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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B1)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2025-06-12
(45)【発行日】2025-06-20
(54)【発明の名称】制御装置、制御方法、及び制御プログラム
(51)【国際特許分類】
G05D 1/246 20240101AFI20250613BHJP
G05D 1/242 20240101ALI20250613BHJP
【ＦＩ】
G05D1/246
G05D1/242
【請求項の数】
9
(21)【出願番号】P 2024553698
(86)(22)【出願日】2024-02-15
(86)【国際出願番号】 JP2024005177
【審査請求日】2024-09-09
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006013
【氏名又は名称】三菱電機株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110002491
【氏名又は名称】弁理士法人クロスボーダー特許事務所
(72)【発明者】
【氏名】長谷川 悠紀
【審査官】渡邊 捷太郎
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１９－１８５５２８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－１７５９３２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０２１／１８７２９９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特表２０２１－５３５４８５（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｄ １／２４６
Ｇ０５Ｄ １／２４２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
分類対象領域を示す更新対象地図において、第１自律走行体が前記分類対象領域内を走行した際の走行軌道である第１走行軌道と、前記第１自律走行体が前記第１走行軌道を走行した際に前記第１自律走行体が備える第１センサーが前記第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、前記分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されており、前記分類対象領域内の領域のうち前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域を第１未分類領域としたとき、前記第１未分類領域には、前記第１未分類領域が前記走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているとき、第２自律走行体が前記更新対象地図に基づいて前記分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、前記第２自律走行体が前記第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに前記第２自律走行体が備える第２センサーが前記第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である対象分類済領域と、前記対象地点との間に存在する領域の少なくとも一部に含まれている各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である第２未分類領域に対応する信頼度を、前記第２未分類領域と前記対象地点との間の距離に応じた値であって、前記対象分類済領域が前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である対象更新値に更新する地図更新部
を備える制御装置であって、
前記地図更新部は、前記第２未分類領域に対して既に設定されている信頼度の値が前記対象更新値よりも高い場合に、前記第２未分類領域に対応する信頼度を更新しない制御装置。
【請求項2】
前記地図更新部は、前記第２センサーの計測結果に基づいて障害物が存在する各領域を前記分類対象領域内に発見した場合に、前記更新対象地図において、発見した各領域を前記走行禁止領域に分類する請求項１に記載の制御装置。
【請求項3】
前記更新対象地図において、前記第１センサーによって対応する距離を計測することができなかった各領域が前記走行禁止領域に分類されている請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項4】
前記分類対象領域内の各領域を計測対象領域としたとき、前記第１センサーによって計測された前記計測対象領域の高さが高さ閾値以上である場合に、前記更新対象地図において前記計測対象領域が前記走行禁止領域に分類されている請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項5】
前記第１センサーと前記第２センサーとの各々は、電磁波により計測を行うセンサーであり、前記分類対象領域内の各領域を計測対象領域としたとき、前記第１センサーが前記計測対象領域に対して電磁波を照射したときの前記計測対象領域に対応する反射強度が、前記第１走行軌道に対応する反射強度であって、前記第１センサーが照射する電磁波に対応する反射強度である基準反射強度と異なる場合に、前記更新対象地図において前記計測対象領域が前記走行禁止領域に分類されている請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項6】
前記第１センサーと前記第２センサーとの各々は３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である請求項５に記載の制御装置。
【請求項7】
前記対象地点から前記対象分類済領域までの距離は計測距離以内である請求項１又は２に記載の制御装置。
【請求項8】
分類対象領域を示す更新対象地図において、第１自律走行体が前記分類対象領域内を走行した際の走行軌道である第１走行軌道と、前記第１自律走行体が前記第１走行軌道を走行した際に前記第１自律走行体が備える第１センサーが前記第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、前記分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されており、前記分類対象領域内の領域のうち前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域を第１未分類領域としたとき、前記第１未分類領域には、前記第１未分類領域が前記走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているとき、コンピューターが、第２自律走行体が前記更新対象地図に基づいて前記分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、前記第２自律走行体が前記第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに前記第２自律走行体が備える第２センサーが前記第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である対象分類済領域と、前記対象地点との間に存在する領域の少なくとも一部に含まれている各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である第２未分類領域に対応する信頼度を、前記第２未分類領域と前記対象地点との間の距離に応じた値であって、前記対象分類済領域が前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である対象更新値に更新し、
前記コンピューターは、前記第２未分類領域に対して既に設定されている信頼度の値が前記対象更新値よりも高い場合に、前記第２未分類領域に対応する信頼度を更新しない制御方法。
【請求項9】
分類対象領域を示す更新対象地図において、第１自律走行体が前記分類対象領域内を走行した際の走行軌道である第１走行軌道と、前記第１自律走行体が前記第１走行軌道を走行した際に前記第１自律走行体が備える第１センサーが前記第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、前記分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されており、前記分類対象領域内の領域のうち前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域を第１未分類領域としたとき、前記第１未分類領域には、前記第１未分類領域が前記走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているとき、第２自律走行体が前記更新対象地図に基づいて前記分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、前記第２自律走行体が前記第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに前記第２自律走行体が備える第２センサーが前記第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である対象分類済領域と、前記対象地点との間に存在する領域の少なくとも一部に含まれている各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である第２未分類領域に対応する信頼度を、前記第２未分類領域と前記対象地点との間の距離に応じた値であって、前記対象分類済領域が前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である対象更新値に更新する地図更新処理
をコンピューターである制御装置に実行させる制御プログラムであって、
前記地図更新処理では、前記第２未分類領域に対して既に設定されている信頼度の値が前記対象更新値よりも高い場合に、前記第２未分類領域に対応する信頼度を更新しない制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、制御装置、制御方法、及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【0002】
特許文献１は、自律走行ロボットの地図を作成する技術を開示している。当該技術において、自律走行時に障害となる物体の位置情報を含むベース地図が作成され、作成されたべース地図に基づいて自律走行ロボットが自律走行を行う。自律走行ロボットは、自律走行中に自律走行ロボットに搭載されているセンサーを使用して自律走行時に障害となる物体を検出する。検出された物体に対応する走行禁止領域は、ベース地図に反映される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１９－２０４３３６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
自律走行ロボットは、一般的に自律走行ロボット自身の位置を推定するための地図を持つ。その他、侵入禁止領域に入らないように走行可能な領域を示した地図を自律走行ロボットに持たせることにより、不慮の事故を防止することができる。特許文献１が開示している技術は、センサーの種類を限定せずに障害物を検出して走行禁止領域を設定する技術である。当該技術において、センサーを使用して障害物を検出することができるという前提がある。
自律走行ロボットにおいて一般的に使用されるセンサーである電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して障害物を検出する場合、センサーにより計測された距離値に基づいて高さ判定を行うことが考えられる。しかしながら、屋外においてセンサーを使用する場合、距離値だけによっては走行可能領域と走行禁止領域とを正確に判別することが困難である。そのため、従来技術には、走行禁止領域が過剰に設定されてしまうという課題がある。具体例として、アスファルトの道路と砂利道と芝生とから成る領域を、距離値だけによって走行可能領域と走行禁止領域とに正確に分類することは困難である。
本開示は、電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して自律走行ロボットの地図を作成する技術において、複数の情報を統合して走行可能領域と走行禁止領域とを判別することにより、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことを目的とする。
自律走行ロボットにおいて一般的に使用されるセンサーである電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して障害物を検出する場合、センサーにより計測された距離値に基づいて高さ判定を行うことが考えられる。しかしながら、屋外においてセンサーを使用する場合、距離値だけによっては走行可能領域と走行禁止領域とを正確に判別することが困難である。そのため、従来技術には、走行禁止領域が過剰に設定されてしまうという課題がある。具体例として、アスファルトの道路と砂利道と芝生とから成る領域を、距離値だけによって走行可能領域と走行禁止領域とに正確に分類することは困難である。
本開示は、電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して自律走行ロボットの地図を作成する技術において、複数の情報を統合して走行可能領域と走行禁止領域とを判別することにより、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示に係る制御装置は、
分類対象領域を示す更新対象地図において、第１自律走行体が前記分類対象領域内を走行した際の走行軌道である第１走行軌道と、前記第１自律走行体が前記第１走行軌道を走行した際に前記第１自律走行体が備える第１センサーが前記第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、前記分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されており、前記分類対象領域内の領域のうち前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域を第１未分類領域としたとき、前記第１未分類領域には、前記第１未分類領域が前記走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているとき、
第２自律走行体が前記更新対象地図に基づいて前記分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、前記第２自律走行体が前記第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに前記第２自律走行体が備える第２センサーが前記第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である対象分類済領域と、前記対象地点との間に存在する各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である第２未分類領域に対応する信頼度を、前記第２未分類領域と前記対象分類済領域との間の距離に応じた値であって、前記対象分類済領域が前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である対象更新値に更新する地図更新部
を備える。
分類対象領域を示す更新対象地図において、第１自律走行体が前記分類対象領域内を走行した際の走行軌道である第１走行軌道と、前記第１自律走行体が前記第１走行軌道を走行した際に前記第１自律走行体が備える第１センサーが前記第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、前記分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されており、前記分類対象領域内の領域のうち前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域を第１未分類領域としたとき、前記第１未分類領域には、前記第１未分類領域が前記走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているとき、
第２自律走行体が前記更新対象地図に基づいて前記分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、前記第２自律走行体が前記第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに前記第２自律走行体が備える第２センサーが前記第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である対象分類済領域と、前記対象地点との間に存在する各領域であって、前記更新対象地図において前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である第２未分類領域に対応する信頼度を、前記第２未分類領域と前記対象分類済領域との間の距離に応じた値であって、前記対象分類済領域が前記走行可能領域と前記走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である対象更新値に更新する地図更新部
を備える。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、地図更新部が、第２自律走行体が第２走行軌道上の対象地点を走行しているときの第２センサーの計測結果に基づいて、対象地点と分類済領域地図との間の各領域に対応する信頼度を、各領域と対象分類済領域との間の距離に応じて更新する。ここで、信頼度は走行可能領域である可能性に対応する指標である。第２センサーは電磁波を照射するタイプのセンサーであってもよい。
従って、本開示によれば、電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して自律走行ロボットの地図を作成する技術において、複数の情報を統合して走行可能領域と走行禁止領域とを判別することにより、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことができる。
従って、本開示によれば、電磁波を照射するタイプのセンサーを使用して自律走行ロボットの地図を作成する技術において、複数の情報を統合して走行可能領域と走行禁止領域とを判別することにより、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことができる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施の形態１に係る地図生成システム９０の構成例を示す図。
【図2】実施の形態１に係る地図生成システム９０の構成例を示す図。
【図3】実施の形態１に係る地図生成システム９０の構成例を示す図。
【図4】実施の形態１に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示す図。
【図5】実施の形態１に係る制御装置１００の動作を示すフローチャート。
【図6】実施の形態１に係るデータ収集フェーズの処理を説明する図。
【図7】実施の形態１に係る制御装置１０１の動作を示すフローチャート。
【図8】実施の形態１に係る地図作成フェーズの処理を説明する図。
【図9】実施の形態１に係る制御装置１０１の動作を示すフローチャート。
【図10】実施の形態１に係る制御装置１０１の動作を示すフローチャート。
【図11】実施の形態１に係る地図作成フェーズの処理を説明する図。
【図12】実施の形態１に係る制御装置１０２の動作を示すフローチャート。
【図13】実施の形態１に係る地図更新フェーズの処理を説明する図。
【図14】実施の形態１に係る地図更新フェーズの処理を説明する図。
【図15】実施の形態１に係る地図更新フェーズの処理を説明する図。
【図16】実施の形態１に係る地図更新フェーズの処理を説明する図。
【図17】実施の形態１の変形例に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示す図。
【発明を実施するための形態】
【0008】
実施の形態の説明及び図面において、同じ要素及び対応する要素には同じ符号を付している。同じ符号が付された要素の説明は、適宜に省略又は簡略化する。図中の矢印はデータの流れ又は処理の流れを主に示している。また、「部」を、「回路」、「工程」、「手順」、「処理」又は「サーキットリー」に適宜読み替えてもよい。
【0009】
実施の形態１．
以下、図面を参照しつつ実施の形態１について説明する。実施の形態１において、データ収集フェーズと、地図作成フェーズと、地図更新フェーズとの各々が実現される。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
＜データ収集フェーズ＞
図１は、データ収集フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。データ収集フェーズでは、走行可能領域を通るようにコントローラー３００により自律走行体１を制御しつつ、センサー２００から得られるデータを保存することを目的とする。走行可能領域は、自律走行体が走行することができる領域である。各自律走行体は自律走行ロボットであってもよい。
以下、図面を参照しつつ実施の形態１について説明する。実施の形態１において、データ収集フェーズと、地図作成フェーズと、地図更新フェーズとの各々が実現される。
＊＊＊構成の説明＊＊＊
＜データ収集フェーズ＞
図１は、データ収集フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。データ収集フェーズでは、走行可能領域を通るようにコントローラー３００により自律走行体１を制御しつつ、センサー２００から得られるデータを保存することを目的とする。走行可能領域は、自律走行体が走行することができる領域である。各自律走行体は自律走行ロボットであってもよい。
【0010】
自律走行体１は、筐体２と、制御装置１００と、センサー２００とを備える。自律走行体１は、第１自律走行体に当たり、コントローラー３００により制御される。なお、各制御装置は地図作成装置に当たる。
【0011】
筐体２は、駆動輪と動力とを備える。具体例として、駆動輪は４輪であり、動力はバッテリー駆動による動力である。
【0012】
制御装置１００は、データ収集機能を持ち、走行制御部１０と、手動制御部２０と、データ取得部３０と、記憶部４０とを備える。
【0013】
走行制御部１０は、手動制御部２０から送られてくる信号に応じて自律走行体１の駆動を制御する。
【0014】
手動制御部２０は、コントローラー３００から送られてくる信号を監視し、監視結果に基づいて自律走行体１がどのように動くべきか解釈し、解釈した結果を走行制御部１０に出力する。
【0015】
データ取得部３０は、センサー２００から送られてくる信号を解釈して距離値と反射強度との各々を導出し、導出した距離値と反射強度との各々を示す情報を記憶部４０に保存する。
【0016】
記憶部４０は、各種情報を記憶する機能を有し、ハードディスクなどの記憶装置により実現される。記憶部４０は、主にセンサー２００から得られる距離値及び反射強度を保存する用途で使用される。
【0017】
センサー２００は、各領域に対応する距離値と反射強度とを取得する機能を有する。センサー２００は第１センサーに当たる。第１センサーは、電磁波により計測を行うセンサーである。
センサー２００は、具体例として３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。
センサー２００は、具体例として３Ｄ－ＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）である。
【0018】
コントローラー３００は、自律走行体１の進行方向と、自律走行体１の走行開始及び停止などを制御する機能を有する。コントローラー３００は、具体例として、ラジオコントロール用又はＴＶゲーム用などのコントローラーなどにより実現される。
【0019】
＜地図作成フェーズ＞
図２は、地図作成フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。地図作成フェーズでは、データ収集フェーズにおいて収集されたデータを用いて地図を新規に作成することを目的とする。
図２は、地図作成フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。地図作成フェーズでは、データ収集フェーズにおいて収集されたデータを用いて地図を新規に作成することを目的とする。
【0020】
制御装置１０１は、地図作成部５０と、記憶部４１とを備える。制御装置１０１は、制御装置１００を実現するコンピューターと同じコンピューターにより実現されてもよい。
【0021】
地図作成部５０は、記憶部４１に保存された計測データに基づいて自律走行体向けの地図を作成する。当該地図は、具体例としてＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）技術により作成される。
【0022】
記憶部４１は、各種情報を記憶する機能を有し、ハードディスクなどの記憶装置により実現される。記憶部４１は、地図の元になる計測データと、作成された地図を保存する用途で主に使用される。記憶部４１は、記憶部４０を実現する記憶装置により実現されてもよい。
【0023】
＜地図更新フェーズ＞
図３は、地図更新フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。
地図更新フェーズでは、作成された地図に基づいて自律走行体３が自己位置を推定しながら環境を走行し、地図の更新が必要であると判断された場合に地図を更新することを目的とする。
図３は、地図更新フェーズを実現する地図生成システム９０の構成例に対応するブロック図である。
地図更新フェーズでは、作成された地図に基づいて自律走行体３が自己位置を推定しながら環境を走行し、地図の更新が必要であると判断された場合に地図を更新することを目的とする。
【0024】
自律走行体３は、駆動輪及び動力を備えた筐体４と、制御装置１０２と、センサー２０１とを備える。自律走行体３は第２自律走行体に当たる。第２自律走行体は第１自律走行体と同一であってもよい。
筐体４は筐体２と同じ筐体により実現されてもよい。
筐体４は筐体２と同じ筐体により実現されてもよい。
【0025】
センサー２０１は、各領域に対応する距離値と反射強度とを取得する機能を有する。センサー２０１は第２センサーに当たる。第２センサーは、電磁波により計測を行うセンサーである。
センサー２０１は、具体例として３Ｄ－ＬｉＤＡＲであり、センサー２００と同じセンサーにより実現されてもよい。
センサー２０１は、具体例として３Ｄ－ＬｉＤＡＲであり、センサー２００と同じセンサーにより実現されてもよい。
【0026】
制御装置１０２は、走行制御部１１と、タスク制御部６０と、自己位置推定部７０と、地図更新部８０と、記憶部４２とを備える。制御装置１０２は、制御装置１００を実現するコンピューターと同じコンピューターにより実現されていてもよい。
【0027】
走行制御部１１は、タスク制御部６０の指示に基づいて自律走行体３の駆動を制御する。
【0028】
タスク制御部６０は、自律走行体３をどのように動かすかを指示する機能を有する。本実施の形態では、あらかじめ定義されたルートを自律走行するタスクが定義されているものとする。
【0029】
自己位置推定部７０は、センサー２０１から得られた情報と記憶部４２に保管されている地図とを比較して、地図上のどこに自律走行体３が位置するのか検索する機能を有する。
【0030】
地図更新部８０は、記憶部４２に保管されている地図を更新する機能を有する。
具体的には、地図更新部８０は、第２自律走行体が更新対象地図に基づいて分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、第２未分類領域に対応する信頼度を対象更新値に更新する。ここで、更新対象地図において、第１走行軌道と、第１自律走行体が第１走行軌道を走行した際に第１自律走行体が備える第１センサーが第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されているものとする。また、第１未分類領域には、第１未分類領域が走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているものとする。走行禁止領域は、自律走行体の走行が禁止されている領域である。対応する信頼度に基づいて各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるか判定されてもよい。
更新対象地図は分類対象領域を示す地図である。
対象更新値は、第２未分類領域と対象分類済領域との間の距離に応じた値であって、対象分類済領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である。
第２未分類領域は、対象分類済領域と対象地点との間に存在する各領域であって、更新対象地図において走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である。
対象分類済領域は、第２自律走行体が対象地点を走行しているときに第２自律走行体が備える第２センサーが第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、更新対象地図において走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である。対象地点から対象分類済領域までの距離は計測距離以内であってもよい。計測距離はどのように設定されてもよい。
対象地点は、第２走行軌道上の地点である。対象地点は、走行可能領域内の地点であってもよく、その他領域内の地点であってもよい。その他領域は、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるか判定されていない領域である。
第１走行軌道は、第１自律走行体が分類対象領域内を走行した際の走行軌道である。
第１未分類領域は、分類対象領域内の領域のうち走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である。
地図更新部８０は、第２未分類領域に対して既に設定されている信頼度の値が対象更新値よりも高い場合に、第２未分類領域に対応する信頼度を更新しなくてもよい。地図更新部８０は、第２センサーの計測結果に基づいて障害物が存在する各領域を分類対象領域内に発見した場合に、更新対象地図において、発見した各領域を走行禁止領域に分類してもよい。
更新対象地図において、第１センサーによって対応する距離を計測することができなかった各領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。分類対象領域内の各領域を計測対象領域としたとき、第１センサーによって計測された計測対象領域の高さが高さ閾値以上である場合に、更新対象地図において計測対象領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。第１センサーが計測対象領域に対して電磁波を照射したときの計測対象領域に対応する反射強度が基準反射強度と異なる場合に、更新対象地図において計測対象領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。基準反射強度は、第１走行軌道に対応する反射強度であって、第１センサーが照射する電磁波に対応する反射強度である。
具体的には、地図更新部８０は、第２自律走行体が更新対象地図に基づいて分類対象領域内の第２走行軌道を走行したとき、第２未分類領域に対応する信頼度を対象更新値に更新する。ここで、更新対象地図において、第１走行軌道と、第１自律走行体が第１走行軌道を走行した際に第１自律走行体が備える第１センサーが第１自律走行体の周囲を計測した結果とに基づいて、分類対象領域内の一部の領域内の各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されているものとする。また、第１未分類領域には、第１未分類領域が走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度として、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれでもないことを示す値が設定されているものとする。走行禁止領域は、自律走行体の走行が禁止されている領域である。対応する信頼度に基づいて各領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるか判定されてもよい。
更新対象地図は分類対象領域を示す地図である。
対象更新値は、第２未分類領域と対象分類済領域との間の距離に応じた値であって、対象分類済領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である。
第２未分類領域は、対象分類済領域と対象地点との間に存在する各領域であって、更新対象地図において走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である。
対象分類済領域は、第２自律走行体が対象地点を走行しているときに第２自律走行体が備える第２センサーが第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、更新対象地図において走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である。対象地点から対象分類済領域までの距離は計測距離以内であってもよい。計測距離はどのように設定されてもよい。
対象地点は、第２走行軌道上の地点である。対象地点は、走行可能領域内の地点であってもよく、その他領域内の地点であってもよい。その他領域は、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるか判定されていない領域である。
第１走行軌道は、第１自律走行体が分類対象領域内を走行した際の走行軌道である。
第１未分類領域は、分類対象領域内の領域のうち走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない各領域である。
地図更新部８０は、第２未分類領域に対して既に設定されている信頼度の値が対象更新値よりも高い場合に、第２未分類領域に対応する信頼度を更新しなくてもよい。地図更新部８０は、第２センサーの計測結果に基づいて障害物が存在する各領域を分類対象領域内に発見した場合に、更新対象地図において、発見した各領域を走行禁止領域に分類してもよい。
更新対象地図において、第１センサーによって対応する距離を計測することができなかった各領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。分類対象領域内の各領域を計測対象領域としたとき、第１センサーによって計測された計測対象領域の高さが高さ閾値以上である場合に、更新対象地図において計測対象領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。第１センサーが計測対象領域に対して電磁波を照射したときの計測対象領域に対応する反射強度が基準反射強度と異なる場合に、更新対象地図において計測対象領域が走行禁止領域に分類されていてもよい。基準反射強度は、第１走行軌道に対応する反射強度であって、第１センサーが照射する電磁波に対応する反射強度である。
【0031】
記憶部４２は、各種情報を記憶する機能を有し、ハードディスクなどの記憶装置により実現される。記憶部４２は、自己位置推定部７０と地図更新部８０とにより使用される地図を保存する用途で主に使用される。当該地図は、地図作成部５０により作成された地図、又は地図作成部５０により作成された地図を更新した地図である。
記憶部４２は、記憶部４０を実現する記憶装置と同じ記憶装置により実現されてもよい。
記憶部４２は、記憶部４０を実現する記憶装置と同じ記憶装置により実現されてもよい。
【0032】
図４は、本実施の形態に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示している。制御装置１００はコンピューターから成る。制御装置１００は複数のコンピューターから成ってもよい。
【0033】
制御装置１００は、本図に示すように、プロセッサ９１と、メモリ９２と、補助記憶装置９３と、入出力ＩＦ（Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）９４と、通信装置９５などのハードウェアを備えるコンピューターである。これらのハードウェアは、信号線９９を介して適宜接続されている。
【0034】
プロセッサ９１は、演算処理を行うＩＣ（Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）であり、かつ、コンピューターが備えるハードウェアを制御する。プロセッサ９１は、具体例として、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＤＳＰ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｓｉｇｎａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｏｒ）、又はＧＰＵ（Ｇｒａｐｈｉｃｓ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）である。
制御装置１００は、プロセッサ９１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサはプロセッサ９１の役割を分担する。
制御装置１００は、プロセッサ９１を代替する複数のプロセッサを備えてもよい。複数のプロセッサはプロセッサ９１の役割を分担する。
【0035】
メモリ９２は、典型的には揮発性の記憶装置であり、具体例としてＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）である。メモリ９２は、主記憶装置又はメインメモリとも呼ばれる。メモリ９２に記憶されたデータは、必要に応じて補助記憶装置９３に保存される。
【0036】
補助記憶装置９３は、典型的には不揮発性の記憶装置であり、具体例として、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）、又はフラッシュメモリである。補助記憶装置９３に記憶されたデータは、必要に応じてメモリ９２にロードされる。
メモリ９２及び補助記憶装置９３は一体的に構成されていてもよい。
メモリ９２及び補助記憶装置９３は一体的に構成されていてもよい。
【0037】
入出力ＩＦ９４は、入力装置及び出力装置が接続されるポートである。入出力ＩＦ９４は、具体例として、ＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ Ｓｅｒｉａｌ Ｂｕｓ）端子である。入力装置は、具体例として、キーボード及びマウスである。出力装置は、具体例として、ディスプレイである。
【0038】
通信装置９５は、レシーバ及びトランスミッタである。通信装置９５は、具体例として、通信チップ又はＮＩＣ（Ｎｅｔｗｏｒｋ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ Ｃａｒｄ）である。
【0039】
制御装置１００の各部は、他の装置などと通信する際に、入出力ＩＦ９４及び通信装置９５を適宜用いてもよい。
【0040】
補助記憶装置９３は制御プログラムを記憶している。制御プログラムは、制御装置１００が備える各部の機能をコンピューターに実現させるプログラムである。制御プログラムは、メモリ９２にロードされて、プロセッサ９１によって実行される。制御装置１００が備える各部の機能は、ソフトウェアにより実現される。
【0041】
制御プログラムを実行する際に用いられるデータと、制御プログラムを実行することによって得られるデータなどは、記憶装置に適宜記憶される。制御装置１００の各部は記憶装置を適宜利用する。記憶装置は、具体例として、メモリ９２と、補助記憶装置９３と、プロセッサ９１内のレジスタと、プロセッサ９１内のキャッシュメモリとの少なくとも１つから成る。なお、データという用語と情報という用語とは同等の意味を有することもある。記憶装置は、コンピューターと独立したものであってもよい。
メモリ９２及び補助記憶装置９３の機能は、他の記憶装置によって実現されてもよい。
メモリ９２及び補助記憶装置９３の機能は、他の記憶装置によって実現されてもよい。
【0042】
制御プログラムは、コンピューターが読み取り可能な不揮発性の記録媒体に記録されていてもよい。不揮発性の記録媒体は、具体例として、光ディスク又はフラッシュメモリである。制御プログラムは、プログラムプロダクトとして提供されてもよい。
他の制御装置のハードウェア構成は、制御装置１００のハードウェア構成と同様であってもよい。
他の制御装置のハードウェア構成は、制御装置１００のハードウェア構成と同様であってもよい。
【0043】
＊＊＊動作の説明＊＊＊
各制御装置の動作手順は制御方法に相当する。また、各制御装置の動作を実現するプログラムは制御プログラムに相当する。
各制御装置の動作手順は制御方法に相当する。また、各制御装置の動作を実現するプログラムは制御プログラムに相当する。
【0044】
以下、各フェーズにおける詳細な動作について具体例を挙げながら説明する。
【0045】
【0046】
（ステップＳ１）
データ取得部３０は、センサー２００によって計測されたデータを記憶部４０に保存する。
データ取得部３０は、センサー２００によって計測されたデータを記憶部４０に保存する。
【0047】
（ステップＳ２）
本ステップにおいて、データ収集フェーズの終了可否が判定される。具体例として、センサー２００によるデータ収集処理に関して地図の作成対象である環境が網羅されたか否かを人が判定し、当該環境が網羅されたと判定された場合にデータ収集フェーズが終了される。
本ステップにおいて、データ収集フェーズの終了可否が判定される。具体例として、センサー２００によるデータ収集処理に関して地図の作成対象である環境が網羅されたか否かを人が判定し、当該環境が網羅されたと判定された場合にデータ収集フェーズが終了される。
【0048】
図６は、データ収集フェーズにおいてデータを収集する範囲の具体例を示している。本例において、矢印に沿って自律走行体１を動かしながら当該範囲におけるデータが収集される。
【0049】
【0050】
（ステップＳ３）
地図作成部５０は、記憶部４１に保存されている計測データを用いて地図を作成する。具体的には、地図作成部５０は、記憶部４１に保存されている距離値を入力データとしてＳＬＡＭ技術を用いて地図を作成する。本ステップにおいて作成された地図をベース地図と呼ぶ。ベース地図が示す領域全体を分類対象領域とする。
図８は、本ステップにおいて作成された地図の具体例を示している。なお、本ステップの終了時点において、ベース地図が示す各領域は、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない。
地図作成部５０は、記憶部４１に保存されている計測データを用いて地図を作成する。具体的には、地図作成部５０は、記憶部４１に保存されている距離値を入力データとしてＳＬＡＭ技術を用いて地図を作成する。本ステップにおいて作成された地図をベース地図と呼ぶ。ベース地図が示す領域全体を分類対象領域とする。
図８は、本ステップにおいて作成された地図の具体例を示している。なお、本ステップの終了時点において、ベース地図が示す各領域は、走行可能領域と走行禁止領域とのいずれにも分類されていない。
【0051】
【0052】
（ステップＳ４－１）
地図作成部５０は、ベース地図が示す各領域について、走行軌道上の領域であるか否かを判定する。走行軌道は、データ収集フェーズにおいて自律走行体１が走行した軌道である。即ち、本ステップの処理は、ベース地図上において、データ収集フェーズにおける自律走行体１の移動経路に当たる領域を特定する処理である。この際、地図作成部５０は、ベース地図が示す領域をどのように分割して判定対象である各領域を定めてもよい。
具体例として、地図作成部５０は、ベース地図が示す各領域について、ベース地図の作成時に使用した距離値に基づいて、分類対象領域を自律走行体１が走行したときの各時点における自律走行体１の自己位置推定を行うことにより走行軌道上の領域であるか否かを判定する。
地図作成部５０は、ベース地図が示す各領域について、走行軌道上の領域であるか否かを判定する。走行軌道は、データ収集フェーズにおいて自律走行体１が走行した軌道である。即ち、本ステップの処理は、ベース地図上において、データ収集フェーズにおける自律走行体１の移動経路に当たる領域を特定する処理である。この際、地図作成部５０は、ベース地図が示す領域をどのように分割して判定対象である各領域を定めてもよい。
具体例として、地図作成部５０は、ベース地図が示す各領域について、ベース地図の作成時に使用した距離値に基づいて、分類対象領域を自律走行体１が走行したときの各時点における自律走行体１の自己位置推定を行うことにより走行軌道上の領域であるか否かを判定する。
【0053】
（ステップＳ４－２）
地図作成部５０は、分類対象領域のうち走行軌道上の領域と判定した各領域に対して、走行可能領域であることを示す値を割り当てる。走行可能領域は、具体例として信頼度として１００が割り当てられた領域を指す。信頼度は、実際に走行可能領域である可能性に対応する指標であり、具体例として０から１００の範囲のある値を取る指標である。本ステップの処理により、各領域が走行可能領域に分類される。
具体例として、地図作成部５０は、分類対象領域のうち走行軌道上に当たる各箇所に対して信頼度１００を割り当てる。このとき、地図作成部５０は、走行軌道上の各点から半径Ｘｍ以内の領域全体を走行可能領域とみなしてもよい。Ｘの値は、具体例として自律走行体１の大きさに基づいて定められる。
地図作成部５０は、分類対象領域のうち走行軌道上の領域と判定した各領域に対して、走行可能領域であることを示す値を割り当てる。走行可能領域は、具体例として信頼度として１００が割り当てられた領域を指す。信頼度は、実際に走行可能領域である可能性に対応する指標であり、具体例として０から１００の範囲のある値を取る指標である。本ステップの処理により、各領域が走行可能領域に分類される。
具体例として、地図作成部５０は、分類対象領域のうち走行軌道上に当たる各箇所に対して信頼度１００を割り当てる。このとき、地図作成部５０は、走行軌道上の各点から半径Ｘｍ以内の領域全体を走行可能領域とみなしてもよい。Ｘの値は、具体例として自律走行体１の大きさに基づいて定められる。
【0054】
（ステップＳ４－３）
地図作成部５０は、走行軌道上の各領域について領域判定が終了したか否かを判定する。
当該領域判定が終了してない場合、地図作成部５０はステップＳ４－１に戻る。それ以外の場合、地図作成部５０はステップＳ４の処理を終了する。
地図作成部５０は、走行軌道上の各領域について領域判定が終了したか否かを判定する。
当該領域判定が終了してない場合、地図作成部５０はステップＳ４－１に戻る。それ以外の場合、地図作成部５０はステップＳ４の処理を終了する。
【0055】
（ステップＳ５）
地図作成部５０は、ステップＳ４の処理を行うことにより作成した地図に対して走行禁止領域を設定する処理を行う。
図１０は、当該処理の一例を示すフローチャートを示す。図１０を用いて当該処理を説明する。
地図作成部５０は、ステップＳ４の処理を行うことにより作成した地図に対して走行禁止領域を設定する処理を行う。
図１０は、当該処理の一例を示すフローチャートを示す。図１０を用いて当該処理を説明する。
【0056】
（ステップＳ５－１）
地図作成部５０は、分類対象領域内に計測不能領域が存在するか否かを判定する。計測不能領域は、センサー２００の持つ特性により対応する距離値を算出することができなかった領域である。具体例として、センサー２００として３Ｄ ＬｉＤＡＲを使用する場合、反射率が低い物体が存在する領域について、当該領域までの距離を計測することができない。そのため、当該領域が計測不能領域となる確率が高い。
分類対象領域内に計測不能領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
地図作成部５０は、分類対象領域内に計測不能領域が存在するか否かを判定する。計測不能領域は、センサー２００の持つ特性により対応する距離値を算出することができなかった領域である。具体例として、センサー２００として３Ｄ ＬｉＤＡＲを使用する場合、反射率が低い物体が存在する領域について、当該領域までの距離を計測することができない。そのため、当該領域が計測不能領域となる確率が高い。
分類対象領域内に計測不能領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
【0057】
（ステップＳ５－２）
地図作成部５０は、分類対象領域内に障害物候補領域が存在するか否かを判定する。障害物候補領域は、対応する高さが閾値以上である領域である。当該閾値はどのように定められてもよい。対応する高さがある高さ以上である領域は障害物に対応する領域である可能性が高い。そこで、本ステップの処理は障害物候補領域を走行禁止領域にするために行われる。
分類対象領域内に障害物候補領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
地図作成部５０は、分類対象領域内に障害物候補領域が存在するか否かを判定する。障害物候補領域は、対応する高さが閾値以上である領域である。当該閾値はどのように定められてもよい。対応する高さがある高さ以上である領域は障害物に対応する領域である可能性が高い。そこで、本ステップの処理は障害物候補領域を走行禁止領域にするために行われる。
分類対象領域内に障害物候補領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
【0058】
（ステップＳ５－３）
地図作成部５０は、分類対象領域内に反射相違領域が存在するか否かを判定する。反射相違領域は、走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有する領域である。反射強度は、電磁波を物体に照射したときに物体に反射して戻ってきた電磁波の割合を示す指標である。そのため、高い反射率を有する物体が存在する領域ほど対応する反射強度の値が高くなる。走行可能領域に対応する反射強度は、基準反射強度に当たる。本実施の形態では、走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有する領域を自律移動体が走行することができない可能性が高いと判定する。なお、走行可能領域に対応する反射強度は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最小値及び最大値に応じて定められた範囲内の反射強度全体を意味してもよい。当該範囲の最小値は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最小値を下回ってもよい。当該範囲の最大値は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最大値を上回ってもよい。走行可能領域に対応する反射強度がある範囲の反射強度全体であるとき、ある領域が有する反射強度が当該ある範囲に含まれていない場合に、当該ある領域は走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有するものと判定される。また、地図作成部５０は、ある領域に対応する反射強度と走行可能領域に対応する反射強度との差異が一定以上である場合に、当該ある領域を反射相違領域と判定してもよい。
分類対象領域内に反射相違領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
地図作成部５０は、分類対象領域内に反射相違領域が存在するか否かを判定する。反射相違領域は、走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有する領域である。反射強度は、電磁波を物体に照射したときに物体に反射して戻ってきた電磁波の割合を示す指標である。そのため、高い反射率を有する物体が存在する領域ほど対応する反射強度の値が高くなる。走行可能領域に対応する反射強度は、基準反射強度に当たる。本実施の形態では、走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有する領域を自律移動体が走行することができない可能性が高いと判定する。なお、走行可能領域に対応する反射強度は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最小値及び最大値に応じて定められた範囲内の反射強度全体を意味してもよい。当該範囲の最小値は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最小値を下回ってもよい。当該範囲の最大値は、走行可能領域内の各領域に対応する反射強度の最大値を上回ってもよい。走行可能領域に対応する反射強度がある範囲の反射強度全体であるとき、ある領域が有する反射強度が当該ある範囲に含まれていない場合に、当該ある領域は走行可能領域に対応する反射強度とは異なる反射強度を有するものと判定される。また、地図作成部５０は、ある領域に対応する反射強度と走行可能領域に対応する反射強度との差異が一定以上である場合に、当該ある領域を反射相違領域と判定してもよい。
分類対象領域内に反射相違領域が存在する場合、地図作成部５０はステップＳ５－４の処理を実施する。
【0059】
（ステップＳ５－４）
地図作成部５０は、分類対象領域内において、計測不能領域と、障害物候補領域と、反射相違領域とのいずれかに該当する各領域を走行禁止領域に設定する。この際、地図作成部５０は、具体例として各領域に対して走行禁止領域を示す値を付与する。走行禁止領域は、具体例として、信頼度として０が割り当てられた領域である。本ステップの処理により、各領域が走行禁止領域に分類される。
地図作成部５０は、具体例として、分類対象領域のうち計測不能領域と障害物候補領域と反射相違領域とのいずれかに該当する箇所に対して信頼度０を割り当てる。
地図作成部５０は、分類対象領域内において、計測不能領域と、障害物候補領域と、反射相違領域とのいずれかに該当する各領域を走行禁止領域に設定する。この際、地図作成部５０は、具体例として各領域に対して走行禁止領域を示す値を付与する。走行禁止領域は、具体例として、信頼度として０が割り当てられた領域である。本ステップの処理により、各領域が走行禁止領域に分類される。
地図作成部５０は、具体例として、分類対象領域のうち計測不能領域と障害物候補領域と反射相違領域とのいずれかに該当する箇所に対して信頼度０を割り当てる。
【0060】
（ステップＳ５－５）
地図作成部５０は、走行禁止領域の領域判定が終了したか否かを判断する。当該領域判定が終了していない場合、地図作成部５０はステップＳ５－１へ戻る。それ以外の場合、地図作成部５０はステップＳ５の処理を終了する。
地図作成部５０は、走行禁止領域の領域判定が終了したか否かを判断する。当該領域判定が終了していない場合、地図作成部５０はステップＳ５－１へ戻る。それ以外の場合、地図作成部５０はステップＳ５の処理を終了する。
【0061】
（ステップＳ６）
地図作成部５０は、分類対象領域内の領域のうち信頼度が割り当てられていない各領域に対して信頼度を割り当てる。この際、地図作成部５０は、走行可能領域と走行禁止領域とのどちらにも対応しない値を信頼度として各領域に対して割り当てる。即ち、地図作成部５０は、その他領域に対応する仮の信頼度を各領域に対して割り振る。地図作成部５０は、具体例として各領域に対して信頼度５０を割り当てる。
図１１は、地図作成フェーズの処理を実行することにより作成された地図の具体例を示している。
地図作成部５０は、分類対象領域内の領域のうち信頼度が割り当てられていない各領域に対して信頼度を割り当てる。この際、地図作成部５０は、走行可能領域と走行禁止領域とのどちらにも対応しない値を信頼度として各領域に対して割り当てる。即ち、地図作成部５０は、その他領域に対応する仮の信頼度を各領域に対して割り振る。地図作成部５０は、具体例として各領域に対して信頼度５０を割り当てる。
図１１は、地図作成フェーズの処理を実行することにより作成された地図の具体例を示している。
【0062】
＜地図更新フェーズ＞
自律走行体３は、地図作成フェーズにおいて作成された地図を用いた場合に、走行可能領域という極めて限定的な領域しか移動することができない。ここで、走行禁止領域は、確実に自律走行体３が走行することができない領域である。その他領域は、自律走行体３が走行することができる可能性がある領域である。そこで、実際に地図を利用するフェーズにおいて、自律走行体３は、その他領域を走行しているときに地図を更新する処理を行うことにより、分類対象領域内における走行可能領域を拡大する。具体的には、自律走行体３は、その他領域を走行しているときに速度を落とし、図１２に示す処理を実行することにより地図を更新する。
自律走行体３は、地図作成フェーズにおいて作成された地図を用いた場合に、走行可能領域という極めて限定的な領域しか移動することができない。ここで、走行禁止領域は、確実に自律走行体３が走行することができない領域である。その他領域は、自律走行体３が走行することができる可能性がある領域である。そこで、実際に地図を利用するフェーズにおいて、自律走行体３は、その他領域を走行しているときに地図を更新する処理を行うことにより、分類対象領域内における走行可能領域を拡大する。具体的には、自律走行体３は、その他領域を走行しているときに速度を落とし、図１２に示す処理を実行することにより地図を更新する。
【0063】
図１２は、地図更新フェーズの処理の一例を示すフローチャートである。地図更新フェーズでは、自律走行体３が実際のタスクを遂行しながら更新対象地図を更新することを想定している。実際のタスクは、具体例として物を運ぶ作業である。更新対象地図は、地図作成フェーズにおいて作成された地図と、地図更新フェーズにおいて更新された地図との総称である。
自律走行体３がタスク制御部６０の指示に従って走行する度に地図更新フェーズの処理が実施されることにより、その他領域に分類されている各領域が走行可能領域であるか否かが明確になる。図１２を用いて地図更新フェーズの処理を説明する。
自律走行体３がタスク制御部６０の指示に従って走行する度に地図更新フェーズの処理が実施されることにより、その他領域に分類されている各領域が走行可能領域であるか否かが明確になる。図１２を用いて地図更新フェーズの処理を説明する。
【0064】
（ステップＳ７）
地図更新部８０は、分類対象領域内の領域のうち更新する各領域を判定する。
図１３及び図１４は判定処理の具体例を示している。これらの図によれば、対応する信頼度が１００である領域を自律走行体３が通過する度に、地図更新部８０は、対応する信頼度が０である領域と、自律走行体３が走行している領域以外の領域であって対応する信頼度が１００である領域とを探索する。地図更新部８０は、対応する信頼度が０又は１００である領域を発見した場合にステップＳ８へ進む。発見された各領域は、対象分類済領域に当たる。なお、探索される各領域は、対象地点から半径Ｘｍ以内に存在する領域に限定されてもよい。Ｘの値はどのように設定されてもよい。
地図更新部８０は、分類対象領域内の領域のうち更新する各領域を判定する。
図１３及び図１４は判定処理の具体例を示している。これらの図によれば、対応する信頼度が１００である領域を自律走行体３が通過する度に、地図更新部８０は、対応する信頼度が０である領域と、自律走行体３が走行している領域以外の領域であって対応する信頼度が１００である領域とを探索する。地図更新部８０は、対応する信頼度が０又は１００である領域を発見した場合にステップＳ８へ進む。発見された各領域は、対象分類済領域に当たる。なお、探索される各領域は、対象地点から半径Ｘｍ以内に存在する領域に限定されてもよい。Ｘの値はどのように設定されてもよい。
【0065】
（ステップＳ８）
自己位置推定部７０は、更新対象地図とセンサー２０１の計測結果とに基づいて自律走行体３の位置を推定する。
地図更新部８０は、推定された自律走行体３の位置と、発見した各領域とに基づいて、その他領域に分類されている各領域に対応する信頼度を更新する。推定された自律走行体３の位置は対象地点に当たる。
具体例として、地図更新部８０は、図１３に示すように、自律走行体３の位置から対応する信頼度が０である領域までの間に存在する各領域であって、その他領域に対応する各領域について、対応する信頼度が１００である領域に近いほど高く、対応する信頼度が０である領域に近いほど低い値にする。この際、地図更新部８０は、図１４に示すように、ある領域に対して既に割り当てられている信頼度が当該ある領域に対して割り当てようとしている信頼度よりも高い場合に、当該ある領域に信頼度を更新しない。対応する信頼度が更新対象である各領域は、第２未分類領域に当たる。
また、図１５及び図１６に示すように、その他領域に分類されている領域において障害物が出現した場合において、地図更新部８０は、障害物の出現位置に応じてその他領域に分類されている各領域を走行禁止領域に適宜設定する。
自己位置推定部７０は、更新対象地図とセンサー２０１の計測結果とに基づいて自律走行体３の位置を推定する。
地図更新部８０は、推定された自律走行体３の位置と、発見した各領域とに基づいて、その他領域に分類されている各領域に対応する信頼度を更新する。推定された自律走行体３の位置は対象地点に当たる。
具体例として、地図更新部８０は、図１３に示すように、自律走行体３の位置から対応する信頼度が０である領域までの間に存在する各領域であって、その他領域に対応する各領域について、対応する信頼度が１００である領域に近いほど高く、対応する信頼度が０である領域に近いほど低い値にする。この際、地図更新部８０は、図１４に示すように、ある領域に対して既に割り当てられている信頼度が当該ある領域に対して割り当てようとしている信頼度よりも高い場合に、当該ある領域に信頼度を更新しない。対応する信頼度が更新対象である各領域は、第２未分類領域に当たる。
また、図１５及び図１６に示すように、その他領域に分類されている領域において障害物が出現した場合において、地図更新部８０は、障害物の出現位置に応じてその他領域に分類されている各領域を走行禁止領域に適宜設定する。
【0066】
（ステップＳ９）
地図更新部８０は、地図更新フェーズの処理の終了判定を行う。地図更新部８０は、具体例として、自律走行体３の走行が終了した時点において地図更新フェーズの処理を終了する。
地図更新部８０は、地図更新フェーズの処理の終了判定を行う。地図更新部８０は、具体例として、自律走行体３の走行が終了した時点において地図更新フェーズの処理を終了する。
【0067】
＊＊＊実施の形態１の効果の説明＊＊＊
以上のように、本実施の形態によれば、取得された距離値及び反射強度と、計測データの取得時に自律走行体が走行可能である場所のみを走行したという事実とを利用することにより、走行可能領域と走行禁止領域とを比較的高い精度で判別することができる。そのため、本実施の形態によれば、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことができる。
また、本実施の形態によれば、自律走行体が走行する度に地図上の各領域の信頼度が適宜更新されるため、環境の変化に対して対応することができる。
以上のように、本実施の形態によれば、取得された距離値及び反射強度と、計測データの取得時に自律走行体が走行可能である場所のみを走行したという事実とを利用することにより、走行可能領域と走行禁止領域とを比較的高い精度で判別することができる。そのため、本実施の形態によれば、過剰に設定される走行禁止領域の量を減らすことができる。
また、本実施の形態によれば、自律走行体が走行する度に地図上の各領域の信頼度が適宜更新されるため、環境の変化に対して対応することができる。
【0068】
＊＊＊他の構成＊＊＊
＜変形例１＞
図１７は、本変形例に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示している。
制御装置１００は、プロセッサ９１、プロセッサ９１とメモリ９２、プロセッサ９１と補助記憶装置９３、あるいはプロセッサ９１とメモリ９２と補助記憶装置９３とに代えて、処理回路９８を備える。
処理回路９８は、制御装置１００が備える各部の少なくとも一部を実現するハードウェアである。
処理回路９８は、専用のハードウェアであってもよく、また、メモリ９２に格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。
＜変形例１＞
図１７は、本変形例に係る制御装置１００のハードウェア構成例を示している。
制御装置１００は、プロセッサ９１、プロセッサ９１とメモリ９２、プロセッサ９１と補助記憶装置９３、あるいはプロセッサ９１とメモリ９２と補助記憶装置９３とに代えて、処理回路９８を備える。
処理回路９８は、制御装置１００が備える各部の少なくとも一部を実現するハードウェアである。
処理回路９８は、専用のハードウェアであってもよく、また、メモリ９２に格納されるプログラムを実行するプロセッサであってもよい。
【0069】
処理回路９８が専用のハードウェアである場合、処理回路９８は、具体例として、単一回路、複合回路、プログラム化したプロセッサ、並列プログラム化したプロセッサ、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ Ｓｐｅｃｉｆｉｃ Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ Ｃｉｒｃｕｉｔ）、ＦＰＧＡ（Ｆｉｅｌｄ Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ Ｇａｔｅ Ａｒｒａｙ）又はこれらの組み合わせである。
制御装置１００は、処理回路９８を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９８の役割を分担する。
制御装置１００は、処理回路９８を代替する複数の処理回路を備えてもよい。複数の処理回路は、処理回路９８の役割を分担する。
【0070】
制御装置１００において、一部の機能が専用のハードウェアによって実現されて、残りの機能がソフトウェア又はファームウェアによって実現されてもよい。
【0071】
処理回路９８は、具体例として、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェア、又はこれらの組み合わせにより実現される。
プロセッサ９１とメモリ９２と補助記憶装置９３と処理回路９８とを、総称して「プロセッシングサーキットリー」という。つまり、制御装置１００の各機能構成要素の機能は、プロセッシングサーキットリーにより実現される。
他の制御装置のハードウェア構成は、本変形例と同様であってもよい。
プロセッサ９１とメモリ９２と補助記憶装置９３と処理回路９８とを、総称して「プロセッシングサーキットリー」という。つまり、制御装置１００の各機能構成要素の機能は、プロセッシングサーキットリーにより実現される。
他の制御装置のハードウェア構成は、本変形例と同様であってもよい。
【0072】
＊＊＊他の実施の形態＊＊＊
実施の形態１について説明したが、本実施の形態のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、本実施の形態を部分的に実施しても構わない。その他、本実施の形態は、必要に応じて種々の変更がなされても構わず、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施されても構わない。
なお、前述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示と、その適用物と、用途の範囲とを制限することを意図するものではない。フローチャートなどを用いて説明した手順は適宜変更されてもよい。
実施の形態１について説明したが、本実施の形態のうち、複数の部分を組み合わせて実施しても構わない。あるいは、本実施の形態を部分的に実施しても構わない。その他、本実施の形態は、必要に応じて種々の変更がなされても構わず、全体としてあるいは部分的に、どのように組み合わせて実施されても構わない。
なお、前述した実施の形態は、本質的に好ましい例示であって、本開示と、その適用物と、用途の範囲とを制限することを意図するものではない。フローチャートなどを用いて説明した手順は適宜変更されてもよい。
【符号の説明】
【0073】
１，３ 自律走行体、２，４ 筐体、１０，１１ 走行制御部、２０ 手動制御部、３０ データ取得部、４０，４１，４２ 記憶部、５０ 地図作成部、６０ タスク制御部、７０ 自己位置推定部、８０ 地図更新部、９０ 地図生成システム、９１ プロセッサ、９２ メモリ、９３ 補助記憶装置、９４ 入出力ＩＦ、９５ 通信装置、９８ 処理回路、９９ 信号線、１００，１０１，１０２ 制御装置、２００，２０１ センサー、３００ コントローラー。
【要約】
制御装置（１０２）は地図更新部（８０）を備える。分類対象領域を示す更新対象地図において、走行可能領域である可能性に対応する指標である信頼度としてその他領域であることを示す値が各領域に設定されているとき、地図更新部（８０）は、対象分類済領域と対象地点との間に存在するその他領域に対応する信頼度を対象更新値に更新する。対象分類済領域は、第２自律走行体が第２走行軌道上の対象地点を走行しているときに第２自律走行体が備える第２センサーが第２自律走行体の周囲を計測した結果に基づいて発見された各領域であって、更新対象地図において走行可能領域と走行禁止領域とのいずれかに分類されている各領域である。対象更新値は、その他領域と対象分類済領域との間の距離に応じた値であって、対象分類済領域が走行可能領域と走行禁止領域とのいずれであるかに応じた値である。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】