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(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】P2024079157
(43)【公開日】2024-06-11
(54)【発明の名称】３次元搬送経路探索装置および３次元搬送経路探索方法
(51)【国際特許分類】
G01C 21/34 20060101AFI20240604BHJP
G05D 1/43 20240101ALI20240604BHJP
G05D 1/46 20240101ALI20240604BHJP
G08G 5/00 20060101ALI20240604BHJP
G16Y 10/40 20200101ALI20240604BHJP
G16Y 20/20 20200101ALI20240604BHJP
G16Y 40/60 20200101ALI20240604BHJP
【ＦＩ】
G01C21/34
G05D1/02 H
G05D1/10
G08G5/00 A
G16Y10/40
G16Y20/20
G16Y40/60
【審査請求】未請求
【請求項の数】9
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022191917
(22)【出願日】2022-11-30
(71)【出願人】
【識別番号】000005108
【氏名又は名称】株式会社日立製作所
(71)【出願人】
【識別番号】504005781
【氏名又は名称】株式会社日立プラントメカニクス
(74)【代理人】
【識別番号】110002365
【氏名又は名称】弁理士法人サンネクスト国際特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】松本 杜青
(72)【発明者】
【氏名】寺本 やえみ
(72)【発明者】
【氏名】川尻 栄作
【テーマコード（参考）】
2F129
5H181
5H301
【Ｆターム（参考）】
2F129AA11
2F129DD13
2F129DD15
2F129DD62
2F129EE52
2F129EE78
2F129EE79
2F129EE81
2F129FF02
2F129FF20
2F129FF32
2F129FF62
2F129FF63
2F129FF65
2F129HH02
2F129HH04
2F129HH12
2F129HH20
5H181AA26
5H181BB13
5H181FF13
5H181FF14
5H181FF22
5H301AA01
5H301AA06
5H301BB05
5H301BB06
5H301BB14
5H301CC04
5H301CC07
5H301CC10
5H301JJ01
5H301LL06
5H301LL11
5H301QQ06
(57)【要約】
【課題】精度の高い経路探索を行うことができる３次元搬送経路探索装置の提供。
【解決手段】３次元搬送経路探索装置は、移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張移動経路に関する拡張搬送経路情報２０７、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図２０４の情報を記憶するデータベース１０２と、データベース１０２に記憶された拡張搬送経路情報２０７および３次元地図２０４の情報に基づいて、移動物および搬送物が障害物と衝突しない３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部と、を備える。
【選択図】図２
【解決手段】３次元搬送経路探索装置は、移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張移動経路に関する拡張搬送経路情報２０７、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図２０４の情報を記憶するデータベース１０２と、データベース１０２に記憶された拡張搬送経路情報２０７および３次元地図２０４の情報に基づいて、移動物および搬送物が障害物と衝突しない３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部と、を備える。
【選択図】図２
【特許請求の範囲】
【請求項1】
搬送物を搬送する移動物の３次元搬送経路を探索する３次元搬送経路探索装置であって、
前記移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記拡張移動経路および前記３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない前記３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部と、を備える３次元搬送経路探索装置。
前記移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報を記憶する記憶部と、
前記記憶部に記憶された前記拡張移動経路および前記３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない前記３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部と、を備える３次元搬送経路探索装置。
【請求項2】
請求項１に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記第１の幅は、少なくとも前記移動物の移動経路の水平方向の位置誤差に基づき、前記水平方向の位置誤差を、前記移動経路を中心軸とする水平方向の幅に変換することで算出される、３次元搬送経路探索装置。
前記第１の幅は、少なくとも前記移動物の移動経路の水平方向の位置誤差に基づき、前記水平方向の位置誤差を、前記移動経路を中心軸とする水平方向の幅に変換することで算出される、３次元搬送経路探索装置。
【請求項3】
請求項１に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記３次元地図情報に含まれる前記障害物の大きさの情報に対して、前記３次元地図情報の作成の際に生じる誤差、前記搬送物の振れ幅、および、前記移動物が前記拡張移動経路を進行する際の進行方向の位置誤差の少なくとも一つに基づく第２の幅を付与し、加工３次元地図情報を生成する３次元地図加工部をさらに備え、
前記搬送経路探索部は、前記３次元地図情報に代えて前記加工３次元地図情報に基づいて、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
前記３次元地図情報に含まれる前記障害物の大きさの情報に対して、前記３次元地図情報の作成の際に生じる誤差、前記搬送物の振れ幅、および、前記移動物が前記拡張移動経路を進行する際の進行方向の位置誤差の少なくとも一つに基づく第２の幅を付与し、加工３次元地図情報を生成する３次元地図加工部をさらに備え、
前記搬送経路探索部は、前記３次元地図情報に代えて前記加工３次元地図情報に基づいて、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
【請求項4】
請求項１に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記拡張移動経路は２次元平面上の拡張２次元移動経路であって、
前記搬送経路探索部は、
前記拡張２次元移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記拡張２次元移動経路に干渉している前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを探索し、前記３次元搬送経路を生成する、
３次元搬送経路探索装置。
前記拡張移動経路は２次元平面上の拡張２次元移動経路であって、
前記搬送経路探索部は、
前記拡張２次元移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記拡張２次元移動経路に干渉している前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを探索し、前記３次元搬送経路を生成する、
３次元搬送経路探索装置。
【請求項5】
請求項４に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記記憶部には、複数の上昇下降制御パターンがさらに記憶されており、
前記搬送経路探索部は、
前記拡張２次元移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記拡張２次元移動経路に干渉している前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを、前記記憶部に記憶されている複数の上昇下降制御パターンから選択し、前記３次元搬送経路を生成する、
３次元搬送経路探索装置。
前記記憶部には、複数の上昇下降制御パターンがさらに記憶されており、
前記搬送経路探索部は、
前記拡張２次元移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記拡張２次元移動経路に干渉している前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを、前記記憶部に記憶されている複数の上昇下降制御パターンから選択し、前記３次元搬送経路を生成する、
３次元搬送経路探索装置。
【請求項6】
請求項１に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記搬送経路探索部は、
前記拡張移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる前記拡張移動経路を探索し、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
前記搬送経路探索部は、
前記拡張移動経路で前記移動物による搬送を搬送開始位置から搬送終了位置まで行わせた場合に前記障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる前記拡張移動経路を探索し、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
【請求項7】
請求項１に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記移動物の前記移動経路は、可能最大速度で２次元平面を移動する最速移動経路であって、
前記搬送経路探索部は、前記最速移動経路に、前記第１の幅と、前記最速移動経路と前記移動物の実際の移動経路との差に基づく第３の幅とを付与して得られる第２の拡張移動経路に基づいて、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
前記移動物の前記移動経路は、可能最大速度で２次元平面を移動する最速移動経路であって、
前記搬送経路探索部は、前記最速移動経路に、前記第１の幅と、前記最速移動経路と前記移動物の実際の移動経路との差に基づく第３の幅とを付与して得られる第２の拡張移動経路に基づいて、前記３次元搬送経路を生成する、３次元搬送経路探索装置。
【請求項8】
請求項４または５に記載の３次元搬送経路探索装置において、
前記搬送経路探索部により生成された前記３次元搬送経路に基づく搬送距離情報と搬送位置情報とを出力する出力結果作成部をさらに備える、３次元搬送経路探索装置。
前記搬送経路探索部により生成された前記３次元搬送経路に基づく搬送距離情報と搬送位置情報とを出力する出力結果作成部をさらに備える、３次元搬送経路探索装置。
【請求項9】
データベースにそれぞれ記憶された、搬送物を搬送する移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない３次元搬送経路を生成する、
３次元搬送経路探索方法。
３次元搬送経路探索方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、３次元搬送経路探索装置および３次元搬送経路探索方法に関する。
【背景技術】
【0002】
搬送物を搬送する装置（以下では、移動物と呼ぶことにする）としては、例えば、ドローンや天井クレーンなど種々の装置がある。３次元空間で移動物を移動したり移動物で搬送物を搬送したりする際に、事前にどのような搬送経路となるかを確認したり、フィードフォワード制御などで３次元方向の制御を事前に決定する場合がある。その場合、搬送開始前に３次元搬送経路を特定し、移動物や搬送物が経路上の障害物と干渉しないことを事前に確認するようにしている。
【0003】
例えば、特許文献１では、移動物の例として天井クレーンが記載されており、経路上を進行する際の搬送物と障害物との衝突を避けるために、搬送物または搬送経路上にある物体に対して所定の余裕空間を設定している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開２０１４－１７８７９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ところで、３次元搬送経路を特定する際には、以下のような誤差を考慮して３次元搬送経路を特定する必要がある。例えば、数値計算で求めた搬送経路には数値誤差がある。また、実機での搬送に対するノイズなどに起因する制御のずれによる誤差や、理論的最短搬送経路などの経路と実際の搬送とのずれなどによる誤差に加え、進行経路上での搬送物の振れ幅や、移動物が移動し得る経路上にある障害物の高さや位置情報の誤差などがある。
【0006】
上述した特許文献１には、搬送物の振れ幅を推定して余裕空間を設定することについては記載されている。しかしながら、その余裕空間には、上述したような移動物に誤差が考慮されておらず、搬送物と障害物との衝突の可能性を精度良く確認することができない。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の態様による３次元搬送経路探索装置は、搬送物を搬送する移動物の３次元搬送経路を探索する３次元搬送経路探索装置であって、前記移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報を記憶する記憶部と、前記記憶部に記憶された前記拡張移動経路および前記３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない前記３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部と、を備える。
本発明の態様による３次元搬送経路探索方法は、データベースにそれぞれ記憶された、搬送物を搬送する移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない３次元搬送経路を生成する。
本発明の態様による３次元搬送経路探索方法は、データベースにそれぞれ記憶された、搬送物を搬送する移動物の移動経路に該移動物の位置誤差に基づく幅を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物の大きさの情報を含む３次元地図情報に基づいて、前記移動物および前記搬送物が前記障害物と衝突しない３次元搬送経路を生成する。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、衝突を回避できる３次元搬送経路の探索を行う際に移動物に関する誤差を考慮することで、精度の高い３次元搬送経路探索を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、図を参照して本発明を実施するための形態について説明する。以下の記載および図面は、本発明を説明するための例示であって、説明の明確化のため、適宜、省略および簡略化がなされている。また、以下の説明では、同一または類似の要素および処理には同一の符号を付し、重複説明を省略する場合がある。なお、以下に記載する内容はあくまでも本発明の実施の形態の一例を示すものであって、本発明は下記の実施の形態に限定されるものではなく、他の種々の形態でも実施する事が可能である。
【0011】
＜３次元搬送経路探索装置の機能的構成＞
図１は、３次元搬送経路探索装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。なお、以下では、３次元搬送経路探索装置を簡単に経路探索装置と呼ぶことにする。経路探索装置１００は、移動物の特定の経路に基づいて３次元搬送経路を探索する装置である。図１に示す例では、経路探索装置１００は、データ入出力部１０１と、データベース１０２と、経路探索部１０３とを有する。
図１は、３次元搬送経路探索装置の機能的構成の一例を示すブロック図である。なお、以下では、３次元搬送経路探索装置を簡単に経路探索装置と呼ぶことにする。経路探索装置１００は、移動物の特定の経路に基づいて３次元搬送経路を探索する装置である。図１に示す例では、経路探索装置１００は、データ入出力部１０１と、データベース１０２と、経路探索部１０３とを有する。
【0012】
経路探索装置１００は、データベース１０２にアクセス可能である。データベース１０２は、経路探索装置１００内のコンピュータまたは経路探索装置１００と通信可能な外部のコンピュータに格納されている。データベース１０２には、後述する図３に記載の各パラメータが格納されている。また、データベース１０２には、経路探索部１０３において算出された各種情報等も格納される。
【0013】
データ入出力部１０１は、キーボードなどの入力デバイスから、または、経路探索装置１００と通信可能に接続される外部のコンピュータから、データの入力を受け付ける。また、データ入出力部１０１は、経路探索装置１００内で算出されたデータをディスプレイなどの出力デバイスに出力したり、外部のコンピュータに表示可能に出力したりする。経路探索部１０３は、各処理部として経路作成部１１０と、誤差推定部１１１と、３次元地図加工部１１２と、拡張経路作成部１１３と、搬送経路探索部１１４と、出力結果作成部１１５とを有する。
【0014】
＜経路探索装置１００のハードウェア構成＞
図２は、図１に示した経路探索装置１００のハードウェア構成例を示す図である。経路探索装置１００は、ハードウェア構成としてプロセッサ７０１と、データ記憶装置７０２と、通信装置７０３と、入力装置７０４と、出力装置７０５と、プログラム記憶装置７０６とを備える。
図２は、図１に示した経路探索装置１００のハードウェア構成例を示す図である。経路探索装置１００は、ハードウェア構成としてプロセッサ７０１と、データ記憶装置７０２と、通信装置７０３と、入力装置７０４と、出力装置７０５と、プログラム記憶装置７０６とを備える。
【0015】
プロセッサ７０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサであり、経路探索装置１００の制御を実行する。データ記憶装置７０２は、プロセッサ７０１の作業エリアとなる。また、データ記憶装置７０２およびプログラム記憶装置７０６は、データや各種プログラムを記憶する非一時的な、または、一時的な記録媒体である。データ記憶装置７０２としては、たとえば、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、フラッシュメモリ等がある。プログラム記憶装置７０６には、経路探索部１０３の各部の処理を実行するためのプログラムが格納されている。
【0016】
通信装置７０３は、ネットワークと接続し、データを送受信する。入力装置７０４はデータを入力する装置であり、たとえば、キーボード、マウス、タッチパネル、テンキー、スキャナ、マイク等である。出力装置７０５はデータを出力する装置であり、たとえば、ディスプレイ、プリンタ、スピーカ等である。
【0017】
図１に示した経路探索部１０３は、データ記憶装置７０２およびプログラム記憶装置７０６に記憶されたプログラムをプロセッサ７０１に実行させることにより実現される。データベース１０２はデータ記憶装置７０２に格納される。なお、データ記憶装置７０２として、外部のコンピュータの記憶装置を用いても良い。
【0018】
＜データベース１０２の詳細説明＞
図３は、データベース１０２に格納されているパラメータの一覧を示す図である。また、図４～１２は、図３のパラメータの詳細例を示す図である。データベース１０２は、移動物情報２００と、誤差情報２０１と、搬送経路情報２０２と、３次元地図加工幅２０３と、３次元地図２０４と、加工３次元地図２０５と、経路幅２０６と、拡張搬送経路情報２０７と、３次元搬送情報２０８と、３次元搬送距離情報２０９と、３次元搬送経路２１０と、経路作成方法２１１と、上昇下降制御パターン２１２と、を含む。
図３は、データベース１０２に格納されているパラメータの一覧を示す図である。また、図４～１２は、図３のパラメータの詳細例を示す図である。データベース１０２は、移動物情報２００と、誤差情報２０１と、搬送経路情報２０２と、３次元地図加工幅２０３と、３次元地図２０４と、加工３次元地図２０５と、経路幅２０６と、拡張搬送経路情報２０７と、３次元搬送情報２０８と、３次元搬送距離情報２０９と、３次元搬送経路２１０と、経路作成方法２１１と、上昇下降制御パターン２１２と、を含む。
【0019】
（移動物情報２００）
移動物情報２００は、移動物の各方向の最高速度と加速度と減速度と搬送開始時の地面からの高さと質量などの情報を含む。移動物とは搬送物を搬送するための装置であり、後述するように天井クレーンのトローリーや３次元空間を飛行するドローン等が対応する。また、移動物情報２００には、移動物が搬送する搬送物の各方向の大きさと質量と搬送開始時の地面からの高さなどの情報も含まれる。ドローンのような移動物の場合には、搬送物はドローンに直接保持されていて移動物と同じ動きを示すので、そのような場合には移動物情報２００に搬送物と移動物が同一であることを示すフラグが格納される。
移動物情報２００は、移動物の各方向の最高速度と加速度と減速度と搬送開始時の地面からの高さと質量などの情報を含む。移動物とは搬送物を搬送するための装置であり、後述するように天井クレーンのトローリーや３次元空間を飛行するドローン等が対応する。また、移動物情報２００には、移動物が搬送する搬送物の各方向の大きさと質量と搬送開始時の地面からの高さなどの情報も含まれる。ドローンのような移動物の場合には、搬送物はドローンに直接保持されていて移動物と同じ動きを示すので、そのような場合には移動物情報２００に搬送物と移動物が同一であることを示すフラグが格納される。
【0020】
（移動物情報２００の具体例）
図４は、移動物情報２００の具体例３０１を示す図である。移動物情報２００には、移動物のＩＤと、移動物が移動し得る各方向と、各方向ごとの加速時の最高速度（加速）と減速時の最高速度（減速）と、加速時および減速時の加速度と減速度と、移動物の地面からの高さと、移動物の質量と、搬送物の大きさおよび質量と、搬送物と移動物とが同一か否かを示すフラグ情報などが含まれる。
図４は、移動物情報２００の具体例３０１を示す図である。移動物情報２００には、移動物のＩＤと、移動物が移動し得る各方向と、各方向ごとの加速時の最高速度（加速）と減速時の最高速度（減速）と、加速時および減速時の加速度と減速度と、移動物の地面からの高さと、移動物の質量と、搬送物の大きさおよび質量と、搬送物と移動物とが同一か否かを示すフラグ情報などが含まれる。
【0021】
具体例３０１に記載されている例において、移動物のＩＤと移動物の地面からの高さ、移動物の質量、搬送物の質量、および、搬送物と移動物は同一か否かを示すフラグ情報については、移動物の移動方向に依存はしない。それ以外の、最高速度（加速）、最高速度（減速）、加速度、減速度および搬送物の大きさについては、方向ごとの値が格納されている。なお、各方向の搬送物の大きさは、その方向に対する最長の距離を取っても良いし、平均値であってもよいし、最小値であってもよいし、その他の値であっても良い。
【0022】
移動物のＩＤは、ある移動物が移動し得る領域に移動物が複数台ある場合、それらの移動物ごとにそれぞれ異なるＩＤが与えられる。搬送物と移動物とが同一か否か判断するフラグについては、「True」は搬送物と移動物とが同じであることを示し、「False」は異なることを示す。搬送物の大きさと搬送物の質量情報が０の場合は（例えば、図４のＩＤ＝１の場合が相当）、搬送物と移動物が同一か否かの判断フラグが「True」であったとしても、その移動物に搬送物がなく経路探索時の搬送に関与しないものとみなす。また、移動物の地面からの高さは、天井クレーンのような設置されているものについてはその高さを記入するが、ドローンのような高さ情報が変わるものは、搬送開始時の高さまたは０以上の数値が入っているものとする。なお、具体例３０１の例では、各情報の単位を［ｍｍ］や［ｋｇ］などで表示をしているが、これらは一例であり、これらの単位に限定されない。
【0023】
（誤差情報２０１）
誤差情報２０１は、２次元平面（ｘｙ平面）内の特定の経路を数値的に決めた場合の数値誤差（固定、時間）と、３次元方向の経路探索時の数値誤差と、特定の経路を通過する搬送と実際の搬送との誤差と、３次元地図を作成する際のセンサーなどの観測誤差と、３次元地図作成後に３次元地図の情報が変わり得る場合における情報の誤差を推定可能な情報とを含む。なお、情報の誤差を推定可能な情報とは、数値計算で生じ得る各時刻での誤差と、特定の経路を通過する搬送と実際可能な搬送との差（すなわち、搬送時間と速度と位置の差）を考慮した情報などを含む。
誤差情報２０１は、２次元平面（ｘｙ平面）内の特定の経路を数値的に決めた場合の数値誤差（固定、時間）と、３次元方向の経路探索時の数値誤差と、特定の経路を通過する搬送と実際の搬送との誤差と、３次元地図を作成する際のセンサーなどの観測誤差と、３次元地図作成後に３次元地図の情報が変わり得る場合における情報の誤差を推定可能な情報とを含む。なお、情報の誤差を推定可能な情報とは、数値計算で生じ得る各時刻での誤差と、特定の経路を通過する搬送と実際可能な搬送との差（すなわち、搬送時間と速度と位置の差）を考慮した情報などを含む。
【0024】
（誤差情報２０１の具体例）
図５は、誤差情報２０１の具体例３０２を示す図である。誤差情報２０１は、移動物のＩＤごとに、時間間隔、２次元経路数値誤差（固定）、２次元経路数値誤差（時間）、３次元方向数値誤差（固定）、３次元方向数値誤差（時間）、実際の搬送の差、３次元地図センサー誤差（ｘ、ｙ、高さ）、３次元地図情報誤差等を含む。
図５は、誤差情報２０１の具体例３０２を示す図である。誤差情報２０１は、移動物のＩＤごとに、時間間隔、２次元経路数値誤差（固定）、２次元経路数値誤差（時間）、３次元方向数値誤差（固定）、３次元方向数値誤差（時間）、実際の搬送の差、３次元地図センサー誤差（ｘ、ｙ、高さ）、３次元地図情報誤差等を含む。
【0025】
２次元経路数値誤差（固定）とは、２次元平面内の特定の経路を数値的に決めた場合の、経路の位置に関する時間に依存しない数値誤差である。一方、２次元経路数値誤差（時間）とは、蓄積誤差のようなある一定の時刻（時間間隔）ごとに変化する数値誤差である。３次元方向数値誤差（固定）および３次元方向数値誤差（時間）とは、移動物がｚ方向に移動する時のｚ方向の誤差である。２次元経路数値誤差の場合と同様に、３次元方向数値誤差（固定）は、３次元方向の搬送を数値的に決めた場合の時間に依存しない数値誤差であり、３次元方向数値誤差（時間）は、ある一定の時刻（時間間隔）ごとに変化する数値誤差である。各時刻で共通する誤差（固定）に対して、一定の時間間隔が経過するたびに数値誤差（時間）が加算されることになる。時間間隔は、１秒間隔で合ってもよいし、０．１秒、１分などでもよい。
【0026】
数値誤差は、例えば、微分方程式の数値計算時に行う積分における数値手法である台形公式やシンプソン法などで見積もられる誤差であってもよいし、誤差の程度、例えば小数点２桁の誤差を０．０１などと表しても良い。また、数値誤差（固定）を０とし、数値誤差（時間）を非０としてもよいし、数値誤差（固定）を非０とし、数値誤差（時間）を０としてもよい。さらに、数値誤差（時間）は加算でなくとも乗算など他の四則演算で合っても良いし、記載の誤差を関数に入力して算出される誤差であっても良い。
【0027】
実際の搬送の差について、例えば、特定の経路を理論的最短搬送で搬送するとした場合、実際の搬送ではその理論的最短搬送との搬送時間とのずれが生じる場合がある。すなわち、実際の搬送の差とは、特定の経路を決定する際に想定した搬送と実際の搬送との差である。例えば、実際の搬送の差を％で表した場合、遅れの場合は正の［％］表示、早い場合は負の［％］で表す。もちろん、％表示でなくても良く、例えば、搬送位置の差を［ｍｍ］などで表現しても良いし、実際の搬送との差が表現される値であればよい。
【0028】
３次元地図センサー誤差（ｘ、ｙ、高さ）とは、３次元地図作成時のセンサーによる観測誤差である。３次元地図情報誤差とは、３次元地図作成時から時間が経過した実際の搬送までの障害物状況（３次元地図情報）が変化し得るので、その３次元地図作成時と搬送時との誤差を表す。なお、２次元経路数値誤差（固定、時間）や実際の搬送の差などにおいてｘ方向とｙ方向とが異なる場合は、それぞれの誤差を記載してもよい。
【0029】
（搬送経路情報２０２）
搬送経路情報２０２は、ユーザーが指定する経路情報で、３次元空間の搬送開始位置と搬送終了位置とその各位置を結ぶ経路情報（移動物のｘ方向およびｙ方向の位置）を含む。ユーザーから搬送開始位置および搬送終了位置以外の経路について指定がない場合は、経路作成部１１０において搬送開始位置と終了位置とを結ぶ経路（２次元平面内の経路）を作成する。
搬送経路情報２０２は、ユーザーが指定する経路情報で、３次元空間の搬送開始位置と搬送終了位置とその各位置を結ぶ経路情報（移動物のｘ方向およびｙ方向の位置）を含む。ユーザーから搬送開始位置および搬送終了位置以外の経路について指定がない場合は、経路作成部１１０において搬送開始位置と終了位置とを結ぶ経路（２次元平面内の経路）を作成する。
【0030】
（搬送経路情報２０２の具体例）
図６は、搬送経路情報２０２の具体例３０３を示す図である。搬送経路情報２０２は、移動物のＩＤと、各時刻ごとの移動物の位置（ｘ方向）、移動物の位置（ｙ方向）、搬送物の初期高さ、搬送開始のフラグおよび搬送終了のフラグなどの情報を含む。図６の具体例３０３では時刻は０．１秒間隔であるが、この間隔でなくてもよいし、等間隔でなくてもよい。ＩＤ＝１は、搬送開始位置および搬送終了位置以外の経路が記載されていない場合の例である。搬送終了時点の時刻は不明のため、情報なしとして「－」で表現しているが、「None」など別の表記であっても良いし、「－１」などの表現であっても良い。
図６は、搬送経路情報２０２の具体例３０３を示す図である。搬送経路情報２０２は、移動物のＩＤと、各時刻ごとの移動物の位置（ｘ方向）、移動物の位置（ｙ方向）、搬送物の初期高さ、搬送開始のフラグおよび搬送終了のフラグなどの情報を含む。図６の具体例３０３では時刻は０．１秒間隔であるが、この間隔でなくてもよいし、等間隔でなくてもよい。ＩＤ＝１は、搬送開始位置および搬送終了位置以外の経路が記載されていない場合の例である。搬送終了時点の時刻は不明のため、情報なしとして「－」で表現しているが、「None」など別の表記であっても良いし、「－１」などの表現であっても良い。
【0031】
搬送開始および搬送終了のフラグについては、その時刻での移動物の位置が搬送開始の場合には搬送開始のフラグを「True」、搬送終了のフラグを「False」と表記し、搬送終了の場合には搬送終了のフラグを「True」、搬送開始のフラグを「False」と表記する。それ以外の場合は「False」と表記する。位置や高さの単位は［ｍｍ］に限らず、［ｍ］であっても良いし特に限定されない。フラグの表記方法も、「True」および「False」に代えて０および１などの表現であっても良い。
【0032】
（３次元地図加工幅２０３）
３次元地図加工幅２０３は、３次元地図加工部１１２で加工３次元地図を作成する際に、誤差情報２０１の幅とは別にユーザーが指定する誤差幅である。図７に示す具体例４０１は、３次元地図加工幅２０３の具体例を示したものである。幅（ｘ）、幅（ｙ）および高さ（ｚ）はユーザーが指定する幅であり、誤差考慮（ｘ）、誤差考慮（ｙ）および誤差考慮（ｚ）は、具体例３０２に示すような誤差情報２０１を３次元地図の障害物に考慮するか否かを決定するフラグ情報である。
３次元地図加工幅２０３は、３次元地図加工部１１２で加工３次元地図を作成する際に、誤差情報２０１の幅とは別にユーザーが指定する誤差幅である。図７に示す具体例４０１は、３次元地図加工幅２０３の具体例を示したものである。幅（ｘ）、幅（ｙ）および高さ（ｚ）はユーザーが指定する幅であり、誤差考慮（ｘ）、誤差考慮（ｙ）および誤差考慮（ｚ）は、具体例３０２に示すような誤差情報２０１を３次元地図の障害物に考慮するか否かを決定するフラグ情報である。
【0033】
３次元地図の障害物に考慮する誤差情報２０１とは、具体例３０２に示す３次元地図センサー誤差や３次元地図情報誤差などである。具体例４０１に示すｘ、ｙ、ｚ方向の各誤差考慮について、「True」の場合には、３次元地図加工部１１２は、誤差推定部１１１で推定された３次元地図の各方向の誤差を考慮する。一方、「False」の場合には、３次元地図加工部１１２は、誤差推定部１１１で推定された誤差が有限であったとしても、後述する加工３次元地図２０５を作成する際に考慮しない。
【0034】
（経路幅２０６）
経路幅２０６は、拡張経路作成部１１３で拡張２次元経路を作成する際に、誤差情報２０１とは別にユーザーが指定する誤差幅である。
経路幅２０６は、拡張経路作成部１１３で拡張２次元経路を作成する際に、誤差情報２０１とは別にユーザーが指定する誤差幅である。
【0035】
図７に示す具体例４０２は、経路幅２０６の具体例を示したものである。幅（ｘ）、幅（ｙ）および高さ（ｚ）はユーザーが指定する幅であり、誤差考慮（進行方向垂直方向）、誤差考慮（進行方向）および誤差考慮（ｚ）はフラグ情報である。ここで、高さ（ｚ）とは、例えば、天井クレーンで上下動する際の高さ方向の誤差を意味する。誤差考慮（進行方向垂直方向）、誤差考慮（進行方向）および誤差考慮（ｚ）は、３次元地図加工部１１２および拡張経路作成部１１３において、誤差推定部１１１が推定した誤差をそれぞれ２次元特定経路（２次元平面内の特定の経路）の進行方向垂直方向、２次元特定経路の進行方向および３次元方向に考慮するか否かを決定するフラグ情報である。
【0036】
具体例４０２において、誤差考慮（進行方向垂直方向）が「True」の場合には、拡張経路作成部１１３は誤差推定部１１１が推定した誤差（後述する）を考慮する。誤差考慮（進行方向方向）と誤差考慮（ｚ）が「True」の場合には、３次元地図加工部１１２は３次元地図の障害物の幅と高さに誤差推定部１１１が推定した誤差（後述する）を追加する。
【0037】
また、誤差考慮（進行方向垂直方向）が「False」の場合には、誤差情報が有限であったとしても、拡張経路作成部１１３は、拡張搬送経路情報２０７を作成する際に進行方向垂直方向の誤差を考慮しない。誤差考慮（進行方向）と誤差考慮（ｚ）の少なくとも一方が「False」の場合には、３次元地図加工部１１２は、加工３次元地図２０５を作成する際に「False」の方向（進行方向、ｚ方向）の誤差を考慮しない。
【0038】
（拡張搬送経路情報２０７）
拡張搬送経路情報２０７は、拡張経路作成部１１３で作成された拡張２次元経路である。拡張２次元経路は、搬送経路情報２０２に、誤差情報２０１および経路幅２０６に基づいて拡張経路作成部１１３で作成された幅（２次元平面内における幅）を追加したものである。図８に示す具体例４０３では、搬送経路情報２０２の具体例３０３に対して幅（左）と幅（右）とが追加されている。幅（左）および幅（右）は、２次元平面内における経路を中心軸とした場合に、その中心軸の左右方向の幅である。例えば、図５に示す誤差情報２０１に記載の２次元経路数値誤差（固定）、２次元経路数値誤差（時間）に基づいて、幅（左）および幅（右）を決定する場合を考える。図５の例ではx方向とｙ方向とが同一であるとしているので、このｘ、ｙ方向の数値誤差を、経路を中心軸とする幅方向の数値誤差に変換することで、幅（左）および幅（右）が算出される。
拡張搬送経路情報２０７は、拡張経路作成部１１３で作成された拡張２次元経路である。拡張２次元経路は、搬送経路情報２０２に、誤差情報２０１および経路幅２０６に基づいて拡張経路作成部１１３で作成された幅（２次元平面内における幅）を追加したものである。図８に示す具体例４０３では、搬送経路情報２０２の具体例３０３に対して幅（左）と幅（右）とが追加されている。幅（左）および幅（右）は、２次元平面内における経路を中心軸とした場合に、その中心軸の左右方向の幅である。例えば、図５に示す誤差情報２０１に記載の２次元経路数値誤差（固定）、２次元経路数値誤差（時間）に基づいて、幅（左）および幅（右）を決定する場合を考える。図５の例ではx方向とｙ方向とが同一であるとしているので、このｘ、ｙ方向の数値誤差を、経路を中心軸とする幅方向の数値誤差に変換することで、幅（左）および幅（右）が算出される。
【0039】
（３次元搬送情報２０８）
３次元搬送情報２０８は、搬送経路探索部１１４で探索された移動物および搬送物の各時刻での搬送位置などの情報である。図９に示す具体例４０４は、３次元搬送情報２０８の具体例である。３次元搬送情報２０８は、移動物のＩＤ、時刻、移動物の位置（ｘ）、移動物の位置（ｙ）、移動物の位置（ｚ）、搬送物の位置（ｘ）、搬送物の位置（ｙ）および搬送物の位置（ｚ）などを含む。また、具体例４０４に示す情報の他に、移動物および搬送物の各時刻の速度、振れ角、加速度および減速度や、移動物および搬送物の加減速制御に関する情報などを含んでも良い。なお、位置の単位は［ｍｍ］に限らず［ｍ］などでも良く、単位を限定しない。
３次元搬送情報２０８は、搬送経路探索部１１４で探索された移動物および搬送物の各時刻での搬送位置などの情報である。図９に示す具体例４０４は、３次元搬送情報２０８の具体例である。３次元搬送情報２０８は、移動物のＩＤ、時刻、移動物の位置（ｘ）、移動物の位置（ｙ）、移動物の位置（ｚ）、搬送物の位置（ｘ）、搬送物の位置（ｙ）および搬送物の位置（ｚ）などを含む。また、具体例４０４に示す情報の他に、移動物および搬送物の各時刻の速度、振れ角、加速度および減速度や、移動物および搬送物の加減速制御に関する情報などを含んでも良い。なお、位置の単位は［ｍｍ］に限らず［ｍ］などでも良く、単位を限定しない。
【0040】
（３次元地図２０４）
３次元地図２０４は、移動物が移動し得るフィールド上の各地点での障害物の高さ情報を含む２次元平面の地図である。例えば、３次元地図２０４は、２次元平面内のｘ方向とｙ方向に対して一定の長さをもつ格子（グリッド）が複数あり、各格子内での障害物の最高の高さまたは平均の高さ情報などを含む地図とする。３次元地図２０４では、これらの情報を組み合わせることで、３次元空間における障害物の大きさを表している。
３次元地図２０４は、移動物が移動し得るフィールド上の各地点での障害物の高さ情報を含む２次元平面の地図である。例えば、３次元地図２０４は、２次元平面内のｘ方向とｙ方向に対して一定の長さをもつ格子（グリッド）が複数あり、各格子内での障害物の最高の高さまたは平均の高さ情報などを含む地図とする。３次元地図２０４では、これらの情報を組み合わせることで、３次元空間における障害物の大きさを表している。
【0041】
格子の幅は任意に選ぶことができる。ユークリッド空間のような座標も、数値計算上では微小の幅を持った格子として計算を行うことから、３次元地図２０４のような格子とみなすことができる。すなわち、格子の幅を非常に微小な値に設定すれば、ユークリッド空間のような連続的に高さが変化する地図とみなすことができる。
【0042】
（３次元地図２０４の具体例）
図１０は、３次元地図２０４の具体例５０１を示す図である。具体例５０１では、グリッド５０２をグリッドの開始位置とし、グリッド５０２の座標（ｘ、ｙ）を（ｘ、ｙ）＝（０ｍｍ、０ｍｍ）としているが、これ以外に設定しても良い。グリッド内に記載した数値は障害物の最高の高さであるが、平均値であっても良いし、障害物の高さ情報を表すものであればなんでも良い。なお、具体例５０１では、数値は［ｍｍ］単位で表しているが、［ｍｍ］ではなく［ｍ］単位でも良く、単位は限定されない。具体例５０１では、破線Ｌ１，Ｌ２で示した範囲に障害物が存在している。この障害物範囲Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ一つの障害物を表す場合もあるし、複数の障害物から成る場合もある。
図１０は、３次元地図２０４の具体例５０１を示す図である。具体例５０１では、グリッド５０２をグリッドの開始位置とし、グリッド５０２の座標（ｘ、ｙ）を（ｘ、ｙ）＝（０ｍｍ、０ｍｍ）としているが、これ以外に設定しても良い。グリッド内に記載した数値は障害物の最高の高さであるが、平均値であっても良いし、障害物の高さ情報を表すものであればなんでも良い。なお、具体例５０１では、数値は［ｍｍ］単位で表しているが、［ｍｍ］ではなく［ｍ］単位でも良く、単位は限定されない。具体例５０１では、破線Ｌ１，Ｌ２で示した範囲に障害物が存在している。この障害物範囲Ｌ１、Ｌ２は、それぞれ一つの障害物を表す場合もあるし、複数の障害物から成る場合もある。
【0043】
（加工３次元地図２０５）
加工３次元地図２０５は、３次元地図加工部１１２で加工された３次元地図である。加工３次元地図２０５は、３次元地図２０４に対して３次元地図加工幅２０３と、経路幅２０６と、誤差推定部１１１により推定された誤差とを考慮し、障害物の高さ情報とｘ、ｙ方向の幅とを変更したものである。
加工３次元地図２０５は、３次元地図加工部１１２で加工された３次元地図である。加工３次元地図２０５は、３次元地図２０４に対して３次元地図加工幅２０３と、経路幅２０６と、誤差推定部１１１により推定された誤差とを考慮し、障害物の高さ情報とｘ、ｙ方向の幅とを変更したものである。
【0044】
（加工３次元地図２０５の具体例）
図１１は、加工３次元地図２０５の具体例５０３を示す図である。具体例５０３は、図１０に示す３次元地図２０４の具体例４０１に基づいて作成されたものであるが、図７に示す３次元地図加工幅２０３において、ｘ方向の幅の追加を行わないとした場合の例である。図１１では、障害物の範囲Ｌ１は、ｙ方向のプラス側およびマイナス側にそれぞれ拡張されている。障害物の範囲Ｌ２についても、ｙ方向のプラス側およびマイナス側にそれぞれ拡張されている。また、図１１の範囲Ｌ１，Ｌ２に含まれる各グリッドにおける障害物の高さは、５００ｍｍだけ加算されている。グリッド５０４では、拡張後の範囲Ｌ１と範囲Ｌ２とが重なっているが、この場合の高さの数値は、より高い方の障害物の高さとする。なお、グリッド５０４の障害物高さとして、平均値を取っても良いし、低い方の高さとしても良い。
図１１は、加工３次元地図２０５の具体例５０３を示す図である。具体例５０３は、図１０に示す３次元地図２０４の具体例４０１に基づいて作成されたものであるが、図７に示す３次元地図加工幅２０３において、ｘ方向の幅の追加を行わないとした場合の例である。図１１では、障害物の範囲Ｌ１は、ｙ方向のプラス側およびマイナス側にそれぞれ拡張されている。障害物の範囲Ｌ２についても、ｙ方向のプラス側およびマイナス側にそれぞれ拡張されている。また、図１１の範囲Ｌ１，Ｌ２に含まれる各グリッドにおける障害物の高さは、５００ｍｍだけ加算されている。グリッド５０４では、拡張後の範囲Ｌ１と範囲Ｌ２とが重なっているが、この場合の高さの数値は、より高い方の障害物の高さとする。なお、グリッド５０４の障害物高さとして、平均値を取っても良いし、低い方の高さとしても良い。
【0045】
（３次元搬送距離情報２０９）
３次元搬送距離情報２０９は、３次元搬送情報２０８を得た際の移動物のｘ方向およびｙ方向の移動距離と、移動物および搬送物のｚ方向の上昇距離および下降距離とを含む。図１２に示す具体例６０１は、３次元搬送距離情報２０９の具体例である。３次元搬送距離情報２０９は、移動物のＩＤ、時刻、移動物の移動距離（ｘ方向）、移動物の移動距離（ｙ方向）、移動物の移動距離（ｚ方向上昇）、移動物の移動距離（ｚ方向下降）、搬送物の移動距離（ｚ方向上昇）、搬送物の移動距離（ｚ方向下降）、搬送物の上昇下降の制御パターン番号および詳細制御を含む。
３次元搬送距離情報２０９は、３次元搬送情報２０８を得た際の移動物のｘ方向およびｙ方向の移動距離と、移動物および搬送物のｚ方向の上昇距離および下降距離とを含む。図１２に示す具体例６０１は、３次元搬送距離情報２０９の具体例である。３次元搬送距離情報２０９は、移動物のＩＤ、時刻、移動物の移動距離（ｘ方向）、移動物の移動距離（ｙ方向）、移動物の移動距離（ｚ方向上昇）、移動物の移動距離（ｚ方向下降）、搬送物の移動距離（ｚ方向上昇）、搬送物の移動距離（ｚ方向下降）、搬送物の上昇下降の制御パターン番号および詳細制御を含む。
【0046】
搬送物の上昇下降の制御パターン番号は、移動物が搬送物を上昇下降させる制御パターンを表す番号である。移動物が搬送物を上昇下降させる制御パターンは事前に用意されており、後述する搬送経路探索部１１４で適切な制御パターン番号を決定する際にはその制御パターン番号が格納される。なお、搬送物の上昇下降の制御パターン番号がない場合は、「－」または「None」などの表記で情報がないことを示す。
【0047】
詳細制御の欄については、搬送物の上昇下降の制御パターン番号が記載されている場合は「－」や空白とされる。搬送物の上昇下降の制御パターン番号が記載されていない場合には、具体例６０１に示すように、時刻：加速または時刻：減速が各時刻に対応付けて記載される。具体例６０１では距離の単位を［ｍｍ］としているが、これに限定されず［ｍ］であっても良い。
【0048】
（３次元搬送経路２１０）
３次元搬送経路２１０には、後述する搬送経路探索部１１４で考慮した経路と、誤差が考慮された２次元平面内での経路（拡張２次元経路）を図示したものと、３次元方向の搬送を図示したものとが、３次元搬送経路の情報として格納される。
３次元搬送経路２１０には、後述する搬送経路探索部１１４で考慮した経路と、誤差が考慮された２次元平面内での経路（拡張２次元経路）を図示したものと、３次元方向の搬送を図示したものとが、３次元搬送経路の情報として格納される。
【0049】
（経路作成方法２１１）
経路作成方法２１１は、搬送経路情報２０２に搬送開始位置と搬送終了位置とがない場合、経路作成部１１０において経路（ｘ、ｙ方向の２次元平面内の経路）を作成する搬送方法が記載されている。図１３の具体例６０２は、経路作成方法２１１の具体例を示したものである。経路作成方法２１１には、ｘ方向およびｙ方向のそれぞれについて理論的最短搬送を行うなどの搬送パターンを記載しても良いし、その他の搬送方法が記載されていても良い。
経路作成方法２１１は、搬送経路情報２０２に搬送開始位置と搬送終了位置とがない場合、経路作成部１１０において経路（ｘ、ｙ方向の２次元平面内の経路）を作成する搬送方法が記載されている。図１３の具体例６０２は、経路作成方法２１１の具体例を示したものである。経路作成方法２１１には、ｘ方向およびｙ方向のそれぞれについて理論的最短搬送を行うなどの搬送パターンを記載しても良いし、その他の搬送方法が記載されていても良い。
【0050】
（上昇下降制御パターン２１２）
上昇下降制御パターン２１２には、搬送経路探索部１１４において探索をする際の、搬送物の上昇下降の制御パターンが記載されている。図１３の具体例６０３は、天井クレーンに適用する場合の上昇下降制御パターンの具体例を示したものであり、移動物のＩＤと、搬送物の上昇下降方法である巻きパターンが記載されている。ドローンの場合であれば、搬送物を保持したドローンの上昇下降パターンが記載されている。
上昇下降制御パターン２１２には、搬送経路探索部１１４において探索をする際の、搬送物の上昇下降の制御パターンが記載されている。図１３の具体例６０３は、天井クレーンに適用する場合の上昇下降制御パターンの具体例を示したものであり、移動物のＩＤと、搬送物の上昇下降方法である巻きパターンが記載されている。ドローンの場合であれば、搬送物を保持したドローンの上昇下降パターンが記載されている。
【0051】
上昇下降制御パターンは具体例６０３のような自然言語の表記であっても良いし、単に番号だけであっても良いし、具体例６０２の詳細制御のような具体的な制御方法が記載されていても良い。自然言語の表記がされている場合は、この自然言語に対応した制御が搬送経路探索部１１４で行われる。なお、巻きパターンが記載されていない場合は、「－」または「None」などの情報がないことを示す表示が記載される。
【0052】
＜経路探索部１０３における処理の詳細説明＞
次に、経路探索部１０３の各部で行われる処理について説明する。図１４は、経路探索部１０３における処理手順を示すフローチャートである。
次に、経路探索部１０３の各部で行われる処理について説明する。図１４は、経路探索部１０３における処理手順を示すフローチャートである。
【0053】
ステップＳ８０１では、経路探索部１０３は、データベース１０２の搬送経路情報２０２に記載されている２次元平面内の経路の内の、特定の経路の情報（対象としている移動物のＩＤの行に記載されている搬送経路情報）を取得する。
【0054】
ステップＳ８０２では、経路探索部１０３は、取得した特定の経路に含まれる情報が、搬送開始位置および搬送終了位置だけか否かを判定する。そして、ステップＳ８０２でＹＥＳ（肯定判定）と判定されるとステップＳ８０３へ進み、ＮＯ（否定判定）と判定されるとステップＳ８０４へ進む。
【0055】
例えば、具体例３０３に記載の搬送経路情報２０２の場合、ＩＤ＝０の例では、搬送開始位置（時刻＝０ｓ）および搬送終了位置（時刻＝２５．２ｓ）以外の時刻の情報も含まれているので、ステップＳ８０２でＮＯと判定される。一方、ＩＤ＝１の例では、搬送開始位置および搬送終了位置の情報しか記載されていないので、ステップＳ８０２でＹＥＳと判定される。
【0056】
ステップＳ８０３では、経路探索部１０３は、経路作成部１１０による２次元平面内の特定の経路の作成を行わせる。
【0057】
（ステップＳ８０３の詳細処理）
図１５は、ステップＳ８０３の詳細処理（経路作成部１１０による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０３１では、経路作成部１１０は、データ記憶装置７０２のデータベース１０２から、移動物情報２００、経路作成方法２１１および搬送経路情報２０２を取得する。この場合、搬送経路情報２０２には、搬送開始位置および搬送終了位置の情報のみが記載されている。
図１５は、ステップＳ８０３の詳細処理（経路作成部１１０による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０３１では、経路作成部１１０は、データ記憶装置７０２のデータベース１０２から、移動物情報２００、経路作成方法２１１および搬送経路情報２０２を取得する。この場合、搬送経路情報２０２には、搬送開始位置および搬送終了位置の情報のみが記載されている。
【0058】
ステップＳ８０３２では、経路作成部１１０は、経路作成方法２１１に記載の搬送方法、および、移動物情報２００に記載の最高速度、加速度などの情報に基づいて、２次元平面内における搬送開始位置と搬送終了位置を結ぶ特定の経路を作成する。
【0059】
経路作成方法２１１の一例として、具体例６０２には、「ｘ方向およびｙ方向のそれぞれに対して理論的最短搬送で搬送」という搬送方法が記載されている。例えば、この搬送方法を適用した場合、ステップＳ８０３２では、この理論的最短搬送で搬送するように、搬送開始位置と搬送終了位置とを結ぶ経路を作成する。なお、経路作成方法の他の例としては、例えば、ｘ方向およびｙ方向に関して等速で搬送する搬送方法や、機械学習で学習された各時刻での加減速情報が時系列情報として記載された搬送方法であっても良く、搬送方法については限定されない。
【0060】
ステップＳ８０３３では、経路作成部１１０は、ステップＳ８０３２で作成された経路を特定の経路として搬送経路情報２０２に格納する。
【0061】
図１４のフローチャートに戻って、ステップＳ８０４では、経路探索部１０３は、誤差推定部１１１による誤差の推定を行わせる。
【0062】
（ステップＳ８０４の詳細処理）
図１６は、ステップＳ８０４の詳細処理（誤差推定部１１１による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０４１では、誤差推定部１１１は、移動物情報２００と、誤差情報２０１と、搬送経路情報２０２内の特定の経路の情報とを取得する。ここで取得される特定の経路の情報とは、ステップＳ８０１において取得された特定の経路、または、ステップＳ８０３で作成された特定の経路に関する情報である。
図１６は、ステップＳ８０４の詳細処理（誤差推定部１１１による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０４１では、誤差推定部１１１は、移動物情報２００と、誤差情報２０１と、搬送経路情報２０２内の特定の経路の情報とを取得する。ここで取得される特定の経路の情報とは、ステップＳ８０１において取得された特定の経路、または、ステップＳ８０３で作成された特定の経路に関する情報である。
【0063】
ステップＳ８０４２では、誤差推定部１１１は、取得した誤差情報２０１の２次元経路数値誤差（固定）、２次元経路数値誤差（時間）、３次元方向数値誤差（固定）および３次元方向数値誤差（時間）に基づいて、２次元経路数値誤差および３次元方向数値誤差の各時刻での誤差をそれぞれ推定する。
【0064】
なお、ステップＳ８０４２における誤差推定方法としては、一例として固定誤差に時間変化する誤差を各時刻ごとに加算していく方法がある。ただし、加算でなくとも四則演算であっても良いし、誤差を指数関数などの関数などに引数と入れて誤差を推定しても良い。また、誤差は機械学習などの手法で推定しても良く、誤差推定方法は限定されない。
【0065】
ステップＳ８０４３では、誤差推定部１１１は、ステップＳ８０４２で算出した誤差（２次元経路数値誤差および３次元方向数値誤差の各時刻での誤差）を用い、２次元経路の進行方向の誤差と、３次元方向の数値誤差と、３次元地図に関する誤差（ｘ、ｙ方向および高さ方向に関する３次元地図センサー誤差、３次元地図情報誤差）とから、加工３次元地図作成時に必要な誤差を推定する。加工３次元地図作成時に必要な誤差には、移動物が移動可能な地図内に設置されている障害物の高さが３次元地図２０４の作成時から変わり得る誤差も含まれる。
【0066】
なお、移動物が２次元平面内の特定の経路を進行する際の進行方向の誤差については、移動物情報２００に含まれる搬送物の幅および大きさと移動物の最高速度および加速度情報と、誤差情報２０１とに基づいて推定する。
【0067】
ステップＳ８０４４では、誤差推定部１１１は、ステップＳ８０４２で算出した誤差（２次元経路数値誤差および３次元方向数値誤差の各時刻での誤差）を用い、２次元経路の進行方向に垂直な方向の誤差から、拡張２次元経路の作成時に必要な誤差を推定する。なお、特定の経路に垂直方向の幅に相当する誤差については、移動物情報２００に含まれる搬送物の幅および大きさと移動物の最高速度および加速度情報と、誤差情報２０１とに基づいて推定する。
【0068】
なお、ステップＳ８０４３およびＳ８０４４における誤差推定では、各誤差を均等に加算しても良いし、大きさに基づいて重みを付けて加算しても良いし、加算でなくとも四則演算であっても良いし、誤差を指数関数などの関数などに引数と入れて誤差を推定しても良い。また、誤差は機械学習などの手法で推定しても良く、誤差推定方法は限定されない。
【0069】
図１４のフローチャートに戻って、ステップＳ８０５では、経路探索部１０３は、３次元地図加工部１１２による加工３次元地図の作成を行わせる。
【0070】
（ステップＳ８０５の詳細処理）
図１７は、ステップＳ８０５の詳細処理（３次元地図加工部１１２による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０５１では、３次元地図加工部１１２は、誤差推定部１１１で推定された「加工３次元地図作成時に必要な誤差」を誤差推定部１１１から取得すると共に、データベース１０２から３次元地図加工幅２０３と経路幅２０６とを取得する。
図１７は、ステップＳ８０５の詳細処理（３次元地図加工部１１２による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０５１では、３次元地図加工部１１２は、誤差推定部１１１で推定された「加工３次元地図作成時に必要な誤差」を誤差推定部１１１から取得すると共に、データベース１０２から３次元地図加工幅２０３と経路幅２０６とを取得する。
【0071】
なお、経路幅２０６から取得する情報は、進行方向およびｚ方向に関する幅と誤差考慮とである。進行方向およびｚ方向の幅は、地図上に存在する障害物の高さや幅として考慮され、３次元地図２０４に反映される。
【0072】
ステップＳ８０５２では、３次元地図加工部１１２は、３次元地図加工幅２０３および経路幅２０６に記載の誤差考慮情報に基づいて、３次元地図２０４を加工して加工３次元地図２０５を作成する。すなわち、３次元地図加工幅２０３および経路幅２０６において誤差考慮しないと記載されている方向については、ユーザー指定の３次元加工幅の数値に基づいて３次元地図２０４を加工する。一方、誤差考慮すると記載されている場合には、誤差情報２０１に基づく誤差とユーザーが指定した幅とに基づいて３次元地図２０４を加工する。すなわち、３次元地図２０４の障害物の２次元平面内の幅と３次元方向の高さに対して、取得した誤差と幅と高さを加えた加工３次元地図２０５を作成する。
【0073】
なお、誤差考慮をする場合には、誤差とユーザーが指定した幅に関して、均等に加算しても良いし、大きさに基づいて重みを付けて加算しても良いし、加算でなくとも四則演算であっても良いし、誤差を指数関数などの関数などに引数と入れて幅を算出しても良い。また、幅は機械学習などの手法で推定しても良いし、幅を推定する方法は限定されない。
【0074】
なお、３次元地図加工部１１２が加える幅に関して、搬送物の振れ幅を推定し、その振れ幅を３次元地図２０４に加える幅に追加しても良い。搬送物の振れ幅の推定は、例えば、移動物情報２００に含まれる搬送物の幅と高さと移動物の速度と加速度情報と、２次元平面内の搬送経路情報２０２とに基づいて行われる。また、図６に示した搬送経路情報２０２に、振れ幅の情報を含ませるようにしても良い。
【0075】
ステップＳ８０５３では、３次元地図加工部１１２は、加工された３次元地図を加工３次元地図２０５のデータベースに格納する。
【0076】
図１４のフローチャートに戻って、ステップＳ８０６では、経路探索部１０３は、拡張経路作成部１１３による拡張搬送経路情報（拡張２次元経路）の作成を行わせる。
【0077】
（ステップＳ８０６の詳細処理）
図１８は、ステップＳ８０６の詳細処理（拡張経路作成部１１３による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０６１では、拡張経路作成部１１３は、推定された特定の経路に関する誤差を誤差推定部１１１から取得すると共に、データベース１０２から経路幅２０６を取得する。
図１８は、ステップＳ８０６の詳細処理（拡張経路作成部１１３による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０６１では、拡張経路作成部１１３は、推定された特定の経路に関する誤差を誤差推定部１１１から取得すると共に、データベース１０２から経路幅２０６を取得する。
【0078】
ステップＳ８０６２では、拡張経路作成部１１３は、経路幅２０６に記載の誤差考慮情報に基づいて拡張２次元経路を作成する。誤差考慮情報が「誤差を考慮しない」という記載の場合には、ユーザー指定の経路幅の数値に基づいて拡張２次元経路を作成する。一方、誤差考慮情報が「誤差を考慮する」という記載の場合には、誤差推定部１１１の誤差とユーザーが指定した幅とに基づいて拡張２次元経路を作成する。
【0079】
誤差考慮をする場合は、誤差とユーザーが指定した幅に対して、均等に加算しても良いし、大きさに基づいて重みを付けて加算しても良いし、加算でなくとも四則演算であっても良いし、誤差を指数関数などの関数などに引数と入れて幅を推定しても良い。また、幅は機械学習などの手法で推定しても良く、幅を推定する方法は限定されない。
【0080】
ステップＳ８０６３では、拡張経路作成部１１３は、ステップＳ８０６２で作成された拡張２次元経路を拡張搬送経路情報２０７に格納する。
【0081】
図１４のフローチャートに戻って、ステップＳ８０７では、経路探索部１０３は、搬送経路探索部１１４による３次元搬送情報の作成を行わせる。
【0082】
（ステップＳ８０７の詳細処理）
図１９は、ステップＳ８０７の詳細処理（搬送経路探索部１１４による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０７１では、搬送経路探索部１１４は、移動物情報２００、加工３次元地図２０５、拡張搬送経路情報２０７および上昇下降制御パターン２１２を取得する。
図１９は、ステップＳ８０７の詳細処理（搬送経路探索部１１４による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０７１では、搬送経路探索部１１４は、移動物情報２００、加工３次元地図２０５、拡張搬送経路情報２０７および上昇下降制御パターン２１２を取得する。
【0083】
ステップＳ８０７２では、搬送経路探索部１１４は、上昇下降制御パターン２１２に巻きパターンが記載されているか否かを判定する。そして、上昇下降制御パターン２１２に巻きパターンが記載されている場合にはステップＳ８７０３へ進み、巻きパターンが記載されていない場合にはステップＳ８７０４へ進む。
【0084】
ステップＳ８０７３では、搬送経路探索部１１４は、上昇下降制御パターン２１２に記載されている巻きパターンによる上昇下降制御をステップＳ８０６で作成された拡張２次元経路上で行わせた場合に、加工３次元地図２０５上において拡張２次元経路と重なり干渉している障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる巻きパターンを決定する。ステップＳ８０７３の処理が終了したならばステップＳ８０７５へ進む。
【0085】
ステップＳ８０７４では、搬送経路探索部１１４は、加工３次元地図２０５上において拡張２次元経路と重なり干渉している障害物と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる巻きパターンを、移動物情報２００に基づいて探索する。ステップＳ８０７４の処理が終了したならばステップＳ８０７５へ進む。
【0086】
ステップＳ８０７２からステップＳ８０７４へ進むのは、ステップＳ８０７２で上昇下降制御パターン２１２に巻きパターンが記載されていない場合である。巻きパターンがない場合には、例えば、「搬送開始前に搬送物を障害物最高の高さまで巻き上げ、搬送終了後に搬送物を指定の高さまで巻き下げる」のような予め決まったパターンを、実行可能であるか探索しても良い。または、「移動物の移動とともに搬送物の上昇を行い、障害物と衝突する場合は再度探索をはじめから行い、移動物の移動前に一定数搬送物を上昇させたのち移動を開始し障害物と衝突しないかを評価する」のように、探索を複数回行うことで３次元方向の搬送を探索しても良い。
【0087】
また、搬送物の下降についても同様に、「移動物が移動しながら搬送物と衝突するか否かを評価し、搬送物の巻き下しのタイミングの変更や、搬送終了時に搬送物を下降させるなど複数の方法を試し、最短搬送となる搬送方法を選択する」という手法でも良いし、それ以外の手法であっても良い。
【0088】
なお、上述したステップＳ８０７３の処理において、上昇下降制御パターン２１２に記載の巻きパターンのすべてが障害物に衝突する場合には、ステップＳ８０７４の処理で記載したような３次元方向の搬送の探索（経路と上昇下降パターンの探索）を行うようにしても良い。
【0089】
ステップＳ８０７５では、搬送経路探索部１１４は、探索された３次元方向の搬送情報に基づいて、各時刻における２次元平面内での移動物の各方向の位置、加速、減速、速度情報と、３次元方向の位置、加速、減速、速度情報とに基づき３次元搬送情報を作成する。そして、作成した３次元搬送情報と、巻きパターン番号または搬送物の上昇下降制御方法とを出力する。また、作成した３次元搬送情報は、データベース１０２の３次元搬送情報２０８に格納される。
【0090】
図１４のフローチャートに戻って、ステップＳ８０８では、経路探索部１０３は、出力結果作成部１１５による３次元搬送経路情報の出力を行わせる。
【0091】
（ステップＳ８０８の詳細処理）
図２０は、ステップＳ８０８の詳細処理（出力結果作成部１１５による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０８１では、出力結果作成部１１５は、搬送経路探索部１１４で得られた３次元搬送情報と上昇下降制御パターン（巻きパターン番号または搬送物の上昇下降制御方法）とを取得する。
図２０は、ステップＳ８０８の詳細処理（出力結果作成部１１５による処理）を示すフローチャートである。ステップＳ８０８１では、出力結果作成部１１５は、搬送経路探索部１１４で得られた３次元搬送情報と上昇下降制御パターン（巻きパターン番号または搬送物の上昇下降制御方法）とを取得する。
【0092】
ステップＳ８０８２では、出力結果作成部１１５は、取得した３次元搬送情報と上昇下降制御パターンとに基づいて、移動物および搬送物が各方向に移動した距離と、搬送物の上昇下降制御（巻きパターン番号で制御した場合はその番号）とを求め、それらを３次元搬送距離情報２０９に格納する。
【0093】
ステップＳ８０８３では、出力結果作成部１１５は、取得した３次元搬送情報と上昇下降制御パターンとに基づいて、搬送物が通過した経路情報を作成する。例えば、２次元平面内での移動図および３次元方向での移動図としてそれぞれ作成する。そして、作成した経路情報を、３次元搬送経路２１０に格納すると共に出力する。例えば、出力装置７０５に出力する。
【0094】
なお、３次元搬送経路２１０に格納される経路情報は、上述したような２次元平面内および３次元方向での移動図でなくても良く、例えば、３次元空間を移動した図であっても良いし、ｘ方向、ｙ方向およびｚ方向のぞれぞれの経路を図示したものであっても良い。また、経路情報は、移動図情報ではなくても良く、移動図の元となった数値情報（３次元搬送情報および３次元搬送距離情報）であっても良い。いずれの場合であっても、それらの情報は搬送位置情報と搬送距離情報から成る経路情報である。
【0095】
上述したフローチャートでの説明では、移動物のＩＤが１つだけ設定されている場合、すなわち移動物が一つだけの場合を例に説明したが、２つ以上のＩＤが設定され、実際に同時に搬送が行われる場合には、上記フローチャートの各処理を各ＩＤごとに行う。ステップＳ８０８３における３次元搬送の移動図については、各ＩＤごとにそれぞれ作成しても良いし、各ＩＤの経路情報を１つの図に図示しても良い。
【0096】
＜実施例１：天井クレーンによる搬送＞
図２１～２５は、本実施の形態の経路探索装置１００を天井クレーンによる搬送に使用した場合の実施例である。図２１は、天井クレーン搬送の概略を示す模式図である。１５０１は天井クレーンのトローリーであり、トローリー１５０１は水平面内のｘ方向およびｙ方向に移動可能である。トローリー１５０１は、ワイヤー１５０３により吊り下げられた搬送物１５０２を搬送する。実施例１では、トローリー１５０１が移動物に対応しており、移動物（トローリー１５０１）と搬送物１５０２との位置は異なっている。
図２１～２５は、本実施の形態の経路探索装置１００を天井クレーンによる搬送に使用した場合の実施例である。図２１は、天井クレーン搬送の概略を示す模式図である。１５０１は天井クレーンのトローリーであり、トローリー１５０１は水平面内のｘ方向およびｙ方向に移動可能である。トローリー１５０１は、ワイヤー１５０３により吊り下げられた搬送物１５０２を搬送する。実施例１では、トローリー１５０１が移動物に対応しており、移動物（トローリー１５０１）と搬送物１５０２との位置は異なっている。
【0097】
符号１５０５ａ，１５０５ｂ，１５０５ｃを付した矩形はフィールド１５０４上にある障害物を表しており、天井クレーンのトローリー１５０１はフィールド１５０４を移動し得る。符号Ｓは搬送開始位置を表しており、符号Ｇは搬送終了位置を表している。トローリー１５０１は、吊り下げられた搬送物１５０２を障害物１５０５ａ～１５０５ｃに衝突させないように、搬送開始位置Ｓから搬送終了位置Ｇまで搬送する。
【0098】
実施例１では、搬送経路情報２０２として、具体例３０３に示すＩＤ＝１のように、搬送開始位置Ｓおよび搬送終了位置Ｇのみが決まっている経路とする。そのため、経路作成部１１０は、２次元平面内での特定の経路を作成する。経路作成方法２１１としては、具体例６０２のＩＤ＝０で指定されているような、ｘ方向およびｙ方向にそれぞれ理論的最短搬送を行うものとする。
【0099】
誤差推定部１１１は、誤差情報２０１が具体例３０２のＩＤ＝０の場合のように、時間変化する数値誤差を含む誤差であり、３次元地図加工幅２０３および経路幅２０６の誤差考慮が全方向「True」であるものとして、誤差推定を行う。
【0100】
３次元地図加工部１１２は、誤差推定部１１１で推定された誤差に基づいて、具体例５０３のように３次元地図２０４に２次元平面内での幅と高さを追加することで、加工３次元地図２０５を作成する。ただし、具体例５０３の場合と異なり、実施例１ではｙ方向に対しても幅を与える。
【0101】
図２２は、加工３次元地図２０５をｚ正方向から見た２次元地図として表し、その２次元地図上に２次元の経路を記載した模式図である。フィールド１５１０は、フィールド１５０４を２次元的に表したものである。符号１５０９ａ～１５０９ｃで示す破線矩形は加工３次元地図２０５上の障害物であり、図２１に示す３次元地図２０４上の障害物１５０５ａ～１５０５ｃを３次元地図加工部１１２で加工したものである。障害物１５０５ａ～１５０５ｃが３次元地図加工部１１２で加工されたことにより、障害物１５０９ａ～１５０９ｃには幅が追加されて大きくなっている。
【0102】
なお、実際の加工３次元地図２０５は具体例５０３のようなグリッド構造となっており、各グリッドには高さ情報が記載されているが、図２２では、この数値情報の記載とグリッドを省略した簡易的な記載としている。もちろん、グリッドおよび高さを記載した図であっても良い。
【0103】
符号１５１１を付した矢印付きラインは拡張前の経路（２次元平面内の特定の経路）であり、矢印の向きが経路の進行方向を表している。もちろん、実際の経路にはこのような矢印はなくても構わない。この経路１５１１上を移動物（トローリー１５０１）が移動する。拡張経路作成部１１３は、誤差推定部１１１で推定された誤差に基づいて、図２２の２次元平面内における経路１５１１の進行方向に対して垂直方向に幅を追加する。符号１５１２を付した一対のラインは、拡張経路作成部１１３で追加された幅を表すラインである。搬送開始位置Ｓから搬送終了位置Ｇの方向に進行するにつれて、数値誤差の時間変化に依存してライン１５１２間の幅が増加している。
【0104】
搬送経路探索部１１４は、図２２で模式的に表したような加工３次元地図２０５と拡張された経路（拡張２次元経路）の情報を用い、３次元方向の経路探索を行う。なお、拡張２次元経路は、幅を示す一対のライン１５１２によって挟まれた領域である。ここでは、上昇下降制御パターン２１２として、具体例６０３に記載のＩＤ＝０の場合と同様の巻きパターンが記載されているとする。この上昇下降制御パターン２１２を使用して、拡張された経路と重なって記載されている障害物１５０９ｂ、１５０９ｃと搬送物１５０２（図２１）とが衝突しない３次元方向の経路探索を行う。
【0105】
搬送物１５０２の上昇下降距離は、具体例４０３に記載されているような搬送開始位置Ｓおよび搬送終了位置Ｇの搬送物高さの情報と、拡張２次元経路であるライン１５１２間の領域内にある障害物１５０９ｂ、１５０９ｃの最高値となる高さの差分と、搬送物１５０２の大きさを加味した距離を加算して見積もられる。実施例１では、搬送開始位置Ｓと搬送終了位置Ｇの搬送物高さが、具体例４０３のＩＤ＝１の場合と同様であるとする。よって、障害物の最高高さが８０００ｍｍであるとすると、上昇値は２０００ｍｍであり、下降値も２０００ｍｍである。また、実施例１では、上昇下降制御パターン２１２として、具体例６０３のＩＤ＝０における巻きパターン１と同様の巻きパターンが選択されたものとする。
【0106】
実施例１では、上述した上昇下降制御パターン２１２と搬送開始位置Ｓおよび搬送終了位置Ｇの搬送物高さと障害物の高さ情報に基づき、搬送経路探索部１１４は、具体例４０４のＩＤ＝０の場合と同様の３次元搬送情報と、探索で決定された上昇下降制御パターン番号を出力する。
【0107】
出力結果作成部１１５は、搬送経路探索部１１４から出力された３次元搬送情報と、探索で決定された上昇下降制御パターン番号とから、図２３に示すような３次元搬送距離情報１５２１と、図２４，２５に示すような３次元搬送経路を出力する。
【0108】
図２４は、２次元平面内の経路の出力例１６０１の一例を示す図である。搬送開始位置を示す記号Ｓと、搬送終了位置を示す記号Ｇとが記載されている。誤差を含めた拡張２次元経路１６０４上には、障害物１６０９ｂ，１６０９ｃが重なるように記載されている。障害物１６０９ａ～１６０９ｃは加工３次元地図２０５上の障害物１５０９ａ～１５０９ｃに相当するが、代わりに３次元地図２０４上の障害物１５０５ａ～１５０５ｃを表示しても良い。また、拡張２次元経路１６０４に関する表示についても、移動物の経路がわかるものであれば良く、例えば、拡張前の経路１５１１（図２２）でも良い。
【0109】
図２４の出力例１６０１は一例であり、図の軸に数値が記載されていても良いし、地図に各障害物の高さ情報が記載されていても良いし、搬送物と障害物との高さの差を記載しても良い。さらに、搬送開始位置Ｓおよび搬送終了位置Ｇは記載されていなくても良い。また、搬送物と障害物との高さの差から、出力例１６０１をカラープロットで表しても良い。
【0110】
図２５に示す出力例１６１１は、拡張２次元経路１６０４の移動物（トローリー１５０１）の進行方向を図の横軸とし、３次元方向の高さを図の縦軸として表したものである。符号１６１２を付したラインは搬送物１５０２の経路であり、符号１６１３ｂ，１６１３ｃを付した矩形は障害物１５０９ｂ，１５０９ｃの高さを模式的に表している。搬送物１５０２の経路１６１２は、図２５のように幅の無いラインでも良いし、幅を付けて表示しても良い。
【0111】
図２５の出力例１６１１は一例であり、図の縦軸と横軸に数値が記載されていても良いし、経路１６１２に進行方向を示す矢印等が記載されていても良いし、搬送開始位置Ｓおよび搬送終了位置Ｇが記載されていても良い。また、移動物（トローリー１５０１）を図に記載しても良いし、搬送物１５０２の具体的な絵が記載されていても良い。さらには、搬送物が障害物を超える経路が記載されているものであれば、出力例１６１１に示すような表示形態でなくても良い。
【0112】
ユーザーは、３次元搬送距離情報１５２１と、出力例１６０１および出力例１６１１の３次元搬送経路とを確認後、天井クレーンのｘ方向とｙ方向の制御方法を決定し、３次元搬送距離情報１５２１に記載の上昇下降制御パターンに基づいて搬送物１５０２を巻き上げながら天井クレーンを制御する。
【0113】
また、ユーザーは、３次元搬送距離情報１５２１と出力例１６０１および出力例１６１１の３次元搬送経路の確認を省略し、経路が探索されたならば、３次元搬送距離情報１５２１の搬送距離と上昇下降制御パターンの情報に基づいて自動で天井クレーンを操作しても良い。
【0114】
＜実施例２：ドローンによる搬送＞
図２６～２９は、本実施の形態の経路探索装置１００をドローンによる搬送に使用した場合の実施例である。図２６は、ドローンによる搬送の概略を示す模式図である。実施例２では、３次元地図は具体例５０１に記載のようにグリッドで表記された地図ではなく、連続空間で表記された３次元地図１７１０であるとする。図２６に示すように３次元空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）の各軸が設定されており、各座標は連続値である。
図２６～２９は、本実施の形態の経路探索装置１００をドローンによる搬送に使用した場合の実施例である。図２６は、ドローンによる搬送の概略を示す模式図である。実施例２では、３次元地図は具体例５０１に記載のようにグリッドで表記された地図ではなく、連続空間で表記された３次元地図１７１０であるとする。図２６に示すように３次元空間座標（ｘ、ｙ、ｚ）の各軸が設定されており、各座標は連続値である。
【0115】
符号１７１２で示す曲面はフィールド上に存在する障害物を表現したもので、障害物１７１２の高さを表している。符号１７００ａは、ドローン１７０１と搬送物１７０２とから成る移動物を表している。搬送物１７０２は本来の移動物であるドローン１７０１に接触しているので、実施例２では、ドローン１７０１と搬送物１７０２と合わせて移動物１７００ａとして扱う。すなわち、実施例２は、移動物情報２００の具体例３０１のＩＤ＝１のように、「搬送物と移動物は同一か」という項目が「True」の場合の例である。
【0116】
実施例２では、図２６に示すように、２台（移動物ＩＤ＝０，１）の移動物１７００ａ，１７００ｂを備えており、複数台の移動物がある場合の例である。符号Ｓ０，Ｇ０で示す位置は移動物ＩＤ＝０の搬送開始位置と搬送終了位置であり、符号Ｓ１，Ｇ１で示す位置は移動物ＩＤ＝１の搬送開始位置と搬送終了位置である。
【0117】
図２７に示す２次元地図１７２１は、図２６に示した３次元地図１７１０をｘｙ平面に射影したものである。なお、高さ情報についての記載を省略している。実施例２では、搬送経路情報２０２として、搬送開始位置および搬送終了位置以外の経路が指定されている場合について説明する。障害物１７２２は図２６に示した障害物１７１２をｘｙ平面に射影したものである。また、搬送開始位置Ｓ０，Ｓ１および搬送終了位置Ｇ０，Ｇ１をｘｙ平面に射影したものについては、それぞれ同一符号を付した。
【0118】
経路１７２７は搬送開始位置Ｓ０と搬送終了位置Ｇ０とを結ぶ経路であり、経路１７２８は搬送開始位置Ｓ１と搬送終了位置Ｇ１とを結ぶ経路である。経路１７２８は別装置を用いた機械学習などの手法で得られた経路であり、具体例６０２（経路作成方法２１１）の詳細制御にあるように、ｘ方向とｙ方向のそれぞれにおいて各時刻の加減速制御により決定された経路であっても良い。
【0119】
上述のように移動物ＩＤ＝０，１のいずれも経路がすでに決定されているので、図１４のフローチャートのステップＳ８０２でＮＯと判定され、ステップＳ８０４の誤差推定部１１１による誤差推定処理が実行される。ここで、実施例２の誤差推定部１１１では誤差情報２０１の各情報が不明確であり、誤差を精度良く推定できない状況とする。ただし、ユーザーはドローンによる搬送を過去に何度も行っており、特定の経路を搬送させる際の搬送位置との誤差や３次元地図作成時の誤差を、経験として把握していると仮定する。
【0120】
上述のユーザーが経験上知っている経路と３次元地図の誤差とを、ユーザーは３次元地図加工幅２０３と経路幅２０６との各幅に入力する。また、３次元地図加工幅２０３と経路幅２０６とに記載されているフラグ情報（誤差考慮（ｘ）と誤差考慮（ｙ）と誤差考慮（ｚ））については、どの方向に関しても「False」を選択した状況とする。このような３次元地図加工幅２０３および経路幅２０６の状況においては、数値誤差などの推定は困難であるが、ユーザーの知見で得られた誤差を考慮した幅と高さを３次元地図２０４に適用することで、３次元地図加工部１１２による加工３次元地図２０５の作成、および、拡張経路作成部１１３による後述する拡張経路（拡張2次元経路に相当する）の作成は可能である。
【0121】
なお、実施例２では、ユーザーが誤差について経験上知見を持っている例としたが、知見を持ち合わせていない場合においても、ユーザーが安全と思われる幅を設定することで、起こり得る誤差を加味した加工３次元地図２０５および拡張２次元経路を作成することが可能である。
【0122】
搬送経路探索部１１４では、上述のような加工３次元地図２０５および拡張２次元経路を用いて、移動物が拡張２次元経路上にある障害物の高さを越えられるように各移動物の上昇下降の経路を探索する。実施例２では、上昇下降制御パターンについては、具体例６０３のＩＤ＝１の場合のように巻きパターン（上昇下降のパターン）が指定されていないとする。この場合、図１９のフローチャートのステップＳ８０７２ではＮＯと判定され、ステップＳ８０７４において探索が網羅的に行われ、ステップＳ８０７５において探索後の３次元搬送情報と探索で得られた３次元方向の移動物の上昇下降の制御方法が出力される。
【0123】
出力結果作成部１１５は、出力された３次元搬送情報と３次元方向の移動物の上昇下降の制御方法に基づいて、図２８に示すような３次元搬送距離情報１７３０と、図２９に示すような３次元搬送経路に関する情報を出力する。図２８に示す３次元搬送距離情報１７３０の詳細制御は、各時刻で加速(accel)と減速（brake）を選択したかを記載したものである。
【0124】
図２９は、図２６に示す３次元地図を３次元地図加工部１１２で加工した加工３次元地図を示したものである。図２９では、加工３次元地図上に移動物１７００ａ，１７００ｂの３次元的な経路１７２７，１７２８も重ねて示した。符号１８０２を付した曲面は、加工３次元地図における障害物を表現したものであり、障害物の高さを表す曲面である。加工３次元地図における障害物１８０２は、３次元地図上の障害物１７１２を３次元地図加工部１１２で加工したものである。
【0125】
搬送開始位置Ｓ０と搬送終了位置Ｇ０とを結ぶ経路１７２７に対しては、水平方向の幅を有する面状の拡張経路１８０８が設定されている。搬送開始位置Ｓ１と搬送終了位置Ｇ１とを結ぶ経路１７２８に対しては、水平方向の幅を有する面状の拡張経路１８１０が設定されている。
【0126】
天井クレーンでは移動物（トローリー１５０１）はｘｙ方向にしか移動できないので、移動物に対して２次元平面での拡張経路（拡張２次元経路）を考えたが、ドローンの場合には移動物は３次元的に移動できるので、拡張経路１８０８，１８１０のように３次元的な拡張経路で考えるようにしている。拡張経路１８０８，１８１０をｘｙ平面上に射影したものが、拡張２次元経路である。
【0127】
なお、図２９に示す拡張経路１８０８，１８１０は一例であり、拡張経路１８０８，１８１０はチューブ状で表現されていても良いし、実施例１の場合と同様に、２次元平面の経路と高さとを軸とした拡張経路を、各移動物ＩＤごとに記載しまたは２つのＩＤを合わせて記載しても良い。
【0128】
ユーザーは３次元搬送距離情報１７３０（図２８）と、図２９の３次元搬送経路を確認後、移動物ＩＤ＝０についてはｘ方向およびｙ方向の制御方法を決定する。また、移動物ＩＤ＝１については機械学習で決定した制御方法を用いる。そして、ユーザーは、３次元搬送距離情報１７３０の詳細制御に記載の移動物の上昇下降制御に基づいて、ドローンを制御する。また、ユーザーは、３次元搬送距離情報１７３０および図２９の３次元搬送経路の確認を省略し、経路が探索された後に、３次元搬送距離情報１７３０の搬送距離および上昇下降制御パターンの情報に基づいて自動でドローンを操作しても良い。
【0129】
以上説明した本発明の実施形態および変形例によれば、以下の作用効果を奏する。
【0130】
（Ｃ１）図１，８，２１，２２，２４等に示すように、３次元搬送経路探索装置１００は、搬送物１５０２を搬送するトローリー（移動物）１５０１の３次元搬送経路を探索する。トローリー１５０１の経路（移動経路）１５１１にトローリー１５０１の位置誤差に基づく第１の幅（例えば、図８の拡張搬送経路情報２０７に記載の幅（左）、幅（右）や、図２２の一対のライン１５１２間の幅に含まれている）を付与して得られる拡張搬送経路情報（拡張移動経路）２０７、および、障害物１５０５ａ～１５０５ｃの大きさの情報を含む３次元地図（３次元地図情報）２０４を記憶するデータベース（記憶部）１０２と、データベース１０２に記憶された拡張搬送経路情報２０７および３次元地図２０４に基づいて、トローリー１５０１および搬送物１５０２が障害物１５０５ａ～１５０５ｃと衝突しない３次元搬送経路を生成する搬送経路探索部１１４と、を備える。
【0131】
上述したように、搬送経路探索部１１４は、トローリー（移動物）１５０１の位置誤差に基づく第１の幅を付与して得られる拡張２次元経路１６０４を設定し、拡張２次元経路１６０４に基づいてトローリー１５０１および搬送物１５０２が障害物１６０９ｂ，１６０９ｃと衝突しない３次元搬送経路を生成している。このように、衝突を回避できる３次元搬送経路を生成する際に、移動物に関する誤差（移動物の位置誤差）を考慮することで、精度の高い３次元搬送経路の探索を行うことができる。特に、図５の誤差情報２０１に記載の時間に依存する誤差（例えば、２次元経路数値誤差（時間））については、拡張２次元経路１６０４を用いることで容易に適用することができる。
【0132】
なお、上述した実施の形態では、３次元地図センサー誤差等を考慮した加工３次元地図２０５を用いて探索を行う例について説明しているが、加工前の３次元地図２０４を用いて３次元搬送経路の探索を行った場合でも、移動物に関する誤差を考慮することで、従来に比べて、精度の高い３次元搬送経路の探索を行うことができる。
【0133】
また、実施例２のように、ドローン１７０１により搬送を行う場合には、図２９に示す拡張経路１８０８が拡張移動経路に相当し、実施例１の場合と同様に、精度の高い３次元搬送経路の探索を行うことができる。図２９においても、加工３次元地図における障害物１８０２に代えて３次元地図上の障害物１７１２を用いて３次元搬送経路の探索を行った場合でも、移動物に関する誤差を考慮することで、従来に比べて、精度の高い３次元搬送経路の探索を行うことができる。
【0134】
なお、３次元地図（３次元地図情報）２０４は、例えば、図１０に示すように２次元平面を有限の大きさのグリッドでグリッド化し、グリッド内に存在する障害物の高さ情報を含むものである。ただし、グリッドの幅は任意に選ぶことができ、幅を非常に微小な値に設定すれば、ユークリッド空間のような連続的に高さが変化する地図とみなすことができる。すなわち、３次元地図２０４は、グリッド化された地図に限らず、連続空間を表現する地図とすることもできる。
【0135】
（Ｃ２）上記（Ｃ１）において、図５，２２等に示すように、上述した第１の幅は、少なくとも移動物（トローリー１５０１）の移動経路（１５１１）の水平方向の位置誤差（図５の誤差情報２０１に示す２次元経路数値誤差（固定）および２次元経路数値誤差（時間））に基づき、その水平方向の位置誤差を、移動経路（１５１１）を中心軸とする水平方向の幅に変換することで算出される。
【0136】
（Ｃ３）上記（Ｃ１）において、図１，５，１０，１１等に記載のように、３次元地図（３次元地図情報）２０４に含まれる障害物の大きさの情報に対して、３次元地図２０４の作成の際に生じる誤差（例えば、図５に記載の３次元地図センサー誤差）、搬送物の振れ幅、および、移動物が拡張移動経路を進行する際の進行方向の位置誤差の少なくとも一つに基づく第２の幅を付与し、加工３次元地図（加工３次元地図情報）２０５を生成する３次元地図加工部１１２をさらに備え、搬送経路探索部１１４は、３次元地図２０４に代えて加工３次元地図２０５に基づいて、３次元搬送経路を生成する。
【0137】
上述のように、３次元地図２０４の作成の際に生じる誤差、搬送物の振れ幅、および、移動物が拡張移動経路を進行する際の進行方向の位置誤差を、障害物の大きさ情報に第２の幅という形で反映させることで、上記誤差や搬送物の振れ幅等の影響による搬送物と障害物との衝突を回避できる搬送経路の探索を行うことが可能となる。
【0138】
（Ｃ４）上記（Ｃ１）において、図１９，２２，２４等に示すように、拡張移動経路は２次元平面上の拡張２次元経路（拡張２次元移動経路）１６０４であって、搬送経路探索部１１４は、拡張２次元経路１６０４で移動物による搬送を搬送開始位置Ｓから搬送終了位置Ｇまで行わせた場合に拡張２次元経路１６０４に干渉している障害物１６０９ｂ，１６０９ｃと衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを探索し、３次元搬送経路を生成する。
【0139】
障害物１６０９ｂ，１６０９ｃに対して拡張２次元経路１６０４を設定して上昇下降制御パターンを探索するので、誤差を考慮して障害物との衝突を評価することができ、障害物との衝突を確実に回避できる３次元搬送経路を生成することが可能となる。
【0140】
（Ｃ５）上記（Ｃ４）において、図１３，１９，２４等に示すように、データベース１０２の上昇下降制御パターン２１２には、複数の巻きパターン（上昇下降制御のパターン）がさらに記憶されており、搬送経路探索部１１４は、拡張２次元経路（拡張２次元移動経路）１６０４で移動物による搬送を搬送開始位置Ｓから搬送終了位置Ｇまで行わせた場合に拡張２次元経路１６０４に干渉している障害物１６０９ｂ，１６０９ｃと衝突せずかつ、全体の搬送時間が最短となる上昇下降制御パターンを、上昇下降制御パターン２１２に記憶されている複数の上昇下降制御のパターンから選択し、３次元搬送経路を生成する。
【0141】
複数の上昇下降制御のパターンについて探索を行うことにより、より適切な３次元搬送経路を生成することができる。
【0142】
（Ｃ６）上記（Ｃ１）において、図２６，２９等に示すように、搬送経路探索部１１４は、拡張経路（拡張移動経路）１８０８でドローン（移動物）１７０１による搬送を搬送開始位置Ｓ０から搬送終了位置Ｇ０まで行わせた場合に障害物１８０２と衝突せず、かつ、全体の搬送時間が最短となる拡張経路１８０８を探索し、３次元搬送経路を生成する。
【0143】
上述のような探索を行うことによって、ドローン１７０１のように３次元空間を自由に移動できる場合の搬送経路探索においても、移動物の位置誤差を考慮した衝突回避が可能となる。
【0144】
（Ｃ７）上記（Ｃ１）において、図１，１３等に示すように、移動物の経路は、可能最大速度で２次元平面を移動する理論的最短搬送の経路（最速移動経路）である。すなわち、経路作成部１１０は、図１３の経路作成方法２１１のＩＤ＝０の場合の理論的最短搬送の経路を作成する。そして、搬送経路探索部１１４は、理論的最短搬送の経路に、上述した第１の幅と、最速移動経路と移動物の実際の経路との差に基づく第３の幅とを付与して得られる第２の拡張移動経路に基づいて、３次元搬送経路を生成する。
【0145】
実際の経路は最速移動経路に対してずれが生じるので、上述のように理論的最短搬送の経路に第３の幅をさらに考慮することにより、３次元搬送経路の精度がより向上する。
【0146】
（Ｃ８）上記（Ｃ４）または（Ｃ５）において、図９，１２等に記載のように、搬送経路探索部１１４により生成された３次元搬送経路に基づく搬送距離情報と搬送位置情報とを出力する出力結果作成部１１５をさらに備える。なお、出力される搬送距離情報および搬送位置情報は、図９，１２に示す３次元搬送情報２０８，３次元搬送距離情報２０９のような数値情報であっても良いし、図２４，２５に示すような移動図であっても良い。これらの搬送距離情報および搬送位置情報によって、それらを搬送制御装置による搬送制御や、オペレータによる搬送状況の確認を行うことができる。
【0147】
（Ｃ９）図１，８，２１，２２等に示すように、３次元搬送経路探索方法では、データベース１０２にそれぞれ記憶された、搬送物１５０２を搬送する移動物（トローリー１５０１）の移動経路（経路１５１１）に移動物の位置誤差に基づく幅（例えば、図８の拡張搬送経路情報２０７に記載の幅（左）、幅（右）や、図２２の一対のライン１５１２間の幅に含まれている）を付与して得られる拡張移動経路、および、障害物１５０５ａ～１５０５ｃの大きさの情報を含む３次元地図（３次元地図情報）２０４に基づいて、移動物および搬送物１５０２が障害物１５０５ａ～１５０５ｃと衝突しない３次元搬送経路を生成する。
【0148】
上述のように、衝突を避けられる３次元搬送経路を生成する際に、移動物に関する誤差（移動物の位置誤差）を考慮することで、精度の高い３次元搬送経路の探索を行うことができる。
【0149】
以上説明した各実施形態や変形例はあくまで一例であり、発明の特徴が損なわれない限り、本発明はこれらの内容に限定されるものではない。本発明の技術的思想の範囲内で考えられるその他の態様も本発明の範囲内に含まれる。例えば、前述した実施例は本発明を分かりやすく説明するために詳細に説明したものであり、必ずしも説明した全ての構成を備えるものに本発明は限定されない。また、ある実施例の構成の一部を他の実施例の構成に置き換えてもよい。また、ある実施例の構成に他の実施例の構成を加えてもよい。また、各実施例の構成の一部について、他の構成の追加、削除、または置換をしてもよい。
【0150】
また、前述した各構成、機能、処理部、処理手段等は、それらの一部又は全部を、たとえば集積回路で設計する等により、ハードウェアで実現してもよく、プロセッサがそれぞれの機能を実現するプログラムを解釈し実行することにより、ソフトウェアで実現してもよい。
【0151】
各機能を実現するプログラム、テーブル、ファイル等の情報は、メモリ、ハードディスク、ＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）等の記憶装置、又は、ＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）カード、ＳＤカード、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）の記録媒体に格納することができる。
【0152】
また、制御線や情報線は説明上必要と考えられるものを示しており、実装上必要な全ての制御線や情報線を示しているとは限らない。実際には、ほとんど全ての構成が相互に接続されていると考えてよい。
【符号の説明】
【0153】
１００…３次元搬送経路探索装置（経路探索装置）、１０１…データ入出力部、１０２…データベース、１０３…経路探索部、１１０…経路作成部、１１１…誤差推定部、１１２…３次元地図加工部、１１３…拡張経路作成部、１１４…搬送経路探索部、１１５…出力結果作成部、２００…移動物情報、２０１…誤差情報、２０２…搬送経路情報、２０３…３次元地図加工幅、２０４，１７１０…３次元地図、２０５…加工３次元地図、２０６…経路幅、２０７…拡張搬送経路情報、２０８…３次元搬送情報、２０９，１５２１，１７３０…３次元搬送距離情報、２１０…３次元搬送経路、２１１…経路作成方法、２１２…上昇下降制御パターン、１５０１…トローリー、１５０２，１７０２…搬送物、１５０５ａ～１５０５ｃ，１５０９ａ～１５０９ｃ，１６０９ａ～１６０９ｃ，１７１２，１７２２，１８０２…障害物、１５１１，１７２７，１７２８…経路、１６０４…拡張２次元経路、１７００ａ，１７００ｂ…移動物、１７０１…ドローン、１８０８，１８１０…拡張経路、Ｇ，Ｇ０，Ｇ１…搬送終了位置、Ｓ，Ｓ０，Ｓ１…搬送開始位置
【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】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図25】
【図26】
【図27】
【図28】
【図29】