(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の小領域に分割された地図情報を記憶する第１記憶手段と、
移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、
前記位置検出手段により検出された前記移動体の現在位置に応じて、前記第１記憶手段の地図情報の中から所定領域を読み出す読出手段と、
前記読出手段により前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に記憶する第２記憶手段と、を備える移動体マップ装置であって、
前記地図情報の各小領域内には、前記移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されており、
前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する経路設定手段を備え、
前記経路設定手段は、前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項２】
請求項１記載の移動体マップ装置であって、
前記地図情報の各小領域の中心位置に、前記サブゴールが設定されている、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項３】
請求項１又は２記載の移動体マップ装置であって、
前記経路設定手段は、前記第１記憶手段の地図情報において、前記初期位置から近傍のサブゴールを複数選択し、前記目標位置から近傍のサブゴールを複数選択し、前記選択された初期位置近傍の各サブゴールから前記選択された目標位置近傍の各サブゴールまでの、最短又は前記移動体の移動に支障をきたす障害物に基づいた移動の難易度が最も低い移動経路候補を夫々検索し、前記検索した複数の移動経路候補の中から、最短又は前記移動体の移動に支障をきたす障害物に基づいた移動の難易度が最も低い移動経路候補を最終的な移動経路として設定する、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の移動体マップ装置であって、
前記経路設定手段は、前記初期位置と前記目標位置との間の移動経路上に前記移動体が必ず通過する経由点を少なくとも１つ設定し、経由点毎に移動経路候補を検索し、前記検索した複数の移動経路候補の中から、最短又は前記移動体の移動に支障をきたす障害物に基づいた移動の難易度が最も低い前記移動経路候補を最終的な移動経路として設定する、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項５】
請求項１乃至４のうちいずれか１項記載の移動体マップ装置であって、
前記地図情報の各小領域のサブゴールに、制御パラメータが夫々対応付けられている、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載の移動体マップ装置であって、
前記経路設定手段は、前記第１記憶手段の地図情報において前記各小領域のサブゴールと前記各小領域のサブゴールとを接続する移動経路を、夫々、評価関数を用いて評価する、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の移動体マップ装置であって、
前記第２記憶手段に記憶された前記地図情報の所定領域に基づいて、前記移動体の移動を制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする移動体マップ装置。
【請求項８】
移動体の現在位置を検出する工程と、
前記検出された移動体の現在位置に応じて、第１記憶手段に記憶され複数の小領域に分割された地図情報の中から所定領域を読み出す工程と、
前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に第２記憶手段に記憶する工程と、を含む移動体マップ装置の処理方法であって、
前記地図情報の各小領域内には、前記移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されており、
前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する工程と、
前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する工程と、を含むことを特徴とする移動体マップ装置の処理方法。
【請求項９】
第１記憶手段に記憶され複数の小領域に分割され、前記各小領域内には移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されている地図情報の中から所定領域を、前記移動体の現在位置に応じて、読み出す処理と、
前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に第２記憶手段に記憶させる処理と、
前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する処理と、
前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする移動体マップ装置のプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体が移動を行うための地図情報を記憶部から読み出す移動体マップ装置、その処理方法及びプログラムに関するものである。
【背景技術】
【０００２】
現在、移動体が搭載するセンサにより検出されたデータと、移動体が搭載している地図情報と、を移動体自身が比較して、目的地に移動する自律移動技術の開発が行われている。ここで、移動体の移動範囲が増加するに従って、移動体が記憶する地図情報の情報量は増加することとなる。このため、移動体に搭載される地図情報を記憶するためのメモリ容量が増加し、コスト増加に繋がる虞がある。
【０００３】
この問題を解決すべく、例えば、複数エリアに分割した地図情報を記憶する第１記憶手段と、移動ロボットの移動に応じて現在位置を含む所定領域の地図情報を第１記憶手段から読み出し、第２記憶手段に記憶させ、第２記憶手段に記憶された所定領域の地図情報に基づき移動ロボットの移動を制御する移動ロボット装置が知られている（特許文献１参照）。
【０００４】
また、上記地図情報において、移動体が移動するための移動経路を設定する様々な方法が提案されている。例えば、初期位置と目標位置との間において大きな間隔の格子点を有する離散化空間を形成しグラフ探索手法を用いて経路を探索し、求められたその隣接するサブゴール間に、更に微少な間隔の格子点を有する離散化空間を形成してサブゴール間のローカルパスを求める経路計画方法が知られている（特許文献２参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−０２１０２３号公報
【特許文献２】特開２０００−１８１５３９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献２に示す経路計画方法においては、移動体が移動制御に用いる所定領域の地図情報においてサブゴールが多数設定されるため、余分な経路が設定される可能性が生じる。
【０００７】
本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであり、移動体の移動経路を最適に設定できる移動体マップ装置、その処理方法及びプログラムを提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、複数の小領域に分割された地図情報を記憶する第１記憶手段と、移動体の現在位置を検出する位置検出手段と、前記位置検出手段により検出された前記移動体の現在位置に応じて、前記第１記憶手段の地図情報の中から所定領域を読み出す読出手段と、前記読出手段により前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に記憶する第２記憶手段と、を備える移動体マップ装置であって、前記地図情報の各小領域内には、前記移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されており、前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する経路設定手段を備え、前記経路設定手段は、前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する、ことを特徴とする移動体マップ装置である。この一態様によれば、移動体の移動経路を最適に設定できる。
【０００９】
この一態様において、前記地図情報の各小領域の中心位置に、前記サブゴールが設定されていてもよい。
【００１０】
この一態様において、前記経路設定手段は、前記第１記憶手段の地図情報において、前記初期位置から近傍のサブゴールを複数選択し、前記目標位置から近傍のサブゴールを複数選択し、前記選択された初期位置近傍の各サブゴールから前記選択された目標位置近傍の各サブゴールまでの、最短又は最適な移動経路候補を夫々検索し、前記検索した複数の移動経路候補の中から、最短又は最適な移動経路候補を最終的な移動経路として設定してもよい。これにより、より最短の移動経路を設定することができる。
【００１１】
この一態様において、前記経路設定手段は、前記初期位置と前記目標位置との間の移動経路上に前記移動体が必ず通過する経由点を少なくとも１つ設定し、経由点毎に移動経路候補を検索し、前記検索した複数の移動経路候補の中から、最短又は最適な前記移動経路候補を最終的な移動経路として設定してもよい。これにより、より最短の移動経路を設定することができる。
【００１２】
この一態様において、前記地図情報の各小領域のサブゴールに、制御パラメータが夫々対応付けられていてもよい。これにより、地図情報の各小領域のサブゴールの環境に応じて移動体を最適に制御することができる。
【００１３】
この一態様において、前記経路設定手段は、前記第１記憶手段の地図情報において前記各小領域のサブゴールと前記各小領域のサブゴールとを接続する移動経路を、夫々、評価関数を用いて評価してもよい。これにより、より最適な移動経路を設定することができる。
【００１４】
この一態様において、前記第２記憶手段に記憶された前記地図情報の所定領域に基づいて、前記移動体の移動を制御する制御手段を更に備えていてもよい。
【００１５】
他方、上記目的を達成するための本発明の一態様は、移動体の現在位置を検出する工程と、前記検出された移動体の現在位置に応じて、第１記憶手段に記憶され複数の小領域に分割された地図情報の中から所定領域を読み出す工程と、前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に第２記憶手段に記憶する工程と、を含む移動体マップ装置の処理方法であって、前記地図情報の各小領域内には、前記移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されており、前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する工程と、前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する工程と、を含むことを特徴とする移動体マップ装置の処理方法であってもよい。
【００１６】
また、上記目的を達成するための本発明の一態様は、第１記憶手段に記憶され複数の小領域に分割され、前記各小領域内には移動体が移動目標とするサブゴールが夫々設定されている地図情報の中から所定領域を、前記移動体の現在位置に応じて、読み出す処理と、前記第１記憶手段の地図情報から読み出された前記所定領域を一時的に第２記憶手段に記憶させる処理と、前記地図情報における前記移動体の初期位置から目標位置まで移動経路を、隣接する前記各小領域のサブゴールを夫々接続して設定する処理と、前記第２記憶手段の所定領域内において、現在位置近傍のサブゴールと前記目標位置に近い側のサブゴールと、の距離を短縮するように、前記各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更する処理と、をコンピュータに実行させることを特徴とする移動体マップ装置のプログラムであってもよい。
【発明の効果】
【００１７】
本発明によれば、移動体の移動経路を最適に設定できる移動体マップ装置、その処理方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本発明の実施の形態１に係る移動体マップ装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施の形態１に係る地図情報の一例を示す図である。
【図３】地図情報の中から移動体の現在位置に応じて読出される所定領域の一例を示す図である。
【図４】（ａ）地図情報の各小領域にサブゴールを設定するための方法の一例を示す図である。（ｂ）地図情報の各小領域にサブゴールを設定するための方法の一例を示す図である。（ｃ）地図情報の各小領域にサブゴールを設定するための方法の一例を示す図である。（ｄ）地図情報の各小領域にサブゴールを設定するための方法の一例を示す図である。
【図５】所定領域の各小領域のサブゴールを夫々再接続し経路を変更するための方法を示す図である。
【図６】本発明の実施の形態１に係る経路設定部による経路設定方法の一例を示すフローチャートである。
【図７】複数の移動経路候補の中から最終的な移動経路を設定する方法を示す図である。
【図８】複数の移動経路候補の中から最終的な移動経路を設定する方法を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
実施の形態１．
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。本発明の実施の形態１に係る移動体マップ装置１０は、任意の位置に自律的に移動できるように構成された移動ロボットなどの移動体１に搭載されている。図１は、本実施の形態１に係る移動体マップ装置の概略的な構成を示すブロック図である。
【００２０】
本実施の形態１に係る移動体マップ装置１０は、地図情報２を記憶する第１記憶部３と、移動体１の現在位置を検出する位置検出部４と、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置に応じて、第１記憶部３の地図情報２の中から所定領域５を読み出す読出部６と、読出部６により第１記憶部３の地図情報２から読み出された所定領域５を一時的に記憶する第２記憶部７と、地図情報２における移動体１の初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで移動経路を設定する経路設定部８と、移動体１の移動を制御する制御部９と、を備えている。
【００２１】
移動体マップ装置１０は、移動体１の移動に応じて、第１記憶部３に記憶された地図情報２の中から、移動体１の現在位置を含む所定領域５を適宜読出し、読出した所定領域５を第２記憶部７に記憶させる。そして、制御部９は、移動体１の移動に応じて更新された第２記憶部７の所定領域５を用いて、移動体１の移動を制御する。
【００２２】
第１記憶部３は、第1記憶手段の一具体例であり、格子状に複数の小領域２ａに等分割された地図情報２を記憶している（図２）。また、各小領域２ａは、センサの分解能に応じて更に小さな領域（例えば、０．０５ｍ×０．０５ｍ）に分割されている。地図情報２には、例えば、移動体１の走行路や障害物などの情報が含まれている。第１記憶部３は、例えば、大容量のハードディスク装置などから構成されている。なお、第１記憶部３は移動体１に設けられる構成であるが、移動体１外に設けられる構成であってもよい。この場合、移動体１は、無線あるいは有線などを介して、第１記憶部３の地図情報２を取得することができる。
【００２３】
地図情報２の各小領域２ａ内には、移動体１が移動目標とするサブゴール２ｂが夫々設定されおり、移動体１は、各小領域２ａ内のサブゴール２ｂに向けて移動を行う。例えば、地図情報２の各小領域２ａの中心位置（なお、正確に中心位置でなくてもよい）に、サブゴール２ｂが夫々設定されているが、これに限らずに、各小領域２ａの任意の位置に設定することが可能である。地図情報２において、各小領域２ａ内のサブゴール２ｂを夫々接続することにより、移動体１の移動経路を任意に設定することができる。
【００２４】
第２記憶部７は、第２記憶手段の一具体例であり、読出部６により第１記憶部３の地図情報２から読み出された所定領域５を、一時的に記憶する。第２記憶部７は、例えば、ＲＡＭ（Random Access Memory）などのメモリにより構成されている。
【００２５】
位置検出部４は、位置検出手段の一具体例であり、移動体１に搭載された距離センサ４１やＧＰＳ（Global Positioning System）装置などを用いて、移動体１の現在位置を検出する。距離センサ４１は、例えば、超音波センサ、ミリ波センサ、カメラ、などで構成されている。位置検出部４は経路設定部８及び読出部６に接続されており、検出した移動体１の現在位置を経路設定部８及び読出部６に対して出力する。
【００２６】
読出部６は、読出手段の一具体例であり、第１記憶部３の地図情報２の中から、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置を含む所定領域５を読出し、読出した地図情報２の所定領域５を第２記憶部７に記憶させる（図３）。
【００２７】
例えば、読出部６は、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置の所定領域５から外れると判断したとき、第１記憶部３の地図情報２の中から、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置を中心とした所定領域５を読出し、第２記憶部７に記憶させることで、所定領域５の更新を行う。このように、読出部６は、移動体１がこれから移動するのに必要な範囲の所定領域５のみを、第１記憶部３の全体の地図情報２から部分的に読出し、第２記憶部７に記憶させることで、第２記憶部７の記憶容量を効率的に減少させている。
【００２８】
所定領域５は、例えば、一定面積を有する矩形状に形成されているが、これに限らず、任意の形状及び面積で設定可能である。また、所定領域５内には、所定領域５の中心から所定範囲（例えば、矩形状の枠）が設定されていてもよい。
【００２９】
この場合、読出部６は、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置が所定領域５の所定範囲から外れると判断したとき、第１記憶部３の地図情報２の中から、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置を中心とした所定領域５を読出し、第２記憶部７に記憶させることで、所定領域５の更新を行う。これにより、第２記憶部７における無駄な更新を抑制することができる。
【００３０】
経路設定部８は、経路設定手段の一具体例であり、第１記憶部３の地図情報２における移動体１の初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２まで移動経路を設定する。
【００３１】
例えば、経路設定部８は、地図情報２において、例えば、初期位置Ｐ１から最も近傍にある小領域２ａ内のサブゴール２ｂを検出し、目標位置Ｐ２から最も近傍にある小領域２ａのサブゴール２ｂを検出する（図３）。次に、経路設定部８は、初期位置Ｐ１近傍の小領域２ａ内のサブゴール２ｂから目標位置Ｐ２近傍の小領域２ａのサブゴール２ｂまでを、隣接する各小領域２ａのサブゴール２ｂを、その間の距離が最短となるように、夫々接続し、移動体１の移動経路を設定する。
【００３２】
なお、地図情報２の初期設定時に、経路設定部８は、地図情報２の中の所定領域５において、任意の位置を選択し（図４（ａ））、その位置から最も遠い小領域２ａにサブゴール２ｂを夫々設定し（図４（ｂ））、さらに、移動経路に沿って選択した位置をずらしつつ、その位置から最も遠い各小領域２ａにサブゴール２ｂを夫々設定してもよい（図４（ｃ））。さらに、経路設定部８は、各小領域２ａのサブゴール２ｂのうち冗長なサブゴール２ｂを適宜削除する（図４（ｄ））。これにより、初期設定時に、地図情報２の各小領域２ａに設定されるサブゴール２ｂ数を効果的に低減でき、その後の移動経路設定の処理量を低減することができる。
【００３３】
経路設定部８は、第２記憶部７の所定領域５内において、初期位置Ｐ１近傍の小領域２ａのサブゴール２ｂと目標位置Ｐ２に近い側の小領域２ａのサブゴール２ｂと、の距離が最短となるように、各小領域２ａのサブゴール２ｂを夫々再接続し経路を変更する（図５）。これにより、初期設定時における移動経路を第２記憶部７の所定領域５の更新毎に見直し、より最短な移動経路を設定することができる。
【００３４】
例えば、図５に示すように、経路設定部８は、第１記憶部３の地図情報２において、初期設定時に点線の移動経路を設定したが、その後、第２記憶部７の所定領域５において、サブゴールＧ１からサブゴールＧ２を通らずにショートカットを行い、サブゴールＧ３に直接移動するような最短の移動経路（実線）に変更する。
【００３５】
図６は、本実施の形態１に係る経路設定部による経路設定方法の一例を示すフローチャートである。
【００３６】
まず、経路設定部８は、地図情報２において、例えば、初期位置Ｐ１から最も近傍にある小領域２ａ内のサブゴール２ｂを検出する（ステップＳ１０１）。次に、経路設定部８は、目標位置Ｐ２から最も近傍にある小領域２ａのサブゴール２ｂを検出する（ステップＳ１０２）。
【００３７】
その後、経路設定部８は、初期位置Ｐ１近傍の小領域２ａ内のサブゴール２ｂから目標位置Ｐ２近傍の小領域２ａのサブゴール２ｂまでを、隣接する各小領域２ａのサブゴール２ｂを、その間の距離が最短となるように、夫々接続し、移動体１の移動経路を設定する（ステップＳ１０３）。
【００３８】
読出部６は、位置検出部４により検出された移動体１の現在位置に応じて、第１記憶部３の地図情報２の中から、上記経路設定部８により設定された移動経路を含む所定領域５を読出し、第２記憶部７に記憶させる（ステップＳ１０４）。
【００３９】
さらに、経路設定部８は、第２記憶部７の所定領域５内において、初期位置Ｐ１近傍の小領域２ａのサブゴール２ｂと目標位置Ｐ２に近い側の小領域２ａのサブゴール２ｂと、の距離が最短となるように、各小領域２ａのサブゴール２ｂを夫々再接続し経路を変更する（ステップＳ１０５）。
【００４０】
制御部９は、制御手段の一具体例であり、第２記憶部７に記憶され、移動経路が設定された所定領域５に基づいて、移動体１の移動を制御する。このように、大容量で処理速度が遅い第１記憶部３に記憶された地図情報２の中から、その時点で走行に必要な所定領域５のみを読出し第２記憶部７に記憶させ、制御部９はこの処理速度の速い第２記憶部７の所定領域５を用いて移動体１の移動を制御する。したがって、制御部９は、移動体１を高速かつ高精度に制御することができる。
【００４１】
なお、移動体マップ装置１０は、例えば、制御処理、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される制御プログラム、演算プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）、処理データ等を記憶するＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。
【００４２】
以上、本実施の形態１に係る移動体マップ装置１０において、経路設定部８は、第２記憶部７の所定領域５内において、初期位置Ｐ１近傍の小領域２ａのサブゴール２ｂと目標位置Ｐ２に近い側の小領域２ａのサブゴール２ｂと、の距離が最短となるように、各小領域２ａのサブゴール２ｂを夫々再接続し経路を変更する。これにより、所定領域５内で適宜、移動経路が見直すことができ、移動体１の不要な移動を減らすことができる。すなわち、移動体１の移動経路を最適に設定することができる。
【００４３】
実施の形態２．
本発明の実施の形態２に係る移動体マップ装置１０において、経路設定部８は、第１記憶部３の地図情報２において、初期位置Ｐ１から近傍のサブゴール２ｂを複数選択し、選択された各サブゴール２ｂから目標位置Ｐ２近傍のサブゴール２ｂまでの、最短な移動経路候補を夫々検索する（図７）。そして、経路設定部８は、検索した複数の移動経路候補の中から、最短の移動経路候補を最終的な移動経路として設定する。
【００４４】
なお、経路設定部８は、目標位置Ｐ２から近傍のサブゴール２ｂを複数の選択し、初期位置Ｐ１近傍のサブゴール２ｂから選択された目標位置Ｐ２近傍の各サブゴール２ｂまでの、最短な移動経路候補を夫々検索してもよく、あるいは、初期位置Ｐ１から近傍のサブゴール２ｂを複数選択し、目標位置Ｐ２から近傍のサブゴール２ｂを複数の選択し、選択された初期位置Ｐ１近傍の各サブゴール２ｂから選択された目標位置Ｐ２近傍の各サブゴール２ｂまでの、最短な移動経路候補を夫々検索してもよい。
【００４５】
このように、初期位置Ｐ１あるいは目標位置Ｐ２から最も近いサブゴール２ｂを選択しても、必ずしも、その後の移動経路が最短となるわけではないため、上記のように、初期位置Ｐ１あるいは目標位置Ｐ２から近傍のサブゴール２ｂを複数選択し、複数の移動経路候補を検索する。これにより、より最短の移動経路を設定することができる。
【００４６】
なお、経路設定部８は、上記検索した複数の移動経路候補の中から、最適の移動経路候補を最終的な移動経路として設定してもよい。例えば、各小領域２ａのサブゴール２ｂと各小領域２ａのサブゴール２ｂとの間に、移動体１の移動に支障をきたす障害物（階段、ドア、狭い通路など）が存在するため、移動経路として最短となる場合でも移動体１が移動し難い場合がある。このような場合、上記移動経路候補の中から最適な移動経路を設定することで、移動体１の移動距離だけでなく移動の難易度も考慮して、移動経路を設定することができる。なお、本実施の形態２において、上記実施の形態１と同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００４７】
実施の形態３．
本発明の実施の形態３に係る移動体マップ装置１０において、経路設定部８は、初期位置Ｐ１と目標位置Ｐ２との間の移動経路上に移動体１が必ず通過する経由点Ｐ３を少なくとも１つ設定してもよい（図８）。経路設定部８は、例えば、経由点Ｐ３毎に移動経路候補を検索し、検索した複数の移動経路候補の中から、最短あるいは最適な移動経路候補を最終的な移動経路として設定してもよい。
【００４８】
経路設定部８は、例えば、（初期位置Ｐ１から第１経由点までの第１区間候補）と、（第１経由点から第２経由点までの第２区間候補）と、（第２経由点から第３経由点までの第３区間候補）と、・・・、（第ｎ経由点から目標位置Ｐ２までの第ｎ＋１区間候補）と、を夫々検索し、検索した複数の第１区間候補から第ｎ＋１区間候補を、組み合わせて、最短あるいは最適な移動経路を設定してもよい。
【００４９】
このように、移動経路に経由点Ｐ３を設け複数の移動経路候補を設定し、その移動経路候補の中から最短あるいは最適な移動経路を設定することで、移動経路の最適化を効率的に行うことができる。また、例えば、移動体１に必ず通過させたい地点を経由点Ｐ３に設定することで移動体１にこの地点を確実に通過させ、若しくは回避したい地点から離れた経由点Ｐ３を設定することで、移動体１にこの地点を確実に回避させるための、移動経路を設定することができる。なお、本実施の形態３において、上記実施の形態１と同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５０】
実施の形態４．
本発明の実施の形態４に係る移動体マップ装置１０において、地図情報２の各小領域２ａのサブゴール２ｂに制御パラメータが夫々対応付けられていてもよい。制御部９は、第２記憶部７に記憶された所定領域５と、所定領域５の各小領域２ａのサブゴール２ｂに対応付けられた制御パラメータと、に基づいて、移動体１の移動を制御する。
【００５１】
ここで、移動ロボットなどの移動体１を制御する際、移動体１を制御する制御パラメータは、周囲の環境によって（小領域２ａ毎に）異なる。そこで、本実施の形態４に係る移動体マップ装置１０は、地図情報２の各小領域２ａのサブゴール２ｂの環境に応じて最適に設定された制御パラメータを用いて、移動体１を最適に制御することができる。制御パラメータとしては、例えば、移動体１の移動速度、移動加速度、制御ゲインなどの移動体１を制御するための任意のパラメータを含む。
【００５２】
例えば、制御部９は、所定領域５において、ある小領域２ａのサブゴール２ｂに到達すると、そのサブゴール２ｂに対応付けられた制御パラメータを読込み、次の小領域２ａのサブゴール２ｂに到達するまで、その制御パラメータに基づいて、移動体１の移動を制御する。そして、制御部９は、次の小領域２ａのサブゴール２ｂに到達すると、新たに、そのサブゴール２ｂに対応付けられた制御パラメータを読込み、次の小領域２ａのサブゴール２ｂに到達するまで、その制御パラメータに基づいて、移動体１の移動を制御する。このように、制御部９は、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの移動経路を移動する過程で、通過するサブゴール２ｂ毎に対応する制御パラメータを順次読込み、読み込んだ制御パラメータに応じて、移動体１の移動を最適に制御することができる。
【００５３】
なお、例えば、病院などの部屋の入口や廊下の交差点等にサブゴール２ｂを意図的に設定することで、移動体１が部屋に入る際や交差点を通過する際に、制御パラメータをタイムリーに変更することができる。また、例えば、建築用などのＣＡＤ情報をロボット用の地図情報に変換した場合、後から追加するサブゴールに制御パラメータを容易に対応付けることができるため、地図情報２の作成に他の余計な作業が必要ない。さらに、アプリケーション毎に、各小領域２ａのサブゴール２ｂに対応付ける制御パラメータを変更でき、あるいは、サブゴール２ｂの配置を変更できるため、地図情報２の再利用性が高い。なお、本実施の形態４において、上記実施の形態１と同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５４】
実施の形態５．
本発明の実施の形態５に係る移動体マップ装置１０において、経路設定部８は、各小領域２ａのサブゴール２ｂと各小領域２ａのサブゴール２ｂとを接続する移動経路を、夫々、評価関数などを用いて評価してもよい。評価関数は、例えば、移動体１がその移動経路を移動する際の難易度を示す関数となっている。経路設定部８は、初期位置Ｐ１から目標位置Ｐ２までの各サブゴール２ｂ間の移動経路に関して評価関数を用いて評価値を夫々算出し、算出した評価値の総和を算出する。
【００５５】
経路設定部８は、例えば、移動体１が常時、最短経路を移動するように、移動体１が通過するサブゴール数が最小となるように移動経路を設定し、あるいは、移動体１が各サブゴール２ｂを通過し易いように、各評価関数の評価値の総和が最小となるように移動経路を設定してもよい。
【００５６】
また、例えば、遠回りでもよいから平坦面を移動したい場合、常時最短経路で移動したい場合、路幅の広い移動経路を走行したい場合、などの移動体１によって、走行の要求は異なる。そこで、上記のように、評価関数を用いて、移動経路の各サブゴール２ｂ間を夫々評価することで、より最適な移動経路を設定することができる。なお、本実施の形態５において、上記実施の形態１と同一部分に同一符号を付して詳細な説明は省略する。
【００５７】
本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
【００５８】
また、上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、例えば、図６に示す処理を、ＣＰＵにコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００５９】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００６０】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００６１】
１    移動体
２    地図情報
２ａ  小領域
２ｂ  サブゴール
３    第１記憶部
４    位置検出部
５    所定領域
６    読出部
７    第２記憶部
８    経路設定部
９    制御部
１０    移動体マップ装置
【図１】
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【図６】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図７】
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【図８】
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