特許 6200680 配置情報作成方法及び移動ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6200680

(24)【登録日】2017年9月1日

(45)【発行日】2017年9月20日

(54)【発明の名称】配置情報作成方法及び移動ロボット

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/02 20060101AFI20170911BHJP

【ＦＩ】

   G05D1/02 L

【請求項の数】5

【全頁数】10

(21)【出願番号】特願2013-87932(P2013-87932)

(22)【出願日】2013年4月19日

(65)【公開番号】特開2014-211775(P2014-211775A)

(43)【公開日】2014年11月13日

【審査請求日】2016年2月17日

(73)【特許権者】

【識別番号】502129933

【氏名又は名称】株式会社日立産機システム

(74)【代理人】

【識別番号】110001689

【氏名又は名称】青稜特許業務法人

(74)【代理人】

【識別番号】110000350

【氏名又は名称】ポレール特許業務法人

(72)【発明者】

【氏名】槙 修一

(72)【発明者】

【氏名】松本 高斉

(72)【発明者】

【氏名】正木 良三

【審査官】 牧 初

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００８−３０５２５５（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００３−３４５４３８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０５Ｄ １／００−１／１２

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

対象物との距離を検知する距離センサによって測定されたデータを処理する処理手段を有する移動ロボットによる配置情報作成方法であって、
前記距離センサで測定されたデータから、前記データに含まれる動径の変化に基づいて、前記対象物を表す図形要素に対応する線分を切り出して実測データを生成し、
前記切り出したそれぞれの線分について、予め保持された元の配置データと前記実測データとの間の差分を評価することによって、前記図形要素の配置変更か、配置情報の誤差かを判別し、
前記配置変更の判別は、前記元の配置データの座標列と前記実測データの座標列との変化量に基づいて、前記図形要素の配置変更の種別が、新規設置、要素削除、場所移動、または要素回転の何れかであるかを判定することを特徴とする配置情報作成方法。

【請求項2】

対象物との距離を検知する距離センサによって測定されたデータを処理する処理手段を有する移動ロボットによる配置情報作成方法であって、
前記距離センサで測定されたデータから、前記データに含まれる動径の変化に基づいて、前記対象物を表す図形要素に対応する線分を切り出して実測データを生成し、
前記切り出したそれぞれの線分について、予め保持された元の配置データと前記実測データとの間の差分を評価することによって、前記図形要素の配置変更か、配置情報の誤差かを判別し、
前記配置変更の判別は、前記元の配置データの座標列と前記実測データの座標列との対応付けを、１座標点づつ移動しながら前記差分の値を評価し、前記差分の値が最小となる移動量に基づいて、前記元の配置データと前記実測データとの対応関係を補正することを特徴とする配置情報作成方法。

【請求項3】

前記配置変更の種別判定の対象となる図形要素は、第１の直線部分と第２の直線部分が、前記第１及び第２の直線部分の接続点で第１の角度で繋がっている図形要素であって、
前記元の配置データと前記実測データとで、前記第１の直線部分の長さ、前記第２の直線部分の長さ、及び前記第１の角度のそれぞれが等しいかどうかを判定することによって、前記元の配置データと前記実測データのそれぞれの図形要素が同一かどうかを判定することを特徴とする請求項１記載の配置情報作成方法。

【請求項4】

所定の領域内を移動しながら移動可能な領域内の物体の配置情報を作成する移動ロボットであって、
データ処理手段、記憶装置、及び、所定の角度の監視範囲で前記領域内の図形要素までの距離を計測する距離センサ、を有し、
前記データ処理手段は、
前記距離センサで測定されたセンシングデータから得られる２次元の座標列から、前記センシングデータの動径の変化に基づいて、各図形要素に対応する線分を切り出して実測データを生成する手段、及び
前記切り出したそれぞれの線分について、前記記憶装置に予め保持された元の配置データと前記実測データとの間の差分を評価することによって、前記図形要素の配置変更か、配置情報の誤差かを判別する手段、を有し、
前記配置変更を判別する手段は、前記元の配置データの座標列と前記実測データの座標列との変化量に基づいて、前記図形要素の配置変更の種別が、新規設置、要素削除、場所移動、または要素回転の何れかであるかを判定することを特徴とする移動ロボット。

【請求項5】

所定の領域内を移動しながら移動可能な領域内の物体の配置情報を作成する移動ロボットであって、
データ処理手段、記憶装置、及び、所定の角度の監視範囲で前記領域内の図形要素までの距離を計測する距離センサ、を有し、
前記データ処理手段は、
前記距離センサで測定されたセンシングデータから得られる２次元の座標列から、前記センシングデータの動径の変化に基づいて、各図形要素に対応する線分を切り出して実測データを生成する手段、及び
前記切り出したそれぞれの線分について、前記記憶装置に予め保持された元の配置データと前記実測データとの間の差分を評価することによって、前記図形要素の配置変更か、配置情報の誤差かを判別する手段、を有し、
前記配置変更を判別する手段は、前記元の配置データの座標列と前記実測データの座標列との対応付けを、１座標点づつ移動しながら前記差分の値を評価し、前記差分の値が最小となる移動量に基づいて、前記元の配置データと前記実測データとの対応関係を補正することを特徴とする移動ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、配置情報の作成方法に関し、特に、移動ロボットに搭載された距離センサで測定されたセンシングデータに基づいて作成された配置情報作成方法及び移動ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

工場や倉庫などのように、領域内の物体などの配置を示す配置情報が局所的に随時変更される場合がある。そのような場合に、移動ロボットシステムによって地図などの配置情報を作成する際に、領域内で移動ロボットを移動させて地図などの配置情報を作成し直す必要がある。

【0003】

一方、工場や倉庫などの通路を移動しながら、移動ロボットに搭載された距離センサで測定されたセンシングデータに基づいて配置情報を作成すると、領域内に存在する各図形要素の通路側に向いた面を二次元平面に投影した直線または曲線で構成された配置情報が得られる。なお、配置情報を構成する直線または曲線は２次元の座標列によって表される。

【0004】

センシングデータと地図などの配置情報との照合により自己の位置姿勢を推定しながら移動する移動ロボットシステムにおいて、ロボットの位置姿勢推定に必要となる地図領域を部分地図として連続的に管理することで、記憶容量を削減し、処理時間を削減する技術が特許文献１に開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００９−１６３１５６号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

ところで、領域内で移動ロボットを移動させて、２次元の座標列によって表される配置情報を作成し直した際に、作成し直した情報によって配置情報を更新すべきかどうかを判定する上で以下の課題がある。
（１）２次元の座標列によって表される配置情報では各図形要素が区別されていないので、配置情報の変化から、各図形の配置変更か、単なる配置情報の誤差かを判別することが困難である。
（２）配置情報は２次元の座標列によって表されているが、元の配置情報と作成し直した配置情報とでは、２次元の座標同志が対応付けられているわけではないので、元の配置情報と作成し直した配置情報との比較が困難である。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明は、上記の課題を解決するために以下の処理を行う。

【0008】

対象物との距離を検知する距離センサによって測定されたデータを処理する処理手段を有する移動ロボットによる配置情報作成方法であって、
前記距離センサで測定されたデータから、前記データに含まれる動径の変化に基づいて、前記対象物を表す図形要素に対応する線分を切り出して実測データを生成し、
前記切り出したそれぞれの線分について、予め保持された元の配置データと前記実測データとの間の差分を評価することによって、前記図形要素の配置変更か、配置情報の誤差かを判別する。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、２次元の座標列によって表される配置情報に基づいて、元の配置情報と作成し直した配置情報とを対応付けながら、配置情報の誤差の有無（即ち、配置情報更新の要否）、更には、各図形の配置変更の種別を判定できる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本実施例を適用する領域内の物体の配置を示す配置図の例を示す図である。

【図2】本実施例を実施するためのシステム構成を示す図である。

【図3】配置情報の例を示す図である。

【図4】本実施例における配置情報作成方法の処理フローを示す図である。

【図5】各図形要素の変更状況を判定する処理を示す図である。

【図6】同一図形要素の判定の処理における説明図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

（配置図）
本実施例を適用する領域内の物体の配置を示す配置図の例を図１に示す。図１は、工場内の装置や物体の配置を示したものであり、工場内は通路によって４つの領域（領域１〜領域４）に分かれており、移動ロボットＲが通路を移動する。以下では、配置図の対象となる領域を「全領域」と称する。図１の各領域に示した図形要素Ｐ１〜Ｐ３は、工作機械などのように予め設置場所が固定されている位置固定要素であり、図形要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅは設置場所が変更される可能性がある要素である。破線は移動ロボットＲが前回検出した配置を示し、実線は今回検出した配置を示す。図形要素Ａは「要素回転」を行った図形を示し、図形要素Ｂは「場所移動」を行った図形を示し、図形要素Ｃは「寸法誤差」があった図形を示し、図形要素Ｄは前回の検出後に他の領域から当該領域に移動した「新規設置」の図形を示し、図形要素Ｅは前回の検出の際には存在していたがその後他の領域へ移動した「要素除去」の図形を示す。

【0012】

移動ロボットＲは、図１の矢印で示す進行方向に対して左右にそれぞれ所定の角度（θ/２）の監視範囲（全体でθ）を有する。移動ロボットＲに搭載された距離センサによって角度θの監視範囲で測定されたデータに基づいて、領域内に存在する各図形要素の通路側に向いた面を二次元平面に投影した直線部分または曲線部分（総称して線分）で構成された配置情報が得られる。配置情報は、領域内に配置された物体に対応する図形要素の識別項、その図形要素を表す座標列からなる配置データを含む。図１の図形要素Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄのそれぞれに太線で示した部分は、移動ロボットＲが図１に示す位置にあるときに得られる各図形要素の監視可能部分である。

【0013】

移動ロボットＲは、角度θの監視範囲内で、微小角度Δθ刻みで、移動ロボットＲから各図形要素までの距離ｒ_ｉを計測する。従って、角度θの監視範囲内で、角度と動径からなる極座標形式のデータ列｛θ_ｉ、ｒ_ｉ｝が得られ、この角度と動径から各図形要素の直交座標形式のデータ列｛ｘ_ｉ、ｙ_ｉ｝が、ｘ_ｉ＝ｘ_Ｐ＋ｒ_ｉcos(θ_ｉ＋α)、ｙ_ｉ＝ｙ_Ｐ＋ｒ_ｉsin(θ_ｉ＋α)により求められる。但し、ｉ＝１〜ｎで、ｎはデータの数、｜θ_ｉ｜≦θ/２、｜θ_ｉ＋１−θ_ｉ｜＝Δθである。ここで、θ_ｉは、移動ロボットＲの移動方向に対する監視の角度であり、（ｘ_Ｐ、ｙ_Ｐ）は、移動ロボットＲの位置座標であり、αは、正のｘ座標軸に対する移動ロボットＲの移動方向の角度である。

【0014】

また、移動ロボットＲは、移動しながら各図形要素までの距離ｒ_ｉを計測するので、移動の度に、各図形要素の監視可能部分の同じ部分が繰り返し計測されるため、計測データの量が膨大になり、かつ、重複するデータが多くなる。従って、移動ロボットＲが移動しながら全領域内をくまなく計測して、全領域の配置図を作成する際に、既に計測した領域内のデータは配置情報として登録しない、あるいは、データを適度な間隔で間引くなどの処理を行って、配置情報のデータ量を削減できる。本実施例における配置情報は、上記のようなデータ量削減の処理が行われているものとする。

【0015】

なお、以下ではデータ列を例えば｛ｘ_ｉ、ｙ_ｉ｝と表記し、単一のデータを例えば（ｘ_Ｐ、ｙ_Ｐ）と表記する。

【0016】

（システム構成）
本実施例を実行する移動ロボットＲの構成を図２に示す。移動ロボットＲは計算機２０で構成されており、計算機２０では、ＣＰＵ２１、メモリ２２、記憶装置２４、及びセンシングデータ（実測データ）を取得するための距離センサ２６がバスを介して接続されており、メモリ２２には、本実施例の補正プログラム２３が格納されており、記憶装置２４には、元の配置情報（前回計測した配置情報）と作成し直した配置情報（今回計測した配置情報）を含む配置情報２５が格納されている。この計算機２０に表示装置を有する端末３０を接続することにより、利用者は、記憶装置２４に格納されている配置情報２５を確認できる。

【0017】

（配置情報）
配置情報２５の構成例を図３に示す。配置情報２５は、番号２５ａ、各図形要素の識別子である図形要素２５ｂ、前回の配置データ２５ｃ、今回の配置データ２５ｄ、及び各図形要素の変更状況２５ｅからなる。配置データは、各図形要素を構成するｘ−ｙ座標のデータ列、例えば｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝で構成される。

【0018】

また、前回の配置データ２５ｃにおけるｘ−ｙ座標は、例えば｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝のように小文字で表記し、今回の配置データ２５ｄ（実測データ）におけるｘ−ｙ座標は、例えば｛Ｘ_Ａ、ｉ、Ｙ_Ａ，ｉ｝のように大文字で表記する。本実施例では、前回の配置データを最新のデータである実測データと比較することにより、記憶装置２４に保存されている前回の配置データを実測データによって更新するかどうかを決める。即ち、実測データが、前回の配置データに対する基準データとなる。

【0019】

（処理フロー）
ＣＰＵ２１において実行される補正プログラム２３の処理フローを図４に示す。

【0020】

（Ａ）配置の実測データの入力（４０１）
移動ロボットＲが全領域を計測して得た配置の実測データを入力する。移動ロボットＲに搭載された距離センサで測定された実測データであるセンシングデータの動径の変化に基づいて、２次元の座標列から、各図形要素に対応する直線または曲線（総称して線分）を切り出す。即ち、隣り合う２つの座標点の間で動径（ｒ_ｉ）の値が急激に変化する（｜ｒ_ｉ＋１−ｒ_ｉ｜＞δ_ｒ、δ_ｒは動径の急激な変化の判定のための閾値）場合は、隣り合う２つの座標点はそれぞれ別の図形要素に属していると判断する。このように切り出した各図形要素の実測データを今回の配置データ２５ｄとして図３の配置情報２５に登録する。

【0021】

前回の配置データと今回の実測データとで、動径が急激に変化する場所（座標）が類似しているかどうかを判定することで、双方の図形要素が同一かどうかを判定できる。上記の判定により、図３の図形要素Ｄのように、今回の実測データはあるが、前回の配置データに該当するものがない場合、あるいは、図３の図形要素Ｅのように、前回の配置データはあるが、今回の実測データがない場合もある。このように該当するデータがない場合は、図３では「−」と表記する。

【0022】

（Ｂ）配置データの差分の評価（４０２）
距離センサで測定された実測データと、既に図３の配置情報２５に格納されている前回の配置データ２５ｃとの差分を評価する。差分の評価は以下の手順で行う。

【0023】

一つの図形要素Ａ_ｋについて実測データからのずれ（分散）を求める。即ち、図形要素Ａ_ｋの分散Ｓ_ｋ＝（Σ_{ｉ＝１〜ｍｋ}（（ｘ_ｋ，ｉ−Ｘ_ｋ，ｉ）^２＋（ｙ_ｋ，ｉ−Ｙ_ｋ，ｉ）^２））／ｍ_ｋである。但し、ｍ_ｋは、図形要素Ａ_ｋを構成する２次元座標の数である。更に、配置情報全体について実測データからのずれ（分散）をＳ＝（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}Ｓ_ｋ）／ｎによって求める。但し、ｎは図形要素の数である。

【0024】

また、図形要素に関係なく配置情報全体のずれを評価する場合は、上記のずれ（分散）Ｓを、Ｓ′＝（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}ｍ_ｋＳ_ｋ）／（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}ｍ_ｋ） によって求める。このＳ′における分子はΣ_{ｋ＝１〜ｎ}Σ_{ｉ＝１〜ｍｋ}（（ｘ_ｋ，ｉ−Ｘ_ｋ，ｉ）^２＋（ｙ_ｋ，ｉ−Ｙ_ｋ，ｉ）^２）であり、分母は座標の組（座標点）の総数である。Ｓ′は上記のＳの右辺の各項の１／ｎをｍ_ｋ／（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}ｍ_ｋ）に置き換えたものである。（ｍ_ｋ／（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}ｍ_ｋ））／（１／ｎ）＝ｍ_ｋ／ｍ、ｍ＝（Σ_{ｋ＝１〜ｎ}ｍ_ｋ）／ｎは図形要素の座標点の数の平均値である。

【0025】

（Ｃ）全体の誤差の判定（４０３）
偏差σ＝√(Ｓ)又は√(Ｓ′)＞ε（全体のずれの基準値）ならば、記憶装置２４に保存されている前回の配置データを実測データによって更新する必要がある。偏差σ＝√(Ｓ)又は√(Ｓ′)≦εならば、前回の配置データは変更されていないので、実測データによる配置データの更新は行わずに終了する。

【0026】

（Ｄ）各図形要素の変更状況の判定（４０４）
前回の配置データと実測データとの座標データの比較によって、各図形要素の変更状況を判定し、その判定結果を図３の配置情報２５の変更状況２５ｅに格納する。なお、ステップ４０４の処理の詳細を図５を参照して後述する。

【0027】

（Ｅ）実測データによる配置情報の更新（４０５）
記憶装置２４に保存されている前回の配置データを実測データによって更新する。

【0028】

（Ｆ）変更された図形要素の識別表示（４０６）
ステップ４０２で求めた図形要素Ａ_ｋの分散Ｓ_ｋを用いて、図形要素Ａ_ｋの偏差σ_ｋ＝√(Ｓ_ｋ)＞δ_ＥＬ（図形要素単位のずれの基準値δ_ＥＬ＜ε全体のずれの基準値）となって特にずれが大きい図形要素Ａ_ｋを、端末３０の画面に表示された配置情報上に識別表示することもできる。

【0029】

（変更状況の判定）
図５に、図４のステップ４０４の各図形要素の変更状況の判定処理の詳細を示す。

【0030】

前回の配置データと実測データとの座標データの比較によって、各図形要素の変更状況を判定する際に、図形要素の移動や回転などが施されていても前回の配置データと実測データのそれぞれの図形要素が同一であるかを判定する。

【0031】

ステップ５０１では、２つの直線部分が所定の角度で繋がっている図形要素（多角形図形の角の部分に相当）が、前回の配置データと実測データとで同一の図形要素として判定できるかを確認する。その後、同一と判定された図形要素について、ステップ５０２以降の図形要素の変更状況の判定を行う。図形要素の移動や回転などを判定するためには、少なくとも３点からなる図形要素が必要である。単なる直線部分では図形要素の移動や回転を判別できない。同一図形要素の判定では、移動ロボットＲに搭載された距離センサによって測定された、角度と動径からなるデータ列｛θ_ｉ、ｒ_ｉ｝を用いる。同一図形要素の判定の詳細は図６を用いて後述する。

【0032】

上記のように、前回の配置データと実測データとで同一の図形要素として判定された図形要素について、ステップ５０２〜５１２の変更状況判定処理を行う。

【0033】

図３の配置情報２５における図形要素Ｄのように、実測データ２５ｄが前回の配置データ２５ｃに存在しない場合（５０２）、「新規設置」と判定される（５０３）。図３の配置情報２５における図形要素Ｅのように、前回の配置データ２５ｃに対応する実測データ２５ｄが存在しない場合（５０４）、「要素削除」と判定される（５０５）。

【0034】

ステップ４０２で求めた図形要素Ａ_ｋの分散Ｓ_ｋを用いて、図形要素Ａ_ｋの偏差（誤差）σ_ｋ＝√(Ｓ_ｋ)＞δ_ＥＬ（図形要素単位のずれの基準値δ_ＥＬ＜ε全体のずれの基準値）となってずれが大きいかどうかを判定し（５０６）、ずれが大きい場合はステップ５１０以降を実行する。そうでない場合（誤差σ_ｋ≦δ_ＥＬずれの基準値）は、図形要素Ａ_ｋの誤差が図形要素単位のずれの基準値δ_ＥＬに比べて十分小さいかどうかを判定し（５０７）、誤差がずれの基準値に比べて十分小さい場合は、当該図形要素は、図１のＰ１やＰ２のように位置が固定された要素と判定し（５０８）、そうでない場合は、実測データ２５ｄによって配置情報を補正する（５０９）。

【0035】

ステップ５１０では、実測データ２５ｄと前回の配置データ２５ｃとのそれぞれ対応する点を結んだ差分ベクトルのｘ又はｙの成分の符号が、それぞれの差分ベクトルで同一かどうかを判定する。符号が同一であれば、「場所移動」と判定される（５１２）。「場所移動」の場合、それぞれの差分ベクトルは互いに平行になる。一方、符号が同一でなければ、「要素回転」と判定される（５１１）。「要素回転」の場合、それぞれの差分ベクトルの向きは、時計方向又は反時計方向に順に回転する。

【0036】

上記の処理により、前回の配置データと実測データとの間で変更があったかどうかの判定だけでなく、変更があった場合に、各図形要素の変更の状況を把握できる。

【0037】

（同一図形要素の判定）
図６は、図５のステップ５０１の同一図形要素の判定処理を示す。判定の対象となる図形要素は、Ｓ−Ｍの直線部分とＭ−Ｅの直線部分が点Ｍで角度φをなす角度で繋がっている図形要素である。Ｓ−Ｍの直線部分の長さはＲ１、Ｍ−Ｅの直線部分の長さはＲ２であり、破線で示したＳ−Ｅの直線部分の長さはＲ３である。以下では、判定の対象となる図形要素をＳ−Ｍ−Ｅと略記する。

【0038】

移動ロボットＲが点Ｏに位置している時のＳ、Ｍ、Ｅに対する動径はそれぞれｒ１、ｒ２、ｒ３であり、２つの動径ｒ１とｒ２のなす角をΔθ１、２つの動径ｒ２とｒ３のなす角をΔθ２とすると、Ｒ１、Ｒ２、及びＲ３は、距離センサによって得られるｒ１、ｒ２、ｒ３、Δθ１、及びΔθ２を用いて、図６の式(１)、(２)、(３)に示すように表される。更に、角度φは、図６の式(１)、(２)、(３)によって求めたＲ１、Ｒ２、及びＲ３を用いて、図６の式(４)に示すように表される。

【0039】

移動ロボットＲが点Ｏ′に位置（移動）している時のＳ、Ｍ、Ｅに対する動径はそれぞれｒ１′、ｒ２′、ｒ３′であり、２つの動径ｒ１′とｒ２´のなす角をΔθ１′、２つの動径ｒ２′とｒ３′のなす角をΔθ２´とすると、Ｒ１′、Ｒ２′、及びＲ３′は、距離センサによって得られるｒ１′、ｒ２′、ｒ３′、Δθ１′、及びΔθ２′を用いて、図６の式(５)、(６)、(７)に示すように表される。更に、角度φ′は、図６の式(５)、(６)、(７)によって求めたＲ１′、Ｒ２′、及びＲ３′を用いて、図６の式(８)に示すように表される。

【0040】

式(１)〜(４)が前回の配置データに対応する配置情報の関係式とし、式(５)〜(８)が今回の配置データ（実測データ）に対応する配置情報の関係式としたとき、前回の配置データによる図形要素Ｓ−Ｍ−Ｅと、実測データによる図形要素Ｓ−Ｍ−Ｅとが同一図形要素と判定されるためには、図６の式(１)〜(８)から求められる直線部分の長さと角度が式(９)に示す条件が満たせばよい。図６の(９)の条件式は、厳密な等号でなくても、所定の誤差の範囲内で等号が成立しているものとしてもよい。

【0041】

（配置情報の対応関係の補正）
上記の実施例では、各図形要素について、前回の配置データと今回の配置データ（実測データ）との間で、図形要素を構成する複数の座標のそれぞれが対応しており、かつ、座標点の数も同じであるとして説明した。しかし、前回の配置データを取得した時の移動ロボット移動経路と、今回の配置データを取得した時の移動ロボット移動経路とが全く同じというわけではないので、同じ図形要素について、前回の配置データと今回の配置データとの間で、図形要素を構成する複数の座標のそれぞれが対応しておらず、かつ、座標点の数も同じではない可能性がある。

【0042】

一方、本実施例では、移動ロボットＲに搭載された距離センサによって測定されたセンシングデータに基づいて、全領域内の配置情報の変更の有無の検知、更には、各図形要素の変更状況の把握を目的としているため、各図形要素に関する配置データが全て揃っている必要はなく、上記の目的を達成できる程度の配置データがあればよい。

【0043】

そこで、図４のステップ４０２において、元の配置データと作成し直した配置データとの間の差分を評価し、各図形の配置変更か、単なる配置情報の誤差かを判別する際に、元の配置データの座標列と作成し直した配置データの座標列との対応付けを、以下のように補正する。以下では、作成し直した配置データを基準として、元の配置データを実測データに対応付けるときの対応関係の補正について説明する。

【0044】

元の配置データの座標列を｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）とし、実測データの座標列を｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝１〜ｍ）とし、以下のように座標列の対応付けを１点ずつ移動させながら、図４のステップ４０２と同様に、元の配置データと実測データとの差分を評価し、差分の値が最小となる移動量に基づいて、元の配置情報と実測データとの対応関係を補正する。即ち、元の配置データと実測データとの差分の値が最小になるとき、元の配置データの座標列と実測データの座標列とが対応しているものと推定する。元の配置データと実測データのそれぞれの座標列に含まれる座標点の数（ｎ、ｍ）の大小関係によって、以下のような対応付けを行う。

【0045】

ｎ＜ｍの場合は、実測データの範囲内で元の配置データと対応付ける部分を移動させ、最初｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝１〜ｎ）を対応させ（移動量＝０）、次に｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝２〜ｎ＋１）を対応させ（移動量＝１）、・・・・、最後に｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝１〜ｎ）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝ｍ−ｎ＋１〜ｍ）を対応させ（移動量＝ｍ−ｎ）、その中で差分の値が最小となる移動量に基づいて、元の配置データと実測データとの対応関係を補正する。

【0046】

ｎ≧ｍの場合は、元の配置データの範囲内で実測データと対応付ける部分を移動させ、最初｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝１〜ｍ）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝１〜ｍ）を対応させ（移動量＝０）、次に｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝２〜ｍ＋１）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝１〜ｍ）を対応させ（移動量＝１）、・・・・、最後に｛ｘ_Ａ、ｉ、ｙ_Ａ，ｉ｝（ｉ＝ｎ−ｍ＋１〜ｎ）と｛Ｘ_Ａ、ｊ、Ｙ_Ａ，ｊ｝（ｊ＝１〜ｍ）を対応させ（移動量＝ｎ−ｍ）、その中で差分の値が最小となる移動量に基づいて、元の配置データと実測データとの対応関係を補正する。

【符号の説明】

【0047】

２０：計算機（ロボット）、２１：ＣＰＵ、２２：メモリ、２３：補正プログラム、２４：記憶装置、２５：配置情報、２６：距離センサ、３０：端末（表示装置）

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】