／軌道計画部３７は、経路地図が更新された場合や新たなタスク割り当て情報が供給された場合、経路計画や軌道計画の更新処理を行う。例えば、経路／軌道計画部３７は、移動経路の車線数情報が更新された場合や、新たに受け付けた移動タスクを行う移動装置の移動経路の重複等を生じる場合、更新された車線数情報や他の移動装置の経路や車線等を考慮して新たな経路計画や軌道計画を生成する。経路／軌道計画部３７は、移動装置毎に生成した軌道計画を対応する移動装置２０へ通信部３１を介して送信する。

【0040】

＜３．サーバの動作＞
サーバは、障害物によって制限されている移動可能領域の障害物間に、障害物から等しい距離の点群からなる境界線を設定して、障害物からの距離と障害物間を移動する移動装置の大きさに応じて境界線に対して車線数を決定する。また、サーバは、境界線と境界線に対して決定された車線数に基づき、車線数情報を有する経路地図を生成する。さらに、サーバは、車線数情報に基づいて経路地図から移動装置が通行可能な車線を示す車線地図を生成する。

【0041】

また、サーバは、移動装置の経路にノードを設定して、ノードやエッジでは決定されている車線数に応じて同時に存在する移動装置の数を制限する。さらに、サーバは、移動タスクを実行する移動装置を選択して、選択した移動装置が移動する経路を示す経路計画を生成する。さらに、サーバは、経路計画と車線地図に基づき、移動タスクを実行する移動装置すなわち軌道の設定対象である移動装置が通過するウェイポイントを順に示す軌道計画を生成する。なお、経路地図が更新された場合、サーバは、更新された経路地図と各移動装置の現在地を元に改めて経路計画の生成や輝度計画の生成を行う。サーバは生成した軌道計画を移動装置へ送信する。移動装置は、サーバで生成された軌道計画で示された軌道を移動するように移動装置の移動制御を行い、移動タスクを実行する。

【0042】

＜３－１．車線地図の生成動作について＞
次に、車線地図の生成動作について説明する。経路地図生成部３２は、例えば各移動装置で生成された地図情報を統合して、環境全体で移動装置の通行が可能な領域を示す移動可能領域地図を生成する。なお、図３は、移動可能領域地図を例示しており、検出された障害物が線（あるいは点）で示されている。

【0043】

経路地図生成部３２は、移動可能領域地図から移動可能領域の骨格を示す境界線を抽出する。骨格を示す境界線の抽出は、例えばＶｏｒｏｎｏｉ領域分割手法を用いる。２次元におけるＶｏｒｏｎｏｉ領域分割とは、平面上にあらかじめ点が複数配置されているとき、「最も近い点がどれか」によって平面を領域分割する手法である。経路地図生成部３２は、移動可能領域全体に対してＶｏｒｏｎｏｉ領域分割を行い、異なる２つの障害物への距離が同じという特徴をもつ点群である境界線を、骨格を示す境界線として抽出する。なお、図４は、Ｖｏｒｏｎｏｉ領域分割の分割結果を示しており、図３に示す移動可能領域地図を用いて処理を行った場合である。さらに、経路地図生成部３２は、抽出した境界線について、移動装置の車線数を示す車線数情報を生成する。例えば、骨格を示す境界線上の各点において、障害物までの距離Ｗが移動装置の大きさの１／２倍（「サイズＲ」とする）よりも小さい場合、移動装置は通行することができないことから、経路地図生成部３２は、移動装置が通行できない境界線を削除する。なお、移動装置の大きさは、移動方向に対して直交する移動装置幅の最大値である。また、移動装置が無軌道のＡＧＶ（Automatic Guided Vehicle）等である場合、移動装置幅は搬送する物品を含めたサイズとする。さらに移動装置の大きさにはマージンを含めてもよい。

【0044】

経路地図生成部３２は、境界線が分離している場合、最も総距離が長い境界線のみを残して他を削除する。さらに、経路地図生成部３２は、残っている境界線に対して車線数情報の生成を行う。経路地図生成部３２は、例えば境界線から障害物までの距離ＷがサイズＲのＮ倍以上で（Ｎ＋１）倍よりも小さい場合、その境界線の車線数情報を車線数Ｎとして、車線数情報を境界線に付与する。図５は、車線数情報を付与した境界線を示しており、図４に示すＶｏｒｏｎｏｉ領域分割の分割結果を用いた場合である。図５では、移動装置が通行できない通路を示す境界線を削除して、残った境界線が分離している場合には最も総距離が長い境界線のみを残して他の境界線を削除している。なお、図５では、車線数が「２」である境界線を太線、車線数が「１」である境界線を細線で示している。

【0045】

経路地図生成部３２は、車線数情報が付与された境界線に対してノードを付与して、ノード間をエッジで接続して経路地図を生成する。なお、経路地図の生成では、ノード間の距離やノード間のエッジと境界線との離間距離が所定範囲となるように、ノードの削除や追加・移動を行うことでノードの配置を最適化して経路地図を生成してもよい。さらに、経路地図生成部３２は、生成した経路地図に車線数情報を含める。なお、図６は、車線数情報を有する経路地図を例示しており、図５に示す車線数情報を付与した境界線に基づいて生成されている。

【0046】

経路地図生成部３２は、車線数情報を有する経路地図に基づき車線地図を生成する。経路地図生成部３２は、車線数と等しい数のエッジを設けて両端にノードを設定して、ノードとエッジの車線数が１である車線地図を生成する。例えば、経路地図生成部３２は、車線数Ｎのエッジの両端ノードの近傍にそれぞれ新しいＮ個のウェイポイントを設けて、ウェイポイント間をエッジで結び車線数を「１」とする。また、ウェイポイント同士をメッシュ状にエッジで結び車線数を「１」として車線地図を生成する。

【0047】

図７は、車線地図の生成を説明するための図であり、図７の（ａ）は、車線数情報がノードとエッジに付与されたトポロジカルマップを例示しており、図７の（ｂ）は、トポロジカルマップに対応した車線地図を例示している。ノードとエッジに車線数情報が付与されているトポロジカルマップに対して上述の処理を行うと、ウェイポイントとエッジの車線数が「１」である車線地図を生成できる。図８は、図６に示す経路地図を用いて生成した車線地図を示しており、経路地図の車線数情報で車線数が「１」である通路には１本のエッジ、車線数が「２」である通路には２本のエッジが設けられている。

【0048】

＜３－２．軌道計画の生成動作について＞
次に軌道計画の生成動作について説明する。経路／軌道計画部３７は、経路地図生成部３２で生成された経路地図を用いて、車線数情報で示された車線数を超えないように、現在位置から目的地となる位置のノードに到達する経路を示す経路計画を生成する。さらに、経路／軌道計画部３７は、生成された経路計画と車線地図に基づき、経路計画で示された経路を移動装置が移動する際に、利用する車線をウェイポイントで示した軌道計画を生成する。軌道計画は、現在位置から目的地までの軌道をウェイポイントで示しており、移動装置は軌道計画で示されたウェイポイントを順に辿ることで目的地への移動が可能となる。さらに、経路／軌道計画部３７は、軌道起点（例えば移動装置の現在地）から目標点に向けた移動方向における他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じる範囲（「非干渉範囲」という）を特定して、非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点を判別する。また、軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、移動効率が最も高い通過点への軌道起点の更新とを行い、この処理を繰り返すことで目的地への軌道を示す軌道計画を生成する。このように、経路／軌道計画部３７は、他の移動装置の動きを考慮して移動タスクを効率よく実行できるように最適化された軌道計画を生成する。

【0049】

図９は、軌道計画の生成動作を示すフローチャートであり、車線変更を行わない場合を例示している。経路／軌道計画部３７は、移動効率が最も高いウェイポイントとして、軌道起点から途中のウェイポイントを間引きして、障害物や他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じることなく軌道起点からの移動時間が最短となるウェイポイントを判別して、軌道起点から移動効率が最も高いウェイポイントに向かう軌道を設定する。

【0050】

ステップＳＴ１で経路／軌道計画部は他の移動装置を経路重複リストに登録する。経路／軌道計画部３７は、生成する軌道計画に基づいて移動タスクを実行する移動装置（「軌道設定移動装置」ともいう）と他の移動装置について既に生成されている経路計画に基づき、軌道設定移動装置と経路が重複する他の移動装置を経路重複リストに登録してステップＳＴ２に進む。

【0051】

ステップＳＴ２で経路／軌道計画部は判別ポイントを設定する。経路／軌道計画部３７は、軌道の起点とするウェイポイント（以下「軌道起点」という）の次のウェイポイントを間引きして、間引き後のウェイポイントを判別ポイント（判別通過点）に設定してステップＳＴ３に進む。

【0052】

ステップＳＴ３で経路／軌道計画部は判定ポイントへの軌道に障害物が含まれないか判別する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点と判別ポイントを結ぶ軌道に、障害物が含まれない場合はステップＳＴ４に進み、障害物が含まれる場合はステップＳＴ１３に進む。

【0053】

ステップＳＴ４で経路／軌道計画部は移動時間を算出する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点と判別ポイントを直線で結ぶ軌道を軌道設定移動装置が移動する場合の移動時間（「間引き後移動時間」ともいう）と、ウェイポイントを間引きすることなく軌道起点から判別ポイントまでを結ぶ軌道を軌道設定移動装置が移動する場合の移動時間（「間引き前移動時間」ともいう）を算出してステップＳＴ５に進む。

【0054】

ステップＳＴ５で経路／軌道計画部は移動時間が短縮するか判別する。経路／軌道計画部３７は、間引き前移動時間よりも間引き後移動時間が短い場合、移動時間が短縮すると判別してステップＳＴ６に進み、間引き前移動時間よりも間引き後移動時間が短くない場合、移動時間が短縮しないと判別してステップＳＴ１３に進む。

【0055】

ステップＳＴ６で経路／軌道計画部は直近のノードＮＤaを抽出する。経路／軌道計画部３７は判別ポイントに対して進行方向に最も近接する直近のノードＮＤaを抽出してステップＳＴ７に進む。

【0056】

ステップＳＴ７で経路／軌道計画部は経路重複リストから未抽出である他の移動装置を１つ抽出する。経路／軌道計画部３７は、ステップＳＴ１で他の移動装置を登録した経路重複リストから他の移動装置を１つ抽出してステップＳＴ８に進む。

【0057】

ステップＳＴ８で経路／軌道計画部は抽出した他の移動装置について到達可能なノードＮＤbを抽出する。経路／軌道計画部３７は、抽出した他の移動装置の経路計画と移動装置情報に基づき、ステップＳＴ４で算出した間引き後移動時間が経過したときの他の移動装置に対して進行方向に最も近接する直近のノードＮＤbを抽出してステップＳＴ９に進む。

【0058】

ステップＳＴ９で経路／軌道計画部はノードＮＤbがノードＮＤaよりも先の位置であるか判別する。経路／軌道計画部３７は、軌道設定移動装置が軌道起点から移動効率の判別ポイントに移動するときの他の移動装置の位置に基づいて、非干渉範囲を特定する。具体的には、経路／軌道計画部３７は、判別ポイントに対する進行方向に位置する直近のノードと、前記他の移動装置に対する進行方向に位置する直近のノードとに基づいて非干渉範囲の特定を行い、軌道設定移動装置の進行方向において、ノードＮＤbがノードＮＤaよりも経路上の先の位置である場合にノードＮＤaに対応する判別ポイントは、非干渉範囲内のウェイポイントとする。経路／軌道計画部３７は、他の移動装置が軌道設定移動装置の位置に達していない場合、すなわち判別ポイントが非干渉範囲内である場合にステップＳＴ１０に進む。また、経路／軌道計画部３７は、軌道設定移動装置の進行方向において、ノードＮＤbがノードＮＤaよりも手前の位置である場合、すなわち判別ポイントが非干渉範囲にない場合にステップＳＴ１３に進む。

【0059】

ステップＳＴ１０で経路／軌道計画部は経路重複リストから移動装置を全て抽出したか判別する。経路／軌道計画部３７は、経路重複リストの移動装置を全て抽出している場合にステップＳＴ１１に進み、抽出されていない他の移動装置がある場合にステップＳＴ７に戻る。

【0060】

ステップＳＴ１１で経路／軌道計画部は判別ポイントに向かう軌道に更新する。経路／軌道計画部３７は、間引きを行う前の軌道を、軌道起点から判別ポイントに向かう軌道に更新してステップＳＴ１２に進む。

【0061】

ステップＳＴ１２で経路／軌道計画部は判別ポイントを更新する。経路／軌道計画部３７は、現在の判別ポイントを１つ先のウェイポイントに更新してステップＳＴ３に戻る。

【0062】

ステップＳＴ１３で経路／軌道計画部は軌道を送信する。経路／軌道計画部３７は、ステップＳＴ２乃至ステップＳＴ１２までの処理によって設定された軌道を移動装置へ送信する。

【0063】

このように、ステップＳＴ１からステップＳＴ１２の処理により、移動効率が高い判別ポイントが検出されて、１つ先のウェイポイントが判別ポイントに設定されて移動効率が低下すると判別された場合には、１つ手前のウェイポイントが移動効率の最も高いウェイポイントとなり、軌道起点から移動効率の最も高いウェイポイントへの軌道が移動装置２０へ送信される。

【0064】

なお、図９は、軌道起点から移動効率の最も高いウェイポイントまでの軌道を設定する毎に、設定した軌道を示す軌道計画を移動装置へ送信する場合を示している。したがって、サーバ３０は、軌道起点を移動効率の最も高いウェイポイントに更新してステップＳＴ２からステップＳＴ１３までの処理を例えば判別ポイントが目的地となるまで繰り返せば、目的地までの最適な軌道を順次設定できる。また、サーバ３０は、目的地までの最適な軌道を示す軌道計画を生成して移動装置２０へ送信してもよい。また、移動効率が最も高いウェイポイントは、障害物や他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じることなく軌道起点からの移動時間が最短となるポイントに限らず、移動装置の性能を考慮して判別してもよい。例えば、移動装置の向きの変更に時間を要する場合は、向きの変更が少なくなるように軌道を設定してもよい。

【0065】

また、移動効率が最も高いウェイポイントは、コスト値に基づいて判別してもよい。例えば、移動距離が長いときはコスト値が大きくなるようにパラメータを設置する。また、移動装置の性能に基づき、向きの変更に時間を要する場合はコスト値が大きくなるようにパラメータを設定する。また、移動環境として例えば走行面の傾斜が大きい場合にコスト値が大きくなるようにパラメータを設置する。サーバ３０は、各パラメータのコスト値の合計が最小となるウェイポイントを、移動効率が最も高いウェイポイントとして判別してもよい。

【0066】

図１０は、車線変更を行わない場合の軌道計画の具体例を示している。サーバ３０で生成された経路地図は、ノードＮＤ1～ＮＤ8を示しており、車線地図は、ウェイポイントＷＰ1-nを設けた車線とウェイポイントＷＰ2-nを設けた車線を示している。軌道設定移動装置２０-1は、ウェイポイントＷＰ1-nを設けた車線を移動して、他の移動装置２０-2は、ウェイポイントＷＰ2-nを設けた車線を移動する。

【0067】

サーバ３０は、軌道設定移動装置２０-1の移動方向に位置するウェイポイントＷＰ1-1を軌道起点として、軌道起点の次のウェイポイントを間引きして、間引き後のウェイポイントＷＰ1-3を判別ポイントに設定する。

【0068】

サーバ３０は、ウェイポイントＷＰ1-1とウェイポイントＷＰ1-3を結ぶ軌道に障害物が無いことから、軌道設定移動装置２０-1がウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-3への移動に要する移動時間Ｔ(1,3)を算出する。サーバ３０は、算出した移動時間Ｔ(1,3)がウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-2を介してウェイポイントＷＰ1-3への移動に要する移動時間Ｔ(1,2,3)よりも短い場合、判別ポイントＷＰ1-3に対して進行方向に最も近接するノードＮＤ3（＝ＮＤa）を抽出する。

【0069】

次に、サーバ３０は、経路重複リストに含まれている他の移動装置２０-2について、算出されている移動時間Ｔ(1,3)が経過したときの位置から進行方向に最も近接するノードＮＤ7（＝ＮＤb）を抽出する。ノードＮＤ7は、軌道設定移動装置２０-1の移動方向においてノードＮＤ3よりも先の位置であり、判別ポイントＷＰ1-3は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントである。軌道設定移動装置２０-1は、ウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-3に移動する際に、他の移動装置２０-2とのデッドロックや衝突等を生じることが無いことから、ウェイポイントＷＰ1-1の次のウェイポイントをウェイポイントＷＰ1-3とする。

【0070】

次に、サーバ３０は、ウェイポイントＷＰ1-3の次のウェイポイントＷＰ1-4を判別ポイントに設定する。サーバ３０は、ウェイポイントＷＰ1-1とウェイポイントＷＰ1-4を結ぶ軌道に障害物が無いことから、軌道設定移動装置２０-1がウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-4への移動に要する移動時間Ｔ(1,4)を算出する。サーバ３０は、算出した移動時間Ｔ(1,4)がウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-3を介してウェイポイントＷＰ1-4への移動に要する移動時間Ｔ(1,3,4)よりも短い場合、判別ポイントＷＰ1-4に対して進行方向に最も近接するノードＮＤ4（＝ＮＤa）を抽出する。

【0071】

また、サーバ３０は、経路重複リストに含まれている他の移動装置２０-2について、算出されている移動時間Ｔ(1,4)が経過したときの位置から進行方向に最も近接するノードＮＤ6（＝ＮＤb）を抽出する。なお、移動時間Ｔ(1,4)が経過したときの位置は、他の移動装置２０-2の最高速度で移動して移動時間Ｔ(1,4)が経過したときの位置とする。また、移動時間Ｔ(1,4)が経過したときの位置は、他の移動装置２０-2が軌道を移動するときの速度が設定されている場合、設定されている速度で移動して移動時間Ｔ(1,4)が経過したときの位置としてもよい。ノードＮＤ6は、軌道設定移動装置２０-1の移動方向においてノードＮＤ4よりも先の位置である。すなわち、軌道設定移動装置２０-1は、ウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-4に移動する際に、他の移動装置２０-2とのデッドロックや衝突等を生じることが無いことから、ウェイポイントＷＰ1-1の次のウェイポイントをウェイポイントＷＰ1-4とする。

【0072】

次に、サーバ３０は、ウェイポイントＷＰ1-4の次のウェイポイントＷＰ1-5を判別ポイントに設定する。サーバ３０は、ウェイポイントＷＰ1-1とウェイポイントＷＰ1-5を結ぶ軌道に障害物が含まれることから、ウェイポイントＷＰ1-4を非干渉範囲内の移動効率が最も高いウェイポイントと判別して、軌道起点であるウェイポイントＷＰ1-1から移動効率が最も高いウェイポイントＷＰ1-4への軌道を軌道設定移動装置２０-1へ送信する。

【0073】

なお、図示せずも、他の移動装置２０-2が軌道設定移動装置２０-1に接近しており、例えば、ノードＮＤa＝ＮＤ4，ノードＮＤb＝ＮＤ3となる場合、ウェイポイントＷＰ1-4は非干渉範囲外となり、軌道設定移動装置２０-1がウェイポイントＷＰ1-1からウェイポイントＷＰ1-4に移動する際に、他の移動装置２０-2とのすれ違いを生じる。また、軌道設定移動装置２０-1の軌道は、ウェイポイントを間引きしたことで他の移動装置２０-2の車線に接近しており、軌道設定移動装置２０-1は、すれ違いの際に他の移動装置２０-2とのデッドロックや衝突等を生じるおそれがある。したがって、サーバ３０は、非干渉範囲内の移動効率が最も高いウェイポイントをウェイポイントＷＰ1-3として軌道を設定する。

【0074】

サーバ３０は、軌道起点を非干渉範囲内の移動効率が最も高いウェイポイントに更新して上述と同様な処理を行い、目的地までの軌道を設定する。

【0075】

このように、サーバ３０は、軌道設定移動装置が移動する自車線について非干渉範囲を特定して、目的地に向けた移動方向における非干渉範囲内の移動効率が最も高いウェイポイントの判別と、軌道起点から移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、移動効率が最も高い通過点への軌道起点の更新を経路／軌道計画部３７で行うことで、移動装置を効率よく運用可能な軌道計画を生成できる。

【0076】

また、サーバ３０は、他の移動装置２０-2の動きや軌道が変更された場合、新たに他の移動装置が追加された場合、障害物の位置の移動等が生じた場合、軌道計画を再度生成して軌道設定移動装置２０-1へ送信すれば、移動環境の変化に対応させて移動装置を効率よく運用できるようになる。

【0077】

＜３－２．軌道計画の他の生成動作について＞
次に軌道計画の他の生成動作について説明する。経路／軌道計画部３７は、現在位置から目的地までの軌道をウェイポイントで示す軌道計画を生成する際に、他の移動装置が通過する車線のウェイポイントを利用可能とする。さらに、経路／軌道計画部３７は、他の移動装置の動きを考慮して移動タスクを効率よく実行できるように軌道計画を生成する。

【0078】

図１１は、軌道計画の他の生成動作を示すフローチャートであり、車線変更を行う場合を例示している。経路／軌道計画部３７は、車線変更を行ったとき、他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じることなく移動時間を短縮できるか判別して、判別結果に基づき最適な軌道計画を生成する。

【0079】

ステップＳＴ２１で経路／軌道計画部は他の移動装置を経路重複リストに登録する。経路／軌道計画部３７は、生成する軌道計画に基づいて移動タスクを実行する軌道設定移動装置と他の移動装置について既に生成されている経路計画に基づき、軌道設定移動装置と経路が重複する他の移動装置を経路重複リストに登録してステップＳＴ２２に進む。

【0080】

ステップＳＴ２２で経路／軌道計画部は他車線を含めて判別ポイントを設定する。経路／軌道計画部３７は、軌道設定移動装置について、自装置の移動方向の車線（自車線ともいう）と他の移動装置の移動方向の車線（例えば移動方向が逆である車線，他車線ともいう）を含めて軌道起点から次のウェイポイントまでの例えば空間距離をコストとして空間距離が長くなるに伴いコスト値を大きくする。経路／軌道計画部３７は、ダイクストラ法等を用いて最小コスト値となるウェイポイントを算出して、算出したウェイポイントを判別ポイントに設定してステップＳＴ２３に進む。

【0081】

ステップＳＴ２３で経路／軌道計画部は移動時間を算出する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点とステップＳＴ２２で設定した判別ポイントまでの距離を軌道設定移動装置の移動速度（例えば平均移動速度）で除算することにより移動時間を算出してステップＳＴ２４に進む。

【0082】

ステップＳＴ２４で経路／軌道計画部は直近のノードＮＤaを抽出する。経路／軌道計画部３７は判別ポイントに対して進行方向に最も近接するノードＮＤaを抽出してステップＳＴ２５に進む。

【0083】

ステップＳＴ２５で経路／軌道計画部は経路重複リストから未抽出である他の移動装置を１つ抽出する。経路／軌道計画部３７は、ステップＳＴ２１で他の移動装置を登録した経路重複リストから未抽出である他の移動装置を１つ抽出してステップＳＴ２６に進む。

【0084】

ステップＳＴ２６で経路／軌道計画部は抽出した他の移動装置について到達可能なノードＮＤbを抽出する。経路／軌道計画部３７は、抽出した他の移動装置の経路計画と移動装置情報に基づき、ステップＳＴ２３で算出した移動時間が経過したときの他の移動装置に対して進行方向に最も近接するノードＮＤbを抽出してステップＳＴ２７に進む。

【0085】

ステップＳＴ２７で経路／軌道計画部はノードＮＤaまでのノード列にノードＮＤbが含まれないか判別する。経路／軌道計画部３７は、軌道設定移動装置が軌道起点から移動効率の判別ポイントに移動するときの他の移動装置の位置に基づいて、非干渉範囲を特定する。具体的には、経路／軌道計画部３７は、ノードＮＤaまでのノード列にノードＮＤbが含まれない場合にノードＮＤaに対応する判別ポイントは、非干渉範囲内のウェイポイントとする。また、経路／軌道計画部３７は、ノードＮＤaまでのノード列にノードＮＤbが含まれる場合にノードＮＤaに対応する判別ポイントは、非干渉範囲にないウェイポイントとする。経路／軌道計画部３７は、判別ポイントが非干渉範囲内である場合にステップＳＴ２８に進み、非干渉範囲にない場合にステップＳＴ２９に進む。

【0086】

ステップＳＴ２８で経路／軌道計画部は経路重複リストから移動装置を全て抽出したか判別する。経路／軌道計画部３７は、経路重複リストの移動装置を全て抽出している場合にステップＳＴ３０に進み、抽出されていない移動装置がある場合にステップＳＴ２５に戻る。

【0087】

ステップＳＴ２７からステップＳＴ２９に進むと、経路／軌道計画部は軌道起点が他車線上であるか判別する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点が自車線上にある場合にステップＳＴ３０に進み、他車線上にある場合にステップＳＴ３１に進む。

【0088】

ステップＳＴ３０で経路／軌道計画部は判別ポイントに向かう軌道を設定する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点からステップＳＴ２２で設定した判別ポイントに向かうように軌道を設定してステップＳＴ３２に進む。

【0089】

ステップＳＴ３１で経路／軌道計画部は軌道起点を自車線上とする軌道を設定する。経路／軌道計画部３７は、軌道起点を他車線上のウェイポイントから自車線上のウェイポイントに更新する軌道を生成してステップＳＴ３２に進む。

【0090】

ステップＳＴ３２で経路／軌道計画部は軌道を送信する。経路／軌道計画部３７は、ステップＳＴ２２乃至ステップＳＴ３１までの処理によって設定された軌道を移動装置へ送信する。例えば、経路／軌道計画部３７は、他の移動装置と競合しない場合はコスト値が最小となる軌道を、移動中に他の移動装置と競合を生じる場合は競合を避けてコスト値が最小となる軌道を移動装置へ送信する。

【0091】

なお、図１１は、軌道起点が他車線にあり、他車線における判別ポイントが非干渉範囲にない場合、軌道起点を自車線のウェイポイントとする場合を例示したが、判別ポイントを自車線のウェイポイントに変更して、ステップＳＴ２３からの処理を行うようにしてもよい。

【0092】

図１２は、車線変更を行う場合の軌道計画の具体例を示している。サーバ３０で生成された経路地図は、ノードＮＤ1～ＮＤ9を示しており、車線地図は、ウェイポイントＷＰ1-nを設けた自車線とウェイポイントＷＰ2-nを設けた他車線を示しており、自車線と他車線は、移動方向が対向するように設定されている。また、移動装置は、自車線を利用するだけでなく、他車線を利用することで移動距離や移動時間を短縮することが可能であるときには、他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じないように他車線を利用する。

【0093】

サーバ３０は、例えばウェイポイントＷＰ1-1を軌道起点として、軌道設定移動装置２０-1の移動方向に位置する次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-7を判別ポイントに設定する。

【0094】

サーバ３０は、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点から判別ポイントへの移動に要する移動時間を軌道起点から判別ポイントまでの距離と軌道設定移動装置２０-1の移動速度（例えば平均移動速度）に基づいて算出する。また、サーバ３０は、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤa（＝ＮＤ2）を抽出する。

【0095】

次に、サーバ３０は、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点から判別ポイントへの移動に要する移動時間が経過したときの移動装置２０-2の位置ＰＳ1に対して進行方向に最も近接するノードＮＤb（＝ＮＤ7）を抽出する。

【0096】

サーバ３０は、軌道起点に対して進行方向に最も近接するノードＮＤ1からノードＮＤa（＝ＮＤ2）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ7）が含まれていないことから、判別ポイントＷＰ2-7は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点（＝ＷＰ1-1）から判別ポイント（＝ＷＰ2-7）に向かうように軌道を設定する。また、サーバ３０は、判別ポイントが目的地でないとき、軌道起点を判別ポイント（＝ＷＰ2-7）に更新する。

【0097】

サーバ３０は、更新された軌道起点（＝ＷＰ2-7）から次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-6を判別ポイントに設定して、同様の処理を行う。この場合、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤaはノードＮＤ3であり、移動時間が経過したときの移動装置２０-2が位置ＰＳ2であると、進行方向に最も近接するノードＮＤbはノードＮＤ6となる。

【0098】

サーバ３０は、ノードＮＤ2からノードＮＤa（＝ＮＤ3）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ6）が含まれていないことから、判別ポイントＷＰ2-6は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点（＝ＷＰ2-7）から判別ポイント（＝ＷＰ2-6）に向かうように軌道を設定する。また、サーバ３０は、判別ポイントが目的地でないとき、軌道起点を判別ポイント（＝ＷＰ2-6）に更新する。

【0099】

サーバ３０は、更新された軌道起点（＝ＷＰ2-6）から次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-5を判別ポイントに設定して、同様の処理を行う。この場合、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤaはノードＮＤ4であり、移動時間が経過したときの移動装置２０-2が位置ＰＳ3であると、進行方向に最も近接するノードＮＤbはノードＮＤ5となる。

【0100】

サーバ３０は、ノードＮＤ3からノードＮＤa（＝ＮＤ4）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ5）が含まれていないことから判別ポイントＷＰ2-5は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点（＝ＷＰ2-6）から判別ポイント（＝ＷＰ2-5）に向かうように軌道を設定する。また、サーバ３０は、判別ポイントが目的地でないとき、軌道起点を判別ポイント（＝ＷＰ2-5）に更新する。

【0101】

以下、同様の処理を行えば、移動装置２０-2とのデッドロックや衝突等を生じることなく、他車線を利用して、自車線のみを利用する軌道（ＷＰ1-1→ＷＰ1-2→ＷＰ1-3→ＷＰ1-4→ＷＰ1-9）に比べて低コストである軌道（ＷＰ1-1→ＷＰ2-7→ＷＰ2-6→ＷＰ2-5→ＷＰ1-9）を設定できるようになる。

【0102】

図１３は、車線変更を行う場合の軌道計画の他の具体例を示している。サーバ３０で生成された経路地図は、ノードＮＤ1～ＮＤ9を示しており、車線地図は、ウェイポイントＷＰ1-nを設けた自車線とウェイポイントＷＰ2-nを設けた他車線を示しており、自車線と他車線は、移動方向が対向するように設定されている。また、移動装置は、自車線を利用するだけでなく、他車線を利用することで移動距離や移動時間を短縮することが可能であるときには、他の移動装置とのデッドロックや衝突等を生じないように他車線を利用する。なお、図１３は図１２に比べて移動装置２０-2が接近している場合を例示している。

【0103】

サーバ３０は、例えばウェイポイントＷＰ1-1を軌道起点として、軌道設定移動装置２０-1の移動方向に位置する次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-7を判別ポイントに設定する。

【0104】

サーバ３０は、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点から判別ポイントへの移動に要する移動時間を軌道起点から判別ポイントまでの距離と軌道設定移動装置２０-1の移動速度（例えば平均移動速度）に基づいて算出する。また、サーバ３０は、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤa（＝ＮＤ2）を抽出する。

【0105】

次に、サーバ３０は、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点から判別ポイントへの移動に要する移動時間が経過したときの移動装置２０-2の位置ＰＳ1に対して進行方向に最も近接するノードＮＤb（＝ＮＤ5）を抽出する。

【0106】

サーバ３０は、軌道起点に対して進行方向に最も近接するノードＮＤ1からノードＮＤa（＝ＮＤ2）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ5）が含まれていないことから、判別ポイントＷＰ2-7は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点（＝ＷＰ1-1）から判別ポイント（＝ＷＰ2-7）に向かうように軌道を設定する。また、サーバ３０は、判別ポイントが目的地でないとき、軌道起点を判別ポイント（＝ＷＰ2-7）に更新する。

【0107】

サーバ３０は、更新された軌道起点（＝ＷＰ2-7）から次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-6を判別ポイントに設定して、同様の処理を行う。この場合、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤaはノードＮＤ3であり、移動時間が経過したときの移動装置２０-2が位置ＰＳ2であると、進行方向に最も近接するノードＮＤbはノードＮＤ4となる。

【0108】

サーバ３０は、ノードＮＤ2からノードＮＤa（＝ＮＤ3）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ4）が含まれていないことから、判別ポイントＷＰ2-6は、目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内のウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1が軌道起点（＝ＷＰ2-7）から判別ポイント（＝ＷＰ2-6）に向かうように軌道を設定する。また、サーバ３０は、判別ポイントが目的地でないとき、軌道起点を判別ポイント（＝ＷＰ2-6）に更新する。

【0109】

サーバ３０は、更新された軌道起点（＝ＷＰ2-6）から次のウェイポイントまでのコスト値が最小となるウェイポイントＷＰ2-5を判別ポイントに設定して、同様の処理を行う。この場合、判別ポイントに対して直近のノードすなわち進行方向に最も近接するノードＮＤaはノードＮＤ4であり、移動時間が経過したときの移動装置２０-2が位置ＰＳ3であると、進行方向に最も近接するノードＮＤbはノードＮＤ3となる。

【0110】

サーバ３０は、ノードＮＤ3からノードＮＤa（＝ＮＤ4）のノード列にノードＮＤb（＝ＮＤ3）が含まれていることから、ウェイポイントＷＰ2-5は非干渉範囲にないウェイポイントであり、軌道設定移動装置２０-1がウェイポイントＷＰ2-5に移動する際に、他の移動装置２０-2とのデッドロックや衝突等を生じると判別する。したがって、サーバ３０は、自車線に移動する軌道を設定して、軌道起点を自車線上のウェイポイントに更新する。

【0111】

例えば、サーバ３０は、軌道起点（＝ＷＰ2-6）に最も近接する自車線上のウェイポイント（＝ＷＰ1-3）を移動先とする軌道を設定して、移動先のウェイポイント（＝ＷＰ1-3）を更新後の軌道起点とする。また、軌道設定移動装置２０-1において移動先のウェイポイント（＝ＷＰ1-3）への移動方向の切り替え等に時間を要する場合、サーバ３０は、軌道上の直前のウェイポイント（＝ＷＰ2-7）から自車線上のウェイポイント（＝ＷＰ1-3）を移動先とする軌道を設定してもよい。また、移動装置２０-2が軌道起点（＝ＷＰ2-6）から離れている場合、サーバ３０は、判別ポイント（＝ＷＰ2-7）に最も近接する自車線上のウェイポイント（＝ＷＰ1-4）を移動先とする軌道を設定して、移動装置２０-2とのデッドロックや接触等を生じる前に、自車線に戻るように軌道を設定してもよい。

【0112】

また、軌道設定移動装置２０-1と他の移動装置２０-2とのすれ違いが完了した場合、サーバ３０は、引き続き最小コスト値の判別ポイントを設定して上述処理を行う。

【0113】

このように、サーバ３０は、軌道設定移動装置が移動する自車線と他の移動装置が移動する他車線について非干渉範囲を特定して、目的地に向けた移動方向における非干渉範囲内の移動効率が最も高いウェイポイントの判別と、軌道起点から移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、移動効率が最も高い通過点への軌道起点の更新、軌道起点が他車線にあり、他車線における判別ポイントが非干渉範囲にない場合、軌道起点を自車線に移動する軌道の設定あるいは判別ポイントを自車線上に設定して判別ポイントに向かう軌道の設定を経路／軌道計画部３７で行うことで、複数の車線を用いて移動装置を効率よく運用可能な軌道計画を生成できる。

【0114】

＜４．応用例＞
本開示に係る技術は、様々な分野へ適用することができる。例えば、本開示に係る技術は、自動車、電気自動車、ハイブリッド電気自動車、自動二輪車、自転車、パーソナルモビリティ、船舶、ロボット等のいずれかの種類の移動装置に搭載される装置として実現されてもよい。また、工場における生産工程で用いられる機器や建設分野で用いられる機器、農業や林業等で用いられる機器に搭載される装置として実現されてもよい。このような分野に適用すれば、移動装置の通行可能領域が作業状況に応じて変化する環境でも、複数の機器を用いて効率よく作業等を行うことが可能となる。

【0115】

明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させる。または、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。

【0116】

例えば、プログラムは記録媒体としてのハードディスクやＳＳＤ（Solid State Drive）、ＲＯＭ（Read Only Memory）に予め記録しておくことができる。あるいは、プログラムはフレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory），ＭＯ（Magneto optical）ディスク，ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＢＤ（Blu-Ray Disc（登録商標））、磁気ディスク、半導体メモリカード等のリムーバブル記録媒体に、一時的または永続的に格納（記録）しておくことができる。このようなリムーバブル記録媒体は、いわゆるパッケージソフトウェアとして提供することができる。

【0117】

また、プログラムは、リムーバブル記録媒体からコンピュータにインストールする他、ダウンロードサイトからＬＡＮ（Local Area Network）やインターネット等のネットワークを介して、コンピュータに無線または有線で転送してもよい。コンピュータでは、そのようにして転送されてくるプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。

【0118】

なお、本明細書に記載した効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、記載されていない付加的な効果があってもよい。また、本技術は、上述した技術の実施の形態に限定して解釈されるべきではない。この技術の実施の形態は、例示という形態で本技術を開示しており、本技術の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施の形態の修正や代用をなし得ることは自明である。すなわち、本技術の要旨を判断するためには、特許請求の範囲を参酌すべきである。

【0119】

また、本技術の情報処理装置は以下のような構成も取ることができる。
（１）移動装置の軌道起点から目的地に向けた移動方向における他の移動装置との非干渉範囲内の移動効率が最も高い通過点の判別と、前記軌道起点から前記移動効率が最も高い通過点に向かう軌道の設定と、前記移動効率が最も高い通過点への前記軌道起点の更新とを行い、前記目的地への軌道を設定する軌道計画部
を備える情報処理装置。
（２） 前記軌道計画部は、前記移動装置が前記軌道起点から前記移動効率を判別する判別通過点に移動するときの前記他の移動装置の位置に基づいて、前記非干渉範囲を特定する（１）に記載の情報処理装置。
（３） 前記移動装置と前記他の移動装置が移動する経路にノードが設定されており、
前記軌道計画部は、前記判別通過点に対する移動方向の直近の前記ノードと、前記他の移動装置に対する移動方向の直近の前記ノードとに基づいて、前記非干渉範囲を特定する（２）に記載の情報処理装置。
（４） 前記軌道計画部は、前記移動装置が移動する自車線について前記非干渉範囲を特定する（１）乃至（３）の何れかに記載の情報処理装置。
（５） 前記軌道計画部は、前記移動効率が最も高い通過点を通過点の間引き結果に基づいて判別する（４）に記載の情報処理装置。
（６） 前記軌道計画部は、前記軌道起点と前記移動効率を判別する判別通過点との間に位置する通過点の間引きを行うことで移動距離が短くなる場合、前記判別通過点を前記移動効率が最も高い通過点とする（５）に記載の情報処理装置。
（７） 前記軌道計画部は、軌道起点と前記判別通過点との間に障害物が無い場合に前記判別通過点を前記移動効率が最も高い通過点とする（６）に記載の情報処理装置。
（８） 前記軌道計画部は、前記移動装置が移動する自車線と前記他の移動装置が移動する他車線について前記非干渉範囲を特定する（１）乃至（７）の何れかに記載の情報処理装置。
（９） 前記軌道計画部は、前記非干渉範囲に含まれる前記自車線の通過点と前記他車線の通過点から、前記移動効率が最も高い通過点を判別する（８）に記載の情報処理装置。
（１０） 前記軌道計画部は、前記軌道起点が前記他車線にあり、前記他車線における次の通過点が前記非干渉範囲にない場合、前記移動効率を判別する判別通過点または前記軌道起点を前記自車線の通過点とする（９）に記載の情報処理装置。

【符号の説明】

【0120】

１０・・・移動装置制御システム
２０，２０-2・・・移動装置
２０-1・・・軌道設定移動装置
２１・・・センサ部
２２・・・周辺地図生成部
２３・・・自己位置推定部
２４・・・通信部
２５・・・軌道追従部
２６・・・駆動制御部
２７・・・駆動部
３０・・・サーバ
３１・・・通信部
３２・・・経路地図生成部
３３・・・車線地図生成部
３４・・・地図記憶部
３５・・・移動装置情報記憶部
３６・・・タスク計画部
３７・・・経路／軌道計画部

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】