JP7036269B1 - 経路作成装置、経路管理システム、経路作成プログラムおよび経路作成方法 - Google Patents

Abstract

【課題】経路を示す情報量を削減することができる経路作成装置、経路管理システム、経路作成プログラムおよび経路作成方法を提供する。
【解決手段】経路作成装置は、出発地点から目的地点までの最短経路を作成し、最短経路に含まれる第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点とを選択する。経路作成装置は、経路コスト値に基づいて第１経由ランドマーク地点と第２経由ランドマーク地点との間の部分経路が１つに定まる場合、最短経路から第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点との間の１以上の第３経由ランドマーク地点を削除した圧縮経路を作成する。
【選択図】図３

Description

本開示は、経路作成装置、経路管理システム、経路作成プログラムおよび経路作成方法に関する。

特許文献１は、ロボットの移動経路生成装置を開示する。当該移動経路生成装置は、空間内の物体と物体との間をコネクタで繋いだ地図を生成する。ロボットは、コネクタで繋がれた物体を辿ることで、詳細な移動経路を指定されることなく自律的に移動し得る。

特開２００６－２５９９６３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の移動経路生成装置において、移動経路が長くなった場合、指示する物体およびそのコネクタの数が増加する。このため、経路を示す情報量が多くなる。

本開示は、上述の課題を解決するためになされた。本開示の目的は、経路を示す情報量を削減することができる経路作成装置、経路管理システム、経路作成プログラムおよび経路作成方法を提供することである。

本開示に係る経路作成装置は、自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算部と、複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成部と、前記全体経路作成部が作成した前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算部に演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成部と、前記最短経路作成部が決定した前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成部と、前記部分経路作成部が作成した前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算部に演算された経路コスト値が規定の閾値以下である部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成部と、を備えた。

本開示に係る経路管理システムは、ロボットの移動を制御する移動制御装置と、前記ロボットの出発地点と目標地点との情報を受信した場合に、前記出発地点から前記目的地点へと至る移動経路の情報を前記移動制御装置に送信する管理サーバと、を備えた経路管理システムであって、前記管理サーバは、複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報を記憶する第１記憶装置と、経路作成装置と、前記経路作成装置が作成した前記圧縮経路の情報を前記移動経路の情報として前記移動制御装置に送信する通信装置と、を有し、前記移動制御装置は、前記経路作成装置が作成した前記圧縮経路の情報を受信する通信部と、前記第１地図情報に含まれる前記複数のランドマーク地点の位置が示された第２地図情報を記憶する第２記憶部と、前記ロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する復元経路コスト演算部と、前記通信部が前記圧縮経路の情報を受信した場合に、前記圧縮経路に含まれる前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第２記憶部が記憶する前記第２地図情報に含まれる前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記圧縮経路に含まれる前記第２経由ランドマーク地点へと至る１以上の復元部分経路を作成する復元部分経路作成部と、前記復元部分経路作成部が作成した前記１以上の復元部分経路のうち前記復元経路コスト演算部が演算した経路コスト値が最も小さい復元部分経路と前記圧縮経路が含まれる復元経路の情報を作成する復元経路作成部と、前記復元経路作成部が作成した復元経路の情報に基づいて前記ロボットを移動させる移動制御部と、を備えた。

本開示に係る経路作成プログラムは、コンピュータに、自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算ステップと、複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成ステップと、前記全体経路作成ステップで作成された前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算ステップで演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成ステップと、前記最短経路作成ステップで決定された前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成ステップと、前記部分経路作成ステップで作成された前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算ステップで演算された経路コスト値が規定の閾値よりも小さい部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成ステップと、を備えた。

本開示に係る経路作成方法は、自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算工程と、複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成工程と、前記全体経路作成工程で作成された前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算工程で演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成工程と、前記最短経路作成工程で決定された前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成工程と、前記部分経路作成工程で作成された前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算工程で演算された経路コスト値が規定の閾値よりも小さい部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成工程と、を備えた。

本開示によれば、経路作成装置は、出発地点から目的地点までの最短経路を作成し、最短経路に含まれる第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点とを選択する。経路作成装置は、経路コスト値に基づいて第１経由ランドマーク地点と第２経由ランドマーク地点との間の部分経路が１つに定まる場合、最短経路から第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点との間の１以上の第３経由ランドマーク地点を削除した圧縮経路を作成する。このため、経路を示す情報量を削減することができる。

実施の形態１における経路管理システムの概要図である。 実施の形態１における経路管理システムで作成される最短経路と圧縮経路とを示す図である。 実施の形態１における経路管理システムのブロック図である。 実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。 実施の形態１における経路作成装置のハードウェア構成図である。 実施の形態１における経路作成装置の別の例のハードウェア構成図である。

本開示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。なお、各図中、同一または相当する部分には同一の符号が付される。当該部分の重複説明は適宜に簡略化ないし省略される。

実施の形態１．
図１は実施の形態１における経路管理システムの概要図である。

図１には、建築物であるビル１が示される。ビル１には、複数のランドマーク２が設けられる。具体的には、複数のランドマーク２は、扉、柱、エレベーター、セキュリティゲート、等のビル設備である。

経路管理システム３は、ビル１に適用される。経路管理システム３は、ビル管理サーバ４とロボット５とロボット管理サーバ６とを備える。なお、経路管理システム３は、複数のロボット５を備えてもよい。

例えば、ビル管理サーバ４は、クラウドサーバとしてビル１とは別の建築物に設けられる。ビル管理サーバ４は、ビル１の第１地図情報を記憶する。第１地図情報は、複数のランドマーク２のＩＤと位置とが含まれたビル１の内部の環境地図である。例えば、第１地図情報は、ＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）等に基づくビル１の詳細な設計図面から作成される。

例えば、ロボット５は、配送ロボット、警備ロボット、等である。ロボット５は、ビル１の内部を自律的に移動するロボットである。ロボット５は、認識センサと駆動装置とを備える。認識センサは、周囲の状況を観測するセンサである。具体的には、認識センサは、カメラ、ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）センサ、電波通信機、等である。ロボット５は、ランドマーク２に接近した場合、認識センサを用いて当該ランドマーク２のＩＤと位置とを認識する。この際、ロボット５は、ランドマーク２であるビル設備に対応する形態の認識センサを用いて当該ランドマーク２のＩＤと位置とを認識する。以下の表１は、ビル設備に対応する認識の形態の例を示す。なお、ランドマーク２として設定されるビル設備および認識の形態は表１に示す例に限定されない。

表１に示されるように、例えば、ロボット５は、ランドマーク２である電子錠に近づいた場合、電子錠をカメラで撮影した画像の情報、ＬｉＤＡＲセンサで計測した電子錠との距離の情報、および電波通信機が電子錠と通信した電波の情報に基づいて当該電子錠のＩＤと位置とを認識する。例えば、ロボット５は、あるビル設備に設けられたＱＲコード（登録商標）をカメラで撮影した画像の情報に基づいてビル設備のＩＤと位置とを認識する。

ロボット５は、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）等の地図作成技術を用いて、認識センサで認識したランドマーク２に対する自身の位置を推定しながら、第２地図情報を作成し得る。ロボット５は、第２地図情報を作成しながら、駆動装置によってビル１の内部を移動し得る。第２地図に含まれるランドマーク２は、第１地図に含まれるランドマーク２に対応する。

ロボット管理サーバ６は、ビル１の内部に設けられる。ロボット管理サーバ６は、ネットワークを介してビル管理サーバ４およびロボット５と通信し得る。ロボット管理サーバ６は、ロボット５の位置情報を管理する。

ロボット５は、目的地点へ向けてビル１の内部を移動する場合、ロボット管理サーバ６を介してビル管理サーバ４に移動経路の情報を要求する。この際、ロボット５は、第２地図情報における出発地点と目的地点とが対応付けられた情報を当該要求と共にビル管理サーバ４に送信する。

なお、出発地点と目的地点とが対応付けられた情報は、ビル管理サーバ４、ロボット５、ロボット管理サーバ６、等のいずれの機器が作成してもよい。例えば、ロボット５ではなく、ロボット管理サーバ６が第２地図情報における出発地点と目的地点とが対応付けられた情報を当該要求と共にビル管理サーバ４に送信してもよい。また、外部機器が、ロボット５の出発地点と目的地点とが対応付けられた情報を当該要求と共にビル管理サーバ４に送信してもよい。

ビル管理サーバ４は、移動経路の情報の要求を受信した場合、第１地図情報に基づいて出発地点から目標地点へ至る最短経路を探索し、最短経路の情報を作成する。最短経路の情報は、複数のランドマーク２である複数の経由地点が探索された経路の順番に並ぶ情報である。その後、ビル管理サーバ４は、最短経路に含まれる１以上の経由地点を削除することで、最短経路を圧縮した圧縮経路の情報を作成する。ビル管理サーバ４は、ロボット管理サーバ６を介して、圧縮経路の情報と移動の指示とをロボット５へ送信する。

ロボット５は、圧縮経路の情報を受信した場合、最短経路から削除された１以上の経由地点を推定することで、圧縮経路から最短経路を復元する。ロボット５は、第２地図情報を参照しながら、最短経路に示されたランドマーク２を順番に辿ることで目的地点まで移動する。この際、ロボット５は、２つのランドマーク２の間を移動する具体的な経路を自律的に決定する。例えば、経路の途中に障害物が存在する、経路の途中が混雑している、等の場合に、ロボット５は、障害物等を回避して移動してもよい。ロボット５は、第２地図情報を作成しながらビル１の内部を移動してもよい。

次に、図２を用いて、圧縮経路と圧縮経路が復元された復元経路を説明する。
図２は実施の形態１における経路管理システムで作成される最短経路と圧縮経路とを示す図である。

一般に、第１地図および第２地図には、それぞれに固有の誤差が含まれる。第２地図がＳＬＡＭ等の技術によって作成される地図であるため、第２地図の精度は、第１地図の精度よりも低いことがある。第１地図と第２地図との間には、回転によるズレ、歪みによるズレ、等の差異が存在することがある。このため、ビル管理サーバ４が用いる第１地図は、ロボット５が用いる第２地図と必ずしも一致しない。その結果、第１地図における地点の位置座標は、第２地図における当該地点の位置座標と必ずしも一致しない。

一方、図２に示されるように、ビル管理サーバ４は、順序を持つ複数のランドマーク２の集合という形式で、ロボット５に移動経路を指示する。

具体的には、ビル管理サーバ４は、第１地図における複数のランドマーク２を複数の経由地点として順番に並べた最短経路の情報を作成する。ビル管理サーバ４は、最短経路のうち、最短経路の復元に必要な経由地点を除いた圧縮経路を作成する。圧縮経路には、最短経路において復元に必要なランドマーク２のみが含まれる。ビル管理サーバ４は、ロボット５と復元に必要なランドマーク２のみを共有する。

ロボット５は、第２地図における複数のランドマーク２のＩＤと位置との情報に基づいて、圧縮経路の情報を復元し、復元された最短経路の情報である復元経路の情報を作成する。ロボット５は、第２地図における複数のランドマーク２を、復元経路の情報に示された順番でそれぞれ移動する。

次に、図３を用いて、経路管理システム３を説明する。
図３は実施の形態１における経路管理システムのブロック図である。

図３には、ランドマーク２としてビル設備であるエレベーターの乗場ドアが示される。経路管理システム３は、指示端末７を更に備える。

例えば、指示端末７は、図３には図示されないビル１の内部に設けられる。指示端末７は、入力機器７ａを介して、利用者から情報の入力を受け付ける。指示端末７は、経路管理システム３に含まれない外部の機器から情報の入力を受け付ける。例えば、指示端末７は、ロボット５の現在地点と目的地点とが対応付けられた情報とロボット５を目的地へ移動させる指令の入力を受け付ける。この場合、指示端末７は、受け付けた情報と指令とをビル管理サーバ４へ送信する。

ビル管理サーバ４は、第１記憶装置９と通信装置８と経路作成装置１０とを備える。

通信装置８は、ロボット管理サーバ６および指示端末７と通信し得る。

第１記憶装置９は、情報を記憶する。通信装置８がロボット５の出発地点と目的地点とが対応付けられた情報を受信した場合、第１記憶装置９は、当該情報を記憶する。以下の表２は、ロボット５の出発地点と目的地点とが対応付けられた情報の例を示す。

表２に示されるように、第１記憶装置９は、「ロボットＩＤ」と「地点種別」と「ｘ座標」と「ｙ座標」と「階床」とが対応付けられた情報を記憶する。「ロボットＩＤ」は、ロボット５を識別する情報である。「地点種別」は、対応付けられた地点が出発地点および目的地点のいずれであるかを示す情報である。出発地点の位置および目的地点の位置は、「ｘ座標」と「ｙ座標」と「階床」とのタプルで表される。なお、別の例として、出発地点の位置および目的地点の位置は、「ｘ座標」と「ｙ座標」と「ｚ座標」とのタプルで表されてもよい。出発地点の位置および目的地点の位置における「ｘ座標」と「ｙ座標」と「ｚ座標」とは、第１地図および第２地図のいずれと対応していてもよい。

例えば、表２の第２行目は、ＩＤが「Ｒ１」であるロボット５の出発地点の「ｘ座標」と「ｙ座標」と「階床」とがそれぞれＸ１１、Ｙ１１、Ｆ１１であることを示す。

第１記憶装置９は、第１地図情報を予め記憶している。以下の表３は、第１地図情報に含まれる複数のランドマーク２の各々のＩＤと位置とが対応付けられた情報を示す。

表３において、「ランドマークＩＤ」は、複数のランドマーク２の各々を識別する情報である。ランドマーク２の位置は、「ｘ座標」と「ｙ座標」と「階床」とのタプルで表される。なお、別の例として、ランドマーク２の位置は、「ｘ座標」と「ｙ座標」と「ｚ座標」とのタプルで表されてもよい。ランドマーク２の位置における「ｘ座標」と「ｙ座標」と「ｚ座標」とは、第１地図と対応する。

第１記憶装置９は、複数のランドマーク２のうち任意の２つの間の経路に設定された経路コスト値の情報を記憶する。第１記憶装置９は、複数のランドマーク２のうち複数の組み合わせの経路に関する経路コスト値の情報を記憶する。以下の表４は、経路コスト値の情報の例を示す。

表４に示されるように、経路コスト値の情報は、「第１ランドマークＩＤ」と「第２ランドマークＩＤ」と「経路コスト値」とが対応付けられた情報である。「第１ランドマークＩＤ」と「第２ランドマークＩＤ」とは、２つのランドマーク２の組み合わせを示す。「経路コスト値」は、第１ランドマーク２と第２ランドマーク２との間を移動するときに発生するコストを示す値である。例えば、表４の第２行目は、ＩＤが「Ｌ１」のランドマーク２とＩＤが「Ｌ２」のランドマーク２との間の経路コスト値が「Ｃ１２」であることを示す。経路コスト値が決定される方法は、いくつかあり得る。

第１例として、経路コスト値は、２つのランドマーク２の間のユークリッド距離に等しい。２つのランドマーク２が設置された階床が異なる場合は、階床を移動するために必要な経路のユークリッド距離が考慮される。

また、第２例として、経路コスト値は、２つのランドマーク２の間のユークリッド距離を示す値と２つのランドマーク２の間の混雑度合いを示す値との和であってもよい。

また、第３例として、経路コスト値は、２つのランドマーク２の間のユークリッド距離を示す値と２つのランドマーク２の間における移動の難しさを示す値との和であってもよい。具体的には、２つのランドマーク２の間の床面が滑りやすい材質である場合、経路コスト値は、より大きな値となる。

また、第４例として、経路コスト値は、経路コスト関数ｇ（ｘ１，ｙ１，ｚ１，ｘ２，ｙ２，ｚ２）によって導出される値でもよい。当該経路コスト関数において、ｘ１、ｙ１、及びｚ１は第１ランドマークの位置座標である。ｘ２、ｙ２、及びｚ２は第２ランドマークの位置座標である。

経路作成装置１０は、ロボット５へ指示する経路の情報を作成する。経路作成装置１０は、経路コスト演算部１１と全体経路作成部１２と最短経路作成部１３と部分経路作成部１４と圧縮経路作成部１５とを備える。

経路コスト演算部１１は、２つの地点を結ぶ経路の経路コスト値を演算する。２つのランドマーク２の間で他のランドマーク２を通過する経路である場合、経路コスト演算部１１は、２つのランドマーク２の間の経路コスト値を合計した値を当該経路の経路コスト値とする。具体的には、経路コスト演算部１１は、第１記憶装置９が記憶する経路コスト値の情報に基づいて、演算対象の経路に設定された２つのランドマーク２の間の経路コスト値を加えることで当該演算対象の経路の経路コスト値を演算する。

２つの地点を結ぶ経路の経路コスト値が第１記憶装置９に記憶された経路コスト値の情報に含まれていない場合、経路コスト演算部１１は、当該２つの地点を結ぶ経路の経路コスト値を算出する。この際、例えば、経路コスト演算部１１は、経路コストの情報が作成される際の方法である第１例から第４例までのいずれかの方法に基づいて、経路コスト値を演算する。また、２つの地点を結ぶ経路が経路コスト値の情報に含まれる２つのランドマーク２の間の経路に類似する場合、経路コスト演算部１１は、２つの地点を結ぶ経路の経路コスト値として類似する経路の経路コスト値を適用してもよい。

全体経路作成部１２は、第１記憶装置９が記憶する出発地点と目的地点とが対応付けられた情報と第１地図情報とに基づいて、出発地点から複数のランドマーク２のいずれかを通過して目的地点へと至る複数の経路の集合である全体経路を作成する。

具体的には、全体経路作成部１２は、第１記憶装置９が記憶する出発地点の情報と第１地図情報とに基づいて、複数のランドマーク２の各々と出発地点との間の経路コスト値を経路コスト演算部１１にそれぞれ演算させる。全体経路作成部１２は、複数のランドマーク２のうち出発地点からの経路コスト値が最も小さいランドマーク２を出発地点の次にロボット５が通過する第１ランドマーク地点に設定する。全体経路作成部１２は、第１記憶装置９が記憶する目標地点の情報と第１地図情報とに基づいて、複数のランドマーク２の各々と目的地点との間の経路コスト値を経路コスト演算部１１にそれぞれ演算させる。全体経路作成部１２は、複数のランドマーク２のうち目的地点への経路コスト値が最も小さいランドマーク２を目標地点の直前にロボット５が通過する第２ランドマーク地点に設定する。

その後、全体経路作成部１２は、第１ランドマーク地点から第２ランドマーク地点を除く複数のランドマーク２を複数のランドマーク地点にそれぞれ設定する。全体経路作成部１２は、第１ランドマーク地点を出発し複数のランドマーク地点のうちの１以上のランドマーク地点を通過して第２ランドマーク地点へ至る複数の経路を探索する。全体経路作成部１２は、出発地点から第１ランドマーク地点への経路と、第１ランドマーク地点から複数のランドマーク地点のうちの１以上のランドマーク地点を通過して第２ランドマーク地点へ至る複数の経路と、第２ランドマーク地点から目的地点への経路と、を繋ぐことで、出発地点から第１ランドマーク地点、１以上のランドマーク地点、第２ランドマーク地点を通過して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路を作成する。

最短経路作成部１３は、全体経路作成部１２が作成した全体経路に含まれる複数の経路のうちの最も経路コスト値が小さい経路を最短経路に決定する。この際、最短経路作成部１３は、最短経路において出発地点と目的地点との間に存在する複数のランドマーク地点の各々を経由ランドマーク地点に設定する。

最短経路に３以上の経由ランドマーク地点が含まれる場合、部分経路作成部１４は、３以上の経由ランドマーク地点のうち経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）を選択する。経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）は、最短経路における第１経由ランドマーク地点であるｉ番目の経由ランドマーク地点と第２経由ランドマーク地点であるｊ番目の経由ランドマーク地点である。整数ｊは、整数ｉ＋１よりも大きい整数が選ばれる。即ち、ｊ番目の経由ランドマーク地点は、ｉ番目の経由ランドマーク地点よりも後に通り、かつｉ番目の経由ランドマーク地点に隣接しない経由ランドマーク地点である。

部分経路作成部１４は、部分経路を作成する際に、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）が既に選択された組であるか否かを判定する。部分経路作成部１４は、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）がまだ選択されていない組であると判定した場合、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る１以上の部分経路を作成する。この際、部分経路作成部１４は、ループした経路にならないよう部分経路を作成する。

具体的には、部分経路を作成する場合、部分経路作成部１４は、第１記憶装置９が記憶する第１地図情報に基づいて、ｉ番目の経由ランドマーク地点とｊ番目の経由ランドマーク地点との間に存在する複数のランドマーク地点を特定する。その後、部分経路作成部１４は、ｉ番目の経由ランドマーク地点を出発し、特定した複数のランドマーク地点のうちの１以上のランドマーク地点を通過してｊ番目の経由ランドマーク地点へと至る１以上の部分経路をそれぞれ作成する。

部分経路作成部１４は、最短経路に含まれる３以上の経由ランドマーク地点によって取り得る全ての組み合わせの経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）が選択されるまで、部分経路を作成する。

圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る部分経路の情報を圧縮可能であるか否かを判定する。具体的には、圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る１以上の部分経路のうち、対応する経路コスト値が規定の閾値以下である部分経路の個数を数える。経路コスト値が規定の閾値以下である部分経路の個数が１である場合、圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る部分経路の情報を圧縮可能であると判定する。圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る部分経路の情報を圧縮可能であると判定した場合、最短経路においてｉ番目の経由ランドマーク地点とｊ番目の経由ランドマーク地点との間に存在する１以上の第３経由ランドマーク地点を最短経路から削除した経路を最新の最短経路に設定する。

圧縮経路作成部１５で用いられる規定の閾値は、経路が正確に復元できる可能性、経路の圧縮率、等を考慮して設定される。

第１例として、規定の閾値は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る１以上の部分経路に対応する経路コスト値のうち、最も値の小さい経路コスト値と同じ値に設定される。

第２例として、規定の閾値は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る１以上の部分経路に対応する経路コスト値のうち、最も値の小さい経路コスト値に調整値εを加えた値に設定される。

圧縮経路作成部１５は、取り得る全ての組み合わせの経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）に関する部分経路について圧縮可能であるか否かを判定した場合、最新の最短経路を圧縮経路と決定し、圧縮経路の情報を作成する。

ロボット５は、移動制御装置２０を備える。移動制御装置２０は、ロボット５の移動を制御する。移動制御装置２０は、第２記憶部２１と通信部２２と復元経路コスト演算部２３と復元部分経路作成部２４と復元経路作成部２５と移動制御部２６とを備える。

第２記憶部２１は、第２地図情報を記憶する。第２記憶部２１は、経路コスト値の情報を記憶する。

通信部２２は、ロボット管理サーバ６との間で情報を送信および受信する。

復元部分経路作成部２４は、通信部２２がロボット管理サーバ６を介してビル管理サーバ４から圧縮経路の情報を受信した場合、圧縮経路の情報と第２記憶部２１が記憶する第２地図情報とを用いて、部分経路作成部１４と同様の方法で、１以上の復元部分経路を作成する。具体的には、復元部分経路作成部２４は、圧縮経路に含まれる経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）を選択する。復元部分経路作成部２４は、第２地図情報に示された複数のランドマーク地点であって、ｉ番目の経由ランドマーク地点とｊ番目の経由ランドマーク地点との間に存在する複数のランドマーク地点を特定する。その後、復元部分経路作成部２４は、ｉ番目の経由ランドマーク地点を出発し、特定した複数のランドマーク地点のうちの１以上のランドマーク地点を通過してｊ番目の経由ランドマーク地点へと至る１以上の復元部分経路をそれぞれ作成する。

復元部分経路作成部２４は、最短経路に含まれる３以上の経由ランドマーク地点によって取り得る全ての組み合わせの経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）が選択されるまで、復元部分経路を作成する。

復元経路コスト演算部２３は、経路コスト演算部１１と同様の方法で、２つの地点を結ぶ経路の経路コスト値を演算する。例えば、経路コスト演算部１１は、第２記憶部２１が記憶する経路コスト値の情報に基づいて、演算対象の経路に設定された２つのランドマーク２の間の経路コスト値を加えることで当該演算対象の経路の経路コスト値を演算する。復元経路コスト演算部２３は、復元部分経路作成部２４が１以上の復元部分経路を作成した場合、当該復元部分経路の経路コスト値を演算する。

復元経路作成部２５は、復元部分経路作成部２４が作成した１以上の復元部分経路のうち最も経路コスト値が小さい復元部分経路を特定する。

復元経路作成部２５は、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）に対応する１以上の復元部分経路のうち最も経路コスト値が小さい復元部分経路と圧縮経路とが含まれる復元経路の情報を作成する。具体的には、復元経路作成部２５は、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）の間の最も経路コスト値が小さい復元部分経路に含まれる１以上のランドマーク地点が圧縮経路に含まれない場合、当該１以上のランドマーク地点を圧縮経路に加える。復元経路作成部２５は、圧縮経路に加えた当該１以上のランドマーク地点と圧縮経路に含まれる経由ランドマーク地点とを最も経路コスト値が小さい復元部分経路と同じ順番で接続し、最新の圧縮経路に設定する。復元経路作成部２５は、圧縮経路に含まれる複数の経由ランドマーク地点について取り得る全ての組み合わせの経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）について同様の動作を行う。その後、復元経路作成部２５は、最新の圧縮経路を復元経路とした復元経路の情報を作成する。

移動制御部２６は、ロボット５の駆動装置を制御することで、ロボット５が移動する動作を制御する。例えば、移動制御部２６は、第２記憶部２１が記憶する第２地図情報と認識センサが認識した情報と復元経路作成部２５が作成した経路の情報とに基づいて、ロボット５を目的地点まで移動させる。

ロボット管理サーバ６は、統合通信部３０と情報管理部３１とを備える。

統合通信部３０は、ビル管理サーバ４の通信装置８およびロボット５の通信部２２と情報を通信し得る。

情報管理部３１は、ロボット５から受信したロボット５の位置情報に基づいて、ロボット５の位置を管理する。

次に、図４を用いて、経路作成装置１０がロボット５に圧縮経路を送信するまでの動作を説明する。
図４は実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

図４に示されるように、ステップＳ１０１において、経路作成装置１０は、ロボット５の出発地点と目的地点とが対応付けられた情報をロボット５または外部の機器から受信する。

その後、ステップＳ１０２の動作が行われる。ステップＳ１０２において、経路作成装置１０は、出発地点から目的地点へと至る最短経路を決定する。

その後、ステップＳ１０３の動作が行われる。ステップＳ１０３において、経路作成装置１０は、最短経路から圧縮経路を作成する。

その後、ステップＳ１０４の動作が行われる。ステップＳ１０４において、経路作成装置１０は、ロボット５に圧縮経路の情報を送信する。

その後、経路作成装置１０は、動作を終了する。

次に、図５を用いて、図４のステップＳ１０２の動作である、経路作成装置１０が最短経路を決定する動作を説明する。
図５は実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

経路作成装置１０は、出発地点と目的地点とが対応付けられた情報を受信した場合、図５に示されるフローチャートの動作を開始する。

ステップＳ２０１において、経路コスト演算部１１は、複数のランドマーク２の各々と出発地点との間の経路コスト値をそれぞれ演算する。

その後、ステップＳ２０２の動作が行われる。ステップＳ２０２において、全体経路作成部１２は、複数のランドマーク２のうち出発地点からの経路コスト値が最も小さいランドマーク２を、出発地点の次の第１ランドマーク地点に設定する。全体経路作成部１２は、第１ランドマーク地点と出発地点との間の経路コスト値を経路コスト値Ａとして設定する。

その後、ステップＳ２０３の動作が行われる。ステップＳ２０３において、経路コスト演算部１１は、複数のランドマーク２の各々と目的地点との間の経路コスト値をそれぞれ演算する。

その後、ステップＳ２０４の動作が行われる。ステップＳ２０４において、全体経路作成部１２は、複数のランドマーク２のうち目的地点への経路コスト値が最も小さいランドマーク２を、目的地点の１つ前の第２ランドマーク地点に設定する。全体経路作成部１２は、第２ランドマーク地点と目的地点との間の経路コスト値を経路コスト値Ｂとして設定する。

その後、ステップＳ２０５の動作が行われる。ステップＳ２０５において、全体経路作成部１２は、第１ランドマーク地点から第２ランドマーク地点までの間に存在する複数のランドマーク２を複数のランドマーク地点にそれぞれ設定する。全体経路作成部１２は、出発地点から第１ランドマーク地点、複数のランドマーク地点のうち１以上のランドマーク地点および第２ランドマーク地点を通過して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路を作成する。

その後、ステップＳ２０６の動作が行われる。ステップＳ２０６において、経路コスト演算部１１は、全体経路の集合に含まれる複数の経路に対応する経路コスト値を演算する。この際、経路コスト演算部１１は、第１ランドマーク地点から１以上のランドマーク地点を通過して第２ランドマーク地点へと至る複数の経路の経路コスト値Ｃをそれぞれ演算する。経路コスト演算部１１は、経路コスト値Ａ、経路コスト値Ｂおよび複数の経路コスト値Ｃを加算することで、全体経路の集合に含まれる複数の経路に対応する経路コスト値をそれぞれ演算する。

その後、ステップＳ２０７の動作が行われる。ステップＳ２０７において、最短経路作成部１３は、全体経路に含まれる複数の経路のうち、最も経路コスト値が小さくなる経路を特定する。最短経路作成部１３は、最も経路コスト値が小さくなる経路を最短経路として決定する。

その後、経路作成装置１０は、最短経路を決定する動作を終了する。

次に、図６を用いて、図４のステップＳ１０３の動作である、経路作成装置１０が圧縮経路を決定する動作を説明する。
図６は実施の形態１における経路作成装置の動作の概要を説明するためのフローチャートである。

経路作成装置１０は、最短経路を決定した場合、図６に示されるフローチャートの動作を開始する。

ステップＳ３０１において、部分経路作成部１４は、最短経路に含まれる２つの経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）を選択する。

その後、ステップＳ３０２において、部分経路作成部１４は、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）がまだ選択されていない組であるか否かを判定する。

ステップＳ３０２で、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）が既に選択された組であると判定された場合、経路作成装置１０は、ステップＳ３０１以降の動作を行う。

ステップＳ３０２で、経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）がまだ選択されていない組であると判定された場合、ステップＳ３０３の動作が行われる。ステップＳ３０３において、部分経路作成部１４は、第１経由ランドマーク地点であるｉ番目の経由ランドマーク地点から第２経由ランドマーク地点であるｊ番目の経由ランドマーク地点までに取り得る１以上の部分経路の組み合わせの集合を作成する。

その後、ステップＳ３０４の動作が行われる。ステップＳ３０４において、経路コスト演算部１１は、ステップＳ３０３で部分経路作成部１４が抽出した１以上の部分経路の各々の経路コスト値を演算する。

その後、ステップＳ３０５の動作が行われる。ステップＳ３０５において、圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由ランドマーク地点からｊ番目の経由ランドマーク地点へ至る経路の情報を圧縮可能であるか否かを判定する。具体的には、ステップＳ３０３で部分経路作成部１４が抽出した１以上の部分経路の組み合わせのうち、ステップＳ３０４で経路コスト演算部１１が演算した経路コスト値が規定の閾値以下である部分経路の個数が１個である場合、圧縮経路作成部１５は、ｉ番目の経由地点からｊ番目の経由地点へ至る経路の情報を圧縮可能であると判定する。

ステップＳ３０５で、圧縮経路作成部１５が経路の情報を圧縮可能でないと判定した場合、ステップＳ３０１以降の動作が行われる。

ステップＳ３０５で、圧縮経路作成部１５が経路の情報を圧縮可能であると判定した場合、ステップＳ３０６の動作が行われる。ステップＳ３０６において、圧縮経路作成部１５は、最新の最短経路から、ｉ番目の経由ランドマーク地点とｊ番目の経由ランドマーク地点との間に存在する１以上の第３経由ランドマーク地点を削除する。圧縮経路作成部１５は、１以上の第３経由ランドマーク地点を削除した最短経路を最新の最短経路に設定する。

その後、ステップＳ３０７の動作が行われる。ステップＳ３０７において、部分経路作成部１４は、最短経路に含まれる経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）について、取り得る全ての経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）がこれまでに選択されたか否かを判定する。

ステップＳ３０７で、部分経路作成部１４が取り得る全ての経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）のうち選択されていない経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）が存在すると判定した場合、ステップＳ３０１以降の動作が行われる。

ステップＳ３０７で、取り得る全ての経由ランドマーク地点の組（ｉ，ｊ）がこれまでに選択されたと部分経路作成部１４が判定した場合、ステップＳ３０８の動作が行われる。ステップＳ３０８において、圧縮経路作成部１５は、最新の最短経路を圧縮経路として決定し、圧縮経路の情報を作成する。

その後、経路作成装置１０は、圧縮経路を作成する動作を終了する。

以上で説明した実施の形態１によれば、経路作成装置１０は、経路コスト演算部１１と全体経路作成部１２と最短経路作成部１３と部分経路作成部１４と圧縮経路作成部１５とを備える。経路作成装置１０は、出発地点から目的地点までの最短経路を作成し、最短経路に含まれる第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点とを選択する。経路作成装置１０は、経路コスト値に基づいて第１経由ランドマーク地点と第２経由ランドマーク地点との間の部分経路が１つに定まる場合、最短経路から第１ランドマーク地点と第２ランドマーク地点との間の１以上の第３経由ランドマーク地点を削除した圧縮経路を作成する。このため、経路作成装置１０は、経路を示す情報量を削減することができる。また、経路作成装置１０は、直線で結べる２つの地点の経路だけでなく、直線で表現できない経路も圧縮することができる。

また、圧縮経路作成部１５は、部分経路の経路コスト値のうち最も小さい経路コスト値と同じ値を規定の閾値に設定する。このため、経路を示す情報量をより確実に削減することができる。

また、圧縮経路作成部１５は、部分経路の経路コスト値のうち最も小さい経路コスト値と同じ値に調整値εを加えた値を規定の閾値に設定する。この場合、最も小さい経路コスト値に近い経路コスト値をもつ部分経路が存在するときには、圧縮経路作成部１５は、経路を圧縮しない。このため、圧縮経路が復元されるときに、当該圧縮経路の復元可能性を向上することができる。特に、第１地図情報と第２地図情報との座標の差異が大きい場合、圧縮経路を作成する際に意図しなかった部分経路が、復元部分経路において作成される恐れがある。または、第１地図情報と第２地図情報との座標の差異が大きい場合、第１地図情報に基づいて作成した部分経路の経路コスト値と、第２地図情報に基づいて作成した復元部分経路の経路コスト値とが異なる恐れがある。規定の閾値を最小の経路コスト値に設定する場合と比べて規定の閾値に調整値εというバッファを設けることで、意図しない復元部分経路が発見される恐れがあるときに、経路を圧縮することを抑制することができる。

また、経路コスト演算部１１は、２つの地点の間のユークリッド距離の値を経路コスト値として演算する。このため、経路コスト値を容易に設定することができる。

また、経路コスト演算部１１は、２つの地点の間のユークリッド距離の値と移動の困難度を示す値との合計値を経路コスト値として演算する。このため、ランドマーク２の周囲の状況に応じた経路コスト値を設定することができる。

また、経路コスト演算部１１は、移動困難度を示す値として、混雑度合い、床面の状態を考慮する。このため、ロボット５が移動するために必要なコストをより正確に反映した経路コスト値を設定することができる。

また、全体経路作成部１２は、出発地点からの経路コスト値が最も小さいランドマーク地点を出発地点の次に通る経由ランドマーク地点として設定する。このため、第１地図に示されたランドマーク地点と第１地図に設定されていない出発地点の座標とを対応させた経路を作成することができる。

また、全体経路作成部１２は、目的地点への経路コスト値が最も小さいランドマーク地点を目的地点の直前に通る経由ランドマーク地点として設定する。このため、第１地図に示されたランドマーク地点と第１地図に設定されていない目的地点の座標とを対応させた経路を作成することができる。

また、経路作成装置１０は、第１記憶装置９に相当し、第１記憶装置９と同様の情報を記憶する第１記憶部を備えていてもよい。第１記憶装置９または第１記憶部に記憶された第１地図情報は、ビル１のＢＩＭに基づいて作成される。このため、ビル１の内部がより正確に反映された第１地図情報を利用することができる。

また、第１記憶装置９または第１記憶部は、経路コスト値の情報を記憶する。経路コスト演算部１１は、経路コスト値を演算する場合に、第１記憶装置９または第１記憶部に記憶された経路コスト値の情報を利用する。このため、経路コスト演算部１１が経路コスト値を演算するために必要な演算量を低減することができる。

また、経路コスト演算部１１は、演算した経路コスト値が第１記憶装置９または第１記憶部における経路コスト値の情報に記憶されていない場合、演算した経路コスト値に基づいて第１記憶装置９または第１記憶部における経路コスト値の情報を更新する。このため、経路コスト値を演算するために必要な演算量を低減することができる。

また、経路管理システム３は、移動制御装置２０とビル管理サーバ４とを備える。ビル管理サーバ４は、経路作成装置１０を備える。経路作成装置１０は、移動制御装置２０に対して圧縮経路の情報を送信する。移動制御装置２０は、圧縮経路の情報を復元し、復元経路の情報を作成する。移動制御装置２０は、復元経路の情報に基づいてロボット５を移動させる。このため、ロボット５に指示する移動経路の情報をやり取りするために必要な通信量を削減することができる。

なお、経路作成装置１０は、経路コスト演算工程と全体経路作成工程と最短経路作成工程と部分経路作成工程と圧縮経路作成工程とを備えた経路作成方法によって圧縮経路を作成する。経路コスト演算工程、全体経路作成工程、最短経路作成工程、部分経路作成工程、および圧縮経路作成工程において行われる動作は、経路コスト演算部１１、全体経路作成部１２、最短経路作成部１３、部分経路作成部１４、および圧縮経路作成部１５が行う動作とそれぞれ同じである。

なお、ロボット管理サーバ６は、クラウドサーバとしてビル１ではない建築物に設けられてもよい。

なお、ビル管理サーバ４は、ロボット管理サーバ６を経由せずに、ロボット５と直接通信してもよい。この場合、ロボット管理サーバ６は、経路管理システム３に備えられなくてもよい。

なお、ビル管理サーバ４は、ビル１に設けられてもよい。例えば、ビル管理サーバ４は、ビル１の内部に設けられたパーソナルコンピュータまたはサーバコンピュータであってもよい。

なお、ビル管理サーバ４は、第１記憶装置９と通信装置８と経路作成装置１０とが一体となった物理機器であるビル管理装置であってもよい。この場合、当該ビル管理装置は、第１記憶装置９、通信装置８および経路作成装置１０とそれぞれ同様の機能を有する第１記憶部、第１通信部および経路作成部を備えてもよい。

なお、第１記憶装置９が記憶する第１地図情報は、予めロボット管理サーバ６から取得されてもよい。また、第１記憶装置９が記憶する第１地図情報は、経路管理システム３の外部から取得されてもよい。また、ビル管理サーバ４は、ビル１のＢＩＭに基づいて第１地図情報を作成し、記憶してもよい。

なお、経路コスト演算部１１は、部分経路の経路コスト値を演算した場合、当該経路コスト値を第１記憶装置９に記憶させてもよい。一度演算した経路コスト値を記憶することで、経路管理システム３は、同じ経路に関する経路コスト値の演算量を削減することができる。

なお、全体経路作成部１２は、第１ランドマーク地点を設定する際に、複数のランドマーク２のうちの出発地点に最も近いランドマーク２を第１ランドマーク地点に設定してもよい。この場合、経路コスト演算部１１は、第１ランドマーク地点が設定された後に、出発地点と第１ランドマーク地点との間の経路コスト値Ａを演算してもよい。このため、経路作成装置１０は、より少ない演算量で第１ランドマーク地点を決定することができる。

なお、全体経路作成部１２は、第２ランドマーク地点を設定する際に、複数のランドマーク２のうちの目的地点に最も近いランドマーク２を第２ランドマーク地点に設定してもよい。この場合、経路コスト演算部１１は、第２ランドマーク地点が設定された後に、目的地点と第２ランドマーク地点との間の経路コスト値Ｂを演算してもよい。このため、経路作成装置１０は、より少ない演算量で第２ランドマーク地点を決定することができる。

なお、移動制御装置２０は、ロボット管理サーバ６に設けられてもよい。この場合、移動制御装置２０は、ビル管理サーバ４から受信した圧縮経路の情報を復元し、ロボット５の移動を制御してもよい。

なお、移動制御装置２０は、圧縮経路を復元することなく、圧縮経路に含まれる経由ランドマーク地点を辿るようにロボット５を移動させてもよい。この際、あるランドマーク地点から移動する場合、移動制御装置２０は、経路コスト値が最も小さくなるようなランドマーク地点を次の目的とする地点に設定してもよい。移動制御装置２０は、常に経路コスト値が最小となるようなランドマーク地点を設置しながら移動することで、最短経路を通るよう移動することができる。

次に、図７と図８とを用いて、経路作成装置１０を構成するハードウェアの例を説明する。
図７は実施の形態１における経路作成装置のハードウェア構成図である。図８は実施の形態１における経路作成装置の別の例のハードウェア構成図である。

図７に示されるように、経路作成装置１０の各機能は、処理回路１００により実現し得る。例えば、処理回路１００は、少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える。

処理回路１００が少なくとも１つのプロセッサ１００ａと少なくとも１つのメモリ１００ｂとを備える場合、経路作成装置１０の各機能は、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で実現される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、プログラムとして記述される。ソフトウェアおよびファームウェアの少なくとも一方は、少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納される。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、少なくとも１つのメモリ１００ｂ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、経路作成装置１０の各機能を実現する。少なくとも１つのプロセッサ１００ａは、中央処理装置、処理装置、演算装置、マイクロプロセッサ、マイクロコンピュータ、ＤＳＰともいう。例えば、少なくとも１つのメモリ１００ｂは、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ等の、不揮発性または揮発性の半導体メモリ、磁気ディスク、フレキシブルディスク、光ディスク、コンパクトディスク、ミニディスク、ＤＶＤ等である。

図８に示されるように、経路作成装置１０の別の例において、処理回路１００は、少なくとも１つの専用のハードウェア２００を更に備える。処理回路１００が少なくとも１つの専用のハードウェア２００を備える場合、処理回路１００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、ＦＰＧＡ、またはこれらの組み合わせで実現される。例えば、経路作成装置１０の各機能は、それぞれ処理回路１００で実現される。例えば、経路作成装置１０の各機能は、まとめて処理回路１００で実現される。

経路作成装置１０の各機能について、一部を専用のハードウェア２００で実現し、他部をソフトウェアまたはファームウェアで実現してもよい。例えば、経路コスト値を演算する機能については専用のハードウェア２００としての処理回路１００で実現し、経路コスト値を演算する機能以外の機能については少なくとも１つのプロセッサ１００ａが少なくとも１つのメモリ１００ｂに格納されたプログラムを読み出して実行することにより実現してもよい。

このように、処理回路１００は、ハードウェア２００、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で経路作成装置１０の各機能を実現する。

図示されないが、ロボット５の各機能も、経路作成装置１０の各機能を実現する処理回路１００と同等の処理回路で実現される。図示されないが、ロボット管理サーバ６の各機能も、経路作成装置１０の各機能を実現する処理回路１００と同等の処理回路で実現される。図示されないが、ビル管理サーバ４の各機能も、経路作成装置１０の各機能を実現する処理回路１００と同等の処理回路で実現される。

１ ビル、 ２ ランドマーク、 ３ 経路管理システム、 ４ ビル管理サーバ、 ５ ロボット、 ６ ロボット管理サーバ、 ７ 指示端末、 ７ａ 入力機器、 ８ 通信装置、 ９ 第１記憶装置、 １０ 経路作成装置、 １１ 経路コスト演算部、 １２ 全体経路作成部、 １３ 最短経路作成部、 １４ 部分経路作成部、 １５ 圧縮経路作成部、 ２０ 移動制御装置、 ２１ 第２記憶部、 ２２ 通信部、 ２３ 復元経路コスト演算部、 ２４ 復元部分経路作成部、 ２５ 復元経路作成部、 ２６ 移動制御部、 ３０ 統合通信部、 ３１ 情報管理部、 １００ 処理回路、 １００ａ プロセッサ、 １００ｂ メモリ、 ２００ ハードウェア

Claims (14)

1. 自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算部と、
   複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成部と、
   前記全体経路作成部が作成した前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算部に演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成部と、
   前記最短経路作成部が決定した前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成部と、
   前記部分経路作成部が作成した前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算部に演算された経路コスト値が規定の閾値以下である部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成部と、
   を備えた経路作成装置。
2. 前記圧縮経路作成部は、前記規定の閾値として前記部分経路作成部が作成した前記１つ以上の部分経路の経路コスト値のうち最も小さい経路コスト値と同じ値を用いる請求項１に記載の経路作成装置。
3. 前記圧縮経路作成部は、前記規定の閾値として前記部分経路作成部が作成した前記１つ以上の部分経路の経路コスト値のうち最も小さい経路コスト値に調整値を加えた値を用いる請求項１に記載の経路作成装置。
4. 前記経路コスト演算部は、２つの地点の間のユークリッド距離の値を経路コスト値として演算する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の経路作成装置。
5. 前記経路コスト演算部は、２つの地点の間のユークリッド距離を示す値と２つの地点の間の移動困難度を示す値との合計値を経路コスト値として演算する請求項１から請求項３のいずれか一項に記載の経路作成装置。
6. 前記経路コスト演算部は、前記移動困難度を示す値として、２つの地点の間の混雑度合いを示す値と２つの地点の間の床面の状態を示す値との合計値を用いる請求項５に記載の経路作成装置。
7. 前記全体経路作成部は、前記第１地図情報に示される前記複数のランドマーク地点のうち前記出発地点からの経路コスト値が最も小さいランドマーク地点を前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記出発地点の次に通る経由ランドマーク地点として設定する請求項１から請求項６のいずれか一項に記載の経路作成装置。
8. 前記全体経路作成部は、前記第１地図情報に示される前記複数のランドマーク地点のうち前記目的地点への経路コスト値が最も小さいランドマーク地点を前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうち前記目的地点の直前に通る経由ランドマーク地点に設定する請求項１から請求項７のいずれか一項に記載の経路作成装置。
9. 前記第１地図情報として、建築物のＢＩＭ（Ｂｕｉｌｄｉｎｇ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ）に基づいて変換された地図情報であって前記複数のランドマーク地点のＩＤと位置座標とが対応付けられた地図情報を記憶する記憶部、
   を更に備えた請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の経路作成装置。
10. 前記記憶部は、前記第１地図情報に示される前記複数のランドマーク地点のうち２つのランドマーク地点の各々のＩＤと当該２つのランドマーク地点の組み合わせに設定された経路コスト値とが対応付けられた経路コスト値の情報を記憶し、
    前記経路コスト演算部は、前記記憶部に記憶された前記経路コスト値の情報に基づいて、任意の経路の経路コスト値を演算する請求項９に記載の経路作成装置。
11. 前記経路コスト演算部は、前記複数のランドマーク地点のうち２つのランドマーク地点の間の経路に対応する経路コスト値を演算したときに、当該演算した経路コスト値が前記記憶部に記憶される経路コスト値の情報に含まれない場合、当該演算した経路コスト値の情報を前記記憶部に記憶させる請求項１０に記載の経路作成装置。
12. ロボットの移動を制御する移動制御装置と、
    前記ロボットの出発地点と目標地点との情報を受信した場合に、前記出発地点から前記目的地点へと至る移動経路の情報を前記移動制御装置に送信する管理サーバと、
    を備えた経路管理システムであって、
    前記管理サーバは、
    複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報を記憶する第１記憶装置と、
    請求項１から請求項８のいずれか一項に記載の経路作成装置と、
    前記経路作成装置が作成した前記圧縮経路の情報を前記移動経路の情報として前記移動制御装置に送信する通信装置と、
    を有し、
    前記移動制御装置は、
    前記経路作成装置が作成した前記圧縮経路の情報を受信する通信部と、
    前記第１地図情報に含まれる前記複数のランドマーク地点の位置が示された第２地図情報を記憶する第２記憶部と、
    前記ロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する復元経路コスト演算部と、
    前記通信部が前記圧縮経路の情報を受信した場合に、前記圧縮経路に含まれる前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第２記憶部が記憶する前記第２地図情報に含まれる前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記圧縮経路に含まれる前記第２経由ランドマーク地点へと至る１以上の復元部分経路を作成する復元部分経路作成部と、
    前記復元部分経路作成部が作成した前記１以上の復元部分経路のうち前記復元経路コスト演算部が演算した経路コスト値が最も小さい復元部分経路と前記圧縮経路が含まれる復元経路の情報を作成する復元経路作成部と、
    前記復元経路作成部が作成した復元経路の情報に基づいて前記ロボットを移動させる移動制御部と、
    を有する経路管理システム。
13. コンピュータに、
    自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算ステップと、
    複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成ステップと、
    前記全体経路作成ステップで作成された前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算ステップで演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成ステップと、
    前記最短経路作成ステップで決定された前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成ステップと、
    前記部分経路作成ステップで作成された前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算ステップで演算された経路コスト値が規定の閾値よりも小さい部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成ステップと、
    を実行させる経路作成プログラム。
14. 自律的に移動するロボットが２つの地点の間の経路を移動するために必要なコストを示す経路コスト値を演算する経路コスト演算工程と、
    複数のランドマーク地点の位置が示された第１地図情報に基づいて、前記ロボットの出発地点から出発し前記複数のランドマーク地点のうち３つ以上の経由ランドマーク地点を経由して目的地点へと至る複数の経路の和集合である全体経路の情報を作成する全体経路作成工程と、
    前記全体経路作成工程で作成された前記全体経路に含まれる複数の経路のうち、前記経路コスト演算工程で演算された経路コスト値が最も小さい経路を最短経路に決定する最短経路作成工程と、
    前記最短経路作成工程で決定された前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの第１経由ランドマーク地点と、前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点より後に通過する地点であって前記第１経由ランドマーク地点に隣接しない第２経由ランドマーク地点と、を選択し、前記第１経由ランドマーク地点から出発し前記第１地図情報に示された前記複数のランドマーク地点のうち少なくとも１つのランドマーク地点を経由して前記第２経由ランドマーク地点へと至る１つ以上の部分経路を作成する部分経路作成工程と、
    前記部分経路作成工程で作成された前記１つ以上の部分経路のうち、前記経路コスト演算工程で演算された経路コスト値が規定の閾値よりも小さい部分経路の個数が１つである場合に、前記最短経路に含まれる前記３つ以上の経由ランドマーク地点のうちの前記第１経由ランドマーク地点から前記第２経由ランドマーク地点までの間に存在する１つ以上の第３経由ランドマーク地点を前記最短経路から削除した圧縮経路を作成する圧縮経路作成工程と、
    を備えた経路作成方法。

Images