PRoID：マルチロボット探査・中継における情報伝達の予測レート

arXiv cs.RO / 2026/4/14

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要点

本論文は、複数のロボットが未知環境を探索し、探索をいつ停止するかを決め、期限（デッドライン）までに各ロボットが有する固有の情報を基地局へ送信しなければならない「マルチロボット探査・中継（MRER）」を研究する。
先行手法は、報告要件を無視しているか、地図構造、チーム構成、ミッション進捗に適応できない固定スケジュールを用いている、と主張する。
著者らはPRoID（Predicted Rate of Information Delivery：情報伝達の予測レート）を提案する。これは、学習した地図予測を用いて各ロボットの経路に沿った将来の情報獲得量を推定しつつ、チームメイトがすでに中継している内容も考慮する。そして、即時に戻って中継することの方が情報の時間あたり効率が高い場合に中継を発火させる。
さらに、ロボットの生存確率を取り入れたPRoID-Safeを導入する。これにより、中継判断を失敗により敏感にし、リスクが高まるほどより早い中継を選ぶ傾向がある。
実世界の屋内フロアプランのデータセットに対する実験により、PRoIDおよびPRoID-Safeは固定スケジュールのベースラインを上回り、特に故障（失敗）リスクの高いシナリオで顕著な改善が見られる。