Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP7207316B2 - 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP7207316B2 - 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム - Google Patents

情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム Download PDF

Info

Publication number
JP7207316B2
JP7207316B2 JP2019544315A JP2019544315A JP7207316B2 JP 7207316 B2 JP7207316 B2 JP 7207316B2 JP 2019544315 A JP2019544315 A JP 2019544315A JP 2019544315 A JP2019544315 A JP 2019544315A JP 7207316 B2 JP7207316 B2 JP 7207316B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
data
node
processing
output
unit
Prior art date
Legal status (The legal status 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 status listed.)
Active
Application number
JP2019544315A
Other languages
English (en)
Other versions
JPWO2019064828A1 (ja
Inventor
雅貴 豊浦
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Sony Corp
Sony Group Corp
Original Assignee
Sony Corp
Sony Group Corp
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 Sony Corp, Sony Group Corp filed Critical Sony Corp
Publication of JPWO2019064828A1 publication Critical patent/JPWO2019064828A1/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP7207316B2 publication Critical patent/JP7207316B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60RVEHICLES, VEHICLE FITTINGS, OR VEHICLE PARTS, NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • B60R16/00Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for
    • B60R16/02Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements
    • B60R16/023Electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for; Arrangement of elements of electric or fluid circuits specially adapted for vehicles and not otherwise provided for electric constitutive elements for transmission of signals between vehicle parts or subsystems
    • B60R16/0238Electrical distribution centers
    • GPHYSICS
    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
    • G05D1/02Control of position or course in two dimensions
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3206Monitoring of events, devices or parameters that trigger a change in power modality
    • G06F1/3209Monitoring remote activity, e.g. over telephone lines or network connections
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/325Power saving in peripheral device
    • G06F1/3278Power saving in modem or I/O interface
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F1/00Details not covered by groups G06F3/00 - G06F13/00 and G06F21/00
    • G06F1/26Power supply means, e.g. regulation thereof
    • G06F1/32Means for saving power
    • G06F1/3203Power management, i.e. event-based initiation of a power-saving mode
    • G06F1/3234Power saving characterised by the action undertaken
    • G06F1/3287Power saving characterised by the action undertaken by switching off individual functional units in the computer system
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F15/00Digital computers in general; Data processing equipment in general
    • G06F15/76Architectures of general purpose stored program computers
    • G06F15/82Architectures of general purpose stored program computers data or demand driven
    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING OR CALCULATING; COUNTING
    • G06FELECTRIC DIGITAL DATA PROCESSING
    • G06F9/00Arrangements for program control, e.g. control units
    • G06F9/06Arrangements for program control, e.g. control units using stored programs, i.e. using an internal store of processing equipment to receive or retain programs
    • G06F9/46Multiprogramming arrangements
    • G06F9/48Program initiating; Program switching, e.g. by interrupt
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02DCLIMATE CHANGE MITIGATION TECHNOLOGIES IN INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES [ICT], I.E. INFORMATION AND COMMUNICATION TECHNOLOGIES AIMING AT THE REDUCTION OF THEIR OWN ENERGY USE
    • Y02D10/00Energy efficient computing, e.g. low power processors, power management or thermal management

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Computer Hardware Design (AREA)
  • Computing Systems (AREA)
  • Software Systems (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Aviation & Aerospace Engineering (AREA)
  • Radar, Positioning & Navigation (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Power Sources (AREA)
  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

本開示は、情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラムに関する。さらに詳細には、複数の処理を個別のノードで各々実行し、ノード間でデータ入出力を行う分散型データ処理システムにおける消費電力や処理リソースの低減を実現する情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラムに関する。
分散型データ処理システムは、例えば入力機能と出力機能を持つ小さな単位の機能、いわゆるノードを複数、連結して大きな機能を実現する構成を有する。
システム内の1つのノードは、上流ノードの処理結果を入力データとして入力し、入力データを適用した処理を実行し、その処理結果を下流ノードに出力する。
このようなノードを多数連結して、各ノードで処理を分散して実行することで、大きな負荷のある処理を効率的に実行することができる。
しかし、このような分散型データ処理システムでは、多数のノードで個別の処理が実行されることになり、消費電力や処理コストの増大が問題となる。
システム全体での処理が行われている期間であっても、一部のノードは処理を中断する場合もあり、このような処理停止ノードに対する上流ノードからのデータ入力処理を中断することで、消費電力や処理リソースの低減が図られる。
このような処理を行うための従来処理の一例として管理テーブルを利用した処理がある。すなわち、ノード間のデータ入出力関係や、各ノードの利用するリソースを記録した管理テーブルを作成し、管理部において、この管理テーブルを参照して、様々な処理タイミングにおいてノード間のデータ入出力を停止する制御を行うものである。
しかし、このような管理テーブル利用処理を行うためには、分散型データ処理システムを構成する多数のノードのデータ入出力関係や、データ処理アルゴリズムを正確に把握することが必要となる。また、例えばアルゴリズムが変更された場合には、新たなアルゴリズムに対応した新たなテーブルを作成しなおす必要が発生するという問題がある。
分散型データ処理システムを開示した従来技術として、例えば特許文献1(特開2006-344017号公報)がある。この特許文献1は、ノードの動作フローをユーザの要求や状況に応じて変更するシステムを開示している。
この特許文献1に開示された構成は、ノードの動作フローをユーザの要求や状況に応じて変更することを前提としており、このようなシステムで上述した管理テーブルを用いた制御を行うためには、動作フローの変更に応じて管理テーブルも変更することが必要となってしまう。
また、特許文献2(特開平8-6745号公報)は、コピー処理やプリンタ処理を実行する複合機において、データ処理単位であるジョブ単位の処理制御を行うジョブ管理制御部を設定し、ジョブ管理制御部が、各ジョブの関連性を記録したジョブ管理テーブルを作成して、このテーブルを参照して処理制御を行う構成を開示している。
例えば、ユーザから1つのジョブ停止の要求が入力されると、そのジョブを停止するとともに、管理テーブルを参照して、停止対象ジョブに関連づけられたジョブも停止するといった処理を行う。
このように、ジョブ管理テーブルを参照することで、関連ジョブの検出、停止を効率的に実行することが可能となり、ジョブ再開処理についてもスムーズに行うことを可能としている。
しかし、この構成においても、処理アルゴリズムの変更等が発生した場合には関連ジョブも変化する可能性があり、管理テーブルを変更する必要がある。
特開2006-344017号公報 特開8-6745号公報
本開示は、分散型データ処理システムを構成するノード間のデータ入出力関係を記録した管理テーブルを用いることなく、ノードの処理状況に応じて、ノード間のデータ入出力の停止等の制御を可能として、消費電力や処理リソースの低減を実現する情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラムを提供することを目的とする。
本開示の第1の側面は、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御する、
ことを特徴とする情報処理装置にある。
さらに、本開示の第2の側面は、
センサと、
前記センサを制御するセンサ制御部と、
前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
前記ノードの少なくとも一部のノードは、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御する、
自律型移動装置にある。
さらに、本開示の第3の側面は、
情報処理方法において、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう制御するデータ出力管理ステップと、
を実行する情報処理方法にある。
さらに、本開示の第4の側面は、
自律型移動装置において実行する自律型移動制御方法であり、
前記自律型移動装置は、
センサと、
前記センサを制御するセンサ制御部と、
前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
前記ノードの少なくとも一部のノードは、
データ処理部が、上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
データ出力管理部が、前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御するデータ出力管理ステップと、
を実行する自律型移動制御方法にある。
さらに、本開示の第5の側面は、
情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行させるデータ処理実行ステップと、
前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、前記データ処理を停止するよう制御させるデータ出力管理ステップと、
を実行させるプログラムにある。
なお、本開示のプログラムは、例えば、様々なプログラム・コードを実行可能な情報処理装置やコンピュータ・システムに対して、コンピュータ可読な形式で提供する記憶媒体、通信媒体によって提供可能なプログラムである。このようなプログラムをコンピュータ可読な形式で提供することにより、情報処理装置やコンピュータ・システム上でプログラムに応じた処理が実現される。
本開示のさらに他の目的、特徴や利点は、後述する本開示の実施例や添付する図面に基づくより詳細な説明によって明らかになるであろう。なお、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
本開示の一実施例の構成によれば、管理テーブルを用いることなく、各ノードの自律的制御により、ノード間のデータ入出力処理やノード処理を停止する構成が実現され、結果として消費電力の削減や処理リソースの低減が実現される。
具体的には、例えば、上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するようデータ処理部を制御する。ノード処理と、ノード間データ入出力停止は、下流から上流に向けて連鎖的に実行する。
本構成により、管理テーブルを用いることなく、各ノードの自律的制御により、ノード間のデータ入出力処理やノード処理を停止する構成が実現され、結果として消費電力の削減や処理リソースの低減が実現される。
なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものではなく、また付加的な効果があってもよい。
一般的な分散型データ処理システムの一部の構成例について説明する図である。 データ処理管理部の保持する管理テーブルの一例について説明する図である。 本開示の情報処理装置の一構成例について説明する図である。 本開示の情報処理装置のノードのデータ処理とノード間データ入出力処理の実行例について説明する図である。 1つの上流ノードと1つの下流ノードのノードペアの処理について説明するフローチャートを示す図である。 本開示の自律型移動装置の一構成例を示す図である。 ノードの具体的構成例について説明する図である。 本開示の情報処理装置を構成するノードの構成例について説明する図である。 自律型移動装置の具体的な走行処理時の各ノードのデータ処理と、ノード間のデータ入出力処理の遷移例について説明する図である。 第1走行フェーズにおける、処理実行ノードと、処理停止ノード、およびデータ入出力処理の実行状況について説明する図である。 第2走行フェーズにおける、処理実行ノードと、処理停止ノード、およびデータ入出力処理の実行状況について説明する図である。 第3走行フェーズにおける、処理実行ノードと、処理停止ノード、およびデータ入出力処理の実行状況について説明する図である。 本開示の自律型移動装置の一構成例を示す図である。 自律型移動装置のノードのハードウェア構成例について説明する図である。
以下、図面を参照しながら本開示の情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラムの詳細について説明する。なお、説明は以下の項目に従って行なう。
1.一般的な分散型データ処理システムの構成とデータ入出力管理処理の概要について
2.本開示の情報処理装置の構成と処理の概要について
3.自律型移動装置の構成と処理について
4.自律型歩行を行うロボット等の処理例について
5.情報処理装置の構成例について
6.本開示の構成のまとめ
[1.一般的な分散型データ処理システムの構成とデータ入出力管理処理の概要について]
まず、図1以下を参照して、一般的な分散型データ処理システムの構成とデータ入出力管理処理の概要について説明する。
図1は、一般的な分散型データ処理システムの構成の一部を示す図である。
先に説明したように、分散型データ処理システムは、例えば入力機能と出力機能を持つ小さな単位の機能、いわゆるノードを複数、連結して大きな機能を実現する構成を有する。
図1に示す例は、分散型データ処理システムの一部構成であり、システム中の一部のノード、すなわち、ノードA,11、ノードB,12、ノードC,13、ノードD,14の4つのノードを示している。
なお、図において、データの流れは、左から右側であり、データの流れに従って、左側のノードを上流ノード、右側のノードを下流ノードと呼ぶ。
ノードA,11は、例えばノードAの左側にあるセンサ等からセンサ検出情報を入力する。図に示す「IN」はノードに対する入力データであり、「OUT」はノードからの出力データである。
ノードA,11は、ノードA,11の左側のセンサ等からセンサ検出情報を入力し、入力したセンサ検出情報に基づくデータ処理を実行して、処理結果を下流ノードに出力する。
図1に示す例では、ノードA,11の出力は、ノードB,12とノードD,14に入力される。
ノードB,12は、ノードA,11からの入力データを用いてデータ処理を実行して、処理結果をさらに下流ノードであるノードC,13に出力する。
ノードD,14も、ノードA,11からの入力データを用いてデータ処理を実行して、処理結果を下流ノードに出力、あるいは1つの処理結果データとして出力する。
このように、分散型データ処理システム内の各ノードは、上流ノードの処理結果を入力データとして入力し、入力データを適用した処理を実行し、その処理結果を下流ノードに出力する。
このようなノードを多数連結して、各ノードで処理を分散して実行することで、大きな負荷のある処理を効率的に実行することができる。
しかし、このような分散型データ処理システムでは、多数のノードで個別の処理が実行されることになり、消費電力や処理コストの増大が問題となる。
システム全体での処理が行われている期間であっても、一部のノードは処理を中断する場合もあり、このような処理停止ノードに対する上流ノードからのデータ入力処理を中断することで、消費電力や処理リソースの低減が図られる。
従来は、このような処理を行うため、図1に示すようにデータ処理管理部15を設け、データ処理管理部15が、各ノードの処理状況に応じて、各ノードの処理やノード間のデータ入出力処理の制御を行っていた。
データ処理管理部15は、ノード間のデータ入出力関係や、各ノードの利用するリソースを記録した管理テーブルを保持し、この管理テーブルを参照して、様々な処理タイミングにおいてノード間のデータ入出力を停止させるといった制御を行う。
データ処理管理部15の保持する管理テーブルの一例を図2に示す。
図2に示す管理テーブルは、ノード間のデータ入出力関係を記録したテーブルである。
左端の縦列に出力ノード、上端の横列に入力ノードを示している。
この管理テーブルから、以下のノード間のデータ入出力関係を把握することできる。
ノードAの出力データは、ノードBとノードDに入力される。
ノードBの出力データは、ノードCに入力される。
ノードCの出力データは、ノードA~Dのいずれにも入力されない。
ノードDの出力データは、ノードA~Dのいずれにも入力されない。
データ処理管理部15は、管理テーブルから、これらノード間のデータ入出力関係を把握することができる。
なお、実際の分散型データ処理システムでは、この他、多数のノードが存在し、そのデータ入出力関係も複雑となり管理テーブルも大きなデータとなる。
データ処理管理部15は、さらに、各ノードに入力するリソース情報、例えば各ノードにどのセンサの情報が入力されるか、あるいは各ノードからどのハードウェア、例えば記憶部であるハードディスクや表示部等に出力が行われるかといったノードとリソースとの関係情報を記録したテーブルも利用する。
このような管理テーブルを利用した処理を行うためには、分散型データ処理システムを構成する多数のノードのデータ入出力関係や、データ処理アルゴリズムを正確に把握することが必要であり、例えばアルゴリズムが変更された場合には、新たなアルゴリズムに対応した新たなテーブルを作成し直す必要があるという問題がある。
[2.本開示の情報処理装置の構成と処理の概要について]
次に、図3以下を参照して、本開示の情報処理装置の構成と処理の概要について説明する。
本開示の情報処理装置は、ノード間のデータ入出力関係を記録した管理テーブルを用いることなく、ノードの処理状況に応じて、ノード間のデータ入出力の停止等の制御を可能として、消費電力や処理リソースの低減を実現する。
例えば、あるノードAの出力データを利用する下流ノードが無くなった場合、ノードAは、ノードAの出力データを生成する処理や、ノードAに対するデータ入力を停止することで、全体の処理負荷の軽減、すなわち処理リソースを減少させ、省電力を実現する。
あるノードの出力情報を利用している下流ノードが存在しない場合、そのノードは処理を実行する必要が無いと考えることができるため、その情報の生成に必要な入力情報の利用も停止することができる。
各ノードが、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力、データ処理、データ入力の停止を行うことで、下流ノードから上流ノードに向けて各ノードのデータ処理およびノード間のデータ入出力の停止が伝搬する。
その結果、利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理が停止される。
図3を参照して、本開示の情報処理装置の構成と処理について説明する。
図3に示す構成は、本開示の情報処理装置の一構成例である。この構成は、先に図1を参照して説明したと同様の分散型データ処理システムを構成するノード接続構成である。
ただし、図3に示す構成には、先に図1を参照して説明した構成に含まれるデータ処理管理部15が含まれない。
すなわち、先に図2を参照して説明した管理テーブルに従った処理制御を行う構成ではない。
図3に示す各ノードは、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力を停止し、さらにノードのデータ処理、ノードに対する上流ノードからのデータ入力の停止を行う機能を有する。
各ノードがこの機能を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて各ノードのデータ処理およびノード間のデータ入出力の停止が伝搬する。
図3に示す情報処理装置には、ノードA,21、ノードB,22、ノードC,23、ノードD,24の4つのノードを示している。
なお、図において、データの流れは、左から右側であり、データの流れに従って、左側のノードを上流ノード、右側のノードを下流ノードと呼ぶ。
ノードA,21は、例えばノードAの左側にあるセンサ等からセンサ検出情報を入力する。図に示す「IN」はノードに対する入力データであり、「OUT」はノードからの出力データである。
ノードA,21は、ノードA,21の左側のセンサ等からセンサ検出情報を入力し、入力したセンサ検出情報に基づくデータ処理を実行して、処理結果を下流ノードに出力する。
図3に示す例では、ノードA,21の出力は、ノードB,22とノードD,24に入力される。
ノードB,22は、ノードA,21からの入力データを用いてデータ処理を実行して、処理結果をさらに下流ノードであるノードC,23に出力する。
ノードD,24も、ノードA,21からの入力データを用いてデータ処理を実行して、処理結果を下流ノードに出力、あるいは1つの処理結果データとして出力する。
このように各ノードは、上流ノードの処理結果を入力データとして入力し、入力データを適用した処理を実行し、その処理結果を下流ノードに出力する。
このようなノードを多数連結して、各ノードで処理を分散して実行することで、大きな負荷のある処理を効率的に実行することができる。
図3に示す各ノードA,21~ノードD,24は、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力を停止し、さらにデータ処理、データ入力の停止を行う機能を有する。各ノードがこの機能を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて各ノードのデータ処理およびノード間のデータ入出力の停止が伝搬する。
具体的な処理例について、図4を参照して説明する。
図4には、以下の各図を示している。
(1)時間T1のノードのデータ処理とノード間データ入出力処理の実行状況
(2)ノードCの処理終了時間T2後のノードのデータ処理とデータ入出力の停止伝搬例
図4(1)に示す時間T1のノードのデータ処理とノード間データ入出力処理の実行状況は、図3を参照して説明した状況に相当する。
図4(2)は、時間T2においてノードCの処理が終了した場合に実行される各ノードのデータ処理とデータ入出力の停止処理の伝搬の様子を説明した図である。
図4(2)には、処理ステップS01~処理ステップS04bまで、時間T2におけるノードCの処理終了後に行われる処理を時系列に示している。
以下、各ステップの処理について説明する。
(ステップS01)
まず、ステップS01において、ノードCの処理が終了する。
(ステップS02)
ノードCは、ステップS01において、自ノードの処理が終了したことに応じて、ステップS02において、ノードCに上流ノードから入力する入力データの入力を終了する。
(ステップS03a)
次のステップS03a~03bの処理は、ノードCに対してデータ出力を行っているノードBの実行する処理である。
ノードBは、まず、ステップS03aにおいて、ノードBの出力データを入力していたノードCにおいて、データ入力が停止されたことを検出し、この検出に応じて、自ノード、すなわちノードBにおけるデータ処理とデータ出力を停止する。
ただし、ノードBの出力データがノードC以外の下流ノードに出力され、その下流ノードにおいてノードBからのデータ入力が停止されていない場合は、ノードBは、ノードBにおけるデータ処理と、データ入力中の下流ノードに対するデータ出力を継続して行う。
すなわち、ノードBは、ステップS03aにおいて、ノードBの出力データを入力している他の下流ノードが無いかを確認し、ノードBの出力データを入力している他の下流ノードが無い場合にのみ、ノードBにおけるデータ処理を中止し、全ての下流ノードに対する出力データを停止する。
ノードBの出力データを入力している下流ノードが存在する場合は、ノードBにおけるデータ処理を継続し、出力データの停止は、入力を停止した下流ノードに対してのみ行う。ノードBの出力データを入力している下流ノードに対するデータ出力は継続して実行する。
なお、ノードBによるノードCのデータ入力停止の検出処理は、例えば、ノードBによる以下のいずれかの状態検出処理によって行うことができる。
(a)ノードBとノードCとのデータ入出力コネクションの切断の検出、
(b)ノードCにおけるデータ処理停止の検出、
(c)ノードCに対する電力供給停止の検出、
ノードBは、これら(a)~(c)のいずれかの状態を検出した場合、ノードCによるデータ入力が停止されたと判定する。
このように上流ノードは、自ノードの出力データを入力している下流ノードが存在する場合、その下流ノードにおけるデータ入力の実行、停止状態を監視する。
なお、下流ノードが上流ノードに対して、データ入力を停止したことを通知する処理を行う構成としてもよい。この場合、上流ノードは、下流ノードからのデータ入力停止の通知に基づいて、下流ノードにおけるデータ入力の停止を確認し、自ノードからのデータ出力停止やデータ処理停止等の制御を実行する。
(ステップS03b)
ノードBは、上述したように、ステップS03aにおいて、データ処理とデータ出力を停止する。
次に、ノードBは、ステップS03bにおいて、上流ノードからのデータ入力を停止する。
すなわち、ノードAからのデータ入力を停止する。
ただし、この入力データ停止処理を行うのは、ノードBの出力データを入力している下流ノードが存在せず、ノードBからの出力データを全て停止した場合のみである。
ノードBの出力データを入力している下流ノードが1つでも存在する場合は、ノードBは、データ処理、および上流ノードからのデータ入力を継続して実行する。
(ステップS04a)
次のステップS04a~04bの処理は、ノードBに対してデータ出力を行っているノードAの実行する処理である。
ノードAは、まず、ステップS04aにおいて、ノードAの出力データを入力していたノードBがデータ入力を停止したことを検出し、この検出に応じて、ノードAからノードBに対するデータ出力を停止する。
(ステップS04b)
ノードAは、ステップS04aにおいて、ノードAからノードBに対するデータ出力を停止した。ここで、ノードAは、ノードAの出力データを入力している他の下流ノードが存在するか否かを確認する。
図に示すように、ノードAの出力データは、ノードB以外の下流ノードであるノードDに出力されており、ノードDはノードAからのデータ入力を停止していない。
この場合、ノードAは、ノードAにおけるデータ処理と、データ入力中の下流ノードであるノードDに対するデータ出力を継続して行う。
以上、説明したように、各ノードA,21~ノードD,24は、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力、データ処理、データ入力の停止を行う。各ノードがこれらの処理を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理のみが選択されて停止される。
これらの処理の結果、システム全体の消費リソースの低減、消費電力の低減が実現される。
なお、分散型データ処理システムを構成する全てのノードについて、上記処理、すなわち自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力、データ処理、データ入力の停止を行う機能を有する構成としてもよいが、一部のノードのみに上記機能を備えた構成としてもよい。
例えば、ノードの処理を停止する可能性が無い、あるいは少ないノードについては、上記の機能を装着せず、ノード処理を停止する可能性が高いノードのみに上記処理の実行機能を備える構成としてもよい。
次に、図5に示すフローチャートを参照して、情報処理装置を構成するノード中、データ入出力を実行するノードの具体的な処理シーケンスについて説明する。
図5には、1つの上流ノードと1つの下流ノードのノードペアの処理を示している。
図に示す上流ノードは、図に示す下流ノードに対してデータ出力を実行している。
この設定で、ステップS101において、下流ノードが処理を停止した場合に、上流ノードが実行する処理をステップS102~S106として示している。
以下、ステップS101~S106の各ステップの処理の詳細について説明する。
(ステップS101)
ステップS101は、上流ノードの出力データを入力している下流ノードの実行する処理である。
まず、ステップS101において、下流ノードは、下流ノードで実行中の処理を終了し、さらに、自ノードの処理終了に応じて、上流ノードからのデータ入力を終了する。
(ステップS102)
次のステップS102~S106の処理は、下流ノードに対してデータ出力を行っている上流ノードの実行する処理である。
上流ノードは、まず、ステップS102aにおいて、上流ノードの出力データを入力していた下流ノードにおいて、データ入力が停止されたことを検出する。
前述したように、上流ノードによる下流ノードのデータ入力停止の検出処理は、例えば、上流ノードによる以下のいずれかの状態検出処理によって行うことができる。
(a)上流ノードと下流ノードとのデータ入出力コネクションの切断の検出、
(b)下流ノードにおけるデータ処理停止の検出、
(c)下流ノードに対する電力供給停止の検出、
上流ノードは、これら(a)~(c)のいずれかの状態を検出した場合、下流ノードによるデータ入力が停止されたと判定する。
このように上流ノードは、自ノードの出力データを入力している下流ノードが存在する場合、その下流ノードにおけるデータ入力の実行、停止状態を監視する。
なお、下流ノードが上流ノードに対して、データ入力を停止したことを通知する処理を行う構成としてもよい。この場合、上流ノードは、下流ノードからのデータ入力停止の通知に基づいて、下流ノードにおけるデータ入力の停止を確認し、自ノードからのデータ出力停止やデータ処理停止等の制御を実行する。
(ステップS103)
次に、上流ノードは、ステップS103において、データ入力を終了した下流ノードに対するデータ出力を終了する。
(ステップS104)
次に、上流ノードは、ステップS104において、データ入力を終了した下流ノード以外の下流ノードとして、上流ノードからデータ入力を継続している下流ノードが存在するか否かを判定する。
存在する場合は、ステップS105に進み、存在しない場合は、ステップS106に進む。
(ステップS105)
ステップS104の判定処理において、上流ノードからデータ入力を継続している下流ノードが存在すると判定した場合、上流ノードはステップS105の処理を実行する。
この場合、上流ノードは、ステップS105において、上流ノードにおけるデータ処理と、データ入力中の下流ノードに対するデータ出力を継続して行う。
また、上流ノードにおけるデータ入力処理も継続する。
(ステップS106)
一方、ステップS104の判定処理において、上流ノードからデータ入力を継続している下流ノードが存在しないと判定した場合、上流ノードはステップS106の処理を実行する。
この場合、上流ノードは、ステップS106において、上流ノードにおけるデータ処理を停止し、全ての下流ノードに対するデータ出力も停止する。
さらに、上流ノードにおけるデータ入力処理も停止する。
このデータ入力処理の停止処理は、この上流ノードにデータ出力を行っているさらに上流のノードにおいて検出され、そのノードにおいて、図に示すステップS102~S106と同様の処理が実行されることになる。
以上、説明したように、データ入出力を行うノード間では、図5に示す処理が行われ、この処理は、上流ノードに向かって、順次、伝搬する。各ノードがこれらの処理を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理のみが選択されて停止される。
これらの処理の結果、システム全体の消費リソースの低減、消費電力の低減が実現される。
[3.自律型移動装置の構成と処理について]
次に、本開示の自律型移動装置の構成と処理について説明する。
本開示の自律型移動装置は、上述したノード連結構成を有する分散データ処理を実行する構成を有し、各ノードは、先に図4、図5を参照して説明した処理を行う機能を有する。
図6は、本開示の自律型移動装置100の一構成例を示す図である。
なお、自律型移動装置100は、例えばカメラや距離センサ等の様々なセンサ情報を取得し、取得したセンサ情報を利用することで障害物を避けて走行する自動運転車両や、歩行するロボット等によって構成される。
図6に示すように、自律型移動装置100は、センサ部110、センサ制御部120、センサ情報解析部130、行動計画決定部140、駆動制御部151、駆動部152を有する。
センサ部110は、自律型移動装置100の周囲状況を確認するための様々なセンサによって構成される。
図6には、一例として、ライダー(LiDAR)111、前方距離センサ112、後方距離センサ113、RGBカメラ114を有する構成を示している。
なお、図6には、4個のセンサを有する構成例を示しているが、これは一例である。センサの数は任意であり、様々な設定が可能である。
また、ライダー(LiDAR)、カメラ、距離センサ等は、前方用、後方用、左右サイド用等、同一種類のセンサを複数、有する構成としてもよい。
なお、ライダー(LiDAR:Light Detection and Ranging,Laser Imaging Detection and Ranging)とは、パルス状のレーザ光を用いて周囲の状況、例えば歩行者、対向車、歩道、障害物などの周囲情報を取得する機器である。
センサ制御部120は、センサ部110に備えられた各センサの制御、例えばセンサ情報取得処理の開始、停止、センシングレートの設定等の処理を行う。さらに、各センサの取得したセンサ情報を入力して、後段のセンサ情報解析部130に出力する処理を行う。
図に示す例では、センサ制御部120は、センサ部110に備えられた各センサに対応する制御部として、以下の4つの制御部を有する。
ライダー(LiDAR)制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123、RGBカメラ制御部124。
センサ情報解析部130は、センサ制御部120が各センサから取得したセンサ情報を解析し、自律型移動装置100の周囲状況を把握する。
センサ情報解析部130は、図に示すように、自律型移動装置100の周囲の障害物検出を行う障害物検出部131と、自律型移動装置100の追従する車両等を検出する車両検出部132を有する。
障害物検出部131は、ライダー(LiDAR)111、前方距離センサ112、後方距離センサ113のセンサ情報を入力して、自律型移動装置100の周囲の障害物、例えば周囲の車両、人、壁等の様々な障害物の検出を行う。
車両検出部132は、RGBカメラ114のセンサ情報、すなわち撮影画像を入力して、自律型移動装置100の追従する車両の検出処理を行う。
これらの検出情報は、後段の行動計画部140に出力される。
行動計画部140は、前段のセンサ情報解析部130によって検出された自律型移動装置100の周囲情報や、追従車両情報に基づいて、自律型移動装置100の移動計画を行う。
図に示すように、行動計画部140は、前進行動計画部141、後進行動計画部142、車両追従計画部143を有する。
前進行動計画部141は、前段のセンサ情報解析部130の障害物検出部131において検出された障害物情報を入力して、障害物を避けて前進するための前方の経路(パス)を生成する。
後進行動計画部142は、前段のセンサ情報解析部130の障害物検出部131において検出された障害物情報を入力して、障害物を避けて後進するための後方の経路(パス)を生成する。
車両追跡計画部143は、前段のセンサ情報解析部130の車両検出部132において検出された追跡車両情報を入力して、追跡車両に追従するための経路(パス)を生成する。
行動計画部140の各処理部において生成された経路(パス)情報は、後段の駆動制御部151に出力される。
駆動制御部151は、行動計画部140が生成した移動経路(パス)に従った走行や歩行を行うために駆動部152の制御を行う。
駆動部152は、例えば走行部(タイヤ、ロボットの足)駆動用のモータ、アクセル、ブレーキ、移動方向制御機構(ステアリング)などによって構成される。
先に図4等を参照して説明したノードに相当する構成は、図6に示す自律型移動装置100における以下の各構成である。
センサ制御部120のライダー(LiDAR)制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123、RGBカメラ制御部124、
センサ情報解析部130の障害物検出部131、車両検出部132、
行動計画部140の、前進行動計画部141、後進行動計画部142、車両追従計画部143、
駆動制御部151、
これらの各々が個々のノードに対応する。
これらのノードの各々が、先に図4、図5を参照して説明した機能を実行する。
すなわち、各ノードは、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力、データ処理、データ入力の停止を行う。各ノードがこれらの処理を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理のみが選択されて停止される。
これらの処理の結果、システム全体の消費リソースの低減、消費電力の低減が実現される。
図7を参照して、ノードの具体的構成例について説明する。
図7は、図6に示す自律型移動装置100の構成ノードの1つであるセンサ情報解析部130の障害物検出部131の具体的構成例を示す図である。
図7に示すように、障害物検出部131は、データ入力管理部210、ノードのデータ処理部に相当する障害物検出処理実行部220、およびデータ出力管理部230を有する。
データ入力管理部210は、以下の構成要素を持つ。
(a1)LiDAR制御部121からの入力データの管理を行うLiDAR情報入力管理部211、
(a2)前方距離センサ制御部122からの入力データの管理を行う前方距離センサ情報入力管理部212、
(a3)後方距離センサ制御部123からの入力データの管理を行う後方距離センサ情報入力管理部213、
これら(a1)~(a3)の構成は、各々、前段のセンサ制御部120の3つのノード、すなわち、LiDAR制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123からの入力データの監視、制御を行う。
具体的には、入力データの入力、停止等の制御を実行する。
障害物検出処理実行部220は、ライダー(LiDAR)111、前方距離センサ112、後方距離センサ113のセンサ情報を入力して、自律型移動装置100の周囲の障害物、例えば周囲の車両、人、壁等の様々な障害物の検出を行う。
検出結果データは、データ出力管理部230を介して出力データとして、後段の行動計画部140に出力される。
この出力データの管理を実行するのが、データ出力管理部230である。
データ出力管理部230は、以下の構成要素を持つ。
(b1)行動計画部140の前進行動計画部141に対する出力データの管理を行う前進行動計画部対応データ出力管理部231、
(b2)行動計画部140の後進行動計画部142に対する出力データの管理を行う後進行動計画部対応データ出力管理部232、
(b3)行動計画部140の車両追跡計画部143に対する出力データの管理を行う車両追跡計画部対応データ出力管理部233、
これら(b1)~(b3)の構成は、各々、後段の行動計画部140の3つのノード、すなわち、前進行動計画部141、後進行動計画部142、車両追跡計画部143に対する出力データの監視、制御を行う。
具体的には、下流ノードが出力データの入力を行っているか否かを監視し、下流ノードが出力データの入力を停止した場合に、そのノードに対するデータ出力を停止する処理等を実行する。
なお、下流ノードが出力データの入力を行っているか否かの検出処理は、例えば、以下のいずれかの状態検出処理によって行う。
(1)自ノードと下流ノードとのデータ入出力コネクションの切断の検出、
(2)下流ノードにおけるデータ処理停止の検出、
(3)下流ノードに対する電力供給停止の検出、
あるいは、下流ノードが上流ノードに対して、データ入力を停止したことを通知する処理を行い、上流ノードがこの通知に基づいて下流ノードのデータ入力停止を検出する構成としてもよい。
データ出力管理部230の構成要素の全て、すなわち、前進行動計画部対応データ出力管理部231、後進行動計画部対応データ出力管理部232、車両追跡計画部対応データ出力管理部233が管理する出力データの入力を行っている3つの下流ノードの全てが出力データの入力を停止した場合は、障害物検出部131の出力データは全て停止されることになる。
このように、障害物検出部131の出力データが全て停止された場合、障害物検出部131の障害物検出処理実行部220はデータ処理を停止する。
すなわち、データ出力管理部130は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、ノードのデータ処理部である障害物検出処理実行部220のデータ処理を停止させる制御を行う。
さらに、この障害物検出処理実行部220のデータ処理が停止されると、データ入力管理部210の各構成、すなわち、
(a1)LiDAR制御部121からの入力データの管理を行うLiDAR情報入力管理部211、
(a2)前方距離センサ制御部122からの入力データの管理を行う前方距離センサ情報入力管理部212、
(a3)後方距離センサ制御部123からの入力データの管理を行う後方距離センサ情報入力管理部213、
これらの情報入力管理部211~213の全ては、上位ノードからのデータ入力を停止する。
この一連の処理により、障害物検出部131は、全てのデータ出力と、データ処理、およびデータ入力処理を停止する。
なお、データ出力管理部230の構成要素のいずれか、すなわち、
(b1)行動計画部140の前進行動計画部141に対する出力データの管理を行う前進行動計画部対応データ出力管理部231、
(b2)行動計画部140の後進行動計画部142に対する出力データの管理を行う後進行動計画部対応データ出力管理部232、
(b3)行動計画部140の車両追跡計画部143に対する出力データの管理を行う車両追跡計画部対応データ出力管理部233、
これら(b1)~(b3)のデータ出力管理部の管理する出力データを入力する下流ノードの一部ノードがデータ入力を停止し、一部の下流ノードがデータ入力を継続している場合は、データ入力を停止した下流ノードに対するデータ出力のみが停止される。
下流ノードの1つでもデータ入力を継続している場合は、
障害物検出処理実行部220のデータ処理、および、データ入力管理部210の各構成、すなわち
(a1)LiDAR制御部121からの入力データの管理を行うLiDAR情報入力管理部211、
(a2)前方距離センサ制御部122からの入力データの管理を行う前方距離センサ情報入力管理部212、
(a3)後方距離センサ制御部123からの入力データの管理を行う後方距離センサ情報入力管理部213、
これらの情報入力管理部211~213の全ては、上位ノードからのデータ入力を継続して実行する。
図7は、図6に示す自律型移動装置100の構成ノードの1つである障害物検出部131の具体的構成を示す図であるが、その他のノードも同様の構成を有し、同様の処理を実行する。
本開示の情報処理装置を構成するノードの構成例について、図8を参照して説明する。
図8に示すノード250は、図6を参照して説明した自律型移動装置100の構成ノードに共通する代表的構成例を示す図である
図8に示すように、ノード250は、データ入力管理部260、ノードのデータ処理部に相当するノード処理実行部270、およびデータ出力管理部280を有する。
データ入力管理部260は、以下の構成要素を持つ。
(a1)第1上流ノード241からの入力データの管理を行う第1上流ノード入力データ管理部262、
(a2)第2上流ノード242からの入力データの管理を行う第2上流ノード入力データ管理部262、
(a3)第3上流ノード243からの入力データの管理を行う第3上流ノード入力データ管理部263、
これら(a1)~(a3)の構成は、各々、前段の3つのノード、すなわち、第1上流ノード241、第2上流ノード242、第3上流ノード243からの入力データの監視、制御を行う。
具体的には、入力データの入力、停止等の制御を実行する。
ノード処理実行部270は、第1上流ノード241、第2上流ノード242、第3上流ノード243からの入力データを入力して、ノード250固有のデータ処理を実行する。
ノード処理の処理結果として生成されたデータは、データ出力管理部280を介して出力データとして、後段の下流ノードに出力される。
この出力データの管理を実行するのが、データ出力管理部280である。
データ出力管理部280は、以下の構成要素を持つ。
(b1)第1下流ノード291に対する出力データの管理を行う第1下流ノード出力データ管理部281、
(b2)第2下流ノード292に対する出力データの管理を行う第2下流ノード出力データ管理部282、
これら(b1)~(b2)の構成は、各々、後段の第1下流ノード291、第2下流ノード292に対する出力データの監視、制御を行う。
具体的には、下流ノードが出力データの入力を行っているか否かを監視し、下流ノードが出力データの入力を停止した場合に、そのノードに対するデータ出力を停止する処理等を実行する。
データ出力管理部280の構成要素の全て、すなわち、第1下流ノード出力データ管理部281、第2下流ノード出力データ管理部282が管理する出力データの入力を行っている2つの下流ノードの全てが出力データの入力を停止した場合は、ノード250の出力データは全て停止されることになる。
このように、ノード250の出力データが全て停止された場合、ノード処理実行部270はデータ処理を停止する。
すなわち、データ出力管理部280は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、ノードのデータ処理部であるノード処理実行部270のデータ処理を停止させる制御を行う。
さらに、このノード処理実行部270のデータ処理が停止されると、データ入力管理部260の各構成、すなわち、
(a1)第1上流ノード241からの入力データの管理を行う第1上流ノード入力データ管理部262、
(a2)第2上流ノード242からの入力データの管理を行う第2上流ノード入力データ管理部262、
(a3)第3上流ノード243からの入力データの管理を行う第3上流ノード入力データ管理部263、
これらの入力データ管理部261~263の全ては、上位ノードからのデータ入力を停止する。
この一連の処理により、ノード250は、全てのデータ出力と、データ処理、およびデータ入力処理が停止される。
なお、データ出力管理部280の構成要素のいずれか、すなわち、
(b1)第1下流ノード291に対する出力データの管理を行う第1下流ノード出力データ管理部281、
(b2)第2下流ノード292に対する出力データの管理を行う第2下流ノード出力データ管理部282、
これら(b1)~(b2)のデータ出力管理部の管理する出力データを入力する下流ノードの一部ノードがデータ入力を停止し、一部の下流ノードがデータ入力を継続している場合は、データ入力を停止した下流ノードに対するデータ出力のみが停止される。
下流ノードの1つでもデータ入力を継続している場合は、
ノード処理実行部270のデータ処理、および、データ入力管理部260の各構成、すなわち
(a1)第1上流ノード241からの入力データの管理を行う第1上流ノード入力データ管理部262、
(a2)第2上流ノード242からの入力データの管理を行う第2上流ノード入力データ管理部262、
(a3)第3上流ノード243からの入力データの管理を行う第3上流ノード入力データ管理部263、
これらの入力データ管理部261~263の全ては、上位ノードからのデータ入力を継続して実行する。
図6に示す自律型移動装置100の構成ノードの各々は、この図8に示すと同様の構成を有し、上述した処理を実行する。
なお、図8に示す例では、ノード250が3つの上流ノードの出力データを入力し、2つの下流ノードにデータを出力する設定の例であるが、データを入力する上流ノードの数や、データを出力する下流ノードの数は、様々な設定がある。
上述したように、図6に示す自律型移動装置100を構成する各ノードは、自ノードの出力データを入力する下流ノードの有無を判定して、入力している下流ノードが存在しない場合は、ノードからのデータ出力、ノードでのデータ処理、ノードに対するデータ入力、これら全ての処理を停止する。
各ノードがこれらの処理を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理のみが選択されて停止される。
これらの処理の結果、システム全体の消費リソースの低減、消費電力の低減が実現される。
なお、先に図6を参照して説明したが、図6の自律型移動装置100の構成中、ノードに相当する構成は、図6に示す自律型移動装置100における以下の各構成である。
センサ制御部120のライダー(LiDAR)制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123、RGBカメラ制御部124、
センサ情報解析部130の障害物検出部131、車両検出部、
行動計画部140の、前進行動計画部141、後進行動計画部142、車両追従計画部143、
駆動制御部151、
これらの各々が個々のノードに対応する。
これらの各ノードが、図8に示す構成を有し、自ノードの出力データを入力する下流ノードの有無を判定して、入力している下流ノードが存在しない場合は、ノードからのデータ出力、ノードでのデータ処理、ノードに対するデータ入力、これら全ての処理を停止する。
なお、図6に示す自律型移動装置100の構成中、センサ部110の各センサ、すなわち、LiDAR111、前方センサ距離センサ112、後方センサ113、RGBカメラ114の各センサは、センサ制御部120のライダー(LiDAR)制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123、RGBカメラ制御部124によって処理の停止、開始が制御される。
センサ制御部120のライダー(LiDAR)制御部121、前方距離センサ制御部122、後方距離センサ制御部123、RGBカメラ制御部124は、図8に示すノードの処理を実行する。これら、センサ制御部120のノードの処理が停止される場合には、そのノードの入力データを入力するセンサの処理も同時に停止する設定とすることが可能である。
これらの処理により、さらに消費電力の低減効果を増大させることができる。
次に、図9以下を参照して、図6に示す自律型移動装置100の具体的な走行処理時の各ノードのデータ処理と、ノード間のデータ入出力処理の遷移例について説明する。
図9は、自動運転車両である自律型移動装置100が前方車両を追従する道路走行を実行し、その後、駐車場に駐車する走行処理例を示している。
自律型移動装置100は、先に図6を参照して説明したノード接続構成を有する。
図9に示す走行ルートに従った走行処理は、以下の3つの走行フェーズに区分することができる。
(第1走行フェーズ)前方車両を追従して道路を走行するフェーズ(~A0)
(第2走行フェーズ)前方車両の追従を停止し、駐車場に侵入する前進走行フェーズ(A0~A6)
(第3走行フェーズ)駐車場の駐車位置までバックして侵入する後進走行フェーズ(B1~B4)
図10~図12は、上記の3つの走行フェーズ各々における、処理実行ノードと、処理停止ノード、およびデータ入出力処理の実行状況を示した図である。
図10は、(第1走行フェーズ)、すなわち、図6に示す自律型移動装置100が、前方車両を追従して道路を走行するフェーズであり、図6に示すA0位置までの走行処理におけるノードの処理状態およびノード間のデータ入出力状態を示している。
図10において、太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサである。
点線で示すノードやセンサ等が処理を停止中のノードやセンサである。
また、太線実線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を実行中のラインであり、点線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を停止中のラインである。
第1走行フェーズは、図6に示すA0位置までの走行処理、すなわち、図6に示す自律型移動装置100が、前方車両を追従して道路を走行するフェーズである。
この走行処理において、自律型移動装置100は、先行する前方車両に追従して道路を走行している。
すなわち、行動計画部140の車両追跡計画部143の生成した車両追跡パスに従った走行が実行される。
車両追跡計画部143は、走行方向である前方の障害物を回避しながら前方の車両を追跡したパスを生成する。
この処理のために、車両追跡計画部143は、センサ情報解析部130の障害物検出部131と、車両検出部132の生成した情報を入力する。
センサ情報解析部130の障害物検出部131は、上流に位置するLiDAR111、LiDAR制御部121の生成したセンサ情報と、前方距離センサ112、前方距離センサ制御部122の生成したセンサ情報を入力して、前方の障害物の検出を行い、検出情報を車両追跡計画部143に出力する。
また、車両検出部132は、上流に位置するRGBカメラ114、RGBカメラ制御部124の生成したセンサ情報(=撮影画像情報)を入力して、前方の追跡車両の検出を行い、検出情報を車両追跡計画部143に出力する。
この第1走行フェーズでは、これらの処理が行われることになる。
この結果、第1走行フェーズでは、図10に示す太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサとなる。
すなわち、
センサ部110のLiDAR111と、前方距離センサ112と、RGBカメラ112、
センサ制御部120のLiDAR制御部121と、前方距離センサ制御部122と、RGBカメラ制御部124、
センサ情報解析部130の障害物検出部131と、車両検出部132、
行動計画部140の車両追跡計画部143、
これらのセンサ、およびノードが処理実行ノードとなり、これらの処理実行センサおよびノード間のデータ入出力ラインがデータ入出力処理実行ラインとなる。
その他のセンサ、ノードは処理が停止され、処理停止センサや処理停止ノードからのデータ出力や、処理停止ノードに対するデータ入力も停止される。
次に第2走行フェーズの処理について、図11を参照して説明する。
第2走行フェーズは、図6に示す自律型移動装置100が、前方車両の追従を停止し、駐車場に侵入する前進走行フェーズであり、図6に示すA0からA6までの位置の走行処理である。
図11は、この第2走行フェーズにおけるノードの処理状態およびノード間のデータ入出力状態を示している。
図11において、太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサである。
点線で示すノードやセンサ等が処理を停止中のノードやセンサである。
また、太線実線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を実行中のラインであり、点線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を停止中のラインである。
第2走行フェーズでは、自律型移動装置100は、駐車位置にアプローチするため行動計画部140の車両追跡計画部143の処理を終了し、前進行動計画部141の処理に切り替えて、前進行動計画部141が走行パスを生成する。
すなわち、第2走行フェーズでは、行動計画部140の前進行動計画部141の生成したパスに従った走行が実行される。
前進行動計画部141は、走行方向である前方の障害物を回避しながら前方に走行するパスを生成する。
この処理のために、前進行動計画部141は、センサ情報解析部130の障害物検出部131の生成した情報を入力する。
センサ情報解析部130の障害物検出部131は、上流に位置するLiDAR111、LiDAR制御部121の生成したセンサ情報と、前方距離センサ112、前方距離センサ制御部122の生成したセンサ情報を入力して、前方の障害物の検出を行い、検出情報を前進行動計画部141に出力する。
第2走行フェーズでは、これらの処理が行われることになる。
この結果、第2走行フェーズでは、図11に示す太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサとなる。
すなわち、
センサ部110のLiDAR111と、前方距離センサ112、
センサ制御部120のLiDAR制御部121と、前方距離センサ制御部122、
センサ情報解析部130の障害物検出部131、
行動計画部140の前進行動計画部141、
これらのセンサ、およびノードが処理実行ノードとなり、これらの処理実行センサおよびノード間のデータ入出力ラインがデータ入出力処理実行ラインとなる。
その他のセンサ、ノードは処理が停止され、処理停止センサや処理停止ノードからのデータ出力や、処理停止ノードに対するデータ入力も停止される。
次に第3走行フェーズの処理について、図12を参照して説明する。
第3走行フェーズは、図6に示す自律型移動装置100が、駐車場の駐車位置に侵入するためのバック処理であり、図6に示すB0からB4までの位置の走行処理である。図12は、この第3走行フェーズにおけるノードの処理状態およびノード間のデータ入出力状態を示している。
図12において、太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサである。
点線で示すノードやセンサ等が処理を停止中のノードやセンサである。
また、太線実線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を実行中のラインであり、点線で示すデータ入出力ライン(矢印)がデータ入出力を停止中のラインである。
第3走行フェーズでは、自律型移動装置100は、駐車位置にバックで侵入するため前進行動計画部141の処理を終了し、後進行動計画部142の処理に切り替えて、後進行動計画部142が走行パスを生成する。
すなわち、第3走行フェーズでは、行動計画部140の後進行動計画部142の生成したパスに従った走行が実行される。
後進行動計画部142は、走行方向である後方の障害物を回避しながら後方に走行するパスを生成する。
この処理のために、後進行動計画部142は、センサ情報解析部130の障害物検出部131の生成した情報を入力する。
センサ情報解析部130の障害物検出部131は、上流に位置するLiDAR111、LiDAR制御部121の生成したセンサ情報と、後方距離センサ113、後方距離センサ制御部123の生成したセンサ情報を入力して、後方の障害物の検出を行い、検出情報を後進行動計画部142に出力する。
第3走行フェーズでは、これらの処理が行われることになる。
この結果、第3走行フェーズでは、図12に示す太線実線で示すノードやセンサ等が処理を実行中のノードやセンサとなる。
すなわち、
センサ部110のLiDAR111と、後方距離センサ113、
センサ制御部120のLiDAR制御部121と、後方距離センサ制御部123、
センサ情報解析部130の障害物検出部131、
行動計画部140の後進行動計画部142、
これらのセンサ、およびノードが処理実行ノードとなり、これらの処理実行センサおよびノード間のデータ入出力ラインがデータ入出力処理実行ラインとなる。
その他のセンサ、ノードは処理が停止され、処理停止センサや処理停止ノードからのデータ出力や、処理停止ノードに対するデータ入力も停止される。
このように、自律型移動装置100は、様々な走行処理に応じて利用する処理ノードを選択して、処理実行ノードのみに処理を実行させるとともに、処理実行ノードにおいて必要となるデータのみのデータ入出力処理を行う。
その他の停止ノードの処理やデータ入出力は停止する。
このような制御を各ノードが自立的に実行する。
この処理を行うことで、装置全体の消費電力低減や、処理リソースの低減が実現される。
本開示の構成では、各ノードのデータ入出力構成を記述した管理テーブル等は不要である。
管理テーブルを用いた処理では、処理アルゴリズムが変更された場合、管理テーブルを書き換えることが必要であるが、本開示の処理では、ノードが自立的に処理停止状況を把握して、処理停止を上流ノードに伝搬する構成であるので、管理テーブルを書き換えが不要となる。
すなわち、本開示の構成では管理テーブルを参照することなく、ノードの自律的判定による処理を行う構成であり、ノード間のデータ入出力関係が変更された場合でもその変更に応じて不要となるノードの処理やノード間のデータ入出力処理を確実に停止させることが可能となる。
[4.自律型歩行を行うロボット等の処理例について]
図6~図12を参照して説明した構成と処理は、自律型移動装置の一例である自動運転車両の構成と処理である。
本開示の自律型移動装置は、このような自動運転車両に限らず、例えば2足歩行、4足歩行等の自律型歩行を行う自律移動型ロボットにも適用可能である。
以下、本開示の自律型移動装置の一実施例である自律型歩行ロボットの構成と処理について説明する。
図13は、自律型歩行ロボットに相当する自律型移動装置300の一構成例を示す図である。
図13に示すように、自律型移動装置300は、センサ部310、センサ制御部320、センサ情報解析部330、行動計画決定部340、駆動制御部351、駆動部352を有する。
センサ部310は、自律型移動装置300の周囲状況を確認するなセンサによって構成される。
図13には、一例として、センサ部310が第1TOF311、第2TOF312を有する構成を示している。
なお、TOF(Time Of Flight)は、光を照射し、反射光を受光することで、周囲のオブジェクトの距離を算出する距離センサの一種である。
なお、図13には、2つのTOFセンサを有する構成例を示しているが、これは一例である。センサの種類や数は任意であり、様々な設定が可能である。
センサ制御部320は、センサ部310に備えられた各センサの制御、例えばセンサ情報取得処理の開始、停止、センシングレートの設定等の処理を行う。さらに、各センサの取得したセンサ情報を入力して、後段のセンサ情報解析部330に出力する処理を行う。
図に示す例では、センサ制御部320は、センサ部310に備えられた各センサに対応する制御部として、以下の2つの制御部を有する。
第1TOF制御部321、第2TOF制御部322。
センサ情報解析部330は、センサ制御部320が各センサから取得したセンサ情報を解析し、自律型移動装置300の周囲状況を把握する。
センサ情報解析部330は、図に示すように、自律型移動装置300の周囲の障害物検出を行う障害物検出部331を有する。
障害物検出部331は、第1TOF311、第2TOF312のセンサ情報を入力して、自律型移動装置300の周囲の障害物、例えば周囲の物、人、壁等の様々な障害物の検出を行う。
この検出情報は、後段の行動計画部340に出力される。
行動計画部340は、前段のセンサ情報解析部330によって検出された自律型移動装置300の周囲情報に基づいて、自律型移動装置300の移動計画を行う。
図に示すように、行動計画部340は、移動行動計画部341を有する。
移動行動計画部341は、前段のセンサ情報解析部330の障害物検出部331において検出された障害物情報を入力して、障害物を避けて移動するための経路(パス)を生成する。
行動計画部340において生成された経路(パス)情報は、後段の駆動制御部351に出力される。
駆動制御部351は、行動計画部340が生成した移動経路(パス)に従った走行や歩行を行うために駆動部352の制御を行う。
駆動部352は、例えば、歩行部(ロボットの足等)駆動用のモータ、移動方向制御機構などによって構成される。
なお、先に図8等を参照して説明したノードに相当する構成は、図13に示す自律型移動装置300における以下の各構成である。
センサ制御部320の第1TOF制御部321、第2TOF制御部322、
センサ情報解析部330の障害物検出部331、
行動計画部340の、移動行動計画部341、
駆動制御部351、
これらの各々が個々のノードに対応する。
これらのノードの各々が、先に図8を参照して説明した構成と同様の構成を有する。
すなわち、各ノードは、自ノードの出力データの利用ノードの有無を判定して、利用ノードがない場合は、データ出力、データ処理、データ入力の停止を行う。各ノードがこれらの処理を実行することで、下流ノードから上流ノードに向けて利用されない一連のノード系列のデータ入出力やノード処理が停止され、結果的に不要な処理のみが選択されて停止される。
これらの処理の結果、システム全体の消費リソースの低減、消費電力の低減が実現される。
なお、図13に示す自律型移動装置300の構成中、センサ部310の各センサ、すなわち、第1TOF311、第2TOF312の各センサは、センサ制御部320の第1TOF制御部321、第2TOF制御部322によって処理の停止、開始が制御される。
センサ制御部320の第1TOF制御部321、第2TOF制御部322は、自ノードの処理を停止する場合には、そのノードの入力データを入力するセンサの処理も同時に停止する設定とすることが可能である。
これらの処理により、さらに消費電力の低減効果を増大させることができる。
[5.情報処理装置の構成例について]
次に、自律型移動装置を構成する情報処理装置の具体的なハードウェア構成例について、図14を参照して説明する。
先に図6や図13を参照して説明した自律型移動装置は、センサ、センサ制御部、センサ情報解析部、行動計画決定部、駆動制御部、駆動部を有する。
これらの各処理部のうち、センサ制御部、センサ情報解析部、行動計画決定部、駆動制御部各々は、先に図8を参照して説明した構成を持つノードを1つ以上有する構成となる。
このノードの各々においてノード固有のデータ処理が実行される。
各ノードは個別のハードウェアとして構成することも可能であり、1つのハードウェアを用いて複数のノードの機能を実行する構成とすることも可能である。
以下、図14を参照して、ノードを構成するハードウェアの構成例について説明する。
図14は、ノードを構成するハードウェアの位置構成例を示す図である。
CPU(Central Processing Unit)501は、ROM(Read Only Memory)502、または記憶部508に記憶されているプログラムに従って各種の処理を実行するデータ処理部として機能する。例えば、上述した実施例において説明したシーケンスに従った処理を実行する。RAM(Random Access Memory)503には、CPU501が実行するプログラムやデータなどが記憶される。これらのCPU501、ROM502、およびRAM503は、バス504により相互に接続されている。
CPU501はバス504を介して入出力インタフェース505に接続され、入出力インタフェース505には、各種スイッチ、キーボード、タッチパネル、マウス、マイクロホン、さらに、センサ、カメラ、GPS等の状況データ取得部などよりなる入力部506、ディスプレイ、スピーカなどよりなる出力部507が接続されている。
CPU501は、入力部506から入力される指令や状況データ等を入力し、各種の処理を実行し、処理結果を例えば出力部507に出力する。
入出力インタフェース505に接続されている記憶部508は、例えばハードディスク等からなり、CPU501が実行するプログラムや各種のデータを記憶する。通信部509は、インターネットやローカルエリアネットワークなどのネットワークを介したデータ通信の送受信部として機能し、外部の装置と通信する。
入出力インタフェース505に接続されているドライブ150は、磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、あるいはメモリカード等の半導体メモリなどのリムーバブルメディア511を駆動し、データの記録あるいは読み取りを実行する。
なお、図14に示すハードウェア構成例は一例であり、各ノードはノードの実行する機能に応じた様々なハードウェアによって構成することが可能である。
[6.本開示の構成のまとめ]
以上、特定の実施例を参照しながら、本開示の実施例について詳解してきた。しかしながら、本開示の要旨を逸脱しない範囲で当業者が実施例の修正や代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示という形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈されるべきではない。本開示の要旨を判断するためには、特許請求の範囲の欄を参酌すべきである。
なお、本明細書において開示した技術は、以下のような構成をとることができる。
(1) 上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御する、
ことを特徴とする情報処理装置。
(2) 前記データ出力管理部は、
出力データの利用を停止した下流ノードと、利用を継続中の下流ノードの2種類の下流ノードがあることを検出した場合、
出力データの利用を停止した下流ノードに対するデータ出力を停止し、
前記情報処理装置は、データ処理部におけるデータ処理と、上流ノードからのデータ入力を継続する(1)に記載の情報処理装置。
(3) ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止は、下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行される構成である(1)または(2)に記載の情報処理装置。
(4) 前記データ出力管理部は、
(a)下流ノードとのデータ入出力コネクションの切断の検出、
(b)下流ノードにおけるデータ処理停止の検出、
(c)下流ノードに対する電力供給停止の検出、
上記(a)~(c)のいずれかを検出した場合に、下流ノードが出力データの利用を停止したと判定する(1)~(3)いずれかに記載の情報処理装置。
(5) 前記データ出力管理部は、
下流ノードからのデータ入力停止通知の受信に基づいて下流ノードにおける出力データの利用が停止されたと判定する(1)~(4)いずれかに記載の情報処理装置。
(6) 前記情報処理装置は、さらに、
上流ノードからのデータ入力の実行および停止を制御するデータ入力管理部、
を有する(1)~(5)いずれかに記載の情報処理装置。
(7) 前記データ入力管理部は、
複数の異なる上流ノード各々からのデータ入力の実行および停止を制御する構成である(6)に記載の情報処理装置。
(8) 前記データ出力管理部は、
複数の異なる下流ノード各々に対するデータ出力の実行および停止を制御する構成である(1)に記載の情報処理装置。
(9) センサと、
前記センサを制御するセンサ制御部と、
前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
前記ノードの少なくとも一部のノードは、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御する、
自律型移動装置。
(10) 前記データ出力管理部は、
出力データの利用を停止した下流ノードと、利用を継続中の下流ノードの2種類の下流ノードがあることを検出した場合、
出力データの利用を停止した下流ノードに対するデータ出力を停止し、
前記自律型移動装置は、データ処理部におけるデータ処理と、上流ノードからのデータ入力を継続する(9)に記載の自律型移動装置。
(11) ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止は、下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行される構成である(9)または(10)に記載の自律型移動装置。
(12) 前記センサ制御部の構成ノードは、
前記データ処理部の処理停止に併せて、制御対象のセンサも停止する(9)~(11)いずれかに記載の自律型移動装置。
(13) 前記駆動部は、
モータ、アクセル、ブレーキ、移動方向制御機構の少なくともいずれかを有する(9)~(12)いずれかに記載の自律型移動装置。
(14) 情報処理方法において、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう制御するデータ出力管理ステップと、
を実行する情報処理方法。
(15) 自律型移動装置において実行する自律型移動制御方法であり、
前記自律型移動装置は、
センサと、
前記センサを制御するセンサ制御部と、
前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
前記ノードの少なくとも一部のノードは、
データ処理部が、上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
データ出力管理部が、前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御するデータ出力管理ステップと、
を実行する自律型移動制御方法。
(16) 情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行させるデータ処理実行ステップと、
前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、前記データ処理を停止するよう制御させるデータ出力管理ステップと、
を実行させるプログラム。
また、明細書中において説明した一連の処理はハードウェア、またはソフトウェア、あるいは両者の複合構成によって実行することが可能である。ソフトウェアによる処理を実行する場合は、処理シーケンスを記録したプログラムを、専用のハードウェアに組み込まれたコンピュータ内のメモリにインストールして実行させるか、あるいは、各種処理が実行可能な汎用コンピュータにプログラムをインストールして実行させることが可能である。例えば、プログラムは記録媒体に予め記録しておくことができる。記録媒体からコンピュータにインストールする他、LAN(Local Area Network)、インターネットといったネットワークを介してプログラムを受信し、内蔵するハードディスク等の記録媒体にインストールすることができる。
なお、明細書に記載された各種の処理は、記載に従って時系列に実行されるのみならず、処理を実行する装置の処理能力あるいは必要に応じて並列的にあるいは個別に実行されてもよい。また、本明細書においてシステムとは、複数の装置の論理的集合構成であり、各構成の装置が同一筐体内にあるものには限らない。
以上、説明したように、本開示の一実施例の構成によれば、管理テーブルを用いることなく、各ノードの自律的制御により、ノード間のデータ入出力処理やノード処理を停止する構成が実現され、結果として消費電力の削減や処理リソースの低減が実現される。
具体的には、例えば、上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するようデータ処理部を制御する。ノード処理と、ノード間データ入出力停止は、下流から上流に向けて連鎖的に実行する。
本構成により、管理テーブルを用いることなく、各ノードの自律的制御により、ノード間のデータ入出力処理やノード処理を停止する構成が実現され、結果として消費電力の削減や処理リソースの低減が実現される。
11~14・・ノード,15・・データ処理管理部,21~24・・ノード,100・・自律型移動装置,110・・センサ部,111・・ライダー(LiDAR),112・・前方距離センサ,113・・後方距離センサ,114・・RGBカメラ,120・・センサ制御部,121・・ライダー(LiDAR)制御部,122・・前方距離センサ制御部,123・・後方距離センサ制御部,124・・RGBカメラ制御部,130・・センサ情報解析部,131・・障害物検出部,132・・車両検出部,140・・行動計画部,141・・前進行動計画部,142・・後進行動計画部,143・・車両追従計画部,151・・駆動制御部,152・・駆動部,210・・データ入力管理部,211・・LiDAR情報入力管理部,212・・前方距離センサ情報入力管理部,213・・後方距離センサ情報入力管理部,220・・障害物検出処理実行部,230・・データ出力管理部,231・・前進行動計画部対応データ出力管理部,232・・後進行動計画部対応データ出力管理部,233・・車両追跡計画部対応データ出力管理部,241~243・・上流ノード,250・・ノード,260・・データ入力管理部,261・・第1上流ノード入力データ管理部,262・・第2上流ノード入力データ管理部,263・・第3上流ノード入力データ管理部,270・・ノード処理実行部,280・・データ出力管理部,281・・第1下流ノード出力データ管理部,282・・第2下流ノード出力データ管理部,291~292・・下流ノード,300・・自律型移動装置,310・・センサ部,311・・第1TOF,312・・第2TOF,320・・センサ制御部,321・・第1TOF制御部,322・・第2TOF制御部,330・・センサ情報解析部,331・・障害物検出部,340・・行動計画部,341・・移動行動計画部,351・・駆動制御部,352・・駆動部,501・・CPU,502・・ROM,503・・RAM,504・・バス,505・・入出力インタフェース,506・・入力部,507・・出力部,508・・記憶部,509・・通信部,510・・ドライブ,511・・リムーバブルメディア

Claims (15)

  1. 上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
    前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
    前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御し、
    ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止を下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行する構成を有する情報処理装置。
  2. 前記データ出力管理部は、
    出力データの利用を停止した下流ノードと、利用を継続中の下流ノードの2種類の下流ノードがあることを検出した場合、
    出力データの利用を停止した下流ノードに対するデータ出力を停止し、
    前記情報処理装置は、データ処理部におけるデータ処理と、上流ノードからのデータ入力を継続する請求項1に記載の情報処理装置。
  3. 前記データ出力管理部は、
    (a)下流ノードとのデータ入出力コネクションの切断の検出、
    (b)下流ノードにおけるデータ処理停止の検出、
    (c)下流ノードに対する電力供給停止の検出、
    上記(a)~(c)のいずれかを検出した場合に、下流ノードが出力データの利用を停止したと判定する請求項1に記載の情報処理装置。
  4. 前記データ出力管理部は、
    下流ノードからのデータ入力停止通知の受信に基づいて下流ノードにおける出力データの利用が停止されたと判定する請求項1に記載の情報処理装置。
  5. 前記情報処理装置は、さらに、
    上流ノードからのデータ入力の実行および停止を制御するデータ入力管理部、
    を有する請求項1に記載の情報処理装置。
  6. 前記データ入力管理部は、
    複数の異なる上流ノード各々からのデータ入力の実行および停止を制御する構成である請求項5に記載の情報処理装置。
  7. 前記データ出力管理部は、
    複数の異なる下流ノード各々に対するデータ出力の実行および停止を制御する構成である請求項1に記載の情報処理装置。
  8. センサと、
    前記センサを制御するセンサ制御部と、
    前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
    前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
    前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
    前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
    前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
    前記ノードの少なくとも一部のノードは、
    上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理部と、
    前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視するデータ出力管理部とを有し、
    前記データ出力管理部は、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御する、
    自律型移動装置。
  9. 前記データ出力管理部は、
    出力データの利用を停止した下流ノードと、利用を継続中の下流ノードの2種類の下流ノードがあることを検出した場合、
    出力データの利用を停止した下流ノードに対するデータ出力を停止し、
    前記自律型移動装置は、データ処理部におけるデータ処理と、上流ノードからのデータ入力を継続する請求項8に記載の自律型移動装置。
  10. ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止は、下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行される構成である請求項8に記載の自律型移動装置。
  11. 前記センサ制御部の構成ノードは、
    前記データ処理部の処理停止に併せて、制御対象のセンサも停止する請求項8に記載の自律型移動装置。
  12. 前記駆動部は、
    モータ、アクセル、ブレーキ、移動方向制御機構の少なくともいずれかを有する請求項8に記載の自律型移動装置。
  13. 情報処理方法において、
    上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
    前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう制御するデータ出力管理ステップを実行し、
    ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止を下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行する情報処理方法。
  14. 自律型移動装置において実行する自律型移動制御方法であり、
    前記自律型移動装置は、
    センサと、
    前記センサを制御するセンサ制御部と、
    前記センサからの出力情報を入力してセンサ解析情報を生成するセンサ情報解析部と、
    前記センサ解析情報を入力して行動計画を生成する行動計画決定部と、
    前記行動計画に従った駆動制御を実行する駆動制御部と、
    前記駆動制御部の制御に従って自律型移動装置を駆動する駆動部を有し、
    前記センサ制御部と、前記センサ情報解析部と、前記行動計画決定部と、前記駆動制御部の各々はノード固有のデータ処理を実行する1以上のノードを有し、上流ノードの出力データを下流ノードに入力する構成であり、
    前記ノードの少なくとも一部のノードは、
    データ処理部が、上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行するデータ処理実行ステップと、
    データ出力管理部が、前記データ処理部において所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう前記データ処理部を制御するデータ出力管理ステップと、
    を実行する自律型移動制御方法。
  15. 情報処理装置において情報処理を実行させるプログラムであり、
    上流ノードから入力されるデータに所定の処理を実行させるデータ処理実行ステップと、
    前記所定の処理が実行されたデータを下流ノードに出力するとともに、当該下流ノードの状態を監視し、出力データを利用している下流ノードが無いことを検出した場合、データ処理を停止するよう制御させるデータ出力管理ステップを実行させ、
    ノードのデータ処理の停止と、ノード間データ入出力処理の停止を下流ノードから上流ノードに向けて連鎖的に実行させるプログラム。
JP2019544315A 2017-09-26 2018-07-13 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム Active JP7207316B2 (ja)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2017184517 2017-09-26
JP2017184517 2017-09-26
PCT/JP2018/026526 WO2019064828A1 (ja) 2017-09-26 2018-07-13 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPWO2019064828A1 JPWO2019064828A1 (ja) 2020-11-26
JP7207316B2 true JP7207316B2 (ja) 2023-01-18

Family

ID=65901160

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2019544315A Active JP7207316B2 (ja) 2017-09-26 2018-07-13 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム

Country Status (4)

Country Link
US (1) US11481017B2 (ja)
JP (1) JP7207316B2 (ja)
DE (1) DE112018005534T5 (ja)
WO (1) WO2019064828A1 (ja)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN110125931B (zh) * 2019-04-30 2021-05-07 厦门大学 一种导览机器人任务调度方法、装置、机器人和存储介质
CN112859848B (zh) * 2021-01-06 2023-03-10 国电内蒙古东胜热电有限公司 管道机器人的无线导航方法及系统

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0644299B2 (ja) 1987-07-24 1994-06-08 日本電気株式会社 デ−タフロ−プロセツサ
JP3732530B2 (ja) 1993-06-24 2006-01-05 日本電信電話株式会社 データフロー計算機の実行制御装置
JP3275931B2 (ja) 1994-06-15 2002-04-22 富士ゼロックス株式会社 画像処理装置
US7423434B2 (en) * 2005-01-06 2008-09-09 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Cable presence detection for detecting a connection between two devices
JP2006344017A (ja) 2005-06-09 2006-12-21 Hitachi Ltd センサネットワークシステム及びセンサネットワークのデータ処理方法
JP2011054082A (ja) * 2009-09-04 2011-03-17 Hitachi Ltd 自律移動装置
JP5521909B2 (ja) * 2010-09-01 2014-06-18 トヨタ自動車株式会社 燃料電池システムおよび該燃料電池システムを搭載する移動体
US20120297228A1 (en) * 2011-05-20 2012-11-22 Excelitas Technologies Sensonrs, Inc. Data recorder for harsh environments
US9313730B2 (en) * 2013-02-15 2016-04-12 Blackberry Limited Public land mobile network (“PLMN”) discovery communications in a wireless network
US9137091B2 (en) * 2013-02-20 2015-09-15 Novatel Wireless, Inc. Dynamic quality of service for control of media streams using feedback from the local environment
WO2014209277A1 (en) * 2013-06-25 2014-12-31 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Powering nodes
JP6590270B2 (ja) * 2016-05-16 2019-10-16 本田技研工業株式会社 車両制御システム、車両制御方法、および車両制御プログラム
WO2018079069A1 (ja) * 2016-10-25 2018-05-03 本田技研工業株式会社 車両制御装置

Also Published As

Publication number Publication date
WO2019064828A1 (ja) 2019-04-04
JPWO2019064828A1 (ja) 2020-11-26
US11481017B2 (en) 2022-10-25
US20200218331A1 (en) 2020-07-09
DE112018005534T5 (de) 2020-07-02

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR102041093B1 (ko) 조정된 경로 계획기를 사용하는 다수의 자동화 비-홀로노믹 차량들을 효율적으로 스케줄링하는 방법 및 장치
CN112148002A (zh) 一种局部轨迹规划方法、系统及装置
JP2022043200A (ja) 自動運転の遠隔制御方法、自動運転車両及びクラウド機器
CN114407929B (zh) 无人驾驶绕障处理方法、装置、电子设备及存储介质
JP2023547745A (ja) 車両の障害物回避方法、装置、電子機器、記憶媒体
US12011837B2 (en) Intent based control of a robotic device
US20210402986A1 (en) Vehicle control device
CN111158353A (zh) 用于多个机器人的移动控制方法以及其系统
CN110262472B (zh) 路径规划方法、装置和计算机可读存储介质
JP7207316B2 (ja) 情報処理装置、自律型移動装置、および方法、並びにプログラム
CN112445218A (zh) 机器人路径规划方法、装置、服务器、存储介质及机器人
CN112504276B (zh) 路径规划方法、装置、无人设备及存储介质
KR102706709B1 (ko) 통신 기반 로봇 제어 방법 및 시스템
JP2025534662A (ja) 車両向けのマルチポリシー車線変更支援
CN113534702B (zh) 一种控制方法、装置、设备及存储介质
CN118192602B (zh) 一种机器人行驶控制方法、装置和机器人
US11348464B1 (en) System and method for dispatch control for autonomous driving engineering
JPWO2019012848A1 (ja) 駐車支援装置
CN115909811B (zh) 避让区域的识别方法、行进控制方法、装置、自移动设备
US20240345602A1 (en) Driving route generation method and system
CN114637298B (zh) 基于移动机器人的控制方法、装置及设备
JP7675636B2 (ja) 車両制御装置
KR20240066049A (ko) 모바일 로봇 유니트, 모바일 로봇 시스템 및 모바일 로봇 시스템 제어 방법
CN118297324A (zh) 机器人协同调度方法、设备和存储介质
CN114274977A (zh) 自动驾驶控制方法、装置、设备及存储介质

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20210526

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20220628

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20220729

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20221206

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20221219

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 7207316

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151