技術分野
環境地図作成機能、経路計画機能、及び自律走行機能を有する自律移動体
発明が解決しようとする課題[発明の詳細な説明]から抜粋
自律移動体では、例えば、車輪を駆動するアクチュエータ(モータ)の制御量に基づいて、自律移動体の移動量を累積加算して自己位置を推定する。この場合、車輪の摩耗の大小により、推定される自己位置が大きく異なってくる。同様に、車輪のスリップやセンサの計測誤差が累積されると、自律移動体が推定する自己位置にずれが生じ、走行スケジュールに沿った自律走行ができないという問題がある。
前述したように、自律移動体の本体の周辺に位置する障害物の位置情報に基づいて、環境地図上の自己位置を推定しながら自律走行を行う自律移動体の場合、アクチュエータの制御に基づいて推定された自己位置にずれがあっても、環境地図上の自己位置をマップマッチングにより補正を行うことが可能である。
しかしながら、このような自律移動体においても、本体の周辺に障害物がほとんど存在しない空間や類似する形状が連続する空間では、自己位置を正確に推定できないおそれがある。
また、操作者の手動操作に基づいて環境地図を作成しながら走行スケジュールを作成し、この走行スケジュールを自律走行により再現する自律移動体がある。このような自律移動体では、前述したような本体の周辺に障害物がほとんど存在しない空間や類似する形状が連続する空間に走行開始位置を設定すると、再現走行時に、走行開始位置を特定することができず、走行スケジュールに沿った自律走行ができない。
本発明の課題は、自律移動体において、自己位置の推定を確実に行い、走行スケジュールに沿った走行を適切に行うことを可能にすることにある。
課題を解決するための手段[発明の詳細な説明]から抜粋
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
本発明の一見地による自律移動体は、走行部と、走行制御部と、障害物情報取得部と、地図作成部と、走行命令生成部とを備える。
走行部は、制御量が入力される複数のアクチュエータを有する。走行制御部は、走行命令に基づいてアクチュエータに入力する制御量を生成する。障害物情報取得部・・・ 続きを
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【発明の効果】
本発明の構成によれば、自己位置の推定を確実に行い、走行スケジュールに沿った走行を適切に行うことが可能な自律移動体を提供できる。
この発明についての権利主張の範囲[特許請求の範囲]
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この特許公報に記載されている図面[図面の簡単な説明]から抜粋
【図1】 一実施形態による自律移動体の概略構成を示すブロック図。
【図2】 清掃用ロボットの制御ブロック図。
【図3】 自律移動体の制御動作の概略を示す制御フローチャート。
【図4】 教示走行モードにおける自律移動体の制御フローチャート。
【図5】 レーザレンジセンサの走査範囲の一例を示す説明図。
【図6】 レーザレンジセンサの走査範囲の他の例を示す説明図。
【図7】 レーザレンジセンサにより検出した障害物の位置情報の一例を示すテーブル。
【図8】 センサを中心とした座標系でのローカルマップの説明図。
【図9】 走行経路の説明図。
【図10】 自己位置推定処理の制御フローチャート。
【図11】 事後確率分布の一例を示す説明図。
【図12】 事前確率分布の一例を示す説明図。
【図13】 尤度計算処理の制御フローチャート。
【図14】 尤度計算処理により得られた尤度分布の一例を示す説明図。
【図15】 事後確率計算処理により得られた事後確率分布の一例を示す説明図。
【図16】 グローバルマップ更新処理の概念構成を示す説明図。
【図17】 再現走行モードにおける自律移動体の制御フローチャート。
【図18】 動的環境地図の更新処理の説明図。
【図19】 自己位置推定時における尤度計算の説明図。
1 自律移動体
1a 本体
11 制御部
21 障害物情報取得部
22 地図作成部
23 走行命令生成部
24 走行制御部
25 走行部
26 教示データ作成部
27 記憶部
31 測距センサ
32 操作部
33 表示部
40 清掃用ロボット
42 スロットル
43 清掃部ユーザインターフェイス
51 コントロールボード
52 ブレーカ
53 前方レーザレンジセンサ
54 後方レーザレンジセンサ
55 バンパスイッチ
56 非常停止スイッチ
57 スピーカ
63 SLAM処理部
64 不揮発メモリ
72 自己位置推定部
73 マップマッチング部
81 演算部
82 判断部
83 移動制御部
91 モータ駆動部
92 モータ駆動部
93 モータ
94 モータ
95 エンコーダ
96 エンコーダ
101 走査領域
103 走査領域
105 マスク領域
107 検出グリッド
109 中間グリッド
111 不明グリッド
115 第1走査領域
117 第2走査領域
131 走査線
132 原点
133 検出グリッド
134 中間グリッド
135 中間グリッド
136 中間グリッド
137 中間グリッド
138 中間グリッド
139 不明グリッド
901 走行経路
911 第1通過点
912 第2通過点
913 第3通過点
914 第4通過点
915 第5通過点
921 ローカルマップ
922 ローカルマップ
923 ローカルマップ
924 ローカルマップ
925 ローカルマップ
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