特許 7593274 障害物回避装置

(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】2024-11-25

(45)【発行日】2024-12-03

(54)【発明の名称】障害物回避装置

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20241126BHJP

【ＦＩ】

G05D1/43

【請求項の数】 3

(21)【出願番号】P 2021147010

(22)【出願日】2021-09-09

(65)【公開番号】P2023039742

(43)【公開日】2023-03-22

【審査請求日】2023-12-18

(73)【特許権者】

【識別番号】000003218

【氏名又は名称】株式会社豊田自動織機

(74)【代理人】

【識別番号】100105957

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 誠

(74)【代理人】

【識別番号】100068755

【弁理士】

【氏名又は名称】恩田 博宣

(72)【発明者】

【氏名】中田 翔

【審査官】牧 初

(56)【参考文献】

【文献】特開２０２０－１４０４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－０８７９８０（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１５－１２３５３４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１１－２５３３７７（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／００－ １／８７

Ｇ０１Ｃ ２１／００－２１／３６

Ｇ０１Ｃ ２３／００－２５／００

Ｇ０８Ｇ １／００－９９／００

Ｇ０６Ｔ ７／００－ ７／９０

Ｇ０６Ｖ １０／００－２０／９０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自律走行体が備えるセンサによって観測された障害物を前記自律走行体に回避させるための障害物回避装置であって、
前記センサの観測結果に基づき、前記自律走行体に対する前記障害物の位置を示す障害物点群を導出する障害物点群導出部と、
前記障害物点群が存在する場合に、前記自律走行体に前記障害物点群によって示される前記障害物を回避させる回避部と、を備え、
前記障害物点群は、
前記センサの観測領域内の前記障害物の位置を示す観測点群と、
過去に前記センサによって観測された前記障害物であって、前記自律走行体の移動によって前記センサの観測領域外に位置することとなった前記障害物の位置を示す仮想観測点群と、を含み、
前記障害物点群導出部は、
前記センサの観測結果に基づき前記観測点群を取得する観測点群取得部と、
前記観測点群取得部によって取得された前記観測点群よりも過去に取得された前記観測点群を過去観測点群とすると、前記過去観測点群の取得から前記観測点群取得部による前記観測点群の取得までの前記自律走行体の移動量を取得する移動量取得部と、
前記過去観測点群を前記移動量だけ移動させることで、前記仮想観測点群を導出する仮想観測点群導出部と、
前記観測点群取得部によって取得された前記観測点群に基づき、前記観測領域のうち、前記障害物によって遮られる遮蔽領域内に、補助点群を生成する補助点群生成部と、
過去に生成された前記補助点群を前記移動量だけ移動させることで、前記センサの観測領域外に位置する仮想補助点群を導出する仮想補助点群導出部と、を備え、
前記障害物点群は、前記補助点群と、前記仮想補助点群と、を含み、
前記観測領域内に前記障害物が存在する場合、前記観測領域は、前記遮蔽領域と、前記遮蔽領域以外の観測可能領域とにより構成され、
前記障害物点群導出部は、
前記補助点群及び前記仮想補助点群のうち、前記観測可能領域に含まれるものを前記障害物点群から除去する補助点群除去部を備える、障害物回避装置。

【請求項2】

前記回避部は、前記障害物点群のうち、前記自律走行体の少なくとも一部を含む探索領域内に含まれる前記障害物点群によって示される前記障害物を前記自律走行体に回避させる、請求項１に記載の障害物回避装置。

【請求項3】

前記仮想観測点群導出部は、前記過去観測点群のうちの一部を前記移動量だけ移動させることで前記仮想観測点群を導出し、
前記導出された仮想観測点群を構成する仮想観測点同士の間隔は、前記自律走行体が走行可能な走行可能幅未満である、請求項１又は２に記載の障害物回避装置。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、障害物回避装置に関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、周囲の障害物を観測可能なセンサを備える自律走行体が開示されている。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１４－０８９７４０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

ところで、センサの観測領域が限られている場合には、センサの観測領域内に位置していた障害物であっても、自律走行体の走行によってセンサの観測領域外に位置する場合がある。このような場合にも自律走行体に周囲の障害物を回避させる際には、センサの観測領域外に位置する障害物を考慮した上で自律走行体に障害物を回避させることが望まれる。

【課題を解決するための手段】

【0005】

上記課題を解決する障害物回避装置は、自律走行体が備えるセンサによって観測された障害物を前記自律走行体に回避させるための障害物回避装置であって、前記センサの観測結果に基づき、前記自律走行体に対する前記障害物の位置を示す障害物点群を導出する障害物点群導出部と、前記障害物点群が存在する場合に、前記自律走行体に前記障害物点群によって示される前記障害物を回避させる回避部と、を備え、前記障害物点群は、前記センサの観測領域内の前記障害物の位置を示す観測点群と、過去に前記センサによって観測された前記障害物であって、前記自律走行体の移動によって前記センサの観測領域外に位置することとなった前記障害物の位置を示す仮想観測点群と、を含み、前記障害物点群導出部は、前記センサの観測結果に基づき前記観測点群を取得する観測点群取得部と、前記観測点群取得部によって取得された前記観測点群よりも過去に取得された前記観測点群を過去観測点群とすると、前記過去観測点群の取得から前記観測点群取得部による前記観測点群の取得までの前記自律走行体の移動量を取得する移動量取得部と、前記過去観測点群を前記移動量だけ移動させることで、前記仮想観測点群を導出する仮想観測点群導出部と、を備える。

【0006】

これによれば、仮想観測点群は、過去に観測された観測点群を自律走行体の移動量だけ移動させることで得られる。仮想観測点群は、過去に観測された観測点群によって示される障害物が、観測点群取得部による観測点群の取得が行われるタイミングでどこに位置するかを示す。回避部は、センサの観測領域内の障害物の位置を示す観測点群のみならず、仮想観測点群を考慮した回避を自律走行体に行わせる。これにより、障害物回避装置を用いることで、自律走行体は、過去に観測された障害物がセンサの観測領域外に位置している場合でも、当該障害物を考慮した上で、障害物の回避を行うことができる。したがって、自律走行体の障害物回避性能を向上することができる。

【0007】

上記障害物回避装置において、前記障害物点群導出部は、前記観測点群取得部によって取得された前記観測点群に基づき、前記観測領域のうち、前記障害物によって遮られる遮蔽領域内に、補助点群を生成する補助点群生成部と、過去に生成された前記補助点群を前記移動量だけ移動させることで、前記センサの観測領域外に位置する仮想補助点群を導出する仮想補助点群導出部と、を備え、前記障害物点群は、前記補助点群と、前記仮想補助点群と、を含む、ものであってもよい。

【0008】

障害物によってセンサの観測が遮られると、自律走行体に対して当該障害物より奥の領域をセンサで観測することが困難となる。
そこで、本構成によれば、このような遮蔽領域に補助点群が生成される。過去に生成された補助点群が自律走行体の移動によってセンサの観測領域外に移動することとなった場合、当該補助点群を自律走行体の移動量だけ移動させることで、仮想補助点群が導出される。このようにして導出された仮想補助点群は、センサの観測領域であったにも関わらず障害物によってセンサが観測できなかった領域を示す。障害物点群が仮想補助点群を含むため、自律走行体は回避の際に、仮想補助点群によって表されている領域を避けて回避を行うことができる。障害物によってセンサが観測できなかった領域を避けつつ障害物を回避することができる。したがって、自律走行体が障害物によって遮蔽された領域の物体と接触する可能性を抑制することができる。

【0009】

上記障害物回避装置において、前記観測領域内に前記障害物が存在する場合、前記観測領域は、前記遮蔽領域と、前記遮蔽領域以外の観測可能領域とにより構成され、前記障害物点群導出部は、前記補助点群及び前記仮想補助点群のうち、前記観測可能領域に含まれるものを前記障害物点群から除去する補助点群除去部を備える、ものであってもよい。

【0010】

これによれば、観測可能領域は、障害物によって遮られずにセンサによって観測が行われた観測領域を示す。そのため、補助点群及び仮想補助点群のうち、観測可能領域に含まれるものを障害物点群から除去することで、一旦は障害物があると判断された領域に障害物がないことが確認された場合には、自律走行体は、当該領域を走行して回避を行うことができる。したがって、障害物を回避する際の経路の短縮を図ることができる。

【0011】

上記障害物回避装置において、前記回避部は、前記障害物点群のうち、前記自律走行体の少なくとも一部を含む探索領域内に含まれる前記障害物点群によって示される前記障害物を前記自律走行体に回避させる、ものであってもよい。

【0012】

これによれば、自律走行体が回避する必要がないほど遠い障害物を自律走行体が回避しようとする不都合が生じることを抑制することができる。
上記障害物回避装置において、前記仮想観測点群導出部は、前記過去観測点群のうちの一部を前記移動量だけ移動させることで前記仮想観測点群を導出し、前記導出された仮想観測点群を構成する仮想観測点同士の間隔は、前記自律走行体が走行可能な走行可能幅未満である、ものであってもよい。

【0013】

これによれば、導出される仮想観測点群に含まれる仮想観測点を削減することで、障害物回避装置の処理負荷の軽減を図ることができる。

【発明の効果】

【0014】

本発明によれば、センサの観測領域外に位置する障害物を考慮した上で自律走行体に障害物を回避させることができる。

【図面の簡単な説明】

【0015】

【図1】自律走行体の平面図である。

【図2】自律走行体のブロック図である。

【図3】障害物回避処理を示すフローチャートである。

【図4】障害物点群導出処理を示すフローチャートである。

【図5】回避走行の一例を示す図である。

【図6】回避走行の一例を示す図である。

【図7】回避走行の一例を示す図である。

【図8】回避走行の一例を示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0016】

＜構成＞
以下、障害物回避装置が適用される自律走行体の一実施形態について説明する。
図１に示すように、自律走行体１０は、車両２０と、車両２０に搭載されたセンサ３１と、車両２０に搭載された制御装置３２と、を備える。車両２０は、車体２１と、複数の車輪２２と、を備える。自律走行体１０は、荷を搬送する搬送台車である。本実施形態の自律走行体１０は、全方位に移動可能であり、走行体中心位置Ｐを中心にその場旋回可能に構成されている。

【0017】

本実施形態の車輪２２は、全方向移動車輪である。全方向移動車輪とは、車軸と一体となって回転することに加えて、車軸の軸線方向への移動を許容する車輪である。車輪２２は、４つ設けられている。車輪２２の回転数、及び、回転方向が制御されることで、車両２０は、車体２１の向きを維持した状態での全方向への移動、車体２１の向きを変更しながらの移動、移動しない状態での車体２１の向きの変更が可能である。なお、上記した「全方向」とは、車両２０が走行する路面上や床面上での移動方向を示す。以下、説明の便宜上、車両２０が走行する面を水平面という。

【0018】

図２に示すように、自律走行体１０は、車輪２２を駆動させる駆動機構４１を備える。駆動機構４１は、車輪２２を回転させるためのモータ４２と、モータ４２を駆動させるモータドライバ４３と、を備える。なお、図示は省略するが、モータ４２、及び、モータドライバ４３は、車輪２２の数と同数設けられる。モータドライバ４３は、制御装置３２からの指令に応じてモータ４２の回転数を制御する。制御装置３２は、モータドライバ４３を介してモータ４２の回転数を制御することで、車両２０の進行方向を制御可能である。

【0019】

次に、センサ３１、及び、制御装置３２について詳細に説明する。
図１に示すように、センサ３１は、観測領域Ａ１内の障害物Ｏｂ１を観測可能に構成されている。本実施形態のセンサ３１は、ＣＭＯＳ（Complementary Metal Oxide Transistor）等の撮像素子を含むＲＧＢカメラである。

【0020】

観測領域Ａ１は、センサ３１から観測方向Ｄ１に延びる領域である。観測方向Ｄ１は、水平面に平行な方向である。観測領域Ａ１は、センサ３１から観測方向Ｄ１に向かうにつれて、水平面に平行な方向であって観測方向Ｄ１と垂直な方向に広がる。観測方向Ｄ１は、センサ３１を基準とする観測領域Ａ１の中央を示す。観測領域Ａ１は、水平面内において観測方向Ｄ１から所定の観測角度の範囲に含まれる。観測角度は、例えば観測方向Ｄ１に対して±６０度の範囲である。本実施形態の観測角度は、センサ３１の画角である。センサ３１は、走行体中心位置Ｐから離れた位置であるセンサ位置Ｐｓに搭載されている。以下、説明の便宜上、センサ位置Ｐｓから延びるとともに観測方向Ｄ１とのなす角が上記観測角度となる仮想的な境界線を、観測境界線Ｂ１，Ｂ２という。本実施形態では、水平面内における走行体中心位置Ｐからセンサ位置Ｐｓに向かう方向は、観測方向Ｄ１と一致している。

【0021】

図５に示すように、観測領域Ａ１内に障害物Ｏｂ１が存在する場合、観測領域Ａ１は、遮蔽領域Ａ１１と、観測可能領域Ａ１２とにより構成される。
遮蔽領域Ａ１１は、観測領域Ａ１のうち、センサ３１による観測が障害物Ｏｂ１によって遮られる領域である。言い換えれば、遮蔽領域Ａ１１は、例えばセンサ３１を基準とする障害物Ｏｂ１の奥行きなど、センサ３１から見た障害物Ｏｂ１の死角である。例えば、観測領域Ａ１内に障害物Ｏｂ１が存在する場合、センサ３１は、当該障害物Ｏｂ１のうちのセンサ３１と向き合う部分を観測する。しかし、センサ３１は、当該障害物Ｏｂ１のうち、センサ３１によって観測される部分で遮蔽される領域を観測することができない場合がある。当該障害物Ｏｂ１の部分で遮蔽される領域が、遮蔽領域Ａ１１に相当する。この場合、センサ３１は、遮蔽領域Ａ１１内に位置する可能性がある障害物を観測することができない。なお、遮蔽領域Ａ１１内に位置する可能性がある障害物とは、例えば障害物Ｏｂ１の一部、障害物Ｏｂ１とは異なる障害物である。

【0022】

観測可能領域Ａ１２は、観測領域Ａ１のうちの遮蔽領域Ａ１１以外の領域である。観測可能領域Ａ１２は、障害物Ｏｂ１によってセンサ３１の視界が遮られない領域である。観測可能領域Ａ１２は、センサ３１によって障害物Ｏｂ１を直接観測することが可能な領域である。

【0023】

図２に示すように、制御装置３２は、ＣＰＵ３３と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部３４と、補助記憶装置３５と、を備える。記憶部３４には、車両２０を制御するための種々のプログラムが記憶されている。制御装置３２は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。制御装置３２は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。記憶部３４は、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。記憶部３４、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。補助記憶装置３５は、書き換え可能な不揮発性メモリである。補助記憶装置３５としては、例えば、EEPROM（Electrically Erasable Programmable Read-Only Memory）及びフラッシュメモリを挙げることができる。補助記憶装置３５には、環境地図を示す情報が記憶されている。環境地図とは、自律走行体１０の用いられる環境の形状、広さなど、自律走行体１０の周辺環境の物理的構造に関する情報である。

【0024】

図１に示すように、車両２０を走行させる際には、制御装置３２は、走行経路Ｒを生成する。走行経路Ｒは、車両２０の出発点である現在位置から最終到達点までの経路である。なお、車両２０が直進している場合、観測方向Ｄ１は走行経路Ｒに平行となる。図１では、走行経路Ｒと観測方向Ｄ１とが重なり合っている。走行経路Ｒの生成方法としては、走行可能経路をグリッドマップ化して経路生成を行う方法や、ポテンシャル場を用いたポテンシャル法などを用いることができる。

【0025】

制御装置３２は、車両２０から所定距離離れた走行経路Ｒ上の位置を目標点Ｐｇとし、目標点Ｐｇに向けて走行するように駆動機構４１を制御する。制御装置３２は、センサ３１の観測方向Ｄ１が車両２０の進行方向を向くように車両２０を走行させる。以下、説明の便宜上、観測方向Ｄ１が車両２０の進行方向と一致するように車両２０が走行することを通常走行という。通常走行での車両２０の進行方向は、走行経路Ｒが延びる方向と一致している。

【0026】

制御装置３２は、障害物回避処理を行う。制御装置３２は、障害物回避処理を行うことにより、センサ３１によって観測された障害物Ｏｂ１を自律走行体１０に回避させる。このとき、制御装置３２は、車両２０と障害物Ｏｂ１とが接触しないように車両２０と障害物Ｏｂ１との距離を所定値以上に保つ。

【0027】

以下、障害物回避処理の一例について図３～図８を用いて説明する。障害物回避処理は、例えば車両２０が走行している間に行われる。
図３に示すように、制御装置３２は、ステップＳ１において、障害物点群導出処理を行う。これにより、図５に示すように、制御装置３２は、センサ３１の観測結果に基づき、障害物点群ＰＣｏｂを導出する。障害物点群導出処理は、所定の更新周期で繰り返し行われる。これにより、障害物点群ＰＣｏｂは、更新周期で更新される。ステップＳ１の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の障害物点群導出部に相当する。

【0028】

障害物点群ＰＣｏｂは、自律走行体１０に対する障害物Ｏｂ１の位置を示す。障害物点群ＰＣｏｂは、１又は複数の障害物点Ｐｏｂから構成される。障害物Ｏｂ１の位置を示す点である。例えば、障害物点群ＰＣｏｂは、水平面内における自律走行体１０に対する障害物Ｏｂ１の相対座標である。本実施形態では、障害物点群ＰＣｏｂは、走行体座標で表される点群である。走行体座標は、走行体中心位置Ｐを原点とする２次元座標系で表される。走行体座標では、観測方向Ｄ１に平行な方向をＹ方向、観測方向Ｄ１に垂直な方向をＸ方向とする。ＸＹ平面は、水平面に平行である。

【0029】

図５～図８に示すように、本実施形態の障害物点群ＰＣｏｂは、観測点群ＰＣ１と、補助点群ＰＣ２と、仮想観測点群ＰＣｉ１と、仮想補助点群ＰＣｉ２と、を含む。また、本実施形態の障害物点Ｐｏｂは、観測点Ｐ１と、補助点Ｐ２と、仮想観測点Ｐｉ１と、仮想補助点Ｐｉ２と、を含む。

【0030】

観測点群ＰＣ１は、センサ３１の観測領域Ａ１内の障害物Ｏｂ１の位置を示す。観測点群ＰＣ１は、１又は複数の観測点Ｐ１により構成されている。
補助点群ＰＣ２は、遮蔽領域Ａ１１内に位置する可能性がある障害物の位置を示す。遮蔽領域Ａ１１内に位置する可能性がある障害物とは、例えば障害物Ｏｂ１の一部や障害物Ｏｂ１とは異なる障害物などである。補助点群ＰＣ２は、１又は複数の補助点Ｐ２により構成されている。

【0031】

仮想観測点群ＰＣｉ１は、過去にセンサ３１によって観測された障害物Ｏｂ１の位置を示す。仮想観測点群ＰＣｉ１は、１又は複数の仮想観測点Ｐｉ１により構成されている。
仮想補助点群ＰＣｉ２は、過去にセンサ３１の観測結果に基づき導出された遮蔽領域Ａ１１内に位置する可能性がある障害物Ｏｂ１の位置を示す。仮想補助点群ＰＣｉ２は、１又は複数の仮想補助点Ｐｉ２により構成されている。

【0032】

ここで、ステップＳ１の障害物点群導出処理の詳細について説明する。
図４に示すように、制御装置３２は、ステップＳ１１において、センサ３１の観測結果に基づき観測点群ＰＣ１、及び観測時刻ｔ１を取得する。ステップＳ１１の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の観測点群取得部に相当する。

【0033】

観測時刻ｔ１は、センサ３１の観測結果が得られた時刻である。観測時刻ｔ１は、観測点群ＰＣ１が制御装置３２に取得された時刻であるともいえる。制御装置３２は、ステップＳ１１で取得された観測点群ＰＣ１及び観測時刻ｔ１を、補助記憶装置３５に記憶する。なお、観測時刻ｔ１の取得及び記憶は任意である。

【0034】

走行体座標で表される観測点群ＰＣ１の導出方法の一例について説明する。
制御装置３２は、センサ３１が撮像した画像データを取得する。画像データには、観測領域Ａ１内に配置されている対象が含まれ得る。取得された画像データの各ピクセルには、画像データ上の座標及び深度情報が対応付けられている。画像座標は、例えば当該画像の任意の点を原点とする二次元座標であり、センサ３１に対する各ピクセルに表されている対象の方向を示す。深度情報は、各ピクセルに表されている対象とセンサ３１との間の距離を示す。深度情報は、例えば画像データに対して深度推定を行うことにより得られる。深度推定の具体的態様は任意であるが、例えばＳｆＭ（Structure from Motion）や、畳み込みニューラルネットワーク（CNN：Convolution Neural Network）による機械学習を用いたものが挙げられる。深度情報は、距離センサなどから別途取得したものを用いてもよい。

【0035】

制御装置３２は、取得した画像座標及び深度情報から、各ピクセルに対応するセンサ座標を導出する。センサ座標は、例えばセンサ位置Ｐｓを原点とする３次元座標系である。センサ座標では、観測方向Ｄ１に平行な方向をＹ方向とし、観測方向Ｄ１に垂直な方向をＸ方向とし、Ｘ方向及びＹ方向にともに垂直な方向をＺ方向とする。ここでは、Ｘ方向及びＹ方向は、それぞれ水平面に平行な方向であるとする。なお、センサ座標は、センサ位置Ｐｓを原点とする極座標として表されていてもよい。これにより、制御装置３２は、各ピクセルが示す対象のセンサ座標上の点群を導出する。

【0036】

制御装置３２は、導出されたセンサ座標上の点群のＸ座標及びＹ座標に基づき、当該点群の走行体座標への変換を行う。制御装置３２は、当該変換によって得られる点群を、観測点群ＰＣ１として導出する。なお、当該変換により、センサ座標上の点群に含まれるＺ座標は削除される。言い換えれば、当該変換は、３次元のセンサ座標から２次元の走行体座標への射影である。制御装置３２は、導出されたセンサ座標上の点群のうち、Ｚ座標が所定の許容範囲内のもののみを走行体座標に変換してもよい。許容範囲とは、例えば自律走行体１０が走行可能な段の高さや自律走行体１０の車高に基づいて適宜設定すればよい。これにより、例えば自律走行体１０が走行する床や、自律走行体１０が乗り越えられる段差が観測点群ＰＣ１として導出されることが抑制される。

【0037】

以下で説明される各点群は、説明の便宜上、特に明示しない限り、走行体座標系で表されているものとする。
ステップＳ１１が実行された後、ステップＳ１２に進み、制御装置３２は、遮蔽領域Ａ１１内に、補助点群ＰＣ２を生成する。遮蔽領域Ａ１１内には、遮蔽領域Ａ１１と観測可能領域Ａ１２との境界が含まれる。本実施形態では、補助点群ＰＣ２の少なくとも一部が、遮蔽領域Ａ１１と観測可能領域Ａ１２との境界に生成される。補助点群ＰＣ２は、複数の補助点Ｐ２によって構成されている。補助点Ｐ２同士の間隔は、自律走行体１０の走行可能幅未満である。自律走行体１０の走行可能幅とは、自律走行体１０が走行することができる幅である。走行可能幅は、自律走行体１０の水平方向での最大寸法より所定の猶予幅だけ長い。猶予幅は、車両２０と障害物Ｏｂ１との間で許容可能な距離に基づき、ユーザが任意に設定することができる。なお、補助点群ＰＣ２の導出には、観測点群ＰＣ１が用いられることから、補助点群ＰＣ２は観測時刻ｔ１での遮蔽領域Ａ１１内の障害物Ｏｂ１の位置を示す点群でもある。ステップＳ１２の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の補助点群生成部に相当する。

【0038】

遮蔽領域Ａ１１内に補助点群ＰＣ２を生成する方法は任意であるが、例えば、制御装置３２は、センサ位置Ｐｓと観測点Ｐ１とを結ぶ直線上において、センサ位置Ｐｓに対して観測点Ｐ１より離れた位置に補助点Ｐ２を生成すればよい。特に、本実施形態では、補助点群ＰＣ２を生成する際に、制御装置３２は、観測方向Ｄ１を基準として、センサ位置Ｐｓから観測点Ｐ１に向かう方向の角度が最も大きい観測点Ｐ１を選択する。センサ位置Ｐｓと当該選択された観測点Ｐ１とを結ぶ直線上において、センサ位置Ｐｓに対して観測点Ｐ１より離れた位置に補助点Ｐ２を生成する。これにより、制御装置３２は、遮蔽領域Ａ１１と観測可能領域Ａ１２との境界に、補助点群ＰＣ２を生成することができる。遮蔽領域Ａ１１と観測可能領域Ａ１２との境界に生成された補助点Ｐ２同士の距離は、自律走行体１０の走行可能幅未満の任意の値である。なお、制御装置３２は、観測点群ＰＣ１に基づき遮蔽領域Ａ１１を導出し、導出した遮蔽領域Ａ１１内の任意の位置に補助点Ｐ２を配置することで、補助点群ＰＣ２を生成してもよい。

【0039】

次にステップＳ１３に進み、制御装置３２は、過去観測点群、過去補助点群、及び過去観測時刻ｔ２を取得する。過去観測点群は、ステップＳ１１で取得された観測点群ＰＣ１よりも過去に取得された観測点群ＰＣ１である。過去補助点群は、ステップＳ１２で生成された補助点群ＰＣ２よりも過去に生成された補助点群ＰＣ２である。過去観測時刻ｔ２は、過去のステップＳ１１において観測点群ＰＣ１の取得が行われた時刻である。本実施形態では、過去観測時刻ｔ２は、過去のステップＳ１２において補助点群ＰＣ２の生成が行われた時刻でもある。本実施形態では、前回の更新周期で行われた障害物点群導出処理で補助記憶装置３５に記憶された観測点群ＰＣ１、補助点群ＰＣ２、及び観測時刻ｔ１を、それぞれ過去観測点群、過去補助点群、及び過去観測時刻ｔ２として取得する。なお、過去観測時刻ｔ２の取得は任意である。

【0040】

制御装置３２は、ステップＳ１３での過去観測点群の取得からステップＳ１１での観測点群ＰＣ１の取得までの自律走行体１０の移動量δを取得する。移動量δは、自律走行体１０の進行方向及び進行距離を含む。本実施形態では、移動量δは、過去観測時刻ｔ２から観測時刻ｔ１までの、絶対座標系における走行体中心位置Ｐの変化である。絶対座標系は、車輪２２が接している地面が静止してみえる座標系である。

【0041】

移動量δの取得方法は任意であるが、例えば制御装置３２は、オドメトリを用いて、車輪２２の回転量やモータ４２の回転量から、自律走行体１０の走行距離及び走行方向を推定する。制御装置３２は、推定された自律走行体１０の走行距離及び走行方向から、移動量δを取得する。なお、制御装置３２は、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）を用いて移動量δを導出してもよい。ステップＳ１４の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の移動量取得部に相当する。

【0042】

次にステップＳ１５に進み、制御装置３２は、過去観測点群及び過去補助点群を移動量δだけ移動させることで、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２を導出する。特に、制御装置３２は、過去観測点群のうち他の過去観測点群との距離が省略距離以上かつ走行可能幅未満の過去観測点群を移動させる。省略距離は、制御装置３２が把握する障害物Ｏｂ１の解像度を示す。省略距離は、例えば障害物Ｏｂ１の観測精度に基づいて任意に設定可能である。ステップＳ１５の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の仮想観測点群導出部及び仮想補助点群導出部に相当する。

【0043】

本実施形態では、制御装置３２は、前回の更新周期における過去観測点群、すなわちステップＳ１３で取得した過去観測点群のうち他の過去観測点群との距離が省略可能距離以上かつ走行可能幅未満のものを選択する。制御装置３２は、当該選択された過去観測点群を、ステップＳ１４で取得した移動量δだけ平行移動させることで、仮想観測点群ＰＣｉ１を導出する。

【0044】

上述したように、過去観測時刻ｔ２から観測時刻ｔ１までに、走行体中心位置Ｐは移動量δだけ移動している。そのため、過去観測時刻ｔ２で得られた過去観測点群で示される障害物Ｏｂ１は、走行体中心位置Ｐの移動した方向、すなわち自律走行体１０の走行方向と反対方向に、走行体中心位置Ｐの移動距離と同じ距離だけ移動している。

【0045】

そのため、仮想観測点群ＰＣｉ１は、過去の観測点群ＰＣ１から移動量δだけ移動した位置にある。詳細には、仮想観測点群ＰＣｉ１は、過去の観測点群ＰＣ１から、走行体中心位置Ｐの移動方向と反対方向に、走行体中心位置Ｐの移動距離と同じ距離だけ移動した位置にある。同様に、仮想補助点群ＰＣｉ２は、過去の補助点群ＰＣ２から移動量δだけ移動した位置にある。そのため、過去観測点群を移動量δだけ平行移動した点群は、観測時刻ｔ１における障害物Ｏｂ１の位置を表す仮想観測点群ＰＣｉ１となる。

【0046】

ここで、自律走行体１０の移動によって、過去観測時刻ｔ２では観測領域Ａ１内に位置していた障害物Ｏｂ１が観測時刻ｔ１では観測領域Ａ１外に位置していることがある。この場合、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、観測領域Ａ１外に位置する。したがって、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、観測領域Ａ１外に位置する障害物の位置を示す。

【0047】

次にステップＳ１６に進み、制御装置３２は、観測領域Ａ１内の仮想観測点群ＰＣｉ１と、観測領域Ａ１内の仮想補助点群ＰＣｉ２と、を除去する。言い換えれば、制御装置３２は、観測領域Ａ１外の仮想観測点群ＰＣｉ１と、観測領域Ａ１外の仮想補助点群ＰＣｉ２と、を障害物点群ＰＣｏｂとして残す。仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２が観測領域Ａ１内であるか否かは、仮想観測点Ｐｉ１及び仮想補助点Ｐｉ２のセンサ位置Ｐｓに対する水平面内の方向と観測方向Ｄ１とのなす角の角度が、観測角度の範囲内か否かによって判定可能である。当該角度が観測角度の範囲内の場合、制御装置３２は仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２が観測領域Ａ１内であると判定する。一方、当該角度が観測角度の範囲外の場合、制御装置３２は仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２が観測領域Ａ１外であると判定する。ステップＳ１６で除去されずに残った仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、観測領域Ａ１外に位置する。そのため、当該仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、自律走行体１０の移動によってセンサ３１の観測領域Ａ１外に位置することとなった障害物Ｏｂ１の位置を示す。ステップＳ１６の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の補助点群除去部に相当する。

【0048】

次にステップＳ１７に進み、制御装置３２は、観測可能領域Ａ１２内の補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２を除去する。なお、本実施形態では、観測可能領域Ａ１２内の仮想補助点群ＰＣｉ２はステップＳ１６で除去されている。

【0049】

次にステップＳ１８に進み、制御装置３２は、探索領域Ａ２外に位置する観測点群ＰＣ１、仮想観測点群ＰＣｉ１、補助点群ＰＣ２、及び仮想補助点群ＰＣｉ２を除去する。
図５～図８に示すように、探索領域Ａ２は、自律走行体１０の少なくとも一部を含む。探索領域Ａ２は、走行体中心位置Ｐ及びセンサ位置Ｐｓを含む。本実施形態では、探索領域Ａ２は、自律走行体１０の全部を含む。探索領域Ａ２は、矩形状である。探索領域Ａ２の大きさは、予めユーザに設定されたものでもよいし、自律走行体１０の走行状態、例えば走行速度に対応する自律走行体１０の制動距離に基づいて適宜設定されたものでもよい。

【0050】

図４に示すように、次にステップＳ１９に進み、制御装置３２は、ステップＳ１１からステップＳ１５までの処理で取得又は導出された観測点群ＰＣ１、補助点群ＰＣ２、仮想観測点群ＰＣｉ１、及び仮想補助点群ＰＣｉ２のうち、ステップＳ１６からステップＳ１８までの処理で除去されずに残っているものを障害物点群ＰＣｏｂとして導出する。言い換えれば、制御装置３２は、観測領域Ａ１内の観測点群ＰＣ１、観測領域Ａ１内の補助点群ＰＣ２、観測領域Ａ１外の仮想観測点群ＰＣｉ１、及び観測領域Ａ１外の仮想補助点群ＰＣｉ２のうち、探索領域Ａ２内に位置するものを、障害物点群ＰＣｏｂとして導出する。

【0051】

制御装置３２は、障害物点群ＰＣｏｂとして導出された観測点群ＰＣ１及び仮想観測点群ＰＣｉ１を過去観測点群として、補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２を過去補助点群として、観測時刻ｔ１を過去観測時刻ｔ２として、それぞれ補助記憶装置３５に記憶することで、前回の更新周期の障害物点群ＰＣｏｂを更新する。ステップＳ１９の処理の終了後、制御装置３２は、障害物点群導出処理を終了し、ステップＳ２に進む。

【0052】

図３に示すように、次にステップＳ２に進み、制御装置３２は、ステップＳ１で導出された障害物点群ＰＣｏｂに基づき、探索領域Ａ２内に障害物Ｏｂ１が存在するか否かを判定する。判定方法は任意であるが、例えば探索領域Ａ２内に障害物点群ＰＣｏｂの少なくとも一部が含まれているか否かを判定する。ステップＳ２の判定結果が否定、すなわち探索領域Ａ２内に障害物Ｏｂ１が存在しないと判定された場合、ステップＳ３に進み、制御装置３２は自律走行体１０に通常走行を継続させ、障害物回避処理を終了する。一方、ステップＳ２の判定結果が肯定、すなわち探索領域Ａ２内に障害物Ｏｂ１が存在すると判定された場合、ステップＳ４に進む。

【0053】

制御装置３２は、ステップＳ４において、自律走行体１０に回避走行を行わせることで、自律走行体１０に障害物点群ＰＣｏｂによって示される障害物Ｏｂ１を回避させる。回避走行とは、ステップＳ２で存在すると判定された障害物Ｏｂ１を回避することができる方向への走行である。回避走行の一例として、制御装置３２は障害物点群ＰＣｏｂの位置に基づき走行方向の決定を行う。制御装置３２は、探索領域Ａ２内に障害物点群ＰＣｏｂを含まない領域であって、障害物点Ｐｏｂの間隔が走行可能幅以上の領域があるか否かを探索する。制御装置３２は、当該走行可能幅以上の領域のうち、走行体中心位置Ｐから当該領域に向かう方向と最も走行経路Ｒの向かう方向との角度が最も小さい方向を、自律走行体１０の走行方向に決定する。その後、制御装置３２は、当該走行方向に自律走行体１０を走行させる。言い換えれば、制御装置３２は、障害物点Ｐｏｂの間隔が走行可能幅未満となっている領域、本実施形態では障害物点Ｐｏｂで示される領域、を自律走行体１０に迂回させることで、自律走行体１０に障害物Ｏｂ１を回避させる。ステップＳ４の処理を実行する制御装置３２が本実施形態の回避部に相当する。

【0054】

ステップＳ４の処理が開始してから所定の更新期間の経過後、制御装置３２は、ステップＳ１に戻り、再度、障害物点群導出処理を行う。これにより、制御装置３２は、更新期間の経過ごとに障害物点群ＰＣｏｂを導出する。

【0055】

なお、回避走行の結果、探索領域Ａ２内に障害物Ｏｂ１が存在しないと判断された場合、ステップＳ２での判定結果が否定となるため、制御装置３２は、自律走行体１０に通常走行を行わせる。

【0056】

＜作用＞
次に、本実施形態の作用について説明する。
図１に示すように観測領域Ａ１内かつ探索領域Ａ２内に障害物Ｏｂ１が存在しない場合、ステップＳ１の障害物点群導出処理で導出される障害物点群ＰＣｏｂはない。そのため、ステップＳ２の判定結果が否定となり、ステップＳ３に進み、制御装置３２は、自律走行体１０に通常走行を行わせる。

【0057】

一方、図５に示すように、観測領域Ａ１内に障害物Ｏｂ１がある場合、センサ３１が障害物Ｏｂ１を観測する。制御装置３２は、センサ３１の観測結果に基づきステップＳ１からステップＳ３までの処理を実行することにより、観測点群ＰＣ１の取得及び補助点群ＰＣ２の導出を行う。なお、過去観測点群及び過去補助点群が記憶されていない場合、ステップＳ１３からステップＳ１５までの処理によって導出される仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は存在しない。

【0058】

そして、制御装置３２がステップＳ１６の処理を実行することにより、制御装置３２は、遮蔽領域Ａ１１内で生成された補助点群ＰＣ２のうち、観測領域Ａ１外に位置するものを除去し、ステップＳ１１からステップＳ１８までの処理で残った観測点群ＰＣ１及び補助点群ＰＣ２を障害物点群ＰＣｏｂとして導出する。したがって、障害物点群ＰＣｏｂに含まれる観測点群ＰＣ１及び補助点群ＰＣ２は、探索領域Ａ２内にのみ存在する。

【0059】

図５に示す状況のように、観測領域Ａ１内に障害物が観測された場合、障害物点群ＰＣｏｂが探索領域Ａ２内に存在する。そのため、ステップＳ２の判定が肯定となる。これにより、制御装置３２は、自律走行体１０の走行方向を決定し、自律走行体１０に回避走行を行わせる。

【0060】

図６に示すように、自律走行体１０は、回避走行を開始してから所定の更新期間が経過する間に、移動量δだけ移動し、図５に示す状況から図６に示す状況に至る。このとき、制御装置３２は再度ステップＳ１に戻り、障害物点群導出処理を行う。これにより、前回取得した観測時刻ｔ１、すなわち過去観測時刻ｔ２から更新期間の経過後の障害物点群ＰＣｏｂを導出する。

【0061】

図６に示す状況において、制御装置３２は、再びステップＳ１の処理を行うことで、観測領域Ａ１内で観測点群ＰＣ１並びに観測時刻ｔ１の取得、及び補助点群ＰＣ２の生成を行う。図６に示す状況では、自律走行体１０が回避走行を行うことにより、障害物Ｏｂ１の一部が観測領域Ａ１外へと移動している。そのため、センサ３１は、当該観測領域Ａ１外へと移動した障害物Ｏｂ１を観測することができない。

【0062】

ここで、制御装置３２は、前回の障害物点群導出処理で得られた観測点群ＰＣ１を過去観測点群として、観測時刻ｔ１を過去観測時刻ｔ２として、補助点群ＰＣ２を過去補助点群として、それぞれ補助記憶装置３５に記憶している。制御装置３２は、これらの情報を補助記憶装置３５から取得することで、ステップＳ１５にて仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２を導出し、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２を含む障害物点群ＰＣｏｂを導出する。図６に示す状況では、探索領域Ａ２内に障害物点群ＰＣｏｂが存在するため、ステップＳ２の判定結果が肯定となり、制御装置３２は、再び自律走行体１０に回避走行を行わせる。

【0063】

図７に示すように、自律走行体１０は、回避走行を開始してから所定の更新期間が経過する間に、図６に示す状況から移動量δだけ移動し、図７に示す状況へ至る。その後、制御装置３２は再度ステップＳ１に戻り、障害物点群導出処理を行う。これにより、前回取得した観測時刻ｔ１、すなわち過去観測時刻ｔ２から更新期間の経過後の障害物点群ＰＣｏｂを導出する。

【0064】

ここで、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、前回導出された障害物点群ＰＣｏｂを移動量δだけ移動させた点群である。そのため、障害物点群ＰＣｏｂのうち、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２は、自律走行体１０の回避走行によって観測領域Ａ１外へと移動した障害物Ｏｂ１の位置を示す。したがって、制御装置３２は、センサ３１で観測されていない障害物Ｏｂ１の位置を把握した上で、自律走行体１０に回避走行を行わせる。

【0065】

図７に示す状況において、制御装置３２は、再び障害物点群導出処理を行う。図７に示す状況では、前回の回避走行によって、障害物Ｏｂ１の全部が観測領域Ａ１外に位置することとなる。障害物Ｏｂ１がセンサ３１によって観測されないため、ステップＳ１１で取得される観測点群ＰＣ１は存在しない。これに伴い、遮蔽領域Ａ１１が存在しなくなるため、ステップＳ３で生成される補助点群ＰＣ２は存在しない。

【0066】

しかし、制御装置３２は、前回の障害物点群導出処理で得られた観測点群ＰＣ１及び仮想観測点群ＰＣｉ１を過去観測点群として、補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２を過去補助点群として、図７に示す状況における仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２を導出する。このとき、観測領域Ａ１内に含まれる仮想補助点群ＰＣｉ２は除去される。当該仮想観測点群ＰＣｉ１及び当該仮想補助点群ＰＣｉ２は、探索領域Ａ２内に含まれているため、ステップＳ２の判定結果は肯定となり、制御装置３２は、自律走行体１０に仮想補助点群ＰＣｉ２を回避しつつ走行経路Ｒへと向かうように、回避走行を行わせる。その後、当該回避走行によって、図７に示す状況から図８に示す状況へ至る。

【0067】

図８に示す状況において、制御装置３２は、再び障害物点群導出処理を行う。図８に示す状況では、前回の回避走行によって、自律走行体１０が走行経路Ｒに戻るとともに、障害物Ｏｂ１の全部が観測領域Ａ１外に位置することとなる。このとき、障害物Ｏｂ１がセンサ３１によって観測されないため、ステップＳ１１で取得される観測点群ＰＣ１は存在しない。これに伴い、遮蔽領域Ａ１１が存在しなくなるため、ステップＳ３で生成される補助点群ＰＣ２は存在しない。また、障害物Ｏｂ１の一部は、探索領域Ａ２外に位置することとなる。これに伴い、導出される仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２の一部は、探索領域Ａ２外に位置することとなる。そのため、ステップＳ１８の処理によって、探索領域Ａ２外に位置する仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２が除去される。

【0068】

探索領域Ａ２内に仮想観測点群ＰＣｉ１又は仮想補助点群ＰＣｉ２が存在する場合には、制御装置３２は、当該仮想補助点群ＰＣｉ２を含む障害物点群ＰＣｏｂを回避するように回避走行を行いつつ、走行経路Ｒ上を走行する。その後、仮想観測点群ＰＣｉ１及び仮想補助点群ＰＣｉ２が探索領域Ａ２外に位置することとなる場合、ステップＳ１８の処理によって障害物点群ＰＣｏｂの全てが探索領域Ａ２内から除去されることとなる。これにより、ステップＳ２での判定結果が否定となり、制御装置３２は、自律走行体１０に通常走行を行わせる。

【0069】

＜効果＞
上記実施形態によれば、以下の効果を奏する。
（１）制御装置３２は、ステップＳ１の障害物点群導出処理で導出された障害物点群ＰＣｏｂに基づき、自律走行体１０に、当該障害物点群ＰＣｏｂによって示される障害物Ｏｂ１を回避させる。

【0070】

障害物点群ＰＣｏｂは、観測領域Ａ１内の障害物Ｏｂ１の位置を示す観測点群ＰＣ１と、過去にセンサ３１によって観測された障害物Ｏｂ１であって、自律走行体１０の移動によって観測領域Ａ１外に位置することとなった障害物Ｏｂ１の位置を示す仮想観測点群ＰＣｉ１と、を含む。

【0071】

制御装置３２は、ステップＳ１の障害物点群導出処理において、センサ３１の観測結果に基づき観測点群ＰＣ１を取得するステップＳ１１の処理と、過去観測点群の取得からステップＳ１１での観測点群ＰＣ１の取得までの自律走行体１０の移動量δを取得するステップＳ１４の処理と、過去観測点群を移動量δだけ移動させることで、仮想観測点群ＰＣｉ１を導出するステップＳ１５の処理と、を実行する。

【0072】

これによれば、仮想観測点群ＰＣｉ１は、過去に観測された観測点群ＰＣ１を自律走行体１０の移動量δだけ移動させることで得られる。仮想観測点群ＰＣｉ１は、過去に観測された観測点群ＰＣ１によって示される障害物Ｏｂ１が、制御装置３２による観測点群ＰＣ１の取得が行われるタイミングでどこに位置するかを示す。制御装置３２は、センサ３１の観測領域Ａ１内の障害物Ｏｂ１の位置を示す観測点群ＰＣ１のみならず、仮想観測点群ＰＣｉ１を考慮した回避を自律走行体１０に行わせる。これにより、制御装置３２を用いることで、自律走行体１０は、過去に観測された障害物Ｏｂ１がセンサ３１の観測領域Ａ１外に位置している場合でも、当該障害物Ｏｂ１を考慮した上で、障害物Ｏｂ１の回避を行うことができる。したがって、自律走行体１０の障害物Ｏｂ１の回避性能を向上することができる。

【0073】

（２）制御装置３２は、障害物点群導出処理において、ステップＳ１１で取得された観測点群ＰＣ１に基づき、観測領域Ａ１のうち、障害物Ｏｂ１によって遮られる遮蔽領域Ａ１１内に補助点群ＰＣ２を生成するステップＳ１２の処理と、過去に生成された補助点群ＰＣ２である過去補助点群を移動量δだけ移動させることで、観測領域Ａ１外に位置する仮想補助点群ＰＣｉ２を導出するステップＳ１５の処理と、を実行する。そして、障害物点群ＰＣｏｂは、上記補助点群ＰＣ２と、上記仮想補助点群ＰＣｉ２と、を含む。

【0074】

障害物Ｏｂ１によってセンサ３１の観測が遮られると、自律走行体１０に対して当該障害物Ｏｂ１より奥の領域をセンサ３１で観測することが困難となる。
そこで、本構成によれば、このような遮蔽領域Ａ１１に補助点群ＰＣ２が生成される。過去に生成された補助点群ＰＣ２が自律走行体１０の移動によってセンサ３１の観測領域Ａ１外に移動することとなった場合、当該補助点群ＰＣ２を自律走行体１０の移動量δだけ移動させることで、仮想補助点群ＰＣｉ２が導出される。このようにして導出された仮想補助点群ＰＣｉ２は、センサ３１の観測領域Ａ１であったにも関わらず障害物Ｏｂ１によってセンサ３１が観測できなかった領域を示す。障害物点群ＰＣｏｂが仮想補助点群ＰＣｉ２を含むため、自律走行体１０は回避の際に、仮想補助点群ＰＣｉ２によって表されている領域を避けて回避を行うことができる。障害物Ｏｂ１によってセンサ３１が観測できなかった領域を避けつつ障害物Ｏｂ１を回避することができる。したがって、自律走行体１０が障害物Ｏｂ１によって遮蔽された領域の物体と接触する可能性を抑制することができる。

【0075】

（３）観測領域Ａ１内に障害物Ｏｂ１が存在する場合、観測領域Ａ１は、遮蔽領域Ａ１１と、遮蔽領域Ａ１１以外の観測可能領域Ａ１２とにより構成される。制御装置３２は、ステップＳ１の障害物点群導出処理において、補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２のうち、観測可能領域Ａ１２内に含まれるものを障害物点群ＰＣｏｂから除去するステップＳ１６の処理を実行する。

【0076】

これによれば、観測可能領域Ａ１２は、障害物Ｏｂ１によって遮られずにセンサ３１によって観測が行われた観測領域Ａ１を示す。そのため、補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２のうち、観測可能領域Ａ１２に含まれるものを障害物点群ＰＣｏｂから除去することで、一旦は障害物Ｏｂ１が存在する可能性があると判断された領域に障害物Ｏｂ１がないことが確認された場合には、自律走行体１０は、当該領域を走行して障害物Ｏｂ１を回避することができる。したがって、障害物Ｏｂ１を回避する際の経路の短縮を図ることができる。

【0077】

（４）制御装置３２は、自律走行体１０の少なくとも一部を含む探索領域Ａ２内に含まれる障害物点群ＰＣｏｂによって示される障害物Ｏｂ１を自律走行体１０に回避させるステップＳ３の処理を実行する。

【0078】

これによれば、回避する必要がないほど遠い障害物Ｏｂ１を自律走行体１０が回避しようとする不都合が生じることを抑制することができる。
＜変形例＞
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。

【0079】

・探索領域Ａ２は任意に設定可能であり、探索領域Ａ２の形状としては、矩形又は台形等の多角形、円形、半円形など、任意の閉領域を採用することができる。
・制御装置３２は、探索領域Ａ２外に障害物点群ＰＣｏｂが存在する場合にも自律走行体１０に回避走行を行わせてもよい。これに伴い、制御装置３２は、探索領域Ａ２外の各点群ＰＣ１，ＰＣｉ１，ＰＣ２，ＰＣｉ２を除去するステップＳ１８の処理を省略してもよい。この場合、探索領域Ａ２は設定されていなくてもよい。

【0080】

・制御装置３２は、ステップＳ１３において過去観測点群の一部を取得してもよい。取得される過去観測点群を構成する過去観測点同士の間隔は、例えば、自律走行体１０の走行可能幅未満である。

【0081】

・制御装置３２は、ステップＳ１５において、ステップＳ１３で取得した過去観測点群のうちの一部を移動量δだけ移動させることで仮想観測点群ＰＣｉ１を導出してもよい。この場合、仮想観測点群ＰＣｉ１を構成する仮想観測点Ｐｉ１同士の間隔は、走行可能幅未満であるとよい。

【0082】

これによれば、導出される仮想観測点群ＰＣｉ１に含まれる仮想観測点Ｐｉ１の数を削減することで、制御装置３２の処理負荷の軽減を図ることができる。
・同様に、制御装置３２は、ステップＳ１３において過去補助点群の一部を取得してもよい。取得される過去補助点群を構成する過去補助点同士の間隔は、自律走行体１０の走行可能幅未満である。

【0083】

・制御装置３２は、ステップＳ１５で仮想観測点群ＰＣｉ１を導出する際に、過去観測点群の一部に限らず全部を用いてもよい。同様に、制御装置３２は、ステップＳ１５で仮想補助点群ＰＣｉ２を導出する際に、過去補助点群の一部に限らず全部を用いてもよい。制御装置３２は、ステップＳ１５で導出される仮想観測点群ＰＣｉ１を仮想観測点Ｐｉ１同士の間隔は任意である。

【0084】

・制御装置３２は、観測可能領域Ａ１２内の補助点群ＰＣ２及び仮想補助点群ＰＣｉ２を除去するステップＳ１５の処理を省略してもよい。
・制御装置３２は、遮蔽領域Ａ１１内に補助点群ＰＣ２を生成するステップＳ１３の処理を省略してもよい。

【0085】

障害物点群ＰＣｏｂは、観測点群ＰＣ１と仮想観測点群ＰＣｉ１とを含んでいればよい。
・自律走行体１０に対する障害物Ｏｂ１の相対座標を測定可能であれば、センサ３１の具体的態様は任意である。例えば、センサ３１として、複数の超音波センサを用いてもよい。超音波センサは、超音波を照射することで距離を測定可能である。超音波センサは、互いに間隔を空けて車体２１に搭載される。制御装置３２は、各超音波センサが観測する反射波の強度に基づき、障害物Ｏｂ１の距離及び角度、すなわち、障害物Ｏｂ１の相対座標を取得することができる。別例として、センサ３１は、ＬＩＤＡＲ：Laser Imaging Detection and Ranging、レーザーレンジファインダ、ＴｏＦ（Time of Flight）カメラ等のように対象との距離及び角度を観測可能なものであってもよい。

【0086】

・ステップＳ１１での観測点群ＰＣ１の取得方法は任意である。制御装置３２は、例えばセンサ３１がＬＩＤＡＲから得られる点群を適切な座標系に変換することで取得してもよい。

【0087】

・走行体中心位置Ｐとセンサ位置Ｐｓは、一致していてもよい。
・自律走行体１０の具体的態様は任意である。例えば車輪２２として、全方向移動車輪に限らず任意の車輪を採用できる。車輪２２の数は４つに限らず任意である。

【符号の説明】

【0088】

１０…自律走行体、３１…センサ、３２…制御装置、Ａ１…観測領域、Ａ１１…遮蔽領域、Ａ１２…観測可能領域、Ａ２…探索領域、Ｏｂ１…障害物、ＰＣ１…観測点群、ＰＣ２…補助点群、ＰＣｉ１…仮想観測点群、ＰＣｉ２…仮想補助点群、ＰＣｏｂ…障害物点群、δ…移動量。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】