特許 7576343 自律移動装置、自律移動方法及びプログラム

(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】2024-10-23

(45)【発行日】2024-10-31

(54)【発明の名称】自律移動装置、自律移動方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20241024BHJP

【ＦＩ】

G05D1/43

【請求項の数】 11

(21)【出願番号】P 2022532332

(86)(22)【出願日】2021-04-09

(86)【国際出願番号】 JP2021015009

(87)【国際公開番号】W WO2021256062

(87)【国際公開日】2021-12-23

【審査請求日】2024-03-14

(31)【優先権主張番号】PCT/JP2020/023468

(32)【優先日】2020-06-15

(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP

(73)【特許権者】

【識別番号】517270798

【氏名又は名称】株式会社Ｄｏｏｇ

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(74)【代理人】

【識別番号】100174067

【弁理士】

【氏名又は名称】湯浅 夏樹

(74)【代理人】

【識別番号】100169753

【弁理士】

【氏名又は名称】竹内 幸子

(74)【代理人】

【識別番号】100132883

【弁理士】

【氏名又は名称】森川 泰司

(72)【発明者】

【氏名】大島 章

(72)【発明者】

【氏名】城吉 宏泰

(72)【発明者】

【氏名】阪東 茂

(72)【発明者】

【氏名】柄川 索

【審査官】牧 初

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１６－９３５６（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１６－１６８８８３（ＪＰ，Ａ）

【文献】特表２０２０－５３２３８２（ＪＰ，Ａ）

【文献】国際公開第２０１６／１７８２９４（ＷＯ，Ａ１）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／００－１／８７

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

移動手段と、
記憶手段と、
制御手段と、
を備える自律移動装置であって、
前記制御手段は、
教示された教示データを前記記憶手段に記憶させ、
前記教示データに基づいて、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる、
自律移動装置。

【請求項2】

前記制御手段は、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる前記ホールド地点で、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として前記記憶手段に記憶し、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記自律移動装置の走行方向が前記ホールド方向と一致するか判定し、
前記走行方向が前記ホールド方向と一致していなければ、前記走行方向が前記ホールド方向と一致するように前記移動手段を制御して前記自律移動装置を旋回させてから、前記一時停止した自動走行を再開させる、
請求項１に記載の自律移動装置。

【請求項3】

前記制御手段は、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる前記ホールド地点で、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として前記記憶手段に記憶し、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記自律移動装置の走行方向が前記ホールド方向と逆方向であるか判定し、
前記走行方向が前記ホールド方向と逆方向であれば、前記自動走行を開始したスタート地点から前記ホールド地点までの経路を逆向きにした経路で前記スタート地点まで走行するように前記自動走行を再開させる、
請求項１に記載の自律移動装置。

【請求項4】

ユーザの操作を取得する操作取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記自動走行中に前記操作取得手段でユーザの操作を取得したら、自動走行を一時停止し、その時点における、前記自律移動装置の位置をホールド地点として、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として、それぞれ前記記憶手段に記憶する、
請求項１から３のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項5】

ユーザの操作を取得する操作取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記操作取得手段で同一の操作を取得した場合でも、その時点での前記自律移動装置の状態に応じた異なる制御を前記自律移動装置に対して行う、
請求項１から４のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項6】

出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記自動走行を一時停止している間は、自動走行を再開可能であることを示す信号を前記出力手段に出力させる、
請求項１から５のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項7】

周辺の物体を検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記検出手段で検出した物体の中から追従物を認識し、
前記検出手段で検出した点群のデータに基づいて周辺環境の地図データを作成する際に、前記追従物の前記データは用いずに、前記追従物以外の前記データを用いて前記地図データを作成する、
請求項１から６のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項8】

出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記教示データの記憶が完了したら、教示処理が完了したことを示す信号を前記出力手段に出力させる、
請求項１から７のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項9】

前記制御手段は、
前記教示データに基づいて、前記自律移動装置を自動走行させる際に、走行経路を調整する、
請求項１から８のいずれか１項に記載の自律移動装置。

【請求項10】

自律移動装置の自律移動方法であって、
教示された教示データを記憶手段に記憶し、
前記教示データに基づいて、移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる、
自律移動方法。

【請求項11】

自律移動装置のコンピュータに、
教示された教示データを記憶手段に記憶させ、
前記教示データに基づいて、移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる、
プログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、自律移動装置、自律移動方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

従来から、工場内の物品搬送や施設内の人の誘導等に移動ロボットが使われている。このような移動ロボットの走行経路を設定する方法として、人が移動ロボットに対して走行経路を教示する方法がある。例えば、特許文献１には、手動走行モードで教示走行を実行し、自動走行モードでは、教示走行で記憶された走行データに基づいて、教示された走行経路を自動的に走行することができる自律走行作業装置が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１８－１１２９１７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

特許文献１に開示されている自律走行作業装置は、自動走行モードにおいては、走行経路を自動的に走行することができるが、教示された走行経路以外の経路を走行することはできない。このため、例えば、走行経路の途中で一時的に他の場所に走行してもらいたいような状況（例えば、経路から少し外れたところを清掃して欲しい、経路から少し外れたところから荷物をピックアップして欲しい、等）が発生した場合には、ユーザ等が、教示データを修正するか、教示走行をし直すか、自動走行モードを用いずに経路の最初から最後まで手動で走行させる必要があった。

【0005】

本発明は、上記実情に鑑みてなされたものであり、教示された走行経路を自動走行中であっても経路の途中で一時的に自動走行以外の走行モードで走行させることができる自律移動装置等を提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係る自律移動装置は、
移動手段と、
記憶手段と、
制御手段と、
を備える自律移動装置であって、
前記制御手段は、
教示された教示データを前記記憶手段に記憶させ、
前記教示データに基づいて、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる。

【0007】

前記制御手段は、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる前記ホールド地点で、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として前記記憶手段に記憶し、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記自律移動装置の走行方向が前記ホールド方向と一致するか判定し、
前記走行方向が前記ホールド方向と一致していなければ、前記走行方向が前記ホールド方向と一致するように前記移動手段を制御して前記自律移動装置を旋回させてから、前記一時停止した自動走行を再開させる、
ようにしてもよい。

【0008】

前記制御手段は、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる前記ホールド地点で、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として前記記憶手段に記憶し、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記自律移動装置の走行方向が前記ホールド方向と逆方向であるか判定し、
前記走行方向が前記ホールド方向と逆方向であれば、前記自動走行を開始したスタート地点から前記ホールド地点までの経路を逆向きにした経路で前記スタート地点まで走行するように前記自動走行を再開させる、
ようにしてもよい。

【0009】

ユーザの操作を取得する操作取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記自動走行中に前記操作取得手段でユーザの操作を取得したら、自動走行を一時停止し、その時点における、前記自律移動装置の位置をホールド地点として、前記自律移動装置の走行方向をホールド方向として、それぞれ前記記憶手段に記憶する、
ようにしてもよい。

【0010】

ユーザの操作を取得する操作取得手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記操作取得手段で同一の操作を取得した場合でも、その時点での前記自律移動装置の状態に応じた異なる制御を前記自律移動装置に対して行う、
ようにしてもよい。

【0011】

出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記自動走行を一時停止している間は、自動走行を再開可能であることを示す信号を前記出力手段に出力させる、
ようにしてもよい。

【0012】

周辺の物体を検出する検出手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記検出手段で検出した物体の中から追従物を認識し、
前記検出手段で検出した点群のデータに基づいて周辺環境の地図データを作成する際に、前記追従物の前記データは用いずに、前記追従物以外の前記データを用いて前記地図データを作成する、
ようにしてもよい。

【0013】

出力手段をさらに備え、
前記制御手段は、
前記教示データの記憶が完了したら、教示処理が完了したことを示す信号を前記出力手段に出力させる、
ようにしてもよい。

【0014】

前記制御手段は、
前記教示データに基づいて、前記自律移動装置を自動走行させる際に、走行経路を調整する、
ようにしてもよい。

【0015】

また、本発明の第２の観点に係る自律移動方法は、
自律移動装置の自律移動方法であって、
教示された教示データを記憶手段に記憶し、
前記教示データに基づいて、移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる。

【0016】

また、本発明の第３の観点に係るプログラムは、
自律移動装置のコンピュータに、
教示された教示データを記憶手段に記憶させ、
前記教示データに基づいて、移動手段を制御して前記自律移動装置を自動走行させ、
前記自律移動装置の自動走行を一時停止させる地点であるホールド地点で、前記移動手段を制御して前記自律移動装置を前記自動走行以外の走行モードで走行させ、
前記自動走行以外の走行モードにより前記自律移動装置が前記ホールド地点の近傍に到達したら、前記一時停止した自動走行を再開させる。

【発明の効果】

【0017】

本発明によれば、教示された走行経路を自動走行中であっても経路の途中で一時的に自動走行以外の走行モードで走行させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0018】

【図1】本発明の実施形態１に係る自律移動装置の機能構成を示すブロック図である。

【図2】実施形態１に係る自律移動装置の外観を示す図である。

【図3】実施形態１に係る自律移動装置が備える検出部の外観及び検出部から照射されるレーザを説明する図である。

【図4】実施形態１に係る自律移動装置が備える検出部及び操作取得部を自律移動装置の側面から見た図である。

【図5】実施形態１に係る検出部で検出される周辺の環境を説明する図である。

【図6】実施形態１に係る操作取得部の一例を説明する図である。

【図7A】正方向の周辺環境データの説明図である。

【図7B】逆方向の周辺環境データの説明図である。

【図8】実施形態１に係る自律移動装置の走行モードの一例を説明する図である。

【図9】実施形態１に係る自律移動装置の教示処理のフローチャートである。

【図10】実施形態１に係る自律移動装置が第１地点から第２地点までの経路や第３地点から第４地点までの経路を教示された場合を説明する図である。

【図11】実施形態１に係る自律移動装置の再生処理のフローチャートの第１の部分である。

【図12】実施形態１に係る自律移動装置の再生処理のフローチャートの第２の部分である。

【図13】実施形態１に係る自律移動装置の再生処理のフローチャートの第３の部分である。

【図14】実施形態１の係る自律移動装置の再生処理における経路調整を説明する図である。

【図15】変形例に係る自律移動装置の外観を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0019】

以下、本発明の実施形態に係る自律移動装置について、図表を参照して説明する。なお、図中同一又は相当部分には同一符号を付す。

【0020】

（実施形態１）
本発明の実施形態に係る自律移動装置は、走行経路についてユーザから教示を受けて教示データを記憶し、記憶した教示データを再生することで、教示された走行経路（教示ルート）に基づいて、教示ルートのスタート地点からゴール地点まで自律的に移動する装置である。教示データの再生による走行を自動走行といい、自動走行以外の走行（ライントレース、手動操縦、自動追従、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示に基づいて走行する等）を総称してガイド走行という。実施形態１に係る自律移動装置１００の機能構成の一例を図１に、外観の一例を図２に示す。

【0021】

図１に示すように、自律移動装置１００は、制御部１０と、記憶部２０と、検出部３１と、操作取得部３２と、出力部３３と、駆動部４０と、を備える。

【0022】

制御部１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等で構成され、記憶部２０に記憶されたプログラムを実行することにより、後述する各部（周辺情報取得部１１、地図作成部１２、自己位置推定部１３、教示データ記録部１４、周辺情報変換部１５、移動制御部１６）の機能を実現する。また、制御部１０は、時計（図示せず）を備え、現在日時の取得や経過時間のカウントをすることができる。制御部１０は、制御手段として機能する。

【0023】

記憶部２０は、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、ＲＯＭの一部又は全部は電気的に書き換え可能なメモリ（フラッシュメモリ等）で構成されている。ＲＯＭには制御部１０のＣＰＵが実行するプログラム及びプログラムを実行する上で予め必要なデータが記憶されている。ＲＡＭには、プログラム実行中に作成されたり変更されたりするデータが記憶される。記憶部２０は、記憶手段として機能する。また、記憶部２０は、機能的構成として、後述する、地点記憶部２１と、地図記憶部２２と、教示データ記憶部２３と、を備える。

【0024】

検出部３１は、センシングデバイスとしてのスキャナ式レーザ距離計等で構成され、自律移動装置１００の周辺（本実施形態では左右及び前方）に存在する、人、壁、障害物、反射材等の対象物を点の集まり（点群）として検出する。検出部３１は、図３に示すように、光学窓３１１の内部にある発光部からレーザ３１２を照射し、人、壁、障害物、反射材等の対象物で反射されたレーザを光学窓３１１の内部にある受光部が捉える。また、発光部（及び受光部）は回転軸３１３を中心に３２０度（自律移動装置１００の真正面の方向を０度とすると±１６０度）回転することによってスキャン角度を変えながらレーザ３１２を照射して周囲をスキャンする。反射されたレーザを捉えた受光部からの信号を処理することにより、検出部３１は、スキャン角度毎に、その方向に存在する対象物との距離及び受光強度を計測することができる。なお、上記で発光部の回転角度（スキャン角度）の範囲を「真正面の方向を０度とすると±１６０度」としたのは一例であり、発光部は、例えば±１８０度回転する仕様であってもよいし、±１００度回転する仕様であってもよい。また、スキャン角度は左右対称でなくてもよい。

【0025】

検出部３１は、図４に示すように、スキャンの回転軸３１３が鉛直方向に伸びており、レーザ３１２は自律移動装置１００の左右及び前方に存在する対象物（人、壁、障害物、反射材等）を３次元的にスキャンするようになっている。検出部３１は、対象物で反射されたレーザを受光部で受光できれば当該対象物を検出でき、検出部３１から例えば２００ｍ離れた場所にある対象物であっても検出可能である。また、検出部３１で３次元的にスキャンすることにより、対象物の３次元的な形状を検出することができる。検出部３１は、検出手段として機能する。なお、検出部３１の構成はスキャナ式レーザ距離計に限るわけではなく、カメラで構成されてもよいし、距離及び受光強度を計測できるその他のデバイスで構成されてもよい。

【0026】

検出部３１は、例えば、図５に示すように、自律移動装置１００の左側に壁７１と反射材６３が、正面に人６１が、右側に障害物７２と反射材６４が、それぞれどのくらいの距離の位置に存在するかを検出する。なお、点線６０は、検出部３１から照射されるレーザの照射範囲の角度（３２０度）を示すものであり、照射距離を示すものではない。レーザは距離的には点線６０を超えた範囲まで照射されており、例えば反射材６３も検出される。ただし、レーザは、点線６０に示すように、自律移動装置１００の後方４０度の角度範囲には照射されていない。検出部３１は、レーザが反射した点までの距離と角度を取得できるため、この距離及び角度に基づき、制御部１０は、当該点の座標（Ｘ，Ｙ）の集まり（点群）のデータを、例えば、自律移動装置１００から当該点までの正面前方方向における距離をＸとして、横方向における自律移動装置１００からのずれ幅をＹとして、取得することができる。

【0027】

また、制御部１０は、検出部３１から取得した情報（対象物までの距離、受光強度等）に基づき、検出部３１が検出した対象物を認識してもよい。例えば、制御部１０は、受光強度が所定の基準強度よりも高い等、反射材と認識する条件を満たした場合に対象物が反射材（いわゆる再帰反射材）であると認識してもよい。また、制御部１０は、対象物の幅が人の横幅（例えば３０ｃｍから１ｍ）程度である等、人と認識する条件を満たした場合に対象物が人であると認識してもよい。また、制御部１０は、対象物の幅が所定の基準値よりも長い等、壁と認識する条件を満たした場合に対象物が壁であると認識してもよい。また、制御部１０は、反射材、人、壁等と認識する条件をいずれも満たさない場合は、当該対象物を障害物であると認識してもよい。

【0028】

また、制御部１０は、対象物の種類等の認識は行わずに、検出部３１から取得した情報に基づいて、何らかの対象物がその位置に存在することを認識してもよい。制御部１０は、検出部３１から取得した情報をもとに初期検出を行い、検出した対象物をトラッキング（短時間（例えば５０ミリ秒）毎にスキャンして、座標変化の小さい点群の塊を追跡）したりすることで、より多様な対象を安定して検出できる（例えば後述する追従モードにおいて、人の追従だけでなく、他の自律移動装置１００の追従を行うことも可能である）。なお、以上説明した対象物の認識手法は一例であり、他の認識手法を用いてもよい。

【0029】

また、検出部３１が検出する対象物の一つである反射材は、再帰反射素材からなり、レーザ光が当たると、そのレーザ光を入射した方向に反射させる。したがって、検出部３１が検出した受光強度が所定の基準強度よりも高い場合に、制御部１０は、そのときの検出部３１でのスキャン角度の方向に反射材が存在することを認識することができる。例えば長い廊下のような特徴量が少ない場所では、廊下を長手方向に移動しても、検出部３１で検出される情報にあまり変化が生じず、長手方向にどれくらい移動したかを制御部１０が認識しにくくなる。このような場合でも、壁７１に反射材６３を設置することにより、検出される反射材の個数や配置に基づいて、制御部１０は廊下を長手方向にどれくらい移動したかを認識できるようになり、より正確な地図の構築と安定した走行を可能にする。

【0030】

なお、反射材６３は、検出部３１から照射されるレーザ光が当たる位置（本実施形態では検出部３１の高度と同程度の高度の位置）に設置される。また、反射材は、再帰反射素材を含む塗料を壁等に塗布したり、再帰反射素材を含む粘着テープを壁等に貼り付けたり、再帰反射素材を含むロープ等（通常のロープ等に再帰反射素材を含む塗料を塗布したり、再帰反射素材を含む粘着テープを巻いたりして作成してもよい）を空中にぶら下げたりして設置することができる。また再帰反射素材でなくても、レーザの反射強度を用いることで対象物体の明暗を検出し、後述する地図記憶部２２に保存することで、特徴量として地図データとのマッチングに用いることもできる。例えば形状的な特徴が少ない長い廊下においても、明るい色や暗い色はレーザの反射強度によってある程度検出することができる。そこでその強度の明暗をパターンとして認識して、地図データのマッチングに用いることで、環境側に特別な準備を必要としない自動走行を実現することもできる。

【0031】

図１に戻り、操作取得部３２は、ジョイスティック等の入力デバイスを備え、ユーザの操作を取得する。操作取得部３２は、操作取得手段として機能する。図４に示すように、操作取得部３２は、ジョイスティック３２１や押しボタン３２２を備える。そしてユーザは、ジョイスティック３２１を倒す方向で進行方向を、倒す量（倒し角）で移動速度を、それぞれ自律移動装置１００に指示することができる。また、押しボタン３２２として、図６に示すように、教示開始／終了を指示する記憶ボタン３２２１、再生開始／終了を指示する再生ボタン３２２２、ループ再生開始を指示するループ再生ボタン３２２３、逆再生及び減速を指示する減速ボタン３２２４、再生補正及び加速を指示する加速ボタン３２２５、手動／追従／ライントレース切替を指示するスタートボタン３２２６、等が用意されている。このような押しボタン３２２は、屋外の作業現場などでは視認性が高く、利便性が向上する。なお、逆再生とは、教示データを逆向きに用いて再生することにより、自律移動装置１００を教示ルートのゴール地点からスタート地点に戻すような移動をさせる再生処理である。また、再生補正とは、教示データの再生中に地図データの補正も行う再生処理である。また、ループ再生は、教示ルートのゴール地点がスタート地点と同一又はスタート地点の近傍の地点である場合に可能になるものであり、教示データを繰り返し再生することにより、教示ルートのスタート地点からゴール地点までの走行を繰り返し行う再生処理である。

【0032】

なお、操作取得部３２は、押しボタンの代わりに、又は押しボタンに加えて、ユーザの指示を受け付けるＵＩ（Ｕｓｅｒ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）を表示するタッチパネルを備えてもよい。この場合、タッチパネルのディスプレイに操作メニュー（最大速度、加速度等の設定や当該設定値の選択、目的地の指定、移動停止指示、教示、再生、逆再生、ループ再生等の開始及び終了の指示、走行モード（再生モード、手動操縦モード等）の選択等を行うメニュー）が表示され、ユーザはそれらにタッチすることによって、自律移動装置１００に各指示を与えることができる。

【0033】

出力部３３は、スピーカやＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ）を備え、自律移動装置１００の状態等をユーザに知らせる信号を出力する。本実施形態ではＬＥＤは操作取得部３２の押しボタン３２２の中に組み込まれており、図６に示すように、記憶ボタン３２２１にＬＥＤ３３１が組み込まれている。例えば、後述する教示処理中は、ＬＥＤ３３１が点灯し、教示が終了して経路が記憶されるとＬＥＤ３３１が消灯する。また、図示しないが、バッテリー残量を表示するＬＥＤや、走行速度を表示するＬＥＤが備えられていてもよい。出力部３３は、出力手段として機能し、ＬＥＤの点灯状況や、スピーカから出力される音により、自律移動装置１００の現在の状態等をユーザに知らせることができる。

【0034】

また、図示しないが、自律移動装置１００は外部のシステム（ＰＣ（Ｐｅｒｓｏｎａｌ Ｃｏｍｐｕｔｅｒ）、スマートフォン等）と通信する通信部を備えてもよい。そして、通信部により、現在の状態や各種データ（例えば地図データや教示データ等）を外部のシステムに送信したり、外部のシステムから各種データ（例えば、修正された地図データや教示データ等）を受信したりしてもよい。

【0035】

また、教示には、追従物を追従させることによって教示する追従教示だけでなく、操作取得部３２のジョイスティック３２１等で自律移動装置１００を手動操縦することによって教示する手動教示がある。ユーザは、追従教示と手動教示のどちらの教示を行うかについても、操作取得部３２のスタートボタン３２２６で切り替えることができる。本実施形態では、追従教示と手動教示を任意に切り替え可能な教示処理について説明するが、追従教示と手動教示とは、教示データを追従物の追従によって取得するのか、操作取得部３２で取得するのかが異なるだけであり、本発明は、これらの教示に限らず、その他の任意の動作による教示（手押し、外部システムからの入力等）にも適用可能である。

【0036】

図１に戻り、駆動部４０は、制御部１０からの指示（制御）により自律移動装置１００を移動させる。駆動部４０は、移動手段として機能する。図２に示すように、駆動部４０は、独立２輪駆動の車輪４１とモータ４２とキャスター４３とを備える。自律移動装置１００は、２つの車輪４１の同一方向駆動により前後の平行移動（並進移動）を、２つの車輪４１の逆方向駆動によりその場での回転（向き変更）を、２つの車輪４１のそれぞれ速度を変えた駆動により旋回移動（並進＋回転（向き変更）移動）を、行うことができる。また、各々の車輪４１にはロータリエンコーダが備えられており、制御部１０は、ロータリエンコーダで計測した車輪４１の回転数と、車輪４１の直径や車輪４１間の距離等とを用いることによって並進移動量及び回転量を計算できる。

【0037】

例えば、車輪４１の直径をＤ、回転数をＣとすると、その車輪４１の接地部分での並進移動量はπ・Ｄ・Ｃとなる。また、車輪４１の直径をＤ、車輪４１間の距離をＩ、右の車輪４１の回転数をＣＲ、左の車輪４１の回転数をＣＬとすると、向き変更の回転量は（右回転を正とすると）３６０°×Ｄ×（ＣＬ－ＣＲ）／（２×Ｉ）となる。この並進移動量及び回転量をそれぞれ逐次足し合わせていくことで、駆動部４０はメカオドメトリとしても機能し、制御部１０は、自律移動装置１００の位置（移動開始時の位置及び向きを基準とした位置及び向き）を把握することができる。

【0038】

なお、車輪４１の代わりにクローラを備えるようにしても良いし、複数（例えば二本）の足を備えて足で歩行することによって移動を行うようにしても良い。これらの場合も、二つのクローラの動き、足の動き等に基づいて、車輪４１の場合と同様に自律移動装置１００の位置及び向きの計測が可能である。

【0039】

また、図２に示すように、自律移動装置１００は、荷台５１を備え、搬送物品等を荷台５１に搭載して目的地に運ぶことができる。そして、荷台５１の後方中央部の端部に牽引受金具を取り付けることにより、台車等を牽引することもできる。また、自律移動装置１００は、バンパー５２を備え、他の物体に衝突した時に停止し、衝突の衝撃を和らげることができる。また、自律移動装置１００は、非常停止ボタン３２３を備え、ユーザにより手動で非常停止させることができる。

【0040】

次に、自律移動装置１００の制御部１０の機能的構成について説明する。図１に示すように、制御部１０は、周辺情報取得部１１、地図作成部１２、自己位置推定部１３、教示データ記録部１４、周辺情報変換部１５、移動制御部１６、としてそれぞれ機能し、自律移動装置１００の移動制御等を行う。

【0041】

周辺情報取得部１１は、検出部３１が検出した物体の位置を点群のデータとして取得する。また、スタートボタン３２２６が押されて自律移動装置１００が自動追従モードや追従教示モードになると、周辺情報取得部１１は、前方に存在する点群の塊（人、他の自律移動装置１００等）を追従物として認識する。

【0042】

地図作成部１２は、検出部３１で検出した点群のデータに基づいて自律移動装置１００の周辺環境の地図データを作成する。本実施形態では、検出部３１のレーザ３１２の１回のスキャンで得られる点群のデータが１フレーム分の地図データとなる。点群のデータは、例えば、周辺の物体（壁、障害物、反射材等）の位置（距離、方向等）等の存在状況を示す周辺環境データとなる。地図データのデータ形式は任意である。地図作成部１２は、検出部３１で検出したデータを用いて、例えば、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ Ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）により地図データを作成してもよい。

【0043】

本実施形態では、地図作成部１２は、自律移動装置１００が所定の間隔毎に、検出部３１で検出した１フレーム分の点群のデータ（周辺の物体の存在状況を示す周辺環境データ）を、後述する地図記憶部２２に記録していくことによって、地図データを構成する。１フレーム分のデータを記録する所定の間隔としては、所定の移動量（例えば５０ｃｍ）毎、所定の時間（例えば０．２秒）毎、所定の角度（例えば４５度）の回転毎等とすることができる。本実施例では、フレーム単位の地図データを保存し、走行時には所定の間隔毎にフレームを次々に切り替えて使用することにより、いわゆるＳＬＡＭにおける累積誤差の問題（閉ループ問題）が発生することを防いでいる。したがって、大規模なルートにおいても、よりロバストで信頼性のある地図ベース自律移動を実現することができる。

【0044】

自己位置推定部１３は、検出部３１で検出した点群のデータを地図記憶部２２に記録された地図データと照合して、照合したフレーム内での自律移動装置１００の自己位置を推定する。なお、自己位置推定部１３は、自律移動装置１００の現在の位置（自己位置）の情報については、駆動部４０から得られるメカオドメトリの値を用いて取得してもよい。

【0045】

教示データ記録部１４は、後述する教示処理によって取得した教示データを教示データ記憶部２３に記録する。教示データは、所定の間隔毎にフレーム単位で記録された地図データと、実際に走行した自律移動装置１００の位置の座標の連続した点列とが、教示処理中に逐次記録されたデータとして構成されている。例えば、図５に示すように、人６１に追従して自律移動装置１００が直進しているときには、点列６５が教示データに含まれる。また、教示中にユーザから一時停止、ＬＥＤ３３１の点灯／消灯等の指示が行われたときには、その指示内容も教示データに逐次記録される。教示処理を複数の経路について実行することによって、教示データ記録部１４は、複数の教示データを教示データ記憶部２３に記録してもよい。また、教示ルートのスタート地点の位置情報及び向きの情報、ゴール地点の位置情報、ホールド地点の位置情報は、後述する地点記憶部２１に記憶されるが、各教示データにもこれらの情報が含まれていてもよい。なお、スタート地点とは、教示処理の開始を指示された地点であり、ゴール地点とは、教示処理の終了を指示された地点である。また、ホールド地点とは、教示処理の際に、自律移動装置１００が教示データを再生時に一時停止する地点として指示された地点である。

【0046】

教示データを再生する際には、制御部１０は、センサデータ（検出部３１で検出した再生時のその時点での点群のデータ）と教示データ記憶部２３に記録された地図データとをフレーム単位で照合し、当該フレーム内での自律移動装置１００の位置を推定した上で、教示データ記憶部２３に記録された点列（教示時に実際に走行した経路の点列）に沿って走行するように駆動部４０を制御する。そして、所定の条件（例えば５０ｃｍ走行）を満たすと教示データ中の次のフレームに移り、制御部１０は、次のフレームのデータを用いて同様の処理を行う。これを繰り返すことで自律走行を行う。

【0047】

周辺情報変換部１５は、地図記憶部２２に記録されている周辺の物体の情報（周辺環境データ）を、逆方向からのデータに変換する。周辺情報変換部１５によるデータの変換について図７Ａ及び図７Ｂを用いて説明する。地図記憶部２２には、まず図７Ａに示すような正方向の周辺環境データが記録される。そして、逆方向からのデータとは、自律移動装置１００の向きを、当該周辺の物体を検出部３１で検出したときの向きとは逆にしたときに、検出部３１で検出されるはずの周辺環境データである（図７Ｂに示す周辺環境データ）。このデータは元のデータ（図７Ａに示す周辺環境データ）の前後左右を逆にする（前方に観測された物体が後方に観測されるように、また、左側に観測された物体が右側に観測されるようにする）ことによって得られる。

【0048】

移動制御部１６は、駆動部４０を制御して、自律移動装置１００を移動させる。例えば、操作取得部３２に教示開始の指示が入力されてから教示終了の指示が入力されるまでの間は、移動制御部１６は、操作取得部３２で指示された通りに、又は、追従物を追従するように、駆動部４０を制御する。また、操作取得部３２に再生開始の指示が入力されると、移動制御部１６は、教示データ記憶部２３に記憶されている教示データにしたがって移動するように、駆動部４０を制御する。

【0049】

次に、記憶部２０の機能的構成について説明する。記憶部２０は、地点記憶部２１と、地図記憶部２２と、教示データ記憶部２３と、を備える。

【0050】

地点記憶部２１には、操作取得部３２で取得されたユーザの操作に基づいて、自律移動装置１００の位置（例えば、スタート地点の位置やゴール地点の位置等）を判定するためのデータが記録される。例えば、操作取得部３２に教示開始の指示が入力されると、自律移動装置１００のその時点での位置及び方向で検出部３１から検出される周辺環境データが、スタート地点（第１地点）における地点データ（第１地点データ）として地点記憶部２１に記録される。

【0051】

地図記憶部２２には、後述する教示処理において、検出部３１で検出された周辺環境データに基づいて地図作成部１２で作成された地図データが記録される。

【0052】

教示データ記憶部２３には、後述する教示処理によって取得される教示データ（教示中に記録された地図データ及び自律移動装置１００の位置の点列並びにユーザから教示される一時停止等に関するデータ）のシーケンスが教示データとして記憶される。

【0053】

次に、自律移動装置１００の走行モードについて図８を参照して説明する。自律移動装置１００は、電源オフ状態で電源ボタンが押されると、電源が入り、手動操縦モードになる。手動操縦モードでは、ユーザは操作取得部３２のジョイスティック３２１を操作することにより、自律移動装置１００を手動で操縦することができる。手動操縦モードにおいて、ユーザが自律移動装置１００の正面に立ち、スタートボタン３２２６を押すと、自律移動装置１００は正面に立っているユーザを追従物として認識し、自動追従モードに切り替わる。自動追従モードでは、ユーザが歩くと、自律移動装置１００はユーザの後について動き（ユーザを自動的に追従し）、ユーザが止まると自律移動装置１００はユーザと一定の距離を保って停止する。自動追従モードにおいて、ユーザが再度スタートボタン３２２６を押すと、自律移動装置１００は手動操縦モードに切り替わる。また、手動操縦モードにおいて、スタートボタン３２２６を２回押すと、自律移動装置１００はライントレースモードに切り替わる。ライントレースモードでは、自律移動装置１００は再帰反射材等で設定されたラインをトレースして走行する。ライントレースモードにおいて、ユーザが再度スタートボタン３２２６を２回押すと、自律移動装置１００は手動操縦モードに切り替わる。

【0054】

また、自律移動装置１００は、手押し（ユーザが手等で自律移動装置１００を押すことによって走行させること）、遠隔操縦（通信部を介して自律移動装置１００から離れた場所にいるユーザの操縦指示を取得して走行すること）、他のシステムからの指示に基づく走行（通信部を介して取得した他のシステムからの指示に基づいて走行すること）を行うこともできる。手動操縦、自動追従、ライントレース、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示による走行等、自動走行（教示データの再生による走行）以外の走行を総称してガイド走行といい、自律移動装置１００がガイド走行で走行するモードをガイド走行モードという。

【0055】

また、手動操縦モードにおいて、ユーザが記憶ボタン３２２１を押すと、記憶ボタン３２２１のＬＥＤ３３１が点灯し、手動教示モードに切り替わる。手動教示モードでは、ユーザはジョイスティック３２１を操作することにより、経路を教示することができる。手動教示モードにおいて、ユーザが自律移動装置１００の正面に立ち、スタートボタン３２２６を押すと、自律移動装置１００は正面に立っているユーザを追従物として認識し、追従教示モードに切り替わる。追従教示モードでは、ユーザは教示させたい経路に沿って歩くと、自律移動装置１００はユーザの後について動き、ユーザの歩いた経路が教示ルートとして記憶される。追従教示モードにおいて、ユーザが再度スタートボタン３２２６を押すと、自律移動装置１００は、手動教示モードに切り替わる。

【0056】

また、手動教示モードにおいて、スタートボタン３２２６を２回押すと、自律移動装置１００はライントレース教示モードに切り替わる。ライントレース教示モードでは、自律移動装置１００は再帰反射材等で設定されたラインの上を辿るように走行し、この走行経路を教示データとして記憶する。ライントレース教示モードにおいて、ユーザが再度スタートボタン３２２６を２回押すと、自律移動装置１００は手動教示モードに切り替わる。また、手動教示モードでも追従教示モードでもライントレース教示モードでも、ユーザが記憶ボタン３２２１を再度押すと、教示を終了して、記憶ボタン３２２１のＬＥＤ３３１が消灯し、手動操縦モードに戻る。手動教示モード、追従教示モード、ライントレース教示モードを総称して記憶モードという。

【0057】

また、手動操縦モードにおいて、ユーザが再生ボタン３２２２を押すと、自律移動装置１００は再生モードに切り替わる。再生モードでは教示データの再生が行われ、自律移動装置１００は、教示データに基づいて、自動走行（走行したり一時停止したり）する。教示データの再生中にユーザが再生ボタン３２２２を押すと、自律移動装置１００は現在地点をホールド地点として記憶してホールド状態になる。ホールド状態では、自律移動装置１００は、再生がどこまで行われたかの情報を保持したまま、一時的にガイド走行モード（手動操縦モード、自動追従モード、ライントレースモード、手押し等）で走行を行うことができる。ホールド状態でユーザが自律移動装置１００をホールド位置に戻るまで走行させてから再生ボタン３２２２を押すと、自律移動装置１００は再生モードに復帰し、教示データの続きからの再生が継続される。また、ユーザがホールド位置での自律移動装置１００の向きを逆向きにして再生ボタン３２２２を押した場合には、自律移動装置１００は教示データを逆向きに再生して、スタート地点に戻るようにしてもよい。なお、教示データの再生中にユーザがスタートボタン３２２６を押すと、再生は打ち切りになり、自律移動装置１００は、手動操縦モードに切り替わる。再生が打ち切られた場合は、その後、再度再生ボタン３２２２が押されると、自律移動装置１００は、教示データを最初から（スタート地点から）再生する。

【0058】

また、図８では省略しているが、手動操縦モードにおいて、ユーザがループ再生ボタン３２２３を押すと、自律移動装置１００はループ再生モードに切り替わる。ループ再生モードは、教示ルートの走行を繰り返し行う（教示ルートのゴール地点で、自動的に再度再生ボタン３２２２が押されたのと同様の動作が行われる）ものであり、教示ルートのゴール地点がスタート地点と同一又はスタート地点の近傍の地点である必要がある。ループ再生モードでも、再生モードと同様に、教示データの再生中にユーザが再生ボタン３２２２を押すと、自律移動装置１００は現在地点をホールド地点として記憶してホールド状態になる。ホールド状態でユーザがループ再生ボタン３２２３を押すと、ループ再生モードに復帰する。なお、ホールド状態でユーザが再生ボタン３２２２を押すと、ループ再生モードではなく、再生モードに復帰し、自律移動装置１００は、教示ルートのゴール地点で停止する。

【0059】

また、図８では省略しているが、手動操縦モードにおいて、ユーザが再生ボタン３２２２を押しながら減速ボタン３２２４を押すと、自律移動装置１００は逆再生モードに切り替わる。逆再生モードでは、教示ルートのゴール地点からスタート地点まで、逆方向に再生が行われる。逆再生モードでは、周辺情報変換部１５が、地図記憶部２２に記録されている周辺の物体の情報（周辺環境データ）を、逆方向からのデータに変換する。これにより、ゴール地点からスタート地点までの経路が教示されていなくても、スタート地点からゴール地点までの経路を教示された時の教示データを逆から再生することによって、自律移動装置１００は、教示ルートを逆方向に再生することが可能である。

【0060】

また、図８では省略しているが、手動操縦モードにおいて、ユーザが再生ボタン３２２２を押しながら加速ボタン３２２５を押すと、自律移動装置１００は再生補正モードに切り替わる。再生補正モードでは、後述する再生補正処理が行われ、自律移動装置１００は、必要に応じて地図データを補正しながら教示データの再生を行う。

【0061】

なお、以上の各走行モードにおける操作取得部３２の押しボタン３２２の操作方法は一例であり、各走行モードを切り替える際の操作が、上述の押しボタン３２２に限定されるわけではない。例えば、記憶ボタン３２２１、再生ボタン３２２２、ループ再生ボタン３２２３を１つのボタン（仮にユニバーサルボタンとする）に集約し、教示データが記録されていないときにユニバーサルボタンが押されると教示モードになり、教示データが記録済みのときにユニバーサルボタンが押されると再生モードになるようにしてもよい。また、教示ルートのゴール地点がスタート地点と同一又はスタート地点の近傍の地点の場合には、再生ボタン３２２２（又はユニバーサルボタン）が押されると、ループ再生モードになるようにしてもよい。

【0062】

次に、自律移動装置１００の教示処理について、図９を参照して説明する。この教示処理は、ユーザが操作取得部３２の記憶ボタン３２２１を押すと、実行が開始される。

【0063】

まず、制御部１０は、自律移動装置１００の走行モードを手動教示モードに切り替える（ステップＳ１０１）。そして、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データをスタート地点（第１地点）における地点データ（第１地点データ）として地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１０２）。なお、既に地図記憶部２２に地図データが記録されていた場合には、制御部１０は、スタート地点が地図データ上のどの位置に対応するかを把握する。

【0064】

次に制御部１０は、スタートボタン３２２６が押されたか否かを判定する（ステップＳ１０３）。スタートボタン３２２６が押されたなら（ステップＳ１０３；Ｙｅｓ）、制御部１０は、自律移動装置１００の走行モードが手動教示モードであるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。

【0065】

走行モードが手動教示モードなら（ステップＳ１０４；Ｙｅｓ）、周辺情報取得部１１は、検出部３１により、自律移動装置１００の前方に存在するユーザを追従物として認識する（ステップＳ１０５）。そして、制御部１０は、自律移動装置１００の走行モードを追従教示モードに切り替え（ステップＳ１０６）、ステップＳ１０８に進む。

【0066】

走行モードが手動教示モードでない（すなわち追従教示モード）なら（ステップＳ１０４；Ｎｏ）、制御部１０は、自律移動装置１００の走行モードを手動教示モードに切り替え（ステップＳ１０７）、ステップＳ１０８に進む。

【0067】

一方、スタートボタン３２２６が押されていないなら（ステップＳ１０３；Ｎｏ）、制御部１０は、検出部３１でスキャンを行い、自律移動装置１００の周辺の情報を取得する（ステップＳ１０８）。そして、制御部１０は、走行モードが手動教示モードか否かを判定する（ステップＳ１０９）。

【0068】

走行モードが手動教示モードなら（ステップＳ１０９；Ｙｅｓ）、制御部１０は、操作取得部３２でユーザの操作（主にジョイスティック３２１による移動操作）を取得する（ステップＳ１１０）。そして、移動制御部１６が当該ユーザの操作に従って駆動部４０を制御しながら、地図作成部１２が自律移動装置１００の周辺環境の地図データ（ステップＳ１０８で検出部３１が検出した点群のデータ）をフレーム単位で地図記憶部２２に記録し、教示データ記録部１４が当該フレーム単位の地図データと、自律移動装置１００の走行位置の座標の点列とを教示データとして教示データ記憶部２３に記録し（ステップＳ１１１）、ステップＳ１１４に進む。

【0069】

なお、周辺情報取得部１１で反射材が認識された場合は、地図作成部１２は、ステップＳ１１１で、当該反射材の位置や個数の情報も地図データに含めて地図記憶部２２に記録する。したがって、長い廊下等のように、特徴量が少ない場所においても、反射材をところどころに設置（壁に貼る等）することにより、地図記憶部２２に反射材の存在する場所や個数の情報が記録される。これにより、後述する再生処理の際に、制御部１０は、反射材の位置や個数の情報とのマッチングを取り、自律移動装置１００の自己位置をより正確に把握することができる。

【0070】

走行モードが手動教示モードでない（すなわち追従教示モード）なら（ステップＳ１０９；Ｎｏ）、周辺情報取得部１１に認識された追従物を追従するように、移動制御部１６が駆動部４０を制御しながら、地図作成部１２が自律移動装置１００の周辺環境の地図データ（ステップＳ１０８で検出部３１が検出した点群のデータ）をフレーム単位で地図記憶部２２に記録し、教示データ記録部１４が当該フレーム単位の地図データと、自律移動装置１００の走行位置の座標の点列とを教示データとして教示データ記憶部２３に記録する（ステップＳ１１２）。なお、上述のステップＳ１１１での処理と同様に、周辺情報取得部１１で反射材が認識された場合は、地図作成部１２は、ステップＳ１１２で、当該反射材の位置や個数の情報も地図データに含めて地図記憶部２２に記録する。

【0071】

そして、制御部１０は、周辺情報取得部１１に認識された追従物の点群データを地図記憶部２２に記録された地図データから削除し（ステップＳ１１３）、ステップＳ１１４に進む。なお、ステップＳ１１３の処理は、必ずしもステップＳ１１２と別個に行う必要はなく、ステップＳ１１２で地図作成部１２が地図データを作成する際に、追従物の点群データを用いずに、追従物以外の点群データを用いて地図データを作成するようにしてもよい。

【0072】

また、ステップＳ１１２では、移動制御部１６は、追従物が後退しても自律移動装置１００は後退しない（例えば停止する）ように駆動部４０を制御する。すなわち、追従物を追従している間は、移動制御部１６は、駆動部４０に対して後退を指示しないようにする。後述する再生処理の際、走行経路として用いた教示ルートに後退処理が含まれていると、移動制御処理が複雑になる可能性があるからである。したがって、追従教示の場合だけでなく、手動教示の場合においても、移動制御部１６は、ステップＳ１１１で、自律移動装置１００を後退させないように駆動部４０を制御してもよい。

【0073】

ステップＳ１１４では、制御部１０は、操作取得部３２でユーザの操作が取得されたか否かを判定する。ユーザ操作が取得されたなら（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、教示データ記録部１４は、当該ユーザ操作の情報を教示データとして教示データ記憶部２３に記録し（ステップＳ１１５）、ステップＳ１１６に進む。ステップＳ１１４で取得されるユーザ操作は、具体的には、再生ボタン３２２２を１回押すことによる「一時停止」の指示（もう一度再生ボタン３２２２が押されるまでの時間が「一時停止する時間」として教示データ記憶部２３に記録される）、再生ボタン３２２２を連続して２回押すことによる「ホールド位置設定」の指示（再生時にこの位置で一時停止し、ユーザが再生ボタン３２２２を押すとホールド状態に移行する）、ループ再生ボタン３２２３を押すことによる「ＬＥＤ点灯／消灯切替」の指示（再生時にこの位置でＬＥＤ３３１の点灯／消灯を切り替える）等である。

【0074】

一方、ユーザ操作が取得されなかったなら（ステップＳ１１４；Ｎｏ）、ステップＳ１１６に進む。

【0075】

ステップＳ１１６では、制御部１０は、操作取得部３２から、教示終了の指示が入力されたか（すなわち、記憶ボタン３２２１が押されたか）否かを判定する。教示終了の指示が入力されなければ（ステップＳ１１６；Ｎｏ）、ステップＳ１０３に戻る。教示終了の指示が入力されたら（ステップＳ１１６；Ｙｅｓ）、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データを教示ルートのゴール地点（第２地点）における地点データ（第２地点データ）として地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１１７）。

【0076】

そして、制御部１０は、教示データの記録が完了したことを示す音（効果音、メロディ等）を出力部３３のスピーカから出力し（ステップＳ１１８）、教示処理を終了する。なお、教示データの記録が完了したことを示す信号としては、上述の音だけでなく、光を用いることもできる。例えば、制御部１０は、教示中はＬＥＤ３３１を点灯させて教示モードで動作していることをユーザに示し、ステップＳ１１８では、教示データの記録が完了したことを示すために、ＬＥＤ３３１を消灯させてもよい。

【0077】

以上、教示処理について説明した。この教示処理によって教示データ（教示ルートに従ってスタート地点からゴール地点まで走行するように自律移動装置１００を制御するためのデータ。途中で一時停止したりＬＥＤを点灯／消灯したりする制御データも含まれる。）が、作成される。なお、上ではスタート地点を第１地点、ゴール地点を第２地点と記載したが、これは、地点記憶部２１にこれらの地点が最初に記録された場合の話である。例えば、最初の教示処理で地点記憶部２１に第１地点及び第２地点が記録された後の次の教示処理では、教示を開始したスタート地点は第３地点として、教示を終了したゴール地点は第４地点として、それぞれ地点記憶部２１に記録される。このように、教示開始の指示が入力された地点（スタート地点）と教示終了の指示が入力された地点（ゴール地点）とは、累積的に地点記憶部２１に記録することが可能であり、教示データ記憶部２３にも、複数の教示ルートを記録することが可能である。

【0078】

教示処理の一例について、図１０を参照して説明する。最初に自律移動装置１００が第１地点８１の位置で、ユーザ６６から教示開始の指示を受けたものとする。すると、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ａをスタート地点の地点データ（第１地点データ）として、地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１０２）。そして、ユーザが自律移動装置の正面に立ってスタートボタン３２２６を押すと、周辺情報取得部１１は、ユーザ６６を追従物として認識する（ステップＳ１０５）。

【0079】

その後ユーザ６６が第２地点８２まで歩いていくと、自律移動装置１００もユーザ６６に追従して第２地点８２まで移動するが、移動中に地図作成部１２は、検出部３１で検出されたデータ（例えば、周辺環境データ６０ｂ、６０ｃ、６０ｄ）に基づいて周辺環境の地図データを作成して地図記憶部２２に記録する（ステップＳ１１２）。また、第２地点８２までの移動中に、例えば第３地点８３で、ユーザが再生ボタン３２２２を２回連続して押すと（ステップＳ１１４；Ｙｅｓ）、第３地点８３がホールド地点として認識され、第３地点で検出された周辺環境データ等に基づいて第３地点の位置情報がホールド地点の位置情報として地点記憶部２１に記録され、「第３地点で一時停止する」という教示データが教示データ記憶部２３に記録される（ステップＳ１１５）。

【0080】

そして、ユーザ６６が第２地点８２で教示終了の指示を操作取得部３２に入力すると（ステップＳ１１６）、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｅを第２地点データとして、地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１１７）。また、この教示処理の間に、第１地点８１から第２地点８２までの経路（第１教示ルート）を進むための教示データが、教示データ記憶部２３に記録される。

【0081】

その後、例えば、自律移動装置１００が第３地点８３の位置で第４地点８４の方向を向いている状態で、ユーザ６７から教示開始の指示を受けたものとする。すると、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｈをスタート地点の地点データ（第３地点データ）として、地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１０２）。そして、ユーザが自律移動装置の正面に立ってスタートボタン３２２６を押すと、周辺情報取得部１１は、ユーザ６７を追従物として認識する（ステップＳ１０５）。

【0082】

その後ユーザ６７が第４地点８４まで歩いていくと、自律移動装置１００もユーザ６７に追従して第４地点８４まで移動するが、移動中に地図作成部１２は、検出部３１で検出されたデータ（例えば、周辺環境データ６０ｉ）に基づいて周辺環境の地図データを作成して地図記憶部２２に記録する（ステップＳ１１２）。

【0083】

そして、ユーザ６７が第４地点８４で教示終了の指示を操作取得部３２に入力すると（ステップＳ１１６）、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｊをゴール地点の地点データ（第４地点データ）として、地点記憶部２１に記録する（ステップＳ１１７）。また、この教示処理の間に、第３地点８３から第４地点８４までの経路（第２教示ルート）を進むための教示データは、教示データ記憶部２３に記録される。

【0084】

このようにして、教示処理により、地点記憶部２１には各地点の地点データが、地図記憶部２２には地図データが、教示データ記憶部２３には教示データが、それぞれ記録されていく。なお、上述の教示処理（図９）では、教示処理中の走行モードを手動教示モードと追従教示モードの２種類として説明したが、教示処理中の走行モードはこの２種類に限定されるわけではない。ライントレース、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示に基づく走行等によっても教示処理は可能である。これらの走行モードによる教示処理を実現するには、例えば、図９のステップＳ１０９の判定で走行モードの種類に基づく分岐を増やし、ステップＳ１１０及びＳ１１１の処理に相当する処理として、ライントレース、手押し等のそれぞれの走行モードで走行しながら、地図データ及び教示データを記録する処理を行えばよい。

【0085】

次に、自律移動装置１００の再生処理について、図１１、図１２及び図１３を参照して説明する。この再生処理は、ユーザが操作取得部３２の再生ボタン３２２２を押すと、実行が開始される。なお、ユーザが、再生ボタン３２２２と同時に減速ボタン３２２４を押すと、逆再生処理が実行され、再生ボタン３２２２と同時に加速ボタン３２２５を押すと再生補正処理が実行される。逆再生処理及び再生補正処理は、再生処理の一部が変更になるだけの処理であるため、以下の再生処理の説明中で、適宜追加説明を行う。

【0086】

まず、制御部１０は、自律移動装置１００の現在地を取得する（ステップＳ２０１）。ここで、現在地の取得方法は任意である。例えば、制御部１０は、ＳＬＡＭを用いて自律移動装置１００の現在地を取得してもよい。また、制御部１０は、検出部３１で取得されるデータを地点記憶部２１に記録されている各地点のデータと照合することによって現在地を取得してもよい。検出部３１で取得されるデータを地点記憶部２１に記録されている各地点のデータと照合することによって現在地を取得する方法について、以下に補足説明する。

【0087】

検出部３１で取得されるデータの角度範囲は、自律移動装置１００がどの方向を向いていても、ある程度の重複が生じるので、重複する部分についてマッチングを行うことにより、現在地が地点記憶部２１に記録されている地点であるか否か、及び、記録されている地点であるなら、そのうちのどの地点なのかを判定できる。

【0088】

例えば、検出部３１が角度範囲３２０度のデータを取得しており、自律移動装置１００の現在位置が第２地点８２である場合を想定すると、図１０に示すように、第２地点８２に位置する自律移動装置１００が、第１地点８１とは反対の方向を向いている時に検出部３１で検出されるデータは周辺環境データ６０ｅであり、第１地点８１の方向を向いている時に検出部３１で検出されるデータは周辺環境データ６０ｆであり、両者の間には網掛け部分６０ｅｆに示すように２８０度分（左右それぞれ１４０度分）の重複部分がある。したがって、周辺環境データ同士を照合する際には、例えば一方の周辺環境データを少しずつ回転させながら照合させていき、半分以上（例えば２８０度分以上）がマッチングしたら、同一の地点から得られた周辺環境データであると推定することができる。

【0089】

このようにして、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データを地点記憶部２１に記録されている各地点のデータと照合することによって、現在地が地点記憶部２１に記録されている地点のうちのどの地点なのかを取得することができる。なお、もし地点記憶部２１に記録されているどの地点ともマッチングしない場合には、現在地の取得は不可能となり、ステップＳ２０１では、例えば「現在地取得不可能」という値を取得する。

【0090】

図１１に戻り、制御部１０は、ステップＳ２０１で取得した現在地が地点記憶部２１に記録されているスタート地点であるか否かを判定する（ステップＳ２０２）。スタート地点でなければ（ステップＳ２０２；Ｎｏ）、その位置からスタートする教示ルートは教示されていないということなので、制御部１０は出力部３３のスピーカからエラーを示す音を出力し（ステップＳ２０３）、再生処理を終了する。

【0091】

なお、再生処理ではなく、逆再生処理が行われている場合は、ステップＳ２０２での判定は「現在地がゴール地点？」となり、現在地がゴール地点でなければステップＳ２０３に進み、現在地がゴール地点なら周辺情報変換部１５が地図記憶部２２に記録されている周辺の物体の情報（周辺環境データ）を、逆方向からのデータに変換し、ステップＳ２０４に進む。

【0092】

現在地がスタート地点なら（ステップＳ２０２；Ｙｅｓ）、制御部１０は、検出部３１でスキャンを行い、自律移動装置１００の周辺の情報を取得する（ステップＳ２０４）。

【0093】

そして、制御部１０は、ステップＳ２０４で取得した周辺の情報に基づき、自律移動装置１００の進行方向の通過可能幅内に障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ２０５）。通過可能幅とは、自律移動装置１００の横幅（例えば１ｍ）に、左右のゆとり分（例えば、左右それぞれ５ｃｍ）を加えた値（この例では１．１ｍ）である。進行方向の真正面に障害物が存在する場合だけでなく、進行方向の走行経路の両わきの壁や障害物が、通過可能幅内に入り込んでいる場合は、ステップＳ２０５での判定がＹｅｓとなる。この場合に自律移動装置１００がそのまま走行すると、自律移動装置１００の左右の少なくとも一方が壁や障害物に衝突する可能性があるためである。

【0094】

障害物が存在するなら（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ）、制御部１０は、自律移動装置１００が当該障害物を回避可能か否かを判定する（ステップＳ２０６）。本実施形態では、次の２つの条件を満たせば、制御部１０は、障害物を回避可能と判定する。
（１）制御部１０が自律移動装置１００の現在の位置（自己位置）を見失わない（例えば検出部３１で検出される周辺環境データを地図記憶部２２に記録されている地図データと照合することにより自己位置を把握できる）範囲で障害物を回避できる。
（２）障害物と障害物又は壁との間に自律移動装置１００が通り抜けられるだけの幅が存在する。

【0095】

より、具体的には、この判定は、ステップＳ２０４で取得した周辺の情報に基づき、当該障害物を回避するのに必要な横方向の移動量が、回避可能幅以下であり、かつ、自律移動装置１００の走行方向において障害物が存在しない空間の横幅が通過可能幅以上であるなら、当該障害物を回避可能と判定し、そうでないなら回避不可能と判定する。ここで、回避可能幅とは、自律移動装置１００が、地図記憶部２２に記憶されている地図データ等に基づいて自己位置を推定することが可能な範囲での教示ルートからのずれの最大値であり、例えば、０．９ｍである。

【0096】

自律移動装置１００は、横方向にこの回避可能幅を超えて移動すると、検出部３１でスキャンして取得した周辺の情報と地図データとに基づいて自己位置を推定することが難しくなるため、走行方向に障害物を検出した場合、回避可能幅以下で当該障害物を回避可能の場合には当該障害物を回避するが、回避可能幅を超える場合は回避せずに停止することになる。したがって、回避可能幅以下の範囲で障害物が多少移動しても、自律移動装置１００は当該障害物を避けて走行することが可能である。また逆に、例えば教示ルートの真上にコーン等の障害物を置くことにより、ユーザは故意に自律移動装置１００をその障害物の手前で停止させることも可能である。

【0097】

自律移動装置１００が当該障害物を回避可能であれば（ステップＳ２０６；Ｙｅｓ）、制御部１０は、障害物を回避するために必要な横方向の移動量（調整幅）を回避量として取得し（ステップＳ２０７）、ステップＳ２１３に進む。例えば、図１４に示すように、障害物７３が教示ルートの点列７５に近づいており、自律移動装置１００がこのまま走行すると障害物７３に衝突する可能性がある場合は、制御部１０は、ステップＳ２０４で取得した周辺の情報に基づいて、障害物７３と障害物７４との間の幅Ｗｏが通過可能幅Ｗｖ以上であり、かつ、障害物７３を回避するのに必要な回避量Ｗａが回避可能幅以下であれば、回避可能と判断して、回避量としてＷａを取得する。後述するステップＳ２１３で制御部１０は、点列７５で示される教示された走行経路をこの回避量Ｗａの分だけ調整することにより、自律移動装置１００は、障害物７３を回避して走行することができる。

【0098】

自律移動装置１００が当該障害物を回避可能でなければ（ステップＳ２０６；Ｎｏ）、移動制御部１６は駆動部４０を制御して自律移動装置１００の走行を停止させる（ステップＳ２０８）。ステップＳ２０８では、制御部１０は、出力部３３のスピーカからアラーム音等を出力して走行を停止したことをユーザに知らせてもよい。そして、制御部１０は、操作取得部３２からユーザの操作が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２０９）。ユーザの操作が取得されなければ（ステップＳ２０９；Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。時間の経過により、障害物が取り払われている可能性があるからである。

【0099】

ユーザの操作が取得されたら（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ）、図１３のステップＳ２４１に進み、ユーザの操作がホールド指示（再生ボタン３２２２が押された、ジョイスティック３２１が操作された等）であるか否かを判定する（ステップＳ２４１）。ホールド指示でないなら（ステップＳ２４１；Ｎｏ）、ユーザの操作が打ち切り指示（スタートボタン３２２６が押された）であるか否かを判定する（ステップＳ２４２）。ユーザの指示が打ち切り指示なら（ステップＳ２４２；Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２１５に進み、移動制御部１６は駆動部４０を制御して自律移動装置１００の走行を停止させ（ステップＳ２１５）、再生処理を終了する。ユーザの指示が打ち切り指示でなければ（ステップＳ２４２；Ｎｏ）、図１１のステップＳ２０４に進む。

【0100】

一方、ユーザの指示がホールド指示なら（ステップＳ２４１；Ｙｅｓ）、自律移動装置１００は、まだ走行中の場合は、移動制御部１６は駆動部４０を制御して自律移動装置１００の走行を停止させる（ステップＳ２４３）。そして、制御部１０は、現在の自律移動装置１００の位置及び向きを、ホールド位置及びホールド方向として、記憶部２０に記録する（ステップＳ２４４）。そして、制御部１０は、操作取得部３２から再開指示（再生ボタン３２２２が押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２４５）。再開指示が取得されたら（ステップＳ２４５；Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２０４に進む。

【0101】

再開指示が取得されなければ（ステップＳ２４５；Ｎｏ）、図１２のステップＳ２２６に進む。図１２の処理により、自律移動装置１００はホールド状態で、自動走行以外の任意の走行モードで走行することが可能になる。これにより、例えばユーザは、再生処理で自動走行中の自律移動装置１００を、一時的に他の場所まで走行させて、通常は運ばない荷物を運ばせたり、通常は走行しない経路を走行させたりすることができる。図１２の処理の詳細については後述する。

【0102】

一方、図１１のステップＳ２０５で、障害物がなければ（ステップＳ２０５；Ｎｏ）、制御部１０は、障害物を避けるための回避量を０にリセットする（ステップＳ２１０）。これにより、その後の自律移動装置１００は、走行経路の調整幅が小さくなるように制御され、元々の教示ルートに復帰することになる。

【0103】

そして、自己位置推定部１３は、ステップＳ２０４で検出部３１により検出された点群のデータを地図記憶部２２に記録されている地図データと照合して、自律移動装置１００の自己位置及び向きを推定し、移動制御部１６は、自己位置推定部１３が推定した自己位置が、教示データ記憶部２３に記録されている教示時の自律移動装置１００の位置の座標の点列に沿って走行（自動走行）するように駆動部４０を制御する（ステップＳ２１３）。ただし、ステップＳ２０７で回避量が設定されていたら、ステップＳ２１３では、制御部１０は、教示時の自律移動装置１００の位置の座標の点列（走行経路）をその回避量の分だけ調整する。これにより、図１４に示すように、移動制御部１６は、元の教示ルートの点列７５から、回避量Ｗａだけ障害物７３を回避した調整後の経路７６に従って自律移動装置１００が走行するように駆動部４０を制御する。

【0104】

なお、地図データに反射材の配置や個数の情報が記録されている場合は、制御部１０は、ステップＳ２１３で自律移動装置１００の現在の位置及び向きを把握する際に、周辺情報取得部１１で認識された反射材の情報（反射材の位置や個数）を優先して地図データとマッチングさせる。もし、反射材の情報がマッチングしない（例えば反射材の個数が異なる）状態が所定の時間（例えば１０秒間）や所定の移動距離（例えば１０ｍ）続いた場合には、制御部１０は、自律移動装置１００を停止させてもよい。反射材は、他の通常の物体と比較して、検出部３１でその位置や個数を精度良く認識でき、マッチングしない状態が所定の時間や移動距離の間続いたということは、自律移動装置１００が本来の経路から外れている可能性が高いことを意味するからである。

【0105】

また、再生処理においては、上述のように、ステップＳ２１３での走行中に、検出部３１で検出された周辺環境データと地図記憶部２２に記録されている地図データとがマッチングしない場合は、制御部１０は、自律移動装置１００が本来の経路から外れている可能性が高いと判断する。これに対し、再生補正処理では、検出部３１で検出された周辺環境データと地図記憶部２２に記録されている地図データとがマッチングしなかった場合には、検出部３１で検出された周辺環境データの方を正しいデータとみなして、地図記憶部２２に記録されている地図データを補正する処理を、ステップＳ２１３の直後に行う。

【0106】

再生補正処理において、この補正を常に行うと、自律移動装置１００の走行がかえって不安定になるおそれもあるため、補正に用いる対象は、反射材に限定してもよい。すなわち、周辺環境データと地図データとがマッチングしなかった場合、周辺環境データに含まれる反射材の情報については地図データの補正に用い、周辺環境データに含まれる反射材以外の情報は地図データと照合して自律移動装置１００の現在の位置及び向きの補正に用いるようにしてもよい。

【0107】

このように再生補正処理では、周辺環境の一部が変化した場合（例えば物流倉庫において、パレットに山積みされた荷物が、昨日までは存在していたが、本日はなくなっていた場合等）にも、地図データを補正することができる。また、廊下の壁等に設置されている反射材を追加する等して、その後の再生処理の精度を向上させることができる。

【0108】

図１１の説明に戻り、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データを地点記憶部２１に記録されている地点データと照合することによって、自律移動装置１００がゴール地点に到着したか否かを判定する（ステップＳ２１４）。この判定は、上述したステップＳ２０２でのスタート地点の判定と同様の処理により行うことができる。

【0109】

ゴール地点に到着したら（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）、移動制御部１６は駆動部４０を停止させ（ステップＳ２１５）、再生処理を終了する。

【0110】

ゴール地点に到着していなければ（ステップＳ２１４；Ｎｏ）、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データを地点記憶部２１に記録されている地点データと照合することによって、自律移動装置１００の現在の位置がホールド地点であるか否かを判定する（ステップＳ２１６）。この判定も、上述したステップＳ２０２でのスタート地点の判定と同様の処理により行うことができる。

【0111】

現在地がホールド地点でなければ（ステップＳ２１６；Ｎｏ）、制御部１０は、操作取得部３２からユーザの操作が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２１７）。ユーザの操作が取得されなければ（ステップＳ２１７；Ｎｏ）、ステップＳ２０４に進む。ユーザの操作が取得されたら（ステップＳ２１７；Ｙｅｓ）、図１３のステップＳ２４１に進む。

【0112】

一方、ステップＳ２１６で現在地がホールド地点なら（ステップＳ２１６；Ｙｅｓ）、図１２のステップＳ２２１に進み、移動制御部１６は駆動部４０を停止させる（ステップＳ２２１）。そして、制御部１０は、現在の自律移動装置１００の位置及び向きを、ホールド位置及びホールド方向として、記憶部２０に記録する（ステップＳ２２２）。そして、制御部１０は、操作取得部３２からホールド指示（再生ボタン３２２２が押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２２３）。

【0113】

ホールド指示が取得されなければ（ステップＳ２２３；Ｎｏ）、制御部１０は、操作取得部３２から再開指示（再生ボタン３２２２が２回連続して押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２２４）。再開指示が取得されたら（ステップＳ２２４；Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２０４に進む。再開指示が取得されなければ（ステップＳ２２４；Ｎｏ）、制御部１０は、操作取得部３２から打ち切り指示（スタートボタン３２２６が押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２２５）。

【0114】

打ち切り指示が取得されなければ（ステップＳ２２５；Ｎｏ）、ステップＳ２２３に戻る。打ち切り指示が取得されたら（ステップＳ２２５；Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２１５に進む。

【0115】

一方ステップＳ２２３でホールド指示が取得されたら（ステップＳ２２３；Ｙｅｓ）、制御部１０は、自律移動装置１００の状態をホールド状態に切り替える（ステップＳ２２６）。ステップＳ２２６では制御部１０は、例えば出力部３３のＬＥＤ３３１を点灯させて、自律移動装置１００が現在ホールド状態であることをユーザに知らせてもよい。

【0116】

そして、制御部１０は、検出部３１でスキャンを行い、自律移動装置１００の周辺の情報を取得する（ステップＳ２２７）。そして、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データをステップＳ２２２で記録したホールド位置の情報と照合することによって、自律移動装置１００の現在の位置がホールド地点の近傍（例えばホールド地点から前後左右に１０ｃｍ未満のずれしかない位置）であるか否かを判定する（ステップＳ２２８）。

【0117】

ホールド地点の近傍でないなら（ステップＳ２２８；Ｎｏ）、ステップＳ２３０に進む。ホールド地点の近傍なら（ステップＳ２２８；Ｙｅｓ）、制御部１０は、出力部３３のスピーカから通知音を出力して（ステップＳ２２９）、ユーザに「この位置からならホールド状態から再生モードに復帰することが可能」ということを知らせる。

【0118】

そして、制御部１０は、操作取得部３２からユーザによる移動指示（例えばジョイスティック３２１の操作）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２３０）。移動指示が取得されたら（ステップＳ２３０；Ｙｅｓ）、制御部１０は、取得した移動指示にしたがって駆動部４０を制御して自律移動装置１００を走行（ガイド走行）させる（ステップＳ２３１）。なお、この走行は手動操縦に限らず、他の任意のガイド走行（自動追従、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示に基づく走行等）でも良い。そして、ステップＳ２２７に戻る。

【0119】

移動指示が取得されなければ（ステップＳ２３０；Ｎｏ）、制御部１０は、操作取得部３２から再開指示（再生ボタン３２２２が押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２３２）。再開指示が取得されなければ（ステップＳ２３２；Ｎｏ）、制御部１０は、操作取得部３２から打ち切り指示（スタートボタン３２２６が押された）が取得されたか否かを判定する（ステップＳ２３３）。

【0120】

打ち切り指示が取得されなければ（ステップＳ２３３；Ｎｏ）、ステップＳ２２７に戻る。打ち切り指示が取得されたら（ステップＳ２３３；Ｙｅｓ）、図１１のステップＳ２１５に進む。

【0121】

一方、ステップＳ２３２で再開指示が取得されたら（ステップＳ２３２；Ｙｅｓ）、ステップＳ２２７で検出された周辺環境データをステップＳ２２２又はステップＳ２４４で記録したホールド位置の情報と照合することによって、自律移動装置１００の現在の位置がホールド地点の近傍であるか否かを判定する（ステップＳ２３４）。現在位置がホールド位置の近傍でなければ（ステップＳ２３４；Ｎｏ）、その位置から再生モードに復帰することはできないため、制御部１０は出力部３３のスピーカからエラーを示す音を出力し（ステップＳ２３５）、ステップＳ２２７に戻る。

【0122】

現在位置がホールド位置の近傍なら（ステップＳ２３４；Ｙｅｓ）、制御部１０は、自律移動装置１００の現在の向きが、ステップＳ２２２又はステップＳ２４４で記録したホールド方向とほぼ一致する（例えば、１０度以下のずれしかない）か否かを判定する（ステップＳ２３６）。

【0123】

自律移動装置１００の現在の向きがホールド方向とほぼ一致するなら（ステップＳ２３６；Ｙｅｓ）、ホールド状態から再生モードに復帰して（ステップＳ２４０）、図１１のステップＳ２０４に進む。自律移動装置１００の現在の向きがホールド方向と一致しないなら（ステップＳ２３６；Ｎｏ）、制御部１０は、自律移動装置１００の現在の向きが、ステップＳ２２２又はステップＳ２４４で記録したホールド方向の逆の向きとほぼ一致する（例えば、１０度以下のずれしかない）か否かを判定する（ステップＳ２３７）。

【0124】

自律移動装置１００の現在の向きがホールド方向の逆の向きでないなら（ステップＳ２３７；Ｎｏ）、移動制御部１６は駆動部４０を制御して自律移動装置１００の向きをホールド方向に一致させるように（しかも、位置をホールド位置にするように）旋回させる（ステップＳ２３８）。そして、ホールド状態から再生モードに復帰して（ステップＳ２４０）、図１１のステップＳ２０４に進む。

【0125】

自律移動装置１００の現在の向きがホールド方向の逆の向きなら（ステップＳ２３７；Ｙｅｓ）、周辺情報変換部１５は地図記憶部２２に記録されている周辺環境データを逆方向からのデータに変換し、制御部１０はスタート地点からホールド地点までの再生に用いた教示データを逆向きにしてスタート地点まで戻るように設定する（ステップＳ２３９）。そして、ホールド状態から再生モードに復帰して（ステップＳ２４０）、図１１のステップＳ２０４に進む。

【0126】

なお、ステップＳ２３７での判定においては、現在の向きとホールド方向とのずれが±９０度以下の時にはステップＳ２３８に進み、それ以外の場合はステップＳ２３９に進み、ステップＳ２３９では移動制御部１６が駆動部４０を制御して自律移動装置１００の向きをホールド方向とは逆の向きに（しかも、位置をホールド位置にするように）旋回させる処理も行うようにしてもよい。

【0127】

以上、再生処理について説明した。この再生処理では、制御部１０は、教示データに基づいて、駆動部４０を制御して、自律移動装置１００を自動走行させる（ステップＳ２１３）。そして、自律移動装置１００の走行を一時停止させる地点であるホールド地点で（ステップＳ２１６；Ｙｅｓ）、操作取得部３２で取得したユーザの操作に基づいて駆動部４０を制御して自律移動装置１００を自動走行以外の走行モードで走行（手動走行）させる（ステップＳ２３１）。そして、自動走行以外の走行モードにより自律移動装置がホールド地点の近傍に到達したら（ステップＳ２３４；Ｙｅｓ）、一時停止した自動走行を再開させる（ステップＳ２４０～ステップＳ２１３）。

【0128】

したがって、自律移動装置１００は、ホールド地点で再生モードからホールド状態に移行し、ユーザは自律移動装置１００を自動走行以外の任意の走行モード（ガイド走行モード）で自由に走行させることができる。例えば、自動走行中に、任意の地点で作業者が自律移動装置１００を操作しホールド状態にしたうえで、自動走行の経路（教示ルート）から離脱し、自動追従モードで搬送対象物の付近まで移動し、搬送対象物の載せ降ろしした後に自動追従モードでホールド地点まで戻ることができる。そして、その後、ホールド地点で、自律移動装置１００をホールド状態から再生モードに復帰させることができる。なお、上述の再生処理では、ホールド状態での移動指示については、主に操作取得部３２のジョイスティック３２１によるものを説明したが、ホールド状態での移動指示はジョイスティック３２１によるものに限られない。図９の教示処理で説明したのと同様に、スタートボタン３２２６を押すことによって、手動操縦モード、自動追従モード、ライントレースモード等を切り替えることが可能であり、ホールド状態でも、手動操縦モードに限らず、ユーザは自動走行以外の任意の走行モード（ライントレース、手動操縦、自動追従、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示に基づく走行等のガイド走行モード）で自律移動装置１００を走行させることができる。

【0129】

また、制御部１０は、ホールド地点での走行方向をホールド方向として記憶し（ステップＳ２２２）、自律移動装置がホールド地点の近傍に到達したら（ステップＳ２３４；Ｙｅｓ）、現在の向きがホールド方向と一致するか判定し（ステップＳ２３６）、一致していなければ（ステップＳ２３６；Ｎｏ）、一致するように駆動部４０を制御して旋回させて（ステップＳ２３８）から一時停止した自動走行を再開させる（ステップＳ２４０～ステップＳ２１３）。したがって、ユーザはホールド状態における自律移動装置１００の向きを気にせずに、自律移動装置１００を、ホールド状態から再生モードに復帰させることができる。

【0130】

また、制御部１０は、ホールド地点での走行方向をホールド方向として記憶し（ステップＳ２２２）、自律移動装置がホールド地点の近傍に到達したら（ステップＳ２３４；Ｙｅｓ）、現在の向きがホールド方向と逆方向であるか判定し（ステップＳ２３７）、逆方向なら（ステップＳ２３７；Ｙｅｓ）、それまで自動走行した経路をスタート地点まで戻るように逆向きに設定して（ステップＳ２３９）から自動走行を再開させる（ステップＳ２４０～ステップＳ２１３）。したがって、ユーザは自律移動装置１００の向きを逆向きにしてホールド地点に戻すことにより、自律移動装置１００を、容易に教示ルートのスタート地点に戻すことができる。

【0131】

また、制御部１０は、自動走行中に操作取得部３２でユーザの操作を取得したら（ステップＳ２１７；Ｙｅｓ）、自動走行を一時停止し（ステップＳ２４３）、その時点における自律移動装置１００の位置及び向きをホールド位置及びホールド方向として記憶部２０に記憶する（ステップＳ２４４）。これにより、ユーザは予め教示の際にホールド位置を教示させなくても、再生時に任意の地点をホールド地点として設定することができる。

【0132】

また、自律移動装置１００は、走行モードがガイド走行モード（手動操縦モード、自動追従モード等）のときに再生ボタン３２２２が押されると、再生モードに切り替わり、自動走行（再生処理による走行）が行われる（ステップＳ２０１～）が、再生処理で一時停止中に再生ボタン３２２２が押されると（ステップＳ２２３；Ｙｅｓ）、ホールド状態に切り替わり（ステップＳ２２６）、自動走行を一時中断して、ユーザが自由に自律移動装置１００を手動操縦したり、自動追従させたりすることができる（ステップＳ２３１）。そしてさらにホールド状態で再生ボタン３２２２が押されると（ステップＳ２３２；Ｙｅｓ）、再生モードに切り替わり（ステップＳ２４０）、自動走行が再開される（ステップＳ２０４～）。このように、同一の操作（例えば、再生ボタン３２２２の押下）でも、自律移動装置１００の状態に応じて、異なる制御（再生処理の実行、ホールド状態への切り替え、再生モードへの復帰）が行われるので、ユーザは操作方法に迷うことなく、自律移動装置１００を操作することができる。

【0133】

また、制御部１０は、ホールド状態に切り替わったら、ＬＥＤ３３１を点灯させる等の信号を出力部３３に出力させて（ステップＳ２２６）、自動走行を再開（再生モードに復帰）可能であることをユーザに知らせることができる。これにより、ユーザは手動操縦の後に再生処理を再開できるのか否かを容易に知ることができる。

【0134】

また、制御部１０は、追従教示の際に、追従物を認識し（ステップＳ１０５）、周辺環境の地図データを作成する際に（ステップＳ１１２）、追従物の点群データを地図データから削除することにより（ステップＳ１１３）、追従物の点群データを用いずに、追従物以外の点群データを用いて地図データを作成することができる。追従物は、再生処理の際には存在しないため、追従物の点群データは地図データ内でノイズ的なデータとなってしまうが、上述のような処理を行うことにより、このノイズ的なデータを削除することができ、再生処理時の自己位置推定等の精度を向上させることができる。

【0135】

また、制御部１０は、教示データの記憶が完了すると、教示処理が完了したことを示す信号として、完了音を出力する（ステップＳ１１８）。これにより、ユーザは教示データが正常に記録されたことを容易に知ることができる。

【0136】

また、制御部１０は、再生処理によって、教示データに基づいて自律移動装置１００を自動走行させる際に、走行方向に存在する障害物に衝突しないように走行経路を調整する（ステップＳ２０７）。これにより、障害物の位置が教示時から少し移動した場合や、積み荷等の量、タイヤのすり減り具合、センサの誤差、モータ制御の誤差等の影響によって、教示時の経路をそのまま走行すると障害物に衝突する可能性がある場合でも、回避可能な場合には、障害物を回避するように経路を調整して走行することができる。また、回避不可能な場合（自己位置を推定できなくなるほど回避しないと障害物を避けきれないときや、障害物間の間隔が狭すぎて通り抜けられないとき等）には一時停止する（ステップＳ２０８）ので、一時停止した位置でユーザは自律移動装置１００をホールド状態にして任意の走行モードで自由に走行させることができる。

【0137】

なお上述の実施形態において、操作取得部３２として何を用いるか（例えばジョイスティック３２１、押しボタン３２２等）、操作方法をどのように設定するか（例えば再生処理中に再生ボタン３２２２が押されると一時停止する等）、ユーザへ通知する信号として何を選択するか（例えば、ＬＥＤ３３１の点灯／消灯や音の出力）は、一例に過ぎない。例えば、再生処理のステップＳ２０３やＳ２３５でエラー音を出力する代わりに、又は、エラー音の出力に加えて、ＬＥＤ３３１を点滅させるようにしてもよいし、ＬＥＤ３３１とは別にエラーを通知するためのＬＥＤを別途設けて、それを点灯させるようにしてもよい。

【0138】

再生処理の一例について、図１０を参照して説明する。まず、事前に上述の教示処理によって、自律移動装置１００が第１地点８１から第２地点８２までユーザを追従して、教示が行われ、途中の第３地点８３がホールド地点として指定されているものとする。すると、この教示処理の結果、スタート地点の地点データ（第１地点データ）、ゴール地点の地点データ（第２地点データ）、ホールド地点の地点データ（第３地点データ）が、それぞれ地点記憶部２１に記録され、第１地点８１から第２地点８２までの経路（第１教示ルート）を移動した際の周辺環境データが地図記憶部２２に記録され、第１地点８１から第２地点８２までの経路で教示された教示データが教示データ記憶部２３に記録される。

【0139】

そして、自律移動装置１００が、第２地点８２の方向を向いた状態で第１地点８１に位置している状態で、ユーザから再生開始の指示を受けたものとする。すると、制御部１０は、自律移動装置１００の現在地を取得する（ステップＳ２０１）。この例では、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ａを、地点記憶部２１に記録されている各地点データ（周辺環境データ）と照合する。

【0140】

すると、周辺環境データ６０ａは、地点記憶部２１に記録されているスタート地点の地点データ（第１地点データ）と一致するため、制御部１０は、現在地が第１地点８１であると判定できる。したがって、ステップＳ２０２での判定はＹｅｓとなる。

【0141】

そして、制御部１０は検出部３１でスキャンを行う（ステップＳ２０４）。図１０の例では障害物はないのでステップＳ２０５での判定はＮｏとなり、検出部３１で検出される周辺環境データと地図記憶部２２に記録されている周辺環境データ（例えば周辺環境データ６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ）とを照合して自律移動装置１００の現在の位置及び向きを把握しつつ、移動制御部１６は教示データに従って走行するように駆動部４０を制御する（ステップＳ２１３）。

【0142】

そして、自律移動装置１００がホールド地点（第３地点８３）に到着する（ステップＳ２１６；Ｙｅｓ）と、一時停止する（ステップＳ２２１）。ここで、ユーザが再生ボタン３２２２を押してホールド指示を出すと（ステップＳ２２３；Ｙｅｓ）、自律移動装置１００はホールド状態になり（ステップＳ２２６）、ユーザはジョイスティック３２１等で（手動操縦モードに限らず、自動追従モード、手押し等も含む任意の走行モードで）自律移動装置１００を自由に移動させることができる（ステップＳ２３１）。

【0143】

そして、ユーザは自律移動装置１００を例えば図１０に示す経路６８のように、手動操縦モード、自動追従モード、手押し等の任意の走行モードで自由に移動させた後に、再度ホールド地点（第３地点８３）の近傍で再生ボタン３２２２を押すと（ステップＳ２３２；Ｙｅｓ）、必要に応じてホールド時の向きに旋回して（ステップＳ２３８）、ホールド状態から再生モードに復帰する（ステップＳ２４０）。

【0144】

そして、自律移動装置１００は、再度スキャン（ステップＳ２０４）や走行（ステップＳ２１３）を再開し、ゴール地点（第２地点８２）に到着する（ステップＳ２１４；Ｙｅｓ）と、停止して（ステップＳ２１５）、再生処理を終了する。

【0145】

このようにして、制御部１０は、自律移動装置１００を、教示された経路に沿って自動走行させるとともに、経路の途中（ホールド地点）で、一時的にガイド走行モード（ライントレース、手動操縦、自動追従、手押し、遠隔操縦、他のシステムからの指示に基づく走行等、自動走行以外の走行モード）で走行させることができる。従来技術においては、自動走行中に自動走行の経路から離脱した作業を行う場合には自動走行をキャンセルせざるを得ず、再スタートさせる手順が煩雑であったり、再スタートさせることができなかったりした。本発明によれば、人と自律移動装置１００との協働運搬作業において、自律移動装置１００が自動走行中でも柔軟に走行モードを一時的に変更することができるため、柔軟な運用を可能にする。また自動走行中でも任意の地点で一時停止してホールド状態に切り替えて任意の作業を行うことができ、作業後はホールド状態から元の自動走行への復帰を容易に行うことができるため、スムーズな協働運搬作業を可能にする。

【0146】

なお、自律移動装置１００が、第２地点８２とは反対方向を向いた状態で第１地点８１に位置している状態で、ユーザから再生開始の指示を受けた場合は、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｇを、地点記憶部２１に記録されている第１地点データ（周辺環境データ６０ａ）と照合することにより、自律移動装置１００の現在の位置が第１地点８１であり、自律移動装置１００が第２地点８２とは反対方向を向いていることを把握する。この場合は、移動制御部１６は自律移動装置１００の向きを反対方向にするように駆動部４０を制御して、自律移動装置１００を旋回させてから、上述のようにして、第２地点８２に走行させることになる。

【0147】

また、その後、上述の教示処理によって、自律移動装置１００が第３地点８３から第４地点８４まで第２教示ルートの教示が行われたものとする。すると、この教示処理の結果、第２教示ルートのスタート地点の地点データ（第３地点データ）とゴール地点の地点データ（第４地点データ）も地点記憶部２１に記録される。そして、第３地点８３から第４地点８４までの経路（第２教示ルート）を走行した際の周辺環境データが地図記憶部２２に記録され、第３地点８３から第４地点８４までの経路で教示された教示データが教示データ記憶部２３に記録される。

【0148】

そして、自律移動装置１００が、第３地点８３の方向を向いた状態で第４地点８４に位置している状態で、ユーザから逆再生開始の指示を受けたものとする。すると、制御部１０は、検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｋを、地点記憶部２１に記録されている各地点データ（例えば、第４地点８４の周辺環境データ６０ｊ）と照合する。

【0149】

すると、周辺環境データ６０ｋと周辺環境データ６０ｊとは、上述したように左右それぞれ１４０度の角度範囲においてマッチングが取れるため、制御部１０は、現在地が第４地点８４であると判定できる。したがって、ステップＳ２０２での判定はＹｅｓとなる。そして、周辺情報変換部１５は、地図記憶部２２に記憶されているデータのうち、教示処理の際に検出部３１で検出された周辺環境データ６０ｈ，６０ｉを、当該周辺環境を逆方向から検出した場合のデータに変換して逆方向データ（逆方向データ６０ｈ’，６０ｉ’）を生成し、地図記憶部２２に記録する。

【0150】

そして、制御部１０は、自律移動装置１００の現在の位置及び向きを把握しつつ、第２教示ルートの教示データを逆から再生することによって、自律移動装置１００を第４地点８４から第３地点８３に走行させる。このようにして、自律移動装置１００は、教示された経路を、逆再生させることができる。

【0151】

また、上述したように、制御部１０は、教示処理のステップＳ１１５において、一時停止する場所Ｐ１と一時停止する時間Ｔ１を記憶することができる。これにより、再生処理の際（記録された教示データに従って自動走行する際）に一時停止する場所Ｐ１で一時停止する時間Ｔ１だけ停止するように自律移動装置１００を制御することができる。例えば、自律移動装置１００が記憶した走行経路上に、自動シャッターがある場合に、自動シャッターの場所を記憶し、扉が全て開くまで、自動シャッターの手前で自律移動装置１００を一時停止させることで、より柔軟に動作させることが可能である。

【0152】

一時停止する場所Ｐ１や一時停止する時間Ｔ１の記憶は、教示処理の最中に行えるが、教示処理の終了後に教示データを編集する形で行えるようにしてもよい。そして、この編集は、例えば、教示データをＰＣやスマートフォンに送信し、ＰＣやスマートフォンの画面上で行えるようにしてもよい。

【0153】

また、制御部１０は、上述の教示処理のステップＳ１１５において、例えばＬＥＤ３３１の点灯／消灯等だけでなく、所定の機器への制御信号Ｓを出力する出力場所Ｐ２（と必要な場合は一時停止する時間Ｔ２）を記憶して、再生処理の際（記録された教示データに従って走行する際）に所定の機器への信号を出力する出力場所Ｐ２で制御信号Ｓを出力し、所定の機器を作動させる（又は作動させない）ように制御してもよい。

【0154】

例えば、制御部１０で、００００～１１１１の４ｂｉｔの出力パターンを記憶することができる場合に、自律移動装置１００に接続されている牽引パレット等との接続機構を切り離す制御信号Ｓ１の出力パターン（例えば０００１）や、接続機構を切り離さない制御信号Ｓ２の出力パターン（例えば００００）が定義されているものとする。すると、所定の出力場所Ｐ２で、０００１の出力パターンの制御信号Ｓ１を出力することにより、自律移動装置１００に接続されている牽引パレット等との接続機構を切り離し（さらに切り離しに必要な時間Ｔ２だけ一時停止する）、００００の出力パターンの制御信号Ｓ２を出力することにより、自律移動装置１００に接続されている牽引パレット等との接続機構を切り離さない等の設定を記憶することができる。

【0155】

これにより、自律移動装置１００が記憶した走行経路上の所定の場所で、自律移動装置１００に接続されている牽引パレット等との接続機構を切り離して荷物を置いてくるか否かを選択する等、より柔軟に動作させることが可能となる。制御信号Ｓ、制御信号を出力する出力場所Ｐ２、一時停止する時間Ｔ２の記憶は、教示処理の最中に行えるようにしてもよいし、教示処理の終了後に教示データを編集する形で行えるようにしてもよい。

【0156】

また、自律移動装置１００は、所定の機器として、紫外線照射ランプを制御可能にしてもよい。すると、上述の「所定の機器への制御信号の出力」を紫外線照射ランプのオンオフ制御に使うことができる。例えば、出力場所Ｐ２で制御信号Ｓを出力し、紫外線照射ランプを作動させる（又は停止する）ように制御することができる。

【0157】

また、自律移動装置１００は、出力場所Ｐ２の代わりに制御信号Ｓを出力する条件Ｃを記憶できるようにしてもよい。すなわち、上述の教示処理のステップＳ１１５において、所定の機器への制御信号Ｓを出力する条件Ｃを記憶して、再生処理の際（記録された教示データに従って走行する際）に、条件Ｃが満たされたら所定の機器へ制御信号Ｓを出力し、所定の機器を作動させる（又は作動させない）ように制御してもよい。

【0158】

例えば「検出部３１で人が近づいたことを検知」という条件Ｃを記憶させることで、検出部３１で人が近づいてくることを検知すると、紫外線照射を止めるように制御することができる。また、教示時と再生時とで、所定の機器を変更可能にしてもよい。例えば、再生時においては紫外線照射を行いたいが、教示時には紫外線を照射したくない（ただし、紫外線照射がどのように行われるかをパイロットランプ等で確認したい）場合には、所定の機器を「教示時：パイロットランプ、再生時：紫外線照射ランプ」というような形式で設定可能にしてもよい。

【0159】

このようにすると、自律移動装置１００は、教示中においては、紫外線照射を止めて、別のパイロットランプ等により出力信号を確認でき、再生中においては紫外線照射するように構成可能である。これにより、特定の箇所にだけ紫外線の照射を行うことができ、人が付近にいる教示中においては紫外線の照射を止めることができる。

【0160】

さらに、自律移動装置１００は、速度モードを選択できるようにしてもよい。速度モードとしては、例えば、教示速度モード（追従教示や手動教示が行われた時の実際の速度を記憶して、再生時には教示時と同じ速度で走行するモード）や、設定速度モード（ユーザが再生時の速度として、任意の制御速度を記憶させることができ、再生時には記憶された制御速度で走行するモード）が考えられる。そして、制御部１０は、上述の教示処理において、速度モードを選択することができ、選択した速度モードを地図データと合わせて記憶する。

【0161】

速度モードとして設定速度モードが選択された場合には、制御部１０は、上述の教示処理のステップＳ１１５において、ユーザが（例えば減速ボタン３２２４や加速ボタン３２２５で）設定した制御速度を記憶し、再生処理の際（記録された教示データに従って走行する際）は、記憶した制御速度で走行するように自律移動装置１００を制御してもよい。または、速度モードとして教示速度モードが選択された場合には、制御部１０は、上述の教示処理において、教示走行時の実際の速度を記憶し、再生処理の際（記録された教示データに従って走行する際）には、教示時と同じ速度になるように自律移動装置１００を制御してもよい。

【0162】

このように、制御部１０は、上述の教示処理において、ユーザが選択した速度モードやユーザが設定した制御速度を記憶して、再生処理の際（記録された教示データに従って走行する際）に、記憶した速度モード又は制御速度に基づいて走行速度を制御するように駆動部４０を制御してもよい。これにより、再生する際に好適な速度で動作させることが可能になる。制御速度もしくは速度モードの記憶は、教示処理の最中に行えるようにしてもよいし、教示処理の終了後に教示データを編集する形で行えるようにしてもよい。

【0163】

また、制御速度としては、走行経路上の任意の場所における速度を記憶できるようにしてもよい。例えば直進する際の制御速度は比較的速い速度を記憶し、曲がる際の制御速度は比較的遅い速度を記憶してもよい。また、条件によって異なる制御速度を設定できるように複数の制御速度を記憶できるようにしてもよい。例えば、積み荷が基準重量（例えば１０ｋｇ）よりも重い場合の制御速度として比較的遅い速度を記憶し、積み荷が基準重量以下の場合の制御速度として比較的速い速度を記憶するようにしてもよい。

【0164】

なお、上述したような様々なデータ（一時停止する場所Ｐ１、時間Ｔ１、制御信号Ｓ、出力場所Ｐ２、条件Ｃ、速度モード、制御速度等）を教示データに追加記憶させるのは、例えば、教示処理のステップＳ１１５で行うことが可能である。したがって、追従物を認識させて追従させることによって教示する追従教示であっても、ジョイスティック３２１等の操作取得部３２を用いて教示させる手動教示であっても、これらの教示データを教示データ記憶部２３に記憶することができる。

【0165】

（変形例）
自律移動装置１００は、図２に示すように、検出部３１が操作取得部３２の上方にあるが、検出部３１の設置位置はこれに限定されない。例えば、図１５に示すように、実施形態１の変形例に係る自律移動装置１０１は、検出部３１を荷台５１の下方に備える。自律移動装置１００でも、検出部３１のみで障害物を検出できることは上述したとおりであるが、変形例に係る自律移動装置１０１においては、より低い位置で障害物を検出できるため、比較的小さい障害物であっても回避可能になる。

【0166】

なお、障害物に関しては、検出部３１とは別に、障害物を検出するための専用のセンサを設けてもよい。障害物を検出するための専用のセンサとしては、例えば、バンパー５２に、バンパーセンサを設置することが考えられる。この場合、制御部１０は、バンパーセンサで障害物に接触したことを検出したら、自律移動装置１００，１０１を停止させたり、少し後退させたり等の処理を行うことができる。

【0167】

本発明においては、自律移動装置におけるセットアップコストと柔軟性を飛躍的に改善する効果が期待できる。従来の技術、たとえば前述のＳＬＡＭを用いた自律移動装置や自動搬送車は、一般的に、運用のセットアップに専門の技術者を必要とし、自動走行させるルートが簡単なルートであっても数時間、大規模なルートでは数日間、セットアップに必要とされていた。従来技術においては、地図の整合性の確認作業、累積誤差が大きい場合の修正作業は専門的な知識を必要とし、また積み荷の位置が少し変わるだけでも、環境が変化する度に大掛かりなセットアップを再度行う必要があり、コストが発生していた。

【0168】

また、上述の実施形態では、制御部１０は、フレーム毎に地図を保存し、フレーム内で位置推定と走行制御を行っている。このため、累積誤差はフレーム内に留まり、フレームを移った際には新しいフレーム地図での位置推定と経路走行を行うため、いわゆる閉ループ問題は原理的に発生しない。この方法では、大局的自己位置推定が難しくなるといった側面はあるが、多くの顧客の運用では単純な２地点間の往復の自動走行が多いため、大局的自己位置推定は基本的には不要である。そして、多くの顧客の運用では、積み荷の位置や順番等、環境や運用が頻繁に変化するので、セットアップを簡単に行いたいニーズが多い。本発明においては、操作者（ユーザ）は自動搬送を行いたいルートで一度歩いて追従教示を行うことで、専門的な知識が無くても自律移動装置の運行をセットアップすることができる。また、自動走行中に任意の地点で一時停止させてホールド状態に切り替えることで、別の作業を行ってから自動走行に復帰することができ、簡単で柔軟な自動搬送を構築することができる。

【0169】

なお、自律移動装置１００，１０１の各機能は、通常のＰＣ等のコンピュータによっても実施することができる。具体的には、上記実施形態では、自律移動装置１００，１０１が行う追従教示処理、再生処理等のプログラムが、記憶部２０のＲＯＭに予め記憶されているものとして説明した。しかし、プログラムを、フレキシブルディスク、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ Ｄｉｓｃ）、メモリカード、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）メモリ等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に格納して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。また、プログラムをインターネット等の通信ネットワークを介して配布し、そのプログラムをコンピュータに読み込んでインストールすることにより、上述の機能を実現することができるコンピュータを構成してもよい。

【0170】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は、本発明の広義の精神と範囲を逸脱することなく、様々な実施の形態及び変形が可能とされるものである。また、上述した実施の形態は、この発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。すなわち、本発明の範囲は、実施の形態ではなく、請求の範囲によって示される。そして、請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、この発明の範囲内とみなされる。

【0171】

本出願は、２０２０年６月１５日に出願された国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２０／２３４６８に基づく。本明細書中に国際出願ＰＣＴ／ＪＰ２０２０／２３４６８の明細書、請求の範囲、図面全体を参照として取り込むものとする。

【符号の説明】

【0172】

１０…制御部、１１…周辺情報取得部、１２…地図作成部、１３…自己位置推定部、１４…教示データ記録部、１５…周辺情報変換部、１６…移動制御部、２０…記憶部、２１…地点記憶部、２２…地図記憶部、２３…教示データ記憶部、３１…検出部、３２…操作取得部、３３…出力部、４０…駆動部、４１…車輪、４２…モータ、４３…キャスター、５１…荷台、５２…バンパー、６０…点線、６０ａ，６０ｂ，６０ｃ，６０ｄ，６０ｅ，６０ｆ，６０ｈ，６０ｉ，６０ｊ，６０ｋ，６０ｍ，６０ｎ…周辺環境データ、６０ａ’，６０ｂ’，６０ｃ’，６０ｄ’，６０ｈ’，６０ｉ’…逆方向データ、６０ｅｆ…網掛け部分、６１…人、６３，６４…反射材、６５，７５…点列、６６，６７…ユーザ、６８，７６…経路、７１…壁、７２，７３，７４…障害物、８１，８２，８３，８４…地点、１００，１０１…自律移動装置、３１１…光学窓、３１２…レーザ、３１３…回転軸、３２１…ジョイスティック、３２２…押しボタン、３２３…非常停止ボタン、３３１…ＬＥＤ、３２２１…記憶ボタン、３２２２…再生ボタン、３２２３…ループ再生ボタン、３２２４…減速ボタン、３２２５…加速ボタン、３２２６…スタートボタン

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7A】

【図7B】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】

【図12】

【図13】

【図14】

【図15】