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公開番号2024068001
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-05-17
出願番号2022178478
出願日2022-11-07
発明の名称制御システム、制御方法及び制御プログラム
出願人川崎重工業株式会社
代理人個人
主分類G05D 1/43 20240101AFI20240510BHJP(制御;調整)
要約【課題】移動体を精度よく制御する。
【解決手段】制御システム100は、第1移動体1の状態及び第2移動体9の状態を取得する状態取得器111と、第1移動体1の目標軌道を求める軌道生成器23とを備えている。軌道生成器23は、状態取得器111によって取得された第1移動体1の状態及び第2移動体9の状態、並びに、第1移動体1及び第2移動体9の両方によって定まる通行ルールに基づいて第1移動体1の目標軌道を求める。
【選択図】図3

特許請求の範囲【請求項１】
第１移動体の状態及び第２移動体の状態を取得する状態取得器と、
前記第１移動体の目標軌道を求める軌道生成器とを備え、
前記軌道生成器は、前記状態取得器によって取得された前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める制御システム。
続きを表示（約 1,200 文字）【請求項２】
請求項１に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器は、前記第１移動体及び前記第２移動体のそれぞれの動きを予測して、前記第２移動体の動きに対して前記第１移動体が前記通行ルールを順守する前記目標軌道を求める制御システム。
【請求項３】
請求項２に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器は、前記第２移動体の動特性に基づいて前記第２移動体の動きを予測する制御システム。
【請求項４】
請求項１に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器は、前記第１移動体及び前記第２移動体が所定の運動方程式に従って動くこと、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体が前記通行ルールを順守することを制約条件として、前記第１移動体の現在位置と目標位置との偏差及び前記第１移動体の制御入力に基づく評価関数を最適化する最適化問題を解くことによって、前記目標軌道を算出する制御システム。
【請求項５】
請求項４に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器は、インデックス変数を用いて前記通行ルールを表現して、前記第１移動体及び前記第２移動体の状態量と前記インデックス変数とを同時に最適化する混合整数二次計画問題の最適解探索を実行することによって、前記目標軌道を算出する制御システム。
【請求項６】
請求項４に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器は、前記目標軌道を算出する際に、前記目標軌道を探索する範囲を限定する制御システム。
【請求項７】
請求項４又は５に記載の制御システムにおいて、
前記軌道生成器によって求められた前記目標軌道を、前記第１移動体が障害を回避するように修正する軌道修正器をさらに備えている制御システム。
【請求項８】
請求項１乃至６の何れか１つに記載の制御システムにおいて、
前記第１移動体が備える表示装置又は警報器を介して前記目標軌道をユーザに報知する報知制御器をさらに備える制御システム。
【請求項９】
第１移動体の状態を取得することと、
第２移動体の状態を取得することと、
前記第１移動体の目標軌道を求めることを含み、
前記目標軌道を求めることは、前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める制御方法。
【請求項１０】
第１移動体の状態を取得する機能と、
第２移動体の状態を取得する機能と、
前記第１移動体の目標軌道を求める機能とをコンピュータに実現させ、
前記目標軌道を求める機能は、前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める制御プログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
ここに開示された技術は、制御システム、制御方法及び制御プログラムに関する。
続きを表示（約 1,200 文字）【背景技術】
【０００２】
従来より、移動体の通行を制御する制御システムが知られている。例えば、特許文献１に開示された制御システムは、自移動体が発進待機している際に自移動体と他移動体との関係を判断し、その判断結果に応じて自移動体の後退、進行及び停止を制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２１－６０９１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、特許文献１の制御システムは、自移動体が交差点に進入するときに自移動体と他移動体との関係を判断している。つまり、この制御システムは、自移動体の移動を他移動体との関係で調整する必要が生じた時点で、自移動体と他移動体との関係を判断し、自移動体の通行態様を決定する。
【０００５】
しかしながら、このような制御では、自移動体は、制御システムの判断に即座に対応する必要がある。例えば、自移動体が移動している際に前述のような制御を行う場合、移動中の自移動体には慣性力が作用しているため、自移動体は即座に回避又は停止することが困難である。そのため、自移動体を想定通りに制御することが難しい。
【０００６】
ここに開示された技術は、かかる点に鑑みてなされたものであり、その目的とするところは、自移動体を精度よく制御することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本開示の制御システムは、第１移動体の状態及び第２移動体の状態を取得する状態取得器と、前記第１移動体の目標軌道を求める軌道生成器とを備え、前記軌道生成器は、前記状態取得器によって取得され前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める。
【０００８】
本開示の制御方法は、第１移動体の状態を取得することと、第２移動体の状態を取得することと、前記第１移動体の目標軌道を求めることを含み、前記目標軌道を求めることは、前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める。
【０００９】
本開示の制御プログラムは、第１移動体の状態を取得する機能と、第２移動体の状態を取得する機能と、前記第１移動体の目標軌道を求める機能とをコンピュータに実現させ、前記目標軌道を求める機能は、前記第１移動体の状態及び前記第２移動体の状態、並びに、前記第１移動体及び前記第２移動体の両方によって定まる通行ルールに基づいて前記第１移動体の目標軌道を求める。
【発明の効果】
【００１０】
前記制御装置によれば、自移動体を精度よく制御することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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