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(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】
(24)【登録日】2024-03-11
(45)【発行日】2024-03-19
(54)【発明の名称】移動体、移動体の制御方法、およびプログラム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/244 20240101AFI20240312BHJP
G05D 1/43 20240101ALI20240312BHJP
【ＦＩ】
G05D1/244
G05D1/43
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2020104277
(22)【出願日】2020-06-17
(65)【公開番号】P2021196990
(43)【公開日】2021-12-27
【審査請求日】2023-05-11
(73)【特許権者】
【識別番号】000232254
【氏名又は名称】日本電気通信システム株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100110928
【弁理士】
【氏名又は名称】速水 進治
(72)【発明者】
【氏名】陳 靖翔
(72)【発明者】
【氏名】石田 由香里
(72)【発明者】
【氏名】小林 航生
【審査官】稲垣 浩司
(56)【参考文献】
【文献】特開平１０－２９７５２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平１１－２４２５２１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００６－１０７０２７（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２００２／０１６５６４８（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｄ １／２４４
Ｇ０５Ｄ １／４３
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行路に沿って移動する本体と、前記本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている移動体。
【請求項2】
請求項１に記載の移動体において、前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能である移動体。
【請求項3】
請求項１又は２に記載の移動体において、０．０５≦前記ρ≦０．５である移動体。
【請求項4】
請求項１～３のいずれか一項に記載の移動体において、前記センサを３個以上有する移動体。
【請求項5】
請求項１～４のいずれか一項に記載の移動体において、前記制御手段は、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定する移動体。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
【請求項6】
請求項５に記載の移動体において、前記制御手段は、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する移動体。
【請求項7】
走行路に沿って移動する移動体の制御方法であって、前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、移動体の制御方法。
【請求項8】
走行路に沿って移動する移動体の制御に用いられるプログラムであって、前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出する機能と、
現在の前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定する機能と、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御する機能と、
を持たせ、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、移動体、移動体の制御方法、およびプログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
近年は、倉庫などにおいて無人の移動体、例えば搬送車を用いることが検討されている。このような移動体の移動経路は、床にラインを引くことによって設定されていることが多い。この場合、移動体には、ラインを検出するためのセンサが設けられる。例えば特許文献１に記載の無人搬送車は、複数の光学式センサを有している。これら複数の光学式センサは、ラインに対して横方向に並んでいる。そしてこの無人搬送車は、これら複数の光学式センサの検出結果を用いて自動走行する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】実開平６－３０８０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
移動体をラインに沿って自立走行させる場合において、移動体の走行経路を滑らかにすることは難しい。本発明の目的の一つは、移動体をラインに沿って自立走行させる場合において、移動体の走行経路を滑らかにすることにある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明によれば、走行路に沿って移動する本体と、
前記本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている移動体が提供される。
前記本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている移動体が提供される。
【0006】
本発明によれば、走行路に沿って移動する移動体の制御方法であって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、移動体の制御方法が提供される。
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、移動体の制御方法が提供される。
【0007】
本発明によれば、走行路に沿って移動する移動体の制御に用いられるプログラムであって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出する機能と、
現在の前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定する機能と、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御する機能と、
を持たせ、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、プログラムが提供される。
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出する機能と、
現在の前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定する機能と、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御する機能と、
を持たせ、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、プログラムが提供される。
【発明の効果】
【0008】
本発明によれば、移動体をラインに沿って自立走行させる場合において、移動体の走行経路は滑らかになる。
【図面の簡単な説明】
【0009】
【発明を実施するための形態】
【0010】
以下、本発明の実施の形態について、図面を用いて説明する。尚、すべての図面において、同様な構成要素には同様の符号を付し、適宜説明を省略する。
【0011】
図１は、実施形態に係る移動体１０の構成の一例を示す図である。本図に示す移動体１０は、例えば無人搬送車であり、予め定められたエリア、例えば倉庫の中で用いられる。移動体１０が用いられるエリアには、移動体１０が走行すべきルート（以下、走行路と記載）が予め設定されている。走行路には、その走行路を示すためのライン２０が設けられている。移動体１０は、ライン２０を検出しながら、このライン２０に沿って移動する。ライン２０は、例えば光学センサや磁気センサなどによって検出可能な構造となっている。
【0012】
移動体１０は、本体１００を有している。本体１００には、複数のセンサ１１０、車輪１２０、駆動部１３０、及び制御部１４０が設けられている。
【0013】
複数のセンサ１１０は、例えば光学センサや磁気センサであり、走行路（すなわちライン２０）に交わる方向に並んでいる。本図に示す例において、複数のセンサ１１０は移動体１０の進行方向に直交する方向に並んでいる。複数のセンサ１１０は、いずれもライン２０の有無を２値で出力する。なお、センサ１１０の数は３つ以上であるのが好ましく、さらには４つ以上であるのが好ましい。
【0014】
車輪１２０は本体１００を移動させるために設けられている。本図に示す例において、本体１００の左右には、車輪１２０が少なくとも一つずつ設けられている。そして、右側の車輪１２０は第１の駆動部１３０によって駆動され、左側の車輪１２０は第２の駆動部１３０によって駆動される。これら駆動部１３０は、いずれも、回転数が制御可能なモータを有している。
【0015】
制御部１４０は、複数のセンサ１１０によるライン２０の検出結果（以下、検出パターンと記載）を用いて、ライン２０を基準とした移動体１０の位置を判断する。また制御部１４０は、この判断結果を用いて、複数の駆動部１３０を互いに独立して制御し、移動体１０がライン２０に沿って移動するようにする。制御部１４０が行う処理の詳細については後述する。なお、制御部１４０が複数の駆動部１３０を互いに独立して制御することにより、移動体１０の移動方向及び移動速度は可変になる。
【0016】
図２は、制御部１４０のハードウェア構成例を示す図である。制御部１４０は、バス１０１０、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０を有する。
【0017】
バス１０１０は、プロセッサ１０２０、メモリ１０３０、ストレージデバイス１０４０、入出力インタフェース１０５０、及びネットワークインタフェース１０６０が、相互にデータを送受信するためのデータ伝送路である。ただし、プロセッサ１０２０などを互いに接続する方法は、バス接続に限定されない。
【0018】
プロセッサ１０２０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit） やＧＰＵ（Graphics Processing Unit）などで実現されるプロセッサである。
【0019】
メモリ１０３０は、ＲＡＭ（Random Access Memory）などで実現される主記憶装置である。
【0020】
ストレージデバイス１０４０は、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、メモリカード、又はＲＯＭ（Read Only Memory）などで実現される補助記憶装置である。ストレージデバイス１０４０は制御部１４０の機能を実現するプログラムモジュールを記憶している。プロセッサ１０２０がこれら各プログラムモジュールをメモリ１０３０上に読み込んで実行することで、そのプログラムモジュールに対応する各機能が実現される。また、ストレージデバイス１０４０は定数ρを記憶する記憶部としても機能する。
【0021】
入出力インタフェース１０５０は、制御部１４０と各種入出力機器とを接続するためのインタフェースである。例えば制御部１４０は、入出力インタフェース１０５０を介してセンサ１１０及び駆動部１３０と通信する。
【0022】
ネットワークインタフェース１０６０は、制御部１４０をネットワークに接続するためのインタフェースである。このネットワークは、例えばＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Wide Area Network）である。ネットワークインタフェース１０６０がネットワークに接続する方法は、例えば無線接続であるが、有線接続であってもよい。
【0023】
図３は、制御部１４０が行う処理の一例を示すフローチャートである。制御部１４０は、本図に示す処理を繰り返し行うことにより、移動体１０をライン２０に沿って移動させる。
【0024】
まず制御部１４０は、複数のセンサ１１０それぞれのライン２０の検出結果、すなわち上記した検出パターンを取得する（ステップＳ１０）。次いでライン２０は、ステップＳ１０で取得した検出パターンを用いて、ライン２０を基準とした移動体１０の現在の位置を判断する（ステップＳ２０）。例えば制御部１４０は、移動体１０の中心が、ライン２０の上に位置している／右側に位置している／左側に位置している、のいずれであるかを判断する。この処理の詳細については後述する。次いで制御部１４０は、ステップＳ２０の判断結果を用いて、駆動部１３０の駆動条件の修正内容、すなわち移動体１０の移動方向の修正量を決定する（ステップＳ３０）。この処理の詳細についても後述する。その後、制御部１４０は、ステップＳ３０の決定結果に従って駆動部１３０を制御する。
【0025】
図４及び図５は、制御部１４０が図３のステップＳ２０で行う、移動体１０の現在の位置の判断方法を説明するための図である。制御部１４０は、上記した検出パターン又はその変化を用いて、ライン２０を基準とした移動体１０の位置を判断する。具体的には、制御部１４０は、移動体１０の幅方向の中心がライン２０に重なっているとき、移動体１０の幅方向の中心がライン２０よりも右側に位置しているとき、及び、移動体１０の幅方向の中心がライン２０よりも左側に位置しているときのそれぞれにおいて、上記した検出パターン又はその変化（例えば現在の検出パターン、及び一つ前の検出パターンの組み合わせ）を予め記憶している。そして制御部１４０は、検出パターンまたはその変化が予め記憶している情報のいずれに該当するかを判断し、該当する情報に対応する位置に、移動体１０が存在していると判断する。
【0026】
複数のセンサ１１０の間隔は任意である。例えば複数のセンサ１１０は互いに等間隔で配置されていてもよいし、少なくとも一つの間隔が他の間隔より大きくてもよいし、逆に小さくてもよい。また、センサ画像処理部１１０の間隔は、ライン２０の幅よりも大きくてもよいし、小さくてもよい。
【0027】
そして図４（Ａ）に示すように、移動体１０の幅方向の中心がライン２０と重なっている場合、現在の検出パターンではいずれのセンサ１１０もライン２０を検出しておらず、かつ、一つ前の検出パターンでは内側の２つのセンサ１１０のいずれかがライン２０を検出していたことになる。
【0028】
また、図４（Ｂ）に示すように、移動体１０がライン２０と重なっているが移動体１０の幅方向の中心がライン２０よりも右側に位置している場合、現在の検出パターンでは最も左側のセンサ１１０ａ及びその隣のセンサ１１０ｂのいずれかがライン２０を検出している。
【0029】
また、図４（Ｃ）に示すように、移動体１０の全体がライン２０よりも右側に位置している場合、現在の検出パターンではいずれのセンサ１１０もライン２０を検出しておらず、かつ、一つ前の検出パターンでは最も左側のセンサ１１０ａがライン２０を検出していたことになる。
【0030】
また、図５（Ａ）に示すように、移動体１０がライン２０と重なっているが移動体１０の幅方向の中心がライン２０よりも左側に位置している場合、現在の検出パターンでは最も右側のセンサ１１０ｄ及びその隣のセンサ１１０ｃのいずれかがライン２０を検出している。
【0031】
また、図５（Ｂ）に示すように、移動体１０の全体がライン２０よりも左側に位置している場合、現在の検出パターンではいずれのセンサ１１０もライン２０を検出しておらず、かつ、一つ前の検出パターンでは最も右側のセンサ１１０ｄがライン２０を検出していたことになる。
【0032】
【0033】
制御部１４０は、図３のステップＳ３０において、ライン２０を基準にした時の移動体１０の中心の現在の位置（すなわちライン２０に対する相対位置）を判断している。ここで移動体１０の中心がライン２０と重なっている場合、制御部１４０は駆動部１３０の駆動条件を変化させない。
【0034】
一方、移動体１０の中心がライン２０からずれている場合、制御部１４０は、以下のようにして駆動部１３０の駆動条件の修正内容すなわち移動体１０の移動方向の修正量を決定する。
【0035】
まず、制御部１４０は、駆動部１３０を制御しているため、移動体１０の現在の速度ｖ０を認識している。そして制御部１４０は、この速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、ライン２０に垂直な方向（例えば図６の左右方向）における移動体１０の速度（以下、垂直方向速度と記載）ｖ１の推定値として算出する。
【0036】
ここで、ρは、移動体１０が走行している間は固定されているが、移動体１０が走行していないとき、ρは変更可能である。詳細には、ρは、移動体１０をそのライン２０に沿って試験走行した結果に従って設定される。例えば０．０５≦ρ≦０．５であり、ユーザは、この範囲でρを例えば０．０５刻み（又は０．１刻み）で変化させながら、移動体１０を繰り返しライン２０に沿って走行させる。そしてユーザは、最もスムーズに走行したρの値を、実際に用いる値として設定する。
【0037】
また制御部１４０は、垂直方向速度ｖ１の正負（図中右向き（正）であるか左向き（負）であるか）を、複数のセンサ１１０の検出パターンの変化を用いて判断する。例えば制御部１４０は、図４（Ａ）に対応する検出パターンから図４（Ｂ）に対応する検出パターンに変化した場合、制御部１４０は、移動体１０の垂直方向速度は右側を向いていると判断する。一方、制御部１４０は、図４（Ｃ）に対応する検出パターンから図４（Ｂ）に対応する検出パターンに変化した場合、制御部１４０は、移動体１０の垂直方向速度ｖ１は左側を向いていると判断する。
【0038】
そして制御部１４０は、ライン２０に対する移動体１０の中心の相対位置、及び上記した垂直方向速度ｖ１の推定値を用いて、移動体１０の移動方向を制御する。
【0039】
具体的には、制御部１４０は、以下の（１）式を用いて上記相対位置を算出する
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは時間軸上の処理間隔すなわち一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｖ０×ρは上記したように垂直方向速度ｖ１の推定値であり、ｘｎ－１は一つ前の処理で算出した上記相対位置であり、ｖｘ´は一つ前の処理（すなわち当該推定の直前）で行われた制御部１４０よる垂直方向速度ｖ１の操作量である。また、ρは常に正であるため、ｖ０×ρの正負は、ｖ０の正負によって定まる。そしてｖ０の正負は、上記したように、複数のセンサ１１０の検出パターンの変化を用いて判断される。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは時間軸上の処理間隔すなわち一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｖ０×ρは上記したように垂直方向速度ｖ１の推定値であり、ｘｎ－１は一つ前の処理で算出した上記相対位置であり、ｖｘ´は一つ前の処理（すなわち当該推定の直前）で行われた制御部１４０よる垂直方向速度ｖ１の操作量である。また、ρは常に正であるため、ｖ０×ρの正負は、ｖ０の正負によって定まる。そしてｖ０の正負は、上記したように、複数のセンサ１１０の検出パターンの変化を用いて判断される。
【0040】
そして制御部１４０は、今回行うべき垂直方向速度ｖ１の操作量（すなわち移動体１０の移動方向の修正量）ｖｘ、及び上記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する。
【0041】
例えばＰＩ制御を用いる場合、制御部１４０は、ｖｘ及びｖｘ´を、以下の式（２）を用いて算出する。
ここでｘ０＝０であり、Κｐ及びΚｉはチューニングにより設定された定数である。
【数1】
【0042】
またＰＩＤ制御をいる場合、制御部１４０は、ｖｘ及びｖｘ´を、以下の式（３）を用いて算出する。この場合、移動体１０の戻りは早くなる。
【数2】
【0043】
またＰ制御をいる場合、制御部１４０は、ｖｘ及びｖｘ´を、以下の式（４）を用いて算出する。この場合、制御部１４０の負荷は小さくなる。
【数3】
【0044】
以上、本実施形態によれば、制御部１４０は、複数のセンサ１１０の検出パターンを用いて、ライン２０に対する移動体１０の相対位置を判断する。そして制御部１４０は、移動体１０の中心がライン２０の上からずれていた場合、移動体１０の中心がライン２０の上に位置するように、移動体１０の移動方向（すなわち垂直方向速度ｖ１）を修正する。この修正において、制御部１４０は垂直方向速度ｖ１を用いるが、速度ｖ０にρを乗じた値を、垂直方向速度ｖ１の推定値とする。ここで、本体が走行している間、ρは固定されている。従って、移動体１０の走行経路は滑らかになる。
【0045】
以上、図面を参照して本発明の実施形態について述べたが、これらは本発明の例示であり、上記以外の様々な構成を採用することもできる。
【0046】
また、上述の説明で用いた複数のフローチャートでは、複数の工程（処理）が順番に記載されているが、各実施形態で実行される工程の実行順序は、その記載の順番に制限されない。各実施形態では、図示される工程の順番を内容的に支障のない範囲で変更することができる。また、上述の各実施形態は、内容が相反しない範囲で組み合わせることができる。
【0047】
上記の実施形態の一部または全部は、以下の付記のようにも記載されうるが、以下に限られない。
１．走行路に沿って移動する本体と、
前記本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている移動体。
２．上記１に記載の移動体において、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能である移動体。
３．上記１又は２に記載の移動体において、
０．０５≦前記ρ≦０．５である移動体。
４．上記１～３のいずれか一項に記載の移動体において、
前記センサを３個以上有する移動体。
５．上記１～４のいずれか一項に記載の移動体において、
前記制御手段は、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定する移動体。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
６．上記５に記載の移動体において、
前記制御手段は、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する移動体。
７．走行路に沿って移動する移動体の制御方法であって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、移動体の制御方法。
８．上記７に記載の移動体の制御方法において、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能である移動体の制御方法。
９．上記７又は８に記載の移動体の制御方法において、
０．０５≦前記ρ≦０．５である移動体の制御方法。
１０．上記７～９のいずれか一項に記載の移動体の制御方法において、
前記センサが３個以上ある移動体の制御方法。
１１．上記７～１０のいずれか一項に記載の移動体の制御方法において、
前記制御手段は、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定する移動体の制御方法。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
１２．上記１１に記載の移動体の制御方法において、
前記制御手段は、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する移動体の制御方法。
１３．走行路に沿って移動する移動体の制御に用いられるプログラムであって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出する機能と、
現在の前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定する機能と、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御する機能と、
を持たせ、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、プログラム。
１４．上記１３に記載のプログラムにおいて、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能であるプログラム。
１５．上記１３又は１４に記載のプログラムにおいて、
０．０５≦前記ρ≦０．５であるプログラム。
１６．上記１３～１５のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記センサは３個以上であるプログラム。
１７．上記１３～１６のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータに、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定させるプログラム。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
１８．上記１７に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータに、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定させるプログラム。
１．走行路に沿って移動する本体と、
前記本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている移動体。
２．上記１に記載の移動体において、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能である移動体。
３．上記１又は２に記載の移動体において、
０．０５≦前記ρ≦０．５である移動体。
４．上記１～３のいずれか一項に記載の移動体において、
前記センサを３個以上有する移動体。
５．上記１～４のいずれか一項に記載の移動体において、
前記制御手段は、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定する移動体。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
６．上記５に記載の移動体において、
前記制御手段は、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する移動体。
７．走行路に沿って移動する移動体の制御方法であって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御する制御手段と、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記制御手段は、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出し、
前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定し、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御し、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、移動体の制御方法。
８．上記７に記載の移動体の制御方法において、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能である移動体の制御方法。
９．上記７又は８に記載の移動体の制御方法において、
０．０５≦前記ρ≦０．５である移動体の制御方法。
１０．上記７～９のいずれか一項に記載の移動体の制御方法において、
前記センサが３個以上ある移動体の制御方法。
１１．上記７～１０のいずれか一項に記載の移動体の制御方法において、
前記制御手段は、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定する移動体の制御方法。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
１２．上記１１に記載の移動体の制御方法において、
前記制御手段は、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定する移動体の制御方法。
１３．走行路に沿って移動する移動体の制御に用いられるプログラムであって、
前記移動体は、
当該移動体の本体に取り付けられ、前記走行路の路面に設けられていて前記走行路を示すラインを検出する複数のセンサと、
前記複数のセンサによる前記ラインの検出結果を用いて前記本体の移動を制御するコンピュータと、
を備え、
前記複数のセンサは、前記走行路に交わる方向に並んでおり、
前記プログラムは、前記コンピュータに、
前記本体の速度ｖ０にρ（ただし０＜ρ＜１）を乗じた値を、前記ラインに垂直な方向における前記本体の速度である垂直方向速度の推定値として算出する機能と、
現在の前記検出結果を用いて、前記ラインを基準とした前記本体の相対位置を推定する機能と、
前記推定された前記相対位置及び前記垂直方向速度の推定値を用いて、前記本体の移動方向を制御する機能と、
を持たせ、
前記ρは、前記本体が走行している間は固定されている、プログラム。
１４．上記１３に記載のプログラムにおいて、
前記移動体が走行していないとき、前記ρは変更可能であるプログラム。
１５．上記１３又は１４に記載のプログラムにおいて、
０．０５≦前記ρ≦０．５であるプログラム。
１６．上記１３～１５のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記センサは３個以上であるプログラム。
１７．上記１３～１６のいずれか一項に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータに、以下の式（１）を用いて現在の前記相対位置ｘｎを推定させるプログラム。
ｘｎ＝ｘｎ－１＋Δｔ（ｖ０×ρ－ｖｘ´）・・・（１）
ここで、Δｔは一つ前に処理を行ってから現在までの経過時間であり、ｘｎ－１は一つ前に算出した前記相対位置であり、ｖｘ´は当該推定の直前に行われた前記制御手段による前記垂直方向速度の操作量である。
１８．上記１７に記載のプログラムにおいて、
前記コンピュータに、今回行うべき前記垂直方向速度の操作量、及び前記ｖｘ´を、ＰＩ（Proportional Integral）制御、ＰＩＤ（Proportional Integral Differential）制御、又はＰ（Proportional）制御によって決定させるプログラム。
【符号の説明】
【0048】
１０ 移動体
１００ 本体
１１０ センサ
１２０ 車輪
１３０ 駆動部
１４０ 制御部
１００ 本体
１１０ センサ
１２０ 車輪
１３０ 駆動部
１４０ 制御部
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】