JP6678831B1 - Control device and control method - Google Patents
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Abstract
他の機器(10N)の情報、および制御対象機器(10)の位置情報を取得する情報処理部(103)と、取得された他の機器の情報および制御対象機器の位置情報に基づいて、制御対象機器が存在する探索エリアについて、ある領域セルに対して制御対象機器または他の機器が探索してからの経過時間を示すAGEマップを作成するマップ処理部(104)と、作成されたAGEマップに基づいて、制御対象機器の制御ベクトルを算出する制御決定部(107)と、算出した制御ベクトルに基づいて制御対象機器の制御を実行する制御実行部(108)とを備える。An information processing unit (103) that acquires information on the other device (10N) and position information of the control target device (10), and performs control based on the acquired information on the other device and position information of the control target device. A map processing unit (104) for creating an AGE map indicating an elapsed time since a control target device or another device has searched for a certain area cell with respect to a search area in which the target device exists, and a created AGE map A control determining unit (107) for calculating a control vector of the control target device based on the control vector, and a control execution unit (108) for controlling the control target device based on the calculated control vector.
Description
この発明は、機器群を構成する機器の行動を制御する技術に関するものである。 The present invention relates to a technique for controlling the behavior of a device constituting a device group.
防衛、防災、セキュリティ、および清掃等の分野において、監視作業、観測作業、および保守作業等は、高い危険度を有する作業および長時間の作業を有するものが多い。そのため、当該分野における監視作業、観測作業、および保守作業等に対して、無人機の活用が検討されている。通常、無人機のセンシング範囲には限りがあるため、複数の無人機が協調動作により作業を効率的に実現するための開発が盛んに行われている。
例えば、特許文献1に記載された制御装置は、無人機群を構成する少なくとも一機の無人機を制御する制御装置であって、自機および他機の情報を用いて自機がとるべき複数種類の行動に対して比較値を算出し、算出した比較値に基づいて自機が取るべき行動を選択し、選択した行動の情報と他機の状態に関する情報とを用いて自機の動作量を算出し、自機を動作させるアクチュエータの動作設定値を設定し、無人機群全体の行動を最適化する。In the fields of defense, disaster prevention, security, cleaning, and the like, monitoring work, observation work, maintenance work, and the like often include work with a high degree of risk and work for a long time. For this reason, utilization of unmanned aerial vehicles for monitoring work, observation work, maintenance work, and the like in this field is being studied. Usually, since the sensing range of an unmanned aerial vehicle is limited, development for a plurality of unmanned aerial vehicles to efficiently realize work by cooperative operation has been actively performed.
For example, the control device described in
特許文献1に記載された制御装置では、常に制御装置の通信可能範囲内に複数の他機が入っていることが前提である。そのため、1つの領域内を複数の無人機で協調的に探索する場合であって、必ずしも複数の無人機全てが制御装置の通信可能範囲内に入っていない場合には、最適となる制御を実現することができないという課題があった。
The control device described in
この発明は、上記のような課題を解決するためになされたもので、1つの領域内を複数の機器で協調的に探索する場合であって、必ずしも複数の機器全てが通信可能範囲内に入っていない場合であっても、最適となる機器の制御を実現する目的とする。 The present invention has been made in order to solve the above-described problem, and is directed to a case where a plurality of devices cooperatively search in one area, and all of the plurality of devices do not necessarily fall within a communicable range. Even if it is not, the purpose is to realize optimal control of the device.
この発明に係る制御装置は、他の機器の制御装置が保有するAGEマップの情報、他の機器の位置情報および他の機器の進む方向を示す探索方向ベクトルを示す情報を含む他の機器の情報、および制御対象機器の位置情報を取得する情報処理部と、情報処理部が取得した他の機器の情報および制御対象機器の位置情報に基づいて、制御対象機器が存在する探索エリアの各領域セルに対しての機器が探索してからの経過時間を示すAGEの値を算出したAGEマップを作成し、当該AGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、および他の機器のAGEマップの更新情報に基づいて第1のAGEマップを作成し、作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、他の機器のAGEマップの更新情報、および他の機器の情報から把握される他の機器のある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成するマップ処理部と、マップ処理部が作成した第2のAGEマップに基づいて算出される、制御対象機器が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルを用いて、制御対象機器の制御ベクトルを算出する制御決定部と、制御決定部が算出した制御ベクトルに基づいて制御対象機器の制御を実行する制御実行部と、マップ処理部が作成した第1のAGEマップを他の機器の制御装置に出力する制御を行う情報出力部を備えるものである。 The control device according to the present invention includes information on another device including information on an AGE map held by a control device of another device, position information on the other device, and information indicating a search direction vector indicating a direction in which the other device is traveling. And an information processing unit that acquires the position information of the control target device, and each area cell of the search area in which the control target device exists based on the information of the other device and the position information of the control target device obtained by the information processing unit. An AGE map in which an AGE value indicating the elapsed time since the device was searched for was calculated , and the time elapsed information and the control target device were searched for an area cell using the AGE map. A first AGE map is created based on the search information indicating the status and the update information of the AGE map of another device. Based on search information indicating that a cell has been searched, AGE map update information of another device, and information indicating the possibility of searching for a certain area cell of another device ascertained from information of the other device, Using a map processing unit that creates a second AGE map and a search direction vector that is calculated based on the second AGE map created by the map processing unit and that indicates the direction in which the control target device should head, the control target device A control determining unit that calculates the control vector of the control device, a control execution unit that controls the control target device based on the control vector calculated by the control determining unit, and a first AGE map created by the map processing unit. And an information output unit for performing control for outputting to the control device .
この発明によれば、1つの領域内を複数の機器で協調的に探索する場合であって、必ずしも複数の機器全てが通信可能範囲内に入っていない場合であっても、最適となる機器の制御を実現することができる。 According to the present invention, in a case where a plurality of devices cooperatively search in one area, even when not all of the plurality of devices are within the communicable range, the optimum device is searched. Control can be realized.
以下、この発明をより詳細に説明するために、この発明を実施するための形態について、添付の図面に従って説明する。
実施の形態1.
この実施の形態1では、複数の機器が1つの探索エリアを協調して巡回する場合を例に説明する。探索エリアは、例えばグリッド状に区切って複数の領域セルで表す。複数の機器は、各領域セルに対して等しい巡回周期で巡回し、作業等を行う。複数の機器が協調して各領域セルを等しい巡回周期で巡回する場合、各領域セルに対して最後に機器が探索してからの経過時間を設定する。機器を制御する制御装置が、探索エリア全体として、当該経過時間の最大値および平均値を小さくする制御を行うことにより、複数の機器が協調して各領域を巡回する目的が達成される。以下では、ある領域セルを最後に機器が探索してからの経過時間をAGEと記載する。Hereinafter, in order to explain this invention in greater detail, the preferred embodiments of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
In the first embodiment, a case will be described as an example where a plurality of devices cooperate and traverse one search area. The search area is represented by a plurality of area cells, for example, divided into grids. The plurality of devices circulate in each region cell at the same circulating cycle to perform work and the like. When a plurality of devices cooperate and circulate in each area cell at the same circulating cycle, the elapsed time since the last search by the device for each area cell is set. The control device that controls the devices performs control to reduce the maximum value and the average value of the elapsed time over the entire search area, so that the purpose of a plurality of devices cooperating and circulating through each region is achieved. Hereinafter, the elapsed time since the device last searched for a certain area cell is referred to as AGE.
図1は、実施の形態1に係る制御装置の探索エリアの一例を示す図である。
図1は、探索エリア1をグリッド状に区切って複数の領域セル2とし、領域セル2内に機器の位置情報3を示している。機器は、例えば無人機である。機器は周囲の状況を観測するためのセンサを搭載し、他の機器との間で情報を送受信するための通信機能を有している。機器に搭載されたセンサの観測範囲、および機器の通信範囲は種々設定される。図1では、機器の位置情報3の周囲に、機器の通信領域を円形状で示した通信可能範囲4を示している。FIG. 1 is a diagram illustrating an example of a search area of the control device according to the first embodiment.
In FIG. 1, a
AGEは、各領域セル2に設定された値であり、最後にいずれかの機器に搭載されたセンサによって観測されてからの経過時間を示す値である。図1の例では、経過時間を示す値を色の濃淡で示している。領域セル2の色が濃いほど、最後にいずれかの機器に搭載されたセンサによって観測されてからより長い時間が経過していることを示している。図1の領域セル2aと領域セル2bの色の濃淡を比較すると、領域セル2aの色がより濃い。これは、領域セル2bよりも、領域セル2aがいずれかの機器に搭載されたセンサによって観測されてからより長い時間が経過していることを示している。
各機器の制御装置は、図1で示した探索エリアの情報(以下、AGEマップという)5を保有する。制御装置は、それぞれ自身が保有するAGEマップを参照し、AGEの値が大きい領域セルを機器に探索させるという制御アルゴリズムを有する。AGE is a value set in each
The control device of each device has the search area information (hereinafter referred to as an AGE map) 5 shown in FIG. The control device has a control algorithm for causing the device to search for an area cell having a large AGE value with reference to the AGE map owned by the control device.
図2Aおよび図2Bは、実施の形態1に係る制御装置の制御アルゴリズムを説明する図である。
図2Aは、機器10Aの制御を説明する図であり、機器10Aの制御装置が保有するAGEマップ5aを示している。図2Bは、機器10Bの制御を説明する図であり、機器10Bの制御装置が保有するAGEマップ5bを示している。
図2Aでは、機器10Aの制御装置が、自身が保有するAGEマップ5aを参照し、機器10Aを位置情報3aで示した地点からAGEの値が大きい領域セル2cを探索させる制御を示している。
同様に、図2Bでは、機器10Bの制御装置が、自身が保有するAGEマップ5bを参照し、機器10Bを位置情報3bで示した地点からAGEの値が大きい領域セル2dを探索させる制御を示している。2A and 2B are diagrams illustrating a control algorithm of the control device according to the first embodiment.
FIG. 2A is a diagram for explaining control of the
FIG. 2A shows a control in which the control device of the
Similarly, FIG. 2B shows a control in which the control device of the
図2Aおよび図2Bで示したように、制御装置が、自身が保有するAGEマップを参照し、AGEの値が大きい領域セルを探索するように制御対象である機器を制御する。これにより、制御システムとして、探索エリア全体のAGEの値を小さく保つことを実現する。 As shown in FIGS. 2A and 2B, the control device refers to the AGE map owned by the control device and controls the device to be controlled to search for an area cell having a large AGE value. As a result, the control system realizes keeping the AGE value of the entire search area small.
一方、制御装置が、自身が保有するAGEマップのみを用いて、他の機器と協調させることなく、制御対象である機器を制御すると非効率的である。制御装置は、探索エリア内に位置する機器同士を協調させ、より効率的な制御を行うためには、AGEマップ等の情報を共有することが望ましい。通信可能範囲に位置する機器同士が情報を共有することにより、各機器の現在の動きおよび過去の動きを共有することが可能となる。制御装置は、共有した各機器の現在の動きおよび過去の動きを、自身が保有するAGEマップに追加することにより、いずれかの機器が巡回した領域セルのAGEの値を下げ、当該領域セルへの探索の順位を下げることが可能となる。これにより、制御装置は、いずれかの機器が探索した領域セルに、制御対象の機器を探索させるという探索の重複を抑制することができ、より効率的な機器の制御を実現することができる。 On the other hand, it is inefficient that the control device controls the device to be controlled without using the AGE map owned by itself and cooperating with other devices. The control device desirably shares information such as an AGE map in order to coordinate devices located in the search area and perform more efficient control. By sharing information between devices located in the communicable range, it becomes possible to share the current movement and the past movement of each device. The control device adds the current movement and the past movement of each shared device to its own AGE map, thereby lowering the AGE value of the area cell circulated by any of the devices, and In the search order can be lowered. Thereby, the control device can suppress the overlap of the search in which the area cell searched by any device searches for the device to be controlled, and can realize more efficient device control.
図3は、実施の形態1に係る制御装置のAGEマップの共有を説明する図である。
機器10Aの制御装置は、通信可能範囲4aに機器10Bが入ると、機器10Bの制御装置とAGEマップ等の情報の交換を行い、自身のAGEマップを更新する。機器10Aの制御装置は、自身が保有するAGEマップ5aと、機器10Bの制御装置が保有するAGEマップ5bとを共有し、更新後のAGEマップ5cを作成する。同様に、機器10Bの制御装置は、自身が保有するAGEマップ5bと、機器10Aの制御装置が保有するAGEマップ5aとを共有し、更新後のAGEマップ5cを作成する。機器10Aの制御装置、および機器10Bの制御装置は、AGEマップを共有する際に、各領域セルのAGEの値を比較し、より小さい値が真実に近い値であるとし、より小さいAGEの値を用いて自身のAGEマップの更新を行う。FIG. 3 is a diagram illustrating sharing of the AGE map of the control device according to the first embodiment.
When the
なお、制御装置間でAGEマップを共有すると、各制御装置が同一のAGEマップを参照して機器を制御することとなり、同一の領域セルに機器を探索させるという非効率な制御を行う可能性がある。
図4は、実施の形態1に係る制御装置のAGEマップを共有した場合の制御例を示す図である。
機器10Aの制御装置および機器10Bの制御装置は、同一のAGEマップ5dを参照する。その結果、各制御装置は、機器10Aおよび機器10Bに対して同一の領域セル2eを探索するように制御を行う。When the AGE map is shared between the control devices, each control device controls the device with reference to the same AGE map, and there is a possibility that the inefficient control of causing the same area cell to search for the device may be performed. is there.
FIG. 4 is a diagram illustrating a control example when the AGE map of the control device according to the first embodiment is shared.
The control device of the
複数の制御装置が同一のAGEマップを参照した場合に、同一の領域セルに複数の機器を探索させるという非効率な制御を抑制するために、例えば以下に示す2つの制御を行うことが知られている(非特許文献1参照)。
第1の制御 機器同士が近付く程に、探索方向ベクトルに斥力を加える制御
第2の制御 「AGEの値/機器から探索する予定の領域セルまでの距離」を考慮した制御
・非特許文献1
W. Yuan et al., “Semi-Flocking-Controlled Mobile Sensor Networks for Dynamic Area Coverage and Multiple Target Tracking,” IEEE SENSORS JOURNAL, VOL.18, No.21, Nov 1, 2018.When a plurality of control devices refer to the same AGE map, it is known to perform, for example, the following two controls in order to suppress inefficient control of causing the same area cell to search for a plurality of devices. (See Non-Patent Document 1).
First control A control in which repulsive force is applied to a search direction vector as devices approach each other. Second control A control in consideration of "AGE value / distance from device to area cell to be searched"
W. Yuan et al., “Semi-Flocking-Controlled Mobile Sensor Networks for Dynamic Area Coverage and Multiple Target Tracking,” IEEE SENSORS JOURNAL, VOL.18, No.21,
第1の制御は、バネのように、機器双方の探索方向ベクトルに斥力を加える制御である。図5は、実施の形態1に係る制御装置の斥力のベクトルを加える制御例を示す図である。機器10Aの制御装置は、例えば図4で示した同一の領域セル2eを探索の目標とする探索方向ベクトル6aに図5で示す斥力のベクトル7aを加算する。同様に、機器10Bの制御装置は、探索方向ベクトル6bに図5で示す斥力のベクトル7bを加算する。これにより、同一方向に向かう2つの探索方向ベクトル6a,6bが、それぞれ異なる方向に向かうベクトルとなる。
The first control is a control for applying a repulsive force to the search direction vectors of both devices like a spring. FIG. 5 is a diagram illustrating a control example of adding a repulsive force vector of the control device according to the first embodiment. The control device of the
第2の制御は、AGEの値のみではなく、機器の現在位置から探索の目標とする領域セルまでの距離を考慮した制御である。各制御装置が参照するAGEマップのAGEの値が同一であっても、各機器の現在位置から領域セルまでの距離が、機器毎に異なることから探索の目標とする領域セルに差が生じることを利用した制御である。 The second control is a control in which not only the value of the AGE but also the distance from the current position of the device to the area cell targeted for search is considered. Even if the AGE value of the AGE map referred to by each control device is the same, the distance from the current position of each device to the area cell differs for each device, so that a difference occurs in the area cell targeted for search. This is a control utilizing
図6は、実施の形態1に係る制御装置の機器の現在位置から探索の目標とする領域セルまでの距離を考慮する制御例を示す図である。
機器10Aの制御装置および機器10Bの制御装置が参照するAGEマップのAGEの値は同一であり、領域セル2eが第1の探索目標、領域セル2fが第2の探索目標となる。制御装置は、機器10Aまたは機器10Bの現在位置から領域セル2eおよび領域セル2fまでの距離を考慮する。その結果、機器10Bの制御装置は、現在位置からの距離が機器10Aよりも短い領域セル2fを探索の目標とする探索方向ベクトル6cを算出する。また、機器10Aの制御装置は、領域セル2eを探索の目標とする探索方向ベクトル6aを算出する。FIG. 6 is a diagram illustrating a control example in which the distance from the current position of the device of the control device according to the first embodiment to the area cell targeted for search is considered.
The AGE values of the AGE maps referred to by the control device of the
なお、上述した第1の制御および第2の制御は、機器の通信可能範囲等の条件によっては、上述した効果が発揮されにくい場合もある。例えば、AGEマップの領域セルの大きさに対して、機器の通信可能範囲が狭い場合には、機器同士が一定距離離間すると、互いに認識できない。この場合、各機器の制御装置は、同一の領域セルを探索の目標としてしまう。
図7Aおよび図7Bは、実施の形態1に係る制御装置の通信可能範囲の影響を示す説明図である。
図7Aは、機器10Aおよび機器10Bの通信可能範囲4が狭く、機器10Aと機器10Bとが互いを認識することができない場合を示している。この場合、機器10Aの制御装置および機器10Bの制御装置は、同一の領域セル2eを探索の目標として探索方向ベクトル6aおよび探索方向ベクトル6bを算出してしまう。Note that the above-described first control and the second control may not be able to exert the above-described effects depending on conditions such as a communicable range of the device. For example, if the communication range of the devices is narrow with respect to the size of the area cell of the AGE map, if the devices are separated by a certain distance, they cannot be recognized from each other. In this case, the control device of each device ends up searching for the same area cell.
7A and 7B are explanatory diagrams illustrating the influence of the communicable range of the control device according to the first embodiment.
FIG. 7A shows a case where the
また、例えば、AGEマップの領域セルの大きさに対して、各機器の通信可能範囲が狭い場合、機器同士が通信可能になるときには機器同士が近い地点に位置する。この場合、各機器の制御装置は、機器から領域セルまでの距離を考慮したとしても、同一の領域セルを探索の目標としてしまう。
図7Bは、機器10Aおよび機器10Bが通信可能な状態であるが、互いに近い地点に位置している。この場合、機器10Aの制御装置および機器10Bの制御装置は、機器10A,10Bの現在位置から領域セルまでの距離を考慮したとしても、同一の領域セル2fを探索の目標として探索方向ベクトル6dおよび探索方向ベクトル6cを算出してしまう。Further, for example, when the communicable range of each device is narrower than the size of the area cell of the AGE map, when the devices can communicate with each other, the devices are located close to each other. In this case, the control device of each device ends up searching for the same area cell even if the distance from the device to the area cell is considered.
FIG. 7B shows a state in which the
以下で説明する実施の形態1に係る制御装置を備えた制御システムは、上述した機器の通信可能範囲の影響も考慮した制御を行う。
図8は、実施の形態1に係る制御装置100を備えた制御システムの構成を示す図である。
制御システムは、複数の機器と、当該機器を制御する複数の制御装置で構成される。図8で示した例では、探索エリア1内に、後述する制御装置100,100A,100B,100C,100D,100Eに制御される機器10,10A,10B,10C,10D,10Eが存在する。機器10,10A,10B,10C,10D,10Eは、制御装置100,100A,100B,100C,100D,100Eの制御に基づいて、探索エリア1内を協調して巡回する。図8では、探索エリア1内に、6台の機器10,10A,10B,10C,10D,10Eが位置する場合を例に示したが、制御対象機器10の数は6台に限定されるものではない。The control system including the control device according to the first embodiment described below performs control in consideration of the influence of the communication range of the above-described device.
FIG. 8 is a diagram illustrating a configuration of a control system including the
The control system includes a plurality of devices and a plurality of control devices that control the devices. In the example illustrated in FIG. 8,
図9は、実施の形態1に係る制御装置100の構成を示すブロック図である。
制御装置100は、通信部101、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、マップ蓄積部105、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108を備える。制御装置100は、図8で示した機器10を制御する装置である。以下では、機器10を制御対象機器10と記載する。また、以下では、その他の制御装置100A,100B,100C,100D,100Eを総称して、他の制御装置100Nと記載する。また、以下では、機器10A,10B,10C,10D,10Eを、総称して他の機器10Nと記載する。
図9に示すように、制御装置100は、他の制御装置100Nおよび制御対象機器10に搭載されたセンサ20と接続される。FIG. 9 is a block diagram showing a configuration of the
The
As shown in FIG. 9, the
通信部101は、他の制御装置100Nと無線通信を行い、情報の送受信を行う。センサ情報取得部102は、制御対象機器10に搭載されたセンサ20のセンサ情報を取得する。ここで、センサ情報は、制御対象機器10の位置を示す位置情報等である。情報処理部103は、通信部101を介して他の機器10Nの情報を取得する。情報処理部103は、センサ情報取得部102が取得したセンサ情報から制御対象機器10の位置情報を取得し、他の機器10Nの情報と合わせて、マップ処理部104が計算処理可能な形式とする処理を行う。
The
他の機器10Nの情報は、通信部101が通信した他の制御装置100Nが保有するAGEマップの情報、取得可能な全ての他の機器10Nの位置情報、および取得可能な全ての他の機器10Nの進む方向を示す探索方向ベクトルである。取得可能な全ての他の機器10Nの位置情報、および取得可能な全ての他の機器10Nの進む方向を示す探索方向ベクトルは、現時点の情報に限らない。他の制御装置100Nは、取得した位置情報および探索方向ベクトルを、何ステップ前の情報であるかを示す情報と組み合わせて、バッファ等に蓄積し、適宜、制御装置100に送信する。制御装置100は、他の機器10Nの位置情報および探索方向ベクトルを、何ステップ前の情報であるかを示す情報と組み合わせて他の制御装置100Nから取得することにより、他の機器10Nがいつ、どの地点に位置し、どの方向を探索する可能性があるかを示す情報を取得する。取得した情報は、他の制御装置100Nと共有される。
The information of the
マップ処理部104は、情報処理部103から入力された他の機器10Nの情報、および制御対象機器10の位置情報に基づいて、制御対象機器10が存在する探索エリアの各領域セルのAGEの値を算出し、AGEマップを作成する。マップ処理部104は、作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器10がある領域セルを探索したことを示す情報(以下、探索情報という)、および他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報に基づいて、第1のAGEマップを作成する。
The
また、マップ処理部104は、作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器10のある領域セルへの探索情報、および他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報に加えて、他の機器10Nのある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成する。なお、第1のAGEマップおよび第2のAGEマップの詳細は、後述する。マップ処理部104は、作成した第1のAGEマップおよび第2のAGEマップをマップ蓄積部105に蓄積させる。マップ蓄積部105は、マップ処理部104が作成した第1のAGEマップおよび第2のAGEマップを蓄積する。
In addition, the
情報出力部106は、マップ蓄積部105に蓄積された第1のAGEマップを、通信部101を介して他の制御装置100Nに対して出力する制御を行う。情報出力部106が第1のAGEマップを出力するタイミングは、予め設定されたタイミング、または他の制御装置100Nから要求が入力されたタイミング等、適宜設定可能である。
The
制御決定部107は、ある時間における制御対象機器10の制御ベクトルを決定する。まず、制御決定部107は、マップ蓄積部105に蓄積された第2のAGEマップを参照し、制御対象機器10が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルを算出する。制御決定部107は、探索方向ベクトルの算出において、AGEマップ全体を参照してもよく、AGEマップのある範囲のみを参照してもよい。制御決定部107は、探索方向ベクトルの算出において、AGEの値が最も大きい領域セルを、制御対象機器10が向かうべき領域セルと定める。または、制御決定部107は、AGEの値および制御対象機器10の現在位置と領域セルまでの距離等を含む関数を用いて各領域セルの評価を行い、制御対象機器10が向かうべき領域セルを定めてよい。制御決定部107は、制御対象機器10の現在位置から、定めた領域セルへの探索方向ベクトルを算出する。
The
次に、制御決定部107は、第2のAGEマップを参照し、制御対象機器10と他の機器10Nとを離すための作用力を示す斥力ベクトルを算出する。制御決定部107は、制御対象機器10が通信可能な範囲内に他の機器10Nが存在する場合に、制御対象機器10と他の機器10Nとの距離に応じた斥力を定める。斥力は、バネにおけるF=−kx(kは定数)のような関数でよく、また離散的なテーブルで示した斥力であってもよい。制御決定部107は、定めた斥力と、制御対象機器10と他の機器10Nとの位置関係に基づいて、斥力ベクトルを算出する。
Next, the
次に、制御決定部107は、制御対象機器10が障害物から離れるための作用力を示す障害物ベクトルを算出する。障害物は、例えば、探索エリア内に存在する壁、進入禁止領域等である。障害物の情報は、第2のAGEマップに予め登録しておいてもよいし、記憶領域(図示しない)に予め記憶させておいてもよい。制御決定部107は、障害物の情報を参照し、制御対象機器10が、障害物が存在する位置に近づいた場合に、上述した斥力ベクトルと同様の考え方に基づいて制御対象機器10が障害物から離れるための障害物ベクトルを算出する。
Next, the
制御決定部107は、上記以外にも探索方向を調整するベクトル(以下、調整ベクトルという)を算出してもよい。制御決定部107は、探索方向ベクトル、斥力ベクトルおよび障害物ベクトル、それぞれに重み付け係数を乗算した後、足し合わせ、制御ベクトルを算出する。重み付け係数は、探索方向ベクトル、斥力ベクトルおよび障害物ベクトルに関して、いずれを重視するかによって予め設定される。制御決定部107は、算出した制御ベクトルを制御実行部108に出力する。制御実行部108は、制御決定部107から入力された制御ベクトルに基づいて、制御対象機器10の制御を実行する。
The
次に、制御装置100のハードウェア構成例を説明する。
図10Aおよび図10Bは、実施の形態1に係る制御装置100のハードウェア構成例を示す図である。
制御装置100における通信部101は、他の制御装置100Nとの間で通信を行う送受信装置100aである。制御装置100におけるセンサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108の各機能は、処理回路により実現される。即ち、制御装置100は、上記各機能を実現するための処理回路を備える。当該処理回路は、図10Aに示すように専用のハードウェアである処理回路100bであってもよいし、図10Bに示すようにメモリ100dに格納されているプログラムを実行するプロセッサ100cであってもよい。Next, an example of a hardware configuration of the
FIGS. 10A and 10B are diagrams illustrating a hardware configuration example of the
The
図10Aに示すように、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108が専用のハードウェアである場合、処理回路100bは、例えば、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ASIC(Application Specific Integrated Circuit)、FPGA(Field-programmable Gate Array)、またはこれらを組み合わせたものが該当する。センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108の各部の機能それぞれを処理回路で実現してもよいし、各部の機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
As illustrated in FIG. 10A, when the sensor
図10Bに示すように、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108がプロセッサ100cである場合、各部の機能は、ソフトウェア、ファームウェア、またはソフトウェアとファームウェアとの組み合わせにより実現される。ソフトウェアまたはファームウェアはプログラムとして記述され、メモリ100dに格納される。プロセッサ100cは、メモリ100dに記憶されたプログラムを読み出して実行することにより、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108の各機能を実現する。即ち、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108は、プロセッサ100cにより実行されるときに、後述する図13および図14に示す各ステップが結果的に実行されることになるプログラムを格納するためのメモリ100dを備える。また、これらのプログラムは、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108の手順または方法をコンピュータに実行させるものであるともいえる。
As shown in FIG. 10B, when the sensor
ここで、プロセッサ100cとは、例えば、CPU(Central Processing Unit)、処理装置、演算装置、プロセッサ、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、またはDSP(Digital Signal Processor)などのことである。
メモリ100dは、例えば、RAM(Random Access Memory)、ROM(Read Only Memory)、フラッシュメモリ、EPROM(Erasable Programmable ROM)、EEPROM(Electrically EPROM)等の不揮発性または揮発性の半導体メモリであってもよいし、ハードディスク、フレキシブルディスク等の磁気ディスクであってもよいし、ミニディスク、CD(Compact Disc)、DVD(Digital Versatile Disc)等の光ディスクであってもよい。Here, the
The
なお、センサ情報取得部102、情報処理部103、マップ処理部104、情報出力部106、制御決定部107および制御実行部108の各機能について、一部を専用のハードウェアで実現し、一部をソフトウェアまたはファームウェアで実現するようにしてもよい。このように、制御装置100における処理回路100bは、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、またはこれらの組み合わせによって、上述の各機能を実現することができる。
Note that some of the functions of the sensor
次に、マップ処理部104の詳細について説明する。
上述したように、マップ処理部104は、第1のAGEマップおよび第2のAGEマップを作成する。まず、第1のAGEマップの作成処理について説明する。マップ処理部104は、作成したAGEマップにおいて1タイムステップ毎に全ての領域セルのAGEの値に「1」加算する。1タイムステップは、予め時間が設定されているものとする。また、マップ処理部104は、制御対象機器10によるある領域セルへの探索情報、または他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報を取得した場合にのみAGEの値を下げる。作成された第1のAGEマップは、他の制御装置100Nと交換される情報である。マップ処理部104は、作成した第1のAGEマップをマップ蓄積部105に蓄積する。Next, details of the
As described above, the
次に、第2のAGEマップの作成処理について説明する。マップ処理部104は、作成したAGEマップにおいて、1タイムステップ毎に全ての領域セルのAGEの値に「1」加算する。マップ処理部104は、制御対象機器10によるある領域セルへの探索情報、または他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報を取得した場合にのみAGEの値を下げる。さらに、マップ処理部104は、他の制御装置100Nとの情報交換により、他の機器10Nが今後探索すると予測される領域セルについても、AGEの値を下げる。
Next, a process of creating the second AGE map will be described. The
他の機器10Nが今後探索すると予測される領域セルのAGEの値を下げる処理について、制御装置100が、他の機器10Nの行動を推測してAGEの値を下げると、制御対象機器10および全ての他の機器10Nが当該領域セルへの探索を譲り合う可能性が生じる。そこで、マップ処理部104は、制御対象機器10および全ての他の機器10Nに対して優先順位を付ける。マップ処理部104は、優先順位の高い制御対象機器10または他の機器10Nを目標とする領域セルを探索させる制御を行う。これにより、制御対象機器10および全ての他の機器10Nが互いに譲り合うのを抑制することができる。
Regarding the process of lowering the AGE value of the area cell predicted to be searched by the
優先順位は、制御対象機器10および全ての他の機器10Nに付されたIDの順序に従って付してもよい。また、制御システムが、制御対象機器10および全ての他の機器10N毎に性能差があるようなシステムであれば、当該性能差によって、優先順位を決定してもよい。優先順位は、制御システムを構成する制御装置100および他の制御装置100Nの全てが把握していることが望ましい。しかし、制御装置100および他の制御装置100Nの全てが優先順位を把握していない場合であっても、通信によって予め優先順位を付ける仕組みに制御装置100および他の制御装置100Nの全てを従わせる構成とすればよい。
The priorities may be assigned in accordance with the order of the IDs assigned to the
マップ処理部104は、情報処理部103から入力された他の機器10Nの情報に基づいて、どの他の機器10Nがどの方向を探索する可能性があるかを把握する。マップ処理部104は、どの他の機器10Nがどの方向を探索する可能性があるかを示す情報のうち、制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10Nの情報を、第2のAGEマップに反映させる。なお、マップ処理部104は、制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10Nの情報のうち、予め設定されたステップ数よりも前の情報は破棄する。これにより、マップ処理部104は、制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10Nの情報であっても、古い情報を用いてしまい、第2のAGEマップが現状と乖離するのを抑制することができる。
マップ処理部104は、作成した第2のAGEマップをマップ蓄積部105に蓄積する。The
The
図11は、実施の形態1に係る制御装置100のマップ処理部104の処理例を示す図である。
図11Aは制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10NのAGEマップを示し、図11Bは、制御対象機器10のAGEマップを示す。マップ処理部104は、制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10Nが、矢印X方向を探索する可能性があることを示す情報(図11A参照)に基づいて、制御対象機器10を矢印X方向へ探索させるのを避け、矢印Y方向へ探索させるためのAGEマップを作成する(図11B参照)。FIG. 11 is a diagram illustrating a processing example of the
FIG. 11A shows an AGE map of another
マップ処理部104は、AGEマップ上に他の機器10Nが探索する可能性がある領域上に、AGE調整領域Pを設定する。マップ処理部104は、AGE調整領域Pが設定された領域セルのAGEの値を下げる処理を行う。AGEの値が下げられた領域セルは、制御対象機器10が探索の目標とする領域セルではなくなる。これにより、制御対象機器10は他の領域セル2gを探索の目標とする矢印Y方向に向かうことになり、複数の機器が同一の領域セルを探索の目標とするのを抑制する。
The
図12は、実施の形態1に係る制御装置100のマップ処理部104がAGE調整領域を付与する処理を示す図である。
マップ処理部104は、制御対象機器10よりも優先度が高い他の機器10Nの情報として、例えば「Tタイムステップ前に、位置PaでPb方向に向かった」という情報を処理するものとする。この場合、マップ処理部104は、図12に示すように、第2のAGEマップにAGE調整領域Pを設定する。AGE調整領域Pは、座標位置Paを中心としてPb方向に中心角T[deg]の広がりを有する扇形状である。AGE調整領域Pの扇形状は、タイムステップに応じて半径を変更してもよい。なお、AGE調整領域Pの形状は、扇形状に限定されるものではない。AGE調整領域Pの形状は、制御対象機器10および他の機器10Nの特性を考慮した形状であってもよい。また、AGE調整領域Pは、他の機器10Nの情報から算出される、他の機器10Nの存在確率を表す分布としてもよい。FIG. 12 is a diagram illustrating a process in which the
It is assumed that the
マップ処理部104は、設定したAGE調整領域P内に位置する領域セルのAGEの値を下げる。マップ処理部104は、設定したAGE調整領域Pの中に、領域セルの中心点が存在する場合に、例えば、当該領域セルのAGEの値を「0」とする、またはAGEの値を半減させる。マップ処理部104は、探索エリアおよび探索対象の特性に応じて、AGEの値を下げる処理を適用可能である。
The
次に、制御装置100の動作について説明する。
図13は、実施の形態1に係る制御装置100の動作を示すフローチャートである。
センサ情報取得部102は、制御対象機器10のセンサ情報を取得する(ステップST1)。センサ情報取得部102は、取得したセンサ情報を情報処理部103に出力する。情報処理部103は、通信部101を介して取得した他の機器10Nの情報を取得する(ステップST2)。情報処理部103は、センサ情報から制御対象機器10の位置情報を取得し、他の機器10Nの情報と合わせて、マップ処理部104が計算処理可能な形式とする処理を行う(ステップST3)。情報処理部103は、処理した情報をマップ処理部104に出力する。Next, the operation of the
FIG. 13 is a flowchart illustrating the operation of the
The sensor
マップ処理部104は、情報処理部103から入力された他の機器10Nの情報、および制御対象機器10の位置情報に基づいて、制御対象機器10が存在する探索エリアのAGEマップを作成する(ステップST4)。マップ処理部104は、ステップST4で作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器10のある領域セルへの探索情報、および他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報に基づいて、第1のAGEマップを作成する(ステップST5)。
The
マップ処理部104は、AGEマップを用いて、時間の経過情報、制御対象機器10のある領域セルへの探索情報、および他の制御装置100Nとの情報交換により取得した他の機器10NのAGEマップの更新情報に加えて、他の機器10Nが探索する可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成する(ステップST6)。マップ処理部104は、作成した第1のAGEマップおよび第2のAGEマップをマップ蓄積部105に蓄積させる(ステップST7)。情報出力部106は、マップ蓄積部105に蓄積された第1のAGEマップを、通信部101を介して他の制御装置100Nに出力する(ステップST8)。
The
制御決定部107は、マップ蓄積部105に蓄積された第2のAGEマップを参照し、制御対象機器10が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルを算出する(ステップST9)。制御決定部107は、その他の調整ベクトルとして、例えば斥力ベクトルおよび障害物ベクトルを算出する(ステップST10)。制御決定部107は、ステップST9で算出した探索方向ベクトル、およびステップST10で算出したその他の調整ベクトルを用いて、制御ベクトルを算出する(ステップST11)。制御決定部107は、算出した制御ベクトルを制御実行部108に出力する。制御実行部108は、制御決定部107から入力された制御ベクトルに基づいて、制御対象機器10の制御を実行する(ステップST12)。その後、フローチャートは、ステップST1の処理に戻り、上述した処理を繰り返す。
The
次に、図13のフローチャートで示した、ステップST5からステップST7の詳細な処理動作について説明する。
図14は、実施の形態1に係る制御装置100のマップ処理部104の動作を示すフローチャートである。
マップ処理部104は、ステップST4で作成したAGEマップを参照し、前回AGEマップを作成または更新してから、予め設定された1タイムステップ経過したか否か判定を行う(ステップST21)。1タイムステップ経過した場合(ステップST21;YES)、マップ処理部104は、ステップST4で作成したAGEマップの全ての領域セルのAGEの値に「1」加算する(ステップST22)。一方、1タイムステップ経過していない場合(ステップST21;NO)、マップ処理部104はステップST23の処理に進む。Next, a detailed processing operation from step ST5 to step ST7 shown in the flowchart of FIG. 13 will be described.
FIG. 14 is a flowchart illustrating the operation of the
The
マップ処理部104は、制御対象機器10の位置情報に基づいて制御対象機器10が存在する位置を把握し、ある領域セルを探索したか否か判定を行う(ステップST23)。制御対象機器10がある領域セルを探索した場合(ステップST23;YES)、ステップST22でAGEの値を加算したAGEマップ、またはステップST4で作成したAGEマップにおいて、探索した領域セルのAGEの値を下げる(ステップST24)。一方、制御対象機器10がある領域セルを探索していない場合(ステップST23;NO)、マップ処理部104はステップST25の処理に進む。
The
マップ処理部104は、情報処理部103から入力された他の機器10NのAGEマップの情報を参照し、AGEの値の更新情報を取得したか否か判定を行う(ステップST25)。AGEの値の更新情報を取得した場合(ステップST25;YES)、ステップST22でAGEの値を加算したAGEマップ、ステップST24でAGEの値を下げたAGEマップ、またはステップST4で作成したAGEマップにおいて、更新情報に示された領域セルのAGEの値を下げる(ステップST26)。一方、AGEの値の更新情報を取得していない場合(ステップST25;NO)、ステップST27およびステップST28の処理に進む。マップ処理部104は、ST21からステップST26の処理を行ったAGEマップを第1のAGEマップとしてマップ蓄積部105に蓄積する(ステップST27)。
The
マップ処理部104は、ST21からステップST26の処理を行ったAGEマップに、さらに以下の処理を行う。マップ処理部104は、情報処理部103から入力された他の機器10NのAGEマップの情報を参照し、優先度が高い他の機器10Nがどの方向を探索する可能性があるかを示す情報が存在するか否か判定を行う(ステップST28)。ステップST28において、優先度が高いとは、制御対象機器10に予め設定された優先度よりも、他の機器10Nの優先度が高いことを示す。情報が存在する場合(ステップST28;YES)、マップ処理部104は、優先度が高い他の機器10Nのどの方向を探索する可能性があるかを示す情報に基づいて、AGE調整領域を設定する(ステップST29)。マップ処理部104は、ステップST29で設定したAGE調整領域内に領域セルの中心が位置している領域セルのAGEの値を下げる(ステップST30)。
The
マップ処理部104は、ST28からステップST30の処理を行ったAGEマップを第2のAGEマップとしてマップ蓄積部105に蓄積する(ステップST31)。ステップST31の処理が終了した場合、および情報が存在しない場合(ステップST28;NO)、フローチャートは図12のフローチャートのステップST8の処理に進む。
The
以上のように、この実施の形態1によれば、他の機器10Nの情報、および制御対象機器10の位置情報を取得する情報処理部103と、取得された他の機器10Nの情報および制御対象機器10の位置情報に基づいて、制御対象機器10が存在する探索エリアについて、ある領域セルに対して制御対象機器10または他の機器10Nが探索してからの経過時間を示すAGEマップを作成するマップ処理部104と、作成されたAGEマップに基づいて、制御対象機器10の制御ベクトルを算出する制御決定部107と、算出した制御ベクトルに基づいて制御対象機器10の制御を実行する制御実行部108とを備えるように構成した。
これにより、1つの探索エリア内を複数の機器で協調的に探索する場合であって、必ずしも複数の機器全てが通信可能範囲内に入っていない場合であっても、最適となる機器の制御を実現することができる。As described above, according to the first embodiment, the
Thereby, even when a plurality of devices cooperatively search within a single search area, and even when not all of the plurality of devices are within the communicable range, optimal device control can be performed. Can be realized.
また、この実施の形態1によれば、情報処理部103が、他の機器10Nの情報として、他の機器10Nの制御装置100Nが保有するAGEマップの情報、他の機器10Nの位置情報および他の機器10Nの進む方向を示す情報を取得するように構成した。
これにより、他の機器がいつ、どの位置に存在し、どの方向に進む可能性があるかを共有することができる。Further, according to the first embodiment, the
This makes it possible to share when, where, and in what direction other devices may be present.
また、この実施の形態1によれば、マップ処理部104が、AGEマップとして、時間の経過情報、制御対象機器のある領域セルへの探索情報、および他の機器のAGEマップの更新情報に基づいて、第1のAGEマップを作成し、時間の経過情報、制御対象機器のある領域セルへの探索情報、および他の機器のAGEマップの更新情報に加えて、他の機器のある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成するように構成した。
これにより、各制御装置が管理する通常のAGEマップと、他の機器が進む可能性がある方向を示したAGEマップの2種類のAGEマップを保有することができる。Further, according to the first embodiment, the
As a result, it is possible to have two types of AGE maps, a normal AGE map managed by each control device and an AGE map indicating a direction in which other devices may travel.
また、この実施の形態1によれば、マップ処理部104が、制御対象機器および他の機器の優先度を参照し、制御対象機器よりも高い優先度を有する他の機器のある領域セルへの探索の可能性を示す情報を用いて第2のAGEマップを作成するように構成した。
また、マップ処理部104が、制御対象機器10よりも高い優先度を有する他の機器10Nのある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップ上にAGE調整領域Pを設定し、設定したAGE調整領域P内に位置する領域セルのAGEの値を下げる処理を行うように構成した。
これにより、制御対象機器および他の機器全てがある領域セルへの探索を譲り合うのを抑制することができる。Further, according to the first embodiment, the
In addition, the
Thereby, it is possible to suppress the control target device and all the other devices from yielding to a certain area cell.
また、この実施の形態1によれば、マップ処理部104が、制御対象機器10よりも高い優先度を有する他の機器10Nのある領域セルへの探索の可能性を示す情報のうち、予め設定されたステップ数よりも前の情報を破棄するように構成した。
これにより、第2のAGEマップが現状と乖離するのを抑制することができる。Further, according to the first embodiment, the
This can prevent the second AGE map from deviating from the current state.
また、この実施の形態1によれば、制御決定部107が、第2のAGEマップに基づいて算出される、制御対象機器10が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルと、探索方向ベクトルを調整する調整ベクトルとを用いて、探索方向ベクトルおよび調整ベクトルに重み付けを行い、制御ベクトルを算出するように構成した。
これにより、制御対象機器と他の機器が同一の領域セルを探索する、または制御対象機器が障害物等に衝突するのを抑制することができる制御ベクトルを算出することができる。Further, according to the first embodiment,
Thus, the control target device and another device can search for the same area cell, or can calculate a control vector that can suppress the control target device from colliding with an obstacle or the like.
なお、本願発明はその発明の範囲内において、実施の形態の任意の構成要素の変形、もしくは実施の形態の任意の構成要素の省略が可能である。 In the present invention, it is possible to modify any components of the embodiment or omit any components of the embodiment within the scope of the invention.
この発明に係る技術は、監視作業、観測作業または保守作業等の無人の機器が活用される分野における、当該機器群を制御する制御システム等に適用するのが好ましい。 The technology according to the present invention is preferably applied to a control system or the like that controls a group of devices in a field where unmanned devices are used, such as monitoring work, observation work, and maintenance work.
1 探索エリア、2,2a,2b,2c,2d,2e,2f,2g 領域セル、3,3a,3b 位置情報、4,4a,4b 通信可能範囲、5a,5b,5c,5d AGEマップ、6a,6b,6c,6d 探索方向ベクトル、7a,7b 斥力のベクトル、10 制御対象機器、10A,10B,10C,10D,10E,10N 機器、20 センサ、100,100A,100B,100C,100D,100E,100N 制御装置、101 通信部、102 センサ情報取得部、103 情報処理部、104 マップ処理部、105 マップ蓄積部、106 情報出力部、107 制御決定部、108 制御実行部。 1 Search area, 2, 2a, 2b, 2c, 2d, 2e, 2f, 2g Area cell, 3, 3a, 3b Location information, 4, 4a, 4b Communication range, 5a, 5b, 5c, 5d AGE map, 6a , 6b, 6c, 6d Search direction vector, 7a, 7b Repulsive force vector, 10 controlled devices, 10A, 10B, 10C, 10D, 10E, 10N devices, 20 sensors, 100, 100A, 100B, 100C, 100D, 100E, 100N control device, 101 communication unit, 102 sensor information acquisition unit, 103 information processing unit, 104 map processing unit, 105 map storage unit, 106 information output unit, 107 control determination unit, 108 control execution unit.
Claims (9)
前記情報処理部が取得した他の機器の情報および前記制御対象機器の位置情報に基づいて、前記制御対象機器が存在する探索エリアの各領域セルに対しての機器が探索してからの経過時間を示すAGEの値を算出したAGEマップを作成し、当該AGEマップを用いて、時間の経過情報、前記制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、および前記他の機器のAGEマップの更新情報に基づいて第1のAGEマップを作成し、前記作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、前記制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、前記他の機器のAGEマップの更新情報、および前記他の機器の情報から把握される前記他の機器のある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成するマップ処理部と、
前記マップ処理部が作成した前記第2のAGEマップに基づいて算出される、前記制御対象機器が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルを用いて、前記制御対象機器の制御ベクトルを算出する制御決定部と、
前記制御決定部が算出した制御ベクトルに基づいて前記制御対象機器の制御を実行する制御実行部と、
前記マップ処理部が作成した前記第1のAGEマップを前記他の機器の制御装置に出力する制御を行う情報出力部を備えた制御装置。 Other device information including AGE map information held by the control device of the other device, position information of the other device, and information indicating a search direction vector indicating the direction in which the other device is traveling, and position information of the control target device An information processing unit for acquiring
Elapsed time since the device was searched for each area cell in the search area where the controlled device is present, based on the information on the other devices and the position information of the controlled device obtained by the information processing unit. An AGE map is generated by calculating an AGE value indicating the time-lapse information, the search information indicating that the control target device has searched for a certain area cell, and the AGE of the other device. A first AGE map is created based on the update information of the map, time lapse information, search information indicating that the control target device has searched for a certain area cell, and the other AGE map, using the created AGE map. A second AGE map based on the update information of the AGE map of the device and information indicating the possibility of searching for a certain area cell of the other device, which is grasped from the information of the other device. And map processing unit that creates,
A control determining unit that calculates a control vector of the control target device using a search direction vector indicating a direction to which the control target device should head, calculated based on the second AGE map created by the map processing unit. When,
A control execution unit that executes control of the controlled device based on the control vector calculated by the control determination unit,
A control device comprising: an information output unit configured to control output of the first AGE map created by the map processing unit to a control device of the another device.
マップ処理部が、前記取得された他の機器の情報および前記制御対象機器の位置情報に基づいて、前記制御対象機器が存在する探索エリアの各領域セルに対しての機器が探索してからの経過時間を示すAGEの値を算出したAGEマップを作成し、当該AGEマップを用いて、時間の経過情報、前記制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、および前記他の機器のAGEマップの更新情報に基づいて第1のAGEマップを作成し、前記作成したAGEマップを用いて、時間の経過情報、前記制御対象機器がある領域セルを探索したことを示す探索情報、前記他の機器のAGEマップの更新情報、および前記他の機器の情報から把握される前記他の機器のある領域セルへの探索の可能性を示す情報に基づいて、第2のAGEマップを作成するステップと、
制御決定部が、前記作成された第2のAGEマップに基づいて算出される、前記制御対象機器が向かうべき方向を示す探索方向ベクトルを用いて、前記制御対象機器の制御ベクトルを算出するステップと、
制御実行部が、前記算出された制御ベクトルに基づいて前記制御対象機器の制御を実行するステップと、
情報出力部が、前記作成された第1のAGEマップを前記他の機器の制御装置に出力する制御を行うステップを備えた制御方法。 The information processing unit controls the AGE map information held by the control device of the other device, the position information of the other device, and the information of the other device, which is information indicating a search direction vector indicating a direction in which the other device proceeds, and control. Obtaining location information of the target device;
The map processing unit, based on the acquired information of the other device and the position information of the control target device, after the device for each area cell of the search area in which the control target device exists is searched. An AGE map in which an AGE value indicating the elapsed time is calculated is created, and using the AGE map, time lapse information, search information indicating that the control target device has searched for an area cell, and the other device Creating a first AGE map based on the updated information of the AGE map of the above, using the created AGE map, information on the passage of time, search information indicating that the controlled device has searched for a certain area cell, The second AGE is based on the update information of the AGE map of the other device and information indicating the possibility of searching for a certain area cell of the other device, which is grasped from the information of the other device. And a step to create a-up,
A step in which a control determining unit calculates a control vector of the control target device using a search direction vector indicating a direction to which the control target device should head, which is calculated based on the created second AGE map; ,
A control execution unit that executes control of the control target device based on the calculated control vector,
A control method, comprising: a step in which an information output unit performs control of outputting the created first AGE map to a control device of the other device.
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