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公開番号2024083092
公報種別公開特許公報(A)
公開日2024-06-20
出願番号2022197407
出願日2022-12-09
発明の名称情報処理装置、制御方法および移動体システム
出願人学校法人関西大学
代理人弁理士法人 HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
主分類G05D 1/43 20240101AFI20240613BHJP(制御;調整)
要約【課題】高度な群構成による振る舞いを創発できる情報処理装置を提供する。
【解決手段】情報処理装置(2)は、仮想空間上に実移動体(1R)に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部(212)と、仮想空間上に写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部(213)と、写像移動体に増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部(214)と、を備える。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
実空間における複数の実移動体と通信する通信部と、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部と、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部と、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、
前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示部と、を備える、情報処理装置。
続きを表示（約 870 文字）【請求項２】
前記実移動体は、イベントが発する物理情報を検知して、他の実移動体と共に前記イベントを探索する、請求項１に記載の情報処理装置。
【請求項３】
前記増殖移動体構成部は、所定の時間において前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項４】
前記増殖移動体構成部は、前記仮想移動体の密度に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項５】
前記増殖移動体構成部は、前記実移動体の作業状況に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項１または２に記載の情報処理装置。
【請求項６】
前記増殖移動体構成部は、前記実移動体が検知する物理情報に応じて、前記増殖移動体を発生させる、または消去する、請求項２に記載の情報処理装置。
【請求項７】
実空間における複数の実移動体の制御方法であって、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成ステップと、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成ステップと、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出ステップと、
前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示ステップと、を含む、制御方法。
【請求項８】
実空間上に実移動体と、
仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体と、
前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体と、を備え、
前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用し、算出された前記仮想移動体の移動ベクトルに基づき、前記実移動体は移動する、移動体システム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、複数の実移動体を制御する情報処理装置、当該複数の実移動体の制御方法および移動体システムに関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
近年、ロボットまたはＵＡＶ（Unmanned Aerial Vehicle：無人航空機）などの自律移動する移動体を用いて所定の作業を行う技術の研究・開発が進められている。
【０００３】
ここで、移動体の移動を制御する手法として、仮想的に設定される仮想移動体を用いる手法が知られている。例えば、特許文献１には、所定の実空間の構成を仮想空間として構成し、当該仮想空間の各点の力のベクトルを算出する情報処理装置が開示されている。また、特許文献２には、第１移動体と、複数の第２移動体と、被覆境界に関して第１移動体と反対側にある仮想移動体とがネットワークによって結合されていると仮定して、第１移動体の移動を制御する自律分散制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
国際公開第２０１９／１３１５５７号公報
国際公開第２０２１／０７０２３９号公報
特開２０２１－１１４０２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
複数の移動体が協調して所定の作業を行う技術が知られている。複数の移動体は群として機能することで、個々の移動体の能力に限定されない作業が可能となる。
【０００６】
また、複数の移動体に対して群知能（例えば、粒子群最適化（ＰＳＯ:Particle Swarm Optimization））を適用することにより、複数の群からなる群構成を適宜構成し、効率的に所定の作業を行う技術も知られている。このような群構成は、移動体数が多いほど、移動体の振る舞いの多様性および移動体間の相互作用が増え、高度な機能構造を有することが分かっている。
【０００７】
しかしながら、実空間における移動体数は、物理的・経済的制約により制限されてしまう。また、特許文献１、２においては、仮想空間でシミュレーションを行い実移動体の移動を制御する手法が開示されているものの、高度な群構成による振る舞いを創発するといった概念はない。特許文献１、２は、仮想空間上に移動体を写像することを開示しているが、群知能を構成するために移動体を増殖させるものではない。そのため、特許文献１、２において、複数の移動体に群知能を適用したとしても、生成される群構成の機能構造に限度があるという問題がある。
【０００８】
本発明の一態様は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、高度な群構成による振る舞いを創発できる情報処理装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る情報処理装置は、実空間における複数の実移動体と通信する通信部と、仮想空間上に前記実移動体に対応する写像移動体を構成する写像移動体構成部と、前記仮想空間上に前記写像移動体とは異なる増殖移動体を発生させる増殖移動体構成部と、前記写像移動体に前記増殖移動体を加えた仮想移動体に対して群知能を適用することにより、前記写像移動体の移動ベクトルを含む前記仮想移動体の移動ベクトルを算出する移動ベクトル算出部と、前記仮想移動体の移動ベクトルに基づく移動を前記実移動体に指示する移動指示部と、を備える。
【００１０】
また、前記実移動体は、イベントが発する物理情報を検知して、他の実移動体と共に前記イベントを探索してもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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