CN108628303A - 自律移动装置、自律移动方法以及程序存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明涉及自律移动装置、自律移动方法以及程序存储介质。改善了控制自律移动装置的移动的技术。自律移动装置(100)具备人发现场所取得部、行动计划部(14)和移动控制部(15)。人发现场所取得部取得易于被人发现的场所。行动计划部(14)将人发现场所取得部取得的场所设定为移动目的地，并设定到移动目的地的路径。移动控制部(15)控制驱动部(42)，以使该自律移动装置沿着行动计划部(14)设定的路径移动。

Description

自律移动装置、自律移动方法以及程序存储介质

关联的参考

本申请主张以2017年3月24日申请的日本国专利申请第2017-59966号为基础申请的优先权，该基础申请的内容全都引入到本申请中。

技术领域

本发明涉及回到充电器进行充电的自律移动装置的技术。

背景技术

为了室内的清扫而自律移动的清扫机器人那样的自律移动装置不断在普及。由于自律移动装置通过电池驱动，因此若电池剩余电量变少，多是该自律移动装置回到充电器去进行充电。例如在特开2008-181177号公报中记载了探测从充电器发出的回归信号(信标)来返回充电器的自律移动装置。

但自律移动装置即使在电池剩余电量少时搜索到来自充电器的回归信号，也不一定能在电池耗尽前找到回归信号并回到充电器。这是因为，有例如自律移动装置移动到离充电器相当远的场所的情况、充电器被人移动的情况下等难以搜索到回归信号的情况。因此在现有的自律移动装置中，控制自律移动装置的移动的技术还有改善的余地。

发明内容

本发明为了解决上述问题而提出，目的在于，提供改善了控制自律移动装置的移动的技术的自律移动装置、自律移动方法以及程序存储介质。

为了达成上述目的，本发明的自律移动装置，回到充电器进行充电，所述自律移动装置具备：判断部，其判断该自律移动装置是否回得到充电器；场所取得部，其取得给定的场所；行动计划部，其设定移动目的地，设定到该移动目的地的路径；和移动控制部，其控制驱动部，以使该自律移动装置沿着所述行动计划部设定的路径移动，在所述判断部判断为该自律移动装置回不到充电器的情况下，所述行动计划部将所述场所取得部取得的给定的场所设定为移动目的地。

发明的效果

根据本发明，能改善控制自律移动装置的移动的技术。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1所涉及的自律移动装置的外观的图。

图2是表示实施方式1所涉及的充电器的外观的图。

图3是说明实施方式1所涉及的充电器所发送的回归信号的图。

图4是表示实施方式1所涉及的自律移动装置的功能构成的图。

图5是表示实施方式1所涉及的地图的一例的图。

图6是表示实施方式1所涉及的自律移动装置的动作状态一览的图。

图7是实施方式1所涉及的自律移动处理整体的流程图。

图8是实施方式1所涉及的行动计划作成处理的流程图。

图9是实施方式1所涉及的行动计划作成处理中的通常动作处理的流程图。

图10是实施方式1所涉及的阈值修正处理的流程图。

图11是表示本发明的实施方式2所涉及的自律移动装置的功能构成的图。

图12是实施方式2所涉及的搬运履历存储处理的流程图。

具体实施方式

以下参考图表来说明本发明的实施方式所涉及的自律移动装置、自律移动方法以及程序存储介质。另外，对图中相同或相当部分标注相同标号。

(实施方式1)

本发明的实施方式所涉及的自律移动装置是一边作成周围的地图一边对应于用途自律移动的装置。所谓该用途，例如是警卫监视用、室内清扫用、宠物用、玩具用等。

自律移动装置100如图1所示那样，在外观上具备障碍物传感器31、回归信号接收部41(41a、41b)、驱动部42(42a、42b)、充电连接部45。另外，图1中虽未示出，但也可以具备摄像部。另外，用于对自律移动装置100的电池进行充电的充电器200如图2所示那样，在外观上具备回归信号发送部51(51a、51b)、电力提供部52、导轨53(53a、53b)。

通过让自律移动装置100的充电连接部45和充电器200的电力提供部52连接，自律移动装置100从充电器200接受电力的提供，能对内置的电池进行充电。另外，充电连接部45以及电力提供部52分别是用于与对方相互连接的连接端子，通过驱动部42让自律移动装置100前后移动，由此与充电器200的连接被完成/解除。在自律移动装置100与充电器200连接(对接)时，通过自律移动装置100沿着充电器200所具备的导轨53(53a、53b)移动，充电连接部45和电力提供部52连接起来。

障碍物传感器31是检测存在于周围的物体(障碍物)、能测定到该物体(障碍物)的距离的激光测距传感器。例如由二维激光扫描器构成。通过与地面在水平方向上以给定的角度范围(例如200度的范围)进行激射光的扫描，即使在自律移动装置100静止的状态下，也能取得到存在于周围的该角度范围的物体的距离。障碍物传感器31为了自律移动装置100作成后述的地图(障碍物地图)而使用。

自律移动装置100的回归信号接收部41是用于接收从充电器200发送的回归信号(红外线信标)的设备。面向自律移动装置100的正面，在左方具备回归信号接收部41a，在右方具备回归信号接收部41b，合计具备2个回归信号接收部41。另外，充电器200的回归信号发送部51是用于对自律移动装置100发送回归信号的设备。面向充电器200的正面，分别在右方具备回归信号发送部51a，在左方具备回归信号发送部51b。并且从回归信号发送部51a发送的回归信号和从回归信号发送部51b发送的回归信号成为不同的信号。因此，回归信号接收部41能判别接收到来自左右哪一方的回归信号发送部51的回归信号。

在图3示出从充电器200的回归信号发送部51发送的回归信号的左右各自的能接收范围54(54a、54b)的一例。若自律移动装置100的回归信号接收部41进入到能接收范围54a的内部，就能接收从回归信号发送部51a发送的回归信号。并且，若自律移动装置100的回归信号接收部41进入到能接收范围54b的内部，就能接收从回归信号发送部51b发送的回归信号。因此，自律移动装置100若进入到能接收范围54的内部，就能掌握充电器200所存在的方向。然后在自律移动装置100一边调整朝向一边前进，使得回归信号接收部41a接收来自回归信号发送部51a的回归信号，回归信号接收部41b接收来自回归信号发送部51b的回归信号，由此能与充电器200对接。若自律移动装置100与充电器200对接，则充电连接部45和电力提供部52连接，能对电池进行充电。

驱动部42是独立2轮驱动型、具备车轮和电动机的移动单元。自律移动装置100能通过2个车轮的相同方向驱动而进行前后的平行移动(并进移动)，能通过2个车轮的相反方向驱动来进行在原地的转向(朝向变更)，能通过改变2个车轮各自速度的驱动来进行转弯移动(并进+转向(朝向变更)移动)。另外，在各个车轮具备旋转编码器，用旋转编码器测量车轮的旋转数，能通过利用车轮的直径、车轮间的距离等几何学上的关系来计算并进移动量以及转向量。例如若将车轮的直径设为D，将旋转数设为R(由旋转编码器测定)，则该车轮在接地部分的并进移动量成为π·D·R。另外，若将车轮的直径设为D，将车轮间的距离设为I，将右车轮的旋转数设为R_R，将左车轮的旋转数设为R_L，则朝向变更的转向量成为(若将右转向设为正)360°×D×(R_L-R_R)/(2×I)。通过将该并进移动量以及转向量逐次加在一起，驱动部42作为所谓的测程法(机械测程法)发挥功能，能测量自律移动装置100的位置(以移动开始时的位置以及朝向为基准的位置以及朝向)。

如图4所示那样，自律移动装置100除了具备障碍物传感器31、回归信号接收部41(41a、41b)、驱动部42(42a、42b)、充电连接部45以外，还具备控制部10、存储部20、麦克风32、电池剩余电量取得部43、通信部44。

控制部10由CPU(Central Processing Unit，中央处理器)等构成，通过执行存储于存储部20的程序来实现后述的各部(位置测量部11、地图作成部12、阈值修正部13、行动计划部14、移动控制部15)的功能。另外，控制部10具备计时器(未图示)，能对经过时间进行计数。

存储部20由ROM(Read Only Memory，只读存储器)、RAM(Random Access Memory，随机存取存储器)等构成，在功能上包含地图存储部21以及阈值存储部22。在ROM中存储控制部10的CPU执行的程序以及执行程序上所需的数据。在RAM中存储程序执行中作成或变更的数据。

在地图存储部21中存储基于来自障碍物传感器31的信息由地图作成部12作成的地图。地图如图5所示那样，将地面分割成例如5cm×5cm的网格，以网格为单位记录在与该网格对应的位置的障碍物301的有无(没有障碍物301的部分成为自由空间302)。另外，在地图中还记录了充电器200的位置。在图5所示的地图的示例中，记录了充电器200、障碍物301、自由空间302。

在阈值存储部22中，存储了后述的行动计划作成处理中与电池剩余电量的值进行比较的各种阈值(TH1、TH2、TH3)。另外，对这些阈值预先设定默认值(TH1_Default、TH2_Default、TH3_Default)，在阈值存储部22中还存储这些的默认值。TH1_Default(第1阈值的默认值)是如下那样的电池剩余电量的值：若电池剩余电量进一步变少，则即使自律移动装置100以最短路径赶赴充电器200，回不到充电器200的可能性也较高。另外，TH2_Default(第2阈值的默认值)是如下那样的电池剩余电量的值：若自律移动装置100做好了到充电器200的地图，则回到充电器200的可能性高，在电池剩余电量的值上具有若干的余裕。另外，TH3_Default(第3阈值的默认值)是如下那样的电池剩余电量的值，若有这以上电池剩余电量，则自律移动装置100不用担心充电，继续动作也没有问题。

麦克风32是检测人的声音的指向性麦克风。自律移动装置100一边通过驱动部42转向一边用麦克风32检测人的声音的大小的变化，由此能检测人所存在的方向。

向人所存在的方向移动的自律移动装置100认为易于被该人发现。因此，麦克风32作为自律移动装置100取得易于被人发现的场所的人发现场所取得部发挥功能。另外，自律移动装置100也可以取代麦克风32或除了麦克风32以外具备摄像部(未图示)，从摄像部取得的图像认识人，由此检测人所存在的场所。在该情况下，摄像部作为人发现场所取得部发挥功能。该摄像部具备单镜头的摄像装置(摄像机)，例如以30fps(frames per second，帧每秒)取得图像(帧)。

电池剩余电量取得部43取得自律移动装置100的电池的剩余电量。剩余电量的取得方法可以适宜使用任意的方法。例如电池剩余电量取得部43可以测量电池的当前的电压，根据该电压算出电池的剩余电量来取得。

通信部44是用于与外部装置进行通信的模块，在与外部装置进行无线通信的情况下是包含天线的无线模块。例如通信部44是用于进行基于Bluetooth(注册商标)的近距离无线通信的无线模块。通过使用通信部44，自律移动装置100能与外部进行数据的交接。

接下来说明自律移动装置100的控制部10的功能性构成。控制部10实现位置测量部11、地图作成部12、阈值修正部13、行动计划部14、移动控制部15的功能，进行自律移动装置100的移动控制等。另外，控制部10能应对多线程功能，并行执行多个线程(不同处理的流程)。

位置测量部11基于驱动部42的车轮和电动机的运动，测量自律移动装置100的位置。具体地，在地面没有高低差、车轮不会打滑这样的前提的基础下，基于各车轮的直径(D)以及旋转数(R：由旋转编码器测定)将该车轮在接地部分的移动距离求取为π·D·R，因此能根据它们和车轮间的距离来求取并进移动量以及并进方向、和朝向的变化量(转向角度)。通过将其逐次相加，能作为测程法测量自律移动装置100的位置以及朝向。另外，在地面有高低差的情况下，需要求取考虑了高度方向的并进移动量。在该情况下，自律移动装置100通过具备加速度传感器(未图示)，能用加速度传感器掌握高度的变化量，从而能求取考虑了高度方向的并进移动距离。

地图作成部12使用来自障碍物传感器31的信息来作成图5所示那样的地图，存储到地图存储部21。

阈值修正部13在后述的阈值修正处理中修正关于电池剩余电量的3个阈值(TH1、TH2、TH3)。自律移动装置100基于存储于地图存储部21的地图的状态和电池剩余电量，在图6所示那样的多个动作状态的任一者下进行动作。阈值修正部13通过修正切换该动作状态的电池剩余电量的阈值(TH1、TH2、TH3)来提高向充电器200的回归的确实性，并在向充电器200的回归失败的可能性高的情况下，向易于被人找到的场所移动，由人搬运到充电器200。

行动计划部14基于存储于地图存储部21的地图的状态、电池剩余电量以及动作模式来设定移动目的地以及路径。例如行动计划部14基于电池剩余电量与阈值存储部22所存储的各阈值的大小关系，将自律移动装置100的动作状态如图6所示那样分类成多个阶段。另外，所谓动作模式，是确定自律移动装置100的行动样式的模式。自律移动装置100具有随机移动的「自由散步模式」、不断扩展地图的作成范围的「地图作成模式」、移动到从上级应用指定的场所的「移动目的地指定模式」这3个动作模式。动作模式可以设定预先变化的条件，使得例如初始值为地图作成模式，在地图作成某种程度后(例如在地图作成模式下经过10分钟后)成为自由散步模式，若电池剩余电量变少就成为将充电器200指定为移动目的地的移动目的地指定模式，还可以通过来自外部(用户、上级应用等)的指示来设定动作模式。在行动计划部14设定路径时，基于地图作成部12作成的地图来设定从自律移动装置100的当前位置到移动目的地的路径。

移动控制部15对驱动部42进行控制，以使自律移动装置100沿着行动计划部14设定的路径移动。

以上说明了自律移动装置100的功能构成。接下来说明在自律移动装置100启动的各种处理。自律移动装置100在电源断开时与充电器200连接而被充电，若电源接通，则在与充电器200连接的位置分别以另外线程并行执行与后述的自律移动处理以及用途相应的上级应用。另外，由控制部10所具备的计时器每隔阈值修正间隔(例如1分钟)，以与其他处理不同的线程并行执行后述的阈值修正处理。另外，所谓上级应用，例如是室内清扫用应用。自律移动处理从该上级应用接受动作模式设定、动作结束等指示。接下来参考图7来说明自律移动装置100的自律移动处理。图7是自律移动处理整体的流程图。

首先自律移动装置100的控制部10将存储于地图存储部21的地图以及存储于阈值存储部22的阈值初始化(步骤S101)。由于自律移动装置100启动后，从充电器200的位置开始移动，因此在该时间点，地图以表示「自律移动装置100存在于充电器的位置」的信息被初始化。阈值(TH1、TH2、TH3)被初始化成各自的默认值(TH1_Default、TH2_Default、TH3_Default)。

接下来控制部10执行行动计划作成处理(步骤S102)。步骤S102也被称作行动计划步骤。行动计划作成处理是自律移动装置100基于存储于地图存储部21的地图的状态、电池剩余电量以及动作模式来设定移动目的地以及路径的处理。详细后述。

接下来，控制部10判定是否从上级应用接受到动作结束指示(步骤S103)。若接受到动作结束指示(步骤S103“是”)，则结束自律移动处理。若未接受到动作结束指示(步骤S103“否”)，则地图作成部12使用到位置测量部11测量出的自律移动装置100的位置和障碍物传感器31测定的障碍物301的距离来进行地图的作成和更新(步骤S104)。步骤S104也被称作地图作成步骤。

接下来控制部10判定自律移动装置100是否抵达在步骤S102设定的移动目的地(步骤S105)。若抵达移动目的地(步骤S105“是”)，则回到步骤S102。

若未抵达移动目的地(步骤S105“否”)，则控制部10判定在当前的设定路径上是否有障碍物301(步骤S106)。若在路径上没有障碍物301(步骤S106“否”)，则回到步骤S103。若在路径上有障碍物301(步骤S106“是”)，则移动控制部15停止移动(步骤S107)，前进到步骤S102。由此，在去往设定的移动目的地的路径的途中有障碍物301而无法前进的情况下，再度执行用于设定移动目的地以及路径的行动计划作成处理。

接下来参考图8来说明在自律移动处理的步骤S102执行的行动计划作成处理。该行动计划作成处理是自律移动装置100基于存储于地图存储部21的地图的状态、电池剩余电量以及动作模式来设定移动目的地以及路径的处理。

首先，行动计划部14判定电池剩余电量是否不足阈值TH1(第1阈值)(步骤S201)。若电池剩余电量不足阈值TH1(步骤S201“是”)，则行动计划部14将易于被人发现的场所设定为移动目的地(步骤S202)。例如在由麦克风32检测到人的声音的情况下，行动计划部14将向发出人的声音的方向前进给定的距离(例如3m)的场所设定为移动目的地。另外，在自律移动装置100具备摄像部的情况下，能通过从摄像部取得的图像图像认识人的脸等来检测人。在该情况下，行动计划部14将通过图像认识而检测到的人所存在的场所设定为移动目的地。

另外，在不能由麦克风32等检测到人的声音、不能由摄像部检测到人等的情况下，控制部10在存储于地图存储部21的地图中，取得周边障碍物301少的大的空间，作为易于被人发现的场所(在该情况下，控制部10作为取得易于被人发现的场所的人发现场所取得部发挥功能)。周边障碍物301少的大的空间，也可以说是难以由障碍物301挡住人的场所。并且，所谓人难以被挡住的场所，也可以说是易于让人发现自律移动装置100的场所。为此人发现场所取得部能取得这样的场所作为易于被人发现的场所。然后，行动计划部14将控制部10取得的易于被人发现的场所设定为移动目的地。另外，步骤S202也被称作人发现场所取得步骤。

然后，行动计划部14基于存储于地图存储部21的地图来设定到被设定为移动目的地的场所的路径，移动控制部15开始驱动部42的控制，在由行动计划部14设定的路径进行移动。由此自律移动装置100开始移动(步骤S203)。步骤S203也被称作移动控制步骤。然后行动计划部14结束行动计划作成处理。

另一方面，若电池剩余电量为阈值TH1以上(步骤S201“否”)，则行动计划部14判定电池剩余电量是否不足阈值TH2(第2阈值)(步骤S204)。若电池剩余电量不足阈值TH2(步骤S204“是”)，则行动计划部14判定是否由回归信号接收部41接收了来自充电器200的回归信号(步骤S205)。若接收了回归信号(步骤S205“是”)，则移动控制部15控制驱动部42，使得自律移动装置100按照回归信号向充电器200移动(步骤S212)。

为了实现该向充电器200的移动，移动控制部15控制驱动部42，使得回归信号接收部41a接收来自回归信号发送部51a的回归信号，回归信号接收部41b接收来自回归信号发送部51b的回归信号。并且，若回归信号的信号强度变强，则移动控制部15减缓移动速度，被充电器200所具备的引导器53辅助而让自律移动装置100连接(对接)到充电器200。

自律移动装置100与充电器200连接(对接)后，控制部10将与充电器200对接这一情况传递到上级应用，开始充电(步骤S213)。然后结束行动计划作成处理。虽然由于烦杂而未图示，但在之后，控制部10等待来自上级应用的指示，遵循该指示而重开自律移动处理。

另一方面，若没有接收到回归信号(步骤S205“否”)，则行动计划部14判定有无到充电器200的地图(步骤S206)。该判定是能(有地图)否(无地图)基于存储于地图存储部21的地图由行动计划部14作成到充电器200的路径的判定。若有地图(步骤S206“是”)，则行动计划部14基于存储于地图存储部21的地图将充电器200的位置设定为移动目的地(步骤S208)，并前进到步骤S203。

若无地图(步骤S206“否”)，则行动计划部14随机设定移动目的地(步骤S207)，前进到步骤S203。在此，所谓「随机设定移动目的地」，可以参考存储于地图存储部21的地图，从不是障碍物301的场所随机设定，也可以不参考地图地随机设定移动方向和移动距离。

另一方面，若在步骤S204电池剩余电量为阈值TH2以上(步骤S204“否”)，则行动计划部14判定电池剩余电量是否不足阈值TH3(第3阈值)(步骤S209)。若电池剩余电量为阈值TH3以上(步骤S209“否”)，则行动计划部14执行后述的通常动作处理(步骤S214)，前进到步骤S203。

若电池剩余电量不足阈值TH3(步骤S209“是”)，则行动计划部14判定有无到充电器200的地图(步骤S210)。该判定也如上述那样，是能(有地图)否(无地图)基于存储于地图存储部21的地图由行动计划部14作成到充电器200的路径的判定。若有地图(步骤S210“是”)，则前进到步骤S214，若无地图(步骤S210“否”)，则行动计划部14判定是否由回归信号接收部41接收了来自充电器200的回归信号(步骤S211)。若接收了回归信号(步骤S211“是”)，则行动计划部14前进到步骤S212，若没有接收回归信号(步骤S211“否”)，则行动计划部14前进到步骤S214。

通过以上说明的行动计划作成处理，自律移动装置100如图6所示那样，基于到充电器200的地图的有无和电池剩余电量尽可能自力回到充电器200那样动作，在自力回不到充电器200的可能性高的情况下，移动到易于被人找到的场所。通过如此动作，在自律移动装置100不能自力回归充电器200的情况下，也能由人搬运到充电器200。

接下来参考图9来说明在步骤S214执行的通常动作处理。该通常动作处理是自律移动装置100基于从上级应用指示的动作模式设定移动目的地的处理。

首先行动计划部14判定当前的自律移动装置100的动作模式是否是自由散步模式(步骤S221)。另外，在动作模式中如上述那样有自由散步模式、地图作成模式、移动目的地指定模式这3个。若动作模式是自由散步模式(步骤S221“是”)，则行动计划部14随机设定移动目的地(步骤S222)，结束通常动作处理，前进到行动计划作成处理的步骤S203。另外，所谓「随机设定移动目的地」，可以如上述那样参考存储于地图存储部21的地图将从不是障碍物301的场所随机设定，也可以不参考地图地随机设定移动方向和移动距离。

若动作模式不是自由散步模式(步骤S221“否”)，则行动计划部14判定动作模式是否是地图作成模式(步骤S223)。若动作模式是地图作成模式(步骤S223“是”)，则行动计划部14不断慢慢扩展地图地设定移动目的地(步骤S224)，结束通常动作处理，前进到行动计划作成处理的步骤S203。在此，所谓「不断慢慢扩展地图地设定移动目的地」，意味着将移动目的地设定到地图作成完毕的地点与未作成地图的地点的边界的地点。另外，若没有这样的场所，则在地图内将似乎不受障碍物301的影响的任意的场所设定为目的地。

然后，若动作模式不是地图作成模式(步骤S223“否”)，则行动计划部14将从上级应用指定的位置设定为移动目的地(步骤S225)，结束通常动作处理，前进到行动计划作成处理的步骤S203。

通过以上说明的通常动作处理，自律移动装置100能在自由散步模式下就像是在自由散步那样行动，能在地图作成模式下扩展地图，能在移动目的地指定模式直接移动到从上级应用指定的移动目的地。

接下来，参考图10来说明由控制部10所具备的计时器每隔给定的间隔(阈值修正间隔)执行的阈值修正处理。

首先阈值修正部13将阈值修正系数TH1_X、TH2_X、TH3_X全都初始化成1(步骤S301)。所谓阈值修正系数，是表示将阈值从默认值进行怎样程度修正的系数，将对默认值乘以阈值修正系数而得到的值设定为阈值。

接下来阈值修正部13判定回归失败比率是否高(基准失败比率(例如50％)以上)(步骤S302)。所谓回归失败比率，是如下那样的比率：使在行动计划作成处理(图8)的步骤S208将充电器200的位置设定为移动目的地的次数为分母，使之后不能回归充电器200而电池剩余电量变得不足TH0的次数为分子，以这样的分数表征。每当自律移动装置100自力(回归成功)与充电器200连接(对接)或经人手(回归失败)与充电器200连接(对接)，该回归失败比率就被更新为新的值。

若回归失败比率高(步骤S302“是”)，则阈值修正部13将变量K1设定为大于1的值(例如1.2)，通过使TH2_X以及TH3_X分别成为K1倍来使它们成为稍大的值(步骤S303)。这是为了在回归失败比率高的情况下自律移动装置100尽快开始向充电器200的移动。若尽快开始了向充电器200的移动，就认为能自力回归充电器200的可能性与时间上能富裕的量相应地得到提高，因此将阈值TH2以及阈值TH3设为稍大的值。然后前进到步骤S304。

若回归失败比率变高(步骤S302“否”)，则阈值修正部13判定存储于地图存储部21的地图是否大(基准地图面积(例如10张榻榻米)以上)(步骤S304)。若地图大(步骤S304“是”)，则阈值修正部13将变量K2设定为大于1的值(例如1.2)，通过使TH3_X成为K2倍来使其成为稍大的值(步骤S305)。地图大意味着自律移动装置100的行动范围大，在该情况下，碰巧找到回归信号的可能性低。因此，由于认为在这样的情况下若找到回归信号就开始向充电器200的移动较为安全，因此将阈值TH3设为稍大的值。然后前进到步骤S306。

若存储于地图存储部21的地图不大(步骤S304“否”)，则阈值修正部13判定存储于地图存储部21的地图中所含的障碍物301是否少(相对于作成完毕的地图的面积，障碍物301的面积为基准障碍物比率(例如10％)以下)(步骤S306)。若障碍物301少(步骤S306“是”)，则阈值修正部13将变量K3设定为小于1的值(例如0.8)，通过使TH2_X以及TH1_X分别成为K3倍来使它们成为稍小的值(步骤S307)。由于障碍物301少，因而地图变得简单，因此认为到充电器200(或人)的移动容易。在该情况下，由于尽可能长时间持续通常动作能充分发挥自律移动装置100的功能，因此将阈值TH2以及阈值TH1设为稍小的值。然后前进到步骤S308。

若障碍物301不少(步骤S306“否”)，则阈值修正部13判定地图的更新频度是否高(基准更新频度(例如1次/分钟)以上)(步骤S308)。若地图的更新频度高(步骤S308“是”)，则阈值修正部13将变量K4设定为大于1的值(例如1.2)，通过使TH2_X成为K4倍来使其成为稍大的值(步骤S309)。地图的更新频度高认为是移动的障碍物301多，在该情况下，即使有到充电器200的地图，自律移动装置100也有在移动途中碰到障碍物301的可能性。为此，通过尽快开始向充电器200的移动，从而为了即使在途中碰到障碍物301，也能绕过障碍物301，提高自力回归充电器200的可能性而将阈值TH2的值设为稍大的值。然后前进到步骤S310。

若地图的更新频度不高(步骤S308“否”)，则阈值修正部13判定是否电池剩余电量为阈值TH1以上不足阈值TH2，且在周围存在人(步骤S310)。关于在周围是否存在人，阈值修正部13根据是否由麦克风32检测到人的声音来判定。另外，在具备摄像部的情况下，阈值修正部13还能根据能否对摄像部取得的图像进行图像认识而检测到人来进行判定。

若电池剩余电量为阈值TH1以上不足阈值TH2且在周围存在人(步骤S310“是”)，则阈值修正部13将变量K5设定为小于1的值(例如0.8)，通过使TH1_X成为K5倍来使其成为稍小的值(步骤S311)。若在周围存在人，则即使向充电器200的回归失败，也会由人搬运到充电器200，因此将TH1设为稍小的值。然后前进到步骤S312。

若电池剩余电量不足阈值TH1或为阈值TH2以上，或在周围不存在人(步骤S310“否”)，阈值修正部13通过将阈值修正系数(TH1_X、TH2_X、TH3_X)乘以阈值的默认值(TH1_Default、TH2_Default、TH3_Default)来修正阈值(TH1、TH2、TH3)(步骤S312)。然后结束阈值修正处理。

通过以上的阈值修正处理来根据向充电器200的回归失败比率、地图的大小、障碍物301的多少、地图的更新频度、人的有无等动态修正阈值，自律移动装置100能兼顾尽可能长时间的通常动作的持续、和向充电器200的回归失败率的减低。进而，自律移动装置100通过即在使向充电器200的回归失败的情况下也尽可能移动到易于被人找到的场所，能由人送回充电器200。

(实施方式2)

在上述实施方式1中，在自律移动装置100不能检测到人的情况下，行动计划部14在存储于地图存储部21的地图中将周围障碍物301少的大的空间设定为移动目的地。这是因为，大的空间中人存在或人通过的概率高。接下来说明实施方式2，在自律移动装置不能检测到人的情况下，为了进一步提高被人找到的概率而利用履历。

本发明的实施方式2所涉及的自律移动装置101的功能构成如图11所示那样，成为在实施方式1所涉及的自律移动装置100中追加了履历存储部23以及地面传感器33的构成。关于其他构成，与实施方式1所涉及的自律移动装置100相同。

履历存储部23在后述的搬运履历存储处理中，在自律移动装置101被人搬运到充电器200的情况下，存储自律移动装置101被人抬起的位置。

地面传感器33是探测自律移动装置101是否与地面相接的传感器。在自律移动装置101在地面上移动的期间，地面传感器33探测到自律移动装置101与地面相接。若自律移动装置101被人抬起，则地面传感器33探测到自律移动装置101从地面离开。

实施方式2所涉及的自律移动装置101的自律移动处理的整体的流程图与实施方式1所涉及的自律移动处理相同，如图7所示那样。除了在步骤S202还使用履历存储部23的信息这点以外，图7的步骤S102中执行的行动计划作成处理与实施方式1所涉及的行动计划作成处理相同，如图8所示那样。图8的步骤S214中执行的通常动作处理与实施方式1所涉及的通常动作处理相同，如图9所示那样。另外，自律移动装置101的阈值修正处理也与实施方式1所涉及的阈值修正处理相同，如图10所示那样。其中，自律移动装置101在电源接通后，除了执行上述的处理以外，还以与其他处理不同的线程开始并行执行搬运履历存储处理。为此，参考图12来说明搬运履历存储处理。

首先，自律移动装置101的控制部10判定是否由地面传感器33探测到与地面相接(步骤S401)。若与地面相接(步骤S401“是”)，则回到步骤S401，持续进行是否与地面相接的判定。

若不与地面相接(步骤S401“否”)，则控制部10临时存储在该时间点由位置测量部11测量出的自律移动装置101的位置，开始计时器的计时(步骤S402)。

然后，控制部10判定自律移动装置101是否与充电器200连接而开始充电(步骤S403)。另外，能由自律移动装置所具备的充电IC(Integrated Circuit，集成电路)检测是否开始充电。若开始充电(步骤S403“是”)，则控制部10使在步骤S402临时存储的自律移动装置101的位置存储到履历存储部23(步骤S404)。这是因为，能估计是从这时的位置起由人手搬运到充电器200，开始充电。然后回到步骤S401。

若未开始充电(步骤S403“否”)，则控制部10判定计时器的计时是否经过给定时间(例如1分钟)(步骤S405)。若未经过给定时间(步骤S405“否”)，则回到步骤S403。

若经过了给定时间(步骤S405“是”)，则控制部10判定是否由地面传感器33探测到与地面相接(步骤S406)。若不与地面相接(步骤S406“否”)，则回到步骤S406，持续判定是否与地面相接。若与地面相接(步骤S406“是”)，则回到步骤S401。

通过以上的搬运履历存储处理，在履历存储部23中不断存储自律移动装置101被人搬运到充电器200的位置。然后在行动计划作成处理(图8)的步骤S202，在不能由麦克风32等检测到人的声音、不能由摄像部检测到人等的情况下，行动计划部14参考履历存储部23，将易于由人搬运到充电器200的场所设定为移动目的地。在这样的场所尚未存储在履历存储部23的情况下，行动计划部14在存储于地图存储部21的地图中将周边障碍物301少的大的空间设定为移动目的地。如上述那样，周边障碍物301少的大的空间可以说是难以由障碍物301挡住人的场所，这是因为所谓人难以被挡住的场所，可以说是易于被人发现自律移动装置100的场所。

通过以上的处理，实施方式2所涉及的自律移动装置101在不能检测到人时，将过去由人搬运到充电器200的场所优先设定为移动目的地。由此能提高能被人找到的可能性。

另外，在上述的实施方式中，行动计划部14若基于存储于地图存储部21的地图作成了到充电器200的路径，则在电池剩余电量变得不足阈值TH2时，将充电器200的位置设定为移动目的地。但也可以设定充电器200以外的给定的区域，行动计划部14若作成了到该给定的区域的路径，则在电池剩余电量不足阈值TH2时，将该给定的区域设定为移动目的地。给定的区域例如能设定自律移动装置100、101的收纳场所、展示场所等任意的场所。然后，若在这些给定的区域自律移动装置100、101出现电池耗尽，则用户能将该自律移动装置100、101搬运到充电器200使之充电。

另外，在行动计划部14使自律移动装置100、101在回到充电器200的范围内移动时，有因发现新的障碍物等而判断为回不到充电器200的情况。在该情况下，行动计划部14可以将该判断作为触发，将所述给定区域设定为移动目的地。

另外，自律移动装置100、101的各功能还能由通常的PC(Personal Computer，个人计算机)等计算机实施。具体地，在上述实施方式中，说明为自律移动装置100、101所执行的自律移动控制处理的程序预先存储在存储部20的ROM。但也可以将程序存放在软盘、CD-ROM(Compact Disc Read Only Memory，只读光盘)、DVD(Digital Versatile Disc，数字多功能盘)以及MO(Magneto-Optical Disc，光磁盘)等计算机可读的记录介质来进行分发，将该程序读入到计算机并安装，由此构成能实现上述的各功能的计算机。

以上说明了本发明的优选的实施方式，但本发明并不限定于相关特定的实施方式，在本发明中包含权利要求书所记载的发明和与其等同的范围。

Claims (18)

1.一种自律移动装置，回到充电器进行充电，所述自律移动装置具备：

判断部，其判断该自律移动装置是否回得到充电器；

场所取得部，其取得给定的场所；

行动计划部，其设定移动目的地，设定到该移动目的地的路径；和

移动控制部，其控制驱动部，以使该自律移动装置沿着所述行动计划部设定的路径移动，

在所述判断部判断为该自律移动装置回不到充电器的情况下，所述行动计划部将所述场所取得部取得的给定的场所设定为移动目的地。

2.根据权利要求1所述的自律移动装置，其中，

所述给定的场所是易于被人发现的场所，所述场所取得部包含取得易于被人发现的场所的人发现场所取得部。

3.根据权利要求2所述的自律移动装置，其中，

若电池剩余电量不足第1阈值，则所述行动计划部将所述人发现场所取得部取得的场所设定为移动目的地。

4.根据权利要求3所述的自律移动装置，其中，

所述自律移动装置还具备：

地图作成部，其作成记录了充电器以及障碍物的位置的地图；和

阈值存储部，其存储多个用于对应于电池剩余电量而变更动作状态的阈值，

所述行动计划部基于电池剩余电量与所述阈值存储部所存储的各阈值的大小关系，将该自律移动装置的动作状态分类成多个阶段。

5.根据权利要求4所述的自律移动装置，其中，

所述阈值存储部所存储的第2阈值是大于第1阈值的值，

若电池剩余电量不足所述第2阈值，则所述行动计划部基于所述地图作成部作成的地图将给定的区域设定为移动目的地。

6.根据权利要求5所述的自律移动装置，其中，

所述给定的区域是充电器的位置。

7.根据权利要求6所述的自律移动装置，其中，

在电池剩余电量为所述第1阈值以上、不足所述第2阈值，且使用所述地图作成部作成的地图无法设定到所述充电器的路径时，所述行动计划部随机设定移动目的地。

8.根据权利要求7所述的自律移动装置，其中，

所述自律移动装置具备：

回归信号接收部，其接收从所述充电器发送的回归信号，

所述阈值存储部所存储的第3阈值是大于所述第2阈值的值，

若在电池剩余电量为所述第1阈值以上、不足所述第3阈值时，所述回归信号接收部接收到从所述充电器发送的回归信号，则所述移动控制部控制驱动部，遵循所述回归信号使该自律移动装置向所述充电器移动。

9.根据权利要求8所述的自律移动装置，其中，

所述自律移动装置具有多个包含不断扩展所述地图的作成范围的地图作成模式的动作模式，

在所述动作模式为地图作成模式且电池剩余电量为所述第3阈值以上时，所述行动计划部将所述地图作成完毕的地点与未作成所述地图的地点的边界的地点设定为移动目的地。

10.根据权利要求9所述的自律移动装置，其中，

在所述动作模式为地图作成模式、且电池剩余电量为所述第2阈值以上不足所述第3阈值、并且所述回归信号接收部未接收到所述回归信号时，所述行动计划部将所述地图作成完毕的地点与未作成所述地图的地点的边界的地点设定为移动目的地。

11.根据权利要求8～10中任一项所述的自律移动装置，其中，

所述自律移动装置具有多个包含随机进行移动的自由散步模式的动作模式，

在所述动作模式为自由散步模式且电池剩余电量为所述第3阈值以上时，所述行动计划部随机设定移动目的地。

12.根据权利要求11所述的自律移动装置，其中，

在所述动作模式为自由散步模式、且电池剩余电量为所述第2阈值以上不足所述第3阈值、并且所述回归信号接收部未接收到所述回归信号时，所述行动计划部随机设定移动目的地。

13.根据权利要求4～12中任一项所述的自律移动装置，其中

所述自律移动装置具备：

阈值修正部，其定期修正存储于所述阈值存储部的阈值。

14.根据权利要求2～13中任一项所述的自律移动装置，其中，

所述自律移动装置具备：

履历存储部，其存储为了搬运到充电器而由人抬起本装置的场所，

所述人发现场所取得部取得存储于所述履历存储部的场所。

15.一种自律移动装置，具备驱动部和控制部，通过所述控制部对应于环境地图驱动控制所述驱动部来进行自律移动，与分体的充电器连接来进行充电，所述自律移动装置的特征在于，

所述控制部对应于电池剩余电量设定多个动作状态间的切换，用于切换所述多个动作状态的阈值对应于给定的条件动态进行修正。

16.根据权利要求15所述的自律移动装置，其中，

所述给定的条件包含向所述充电器的回归失败比率、所述环境地图的大小、障碍物的多少、所述环境地图的更新频度、该自律移动装置近旁的人的有无的至少一者。

17.一种自律移动方法，用于装置，包括：

场所取得步骤，取得给定的场所；

判断步骤，判断所述装置是否回得到充电器；

行动计划步骤，设定移动目的地，设定到该移动目的地的路径；和

移动控制步骤，控制驱动部，使得所述装置沿着在所述所述行动计划步骤设定的路径移动，

在所述判断步骤中判断为所述装置回不到充电器的情况下，在所述行动计划步骤中将在所述场所取得步骤取得的场所设定为移动目的地。

18.一种非临时性计算机可读的程序存储介质，其中存储了程序，该程序使回到充电器进行充电的自律移动装置的计算机执行如下步骤：

判断步骤，判断该自律移动装置是否回得到充电器；

场所取得步骤，取得给定的场所；

行动计划步骤，设定移动目的地，设定到该移动目的地的路径；和

移动控制步骤，控制驱动部，使该自律移动装置沿着在所述行动计划步骤设定的路径移动，

在所述判断步骤中判断为该自律移动装置回不到充电器的情况下，在所述行动计划步骤中将在所述场所取得步骤取得的场所设定为移动目的地。