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WO2022124374A1 - 移動体システム及びその制御方法 - Google Patents

移動体システム及びその制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2022124374A1
WO2022124374A1 PCT/JP2021/045378 JP2021045378W WO2022124374A1 WO 2022124374 A1 WO2022124374 A1 WO 2022124374A1 JP 2021045378 W JP2021045378 W JP 2021045378W WO 2022124374 A1 WO2022124374 A1 WO 2022124374A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
node
communication processing
processing unit
moving
moving body
Prior art date
Application number
PCT/JP2021/045378
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
裕貴 宮下
俊介 五十嵐
優司 木下
拓也 田村
Original Assignee
清水建設株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 清水建設株式会社 filed Critical 清水建設株式会社
Publication of WO2022124374A1 publication Critical patent/WO2022124374A1/ja

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Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions

Definitions

  • the present invention relates to a mobile system and a control method thereof.
  • This application claims priority based on Japanese Patent Application No. 2020-204268 filed in Japan on December 9, 2020, the contents of which are incorporated herein by reference.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is a moving body capable of continuing the movement of the moving body even when the number of moving bodies to be operated in the area increases. It is to provide a system and a control method.
  • One aspect of the present invention corresponds to a mobile body that can move between a plurality of nodes in an area and can change its operation in the node, and can communicate with the mobile body, and corresponds to each of the nodes.
  • the mobile body includes a plurality of communication processing units provided in the above-mentioned communication processing unit, and the mobile body communicates with the communication processing unit corresponding to the node to be passed through, and the communication processing unit has a plurality of the above-mentioned communication processing units. It is a mobile body system that instructs at least one or more of the plurality of mobile bodies to temporarily wait or change a route based on the communication with the mobile body.
  • the mobile body calculates the scheduled passage time to pass through the scheduled passage node, and passes through the scheduled passage node at the scheduled passage time as the communication.
  • a reservation application is made to the communication processing unit corresponding to the transit scheduled node, and the communication processing unit overlaps a part or all of the scheduled passage times for which reservation applications are made from each of the plurality of moving objects.
  • at least one of the plurality of moving bodies may be instructed to temporarily wait or change the route.
  • the communication processing unit determines a type of collision that is assumed when a part or all of the scheduled passage times overlaps. And, depending on the determination result of the determination unit, the instruction unit for instructing at least one or more of the plurality of moving objects to temporarily wait or change the route may be provided.
  • the indicating unit is a collision in which the type of collision determined by the determination unit is a collision in which the collision can be avoided by the temporary standby of any of the moving bodies. May instruct the moving body to temporarily wait, whichever is the later of the plurality of reservation applications having a time zone in which the reservation application is partially or completely overlapped.
  • the scheduled passage time Of the plurality of the moving bodies for which the reservation application is made in part or all of the above at least one of the moving bodies may be instructed to change the route.
  • the planned passage node is the node through which the mobile body passes from the present to a predetermined time ahead, and the predetermined time. May be set within an allowable range of an error between the scheduled passage time and the passage time in which the moving object actually passes.
  • the communication processing unit corresponding to the entry / exit management node limits the number of the moving objects that can enter the second path to the number that can avoid collisions between the moving objects in the second path. You may.
  • a temporary evacuation destination which is a node capable of avoiding a collision with the other moving body, may be instructed to the one moving body based on the destination information of the other moving body.
  • the mobile system according to any one of (1) to (9) above, and the mobile body may be a robot that transports materials.
  • One aspect of the present invention corresponds to a mobile body that can move between a plurality of nodes in an area and can change its operation in the node, and can communicate with the mobile body, and corresponds to each of the nodes.
  • a method for controlling a mobile system including a plurality of communication processing units provided in the above, wherein the mobile body communicates with the communication processing unit corresponding to the node to be passed, which is the node to be passed.
  • the communication processing unit is a control method for instructing at least one or more of the plurality of mobile bodies to temporarily wait or change a route based on the communication with the plurality of the mobile bodies. ..
  • a reservation application for calculating the scheduled passage time for the moving body to pass through the scheduled passage node and passing through the scheduled passage node at the scheduled passage time as the communication Is performed for the communication processing unit corresponding to the planned passage node, and the communication processing unit overlaps a part or all of the scheduled passage times for which reservation applications are made from each of the plurality of moving objects. May instruct at least one or more of the plurality of moving bodies to temporarily wait or change the route.
  • the communication processing unit corresponding to the management node may limit the number of the moving bodies that can enter the second path to a number that can avoid collisions between the moving bodies in the second path.
  • FIG. 1 is a schematic configuration diagram of the mobile system 1 according to the first embodiment.
  • a plurality of mobile bodies 10-1 to 10-n (n is an integer of 2 or more) and a plurality of communication processing units 11-1 to 11-k (k is 2 or more). Integer).
  • moving body 10 When each of the plurality of moving bodies 10-1 to 10-n is not distinguished, it is referred to as "moving body 10".
  • communication processing unit 11 When each of the plurality of communication processing units 11-1 to 11-k is not distinguished, it is referred to as "communication processing unit 11".
  • the plurality of moving bodies 10 move within a certain area.
  • the moving body 10 of the first embodiment will be described by exemplifying a transport vehicle for transporting building materials and the like, but the present invention is not limited to this, and any mobile body 10 may be movable within a certain area.
  • the moving body 10 may be a small flying object such as a drone.
  • the moving body 10 may be a robot used for civil engineering work or construction work, and may be, for example, a heavy transport vehicle, a shovel car, a bulldozer, or a crane car.
  • the mobile body 10 may be manned or unmanned. A movement route is set in advance for each moving body 10.
  • the mobile body 10 moves between a plurality of nodes 12 in the area, and the operation can be changed at the node 12.
  • the change of the operation is to change the moving direction of the moving body 10 or to suspend the movement. In this way, the mobile body 10 moves to a designated destination while moving between the nodes 12.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating the node 12 according to the first embodiment.
  • FIG. 2 is a view of the area as viewed from directly above.
  • Nodes 12 are set in various places in the area.
  • the mobile body 10 transports the material to the destination while moving between the nodes 12, or moves to the material storage place to load the material.
  • the node 12 may be a virtual area provided in the area as well as an area in the area where the presence / absence of the mobile body 10 can be detected by a sensor or a communication terminal.
  • Each communication processing unit 11 can communicate with each mobile body 10 via the communication network NW, and is provided corresponding to each node 12.
  • the communication processing unit 11 may be arranged at a set position or may be arranged at a different position from each node 12.
  • the code below the hyphen (or the code consisting of the first hyphen followed by a number or symbol) indicating which node 12-m corresponds to may be omitted.
  • the communication processing unit 11-m transmits and receives information via the mobile body 10 and the communication network NW, and the mobile body 10 passing through the node 12-m and the time during which the mobile body 10 passes through the node 12-m (hereinafter referred to as). , "Scheduled transit time") and manage transit management. That is, the communication processing unit 11-m manages which mobile body 10 passes through the node 12-m at what time zone.
  • the scheduled transit time indicates a certain time zone. For example, the scheduled passage time of the node 12-m is the node from the node 12- (m-1) on the assumption that the moving body 10 moves from the node 12- (m-1) toward the node 12-m.
  • the communication processing unit 11-m instructs the moving body 10 to change the operation so that the scheduled passage times passing through the node 12-m do not overlap among the plurality of moving bodies 10.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating passage management according to the first embodiment.
  • the mobile body 10-1 is located at the node 12-1, and the mobile body 10-2 is located at the node 12-2. Then, in the example shown in FIG. 3, the moving body 10-1 moves from the node 12-1 to the node 12-2 in the time zone from 5 seconds to 10 seconds after the moving body 10-1 based on the preset movement path.
  • the moving body 10-1 moves from node 12-1 to node 12-3 in the time zone from 10 seconds to 15 seconds later, and moving from node 12-3 to node 12-4 in the time zone from 15 seconds to 20 seconds later. calculate.
  • the mobile body 10-1 makes a reservation application including the identification information of the mobile body 10-1 and the scheduled passage time (5 to 10 seconds) to the communication processing unit 11-2. Further, the mobile body 10-1 makes a reservation application including the identification information of the mobile body 10-1 and the scheduled passage time (10 seconds to 15 seconds) to the communication processing unit 11-3. Further, the mobile body 10-1 makes a reservation application including the identification information of the mobile body 10-1 and the scheduled passage time (15 seconds to 20 seconds) to the communication processing unit 11-4.
  • the moving body 10-2 moves from node 12-2 to node 12-3 in a time zone from 4 seconds to 9 seconds, and from 9 seconds to 14 seconds, based on a preset movement path. It is calculated to move from node 12-3 to node 12-4 in the time zone of.
  • the moving body 10-2 makes a reservation application including the identification information of the moving body 10-2 and the scheduled passage time (4 seconds to 9 seconds later) to the communication processing unit 11-3.
  • the mobile body 10-2 makes a reservation application including the identification information of the mobile body 10-2 and the scheduled passage time (after 9 seconds to 14 seconds) to the communication processing unit 11-4.
  • the communication processing unit 11-2 manages the information that the mobile body 10-1 passes through the node 12-2 in the scheduled passage time (5 seconds to 10 seconds later). Further, in the communication processing unit 11-3, the moving body 10-2 passes through the node 12-3 at the scheduled passing time (4 seconds to 9 seconds later), and the moving body 10-1 passes through the scheduled passing time (10 seconds later). It manages the information that it passes through the node 12-3 (15 seconds after the operation). Further, in the communication processing unit 11-4, the moving body 10-2 passes through the node 12-4 at the scheduled passing time (9 seconds to 14 seconds later), and the moving body 10-1 passes through the scheduled passing time (15 seconds later). 20 seconds after the operation), the information that the node 12-4 is passed is managed. It should be noted that passing through the node 12 at the scheduled passage time is synonymous with occupying the node 12 over the scheduled passage time.
  • the communication network NW may be a wireless communication transmission line (for example, a wireless LAN), or may be a combination of a wireless communication transmission line and a wired communication transmission line.
  • the communication network NW may be a mobile communication network such as a mobile phone line network, a wireless packet communication network, the Internet and a dedicated line, or a combination thereof.
  • the communication network NW may use a low-power wide-area network (LPWAN), or may use short-range wireless communication standards such as ZigBee (registered trademark), WiFi (registered trademark), and BLE. You may use it.
  • LPWAN low-power wide-area network
  • FIG. 4 is a diagram showing a configuration example of the mobile body 10 according to the first embodiment.
  • the mobile body 10 includes a communication unit 20, a storage unit 21, and a control unit 22. These components are realized, for example, by a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software). In addition, some or all of these components are hardware such as LSI (Large Scale Integrated circuit), ASIC (Application Specific Integrated Circuit), FPGA (Field-Programmable Gate Array), and GPU (Graphics Processing Unit). It may be realized by the circuit part (including circuitry), or it may be realized by the cooperation of software and hardware.
  • a hardware processor such as a CPU (Central Processing Unit) executing a program (software).
  • LSI Large Scale Integrated circuit
  • ASIC Application Specific Integrated Circuit
  • FPGA Field-Programmable Gate Array
  • GPU Graphics Processing Unit
  • the program may be stored in advance in a storage device (a storage device including a non-transient storage medium) such as an HDD (Hard Disk Drive) or a flash memory, or a removable storage such as a DVD or a CD-ROM. It is stored in a medium (non-transient storage medium), and may be installed in the storage device by mounting the storage medium in the drive device.
  • a storage device is composed of, for example, an HDD, a flash memory, an EEPROM (Electrically Erasable Programmable Read Only Memory), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), or the like.
  • the communication unit 20 sends and receives information to and from each communication processing unit 11-m via the communication network NW.
  • the storage unit 21 stores in advance the movement route to which the moving body 10 moves.
  • This movement route is, for example, information indicating which node 12 of the plurality of nodes 12 passes through to reach the destination, and is an operation plan of the moving body 10.
  • the movement route is information such as a node 12 scheduled to pass (hereinafter, referred to as “a node scheduled to pass”) and which node to pass through in what order.
  • the storage unit 21 stores identification information (for example, ID (identification)) that can identify the moving body 10.
  • ID identification information
  • the control unit 22 controls the operation of the moving body 10.
  • the control unit 22 autonomously causes the moving body 10 to travel to the destination while moving between the nodes 12 based on the movement route stored in the storage unit 21.
  • the control unit 22 calculates the scheduled passage time to pass through the planned passage node based on the movement route stored in the storage unit 21.
  • the control unit 22 makes a reservation application for passing through the planned passage node to the communication processing unit 11 corresponding to the planned passage node, respectively.
  • the reservation application includes the identification information stored in the storage unit 21 and the scheduled transit time.
  • control unit 22 may calculate the scheduled passage time of all the scheduled passage nodes, or calculate the scheduled passage time of only the scheduled passage node through which the moving body 10 passes from the present to a predetermined time ahead. May be good. This predetermined time is set by an experiment or the like within a range in which an error between the scheduled passage time and the passage time actually passed by the moving body 10 can be tolerated.
  • the control unit 22 calculates the scheduled passage time only for each scheduled passage node (hereinafter referred to as “target node”) that passes within a few seconds ahead, and passes the target node at the calculated scheduled passage time.
  • a reservation application is made to each of the communication processing units 11 corresponding to each target node.
  • FIG. 5 is a diagram illustrating a target node of the first embodiment.
  • the node 12-2, the node 12-3, and the node 12-4 are described as the planned passage nodes of the mobile body 10-1 occupying the node 12-1.
  • the scheduled passage time of the node 12-2 is 2 seconds to 10 seconds later
  • the scheduled passage time of the node 12-3 is 10 seconds to 18 seconds later
  • the scheduled passage time of the node 12-4 is The scheduled passage time is 20 to 26 seconds later. Therefore, the target nodes are only node 12-2 and node 12-3.
  • the moving body 10-1 makes a reservation application including the identification information of the moving body 10-1 and the scheduled passage time (after 2 seconds to 10 seconds) to the communication processing unit 11-2 via the communication network NW.
  • a reservation application including the identification information of the moving body 10-1 and the scheduled passage time (10 seconds to 18 seconds later) is submitted to the communication processing unit 11-3 via the communication network NW.
  • the mobile body 10-1 moves to the node 12-2 or the node 12-3, the mobile body 10-1 newly determines the target node and makes a reservation application to the target node.
  • the control unit 22 controls the operation of the moving body 10 so as to pass through the scheduled passage node on the scheduled passage time.
  • the control unit 22 changes the operation of the mobile body 10 according to the instruction.
  • FIG. 6 is a diagram showing a configuration example of the communication processing unit 11 according to the first embodiment.
  • each configuration of the communication processing unit 11-m may be distinguished from others by adding "-m".
  • the communication processing unit 11 includes a communication unit 30, a storage unit 31, a determination unit 32, and an instruction unit 33.
  • These components are realized by, for example, a hardware processor such as a CPU executing a program (software). Further, some or all of these components may be realized by hardware such as LSI, ASIC, FPGA, GPU (circuit unit; including circuitry), or realized by collaboration between software and hardware. May be done.
  • the program may be stored in advance in a storage device such as an HDD or a flash memory (a storage device including a non-transient storage medium), or a removable storage medium (non-transient) such as a DVD or a CD-ROM.
  • the storage device is composed of, for example, an HDD, a flash memory, an EEPROM, a ROM, a RAM, or the like.
  • the communication processing unit 11 may be arranged as a device including a small microcomputer or the like at an actual site, or may be virtually configured as a management node on the cloud.
  • the communication unit 30 transmits / receives information to / from the communication unit 20 of each mobile body 10 via the communication network NW.
  • the storage unit 31 stores the reservation application information (hereinafter referred to as "reservation information") received by the communication processing unit 11.
  • the determination unit 32 determines whether or not there is a time zone in which some or all of the scheduled passage times for which reservations have been applied from each of the plurality of moving objects 10 overlap. For example, the determination unit 32 receives the reservation application applied from the mobile body 10 via the communication unit 30. The determination unit 32 confirms whether or not the scheduled passage time of the received reservation application does not overlap with the scheduled passage time of the reservation information stored in the storage unit 31 (hereinafter, referred to as “reserved time”). ..
  • “duplicate” means that at least a part, that is, a part or a whole overlaps.
  • the determination unit 32 determines that the moving bodies 10 may collide with each other, the determination unit 32 performs a collision type determination for determining an assumed collision type.
  • the types of collisions are, for example, a soft conflict in which a collision can be avoided by a temporary standby of one of a plurality of colliding moving bodies 10, and a hard conflict in which a collision cannot be avoided by the temporary waiting. Is either.
  • the determination unit 32 acquires information on each movement path from a plurality of moving bodies 10 that may collide, and determines the type of collision depending on whether or not the moving body 10 of the collision partner exists on the moving path. You may judge.
  • the instruction unit 33 temporarily refers to at least one or more moving bodies 10 among the plurality of moving bodies 10 having the possibility of collision. Instruct to wait or change route.
  • the instruction unit 33 instructs the moving body 10 whose reservation application is late to wait temporarily.
  • the instruction unit 33 refers to at least one or more moving objects 10 among the plurality of moving objects 10 that may collide with each other. Instruct to change the route.
  • the instruction unit 33 may determine the moving body 10 to execute the route change, or may determine between the moving bodies 10.
  • the instruction unit 33 may instruct the moving body 10 whose reservation application is late to change the route.
  • the instruction unit 33 notifies the plurality of moving bodies 10 that may collide with information instructing the change of the moving route, and the moving body 10 that changes the route among the plurality of moving bodies 10. May be decided.
  • the moving bodies 10 communicate with each other, and one of the moving bodies 10 changes the moving route according to a preset rule.
  • FIG. 7 is a diagram illustrating a collision determination according to the first embodiment.
  • the storage unit 21-4 of the communication processing unit 11-4 contains the identification information of the moving body 10-1 and the scheduled passage time t1 of the node 12-4 (40 seconds after the present). It is assumed that the reservation information having is stored.
  • the scheduled transit time t1 (40 seconds after the present) is a reserved time.
  • the mobile body 10-2 calculates the scheduled passage time t2 (18 seconds to 26 seconds later) of the node 12-4 from the movement route, and makes a reservation application to the communication processing unit 11-4.
  • the determination unit 32-4 compares the scheduled passage time t1 stored in the storage unit 21-4 with the scheduled passage time t2 from the moving body 10-2, and checks whether the times overlap each other. Judge whether or not. In this example, since the scheduled passage time t2 overlaps with the scheduled passage time t1, the determination unit 32-4 determines that a collision between the moving body 10-1 and the moving body 10-2 may occur. do.
  • FIG. 8A shows an example of a soft conflict.
  • FIG. 8A shows an example of a hard conflict.
  • the solid line indicates the movement path of the moving body 10-1, and the dotted line indicates the moving path of the moving body 10-2.
  • three patterns as shown in FIG. 8A can be considered.
  • any pattern there is a possibility that the moving body 10-1 and the moving body 10-2 collide with each other at the node 12-1, but if any node 12 temporarily waits on the spot, the collision can be avoided. Is. That is, if the scheduled passage time of the node 12-1 in the moving body 10-1 and the scheduled passing time of the node 12-1 in the moving body 10-2 can be shifted without overlapping, the moving body 10-1 and the moving body 10-1 can be moved. It is possible to avoid a collision with the body 10-2-.
  • three patterns as shown in FIG. 8B can be considered.
  • the colliding partner's moving body 10 exists on each other's moving path.
  • the collision cannot be avoided as long as the moving body 10 of the collision partner exists on the moving path. Therefore, for example, among the moving body 10-1 and the moving body 10-2, the event that the moving body 10 of the collision partner exists on each other's moving body by changing the moving body 10 of the moving body 10 Eliminate. This makes it possible to avoid a collision between the moving body 10-1 and the moving body 10-2.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a flow in which the moving body 10 carries materials.
  • the flow shown in FIG. 9 may be, for example, a case where a plurality of moving bodies 10 and an elevator 100 in the site cooperate to transport materials to various floors.
  • the user operates a communication information terminal (for example, a computer, a smartphone, a tablet terminal, etc.) to set a plurality of materials to be carried by the mobile body 10 (FIG. 9A). Then, the user operates the communication information terminal to select which mobile body 10 carries which material from the set plurality of materials (FIG. 9 (b)).
  • the mobile body 10 to which the material transportation task is assigned loads the designated material (FIG. 9 (c)), moves along the movement route to the destination, and transports the designated material to the destination.
  • the moving body 10 on the 1st floor carries the material to the elevator 100 (FIG. 9 (d)).
  • the elevator 100 rises to, for example, the 4th floor (FIG.
  • the elevator 100 When the elevator 100 arrives at the 4th floor, the elevator 100 directly or indirectly notifies the moving body 10 on the 4th floor. Upon receiving the notification, the mobile body 10 on the 4th floor loads the materials from the elevator 100 and transports them to the destination (FIG. 9 (f)). The moving body 10 that has finished transporting executes the task if a new task is assigned, and returns to the waiting place if it is not assigned.
  • FIG. 10 is a flowchart of the operation of the moving body 10 according to the first embodiment.
  • the moving body 10 calculates the scheduled passage time of only the target node, which is the node 12 through which the moving body 10 passes from the present to a predetermined time ahead (step S101). .. Then, the mobile body 10 makes a reservation application for passing through the target node at the calculated scheduled passage time to each of the communication processing units 11 corresponding to each target node (step S102). After making the reservation application, the mobile body 10 determines whether or not there is an instruction from the communication processing unit 11 (step S103).
  • the mobile body 10 After making a reservation application, the mobile body 10 starts moving or continues moving according to the moving route if there is no instruction from the communication processing unit 11 (step S104).
  • the mobile body 10 receives an instruction from the communication processing unit 11 after making a reservation application, the mobile body 10 changes its operation according to the instruction. For example, when the mobile body 10 receives an instruction from the communication processing unit 11, the mobile body 10 determines whether the instruction is a temporary standby instruction or an instruction to change the movement route (step 105).
  • the mobile body 10 receives an instruction for temporary standby from the communication processing unit 11 after making a reservation application, the mobile body 10 temporarily waits on the spot (step S106).
  • the temporary wait instruction may include a wait time. In this case, the moving body 10 moves according to the moving route after waiting until the waiting time included in the instruction elapses.
  • the moving body 10 returns to step S101 and performs a process of making a reservation application.
  • the moving body 10 When the moving body 10 receives an instruction to change the movement from the communication processing unit 11 after making a reservation application, the moving body 10 communicates with the moving body 10 of the collision partner to determine the moving body 10 to change the movement.
  • the movement change instruction from the communication processing unit 11 includes information (for example, identification information) indicating the moving body 10 of the collision partner, and the moving body 10 moves the collision partner based on this information.
  • the body 10 can be identified. For example, the moving body 10 communicates with the moving body 10 of the collision partner and determines whether or not to change the moving route based on a predetermined rule.
  • this predetermined rule is not particularly limited as long as it can determine the moving body 10 for which the moving route is changed, and the content of the rule is not particularly limited.
  • the collision partner changes the movement path
  • the moving body 10 continues to move on its own movement path.
  • the moving body 10 changes the moving route stored in the storage unit 21 to a moving route for avoiding a collision (step S107), and based on the changed moving route. Apply for a reservation again.
  • FIG. 11 is a flowchart of the operation of the communication processing unit 11 according to the first embodiment.
  • step S201 When the communication processing unit 11-m receives the reservation application from the moving body 10 (step S201), whether or not the scheduled passage time of the reservation application overlaps with the reserved time stored in the storage unit 21-m. Is determined (step S202). When the scheduled passage time of the reservation application does not overlap with the reserved time, the communication processing unit 11-m accepts the reservation application and stores the reservation application information in the storage unit 21-m (step S203). When the scheduled passage time of the reservation application overlaps with the reserved time, the communication processing unit 11-m reserves the passage of the moving body 10 that made the reservation application and the node 12-m at the reserved time. It is determined that there is a possibility of collision with the moving body 10 (step S204), and the type of the collision is determined (step S205).
  • step S205 the communication processing unit 11-m acquires information on the movement paths of the two moving bodies 10 that may collide with each other via the network NW, and the moving body 10 of the collision partner is on the moving path. Determines if is present.
  • the communication processing unit 11-m may use the moving body 10-1 and the moving body 10-.
  • the current position of 2 and the movement path of the moving body 10-1 (hereinafter referred to as "first moving path") and the moving path of the moving body 10-2 (hereinafter referred to as "second moving path") are referred to. get.
  • the current position is information on the node 12 on which the moving body 10 is located.
  • the communication processing unit 11-m (determination unit 32-m) has a first determination process for determining whether or not the moving body 10-2 exists on the first moving path, and a moving body 10 on the second moving path.
  • the second determination process of determining whether or not -1 exists is executed.
  • the communication processing unit 11-m determines that the moving body 10-2 exists on the first moving path and the moving body 10-1 exists on the second moving path. If it is determined, it is determined that the collision is a hard conflict, and if it is not, it is determined that the collision is a soft conflict.
  • the communication processing unit 11-m determines that the type of collision is a soft conflict
  • the communication processing unit 11-m instructs the moving body 10 of the person who applied for the reservation later to temporarily wait (step S206).
  • the communication processing unit 11-m determines that the type of collision is a hard conflict
  • the communication processing unit 11-m instructs two moving bodies 10 that may collide to change the movement route (step S207).
  • the mobile system 1 includes a plurality of mobile bodies 10 and a plurality of communication processing units 11.
  • the mobile body 10 moves between a plurality of nodes 12 in a certain area, and the operation can be changed at the node 12.
  • the communication processing unit 11 can communicate with the mobile body 10 and is provided corresponding to each node 12. Then, the mobile body 10 communicates with the communication processing unit 11 corresponding to the node scheduled to pass, which is the node scheduled to pass 12. More specifically, the scheduled passage time to pass through the scheduled passage node is calculated, and the reservation application (communication) for passing through the scheduled passage node at the scheduled passage time is sent to the communication processing unit 11 corresponding to the scheduled passage node. conduct.
  • the communication processing unit 11 instructs at least one or more of the plurality of moving bodies 10 to temporarily wait or change the route based on each scheduled passage time for which reservation is applied from each of the plurality of moving bodies 10. do.
  • each of the plurality of moving bodies 10 autonomously determines the action, the movement of the moving body can be continued without setting a limit on the number.
  • the management and control of the movements of the plurality of robots can be centrally managed by a computer or the like, and each of the plurality of moving bodies 10 can act autonomously to avoid a collision. Even if one moving body 10 fails, the operation of the moving body 10 can be continued.
  • the mobile system 1 may make a reservation application only to the planned transit nodes scheduled to pass from the present to a predetermined time ahead, instead of all the planned transit nodes. good.
  • the scheduled passage time exceeding the predetermined time may deviate from the actual passage time due to an error in the operation of the moving body 10. Therefore, the mobile system 1 can perform more accurate passage management of the mobile body 10 by limiting the planned passage nodes for which reservation applications are made to a predetermined time ahead.
  • FIG. 12 is a schematic configuration diagram of the mobile system 1A according to the second embodiment.
  • the mobile system 1A includes a plurality of mobile bodies 10A-1 to 10A-n and a plurality of communication processing units 11A-1 to 11A-k.
  • moving body 10A When each of the plurality of moving bodies 10A-1 to 10A-n is not distinguished, it is referred to as "moving body 10A".
  • communication processing unit 11A When each of the plurality of communication processing units 11A-1 to 11A-k is not distinguished, it is referred to as "communication processing unit 11A".
  • the moving body system 1A determines the number of moving bodies 10A that can enter the second path R2 that cannot be patrolled from the patrollable first path R1 among the paths that the moving body 10A can move, as compared with the first embodiment. It differs in that it has a limiting function.
  • FIG. 13 is a diagram illustrating the first path R1 and the second path R2.
  • nodes 12-1 to 12-10 are arranged in a certain area.
  • the first path R1 is formed by the nodes 12-1 to 12-7.
  • the first route R1 is a route without a terminal node and can be patrolled by the mobile body 10.
  • the terminal node is a node 12 to which only one node 12 is connected.
  • the first path R1 is a collection of nodes 12 that can form a detour.
  • the second path R2 is formed by the node 12-1, the node 12-8, the node 12-9, and the node 12-10.
  • the second route R2 is a route having a terminal node and cannot be patrolled by the mobile body 10A.
  • the second path R2 is a collection of nodes 12 that cannot form a detour.
  • the terminal nodes are node 12-9 and node 12-10.
  • the mobile system 1A of the second embodiment limits the number of mobile bodies 10A that can enter the second path R2 to a number that can avoid collisions between the mobile bodies 10A. Thereby, the mobile body system 1A can suppress the collision between the moving bodies in the second path R2.
  • a configuration example of the mobile system 1A according to the second embodiment will be described.
  • the plurality of moving bodies 10A move in a certain area in the same manner as the moving body 10.
  • the moving body 10A will be described by exemplifying a transport vehicle for transporting building materials and the like, but the present invention is not limited to this, and any mobile body 10A may be used as long as it can move within a certain area.
  • the mobile body 10A may be a small flying object such as a drone.
  • the moving body 10A may be a robot used for civil engineering work or construction work, and may be, for example, a heavy-duty vehicle, a shovel car, a bulldozer, or a crane car.
  • the mobile body 10A may be manned or unmanned.
  • a movement route (destination information) to a target place is set in advance in each moving body 10A.
  • the mobile body 10A When the mobile body 10A enters the second route R2, it transmits an entrance request to the communication processing unit 11A corresponding to the node 12 of the second route R2. The mobile body 10A enters the second route R2 when the transmitted admission request is permitted.
  • Each communication processing unit 11A has a function of passing management of the communication processing unit 11 described in the first embodiment.
  • the communication processing unit 11A can communicate with each mobile body 10A via the communication network NW, and is provided corresponding to each node 12.
  • the installation position of the communication processing unit 11A is the same as that of the communication processing unit 11 described in the first embodiment.
  • the communication processing unit 11A identifies the second path R2 where the dead end of the mobile body 10A occurs.
  • the communication processing unit 11A corresponding to the node 12 (hereinafter referred to as “entrance / exit management node”) connected from the first route R1 to the second route R2 determines the number of moving objects 10A that can enter the specified second route R2.
  • the entrance / exit management is performed to limit the number of collisions between the moving bodies 10A in the second path R2 to an avoidable number.
  • the entrance / exit management node is node 12-1.
  • the number of mobile bodies 10A that can avoid collisions is, for example, less than or equal to the number of terminal nodes included in one second path R2. In the example shown in FIG. 13, the number of moving bodies 10A that can avoid collisions is 2 or less.
  • the identification of the second path R2 is executed, for example, before the movement of the moving body 10A is started.
  • the communication processing unit 11A in the second path R2 determines that the two moving bodies 10A in the second path R2 may collide with each other, one of the two moving bodies 10A
  • the first evacuation process for moving one moving body 10A in a direction avoiding a collision with the other moving body 10A is executed.
  • the communication processing unit 11A moves one to a temporary evacuation destination, which is a node 12 capable of avoiding a collision with the other moving object 10A based on the destination information of the other moving object 10A.
  • the second evacuation process for moving the body 10A is executed.
  • the communication processing unit 11A-m has a node 12- with respect to the communication processing unit 11A corresponding to the node 12 connected adjacent to the terminal node.
  • a notification indicating that m is a dead-end node (hereinafter referred to as "dead-end notification") is performed.
  • the dead-end node is a node 13 that forms a route that cannot be detoured. This dead end node contains the terminating node.
  • the dead end notification may include the identification information of the node 12 which is a dead end node.
  • the terminal nodes are dead-end nodes 12-9 and nodes 12-10.
  • Nodes 12-9 are adjacent to and connected to nodes 12-8. Therefore, the communication processing unit 11A-9 notifies the communication processing unit 11A-8 of the dead end of the node 12-9.
  • Nodes 12-10 are adjacent to and connected to nodes 12-8. Therefore, the communication processing unit 11A-10 notifies the communication processing unit 11A-8 of the dead end of the node 12-10.
  • the communication processing unit 11A-8 Upon receiving the dead-end notification, the communication processing unit 11A-8 determines whether or not there are two or more nodes 12 that are not dead-end nodes among the connection destinations of the nodes 12-8 that have a one-to-one correspondence. Make a dead end node judgment.
  • the connection destination of the node 12 is a node 12 connected adjacent to the node 12-8. In the example shown in FIG. 13, only node 12-1 is connected to node 12-8 as a node 12 that is not a dead end node. Therefore, node 12-8 is a dead end node. In this case, the communication processing unit 11A-8 notifies the communication processing unit 11A-1 corresponding to the node 12-1 of a dead end.
  • the communication processing unit 11A-1 When the communication processing unit 11A-1 receives the dead end notification, as with the communication processing unit 11A-8, whether or not there are two or more nodes 12 that are not dead end nodes in the connection destination of the node 12-1. Is determined. In the example shown in FIG. 13, node 12-2 and node 12-7 are connected to node 12-1 as a node 12 that is not a dead end node.
  • the communication processing unit 11A-1 sets the node 12-1 as an entry / exit management node. In this case, the dead end node and the entrance / exit management node are set as the second path R2.
  • node 12-10, node 12-9, node 12-8 and node 12-1 are grouped as one second path R2.
  • the information of the second path R2 may be stored in a plurality of communication processing units 11A-1 and 11A-8 to 11A-10 corresponding to each of all the nodes 12 constituting the second path R2 on a one-to-one basis. ..
  • the plurality of communication processing units 11A-1 may transmit information on the second path R2 to the communication processing units 11A-8 to 11A-10.
  • node 12-20 and node 12-21 are terminal nodes.
  • the communication processing unit 11A-20 transmits a dead end notification of the node 12-20 to the communication processing unit 11A-22 corresponding to the node 12-22 connected adjacent to the node 12-20.
  • the communication processing unit 11A-22 determines the dead end node for the node 12-22.
  • Nodes 12-22 are connected only to nodes 12-24 as nodes other than dead-end nodes. Therefore, node 12-22 is a dead end node.
  • the communication processing unit 11A-22 transmits a dead end notification to the nodes 12-24.
  • the communication processing unit 11A-21 transmits a dead end notification to the communication processing unit 11A-23 corresponding to the node 12-23 connected adjacent to the node 12-21.
  • the communication processing unit 11A-23 determines the dead end node for the nodes 12-23.
  • the node 12-23 two nodes 12 of the node 12-24 and the node 12-23 are connected as a node other than the dead end node. Therefore, the nodes 12-23 are determined to be entry / exit management nodes. That is, the node 12-21 and the node 12-23 are set as a group constituting one second path R2-1.
  • the communication processing unit 11A-22 transmits a dead end notification to the communication processing unit 11A-24 corresponding to the node 12-24. Upon receiving the dead end notification, the communication processing unit 11A-24 determines the entry / exit management node for the nodes 12-24. Node 12-24 is a dead-end node to which only node 12-23 is connected as a node other than the dead-end node. The communication processing unit 11A-24 transmits a dead end notification of the node 12-24 to the communication processing unit 11A-23 corresponding to the node 12-23.
  • the communication processing unit 11A-23 determines the dead end node for the node 12-23.
  • node 12-21 and node 12-24 are dead-end nodes. Therefore, the communication processing unit 11A-23 determines that only the node 12-25 is connected to the node 12-23 as a node other than the dead end node. That is, the communication processing unit 11A-23 determines that the node 12-23 is a dead-end node.
  • the communication processing unit 11A-23 has already been set as the second path R2-1 because the node 12-23 is not a dead-end node. Therefore, the communication processing unit 11A-23 eliminates the group of the second path R2-1. The communication processing unit 11A-23 notifies the communication processing unit 11A-25 of the dead end of the node 12-23.
  • the communication processing unit 11A-25 determines the dead end node of the node 12-25.
  • the communication processing unit 11A-25 determines that only the node 12-26 is connected to the node 12-25 as the node 12 other than the dead-end node. In other words, the communication processing unit 11A-25 determines that the node 12-25 is a dead end node.
  • the communication processing unit 11A-25 notifies the communication processing unit 11A-26 of the dead end of the node 12-25.
  • the communication processing unit 11A-26 determines the dead-end node for the node 12-26.
  • Nodes 12-27 and 12-29 are connected to nodes 12-26 as nodes other than dead-end nodes. Therefore, the communication processing unit 11A-26 determines that the nodes 12-26 are not dead-end nodes. In other words, the communication processing unit 11A-26 determines that the nodes 12-26 are entry / exit management nodes.
  • the nodes 12-20 to the nodes 12-20, which have been determined as dead-end nodes, and the node 12-26, which is an entrance / exit management node are set as a group constituting one second path R2-2.
  • FIG. 15 is a flowchart of the communication processing unit 11A that has received the dead end notification.
  • the communication processing unit 11A determines whether or not there are two or more nodes 12 that are not dead-end nodes among the connection destinations of the nodes 12 that have a one-to-one correspondence. (Step S301). When the communication processing unit 11A determines that there are no two or more nodes 12 that are not dead-end nodes, the communication processing unit 11A determines that the node 12 having a one-to-one correspondence is a dead-end node. Only one node 12, which is not a dead-end node, is connected to the dead-end node.
  • the communication processing unit 11A When the node 12 having a one-to-one correspondence is a dead-end node, the communication processing unit 11A notifies the communication processing unit 11A of the node 12 which is not a dead-end node connected to the node 12 of the dead-end. Is transmitted (step S302).
  • the communication processing unit 11A determines that the node 12 having a one-to-one correspondence is the entry / exit management node. In this case, the node 12 from the terminal node to the entry / exit management node is grouped, and the grouped node group is set as the second path R2 (step S303).
  • the nodes 12-30 to 12-33 are grouped as the second path R2-3.
  • Nodes 12-33 are entry / exit management nodes for the second route R2-3.
  • the communication processing unit 11A-34 controls the number of mobile bodies 10A existing in the second path R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 manages the mobile body 10A that enters the second route R2-3 and the mobile body 10A that exits from the second route R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 manages the number of moving bodies 10A existing in the second path R2-3, and the number of moving bodies 10A entering in the second path R2-3 becomes a certain number or more. Is being prevented.
  • the communication processing unit 11A-33 may also manage the identification information of the mobile body 10A existing in the second path R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 determines whether or not the mobile body 10A permits entry to the second path R2-3 when the mobile body 10A enters the second path R2-3. As an example, the communication processing unit 11A-33 allows only one mobile body 10A to input to the second path R2-3. When one mobile body 10A exists in the second path R2-3, the communication processing unit 11A-33 refuses to enter the second and subsequent mobile bodies 10A-3. For example, as illustrated in FIG. 16, the mobile body 10A-1 exists in the second path R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 manages the number of mobile bodies 10A existing in the second path R2-3. Upon receiving the admission request from the mobile body 10A-2 to the second route R2-3, the communication processing unit 11A-33 confirms the number of the mobile body 10A existing in the second route R2-3.
  • the admission request may be, for example, a reservation application.
  • the communication processing unit 11A-33 refuses the moving body 10A-2 to enter the second path R2-3 and moves. Have body 10A-2 wait in front of the second path R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 communicates with the mobile body 10A-2 and has the node 12-34 stand by.
  • the communication processing unit 11A-33 permits the mobile body 10A-2 to enter.
  • the communication processing unit 11A-33 allows the moving body 10A-2 to enter the second path R2-3.
  • a permission signal indicating that permission is permitted is transmitted to the moving body 10A-2. Upon receiving the permission signal, the mobile body 10A-2 starts entering the second path R2-3.
  • the moving body 10A-2 when the moving body 10A-2 exists in the second path R2-3, the moving body 10A-2 is a communication processing unit if the moving body 10A goes through the second path R2-3 instead of entering the second path R2-3. It is not necessary to receive the permission signal from 11A-33. That is, the mobile body 10A-2 can move without transmitting an entrance request if it only passes through the entrance / exit management node. In the example shown in FIG. 16, if the moving body 10A-2 passes through the node 12-34, the node 12-33, and the node 12-36 in this order, the admission request is not transmitted to the communication processing unit 11A-33. It may go through nodes 12-33.
  • the communication processing unit 11A-33 may allow not only one mobile body 10A but also a plurality of mobile bodies 10A to enter the second path R2-3.
  • the communication processing unit 11A-33 may allow the entry of a plurality of mobile bodies 10A up to the number of terminal nodes in the second path R2-3.
  • a node 12 where the two paths intersect hereinafter referred to as "intersection node"
  • the communication processing unit 11A corresponding to)) can manage the entry / exit of the moving body 10A with respect to the crossing node.
  • entry / exit management of an intersection node is to control the number of moving bodies 10A passing through the intersection node and the direction of passage.
  • FIG. 17 is a flowchart of the operation of entrance management by the communication processing unit 11A of the entrance / exit management node.
  • the communication processing unit 11A determines whether or not an admission request has been received from the mobile body 10A (step S401). If the communication processing unit 11A has not received the admission request from the mobile body 10A, the communication processing unit 11A returns to the processing of step S401.
  • the communication processing unit 11A receives an admission request from the mobile body 10A, whether or not the number of mobile bodies 10A existing in the second path R2 is smaller than the number of terminal nodes in the second path R2. Is determined (step S402).
  • the communication processing unit 11A permits entry of the mobile body 10A (step S403). ..
  • the communication processing unit 11A refuses to enter the mobile body 10A (step S404).
  • the second path R2-4 shown in FIG. 18 has four terminal nodes of node 12-44, node 12-47, node 12-52, and node 12-53.
  • the entry / exit management node of the second route R2-4 is the node 12-41.
  • the communication processing unit 11A-41 of the node 12-41 receives an admission request from the moving body 10A into the second path R2-4
  • the moving body 10A in the second path R2-4 is the second path.
  • the admission of the moving body 10A is permitted on condition that the number of nodes is less than the number of terminal nodes in R2-4. Therefore, up to four mobile bodies 10A can exist at the same time in the second path R2-4.
  • the intersecting nodes of the second route R2-4 are nodes 12-43, nodes 12-45, and nodes 12-49. Therefore, the communication processing unit 11A-43, the communication processing unit 11A-45, and the communication processing unit 11A-49 each execute the entry / exit management of the corresponding node 12 on a one-to-one basis.
  • the communication processing unit 11A of the crossing node manages the entrance / exit of the crossing node according to the number of terminal nodes after the connection destination of the crossing node.
  • the communication processing unit 11-43 manages the number of moving bodies 10A that are allowed to go to the node 12-44 on the left side to one, and the moving body 10A that is allowed to go to the node 12-45 on the upper side. Manage the number to 3 units.
  • FIG. 19 is a flowchart of the operation of admission management by the communication processing unit 11A at the intersection node.
  • the communication processing unit 11A-m has a direction in which the moving body 10A can leave from the node 12-m, which is an intersection node (hereinafter, referred to as "exiting direction"), and an upper limit of the number of moving bodies 10A that can move in the leaving direction. Information is stored in advance for each exit direction.
  • the communication processing unit 11A-m determines whether or not an admission request to the crossing node has been received from the mobile body 10A (step S501). When the communication processing unit 11A receives an entry request from the mobile body 10A to the crossing node, the communication processing unit 11A reads the exit direction of the mobile body 10A from the entrance request.
  • the communication processing unit 11A-m determines whether or not the number of moving bodies 10A read in the exit direction is less than the upper limit of the number of moving bodies 10A in the exit direction (step S502). When the number of moving objects 10A in the exit direction read is less than the upper limit of the number of moving objects 10A in the exit direction, the communication processing unit 11A-m permits entry to the intersection node ( Step S503). When the number of moving objects 10A in the exit direction read reaches the upper limit of the number of moving objects 10A in the exit direction, the communication processing unit 11A-m refuses to enter the crossing node (step S504). ).
  • the communication processing unit 11A-69 in the second path R2 detects a hard conflict by using the method described in the first embodiment.
  • the communication processing unit 11A-69 asks the moving body 10A-2 to move to the node 12-71 which is an intersection node.
  • the first evacuation process requested to is executed.
  • the mobile body 10A-2 starts moving to the node 12-71.
  • the communication processing unit 11A-71 transmits a temporary evacuation destination capable of avoiding a collision with the moving body 10A-1 to the moving body 10A-2. 2 Execute the save process.
  • the communication processing unit 11A-71 may determine, for example, a temporary evacuation destination of the mobile body 10A-2 based on the movement path of the mobile body 10A-1.
  • the temporary evacuation destination is, for example, nodes 12-72.
  • the mobile body 10A-2 Upon receiving the information on the temporary evacuation destination, the mobile body 10A-2 starts moving to the temporary evacuation destination.
  • the moving body 10A-1 moves to a target location (for example, node 12-76) while the moving body 10A-2 is moving to the temporary evacuation destination or after the moving body 10A-2 is moved to the temporary evacuation destination. Moving.
  • the mobile body 10A can reach the destination based on the movement route.
  • FIG. 21 is a flowchart of the operation of the save process.
  • the communication processing unit 11A determines whether or not there is a possibility of collision between the moving bodies 10A in the second path R2 (step S601). When the communication processing unit 11A determines that there is a possibility of collision between the moving bodies 10A in the second path R2, one of the two moving bodies 10A that may collide is the moving body 10A. An interrupt instruction is given to (step S602).
  • One mobile body 10A is, for example, a mobile body 10A far from the entrance / exit management node.
  • One of the moving bodies 10A that has received the interrupt instruction moves to the node 12 (for example, the crossing node) located in the direction of avoiding the collision.
  • the communication processing unit 11A corresponding to the crossing node of the moving destination determines the temporary evacuation destination of the one moving body 10A based on the information of the moving route of the other moving body 10A (step S603). Then, after the one moving body 10A moves to the crossing node in the direction of avoiding the collision with the other moving body 10A, the communication processing unit 11A of the crossing node temporarily evacuates to the one moving body 10A. The previous information is transmitted (step S604). As a result, one of the moving bodies 10A can move to the temporary evacuation destination, and collisions between the moving bodies 10A are avoided.
  • the mobile system 1A according to the second embodiment is the same as the mobile system 1 of the first embodiment, and the mobile body 10A is a communication corresponding to the node to be passed, which is the node to be passed. Communicates with the processing unit 11A. Then, the communication processing unit 11A instructs at least one or more moving bodies 10A among the plurality of moving bodies 10A to temporarily wait or change the route based on the communication with the plurality of moving bodies 10A. More specifically, the number of mobile bodies 10A that the communication processing unit 11A corresponding to the entry / exit management node connected to the first path R1 to the second path R2 can enter in the second path R2 is determined in the second path R2. In, the number is limited to the number in which collisions between moving bodies 10A can be avoided. With such a configuration, the mobile system 1A can avoid collisions and plan a more efficient movement path in the second path R2.
  • ... part described in the specification means a unit for processing at least one function or operation, which may be embodied as hardware or software, or hardware and software. It may be embodied in combination.
  • the computer may include a processor such as a CPU and GPU and a computer-readable recording medium. Then, a program for realizing all or a part of the functions of the mobile system 1 on the computer is recorded on the computer-readable recording medium, and the program recorded on the recording medium is read by the processor. It may be realized by executing it.
  • the "computer-readable recording medium” refers to a portable medium such as a flexible disk, a magneto-optical disk, a ROM, or a CD-ROM, or a storage device such as a hard disk built in a computer system.
  • a "computer-readable recording medium” is a communication line for transmitting a program via a network such as the Internet or a communication line such as a telephone line, and dynamically holds the program for a short period of time. It may also include a program that holds a program for a certain period of time, such as a volatile memory inside a computer system that is a server or a client in that case. Further, the above program may be for realizing a part of the above-mentioned functions, and may be further realized for realizing the above-mentioned functions in combination with a program already recorded in the computer system. It may be realized by using a programmable logic device such as FPGA.

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Abstract

エリア内の複数のノードの間を移動し、前記ノードにおいて動作の変更が可能な移動体と、前記移動体と通信可能であり、各前記ノードに対応して設けられた複数の通信処理部と、を備え、前記移動体は、通過予定の前記ノードである通過予定ノードに対応する前記通信処理部と通信を行い、前記通信処理部は、複数の前記移動体との前記通信に基づき、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、移動体システムである。

Description

移動体システム及びその制御方法
　本発明は、移動体システム及びその制御方法に関する。
　本願は、２０２０年１２月９日に、日本に出願された特願２０２０－２０４２６８に基づき優先権を主張し、その内容をここに援用する。
　施工現場の省人化を目指して、様々なロボットの開発を進められている。これらのロボットを現場に導入する際には、複数のロボットが同じ現場に配置され、これらが協力しながら施工を進めていくシステムが考えられる。
特開２０１７－２２８１０１号公報
　このようなシステムでは、ロボットの増加に伴いシステムの大規模化や複雑化が生じ得る。そのため、複数のロボットの動作の管理・制御をコンピュータなどで中央集権的に一元管理する従来の手法では、コンピュータの計算コスト、デバイス間の通信コストや通信遅延などによりロボット同士の衝突などを回避することができず、ロボットの動作を継続させることができない事象が起こり得る。なお、このような問題は、ロボットに限定されず、エリア内を移動可能な種々な移動体に共通する問題である。
　本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、その目的は、エリア内で動作させる移動体の数が増加した場合であっても、移動体の動作を継続することができる移動体システム及び制御方法を提供することである。
（１）本発明の一態様は、エリア内の複数のノードの間を移動し、前記ノードにおいて動作の変更が可能な移動体と、前記移動体と通信可能であり、各前記ノードに対応して設けられた複数の通信処理部と、を備え、前記移動体は、通過予定の前記ノードである通過予定ノードに対応する前記通信処理部と通信を行い、前記通信処理部は、複数の前記移動体との前記通信に基づき、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、移動体システムである。
（２）上記（１）の移動体システムであって、前記移動体は、前記通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算し、前記通信として前記通過予定時間に前記通過予定ノードを通るための予約申請を当該通過予定ノードに対応する前記通信処理部に対して行い、前記通信処理部は、複数の前記移動体のそれぞれから予約申請された各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示してもよい。
（３）上記（２）の移動体システムであって、前記通信処理部は、各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、想定される衝突の種類を判定する判定部と、前記判定部の判定結果に応じて前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する指示部と、を備えてもよい。
（４）上記（３）の移動体システムであって、前記指示部は、前記判定部が判定した衝突の種類が、いずれかの前記移動体の一時待機で衝突が回避できる衝突である場合には、前記一部又は全部が重複する時間帯がある前記複数の予約申請のうち、前記予約申請を行った時間が遅い方の前記移動体に一時待機を指示してもよい。
（５）上記（４）の移動体システムであって、前記指示部は、前記判定部が判定した衝突の種類が、前記一時待機で衝突が回避できない衝突である場合には、前記通過予定時間の一部又は全部が重複する前記予約申請を行った複数の前記移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して経路変更を指示してもよい。
（６）上記（２）から上記（５）のいずれかの移動体システムであって、前記通過予定ノードは、現在から所定時間先までにおいて前記移動体が通過する前記ノードであり、前記所定時間は、前記通過予定時間と前記移動体が実際に通過する通過時間との誤差が許容できる範囲内に設定されてもよい。
（７）上記（１）から上記（６）のいずれかの移動体システムであって、前記移動体が移動可能な経路のうち、巡回可能な第１経路から巡回できない第２経路につながる前記ノードである入退場管理ノードに対応する前記通信処理部は、前記第２経路内に入場できる前記移動体の数を、前記第２経路内において前記移動体同士の衝突を回避可能な数に制限してもよい。
（８）上記（７）の移動体システムであって、前記通信処理部は、前記第２経路内の２台の前記移動体の各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記２台の前記移動体のうち一方の前記移動体に対して、割込み指示を行うことで他方の前記移動体との衝突を回避する方向に前記一方の前記移動体を移動させてもよい。
（９）上記（８）の移動体システムであって、前記通信処理部は、前記一方の前記移動体が、前記他方の前記移動体との衝突を回避する方向にある前記ノードに移動した場合には、前記他方の前記移動体の行先情報に基づいて、前記他方の前記移動体との衝突を回避可能な前記ノードである一時退避先を前記一方の前記移動体に指示してもよい。
（１０）上記（１）から上記（９）のいずれかの移動体システムであって、前記移動体は、資材を運搬するロボットであってもよい。
（１１）本発明の一態様は、エリア内の複数のノードの間を移動し、前記ノードにおいて動作の変更が可能な移動体と、前記移動体と通信可能であり、各前記ノードに対応して設けられた複数の通信処理部と、を備える移動体システムの制御方法であって、前記移動体は、通過予定の前記ノードである通過予定ノードに対応する前記通信処理部と通信を行い、前記通信処理部は、複数の前記移動体との前記通信に基づき、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、制御方法である。
（１２）上記（１１）の制御方法であって、前記移動体が、前記通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算し、前記通信として通過予定時間に前記通過予定ノードを通るための予約申請を当該通過予定ノードに対応する前記通信処理部に対して行い、前記通信処理部が、複数の前記移動体のそれぞれから予約申請された各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示してもよい。
（１３）上記（１１）又は上記（１２）の制御方法であって、前記移動体が移動可能な経路のうち、巡回可能な第１経路から巡回できない第２経路につながる前記ノードである入退場管理ノードに対応する前記通信処理部は、前記第２経路内に入場できる前記移動体の数を、前記第２経路内において前記移動体同士の衝突を回避可能な数に制限してもよい。
　以上説明したように、本発明によれば、現場で動作させる移動体の数が増加した場合であっても、移動体の動作を継続することができる。
第１の実施形態に係る移動体システムの概略構成図である。 第１の実施形態に係るノードを説明する図である 第１の実施形態の通過管理を説明する図である 第１の実施形態に係る移動体の構成例を示す図である。 第１の実施形態の対象ノードを説明する図である。 第１の実施形態に係る通信処理部の構成例を示す図である。 第１の実施形態に係る衝突判定を説明する図である 第１の実施形態に係るソフトコンフリクトを説明する図である。 第１の実施形態に係るハードコンフリクトを説明する図である。 第１の実施形態に係る移動体が資材を運搬する流れを説明する図である。 第１の実施形態に係る移動体の動作のフローチャートである。 第１の実施形態に係る通信処理部の動作のフローチャートである。 第２の実施形態に係る移動体システムの概略構成図である。 第２の実施形態に係る第１経路及び第２経路を説明する図である。 第２の実施形態に係る第２経路の特定方法を説明する図である。 第２の実施形態に係る行き止まり通知を受信した通信処理部のフローチャートである。 第２の実施形態に係る第２経路の入退場管理を説明する図である。 第２の実施形態に係る第２経路Ｒ２内の入退場管理のフロー図である。 第２の実施形態に係る交差ノードの入退場管理を説明する図である。 第２の実施形態に係る交差ノードにおける通信処理部による入場管理のフローチャートである。 第２の実施形態に係る退避処理を説明する図である。 第２の実施形態に係る退避処理の動作のフローチャートである。
　以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。なお、図面において、同一又は類似の部分には同一の符号を付して、重複する説明を省く場合がある。また、図面における要素の形状及び大きさなどはより明確な説明のために誇張されることがある。
　明細書の全体において、ある部分がある構成要素を「含む」、「有する」や「備える」とする時、これは、特に反対の記載がない限り、他の構成要素を除くものではなく、他の構成要素をさらに含むことができるということを意味する。
＜第１の実施形態＞
　図１は、第１の実施形態に係る移動体システム１の概略構成図である。第１の実施形態に係る移動体システム１は、複数の移動体１０－１～１０－ｎ（ｎは２以上の整数）及び複数の通信処理部１１－１～１１－ｋ（ｋは２以上の整数）を備える。なお、複数の移動体１０－１～１０－ｎのそれぞれを区別しない場合には、「移動体１０」と称する。また、複数の通信処理部１１－１～１１－ｋのそれぞれを区別しない場合には、「通信処理部１１」と称する。
　複数の移動体１０は、あるエリア内を移動する。第１の実施形態の移動体１０は、建材などを運搬する運搬車を例に説明するが、これに限定されず、あるエリア内を移動可能であればよい。例えば、移動体１０は、ドローンなどの小型の飛行体であってもよい。また、移動体１０は、土木工事や建築工事に使用されるロボットであってもよく、例えば、重運搬車両、ショベルカー、ブルドーザあるいはクレーン車であってもよい。移動体１０は、有人であってもよいし、無人であってもよい。各移動体１０には、予め移動経路が設定されている。
　移動体１０は、エリア内の複数のノード１２の間を移動し、ノード１２において動作の変更が可能である。動作の変更とは、移動体１０の移動方向を変更したり、移動を一時停止したりすることである。このように、移動体１０は、ノード１２の間を移動しながら指定された目的の場所へ移動する。
　図２は、第１の実施形態に係るノード１２を説明する図である。図２は、エリアを真上から見た図である。ノード１２は、エリア内の各所に設定されている。移動体１０は、ノード１２の間を移動しながら資材を目的地まで運搬したり、資材置き場に移動して資材を積み込んだりする。ノード１２は、センサーや通信端末で移動体１０の有無を検知できるエリア内の領域の他、エリア内に設けられた仮想の領域でもよい。
　各通信処理部１１は、各移動体１０と通信ネットワークＮＷを介して通信可能であり、各ノード１２に対応して設けられる。通信処理部１１は、各ノード１２が設定された位置に配置されてもよいし、異なった位置に配置されてもよい。通信処理部１１－ｍ（ｍ＝１、２、…、ｋ）は、ノード１２－ｍに対応しても設けられる。なお、以下の説明において、いずれのノード１２－ｍに対応するかを示すハイフン以下の符号（あるいは最初のハイフンと続く数字または記号からなる符号）を省略する場合がある。
　通信処理部１１－ｍは、移動体１０と通信ネットワークＮＷを介して情報を送受しながら、ノード１２－ｍを通過する移動体１０とその移動体１０がノード１２－ｍを通過する時間（以下、「通過予定時間」という。）とを管理する通過管理を行う。すなわち、通信処理部１１－ｍは、いつの時間帯にどの移動体１０がノード１２－ｍを通過するかを管理する。なお、通過予定時間とは、ある時間帯を示すものである。例えば、ノード１２－ｍの通過予定時間とは、移動体１０がノード１２－（ｍ－１）からノード１２－ｍに向けて移動することを仮定すると、ノード１２－（ｍ－１）からノード１２－ｍに向けて移動を開始する時間からノード１２－ｍに到着するまでの時間帯である。通信処理部１１－ｍは、複数の移動体１０の間においてノード１２－ｍを通過する通過予定時間が一部でも重複しないように移動体１０に対して動作の変更を指示したりする。
　以下、第１の実施形態の通過管理について、図３を用いて説明する。図３は、第１の実施形態の通過管理を説明する図である。移動体１０－１がノード１２－１に位置しており、移動体１０－２がノード１２－２に位置している。そして、図３に示す例では、移動体１０－１は、予め設定された移動経路に基づいて、５秒後から１０秒後までの時間帯においてノード１２－１からノード１２－２に移動し、１０秒後から１５秒後までの時間帯においてノード１２－２からノード１２－３に移動し、１５秒後から２０秒後までの時間帯においてノード１２－３からノード１２－４に移動すると計算する。この場合には、移動体１０－１は、移動体１０－１の識別情報と通過予定時間（５秒から１０秒）とを含む予約申請を通信処理部１１－２に対して行う。また、移動体１０－１は、移動体１０－１の識別情報と通過予定時間（１０秒から１５秒）とを含む予約申請を通信処理部１１－３に対して行う。また、移動体１０－１は、移動体１０－１の識別情報と通過予定時間（１５秒から２０秒）とを含む予約申請を通信処理部１１－４に対して行う。
　移動体１０－２は、予め設定された移動経路に基づいて、４秒後から９秒後までの時間帯においてノード１２－２からノード１２－３に移動し、９秒後から１４秒後までの時間帯においてノード１２－３からノード１２－４に移動すると計算する。この場合には、移動体１０－２は、移動体１０－２の識別情報と通過予定時間（４秒後から９秒後）とを含む予約申請を通信処理部１１－３に対して行う。また、移動体１０－２は、移動体１０－２の識別情報と通過予定時間（９秒後から１４秒後）とを含む予約申請を通信処理部１１－４に対して行う。
　これにより、通信処理部１１－２は、移動体１０－１が通過予定時間（５秒後から１０秒後）においてノード１２－２を通過するという情報を管理する。また、通信処理部１１－３は、移動体１０－２が通過予定時間（４秒後から９秒後）においてノード１２－３を通過し、移動体１０－１が通過予定時間（１０秒後から１５秒後）においてノード１２－３を通過するという情報を管理する。また、通信処理部１１－４は、移動体１０－２が通過予定時間（９秒後から１４秒後）においてノード１２－４を通過し、移動体１０－１が通過予定時間（１５秒後から２０秒後）においてノード１２－４を通過するという情報を管理する。なお、通過予定時間においてノード１２を通過するとは、通過予定時間にわたってノード１２を占有することと同義である。
　通信ネットワークＮＷは、無線通信の伝送路（例えば、無線ＬＡＮ）であってもよく、無線通信の伝送路及び有線通信の伝送路の組み合わせであってもよい。通信ネットワークＮＷは、携帯電話回線網などの移動体通信網、無線パケット通信網、インターネット及び専用回線又はそれらの組み合わせであってもよい。例えば、通信ネットワークＮＷは、省電力広域ネットワーク(LPWAN：Low-power Wide-area)を用いてもよいし、短距離無線通信規格であるＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＢＬＥ等を用いてもよい。
　以下において、第１の実施形態に係る移動体１０の構成例について、図４を用いて説明する。図４は、第１の実施形態に係る移動体１０の構成例を示す図である。
　移動体１０は、通信部２０、格納部２１及び制御部２２を備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit）等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩ（Large Scale Integrated circuit）やＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤ（Hard Disk Drive）やフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ（Electrically Erasable Programmable Read Only Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、またはＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。
　通信部２０は、通信ネットワークＮＷを介して各通信処理部１１－ｍと情報を送受する。
　格納部２１には、移動体１０が移動する移動予定の移動経路が予め格納されている。この移動経路とは、例えば複数のノード１２のうち、どのノード１２を通過して目的地まで行くかを示す情報であって、移動体１０の動作計画である。例えば、移動経路とは、通過予定のノード１２（以下、「通過予定ノード」という。）及びどの通過予定ノードを何番目に通過するかなどの情報である。
　また、格納部２１には、移動体１０を識別可能な識別情報（例えば、ＩＤ（identification））が格納されている。
　制御部２２は、移動体１０の動作を制御する。制御部２２は、格納部２１に格納されている移動経路に基づいて、ノード１２の間を移動しながら目的地まで移動体１０を自律走行させる。制御部２２は、格納部２１に格納されている移動経路に基づいて、通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算する。そして、制御部２２は、通過予定ノードを通るための予約申請を当該通過予定ノードに対応する通信処理部１１に対してそれぞれ行う。ここで、予約申請には、格納部２１に格納されている識別情報と通過予定時間とが含まれる。
　ここで、制御部２２は、すべての通過予定ノードの通過予定時間を計算してもよいし、現在から所定時間先までにおいて移動体１０が通過する通過予定ノードのみの通過予定時間を計算してもよい。この所定時間は、通過予定時間と移動体１０が実際に通過する通過時間との誤差が許容できる範囲内において実験などにより設定されている。例えば、制御部２２は、数秒先までに通過する各通過予定ノード（以下、「対象ノード」という。）に対してのみ通過予定時間を計算し、計算した通過予定時間に対象ノードを通るための予約申請を各対象ノードに対応する通信処理部１１のそれぞれに対して行う。
　図５は、第１の実施形態の対象ノードを説明する図である。図５に示す例では、ノード１２－１を占有している移動体１０－１の通過予定ノードとして、ノード１２－２、ノード１２－３、及びノード１２－４が記載されている。ここで、例えば、現在から２０秒先までに移動体１０－１が通過する通過予定ノードを対象ノードと仮定する。図５に示す例では、ノード１２－２の通過予定時間が２秒後から１０秒後であり、ノード１２－３の通過予定時間が１０秒後から１８秒後であり、ノード１２－４の通過予定時間が２０秒後から２６秒後である。したがって、対象ノードは、ノード１２－２及びノード１２－３のみとなる。したがって、移動体１０－１は、移動体１０－１の識別情報と通過予定時間（２秒後から１０秒後）とを含む予約申請を通信ネットワークＮＷ経由で通信処理部１１－２に行い、移動体１０－１の識別情報と通過予定時間（１０秒後から１８秒後）とを含む予約申請を通信ネットワークＮＷ経由で通信処理部１１－３に行う。なお、移動体１０－１がノード１２－２またはノード１２－３に移動した場合には、移動体１０－１は、新たに対象ノードを決定し、その対象ノードに予約申請を行う。
　制御部２２は、予約申請の結果、その予約申請が通信処理部１１で受け付けられれば、その通過予定時間通りに通過予定ノードを通過するように移動体１０の動作を制御する。一方、制御部２２は、予約申請の結果、予約申請が受け付けられず通信処理部１１から動作の変更が指示された場合には、その指示に従って移動体１０の動作を変更する。
　以下において、第１の実施形態に係る通信処理部１１の構成例について、図６を用いて説明する。図６は、第１の実施形態に係る通信処理部１１の構成例を示す図である。なお、通信処理部１１－ｍの各構成には、「－ｍ」を付して他と区別する場合がある。
　通信処理部１１は、通信部３０、格納部３１、判定部３２及び指示部３３を備える。これらの構成要素は、例えば、ＣＰＵ等のハードウェアプロセッサがプログラム（ソフトウェア）を実行することにより実現される。また、これらの構成要素のうち一部または全部は、ＬＳＩやＡＳＩＣ、ＦＰＧＡ、ＧＰＵ等のハードウェア（回路部；circuitryを含む）によって実現されてもよいし、ソフトウェアとハードウェアの協働によって実現されてもよい。プログラムは、予めＨＤＤやフラッシュメモリ等の記憶装置（非一過性の記憶媒体を備える記憶装置）に格納されていてもよいし、ＤＶＤやＣＤ－ＲＯＭ等の着脱可能な記憶媒体（非一過性の記憶媒体）に格納されており、記憶媒体がドライブ装置に装着されることで記憶装置にインストールされてもよい。記憶装置は、例えば、ＨＤＤ、フラッシュメモリ、ＥＥＰＲＯＭ、ＲＯＭ、またはＲＡＭ等により構成される。
　なお、通信処理部１１は、実際の現場に小型マイコンなどを含む装置として配置してもよいし、クラウド上で仮想的に管理ノードとして構成されてもよい。
　通信部３０は、通信ネットワークＮＷを介して各移動体１０の通信部２０と情報を送受する。
　格納部３１には、通信処理部１１が受け付けた予約申請の情報（以下、「予約情報」という。）が格納される。
　判定部３２は、複数の移動体１０のそれぞれから予約申請された各通過予定時間のうち一部又は全部が重複する時間帯があるか否かを判定する。例えば、判定部３２は、通信部３０を介して移動体１０から申請された予約申請を受け取る。判定部３２は、受け取った予約申請の通過予定時間が、格納部３１に格納された予約情報の通過予定時間（以下、「予約済み時間」という。）と重複していないか否かを確認する。
　なお、以下の説明において、「重複」とは、少なくとも一部、すなわち一部または全部が重複することをいう。判定部３２は、受け取った予約申請の通過予定時間が、予約済み時間と重複していないと判定した場合には、その予約申請を受け付け、受け付けた予約申請の情報を格納部３１－ｍに格納する。一方、判定部３２は、受け取った予約申請の通過予定時間が、予約済み時間と重複する場合には、移動体１０同士が衝突する可能性があると判定する。
　判定部３２は、移動体１０同士が衝突する可能性があると判定した場合には、想定される衝突の種類を判定する衝突種類判定を行う。ここで、衝突の種類とは、例えば、衝突する複数の移動体１０のうち、いずれかの移動体１０の一時待機で衝突を回避可能なソフトコンフリクトと、その一時待機では衝突を回避できないハードコンフリクトとのいずれかである。判定部３２は、例えば、衝突する可能性がある複数の移動体１０から各移動経路の情報を取得し、その移動経路上に衝突相手の移動体１０が存在するか否かで衝突の種類を判定してもよい。
　指示部３３は、判定部３２によって衝突の可能性があると判定された場合には、その衝突の可能性がある複数の移動体１０のうち、少なくとも一つ以上の移動体１０に対して一時待機又は経路変更を指示する。
　例えば、指示部３３は、判定部３２が判定した衝突の種類がソフトコンフリクトである場合には、予約申請が遅かった方の移動体１０に一時待機を指示する。一方、指示部３３は、判定部３２が判定した衝突の種類がハードコンフリクトである場合には、衝突する可能性のある複数の移動体１０のうち、少なくとも一つ以上の移動体１０に対して経路変更を指示する。ここで、経路変更を実行させる移動体１０の決定は、指示部３３が行ってもよいし、移動体１０の間で決定してもよい。例えば、ハードコンフリクトである場合には、指示部３３は、予約申請が遅かった方の移動体１０に対して経路変更を指示してもよい。また、指示部３３は、衝突する可能性がある複数の移動体１０に対して移動経路の変更を指示する情報を通知して、その複数の移動体１０の間で経路変更を行う移動体１０を決定させてもよい。この場合には、移動体１０同士で通信し、予め設定されたルールによっていずれか一方の移動体１０が移動経路を変更する。
　以下において、第１の実施形態に係る衝突判定について、図７を用いて説明する。図７は、第１の実施形態に係る衝突判定を説明する図である。
　例えば、図７に示す例として、通信処理部１１－４の格納部２１－４には、移動体１０－１の識別情報とノード１２－４の通過予定時間ｔ１（現在から４０秒後）とを有する予約情報が格納されていると仮定する。ここで、通過予定時間ｔ１（現在から４０秒後）は、予約済み時間である。そして、移動体１０－２は、移動経路からノード１２－４の通過予定時間ｔ２（１８秒後から２６秒後）を計算し、その予約申請を通信処理部１１－４に行ったと仮定する。この場合には、判定部３２－４は、格納部２１－４に格納されている通過予定時間ｔ１と、移動体１０－２からの通過予定時間ｔ２とを比較し、互いに時間が重複しないか否かを判定する。この例では、通過予定時間ｔ２が通過予定時間ｔ１と重複しているため、判定部３２－４は、移動体１０－１と移動体１０－２との衝突が発生する可能性があると判定する。
　次に、ソフトコンフリクトとハードコンフリクトについて、図８を用いて説明する。図８Ａは、ソフトコンフリクトの一例を示す。図８Ａは、ハードコンフリクトの一例を示す。なお、実線は移動体１０－１の移動経路を示し、点線は移動体１０－２の移動経路を示す。
　ソフトコンフリクトは、例えば、図８Ａに示すような三つのパターンが考えられる。いずれのパターンにおいても、ノード１２－１において移動体１０－１と移動体１０－２とが衝突する可能性があるが、いずれかのノード１２がその場で一時待機すればその衝突が回避可能である。すなわち、移動体１０－１におけるノード１２－１の通過予定時間と、移動体１０－２におけるノード１２－１の通過予定時間とを重複させずにずらすことができれば、移動体１０－１と移動体１０－２－との衝突を回避することができる。
　ハードコンフリクトは、例えば、図８Ｂに示すような三つのパターンが考えられる。いずれのパターンにおいても、互いの移動経路上に衝突相手の移動体１０が存在している。この場合には、いずれかの移動体１０が一時待機したとしても移動経路上に衝突相手の移動体１０が存在している以上、衝突は回避されない。そのため、例えば、移動体１０－１と移動体１０－２とのうち、いずれかの移動体１０が移動経路を変更することでお互いの移動経路上に衝突相手の移動体１０が存在する事象を解消する。これにより、移動体１０－１と移動体１０－２との衝突を回避することができる。
　以下において、第１の実施形態に係る移動体１０が資材を運搬する流れをおおまかに説明する。図９は、移動体１０が資材を運搬する流れを説明する図である。図９に示す流れは、例えば、現場内の複数の移動体１０とエレベータ１００とが協調して資材を様々なフロアに運搬する場合などが考えられる。
　まず、ユーザが通信情報端末（例えば、コンピュータ、スマートフォン、タブレット端末など）を操作して、移動体１０が運搬する複数資材を設定する（図９（ａ））。そして、ユーザは、通信情報端末を操作して、設定された複数資材の中からどの移動体１０がどの資材を運搬するかを選択する（図９（ｂ））。資材運搬のタスクが割り当てられた移動体１０は、指定された資材を積み込み（図９（ｃ））、目的地までの移動経路に沿って移動して目的地まで運搬する。例えば、１Ｆの移動体１０は、資材をエレベータ１００まで運搬する（図９（ｄ））。エレベータ１００は、資材が持ち込まれると例えば、４Ｆへ上昇する（図９（ｅ））。エレベータ１００が４Ｆに到着すると、エレベータ１００から直接的または間接的に４Ｆの移動体１０に通知される。４Ｆの移動体１０は、通知を受けとると、エレベータ１００から資材を積み込み、目的地まで運搬する（図９（ｆ））。なお、運搬を終えた移動体１０は、新たなタスクが割り振れている場合にはそのタスクを実行し、割り振られていない場合には、待機場所に戻る。
　以下において、第１の実施形態に係る移動体１０の動作の流れを説明する。図１０は、第１の実施形態に係る移動体１０の動作のフローチャートである。
　移動体１０は、格納部２１に格納されている移動経路に基づいて、現在から所定時間先までにおいて移動体１０が通過するノード１２である対象ノードのみの通過予定時間を計算する（ステップＳ１０１）。そして、移動体１０は、計算した通過予定時間に対象ノードを通るための予約申請を各対象ノードに対応する通信処理部１１のそれぞれに対して行う（ステップＳ１０２）。移動体１０は、予約申請を行った後に、通信処理部１１からの指示があるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。
　移動体１０は、予約申請を行った後に、通信処理部１１からの指示がない場合には、移動経路にしたがって移動を開始したり、移動を継続したりする（ステップＳ１０４）。一方、
移動体１０は、予約申請を行った後に、通信処理部１１からの指示があった場合には、その指示に応じて動作の変更を行う。例えば、移動体１０は、通信処理部１１からの指示があった場合には、その指示が一時待機の指示なのか、それとも移動経路の変更の指示なのかを判定する（ステップ１０５）。移動体１０は、予約申請を行った後に、通信処理部１１から一時待機の指示を受け取った場合には、その場で一時待機する（ステップＳ１０６）。なお、一時待機の指示には、待機時間が含まれてもよい。この場合には、移動体１０は、その指示に含まれる待機時間が経過するまで待機した後に、移動経路にしたがって移動する。一時待機後から移動を開始する際には、移動体１０は、ステップＳ１０１に戻り予約申請を行う処理を行う。
　移動体１０は、予約申請を行った後に、通信処理部１１から移動変更の指示を受け取った場合には、衝突相手の移動体１０と通信して、移動変更する移動体１０を決定する。なお、通信処理部１１からの移動変更の指示には、衝突相手の移動体１０を示す情報（例えば、識別情報）が含まれており、移動体１０は、この情報に基づいて衝突相手の移動体１０を特定することができる。例えば、移動体１０は、衝突相手の移動体１０と通信して、所定のルールに基づいて移動経路を変更するか否かを判断する。
　なお、この所定のルールは、移動経路を変更する移動体１０を決定できるものであればよく、そのルールの内容には特に限定されない。移動体１０は、衝突相手が移動経路を変更する場合には、自身の移動経路の移動を継続する。一方、移動体１０は、自身が移動経路を変更する場合には、格納部２１に格納された移動経路を、衝突を回避する移動経路に変更し（ステップＳ１０７）、変更した移動経路に基づいて再度予約申請を行う。
　以下において、第１の実施形態に係る通信処理部１１の動作の流れを説明する。図１１は、第１の実施形態に係る通信処理部１１の動作のフローチャートである。
　通信処理部１１－ｍは、移動体１０から予約申請を受け取ると（ステップＳ２０１）、その予約申請の通過予定時間が、格納部２１－ｍに格納されている予約済み時間と重複するか否かを判定する（ステップＳ２０２）。通信処理部１１－ｍは、予約申請の通過予定時間が、予約済み時間と重複しない場合には、その予約申請を受け付けて格納部２１－ｍに予約申請の情報を格納する（ステップＳ２０３）。通信処理部１１－ｍは、予約申請の通過予定時間が、予約済み時間と重複する場合には、予約申請を行った移動体１０と、予約済み時間にノード１２－ｍの通過が予約されている移動体１０とが衝突する可能性があると判定し（ステップＳ２０４）、その衝突の種類を判定する（ステップＳ２０５）。
　例えば、ステップＳ２０５において、通信処理部１１－ｍは、衝突する可能性がある二つの移動体１０の移動経路の情報をそれぞれネットワークＮＷ経由で取得し、その移動経路上に衝突相手の移動体１０が存在するか否かを判定する。
　例えば、衝突する可能性がある二つの移動体１０が移動体１０－１と移動体１０－２とである場合には、通信処理部１１－ｍは、移動体１０－１及び移動体１０－２の現在位置と、移動体１０－１の移動経路（以下、「第１移動経路」という。）と、移動体１０－２の移動経路（以下、「第２移動経路」という。）とを取得する。現在位置とは、移動体１０が位置しているノード１２の情報である。通信処理部１１－ｍ（判定部３２－ｍ）は、第１移動経路上に移動体１０－２が存在するか否かを判定する第１判定処理と、第２移動経路上に移動体１０－１が存在するか否かを判定する第２判定処理と、を実行する。通信処理部１１－ｍは、第１判定処理及び第２判定処理の結果、第１移動経路上に移動体１０－２が存在し、且つ第２移動経路上に移動体１０－１が存在すると判定した場合には、衝突がハードコンフリクトであると判定し、それ以外である場合には衝突がソフトコンフリクトであると判定する。
　通信処理部１１－ｍは、衝突の種類がソフトコンフリクトであると判定した場合には、後から予約申請した方の移動体１０に対して一時待機を指示する（ステップＳ２０６）。通信処理部１１－ｍは、衝突の種類がハードコンフリクトであると判定した場合には、衝突する可能性のある二つの移動体１０に対して移動経路の変更を指示する（ステップＳ２０７）。
　以上説明したように、第１の実施形態に係る移動体システム１は、複数の移動体１０と複数の通信処理部１１とを備える。移動体１０は、あるエリア内の複数のノード１２の間を移動し、ノード１２において動作の変更が可能である。通信処理部１１は、移動体１０と通信可能であり、各ノード１２に対応して設けられている。そして、移動体１０は、通過予定のノード１２である通過予定ノードに対応する通信処理部１１と通信を行う。より具体的には、通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算し、通過予定時間に通過予定ノードを通るための予約申請（通信）を当該通過予定ノードに対応する通信処理部１１に対して行う。通信処理部１１は、複数の移動体１０のそれぞれから予約申請された各通過予定時間に基づき、複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の移動体１０に対して一時待機又は経路変更を指示する。
　このような構成により、複数の移動体１０それぞれが自律的に行動を決定するため、数制限を設けずに移動体の動作を継続することができる。
　ここで、現場で動作するロボットでは、通信の遅延などにより事前に決めた動作計画を定められた時間で動作することが保証されない。そのため、複数のロボットの動作の管理・制御をコンピュータなどで中央集権的に一元管理している従来の手法では、一つのロボットの動作の遅れにより、他のロボットの動作計画に影響を与えてしまい、その都度、一元管理するコンピュータが他の全てのロボットの動作計画を再計画する必要がある。その結果、複数のロボットの動作を長時間に亘って停止せざるを得ない事象が起こり、ロボットの動作を継続することができない場合がある。
　第１の実施形態では、複数のロボットの動作の管理・制御をコンピュータなどで中央集権的に一元管理することなく、複数の移動体１０それぞれが自律的に行動して衝突を回避可能であるため、一台の移動体１０が故障しても移動体１０の動作を継続することができる。
　また、第１の実施形態では、移動体システム１は、すべての通過予定ノードではなく、現在から所定時間だけ先までの間に通過する予定の通過予定ノードに対してのみ予約申請を行ってもよい。上記所定時間を超える通過予定時間は、移動体１０の動作の誤差などにより実際の通過時間との乖離が生じる場合がある。したがって、移動体システム１は、予約申請を行う通過予定ノードを所定時間先までに限定することにより、より正確な移動体１０の通過管理を行うことができる。
＜第２の実施形態＞
　第２の実施形態の移動体システム１Ａについて説明する。以下の説明において、第１の実施形態で説明した内容と同様の機能を有する部分については、同様の名称および符号を付するものとし、その機能に関する具体的な説明は省略する。
　図１２は、第２の実施形態に係る移動体システム１Ａの概略構成図である。移動体システム１Ａは、複数の移動体１０Ａ－１～１０Ａ－ｎ及び複数の通信処理部１１Ａ－１～１１Ａ－ｋを備える。なお、複数の移動体１０Ａ－１～１０Ａ－ｎのそれぞれを区別しない場合には、「移動体１０Ａ」と称する。複数の通信処理部１１Ａ－１～１１Ａ－ｋのそれぞれを区別しない場合には、「通信処理部１１Ａ」と称する。
　移動体システム１Ａは、第１の実施形態と比較して、移動体１０Ａが移動可能な経路のうち、巡回可能な第１経路Ｒ１から巡回できない第２経路Ｒ２に入場できる移動体１０Ａの数を制限する機能を有する点で異なる。
　図１３は、第１経路Ｒ１及び第２経路Ｒ２を説明する図である。例えば、図１３に示す例では、あるエリアには、ノード１２－１からノード１２－１０が配置されている。ノード１２－１からノード１２－１０のうち、ノード１２－１からノード１２－７によって第１経路Ｒ１が形成されている。第１経路Ｒ１は、終端ノードが無い経路であり、移動体１０によって巡回可能である。終端ノードとは、１つのノード１２のみが接続されているノード１２である。換言すれば、第１経路Ｒ１は、迂回路を形成することができるノード１２の集まりである。ノード１２－１からノード１２－１０のうち、ノード１２－１，ノード１２－８，ノード１２－９，及びノード１２－１０によって第２経路Ｒ２が形成されている。 第２経路Ｒ２は、終端ノードを有する経路であり、移動体１０Ａによって巡回ができない経路である。換言すれば、第２経路Ｒ２は、迂回路を形成することができないノード１２の集まりである。図１３に示す例では、終端ノードは、ノード１２－９及びノード１２－１０である。
　第２経路Ｒ２内に従来の移動体が複数入場すると、第２経路Ｒ２内の１つ以上の移動体が一時待機したとしても、移動体同士の衝突を回避できない場合がある。第２の実施形態の移動体システム１Ａは、第２経路Ｒ２に入場できる移動体１０Ａの数を、移動体１０Ａ同士の衝突を回避可能な数に制限する。これにより、移動体システム１Ａは、第２経路Ｒ２内における移動体同士の衝突を抑制することができる。以下、第２の実施形態に係る移動体システム１Ａの構成例を説明する。
　複数の移動体１０Ａは、移動体１０と同様に、あるエリア内を移動する。移動体１０Ａは、建材などを運搬する運搬車を例に説明するが、これに限定されず、あるエリア内を移動可能であればよい。例えば、移動体１０Ａは、ドローンなどの小型の飛行体であってもよい。また、移動体１０Ａは、土木工事や建築工事に使用されるロボットであってもよく、例えば、重運搬車両、ショベルカー、ブルドーザあるいはクレーン車であってもよい。移動体１０Ａは、有人であってもよいし、無人であってもよい。各移動体１０Ａには、予め目的の場所までの移動経路（行先情報）が設定されている。
　移動体１０Ａは、第２経路Ｒ２内に入場する場合には、その第２経路Ｒ２のノード１２に対応する通信処理部１１Ａに対して入場依頼を送信する。移動体１０Ａは、送信した入場依頼が許可された場合には、第２経路Ｒ２に入場する。
　各通信処理部１１Ａは、第１の実施形態で説明した通信処理部１１の通過管理の機能を有している。通信処理部１１Ａは、各移動体１０Ａと通信ネットワークＮＷを介して通信可能であり、各ノード１２に対応して設けられる。通信処理部１１Ａの設置位置は、第１の実施形態で説明した通信処理部１１と同様である。
　通信処理部１１Ａは、移動体１０Ａの行き止まりが発生する第２経路Ｒ２を特定する。第１経路Ｒ１から第２経路Ｒ２につながるノード１２（以下、「入退場管理ノード」という。）に対応する通信処理部１１Ａは、特定した第２経路Ｒ２内に入場できる移動体１０Ａの数を、第２経路Ｒ２内において移動体１０Ａ同士の衝突を回避可能な数に制限する入退場管理を行う。図１３に示す例では、入退場管理ノードは、ノード１２－１である。移動体１０Ａ同士の衝突を回避可能な数とは、例えば、１つの第２経路Ｒ２内に含まれる終端ノードの数以下である。図１３に示す例では、移動体１０Ａ同士の衝突を回避可能な数とは、２以下である。第２経路Ｒ２の特定は、例えば、移動体１０Ａの移動が開始される前に実行される。
　第２経路Ｒ２内の通信処理部１１Ａは、第２経路Ｒ２内の２台の移動体１０Ａ同士が衝突する可能性があると判定した場合には、２台の移動体１０Ａのうち、一方の移動体１０Ａに対して割込み指示を行うことで、他方の移動体１０Ａとの衝突を回避する方向に一方の移動体１０Ａを移動させる第１退避処理を実行する。通信処理部１１Ａは、第１退避処理を実行した後に、他方の移動体１０Ａの行先情報に基づいて、他方の移動体１０Ａとの衝突を回避可能なノード１２である一時退避先に一方の移動体１０Ａを移動させる第２退避処理を実行する。
（第２経路Ｒ２の特定）
　以下に、本実施形態の第２経路Ｒ２の特定方法について説明する。まず、図１３を参照して、第２経路Ｒ２の特定方法の概要を説明する。
　通信処理部１１Ａには、１対１で対応しているノード１２が終端ノードであるか否かの情報が予め設定されている。通信処理部１１Ａ－ｍは、ノード１２－ｍが終端ノードである場合には、その終端ノードに対して隣接して接続されているノード１２に対応する通信処理部１１Ａに対して、ノード１２－ｍが行き止まりノードであることを示す通知（以下、「行き止まり通知」という。）を行う。行き止まりノードとは、迂回することができない経路を形成するノード１３である。この行き止まりノードは、終端ノードを含む。なお、行き止まり通知には、行き止まりノードであるノード１２の識別情報を含んでもよい。
　図１３に示す例では、終端ノードは、行き止まりのノード１２－９及びノード１２－１０である。ノード１２－９は、ノード１２－８に対して隣接しており、かつ接続されている。そのため、通信処理部１１Ａ－９は、通信処理部１１Ａ－８に対してノード１２－９の行き止まり通知を行う。ノード１２－１０は、ノード１２－８に対して隣接しており、かつ接続されている。そのため、通信処理部１１Ａ－１０は、通信処理部１１Ａ－８に対してノード１２－１０の行き止まり通知を行う。
　通信処理部１１Ａ－８は、行き止まり通知を受け取ると、１対１で対応しているノード１２－８の接続先の中に、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在するか否かを判定する行き止まりノード判定を行う。ノード１２の接続先とは、ノード１２－８に対して隣接して接続されているノード１２である。図１３に示す例では、ノード１２－８には、行き止まりノードではないノード１２としてノード１２－１しか接続されていない。したがって、ノード１２－８は、行き止まりノードである。この場合には、通信処理部１１Ａ－８は、ノード１２－１に対応する通信処理部１１Ａ－１に対して、行き止まり通知を行う。
　通信処理部１１Ａ－１は、行き止まり通知を受け取ると、通信処理部１１Ａ－８と同様に、ノード１２－１の接続先の中に、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在するか否かを判定する。図１３に示す例では、ノード１２－１には、行き止まりノードではないノード１２としてノード１２－２及びノード１２－７が接続されている。通信処理部１１Ａ－１は、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在すると判定すると、ノード１２－１を入退場管理ノードとして設定する。この場合には、行き止まりノード及び入退場管理ノードが第２経路Ｒ２として設定される。換言すると、ノード１２－１０、ノード１２－９、ノード１２－８及びノード１２－１が、１つの第２経路Ｒ２としてグループ化される。第２経路Ｒ２の情報は、第２経路Ｒ２を構成する全てのノード１２のそれぞれに１対１で対応する複数の通信処理部１１Ａ－１、１１Ａ－８～１１Ａ－１０に記憶されてもよい。例えば、複数の通信処理部１１Ａ－１は、通信処理部１１Ａ－８～１１Ａ－１０に対して、第２経路Ｒ２の情報を送信してもよい。
　次に、第２経路Ｒ２の特定方法の具体例を、図１４を用いて説明する。
　図１４に示すように、ノード１２－２０とノード１２－２１とは、終端ノードである。まず、通信処理部１１Ａ－２０は、ノード１２－２０に隣接して接続されているノード１２－２２に対応する通信処理部１１Ａ－２２に対して、ノード１２－２０の行き止まり通知を送信する。
　通信処理部１１Ａ－２２は、ノード１２－２０の行き止まり通知を受信すると、ノード１２－２２に対して行き止まりノード判定を行う。ノード１２－２２は、行き止まりノード以外のノードとして、ノード１２－２４しか接続されていない。そのため、ノード１２－２２は、行き止まりノードである。通信処理部１１Ａ－２２は、ノード１２－２４に対して行き止まり通知を送信する。
　通信処理部１１Ａ－２１は、ノード１２－２１に隣接して接続されているノード１２－２３に対応する通信処理部１１Ａ－２３に対して、行き止まり通知を送信する。通信処理部１１Ａ－２３は、行き止まり通知を受信すると、ノード１２－２３に対して行き止まりノード判定を行う。ノード１２－２３は、行き止まりノード以外のノードとして、ノード１２－２４及びノード１２－２３の２つのノード１２が接続されている。そのため、ノード１２－２３は、入退場管理ノードであると判定される。すなわち、ノード１２－２１とノード１２－２３とが１つの第２経路Ｒ２－１を構成するグループとして設定される。
　通信処理部１１Ａ－２２は、ノード１２－２４に対応する通信処理部１１Ａ－２４に対して行き止まり通知を送信する。通信処理部１１Ａ－２４は、行き止まり通知を受信すると、ノード１２－２４に対して入退場管理ノード判定を行う。ノード１２－２４は、行き止まりノード以外のノードとして、ノード１２－２３しか接続されておらず、行き止まりノードである。通信処理部１１Ａ－２４は、ノード１２－２３に対応する通信処理部１１Ａ－２３に対して、ノード１２－２４の行き止まり通知を送信する。
　通信処理部１１Ａ－２３は、ノード１２－２４の行き止まり通知を受信すると、ノード１２－２３に対して行き止まりノード判定を行う。ここで、ノード１２－２１及びノード１２－２４は、行き止まりノードである。そのため、通信処理部１１Ａ－２３は、行き止まりノード以外のノードとしてノード１２－２５のみがノード１２－２３に接続されていると判定する。すなわち、通信処理部１１Ａ－２３は、ノード１２－２３が行き止まりノードであると判定する。ただし、通信処理部１１Ａ－２３は、ノード１２－２３が行き止まりノードではないとして、すでに第２経路Ｒ２－１として設定されている。そのため、通信処理部１１Ａ－２３は、第２経路Ｒ２－１のグループを解消する。通信処理部１１Ａ－２３は、通信処理部１１Ａ－２５に対して、ノード１２－２３の行き止まり通知を行う。
　通信処理部１１Ａ－２５は、ノード１２－２５の行き止まりノード判定を行う。通信処理部１１Ａ－２５は、行き止まりノード以外のノード１２として、ノード１２－２６のみがノード１２－２５に接続されていると判定する。換言すると、通信処理部１１Ａ－２５は、ノード１２－２５が行き止まりノードであると判定する。通信処理部１１Ａ－２５は、通信処理部１１Ａ－２６に対して、ノード１２－２５の行き止まり通知を行う。
　通信処理部１１Ａ－２６は、ノード１２－２５の行き止まり通知を受信すると、ノード１２－２６に対して行き止まりノード判定を行う。ノード１２－２６には、行き止まりノード以外のノードとしてノード１２－２７及びノード１２－２９が接続されている。そのため、通信処理部１１Ａ－２６は、ノード１２－２６が行き止まりノードではないと判定する。換言すれば、通信処理部１１Ａ－２６は、ノード１２－２６が入退場管理ノードであると判定する。これにより、これまで行き止まりノードとして判定されたノード１２－２０からノード１２－２５及び入退場管理ノードであるノード１２－２６が１つの第２経路Ｒ２－２を構成するグループとして設定される。
（第２経路Ｒ２の設定の流れ）
　次に、行き止まり通知を受信した通信処理部１１Ａの動作の流れについて、図１５を用いて説明する。図１５は、行き止まり通知を受信した通信処理部１１Ａのフローチャートである。
　通信処理部１１Ａは、行き止まり通知を受け取ると、１対１で対応しているノード１２の接続先の中に、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在するか否かを判定する行き止まりノード判定を行う（ステップＳ３０１）。通信処理部１１Ａは、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在しないと判定した場合には、１対１で対応しているノード１２が行き止まりノードであると判定する。行き止まりノードには、行き止まりノードではないノード１２が１つしか接続されていない。通信処理部１１Ａは、１対１で対応しているノード１２が行き止まりノードである場合には、そのノード１２に接続されている行き止まりノードではないノード１２の通信処理部１１Ａに対して、行き止まり通知を送信する（ステップＳ３０２）。
　通信処理部１１Ａは、ステップＳ３０１において、行き止まりノードではないノード１２が２つ以上存在すると判定した場合には、１対１で対応しているノード１２が入退場管理ノードであると判定する。この場合には、終端ノードから入退場管理ノードまでのノード１２がグループ化され、そのグループ化されたノード群が第２経路Ｒ２として設定される（ステップＳ３０３）。
（第２経路Ｒ２の入退場管理）
　以下に、本実施形態における第２経路Ｒ２の入退場管理について説明する。まず、図１６を参照して、第２経路Ｒ２の入退場管理の概要を説明する。
　図１６に示す例では、ノード１２－３０～１２－３３が第２経路Ｒ２－３としてグループ化されている。ノード１２－３３は、この第２経路Ｒ２－３の入退場管理ノードである。通信処理部１１Ａ－３４は、第２経路Ｒ２－３内に存在する移動体１０Ａの数を制御している。通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内に入場する移動体１０Ａ及び第２経路Ｒ２－３内から退場する移動体１０Ａを管理している。通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内に存在する移動体１０Ａの数を管理しており、第２経路Ｒ２－３内に入場する移動体１０Ａの数が一定以上になることを防止している。通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内に存在する移動体１０Ａの識別情報も管理してもよい。
　通信処理部１１Ａ－３３は、移動体１０Ａが第２経路Ｒ２－３に入場する場合に、移動体１０Ａが第２経路Ｒ２－３の入場を許可するか否かを判定する。一例として、通信処理部１１Ａ－３３は、１台の移動体１０Ａのみ第２経路Ｒ２－３への入力を許可する。通信処理部１１Ａ－３３は、１台の移動体１０Ａが第２経路Ｒ２－３内に存在する場合には、２台目以降の移動体１０Ａ－３の入場を拒否する。例えば、図１６に例示するように、移動体１０Ａ－１は、第２経路Ｒ２－３内に存在している。通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内に存在する移動体１０Ａの数を管理している。通信処理部１１Ａ－３３は、移動体１０Ａ－２から第２経路Ｒ２－３への入場依頼を受信すると、第２経路Ｒ２－３内に存在する移動体１０Ａの数を確認する。入場依頼とは、例えば、予約申請であってもよい。
　通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内に移動体１０Ａ－１が存在しているため、移動体１０Ａ－２が第２経路Ｒ２－３に入場することを拒否して、移動体１０Ａ－２に対して第２経路Ｒ２－３の前で待機してもらう。図１６に示す例では、通信処理部１１Ａ－３３は、移動体１０Ａ－２に対して通信してノード１２－３４で待機してもらう。通信処理部１１Ａ－３３は、移動体１０Ａ－１が第２経路Ｒ２－３から退場した場合には、移動体１０Ａ－２の入場を許可する。例えば、通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３に対する移動体１０Ａ－２の入場を許可する場合には、移動体１０Ａ－２に対して、第２経路Ｒ２－３内の入場を許可することを示す許可信号を移動体１０Ａ－２に送信する。移動体１０Ａ－２は、許可信号を受信すると、第２経路Ｒ２－３内への入場を開始する。
　なお、移動体１０Ａ－２は、第２経路Ｒ２－３内に移動体１０Ａが存在している場合において、第２経路Ｒ２－３に入場するのではなく経由することであれば、通信処理部１１Ａ－３３からの許可信号を受信しなくてもよい。すなわち、移動体１０Ａ－２は、入退場管理ノードを経由するだけであれば入場依頼を送信せずに移動可能である。図１６に示す例では、移動体１０Ａ－２がノード１２－３４、ノード１２－３３及びノード１２－３６の順に通るのであれば、通信処理部１１Ａ－３３に対して入場依頼を送信せずにノード１２－３３を経由してもよい。
　通信処理部１１Ａ－３３は、１台の移動体１０Ａのみではなく、複数の移動体１０Ａを第２経路Ｒ２－３に入場させてもよい。例えば、通信処理部１１Ａ－３３は、第２経路Ｒ２－３内の終端ノードの数を上限に、複数の移動体１０Ａの入場を許可してもよい。複数の移動体１０Ａを第２経路Ｒ２に入場させる場合には、第２経路Ｒ２内での移動体１０Ａ同士の衝突を回避するため、２つの経路が交わるノード１２（以下、「交差ノード」という。）に対応する通信処理部１１Ａは、交差ノードに対する移動体１０Ａの入退場を管理することができる。例えば、交差ノードの入退場管理とは、交差ノードを通過する移動体１０Ａの数や通過する方向を制御することである。
（第２経路Ｒ２内の入退場管理の流れ）
　次に、入退場管理ノードの通信処理部１１Ａによる入場管理の動作の流れについて、図１７を用いて説明する。図１７は、入退場管理ノードの通信処理部１１Ａによる入場管理の動作のフローチャートである。
　通信処理部１１Ａは、移動体１０Ａから入場依頼を受信したか否かを判定する（ステップＳ４０１）。通信処理部１１Ａは、移動体１０Ａから入場依頼を受信していない場合には、ステップＳ４０１の処理に戻る。通信処理部１１Ａは、移動体１０Ａから入場依頼を受信した場合には、第２経路Ｒ２内に存在する移動体１０Ａの数が、その第２経路Ｒ２内の終端ノード数よりも少ないか否かを判定する（ステップＳ４０２）。通信処理部１１Ａは、第２経路Ｒ２内に存在する移動体１０Ａの数が、その第２経路Ｒ２内の終端ノード数よりも少ない場合には、移動体１０Ａの入場を許可する（ステップＳ４０３）。通信処理部１１Ａは、第２経路Ｒ２内に存在する移動体１０Ａの数が、その第２経路Ｒ２内の終端ノード数である場合には、移動体１０Ａの入場を拒否する（ステップＳ４０４）。
（交差ノードの入退場管理）
　以下に、本実施形態に係る交差ノードの入退場管理について説明する。まず、図１８を参照して、交差ノードの入退場管理に説明する。
　図１８に示す第２経路Ｒ２－４は、ノード１２－４４、ノード１２－４７、ノード１２－５２、及びノード１２－５３の４つの終端ノードを有している。第２経路Ｒ２－４の入退場管理ノードは、ノード１２－４１である。ノード１２－４１の通信処理部１１Ａ－４１は、移動体１０Ａから第２経路Ｒ２－４内への入場依頼を受信した場合には、第２経路Ｒ２－４内の移動体１０Ａが第２経路Ｒ２－４内の終端ノード数より少ないことを条件に、移動体１０Ａの入場を許可する。したがって、第２経路Ｒ２－４内において、最大４台の移動体１０Ａが同時に存在することできる。
　第２経路Ｒ２－４の交差ノードは、ノード１２－４３、ノード１２－４５、及びノード１２－４９である。したがって、通信処理部１１Ａ－４３、通信処理部１１Ａ－４５及び通信処理部１１Ａ－４９は、それぞれ１対１で対応するノード１２の入退場管理を実行する。例えば、交差ノードの通信処理部１１Ａは、交差ノードの接続先以降にある終端ノードの数に応じて交差ノードの入退場を管理する。例えば、通信処理部１１－４３は、左側のノード１２－４４に向かうことを許可する移動体１０Ａの数を１台に管理し、上側のノード１２－４５に向かうことを許可する移動体１０Ａの数を３台に管理する。
　ここで、ノード１２－４３から上側にある複数のノード１２にすでに３台の移動体１０Ａが存在していると仮定する。この場合において、新たな移動体１０Ａが、ノード１２－４３を経由して上側に移動しようとする場合、通信処理部１１Ａ－４３は、ノード１２－４３の通過を認めず移動体１０Ａに対して、現在の位置で待機することを命ずる。このような構成により、移動体１０Ａが一時退避できるノード１２が確保される。その結果、第２経路Ｒ２内でのハードコンフリクトの解消が可能となる。
（交差ノードの入場管理の流れ）
　次に、交差ノードにおける通信処理部１１Ａによる入場管理の動作の流れについて、図１９を用いて説明する。図１９は、交差ノードにおける通信処理部１１Ａによる入場管理の動作のフローチャートである。
　通信処理部１１Ａ－ｍは、交差ノードであるノード１２－ｍから移動体１０Ａが退場できる方向（以下、「退場方向」という。）とその退場方向に移動できる移動体１０Ａの数の上限との情報を、退場方向ごとに予め有している。通信処理部１１Ａ－ｍは、移動体１０Ａから交差ノードへの入場依頼を受信したか否かを判定する（ステップＳ５０１）。通信処理部１１Ａは、移動体１０Ａから交差ノードへの入場依頼を受信すると、その入場依頼から移動体１０Ａの退場方向を読み取る。通信処理部１１Ａ－ｍは、読み取った退場方向における移動体１０Ａの数が、その退場方向における移動体１０Ａの数の上限よりも少ない数であるか否かを判定する（ステップＳ５０２）。通信処理部１１Ａ－ｍは、読み取った退場方向における移動体１０Ａの数が、その退場方向における移動体１０Ａの数の上限よりも少ない数である場合には、交差ノードへの入場を許可する（ステップＳ５０３）。通信処理部１１Ａ－ｍは、読み取った退場方向における移動体１０Ａの数が、その退場方向における移動体１０Ａの数の上限に達している場合には、交差ノードへの入場を拒否する（ステップＳ５０４）。
（退避処理）
　以下に、本実施形態に係る交差ノードの入退場管理について説明する。まず、図２０を参照して、交差ノードの入退場管理に説明する。
　第２経路Ｒ２内の通信処理部１１Ａ－６９は、第１の実施形態で説明した方法を用いて、ハードコンフリクトを検知したとする。通信処理部１１Ａ－６９は、移動体１０Ａ－１と移動体１０Ａ－２とのハードコンフリクトを検知すると、移動体１０Ａ－２に対して、交差ノードであるノード１２－７１に移動してもらうように要請する第１退避処理を実行する。要請を受けた移動体１０Ａ－２は、ノード１２－７１への移動を開始する。移動体１０－２がノード１２－７１への移動を完了した後、通信処理部１１Ａ－７１は、移動体１０Ａ－１との衝突を回避できる一時退避先を移動体１０Ａ－２に送信する第２退避処理を実行する。通信処理部１１Ａ－７１は、例えば、移動体１０Ａ－１の移動経路に基づいて、移動体１０Ａ－２の一時退避先を決定してもよい。図２０に示す例では、一時退避先は、例えばノード１２－７２である。移動体１０Ａ－２は、一時退避先の情報を受信すると、一時退避先への移動を開始する。移動体１０Ａ－１は、移動体１０Ａ－２が一時退避先に移動している間、又は移動体１０Ａ－２が一時退避先に移動した後に、目的の場所（例えば、ノード１２－７６）へ移動する。
　第２経路Ｒ２の入退場管理により、第２経路Ｒ２内に存在する移動体１０Ａの数が制限されているため、一時退避先の確保が保証されている。したがって、移動体１０Ａは、移動経路に基づいて目的地まで到達することができる。
（退避処理の流れ）
　次に、退避処理の動作の流れについて、図２１を用いて説明する。図２１は、退避処理の動作のフローチャートである。
　通信処理部１１Ａは、第２経路Ｒ２内において、移動体１０Ａ同士の衝突の可能性があるか否かを判定する（ステップＳ６０１）。通信処理部１１Ａは、第２経路Ｒ２内において、移動体１０Ａ同士の衝突の可能性があると判定した場合には、衝突する可能性のある２つの移動体１０Ａのうち、一方の移動体１０Ａに対して割込み指示を行う（ステップＳ６０２）。一方の移動体１０Ａとは、例えば入退場管理ノードから遠い方の移動体１０Ａである。割り込み指示を受信した一方の移動体１０Ａは、衝突を回避する方向に位置しているノード１２（例えば、交差ノード）に移動する。移動先の交差ノードに対応する通信処理部１１Ａは、他方の移動体１０Ａの移動経路の情報に基づいて、一方の移動体１０Ａの一時退避先を決定する（ステップＳ６０３）。そして、一方の移動体１０Ａが、他方の移動体１０Ａとの衝突を回避する方向にある交差ノードに移動した後に、その交差ノードの通信処理部１１Ａは、一方の移動体１０Ａに対して一時退避先の情報を送信する（ステップＳ６０４）。これにより、一方の移動体１０Ａが一時退避先に移動することが可能となり、移動体１０Ａ同士の衝突が回避される。
　以上説明したように、第２の実施形態に係る移動体システム１Ａは、第１の実施形態の移動体システム１と同様、移動体１０Ａは、通過予定のノードである通過予定ノードに対応する通信処理部１１Ａと通信を行う。そして通信処理部１１Ａは、複数の移動体１０Ａとの通信に基づき、複数の移動体１０Ａのうち、少なくとも一つ以上の移動体１０Ａに対して一時待機又は経路変更を指示する。より具体的には、第１経路Ｒ１から第２経路Ｒ２につながる入退場管理ノードに対応する通信処理部１１Ａが、第２経路Ｒ２内に入場できる移動体１０Ａの数を、第２経路Ｒ２内において移動体１０Ａ同士の衝突を回避可能な数に制限する。このような構成により、移動体システム１Ａは、第２経路Ｒ２内において、衝突を回避し、より効率のよい移動経路を計画することができる。
　以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
　また、明細書に記載の「…部」の用語は、少なくとも１つの機能や動作を処理する単位を意味し、これは、ハードウェアまたはソフトウェアとして具現されてもよいし、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせで具現されてもよい。
　なお、上述した移動体システム１の全部または一部をコンピュータで実現するようにしてもよい。この場合、上記コンピュータは、ＣＰＵ、ＧＰＵなどのプロセッサ及びコンピュータ読み取り可能な記録媒体を備えてもよい。そして、上記移動体システム１の全部または一部の機能をコンピュータで実現するためのプログラムを上記コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録して、この記録媒体に記録されたプログラムを上記プロセッサに読み込ませ、実行することによって実現してもよい。ここで、「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ－ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置のことをいう。さらに「コンピュータ読み取り可能な記録媒体」とは、インターネット等のネットワークや電話回線等の通信回線を介してプログラムを送信する場合の通信線のように、短時間の間、動的にプログラムを保持するもの、その場合のサーバやクライアントとなるコンピュータシステム内部の揮発性メモリのように、一定時間プログラムを保持しているものも含んでもよい。また上記プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよく、さらに前述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるものであってもよく、ＦＰＧＡ等のプログラマブルロジックデバイスを用いて実現されるものであってもよい。
１，１Ａ　移動体システム
１０，１０Ａ　移動体
１１，１１Ａ　通信処理部
１２　ノード
２０，３０　通信部
２１，３１　格納部
２２　制御部
３２　判定部
３３　指示部

Claims (13)

  1. 　エリア内の複数のノードの間を移動し、前記ノードにおいて動作の変更が可能な移動体と、
    　前記移動体と通信可能であり、各前記ノードに対応して設けられた複数の通信処理部と、
    　を備え、
    　前記移動体は、通過予定の前記ノードである通過予定ノードに対応する前記通信処理部と通信を行い、
    　前記通信処理部は、複数の前記移動体との前記通信に基づき、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、
    　移動体システム。
  2. 　前記移動体は、前記通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算し、前記通信として前記通過予定時間に前記通過予定ノードを通るための予約申請を当該通過予定ノードに対応する前記通信処理部に対して行い、
    　前記通信処理部は、複数の前記移動体のそれぞれから予約申請された各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、
    　請求項１に記載の移動体システム。
  3. 　前記通信処理部は、
    　各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、想定される衝突の種類を判定する判定部と、
    　前記判定部の判定結果に応じて前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する指示部と、
    　を備える、
    　請求項２に記載の移動体システム。
  4. 　前記指示部は、前記判定部が判定した衝突の種類が、いずれかの前記移動体の一時待機で衝突が回避できる衝突である場合には、前記一部又は全部が重複する時間帯がある前記複数の予約申請のうち、前記予約申請を行った時間が遅い方の前記移動体に一時待機を指示する、
    　請求項３に記載の移動体システム。
  5. 　前記指示部は、前記判定部が判定した衝突の種類が、前記一時待機で衝突が回避できない衝突である場合には、前記通過予定時間の一部又は全部が重複する前記予約申請を行った複数の前記移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して経路変更を指示する、
    　請求項４に記載の移動体システム。
  6. 　前記通過予定ノードは、現在から所定時間先までにおいて前記移動体が通過する前記ノードであり、
    　前記所定時間は、前記通過予定時間と前記移動体が実際に通過する通過時間との誤差が許容できる範囲内に設定されている、
    　請求項２から５のいずれか一項に記載の移動体システム。
  7. 　前記移動体が移動可能な経路のうち、巡回可能な第１経路から巡回できない第２経路につながる前記ノードである入退場管理ノードに対応する前記通信処理部は、前記第２経路内に入場できる前記移動体の数を、前記第２経路内において前記移動体同士の衝突を回避可能な数に制限する、
    　請求項１から６のいずれか一項に記載の移動体システム。
  8. 　前記通信処理部は、前記第２経路内の２台の前記移動体の各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記２台の前記移動体のうち一方の前記移動体に対して、割込み指示を行うことで他方の前記移動体との衝突を回避する方向に前記一方の前記移動体を移動させる、
    　請求項７に記載の移動体システム。
  9. 　前記通信処理部は、前記一方の前記移動体が、前記他方の前記移動体との衝突を回避する方向にある前記ノードに移動した場合には、前記他方の前記移動体の行先情報に基づいて、前記他方の前記移動体との衝突を回避可能な前記ノードである一時退避先を前記一方の前記移動体に指示する、
    　請求項８に記載の移動体システム。
  10. 　前記移動体は、資材を運搬するロボットである、
    　請求項１から９のいずれか一項に記載の移動体システム。
  11. 　エリア内の複数のノードの間を移動し、前記ノードにおいて動作の変更が可能な移動体と、前記移動体と通信可能であり、各前記ノードに対応して設けられた複数の通信処理部と、を備える移動体システムの制御方法であって、
    　前記移動体は、通過予定の前記ノードである通過予定ノードに対応する前記通信処理部と通信を行い、
    　前記通信処理部は、複数の前記移動体との前記通信に基づき、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、
    　制御方法。
  12. 　前記移動体が、前記通過予定ノードを通過する通過予定時間を計算し、前記通信として通過予定時間に前記通過予定ノードを通るための予約申請を当該通過予定ノードに対応する前記通信処理部に対して行い、
    　前記通信処理部が、複数の前記移動体のそれぞれから予約申請された各前記通過予定時間のうち一部又は全部が重複する場合には、前記複数の移動体のうち、少なくとも一つ以上の前記移動体に対して一時待機又は経路変更を指示する、
    　請求項１１に記載の制御方法。
  13. 　前記移動体が移動可能な経路のうち、巡回可能な第１経路から巡回できない第２経路につながる前記ノードである入退場管理ノードに対応する前記通信処理部は、前記第２経路内に入場できる前記移動体の数を、前記第２経路内において前記移動体同士の衝突を回避可能な数に制限する、
    　請求項１１又は１２に記載の制御方法。
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