特開 2024-108593 移動装置、移動装置の制御装置、移動装置の制御方法、移動システム、および移動型作業ロボット

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2024108593

(43)【公開日】2024-08-13

(54)【発明の名称】移動装置、移動装置の制御装置、移動装置の制御方法、移動システム、および移動型作業ロボット

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20240805BHJP

【ＦＩ】

G05D1/02 J

【審査請求】未請求

【請求項の数】15

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023013033

(22)【出願日】2023-01-31

(71)【出願人】

【識別番号】000236160

【氏名又は名称】株式会社テクノ菱和

(71)【出願人】

【識別番号】502181595

【氏名又は名称】株式会社ゼネテック

(74)【代理人】

【識別番号】100081961

【弁理士】

【氏名又は名称】木内 光春

(74)【代理人】

【識別番号】100112564

【弁理士】

【氏名又は名称】大熊 考一

(74)【代理人】

【識別番号】100163500

【弁理士】

【氏名又は名称】片桐 貞典

(74)【代理人】

【識別番号】230115598

【弁護士】

【氏名又は名称】木内 加奈子

(72)【発明者】

【氏名】滝口 陽介

(72)【発明者】

【氏名】唐木 千岳

(72)【発明者】

【氏名】菅田 大助

(72)【発明者】

【氏名】武石 義人

(72)【発明者】

【氏名】松本 光弘

(72)【発明者】

【氏名】山許 修一

【テーマコード（参考）】

5H301

【Ｆターム（参考）】

5H301AA01

5H301BB10

5H301CC03

5H301CC06

5H301CC10

5H301FF05

5H301FF11

5H301GG08

5H301GG09

5H301GG10

(57)【要約】      （修正有）

【課題】移動装置の使用者が容易に走行ルートの設定を行うことができる移動装置、および移動型作業ロボットを提供する。
【解決手段】移動装置の制御部２０は、マップＰを作成するマップ生成部２２と、マップＰを記憶するマップ記憶部２１ａと、撮像画像からマーカＭを検出するマーカ検出部２４ａと、マップＰにおけるマーカＭの座標を抽出するマーカ座標抽出部２４ｅと、移動装置の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算部２５と、走行部を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算部２６と、マップＰを消去するマップ消去部２３とを含み、マップ消去部２３は、移動装置がマーカＭに到達した後に、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去し、マップＰが消去された後に、マップ生成部２２が、移動装置の現在位置を含む新たなマップＰを作成する。
【選択図】図４

【特許請求の範囲】

【請求項1】

画像を撮像する撮像部と、装置本体を移動させる走行部と、動作開始ボタンを有する移動装置であって、
前記移動装置の制御部は、
前記移動装置の現在位置を含む、所定の範囲のマップを作成するマップ生成部と、
前記マップを記憶するマップ記憶部と、
前記撮像部が撮像した撮像画像から、マーカを検出するマーカ検出部と、
前記マップにおける前記マーカの座標を抽出するマーカ座標抽出部と、
前記マップにおける前記移動装置の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算部と、
前記走行経路演算部が演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算部と、
前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去するマップ消去部と、
を含み、
前記マップ消去部は、前記移動装置が前記マーカに到達した後に、前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去し、
前記マップが消去された後に、前記マップ生成部が、前記移動装置の現在位置を含む新たな前記マップを作成する移動装置。

【請求項2】

前記移動装置の前記制御部は、
前記マーカに含まれる識別図形と識別情報を関連付けて記憶するマーカ情報記憶部と、
前記識別図形を抽出する識別図形抽出部と、
前記マーカ情報記憶部に記憶されている前記識別図形と前記識別情報に基づいて、前記識別図形抽出部が抽出した前記識別図形が表す前記識別情報を判断する識別情報判断部と、をさらに含み、
前記マーカ情報記憶部には、前記識別図形と前記識別情報に関連付けて、前記マーカを探索していく順序に関する順序情報が記憶されている、請求項１記載の移動装置。

【請求項3】

前記識別情報における前記移動装置の走行動作を記憶する走行動作記憶部をさらに含み、
前記駆動条件演算部は、前記走行動作に応じて、前記移動装置の前記駆動条件を計算する請求項２記載の移動装置。

【請求項4】

前記移動装置は、前記マーカを探索するための探索条件を記憶する探索条件記憶部をさらに含み、
前記探索条件は、前記撮像部の撮像範囲を広げるような前記移動装置の移動条件であり、
前記駆動条件演算部は、前記動作開始ボタンが押下されて前記移動装置の動作が開始したときに、前記探索条件に基づいて、前記移動装置の前記駆動条件を計算する請求項１又は２記載の移動装置。

【請求項5】

前記移動装置は、前記マーカを再度探索するための再探索条件を記憶する再探索条件記憶部をさらに含み、
前記再探索条件は、前記移動装置を一時停止させる条件を含み、
前記駆動条件演算部は、前記探索条件に基づいた探索において前記マーカが検出されなかった場合に、前記再探索条件に基づいて、前記移動装置の前記駆動条件を計算する請求項４記載の移動装置。

【請求項6】

前記移動装置は、
前記移動装置の動作状態を知らせるための出力を行う報知部と、
前記報知部の出力パターンと、前記移動装置の前記駆動条件と、を関連付けた報知条件を記憶する報知条件記憶部と、
前記駆動条件演算部が決定した前記駆動条件に基づいて、前記報知部を制御する条件を決定する報知条件決定部と、
をさらに含む、請求項１又は２記載の移動装置。

【請求項7】

前記移動装置は、前記マップにおける、移動中の前記移動装置の現在地座標を演算する現在地取得部をさらに有し、
前記マーカ検出部が、前記移動装置の移動中においても、前記撮像部が撮像した撮像画像から前記マーカを検出し、
前記マーカ座標抽出部は、前記マップにおける前記マーカの座標を更新し、
前記走行経路演算部は、前記移動装置の現在地座標と、更新された前記マーカ座標に基づいて走行経路を再演算し、
前記駆動条件演算部は、前記走行経路演算部が再演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算するよう構成された請求項１又は２記載の移動装置。

【請求項8】

前記移動装置の移動中において、前記マーカ検出部が前記撮像部により撮像された撮像画像から前記マーカを検出できない場合、前記移動装置は、最後に前記マーカが検出された時に求めた走行経路および駆動条件に基づいて、走行動作を完了するよう構成される請求項７記載の移動装置。

【請求項9】

画像を撮像する撮像部と、装置本体を移動させる走行部と、動作開始ボタン有する移動装置の制御装置であって、
前記制御装置は、
前記移動装置の現在位置を含む、所定の範囲のマップを作成するマップ生成部と、
前記マップを記憶するマップ記憶部と、
前記撮像部が撮像した撮像画像から、マーカを検出するマーカ検出部と、
前記マップにおける前記マーカの座標を抽出するマーカ座標抽出部と、
前記マップにおける前記移動装置の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算部と、
前記走行経路演算部が演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算部と、
前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去するマップ消去部と、
を含み、
前記マップ消去部は、前記移動装置が前記マーカに到達した後に、前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去し、
前記マップが消去された後に、前記マップ生成部が、前記移動装置の現在位置を含む新たな前記マップを作成する移動装置の制御装置。

【請求項10】

画像を撮像する撮像部と、装置本体を移動させる走行部と、動作開始ボタン有する移動装置を、コンピュータ又は電子回路で制御する方法であって、
前記コンピュータ又は前記電子回路が、
前記移動装置の現在位置を含む、所定の範囲のマップを作成するマップ生成処理と、
前記マップを記憶するマップ記憶処理と、
前記撮像部が撮像した撮像画像から、マーカを検出するマーカ検出処理と、
前記マップにおける前記マーカの座標を抽出するマーカ座標抽出処理と、
前記マップにおける前記移動装置の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算処理と、
前記走行経路演算処理にて演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算処理と、
記憶されている前記マップを消去するマップ消去処理と、
を実行し、
前記移動装置が前記マーカに到達した後に、記憶されている前記マップを消去し、
前記マップが消去された後に、前記移動装置の現在位置を含む新たな前記マップを作成する移動装置の制御方法。

【請求項11】

請求項２記載の移動装置と、
前記識別図形を含む前記マーカを複数備えた移動システムであって、
前記移動装置は、
前記マーカ検出部が検出した前記マーカに含まれる前記識別図形を、前記識別図形抽出部が抽出し、
前記識別情報判断部が、抽出された前記識別図形の前記識別情報を判断し、
前記マーカ情報記憶部に記憶された、前記識別情報に関連付けられた前記順序情報に基づいて、ターゲットとなる前記マーカを認識するように構成された、移動システム。

【請求項12】

前記マーカの前記識別図形は、複数の正方形が二次元に配列されたマトリクス構造を有する図形であり、
前記識別図形は、非線対称な図形である請求項１１記載の移動システム。

【請求項13】

複数の前記マーカはそれぞれ異なる前記識別図形を有し、
異なる前記識別図形は、それぞれ線対称の関係となる図形が除外されている請求項１２記載の移動システム。

【請求項14】

請求項１又は２に記載の移動装置と、
前記移動装置に載置された所定の作業を行うロボットと、を含み、
前記制御部および前記ロボットは、それぞれ通信部を有し、
前記制御部は、前記マーカに到達すると前記ロボットに作業開始信号を送信し、
前記ロボットは、前記制御部に作業終了信号を送信するよう構成されている移動型作業ロボット。

【請求項15】

前記ロボットが、環境測定を行う測定ユニットである、請求項１１記載の移動型作業ロボット。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、対象領域を移動する移動装置、移動装置の制御装置、移動装置の制御方法、移動システム、および移動型作業ロボットに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、対象空間の掃除、管理対象に対するロボットによる作業、荷物の運搬、又はサービス業務などにおいて、無人で目的の移動を達成する移動装置の開発が進んでいる。このような移動装置では、室内における自装置の位置を把握して移動するために、予め対象室内のマップが記録されている。又は、ＬｉＤＡＲセンサやカメラを用いた物体検知により対象領域のマップを自動作成する移動装置も知られている。

【0003】

マップを用いない場合、移動装置を対象領域の所定のルートに従って磁気誘導を用いて移動させるために、対象領域に磁気テープを事前に設置することがある。この場合には、移動装置は、固定された走行ルート上を自動走行する。

【0004】

他にも、移動装置の制御において、停止や回転などの移動装置の動作に関する情報を含むマーカを対象室内に適宜配置することもある。移動装置は、搭載されたカメラなどの撮像部でそのマーカを撮像し、マーカに含まれる情報に基づいて移動装置の動作を制御する。このようなマーカの一つとしては、対象領域に設置される旗状のサインポストがあげられる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0005】

【特許文献1】特開２００５‐２７５８９９号公報

【特許文献2】特開２０１４－０２１６２４号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0006】

対象領域のマップを用いた移動装置の制御においては、地図情報の入力などにおいてロボット技術者や熟練した使用者による作業が必要となる。特に、初めて対象領域において移動装置を走行させる場合には、ロボット技術者と使用者の打ち合わせが不可欠となり手間と時間がかかる。すなわち、専門知識をもたない移動装置の使用者が、単独で所望の走行ルートを迅速かつ容易に設定することは難しい。また、マップを用いた移動装置では、無線通信を用いた測位を行う場合、固定機設置位置によっては測位できないエリアが生じる可能性がある。また、測位精度にも影響を及ぼすため、固定機設置位置の入念な設計と、マップ上の位置と実際の位置の正確な一致が必要となる。

【0007】

磁気テープを用いた走行ルートの設定では、磁気テープの事前設置が不可欠であり、また走行ルートが固定されてしまう。例えばクリーンルーム等の清浄空間においては、磁気テープの設置自体が難しい場合もある。サインポストを用いて走行ルートの設定を行う場合には、走行ルートに沿って多数のサインポストを設置する必要があり、使用者に各サインポストの動作内容と使用方法を理解する負担が生じる。また、サインポストそのものが、移動装置の障害物となる可能性も否定できない。

【0008】

本発明は、上述したような従来技術の問題点を解決するために提案されたものである。その目的は、移動装置の使用者が容易に走行ルートの設定を行うことができる移動装置、移動装置の制御装置、移動装置の制御方法、移動システム、および移動型作業ロボットを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0009】

上記の目的を達成するために、本発明の移動装置は、以下のような特徴を有している。
（１）画像を撮像する撮像部と、装置本体を移動させる走行部と、動作開始ボタン有する移動装置であって、前記移動装置の制御部は、前記移動装置の現在位置を含む、所定の範囲のマップを作成するマップ生成部と、前記マップを記憶するマップ記憶部と、前記撮像部が撮像した撮像画像から、マーカを検出するマーカ検出部と、前記マップにおける前記マーカの座標を抽出するマーカ座標抽出部と、前記マップにおける前記移動装置の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算部と、前記走行経路演算部が演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算部と、前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去するマップ消去部と、を含み、前記マップ消去部は、前記移動装置が前記マーカに到達した後に、前記マップ記憶部に記憶されている前記マップを消去し、前記マップが消去された後に、前記マップ生成部が、前記移動装置の現在位置を含む新たな前記マップを作成する。

【0010】

（２）前記移動装置の前記制御部は、前記マーカに含まれる識別図形と識別情報を関連付けて記憶するマーカ情報記憶部と、前記識別図形を抽出する識別図形抽出部と、前記マーカ情報記憶部に記憶されている前記識別図形と前記識別情報に基づいて、前記識別図形抽出部が抽出した前記識別図形が表す前記識別情報を判断する識別情報判断部と、をさらに含み、前記マーカ情報記憶部には、前記識別図形と前記識別情報に関連付けて、前記マーカを探索していく順序に関する順序情報が記憶されていても良い。

【0011】

（３）前記識別情報における前記移動装置の走行動作を記憶する走行動作記憶部をさらに含み、前記駆動条件演算部は、前記走行動作に応じて、前記移動装置の前記駆動条件を計算しても良い。

【0012】

（４）前記移動装置は、前記マーカを探索するための探索条件を記憶する探索条件記憶部をさらに含み、前記探索条件は、前記撮像部の撮像範囲を広げるような前記移動装置の移動条件であり、前記駆動条件演算部は、前記動作開始ボタンが押下されて前記移動装置の動作が開始したときに、前記探索条件に基づいて、前記移動装置の前記駆動条件を計算しても良い。

【0013】

（５）前記移動装置は、前記マーカを再度探索するための再探索条件を記憶する再探索条件記憶部をさらに含み、前記再探索条件は、前記移動装置を一時停止させる条件を含み、前記駆動条件演算部は、前記探索条件に基づいた探索において前記マーカが検出されなかった場合に、前記再探索条件に基づいて、前記移動装置の前記駆動条件を計算しても良い。

【0014】

（６）前記移動装置は、前記移動装置の動作状態を知らせるための出力を行う報知部と、前記報知部の出力パターンと、前記移動装置の前記駆動条件と、を関連付けた報知条件を記憶する報知条件記憶部と、前記駆動条件演算部が決定した前記駆動条件に基づいて、前記報知部を制御する条件を決定する報知条件決定部と、をさらに含んでいても良い。

【0015】

（７）前記移動装置は、前記マップにおける、移動中の前記移動装置の現在地座標を演算する現在地取得部をさらに有し、前記マーカ検出部が、前記移動装置の移動中においても、前記撮像部が撮像した撮像画像から前記マーカを検出し、前記マーカ座標抽出部は、前記マップにおける前記マーカの座標を更新し、前記走行経路演算部は、前記移動装置の現在地座標と、更新された前記マーカ座標に基づいて走行経路を再演算し、前記駆動条件演算部は、前記走行経路演算部が再演算した走行経路に基づいて、前記走行部を駆動する駆動条件を計算しても良い。

【0016】

（８）前記移動装置の移動中において、前記マーカ検出部が前記撮像部により撮像された撮像画像から前記マーカを検出できない場合、前記移動装置は、最後に前記マーカが検出された時に求めた走行経路および駆動条件に基づいて、走行動作を完了するよう構成しても良い。

【0017】

また、上記の発明は、移動装置の制御装置および移動装置制御方法の発明としての態様を含む。また、以下の移動システムおよび移動型作業ロボットの態様を含み得る。

【0018】

（１）上記の移動装置と、前記識別図形を含む前記マーカを複数備えた移動システムであって、前記移動装置は、前記マーカ検出部が検出した前記マーカに含まれる前記識別図形を、前記識別図形抽出部が抽出し、前記識別情報判断部が、抽出された前記識別図形の前記識別情報を判断し、前記マーカ情報記憶部に記憶された、前記識別情報に関連付けられた前記順序情報に基づいて、ターゲットとなる前記マーカを認識するように構成されていても良い。

【0019】

（２）前記マーカの前記識別図形は、複数の正方形をした画素が二次元に配列されたマトリクス構造を有する図形であり、前記識別図形は、非線対称な図形であっても良い。

【0020】

（３）複数の前記マーカはそれぞれ異なる前記識別図形を有し、異なる前記識別図形は、それぞれ線対称の関係となる図形が除外されていても良い。

【0021】

（４）上記の移動装置と、前記移動装置に載置された所定の作業を行うロボットと、を含み、前記制御部および前記ロボットは、それぞれ通信部を有し、前記制御部は、前記マーカに到達すると前記ロボットに作業開始信号を送信し、前記ロボットは、前記制御部に作業終了信号を送信するよう構成されていても良い。

【0022】

（５）前記ロボットが、環境測定を行う測定ユニットであっても良い。

【発明の効果】

【0023】

本発明によれば自動走行装置の使用者が容易に走行ルートの設定を行うことができる移動装置、移動装置の制御装置、移動装置の制御方法、移動システム、および移動型作業ロボットを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0024】

【図1】第１の実施形態にかかる移動システムに含まれるマーカの例を示す構成図である。

【図2】（ａ）および（ｂ）ともにマーカの識別図形を説明するための図である。

【図3】第１の実施形態にかかる移動装置の外観を示す側面図であり、かつ他の実施形態の作業ロボットの外観を示す側面図である。

【図4】第１の実施形態にかかる移動装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である

【図5】第１の実施形態にかかる移動装置が生成するマップの一例を示す模式図である。

【図6】マーカの配置の一例を示す模式図である。

【図7】制御部の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図8】（ａ）～（ｄ）において移動装置がマーカに移動する動作をマップ上で説明するための模式図である。

【図9】第９の実施形態にかかる移動装置の制御部の構成の一例を示すブロック図である。

【図10】走行経路演算の処理手順の一例を示すフローチャートである。

【図11】走行経路演算部が障害物を回避するために演算する走行経路を示す模式図である。

【発明を実施するための形態】

【0025】

［第１の実施形態］
（移動システム概要）
本発明に係る移動システムの実施形態について図面を参照しつつ説明する。移動システムは、被検出体としてのマーカＭと、このマーカＭを読み取ることで、装置本体の移動を実行する移動装置１を含み構成されている。

【0026】

（マーカ）
移動システムに含まれるマーカＭについて、図１および図２を参照して説明する。図１の例では矩形のマーカＭが示されているが、マーカＭを他の形状としても良い。マーカＭは、識別図形Ｍ１と、識別図形Ｍ１を囲むように設けられた枠Ｍ２と、を含んで良い。ただし、枠Ｍ２を設けずに識別図形Ｍ１そのものをマーカＭとして捉えることもできる。

【0027】

識別図形Ｍ１は、複数の正方形が二次元に配列されたマトリクス構造を有する図形である。識別図形Ｍ１に含まれる正方形は、例えば白又は黒で表される。識別図形Ｍ１は、撮像画像からコンピュータ解析が容易な図形とすることが好ましい。識別図形Ｍ１としては、ＡＲマーカ、二次元バーコード、バーコード、カメレオンコードなどを適用することで識別図形Ｍ１の検出精度を高めることができる。識別図形Ｍ１は、白黒のパターンで、識別情報を表現するように構成されている。この識別図形Ｍ１が、後述するマーカ検出部２４ａにより検出される検出対象である。

【0028】

移動システムにおいて、複数のマーカＭは、それぞれ異なる識別図形Ｍ１を含み、異なる識別情報を表現するように構成される。識別情報としては、数字やアルファベットなど任意の文字や記号を用いることができる。例えば、複数のマーカＭは、それぞれの識別図形Ｍ１が例えば１～２０など任意の数字を表現するように構成すると良い。

【0029】

ここで、マーカＭが有する識別図形Ｍ１は、非線対称な図形とすることが好ましい。非線対称な識別図形Ｍ１とは、対称の軸で折り重ねた時に、少なくとも一部が重なり合わない図形である。これにより、移動装置１が、鏡など鏡面状の物体に写り込んだマーカＭを、マーカＭと誤認識することがない。

【0030】

また、複数のマーカＭが有する各識別図形Ｍ１は、線対称の関係となる図形を除外することが好ましい。例えば、数字の７として、図２の（ａ）の識別図形Ｍ１を採用した場合には、線対称の関係となる図２（ｂ）の図形は他のマーカＭの識別図形Ｍ１として採用しない。これにより、移動装置１が、鏡など鏡面状の物体に写り込んだマーカＭを、他の数字を表すマーカＭと誤認識することがない。

【0031】

枠Ｍ２は、識別図形Ｍ１の周囲を囲むように設けられた余白である。枠Ｍ２に含まれる各画素は、例えば白で表される。ただし、枠Ｍ２は識別図形Ｍ１の色と明度差が大きく、識別図形Ｍ１の識別が容易となるような色であれば良い。図１の例では枠Ｍ２を画定するために、枠Ｍ２の外周に黒線を付しているが実際には黒線を設ける必要はない。枠Ｍ２は、マーカＭの寸法を３０×３０ｃｍとする場合には、２０ｍｍ程度設けられていると良い。

【0032】

枠Ｍ２を設けることにより、黒系の床やモザイク模様の床などにマーカＭを配置した場合であっても、移動装置１がマーカＭを確実に検出する。枠Ｍ２は、識別図形Ｍ１を隣接する類似色から保護するために設けられており、マーカＭとして機能する必要はない。例えば白い枠Ｍ２を含めてマーカＭとして検出するように構成した場合には、白い床上に配置されたマーカＭを認識できなくなる可能性がある。従って、移動装置１は、枠Ｍ２を含めてマーカＭとして検出するのではなく、識別図形Ｍ１のみを検出するように構成することが好ましい。ただし、識別図形Ｍ１と枠Ｍ２の双方を含めてマーカＭとする構成を排除する意図はない。

【0033】

マーカＭは、樹脂、プラスチック、ポリプロピレンの平板とすることができる。ただし、紙などに識別図形Ｍ１および枠Ｍ２を印刷してマーカＭとしても良い。移動装置１がマーカＭの図形を確定しやすくするために、マーカＭは、照明などの光を反射しない素材を用いることが好ましい。マーカＭに、表面加工を施しても良い。例えば、マーカＭを樹脂などの平板とする場合には、表面にエンボス加工を行うと良い。例えば、紙にマーカＭを印刷する場合には、マットコート印刷を用いたり、低反射ラミネートマットでラミネート加工したりしても良い。

【0034】

平板状のマーカＭは床置きすることが可能であるため、マーカＭが移動装置１の移動の障害物とならず良い。マーカＭは、例えばマーカＭが正方形の場合には３０×３０ｃｍ程度の大きさとすると良い。ただし、移動装置１がマーカＭを検出可能な大きさであればよく、マーカＭの寸法は適宜変更可能である。

【0035】

（移動装置）
移動装置１は、例えば室内等において、対象領域を自律走行する装置である。移動装置１は、装置本体を移動させる走行部を有する。移動装置１は移動以外の動作を行うように構成できる。例えば、対象領域内を移動しつつ、対象領域の環境測定を行うように構成しても良い。他にも、対象領域の掃除、荷物の積み降ろし、バルブの開閉等、様々な動作を行うロボットと組み合わせ得る。

【0036】

図３は、移動装置１の外観を示す側面図である。図４は、移動装置１の構成例を示すブロック図である。図３に示す通り、移動装置１は、箱型の筐体１００を有する。筐体１００は、移動装置１の構成部を収容する箱型の筐体１００ａと、移動装置１に搭載されるロボットを収容する箱型の筐体１００ｂを含んでいても良い。以下の説明では、筐体１００ａおよび筐体１００ｂを併せて、筐体１００と表現する場合もある。

【0037】

移動装置１は、筐体１００ａの下面側に設けられた一対の駆動輪である走行部１０１が移動機構１０２により駆動されることで自走可能に構成されている。移動機構１０２は、移動装置１の走行に必要な車輪の回転駆動を行う。移動機構１０２は、例えば、車輪を駆動するモータや車輪の向きを変更するアクチュエータなどで構成して良い。移動装置１の車輪は、オムニホイールやメカナムホイールであってもよい。

【0038】

図３および４に示す通り、移動装置１は、撮像部１０、障害物検出部１１、報知部１２、および制御部２０を有する。なお、移動装置１には、移動装置１の動作を開始するための動作開始ボタンＢが設けられている。動作開始ボタンＢは使用者が押下可能に構成され、移動装置１の本体に設けることができる。また、動作開始ボタンＢは、例えばリモートコントローラに設けられていても良い。いずれの場合であっても、移動装置１は、使用者が動作開始ボタンＢを押下したことを契機に、所定の動作を開始するように構成されている。

【0039】

（撮像部）
図３に示す通り、撮像部１０は、本実施形態では筐体１００の外面に取り付けられている。ただし、筐体１００の内部に収容し、筐体１００に穴を設けて対象領域を撮像する構成としても良い。また、本実施形態では、撮像部１０は対象領域の床面に置かれたマーカＭを撮像することを想定している。そのため、撮像部１０は、対象領域の床面を鳥瞰するように、筐体１００の上面に取り付けられている。

【0040】

撮像部１０は、マーカＭを撮像して撮像画像を生成する。撮像部１０は、不図示の光学系および撮像素子を備えるカメラと、カメラを制御する撮影制御部と含む。撮像素子は、例えば、ＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）やＣＭＯＳ（Ｃｏｍｐｌｅｍｅｎｔａｒｙ Ｍｅｔａｌ－ｏｘｉｄｅ Ｓｅｍｉｃｏｎｄｕｃｔｏｒ）等のイメージセンサであって良い。撮像素子は、光学系を通過した光学像をデジタル信号に変換する素子である。

【0041】

撮像部１０としては、マーカＭを撮像可能なカメラであれば適用可能であり、例えばＷＥＢカメラを用いても良い。撮像部１０としては、画角は水平９０°以上、対角９８°以上、画質は８５０万画素以上のカメラを用いることが好ましい。レンズ性能を考慮の上、オートフォーカス機能を有するカメラを採用しても良い。撮像部１０で得られた画像は、後述する制御部２０の画像処理部２４に出力される。撮像部１０としては、画像処理部２４による画像処理で撮像した画像から情報を識別できる程度に、マーカＭを撮像可能なカメラを用いる。

【0042】

（障害物検出部）
障害物検出部１１は、移動装置１の進行方向にある障害物を検出するセンサである。障害物検出部１１は、移動装置１の前面に設けられて良い。障害物検出部１１としては、超音波センサ、光学式ＴｏＦ（Ｔｉｍｅ－ｏｆ－Ｆｌｉｇｈｔ）センサ、ステレオカメラ式深度センサ、レーダーセンサなどを用いることができる。

【0043】

この中でも、対象領域がクリーンルーム内にある場合には、クリーンルームに存在するＳＵＳなどの鏡面物質を考慮すると、低コストかつ信頼性が高い超音波センサを用いることが好ましい。超音波センサは、超音波を送信し、障害物から反射されて戻ってくるエコーを探知することで障害物を検出するセンサである。なお、障害物検出部１１として、障害物に接触したことを検出するバンパセンサなどを設けても良い。また、対象領域が倉庫内である場合には、ダンボールが置かれている可能性があることを考慮すると、ＲｉＤＡＲセンサを用いることが好ましい。障害物検出部１１は、障害物を検出すると障害物を検出した旨の信号を、制御部２０に送信する。

【0044】

（報知部）
報知部１２は、移動装置１の動作状態を使用者に知らせるための出力を行う構成部である。報知部１２は、例えば、光を発光する発光部１２ａと、音声信号を出力する音声出力部１２ｂを採用することができる。ただし、制御部２０に接続されたディスプレイなどの出力部Ｏに、移動装置１の動作状態を表示する場合、出力部Ｏを報知部１２として捉えて良い。

【0045】

発光部１２ａは、ＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）、ＬＤ（ＬＡＳＥＲ Ｄｉｏｄｅ）等により構成される。発光部１２ａは、図３に示す通り、移動装置１の表面部に取り付けることが好ましい。発光部１２ａは、制御部２０側からの制御によって、移動装置１の動作状態に合わせた発光パターンで光を発光する。

【0046】

動作状態には、移動装置１が移動している走行状態、移動装置１がマーカＭを探索している探索状態、移動装置１がマーカＭを発見した発見状態、移動装置１に搭載されたロボットが動作している作業状態、移動装置１の前に障害物があるエラー状態、移動装置１が走行動作を完了した終了状態などの状態がある。

【0047】

音声出力部１２ｂは、例えば、不図示のＤＡコンバーター、アンプ、スピーカー等含む。このような音声出力部１２ｂは、音声信号をアナログの音声出力信号に変換してスピーカーから音声を出力する。音声出力部１２ｂが出力する音声は、電子音、音楽、予め録音された人の音声などあって良い。音声出力部１２ｂは、制御部２０側からの制御によって、移動装置１の動作状態に合わせた音声を出力する。

【0048】

（制御部）
図４に示す通り、制御部２０は、ＣＰＵやメモリを含み所定のプログラムで動作するコンピュータや専用の電子回路で構成されている。制御部２０には、入力部Ｉや出力部Ｏが接続可能に構成されている。予め制御部２０に設定されている情報を用いて移動装置１を制御する場合には、使用者は入力部Ｉを介した入力を行う必要はない。

【0049】

また、移動装置１は、使用者が動作開始ボタンＢを押下したことを契機に動作開始し、それ以降は自動で走行動作を行う。そのため、使用者がマウスやキーボードなど入力部Iを介して操作を行う必要がない。また、報知部１２により移動装置１の動作状態が理解できるため、ディスプレイなどの出力部Ｏを接続して、移動装置１の出力内容を確認する必要はない。移動装置１は、移動装置１の技術者が使用するために、入力部Ｉや出力部Ｏが接続可能に構成されていれば十分であると言える。ただし、使用者のために入力部Ｉや出力部Ｏを接続する構成を排除する意図はない。

【0050】

この制御部２０は、移動装置１の制御装置として捉えることができる。また、制御部２０の処理をコンピュータが実行する移動装置１の制御方法として捉えることもでき、制御方法の各処理をコンピュータに実行させる移動装置１の制御プログラムとして捉えても良い。なお、ハードウェアでの処理範囲や、プログラムを含むソフトウェアでの処理範囲に関しても適宜設定可能であり、特定の態様に限定されない。

【0051】

制御部２０には、撮像部１０、障害物検出部１１、報知部１２、および移動機構１０２が接続されている。制御部２０は、記憶部２１、マップ生成部２２、マップ消去部２３、画像処理部２４、走行経路演算部２５、駆動条件演算部２６、移動機構制御部２７、報知条件決定部２８、報知制御部２９を含む。

【0052】

（記憶部）
記憶部２１は、移動装置１の走行動作に必要な各種の情報を記憶する記憶部である。記憶部２１は、マップ記憶部２１ａ、探索条件記憶部２１ｂ、再探索条件記憶部２１ｃ、マーカ情報記憶部２１ｄ、走行動作記憶部２１ｅ、ターゲット位置記憶部２１ｆ、走行経路記憶部２１ｇ、報知条件記憶部２１ｈを含む。

【0053】

（マップ記憶部）
マップ記憶部２１ａは、マップ生成部２２が作成したマップＰを記憶する記憶部である。マップＰは、マップ生成部２２により生成される。マップＰとは、移動装置１の現在位置を含む、所定の範囲のマップＰであり、例えば数ｍ四方のマップＰとすると良い。すなわち、従来の移動装置のように、技術者が用意した対象領域全域のマップを、予め記憶する構成とは異なる。マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰは、マップ消去部２３により消去可能に構成されている。また、マップ記憶部２１ａは、マップＰが消去された後に、新たなマップＰを記憶することができる。

【0054】

（探索条件記憶部）
探索条件記憶部２１ｂは、移動装置１がマーカＭを探索するための探索条件を記憶する記憶部である。探索条件は、移動装置１の撮像部１０を移動させて、撮像範囲を広げるような移動装置１の移動条件である。例えば、探索条件は、移動装置１の動作がスタートされた時に、移動装置１が配置されている場所において、移動装置１を３６０度、所定のスピードで水平回転させるような条件である。ただし、撮像部１０によりターゲットのマーカＭが撮像された場合には、３６０度に達していなくとも移動装置１の水平回転を停止可能に構成できる。移動装置１は、例えば１６度／ｓｅｃ以下の回転スピードで回転することで、撮像部１０によるマーカＭの撮像を行う。

【0055】

なお、移動装置１は、マーカＭを探索するために必ずしも３６０度回転する必要はない。例えば、移動装置１の前方にのみ次のマーカＭが配置されるような使い方をする場合には、回転角度を１８０度としても良い。また、移動装置１の探索動作は水平回転に限定されず、円形の進路を進む旋回であっても良い。

【0056】

（再探索条件記憶部）
再探索条件記憶部２１ｃは、移動装置１がマーカＭを再度探索するための再探索条件を記憶する記憶部である。再探索条件は、移動装置１が探索条件記憶部２１ｂに記憶されている探索条件を用いた探索によりマーカＭを発見できなかった場合に、移動装置１が再度マーカＭを探索するための条件である。再探索条件は、移動装置１を一時停止させるような条件であることが好ましい。例えば、再探索条件は、移動装置１を４５度回転させるたびに一時停止することを８回繰り返すことで、移動装置１を３６０度水平回転させるような条件である。

【0057】

移動装置１の移動中は、撮像部１０により撮像される画像にブレが生じるためマーカＭを発見できない可能性がある。従って、たとえば４５度回転する度に一時停止することで、停止時に撮像部１０がより鮮明な画像を撮像し得る。なお、移動装置１を一時停止させるタイミングは、４５度毎に一度である必要はない。使用される撮像部１０の視野角を考慮し、停止毎の撮像で３６０度全方位を網羅可能な角度とすれば良い。なお、１ｍ進んでから一時停止を含む水平回転を行う、というような再探索条件を設定することもできる。

【0058】

（マーカ情報記憶部）
マーカ情報記憶部２１ｄは、マーカＭに含まれる識別図形Ｍ１と、識別情報が関連付けられて記憶されている記憶部である。マーカ情報記憶部２１ｄには、例えば図１に示すマーカＭに含まれる識別図形Ｍ１と、数字の１が関連付けられて記憶されている。マーカ情報記憶部２１ｄには、移動システムにおいて用いられる異なる識別図形Ｍ１を有するマーカＭの数だけ、対応する識別情報が関連付けられて記憶されている。

【0059】

また、識別図形Ｍ１と識別情報に、さらに移動装置１が複数のマーカＭを探索していく順序に関する順序情報が関連付けられて記憶されている。順序情報は、例えば、識別情報として１を有するマーカＭから昇順で識別情報として２０を有するマーカＭまで探索を行うというような情報である。マーカ情報記憶部２１ｄは、マーカＭのサイズや形状が記憶することができる。例えば、マーカ情報記憶部２１ｄは、マーカＭのサイズが３０×３０ｃｍの正方形である、というような情報を記憶する。

【0060】

（走行動作記憶部）
走行動作記憶部２１ｅは、マーカＭの識別図形Ｍ１が表現する識別情報における移動装置１の走行動作が記憶されている。例えば、走行動作記憶部２１ｅには、以下の数字と走行動作が関連づけられて記憶されている。
１～２０：所定の動作を行い、次のマーカＭを探して移動する。
９８：隣接して配置されたマーカＭにおける所定の動作をスキップする。
９９：隣接して配置されたマーカＭにおいて所定の動作を行った後、処理を終了する。

【0061】

走行動作記憶部２１ｅは、マーカＭの識別図形Ｍ１に対応する走行動作以外の走行動作を記憶可能に構成されている。例えば、障害物検出部１１が障害物を検出した場合には、直ちに移動装置１の走行を停止する、というような走行動作を記憶することができる。また、検出された障害物が除去された場合には、移動装置１の走行を再開するというような走行動作を記憶して良い。

【0062】

（ターゲット位置記憶部）
ターゲット位置記憶部２１ｆは、後述のマーカ座標抽出部２４ｅが抽出した、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰにおけるターゲットのマーカＭの座標を記憶する記憶部である。ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されている情報は、走行経路演算部２５により取得され、移動装置１が実際に走行する経路の演算に用いられる。

【0063】

（走行経路記憶部）
走行経路記憶部２１ｇは、走行経路演算部２５が演算した走行経路を記憶する記憶部である。走行経路記憶部２１ｇに記憶されている情報は、駆動条件演算部２６により取得され、移動機構１０２を駆動する駆動条件の演算に用いられる。

【0064】

（報知条件記憶部）
報知条件記憶部２１ｈは、報知部１２である発光部１２ａの発光パターンや音声出力部１２ｂの出力パターンを、移動装置１の駆動条件に関連付けた報知条件として記憶する記憶部である。すなわち、報知条件記憶部２１ｈは、移動装置１の複数の動作状態に対して、それぞれ報知条件を記憶している。報知条件記憶部２１ｈが記憶する報知条件の一例を、以下の表１に示す。

【表1】

【0065】

表１に記載の通り、報知条件は、移動装置１の動作状態に対して報知部１２がどのような報知動作を行うかを予め登録したものである。発光部１２ａに関しては、発光する色、点灯態様、点灯時間等を記憶すると良い。音声出力部１２ｂに関しては、出力する音声、音量、繰り返し回数、出力時間等を記憶すると良い。音声は、メロディー、人間の声、電子音等、種々の音声を採用することができる。

【0066】

（マップ生成部）
マップ生成部２２は、移動装置１の現在位置を含む、所定の範囲のマップＰを作成する処理部である。マップ生成部２２は、移動装置１の動作が開始されたときに、新たなマップＰを生成するように構成されている。また、マップ生成部２２は、マップ消去部２３がマップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去するたびに、新たなマップＰを生成するように構成されている。マップ生成部２２は、例えば、図５に示すように、移動装置１を中心座標（ｘ０，ｙ０）とする、矩形のマップＰを生成する。ただし、移動装置１を必ずしもマップＰの中心に配置する必要はなく、実際の移動装置１の動作や運用を考慮の上、移動装置１をマップＰ内の所定位置に含めれば良い。

【0067】

上記の説明では、マップ生成部２２は、移動装置１を中心座標（ｘ０，ｙ０）とする、矩形のマップＰを生成するとした。ただし、所定の寸法の矩形のマップＰにおいて、移動装置１を中心座標（ｘ０，ｙ０）に配置してマップＰを生成しても良い。すなわち、マップ生成部２２は、移動装置１の位置を基準にマップＰそのものを生成するよう構成でき、または生成したマップＰ上に移動装置１等を再配置することでマップＰを生成しても良い。

【0068】

図５の例では、８ｍ×８ｍの正方形のマップＰを生成した例を示す。マップＰの大きさは、撮像部１０の撮像距離を考慮の上、適宜決定することができる。図５のマップＰは、４ｍ程度の撮影距離を有する撮像部１０を用いた場合を想定して、マップＰの範囲を８ｍ×８ｍに設定しているが、マップＰの寸法はこれに限定されない。マップ生成部２２が生成したマップＰは、マップ記憶部２１ａにより記憶される。

【0069】

（マップ消去部）
マップ消去部２３は、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップ生成部２２が生成したマップＰを消去する処理部である。マップ消去部２３は、移動装置１がターゲットとするマーカＭに到達した後に、その時にマップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去するように構成されている。マップ消去部２３がマップＰを削除するタイミングは、移動装置１がマーカＭに到達した後に、次のマーカＭの探索を開始するために新たなマップＰを生成する前であればいつでも良い。例えば、移動装置１にロボットが搭載されている場合には、マーカＭに到達した時点でマップＰを消去しても良く、ロボットの作業が完了した後にマップＰを消去しても良い。

【0070】

上記の説明では、マップ消去部２３は、マップＰを消去するように構成している。ただし、予め設定されている矩形のマップＰにおいて、移動装置１やマーカＭの位置座標を削除することも、マップＰの消去に含まれる。従って、移動装置１がターゲットとするマーカＭに到達した後に、移動装置１やマーカＭの位置座標を消去し、移動装置１の座標を中心座標（ｘ０，ｙ０）に再配置することで、マップ消去部２３によるマップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰの消去と、マップ生成部２２による新たなマップＰの作成を行うことができる。

【0071】

（画像処理部）
画像処理部２４は、撮像部１０が撮像した画像について画像処理を行う処理部である。画像処理部２４は、マーカ検出部２４ａと、識別図形抽出部２４ｂと、識別情報判断部２４ｃ、識別情報判定部２４ｄ、マーカ座標抽出部２４ｅと、を含む。

【0072】

（マーカ検出部）
マーカ検出部２４ａは、撮像画像からマーカＭの識別図形Ｍ１を検出する処理部である。マーカ検出部２４ａは、撮像画像に対してノイズ除去等の画像処理を行って良い。マーカ検出部２４ａは、識別図形Ｍ１を検出可能に構成されていればよく、例えば周知のＡＲマーカ検出技術を採用することができる。マーカ検出部２４ａは、複数のマーカＭが隣接して配置されている場合には、一組のマーカＭとしてそれぞれのマーカＭに含まれる識別図形Ｍ１を検出可能に構成されている。例えば、隣接する２つのマーカＭの間隔が５０ｃｍ以内の場合に、マーカ検出部２４ａは２つの識別図形Ｍ１を一組のマーカＭとして検出することができる。

【0073】

（識別図形抽出部）
識別図形抽出部２４ｂは、検出されたマーカＭの識別図形Ｍ１を抽出する処理部である。識別図形抽出部２４ｂは、マーカ検出部２４ａが検出したマーカＭから識別図形Ｍ１を抽出する。識別図形抽出部２４ｂは、マーカＭから抽出した識別図形Ｍ１を、識別情報判断部２４ｃに送信する。

【0074】

（識別情報判断部）
識別情報判断部２４ｃは、マーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている識別図形Ｍ１と識別情報に基づいて、識別図形抽出部２４ｂが抽出した識別図形Ｍ１が表す識別情報を判断する処理部である。識別情報判断部２４ｃは、例えば、図２（ａ）に示す識別図形Ｍ１の識別情報が、数字の７であるということを判断する。

【0075】

（識別情報判定部）
識別情報判定部２４ｄは、識別情報判断部２４ｃが判断した識別情報に関連付けられた走行動作またはマーカ情報を判断する処理部である。識別情報判定部２４ｄは、走行動作記憶部２１ｅに記憶されている識別情報に関連付けられた走行動作を判断することができる。また、移動装置１の走行動作がターゲットのマーカＭを探す動作を含む場合には、識別情報判断部２４ｃが判断した識別情報が、移動装置１が探し出すべきターゲットのマーカＭの識別情報であるか否かを判定することができる。例えば、マーカ情報記憶部２１ｄに数字の識別情報が記憶され、移動装置１が、番号が小さい識別情報を含むマーカＭから、順次マーカＭを探索するよう構成された場合を想定する。このとき、移動装置１が探索すべきマーカＭが識別情報として１を有するマーカＭである場合、識別情報判定部２４ｄは、識別情報判断部２４ｃが判断した識別情報が、１であるか否かを判定する。

【0076】

（マーカ座標抽出部）
マーカ座標抽出部２４ｅは、マーカ検出部２４ａが検出したマーカＭの座標を演算する処理部である。具体的には、マーカ座標抽出部２４ｅは、識別情報判定部２４ｄによりターゲットのマーカＭであると判断されたマーカＭの座標を抽出する。マーカ座標抽出部２４ｅは、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰにおいて、移動装置１の座標を（ｘ０、ｙ０）としたときの、マーカＭの座標を抽出する。

【0077】

マーカ座標抽出部２４ｅは、マーカ情報記憶部２１ｄに記憶されているマーカＭのサイズや形状など、及び撮像画像と撮像画像から抽出した識別図形Ｍ１に基づいて、検出したマーカＭの中心座標を求める。また、マーカ座標抽出部２４ｅは、撮像画像における床面に置かれたマーカＭに対して距離複比による射影変換などの技術を用いて、正面から撮像したマーカＭとした上でマーカＭの座標を抽出する構成とすることができる。マーカ座標抽出部２４ｅが抽出したマーカＭの座標は、ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶される。

【0078】

（走行経路演算部）
走行経路演算部２５は、識別情報判定部２４ｄによりターゲットのマーカＭであると判断されたマーカＭまでの走行経路を求める演算部である。走行経路演算部２５は、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰにおける、移動装置１の現在位置から、ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されているマーカＭの座標に至る走行経路を演算する。

【0079】

走行経路演算部２５は、ターゲットのマーカＭに対して、移動装置１が正面を向く状態から走行経路を演算する構成とすることができる。マーカＭに対して移動装置１が正面を向く状態からの走行経路は、ほぼ直進のみの走行経路となる。従って、廊下等、対象領域の幅に制限がある場合に好適な走行経路の演算となる。

【0080】

ただし、移動装置１の正面がターゲットのマーカＭに対向していない状態から走行を開始し、移動装置１を回転させながら走行するような走行経路を演算しても良い。対象領域の幅に特に制限がない場合には、撮像部１０がターゲットのマーカＭを検出した状態から移動装置２の走行を開始することで、移動の開始を素早く行うことができて良い。

【0081】

（駆動条件演算部）
駆動条件演算部２６は、移動機構１０２を駆動する駆動条件を計算する演算部である。移動装置１の動作が開始されたとき、駆動条件演算部２６は、探索条件記憶部２１ｂに記憶されている探索条件に基づいて、移動機構１０２を駆動する条件を演算する。また、探索条件に基づいたマーカＭの探索において、移動装置１がマーカＭを発見できなかった場合には、駆動条件演算部２６は、再探索条件記憶部２１ｃに記憶されている再探索条件に基づいて、移動機構１０２を駆動する条件を演算する。

【0082】

また、駆動条件演算部２６は、ターゲットのマーカＭが検出された場合には、ターゲットのマーカＭと、移動装置１の正面が対向するように、移動装置１を回転させるような駆動条件を演算することができる。このとき駆動条件演算部２６は、ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されているマーカＭの座標に対して、移動装置１が正面を向くような駆動条件を計算する。さらに、駆動条件演算部２６は、走行動作記憶部２１ｅに記憶されている走行動作と、走行経路記憶部２１ｇに記憶されている走行経路に応じて、移動機構１０２を駆動する条件など、移動装置１の駆動条件を決定する。駆動条件演算部２６は、決定した駆動条件を、移動機構制御部２７および報知条件決定部２８に出力する。

【0083】

（移動機構制御部）
移動機構制御部２７は、駆動条件演算部２６が決定した駆動条件に基づいて、移動機構１０２を制御する処理部である。移動機構制御部２７は、駆動条件に基づいて、移動機構１０２に駆動信号を出力する。

【0084】

（報知条件決定部）
報知条件決定部２８は、駆動条件演算部２６が決定した駆動条件に基づいて、報知部１２を制御する条件を決定する処理部である。報知条件決定部２８は、報知条件記憶部２１ｈに記憶されている報知条件を参照し、入力された駆動条件に対応する報知条件を決定する。報知条件決定部２８は、決定した報知条件を、報知制御部２９に出力する。

【0085】

（報知制御部）
報知制御部２９は、報知条件決定部２８が決定した報知条件に基づいて、報知部１２を制御する処理部である。報知制御部２９は、決定された報知条件に基づいて、報知部１２に報知信号を出力する。

【0086】

［動作］
本実施形態の移動システムの動作を以下に説明する。移動システムの使用者は、移動装置１の動作をスタートする前に、任意の数のマーカＭを対象領域内の任意位置に配置する。以下の説明では、使用者が図６に示すようにマーカＭを配置した場合を例に、具体的な動作を説明する。なお、図６に示すマーカＭは、各マーカＭの上にそれぞれの識別情報を数字で表した簡易的な表示とする。また、図中斜線で示す部分は、柱などの障害物を示している。

【0087】

（移動装置への情報の事前入力）
移動システムの管理者は、移動装置１に対して、入力部Ｉを介してマーカ情報を入力し、マーカ情報記憶部２１ｄに保存しても良い。マーカ情報は、マーカＭの識別図形Ｍ１と、識別図形Ｍ１に関連付けられた識別情報を含む。また、探索に用いる順序情報、マーカＭのサイズや形状に関する情報を含んでよい。ただし、これらのマーカ情報は、移動装置１のマーカ情報記憶部２１ｄに予め記憶されているものを用いても良い。

【0088】

本例では、少なくとも１～２０、９８、９９の識別情報に関連付けられた識別図形Ｍ１をそれぞれ有するマーカＭに関するマーカ情報がマーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている。また、探索に用いる順序情報として、識別情報として１を有するマーカＭから昇順で識別情報として２０を有するマーカＭまで探索行うことがマーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている。

【0089】

（移動装置の動作）
（マップの生成・マーカの検出と移動・マップの消去）
移動装置１の動作について、図７のフローチャートおよび図８のマップＰを用いて以下に説明する。なお、図８のマップＰは、動作の説明を助けることを目的としているため、装置やマーカＭの大きさなどの寸法は、実際の縮尺と異なる。ここでは、移動装置１に室内環境測定を行う測定ユニットが搭載され、移動装置１がマーカＭに到達する度に環境測定が行われる場合を例に説明する。移動装置１の動作開始に際し、使用者が行うオペレーションは、移動装置１の動作を開始するための動作開始ボタンＢを押下することのみである。

【0090】

使用者により移動装置１の動作が開始されると、移動装置１の制御部２０において、マップ生成部２２が、移動装置１の現在位置を含む、所定の範囲のマップＰを作成する（ステップＳ０１）。例えば、図８（ａ）に示すように、移動装置１を中心座標（ｘ０，ｙ０）とする、８ｍ×８ｍの正方形のマップＰを作製し、マップ記憶部２１ａに記憶する。

【0091】

マップＰの記憶が完了すると、駆動条件演算部２６は、探索条件記憶部２１ｂに記憶されている探索条件に基づいて、移動機構１０２を駆動する条件を決定する。探索条件が、移動装置１を３６０度、所定のスピードで水平回転させるような条件である場合、移動装置１は、その場で３６０度水平回転を行いながら、撮像部１０による撮像を行う（ステップＳ０２）。

【0092】

撮像部１０が撮像した撮像画像に基づいて、マーカ検出部２４ａがマーカＭの識別図形Ｍ１を検出すると（ステップＳ０３ ＹＥＳ）、識別図形抽出部２４ｂが、検出されたマーカＭの識別図形Ｍ１を抽出する（ステップＳ０４）。抽出された識別図形Ｍ１に基づいて、識別情報判断部２４ｃが、検出されたマーカＭの識別情報を判別する。なお、マーカ検出部２４ａがマーカＭの識別図形Ｍ１を検出しない場合（ステップＳ０３ ＮＯ）には、ステップＳ０２に戻り、移動装置１は探索条件に基づく動作を続ける。

【0093】

図６のようにマーカＭを配置し、移動装置１の動作を開始した場合、マーカ検出部２４ａは、図８（ｂ）に示すように、撮像部１０の撮像画像から、識別情報として１、５、９９、４を有するマーカＭの識別図形Ｍ１を検出する可能性がある。探索条件としては、識別情報として１を有するマーカＭから順次探査していくことが記憶されている。そのため、識別情報判断部２４ｃが判断した識別情報に基づいて、識別情報判定部２４ｄは、検出したマーカＭの識別情報が１であるか否かを判断する（ステップＳ０５）。識別情報判定部２４ｄが、検出したマーカＭがターゲットのマーカＭではないと判断した場合（ステップＳ０５ ＮＯ）、ステップＳ０２に戻り、移動装置１は探索条件に基づく動作を続ける。

【0094】

識別情報判定部２４ｄが、検出したマーカＭが、識別情報として１を有するターゲットのマーカＭであると判断した場合（ステップＳ０５ ＹＥＳ）、マーカ座標抽出部２４ｅは、ターゲットのマーカＭの座標を抽出する（ステップＳ０６）。マーカ座標抽出部２４ｅは、演算したマーカＭの座標をターゲット位置記憶部２１ｆに記憶する。なお、探索条件記憶部２１ｂに記憶されている探索条件に基づく探索でターゲットのマーカＭが発見されない場合において、再探索条件記憶部２１ｃに記憶されている再探索条件に基づく探索を行うフローを追加することができる。

【0095】

駆動条件演算部２６は、ターゲットのマーカＭが検出された場合には、図８（ｃ）に示すようにターゲットのマーカＭと、移動装置１の正面が対向するように、移動装置１を回転させるような駆動条件を演算することができる（ステップＳ０７）。そして、駆動条件演算部２６が演算した駆動条件に基づき、移動機構制御部２７が移動機構１０２等を制御することにより、移動装置１とマーカＭを対向させる位置まで、回転させる。

【0096】

そして、走行経路演算部２５が、移動装置１の現在位置から、マーカ座標抽出部２４ｅが抽出したマーカＭの座標に至る走行経路を演算する。図８（ｃ）の例では、移動装置１がマーカＭに向かって直進するような走行経路が演算される（ステップＳ０８）。走行経路演算部２５が演算した走行経路は、走行経路記憶部２１ｇに記憶される。

【0097】

駆動条件演算部２６は、走行経路記憶部２１ｇに記憶されている走行経路に基づいて、移動機構１０２を駆動する駆動条件を計算する（ステップＳ０８）。そして、移動機構制御部２７が、駆動条件演算部２６が決定した駆動条件に基づいて、移動機構１０２を制御することにより、移動機構１０２により駆動輪である走行部１０１が回転され、移動装置１が前進する（ステップＳ０９）。図６の例では、識別情報として１を有するマーカＭの近傍には、他のマーカＭは配置されていない（ステップＳ１０ ＮＯ）。

【0098】

走行動作記憶部２１ｅには、識別情報として１～２０を有するマーカＭの走行動作として、環境測定を行い、次の数字のマーカＭを探して移動することが記憶されている。よって、移動装置１は、図８（ｄ）に示すように識別情報として１を有するマーカＭまでの移動を完了すると、移動装置１に搭載されたユニットが環境測定を開始する（ステップＳ１１）。

【0099】

ここで、識別情報として１を有するマーカＭの近傍には、他のマーカＭは配置されていない（ステップＳ１２ ＮＯ）。環境測定が完了した旨の信号をユニットから受信すると、移動装置１のマップ消去部２３は、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去する（ステップＳ１３）。そして、探索順序に基づき、ターゲットとなるマーカＭの識別情報を２にインクリメントし（ステップＳ１４）、ステップＳ０１に戻る。移動装置１の現在位置は、識別情報として１を有するマーカＭ上にある。よって、ステップＳ０１では、この移動装置１を中心座標（ｘ０、ｙ０）とする、新たなマップＰが生成される。

【0100】

（動作のスキップ）
図６に示す通り、識別情報として１を有するマーカＭから、識別情報として３を有するマーカＭに至る直線経路には、障害物が存在する。そのような場合に、識別情報として２、９８を有するマーカＭを隣接して配置することで、マーカ検出部２４ａに一組のマーカＭとして検出させることで、環境測定を行わない中継点とする例を説明する。

【0101】

図６の例では、識別情報として２を有するマーカＭに隣接するように、識別情報として９８を有するマーカＭが配置されている。走行動作記憶部２１ｅには、識別情報として９８を有するマーカＭの走行動作として、隣接して配置されたマーカＭにおける所定の動作をスキップすることが記憶されている。ステップＳ０３において、マーカ検出部２４ａが識別情報として２を有するマーカＭと識別情報として９８を有するマーカＭを一組のマーカＭとして検出した場合、ステップＳ１０はＹＥＳとなり、移動装置１は環境測定を行わない。

【0102】

識別情報として２を有するマーカＭの近傍には、識別情報として９８を有するマーカＭを除いて、他のマーカＭは配置されていない（ステップＳ１２ ＮＯ）。よって、移動装置１のマップ消去部２３は、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去する（ステップＳ１３）。そして、探索順序に基づき、ターゲットとなるマーカＭの識別情報を３にインクリメントし（ステップＳ１４）、ステップＳ０１に戻る。識別情報として３および４を有するマーカＭにおける動作は、上記識別情報として１を有するマーカＭにおける動作と同様であるため、その説明は省略する。

【0103】

（動作の終了）
図６に示す通り、識別情報として５、９９を有するマーカＭを隣接して配置することで、走行動作の終了点とする例を説明する。識別情報として５を有するマーカＭに隣接するように、識別情報として９９を有するマーカＭが配置されている。走行動作記憶部２１ｅには、識別情報として９９を有するマーカＭの走行動作として、隣接して配置されたマーカＭにおいて所定の動作を行った後、処理を終了することが記憶されている。

【0104】

ステップＳ０３において、マーカ検出部２４ａが識別情報として５を有するマーカＭと識別情報として９９を有するマーカＭを一組のマーカＭとして検出すると、以下の動作が行われる。識別情報として５を有するマーカＭの近傍には、識別情報として９９を有するマーカＭを除いて、他のマーカＭは配置されていない（ステップＳ１０ ＮＯ）よって、移動装置１に搭載されたユニットは、環境測定を開始する（ステップＳ１１）。そして、識別情報として９９を有するマーカＭが検出されているため（ステップＳ１２ ＹＥＳ）、環境測定が完了すると移動装置１は停止する。

【0105】

（報知動作）
上記の移動装置１の動作説明においては、説明を省略したが、駆動条件演算部２６は決定した駆動条件を、報知条件決定部２８に出力している。そして、報知条件決定部２８は、駆動条件演算部２６が決定した駆動条件に基づいて、報知部１２を制御する条件を決定し、報知制御部２９に出力する。報知制御部２９は、決定された報知条件に基づいて、報知部１２に報知信号を出力するため、発光部１２ａおよび音声出力部１２ｂは、移動装置１の動作状態に合わせた報知を行う。

【0106】

［作用効果］
以上のような本実施形態の移動装置１の作用効果は、以下の通りである。
（１）画像を撮像する撮像部１０と、装置本体を移動させる走行部１０１と、動作開始ボタンＢを有する移動装置１であって、移動装置１の制御部２０は、移動装置１の現在位置を含む、所定の範囲のマップＰを作成するマップ生成部２２と、マップＰを記憶するマップ記憶部２１ａと、撮像部１０が撮像した撮像画像から、マーカＭを検出するマーカ検出部２４ａと、マップＰにおけるマーカＭの座標を抽出するマーカ座標抽出部２４ｅと、マップＰにおける移動装置１の現在位置から前記マーカの座標に至る走行経路を演算する走行経路演算部２５と、走行経路演算部２５が演算した走行経路に基づいて、走行部１０１を駆動する駆動条件を計算する駆動条件演算部２６と、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去するマップ消去部２３と、を含み、マップ消去部２３は、移動装置１がマーカＭに到達した後に、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを消去し、マップＰが消去された後に、マップ生成部２２が、移動装置１の現在位置を含む新たなマップＰを作成する。

【0107】

上記構成を有する移動装置１では、使用者は対象領域の所望の位置にマーカＭを配置し、移動装置１の動作開始ボタンＢを押下するだけで、移動装置１がマーカＭを検出して自動でマーカＭ上に移動することが可能である。よって、移動装置１の使用者が容易に走行ルートの設定を行うことができる移動装置１を提供することが可能となる。

【0108】

また、従来の移動装置では、対象領域全域のマップを予め登録し、移動装置の位置と目的地の位置を対象領域のマップ上で把握し、移動装置の走行経路を決定するのが一般的であった。しかし、この方法では、マップを予め規定する必要があるため、登録したマップ外の領域において移動装置が移動することができなかった。また、広い範囲のマップを登録すると、走行経路の決定において制御部は膨大な演算処理を行う必要が生じ、演算に時間を要していた。これを解決するには、高性能なコンピュータを移動装置に搭載する必要があった。

【0109】

一方、本実施形態の移動装置１では、マップ生成部２２が移動装置１の現在位置を含む、所定の範囲のマップＰを作成する。マップＰは、例えば数ｍ四方のマップである。そのため、対象領域全域のマップが登録されている場合と比較して、走行経路の演算負荷は軽くなる。

【0110】

また、移動装置１がマーカＭに到達した後に、マップ消去部２３がマップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰを削除し、マップ生成部２２が移動後の移動装置１の現在位置に基づいて新たなマップＰを作成する。すなわち、移動装置１は、マーカＭに到達する度にマップＰをリセットするため、複数のマーカＭを対象領域内に配置することで、コンピュータの性能の制限を受けずに対象領域の広さを設定することができる。もちろん、複数のマーカＭを用いる場合も、使用者は、対象領域の所望の位置に複数のマーカＭを配置し、移動装置１の動作開始ボタンＢを押下するだけでよく、走行ルート設定の負担が生じない。

【0111】

（２）移動装置１の制御部２０は、前記マーカＭに含まれる識別図形Ｍ１と識別情報を関連付けて記憶するマーカ情報記憶部２１ｄと、識別図形Ｍ１を抽出する識別図形抽出部２４ｂと、マーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている識別図形Ｍ１と識別情報に基づいて、識別図形抽出部２４ｂが抽出した識別図形Ｍ１が表す識別情報を判断する識別情報判断部２４ｃと、をさらに含み、マーカ情報記憶部２１ｄには、識別図形Ｍ１と識別情報に関連付けて、マーカＭを探索していく順序に関する順序情報が記憶されている。

【0112】

本実施形態の移動システムでは、マーカＭとして、それぞれ異なる識別図形Ｍ１を含むマーカＭを複数採用することができる。識別情報によりマーカＭの探索順序等を決定した場合には、使用者は、所望の探索順序となるようにマーカＭを対象領域に配置し、移動装置１の走行動作を開始するという容易な手順で、移動装置１を対象領域内で移動させることが可能となる。

【0113】

（３）識別情報における移動装置１の走行動作を記憶する走行動作記憶部２１ｅをさらに含み、駆動条件演算部２６は、走行動作に応じて、移動装置１の駆動条件を計算する。

【0114】

移動装置１において、識別図形Ｍ１の識別情報から行うべき走行動作を決定し、識別情報に基づく走行動作を移動装置１が行う構成とすることで、移動装置１に種々の走行動作を行わせることが可能となる。移動装置１に搭載されたロボットの制御や、移動装置１の走行停止などの操作や設定を使用者が行う必要がない。従って、使用者は、移動装置１の動作開始ボタンＢを押下した後に現場を離れても良く、使用者の負担をさらに軽減することができる。

【0115】

（４）移動装置１は、マーカＭを探索するための探索条件を記憶する探索条件記憶部２１ｂをさらに含み、探索条件は、撮像部１０の撮像範囲を広げるような移動装置１の移動条件であり、駆動条件演算部２６は、動作開始ボタンＢが押下されて移動装置１の動作が開始したときに、探索条件に基づいて、移動装置１の駆動条件を計算する。

【0116】

例えば、移動装置１の背面側にターゲットのマーカＭが配置されている場合、撮像部１０の撮像範囲にターゲットのマーカＭが入らないことがある。このような時に、探索条件に基づいて移動装置１を制御することにより、撮像部１０の撮像範囲を広げることが可能となり、マーカＭを確実に検出することができる。使用者は移動開始時の移動装置１の位置や向きなどを考慮せずに、自由にマーカＭを対象領域に配置することが可能となり、走行ルートの設定を容易とすることができる。

【0117】

（５）移動装置１は、マーカＭを再度探索するための再探索条件を記憶する再探索条件記憶部２１ｃをさらに含み、再探索条件は、移動装置１を一時停止させる条件を含み、駆動条件演算部２６は、探索条件に基づいた探索においてマーカＭが検出されなかった場合に、再探索条件に基づいて、移動装置１の駆動条件を計算する。

【0118】

移動装置１の移動中は、撮像部１０により撮像される画像の鮮明度が下がる。従って、移動装置１の水平回転探索による探索時に、例えば４５度回転する度に一時停止することで、停止時に撮像部１０がより鮮明な画像を撮像し得る。再探索条件に一時停止を含めることで、撮像部１０としてＷＥＢカメラなどの安価なカメラを採用することが可能となり、移動装置１の低コスト化を図ることができる。

【0119】

（６）移動装置１は、移動装置１の動作状態を知らせるための出力を行う報知部１２と、報知部１２の出力パターンと、移動装置１の駆動条件と、を関連付けた報知条件を記憶する報知条件記憶部２１ｈと、駆動条件演算部２６が決定した駆動条件に基づいて、報知部１２を制御する条件を決定する報知条件決定部２８と、をさらに含む。

【0120】

上述の通り、使用者が移動装置１の動作開始ボタンＢを押下したことを契機に、移動装置１は自動で走行動作を行う。動作中の移動装置１を見るだけでは、移動装置１がどのような動作状態にあるかを、使用者が把握することが難しい。そこで、移動装置１に報知部１２を設け、移動装置１の動作状態に併せて所定の出力パターンにて出力することで、使用者が移動装置１の動作状態を容易に把握することが可能となる。

【0121】

（７）マーカＭの識別図形Ｍ１は、複数の正方形をした画素が二次元に配列されたマトリクス構造を有する図形であり、識別図形Ｍ１は、非線対称な図形である。

【0122】

マーカＭの識別図形Ｍ１を非線対称な図形とすることで、移動装置１が、鏡など鏡面状の物体に写り込んだマーカＭを、マーカＭと誤認識することを防止することができる。よって、移動装置１のマーカ検出精度を高めることができる。

【0123】

（８）複数のマーカＭはそれぞれ異なる識別図形Ｍ１を有し、異なる識別図形Ｍ１は、それぞれ線対称の関係となる図形が除外されている。

【0124】

複数のマーカＭのそれぞれの識別図形Ｍ１を秘泉対称の関係とすることで、移動装置１が鏡など鏡面状の物体に写り込んだマーカＭを、他の数字を表すマーカＭと誤認識することを防止することができる。よって、移動装置１のマーカ検出精度を高めることができる。

【0125】

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る移動装置１について図面を参照しつつ説明する。なお、第１の実施形態の移動装置と同一の構成、機能については同一の符号を付してその説明は省略する。本実施形態では、図９に示す通り、移動装置１にはモーションセンサ１３が設けられ制御部２０に接続されている。また、制御部２０は、現在地取得部２０１を含む。

【0126】

また、本実施形態では、移動機構１０２が、回転数取得部１０２ａを含む。回転数取得部１０２ａは、走行部１０１の車輪の回転数を計測するように構成されている。移動機構１０２は、取得した車輪の回転数を、制御部２０の現在地取得部２０１に出力する。

【0127】

モーションセンサ１３は、慣性センサ（３軸加速度センサと３軸角速度センサ）と３軸地磁気センサを組み合わせた９軸センサとすることができる。モーションセンサ１３は、移動装置１が移動したときに生じる加速度を検出することが好ましく、少なくとも３軸加速度センサおよび３軸角速度センサを備えていれば良い。ただし、移動装置１の自己位置推定に用いられるセンサであれば、いずれのセンサも採用できる。モーションセンサ１３で検出された値は、制御部２０の現在地取得部２０１に出力される。

【0128】

現在地取得部２０１は、マップ記憶部２１ａに記憶されているマップＰにおける、移動中の移動装置１の座標を演算する処理部である。例えば、現在地取得部２０１は、回転数取得部１０２ａから得た車輪の回転数に基づいて、移動装置１の自己位置を演算可能に構成されている。具体的には、現在地取得部２０１は、予め入力されている車輪の半径や車輪距離等の情報を利用し、車輪の回転数から移動装置１の移動距離や回転角度等の移動情報を演算可能に構成されている。現在地取得部２０１は、移動装置１の移動情報に基づいて、マップＰ上の移動装置１の現在地座標を求める。

【0129】

車輪の回転数で測位を行う場合、例えば床の摩擦等により回転数あたりの進む距離が変化する可能性がある。そこで、現在地取得部２０１は、車輪の回転数に加え、例えば、モーションセンサ１３が検出した加速度を用いて現在地座標を演算するように構成しても良い。現在地取得部２０１は、加速度を積分することにより移動装置１の現在地座標を求めることができる。このモーションセンサ１３で検出した値による現在地座標の演算結果を反映することで、車輪の回転数のみの場合に比べて、現在地座標の演算の精度が高まる。

【0130】

具体的には、車輪の回転数がモーションセンサ１３の値より大きい場合には、モーションセンサ１３の値を使用することで、車輪の空転による誤差をなくすことができる。また、車輪の回転数がモーションセンサ１３の値より小さい場合には、車輪の回転数の値を使用することで、モーションセンサの誤差や異常値をフィルタリングすることができる。

【0131】

現在地取得部２０１は、演算結果である移動装置１の現在地座標を、走行経路演算部２５に出力する。なお、上記の例では、車輪の回転数と加速度から移動装置１の現在地座標を求める例を示したが、現在地取得部２０１が移動装置１の現在地座標の演算に用いる情報はこれらに限定されない。

【0132】

ここで、走行経路演算部２５は、移動装置１の現在地座標に加え、随時更新されるターゲットのマーカＭの座標を取得するように構成されている。すなわち、移動装置１は、初回の走行経路・駆動条件の演算後に移動装置１がターゲットのマーカＭに移動する間も、随時更新されるターゲットのマーカＭの座標と、移動装置１の現在地座標に基づいて、粗走行経路を演算可能に構成されている。

【0133】

図１０に、走行経路の再演算に関するフローチャートを示す。ターゲットのマーカＭを検出すると、ステップＳ０８において、走行経路演算部２５が、移動装置１の現在位置から、マーカ座標抽出部２４ｅが抽出したマーカＭの座標に至る走行経路を演算する。そして、駆動条件演算部２６は、走行経路記憶部２１ｇに記憶されている走行経路に基づいて、移動機構１０２を駆動する駆動条件を計算する。この駆動条件に基づいて、移動装置１は、ターゲットのマーカＭに向かって移動を開始する（ステップＳ０９）。

【0134】

移動装置１の移動中、撮像部１０が随時撮像する撮像画像に対して画像処理部２４が画像処理を続ける。すなわち、マーカ検出部２４ａによるマーカＭの検出、識別図形抽出部２４ｂによる識別図形Ｍ１の抽出、識別情報判断部２４ｃによる識別情報の判別、識別情報判定部２４ｄによる識別情報の判定、が行われる。識別情報判定部２４ｄにより、ターゲットのマーカＭであると判断された場合（ステップＳ２０ ＹＥＳ）、マーカ座標抽出部２４ｅは、ターゲットのマーカＭの座標を抽出する（ステップＳ２１）。マーカ座標抽出部２４ｅは、演算したマーカＭの座標により、ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されている既存のマーカＭの座標を更新する。

【0135】

そして、ステップＳ０８に戻り、走行経路演算部２５は、現在地取得部２０１から取得した移動装置１の現在位置座標と、ターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されている更新されたマーカＭの座標に基づいて、走行経路の演算を行う。移動装置１はターゲットのマーカＭの移動中においても、撮像部１０の撮像画像にターゲットのマーカＭが存在する限りは、ステップＳ０８、ステップＳ０９、ステップＳ２０のＹＥＳ、ステップＳ２１を繰り返す。

【0136】

一方、移動装置１がターゲットのマーカＭに接近すると、ターゲットのマーカＭが撮像部１０の撮像範囲に収まらなくなる。すると、画像処理部２４において、ターゲットのマーカＭが検出されなくなる（ステップＳ２０ ＮＯ）。ターゲットのマーカＭが検出されなくなると、移動装置１は直前に演算した駆動条件に基づいて、ターゲットのマーカＭに対する移動を完了する。すなわち、最後にターゲットのマーカＭが検出された時に求めた走行経路および駆動条件に基づいて、走行動作を完了する。

【0137】

［その他の実施の形態］
（１）上記実施形態で説明した通り、移動装置１は、所定の作業を行うロボットを載置することで、様々な動作を行う移動型作業ロボットとして構成することもできる。例えば、図３に示すように、室内の環境測定を行う測定ユニットを搭載することもできる。図３の例では、移動装置１の筐体１００ａの上に、さらにユニット用の筐体１００ｂが設けられている。この筐体１００ｂの中に、環境測定を行う測定ユニットが設けられている。

【0138】

また、筐体１００ｂの上部には、筐体１００ｂの内部とつながる円筒状のパイプ１０３が設けられている。測定ユニットは、パイプ１０３を介してユニット内に気体を導入し、環境測定を行うように構成されている。

【0139】

移動装置１に作業ロボットが搭載される場合には、移動装置１の制御部２０および作業ロボットの双方が、制御信号の送受信が可能な通信部を有するように構成される。通信部は、無線通信を行っても良く、また有線通信であっても良い。移動装置１の通信部は、マーカＭごとに作業ロボット（ここでは測定ユニット）の通信部に作業開始信号を送信する。作業開始信号を受信した測定ユニットは、環境測定を開始する。

【0140】

環境測定が終わると、測定ユニットの通信部は、移動装置１の通信部に作業終了信号を送信する。作業終了信号を受信した移動装置１は、次のマーカＭに向けて移動を開始する。このように構成することで、所望の作業を行いつつ、走行経路を移動する移動型作業ロボットを得ることができる。このような移動型作業ロボットの使用者は、作業を行いたい位置にマーカＭを配置するだけで良いため、ロボットの技術者を介さずとも、容易かつ迅速に作業ルートの設定を行うことができる。

【0141】

（２）室内の環境測定を行う測定ユニットの一例としては、パーティクルカウンター、温湿度センサ、ＣＯ_２センサ、ガス濃度センサを組み込んだ測定ユニットがある。測定ユニットは、例えばパーティクルカウンターにより微粒子測定の結果に基づき、室内の清浄度を演算する演算部を含んでいて良い。測定ユニットは、自動で各測定結果を一覧表にまとめた測定結果報告書を作成するように構成され、この測定報告書を保存する記憶部を含んでいても良い。このような測定ユニットを移動装置１に搭載して移動型作業ロボットとすることで、従来作業者が測定プローブを持って対象室内を移動して行っていた環境測定を、自動で行うことが可能となる。人手で行う測定では、作業者自身からの発塵により室内を汚染させる可能性があるが、移動型作業ロボットを用いた測定を行う場合にはそのような汚染を低減できる。

【0142】

（３）上記実施形態では、移動装置１には動作開始ボタンＢが設けられているが、移動装置１の緊急停止ボタンなど、他の動作ボタンを設けても良い。移動装置１は、動作開始ボタンＢの押下により動作完了まで自動で走行動作が進められるため、使用者の意思で移動装置１の動作を停止することができない。そこで、移動装置１に緊急停止ボタンを設け、緊急停止ボタンが押下された場合には全ての走行動作を停止するように構成することが好ましい。

【0143】

（４）上記実施形態では、検出したマーカＭの識別図形Ｍ１が、マーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている探索順序に基づいたターゲットのマーカＭの識別図形Ｍ１で有るか否かを、識別情報判定部２４ｄが判断する構成とした。すなわち、撮像部１０の撮像画像にマーカＭが映っている場合には、マーカ検出部２４ａが識別図形Ｍ１を検出して、随時識別情報を判断する構成である。ただし、マーカ情報記憶部２１ｄに記憶されている順序情報と識別情報に基づいて、ターゲットとなる識別図形Ｍ１を予め決定する構成としても良い。この場合には、マーカ検出部２４ａが検出した識別図形Ｍ１が、ターゲットとなる識別図形Ｍ１と一致する場合に、検出されたマーカＭをターゲットのマーカＭと認識する構成とすることができる。

【0144】

（５）上記実施形態では、走行動作記憶部２１ｅには、障害物検出部１１が障害物を検出した場合には、走行動作を停止する、という走行動作と、検出された障害物が除去された場合には、移動装置１の走行を再開するというような走行動作が記憶されているとした。ただし、移動装置１はマップＰに基づいて移動するため、障害物検出部１１が障害物を検出した場合には、走行経路を再度演算することもできる。

【0145】

すなわち、障害物検出部１１が障害物を検出した場合には、走行動作記憶部２１ｅに記憶されている走行動作に基づいて、走行動作を停止する。そして、走行経路演算部２５が、障害部を回避してマーカＭの座標に至るような走行経路を演算する構成としても良い。

【0146】

障害物回避の走行経路を図１１を例に説明する。例えば移動装置１が、ターゲットのマーカＭに向かって移動中に、人が走行経路に立ち入ったとする。そのとき、走行経路演算部２５は、例えば障害物を避けるために右に９０度水平回転してから、前進する経路を演算する（図中１の経路）。しかし、右方向に進み続けた結果、壁がマップの範囲外に至るように存在することが明らかとなると、走行経路演算部２５は、１８０度水平回転してから前進する経路を演算する（図中２の経路）。そして、マップ内に壁の途切れ眼を発見すると、右に９０度水平回転してから前進する経路を演算する（図中３の経路）。最後に、走行経路演算部２５は、マーカ位置を随時更新しながら、マーカＭに到達する経路を演算する（図中４の経路）。

【0147】

このように、移動装置１の撮像部１０の視野にターゲットのマーカＭが入らなくなったとしても、マップＰにおけるマーカＭの座標がターゲット位置記憶部２１ｆに記憶されている。従って、走行経路演算部２５は、記憶されているマーカＭの座標と、現在地取得部２０１が取得した現在地座標と、に基づいて、新たな走行経路を演算することができる。

【符号の説明】

【0148】

１ ：移動装置
１０ ：撮像部
１１ ：障害物検出部
１２ ：報知部
１２ａ ：発光部
１２ｂ ：音声出力部
１３ ：モーションセンサ
２０ ：制御部
２１ ：記憶部
２１ａ ：マップ記憶部
２１ｂ ：探索条件記憶部
２１ｃ ：再探索条件記憶部
２１ｄ ：マーカ情報記憶部
２１ｅ ：走行動作記憶部
２１ｆ ：ターゲット位置記憶部
２１ｇ ：走行経路記憶部
２１ｈ ：報知条件記憶部
２２ ：マップ生成部
２３ ：マップ消去部
２４ ：画像処理部
２４ａ ：マーカ検出部
２４ｂ ：識別図形抽出部
２４ｃ ：識別情報判断部
２４ｄ ：識別情報判定部
２４ｅ ：マーカ座標抽出部
２５ ：走行経路演算部
２６ ：駆動条件演算部
２７ ：移動機構制御部
２８ ：報知条件決定部
２９ ：報知制御部
１００ ：筐体
１００ａ ：筐体
１００ｂ ：筐体
１０１ ：走行部
１０２ ：移動機構
１０２ａ ：回転数取得部
１０３ ：パイプ
２０１ ：現在地取得部
Ｂ ：動作開始ボタン
Ｉ ：入力部
Ｏ ：出力部
Ｍ ：マーカ
Ｍ１ ：識別図形
Ｍ２ ：枠
Ｐ ：マップ

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】