自身位置未知时的行动计划生成制造技术

即使当自身位置未知时，也生成行动计划，以便自主移动。基于周围环境的状态，为构成候选自身位置的每个位置计划路线。基于计划的路线，生成构成多个候选行动的行动计划的多个候选者。对生成的多个候选行动计划中的每一个设定评价值。按照候选行动计划的评价值，利用候选行动计划确定行动计划。本技术有利地适用于均由搭载的计算机控制以便自主移动的多足机器人、飞行物和搭载系统。

Action plan generation when its location is unknown

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】自身位置未知时的行动计划生成
本公开涉及控制设备、控制方法、程序和移动体。更特别地，本公开涉及即使在自身位置未知的状况下，也能利用计算机生成行动计划以实现自主移动的控制设备、控制方法、程序和移动体。
技术介绍
要实现诸如机器人之类的移动体的自主移动，需要识别或估计作为计划行动的起点的移动体自身的位置。在这种要求下，提出了利用传感器和其他手段来识别自身周围环境的状态，以便估计自身位置和相应地计划自主移动的技术。例如，提出了通过根据周围环境的声音，考虑直接或反射声源的多种可能性，控制第一行动和第二行动的技术(参见PTL1)。另外，提出了基于表示多个机器人的行动的适当性的单个值函数，控制行动的技术(参见PTL2)。[引文列表][专利文献][PTL1]JP2016-048464A[PTL2]JP2016-009354A
技术实现思路
[技术问题]上述技术都用来计划和控制多个行动。这些技术适用于特定的使用情况，比如声源的估计和多个机器人的控制。然而，几乎不存在应对自身位置未知的状况的控制的技术。即，在诸如紧接在电源接通后、紧接在与他人或障碍物碰撞后、由用户提起后、或者周围环境的错误识别之类的自身位置未知的状况下，移动体只能随机移动或者通过假定预定情况进行移动。另外，近年的生成移动体的行动计划的安排通常通过保持最近的信息，并利用该信息进行预测，来生成移动体的行动计划。然而，在没有过往信息的情况下，或者在关于最新自身位置的信息不清楚、不确定或不存在(缺失)的情况下，不可能生成任何行动计划。鉴于上述情况提出了本公开。本公开的一个目的是特别是在自身位置未知的状况下，生成行动计划，并相应地进行自主行动。[问题的解决方案]按照本公开的一个方面，提供一种控制设备，包括候选行动计划生成部分，所述候选行动计划生成部分被配置成基于周围环境的状态，生成行动计划的多个候选者，所述多个候选者构成多个候选行动计划，候选行动计划评价部分，所述候选行动计划评价部分被配置成向生成的多个候选行动计划中的每一个赋予评价值，和行动计划确定部分，所述行动计划确定部分被配置成基于所述多个候选行动计划及其评价值，利用所述多个候选行动计划，确定所述行动计划。所述候选行动计划生成部分可对于基于周围环境的状态，被估计为候选自身位置的每个位置，生成行动计划的候选者，该候选者构成候选行动计划。所述候选行动计划评价部分可根据基于周围环境的状态，被估计为候选自身位置的位置的概率度，向生成的多个候选行动计划中的每一个赋予评价值。基于周围环境的状态来估计自身位置可通过将从相机捕捉的图像获取的特征点与预备知识进行匹配来实现。位置的概率度可由匹配的特征点的数量定义。所述行动计划确定部分还可包括选择部分，所述选择部分被配置成基于所述评价值，选择所述多个候选行动计划中的一个。所述行动计划确定部分可把所述选择部分选择的候选行动计划确定为所述行动计划。所述选择部分可基于所述评价值，从所述多个候选行动计划中选择评价值最佳的候选行动计划。所述行动计划确定部分可把所述选择部分选择的候选行动计划确定为所述行动计划。所述行动计划确定部分还可包括融合部分，所述融合部分被配置成基于评价值，融合所述多个候选行动计划。所述行动计划确定部分可把通过所述融合部分融合所述多个候选行动计划而获得的候选行动计划确定为所述行动计划。已知定义形成构成多个候选行动计划的路径的通过点的坐标的要素，所述融合部分可把所述多个候选行动计划融合成具有经过新的通过点的路径的新的候选行动计划，每个新的通过点是通过用对应评价值加权每个所述要素而获得的重心位置。所述行动计划确定部分可把通过所述融合部分融合所述多个候选行动计划从而生成的新的候选行动计划确定为所述行动计划。所述行动计划确定部分可计算所述多个候选行动计划之间的背离度，并且按照所述背离度，基于评价值，利用所述多个候选行动计划确定所述行动计划。所述行动计划确定部分还可包括选择部分，所述选择部分被配置成基于评价值，选择所述多个候选行动计划中的一个，融合部分，所述融合部分被配置成基于评价值，融合所述多个候选行动计划，和背离度确定部分，所述背离度确定部分被配置成计算所述多个候选行动计划之间的背离度，并且按照所述背离度，确定是由所述选择部分基于评价值，选择所述多个候选行动计划中的一个，还是基于评价值，融合所述多个候选行动计划，以便确定所述行动计划。在所述多个候选行动计划均用向量表示的情况下，所述背离度确定部分可以计算加权向量之间的差异，作为所述背离度。在计算加权向量之间的差异，作为所述背离度之前，所述背离度确定部分可以使表示所述多个候选行动计划的向量的大小标准化。在候选行动计划均由经过多个通过点的路径形成的情况下，所述背离度确定部分可在所述通过点之间形成向量，并利用这样形成的向量，计算加权向量之间的差异，作为所述背离度。在候选行动计划均由经过多个通过点的路径形成的情况下，所述背离度确定部分可计算所述通过点之间的距离差之和，作为所述背离度。所述行动计划确定部分还可包括有效候选行动计划确定部分，所述有效候选行动计划确定部分被配置成从所述多个候选行动计划中，确定满足预定条件的有效候选行动计划。所述背离度确定部分可计算所述多个候选行动计划中的有效候选行动计划之间的背离度，并按照所述背离度，确定是由所述选择部分基于评价值，选择所述有效候选行动计划中的一个，还是基于评价值，融合所述多个有效候选行动计划，以便确定所述行动计划。已知所述多个候选行动计划，所述有效候选行动计划确定部分可确定在所述候选行动计划生成部分开始候选行动计划的生成之后已经过预定时段的候选行动计划，作为满足所述预定条件的有效候选行动计划。已知所述多个候选行动计划，所述有效候选行动计划确定部分可确定具有预定概率度的候选行动计划，作为满足所述预定条件的有效候选行动计划。所述控制设备还可包括路线计划生成部分，所述路线计划生成部分被配置成基于周围环境的状态，生成从构成候选自身位置的每个位置到目的地的路线计划。所述候选行动计划生成部分可基于对于构成候选自身位置的每个位置生成的路线计划，生成构成候选行动计划的行动计划的候选者。按照本公开的再一个方面，提供一种控制方法，包括配置成基于周围环境的状态，生成行动计划的多个候选者的候选行动计划生成处理，所述多个候选者构成多个候选行动计划，配置成向生成的多个候选行动计划中的每一个赋予评价值的候选行动计划评价处理，和配置成基于所述多个候选行动计划及其评价值，利用所述多个候选行动计划，确定所述行动计划的行动计划确定处理。按照本公开的另一个方面，提供一种使计算机实现功能的程序，所述功能包括配置成基于周围环境的状态，生成行动计划的多个候选者的候选行动计划生成处理，所述多个候选者构成多个候选行动计划，配置成向生成的多个候选行动计划中的每一个赋予评价值的候选行动计划评价处理，和配置成基于所述多个候选行动本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种设备，包括：/n候选行动计划生成器，所述候选行动计划生成器被配置成基于周围环境的状态生成多个候选行动计划；/n候选行动计划评价器，所述候选行动计划评价器被配置成向所述多个候选行动计划中的每一个赋予评价结果；以及/n行动计划确定器，所述行动计划确定器被配置成基于所述多个候选行动计划及其评价结果确定行动计划。/n

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】20170915 JP 2017-1777531.一种设备，包括：
候选行动计划生成器，所述候选行动计划生成器被配置成基于周围环境的状态生成多个候选行动计划；
候选行动计划评价器，所述候选行动计划评价器被配置成向所述多个候选行动计划中的每一个赋予评价结果；以及
行动计划确定器，所述行动计划确定器被配置成基于所述多个候选行动计划及其评价结果确定行动计划。


2.按照权利要求1所述的设备，
其中所述候选行动计划生成器对于基于周围环境的状态被估计为候选自身位置的每个位置，生成所述多个候选行动计划中的候选行动计划。


3.按照权利要求1所述的设备，
其中所述候选行动计划评价器根据基于周围环境的状态的候选自身位置的概率，向所述多个候选行动计划中的每一个赋予评价结果。


4.按照权利要求3所述的设备，
其中基于周围环境的状态估计的候选自身位置是通过将从相机捕捉的图像获取的特征点与预备知识进行匹配来确定的，以及
候选自身位置的概率基于匹配的特征点的数量。


5.按照权利要求1所述的设备，
其中所述行动计划确定器包括选择器，所述选择器被配置成基于所述多个候选行动计划的评价结果选择所述多个候选行动计划中的一个，以及
所述行动计划确定器被配置成把由所述选择器选择的候选行动计划确定为所述行动计划。


6.按照权利要求5所述的设备，
其中所述选择器被配置成选择所述多个候选行动计划中的具有最佳评价结果的候选行动计划。


7.按照权利要求1所述的设备，
其中所述行动计划确定器包括融合器，所述融合器被配置成基于所述多个候选行动计划的评价结果融合所述多个候选行动计划，以及
所述行动计划确定器被配置成把通过所述融合器融合所述多个候选行动计划而获得的候选行动计划确定为行动计划。


8.按照权利要求7所述的设备，
其中所述多个候选行动计划中的每一个包含定义形成路径的多个通过点的坐标的要素，以及所述融合器被配置成把所述多个候选行动计划融合成具有经过多个新的通过点的路径的新的候选行动计划，所述多个新的通过点中的每一个是通过用基于对应评价结果的值加权坐标的每个所述要素而获得的重心位置。


9.按照权利要求1所述的设备，
其中所述行动计划确定器被配置成计算所述多个候选行动计划之间的背离度，并且至少部分地基于所述背离度确定所述行动计划。


10.按照权利要求1所述的设备，
其中所述行动计划确定器包括：
选择器，所述选择器被配置成基于所述多个候选行动计划的评价结果选择所述多个候选行动计划中的一个；
融合器，所述融合器被配置成基于所述多个候选行动计划的评价结果融合所述多个候选行动计划；以及
背离度确定器，所述背离度确定器被配置成计算所述多个候选行动计划之间的背离度，并且根据所述背离度确定是由所述选择器基于所述多个候选行动计划的评价结果选择所述多个候选行动计划中的一个，还是基于所述多个候选行动计划的评价结果融合所述多个候选行动计划，以便确定所述行动计划。


11.按照权利要求10所述的...

【专利技术属性】
技术研发人员：小林大，山口隆盛，渡边谅，
申请(专利权)人：索尼公司，
类型：发明
国别省市：日本;JP