CN109213142A - 自主移动装置、自主移动方法以及存储介质 - Google Patents

Abstract

本发明改善了制作自主移动装置的地图的技术，提供自主移动装置及其移动方法、存储介质。自主移动装置(100)具备障碍检测部(30)、地图制作部(12)、障碍去除部(13)、路径设定部(14)。障碍检测部(30)检测障碍物。地图制作部(12)将障碍检测部(30)检测出的障碍物的信息记录在环境地图中。障碍去除部(13)从上述环境地图中去除地图制作部(12)所记录的障碍物的信息。路径设定部(14)根据记录在环境地图中的信息设定移动路径。

Description

自主移动装置、自主移动方法以及存储介质

技术领域

本发明涉及制作地图并自主移动的技术。

背景技术

根据用途自主地移动的自主移动装置正在普及。例如，已知有为了室内的清扫而自主地移动的自主移动装置。这样的自主移动装置大多使用区域测定传感器等检测距存在于周围的物体(障碍物)的距离，制作表示周围的环境的何处存在障碍物的地图。而且，由于在障碍物中存在移动的障碍物，因此还进行用于应对移动的障碍物的技术开发。例如，在专利文献1中记载了一种自主移动装置，通过从地图中去除移动的障碍物的残影(goast)(在该障碍物的过去的位置残留的、看起来该障碍物还存在于此的数据)，能够进行高效的移动。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2010－102485号公报

发明内容

专利文献1所记载的自主移动装置判定由传感器检测出的障碍物是否移动，如果移动，则能够从地图中去除该障碍物的重影。但是，无法从地图中去除未能由传感器检测出的障碍物的重影。因此，在以往的自主移动装置中，在制作地图的技术中存在改善的余地。

本发明的目的在于改善制作自主移动装置的地图的技术。

为了实现上述目的，本发明的自主移动装置的特征在于，具有：检测障碍物的障碍检测部；地图制作部，该地图制作部将所述障碍检测部检测出的障碍物的信息记录于环境地图；障碍去除部，该障碍去除部对应于时间经过而从所述环境地图中去除所述地图制作部所记录的障碍物的信息；以及路径设定部，该路径设定部根据记录于所述环境地图的信息设定移动路径。

本发明的自主移动装置的移动方法的特征在于，检测障碍物，将检测出的所述障碍物的信息记录在环境地图中，通过使记录的所述障碍物的信息衰减，从所述环境地图中去除，根据记录在所述环境地图中的信息设定移动路径。

本发明的存储介质的特征在于，以能够读取的方式非暂时性地存储用于使计算机执行如下步骤的程序：检测障碍物的障碍检测步骤；地图制作步骤，将在所述障碍检测步骤中检测出的障碍物的信息记录在环境地图中；障碍去除步骤，对应于时间经过而从所述环境地图中去除在所述地图制作步骤中记录的障碍物的信息；以及路径设定步骤，根据记录在所述环境地图中的信息设定移动路径。

发明效果

根据本发明，能够改善制作自主移动装置的地图的技术。

附图说明

图1是表示本发明的实施方式1的自主移动装置的功能结构的图。

图2是表示实施方式1的自主移动装置的外观的图。

图3A是示出了用区域测定传感器进行扫描的例子的图。

图3B是示出由区域测定传感器获得的测距数据的例子的图。

图4是示出实施方式1的自主移动装置的软件模块的整体结构的图。

图5是说明实施方式1的自主移动装置所解决的问题的图。

图6是实施方式1的地图制作模块的流程图。

图7是实施方式1的区域测定传感器地图更新处理的流程图。

图8是实施方式1的碰撞传感器地图更新处理的流程图。

图9是实施方式1的路径设定模块的流程图。

图10是实施方式1的移动控制模块的流程图。

图11是本发明的变形例1的区域测定传感器地图更新处理的流程图。

图12是表示本发明的实施方式2的自主移动装置的功能结构的图。

图13是示出实施方式2的自主移动装置的外观的图。

图14是示出实施方式2的自主移动装置的软件模块的整体结构的图。

图15是实施方式2的地图制作模块的流程图。

图16是实施方式2的悬崖传感器地图更新处理的流程图。

图17是表示本发明的实施方式3的自主移动装置的功能结构的图。

图18是示出实施方式3的自主移动装置的软件模块的整体结构的图。

图19是实施方式3的移动控制模块的流程图。

图20是实施方式3的地图制作模块的流程图。

图21是实施方式3的区域测定传感器地图更新处理的流程图。

图22是实施方式3的碰撞传感器地图更新处理的流程图。

符号说明

10…控制部、11…位置姿势推测部、12…地图制作部、13…障碍去除部、14…路径设定部、15…移动控制部、20…存储部、21…图像存储部、22…特征点存储部、23…地图存储部、24…更新量存储部、25…碰撞数据存储部、26…测距数据存储部、27…悬崖数据存储部、30…障碍检测部、31，31a，31b，31c…碰撞传感器、32…悬崖传感器、41…摄像部、42，42a，42b…驱动部、43…区域测定传感器、44…通信部、51…位置姿势推测模块、52…地图制作模块、53…路径设定模块、54…移动控制模块、70…障碍物、100，101，102…自主移动装置

具体实施方式

以下，参照图表对本发明的实施方式进行说明。另外，对图中相同或相当的部分标注相同符号。

(实施方式1)

本发明的实施方式的自主移动装置是一边制作周围的地图，一边根据用途自主地移动的装置。该用途例如是用于警备监视、用于室内清扫、用于宠物、用于玩具等。

如图1所示，本发明的实施方式1的自主移动装置100具备控制部10、存储部20、障碍检测部30、摄像部41、驱动部42、区域测定传感器43、通信部44。

控制部10由CPU(Central Processing Unit)等构成，通过执行存储于存储部20的程序，实现后述的各部(位置姿势推测部11、地图制作部12、障碍去除部13、路径设定部14、移动控制部15)的功能。另外，控制部10具备计时器(未图示)，能够对经过时间进行计数。

存储部20由ROM(Read Only Memory)、RAM(Random Access Memory)等构成，在功能上包括图像存储部21、特征点存储部22、地图存储部23、更新量存储部24、碰撞数据存储部25以及测距数据存储部26。在ROM中存储有控制部10的CPU执行的程序、在执行程序时预先需要的数据。在RAM中存储有在程序执行中制作或变更的数据。

在图像存储部21中存储摄像部41拍摄到的图像。但是，为了节约存储容量，也可以不存储拍摄到的全部图像。自主移动装置100使用存储在图像存储部21中的多个图像，通过SLAM(Simultaneous Localization And Mapping)处理，进行本机位置(自身位置以及朝向)的推定。关于在本机位置的推定中使用的图像，与该图像的信息一起，还存储拍摄该图像时的本机位置的信息。

在特征点存储部22中，对于在图像存储部21中存储的图像所包含的特征点中的、求出了实际空间中的三维位置(X，Y，Z)的特征点，将其三维位置与其特征点的特征量相关联地存储。特征点是图像中的角部分等图像内的特征部分，能够使用SIFT(Scale－Invariant Feature Transform)或SURF(Speeded Up Robust Features)等算法来取得。另外，特征点的特征量例如是由SIFT等得到的特征量。在上述的SLAM处理中，为了基于存储在特征点存储部22中的特征点的三维位置进行自身位置的推定，也可以考虑特征点存储部22存储SLAM用的地图的信息。

地图存储部23存储由地图制作部12基于来自障碍检测部30的信息制作的环境地图(稍后描述的碰撞传感器地图)和由地图制作部12基于来自区域测定传感器43的信息制作的环境地图(稍后描述的区域测定传感器地图)。环境地图是将地面分割成例如5cm×5cm的格子(网格)，将与各格子点对应的位置(以格子点为中心的、与该格子相同的形状的区域)中的障碍物的存在概率表示为该格子点的值的占有格子地图。另外，也可以使用“与各格子对应的位置(格子的区域)”来代替“与各格子点对应的位置”。另外，占有格子地图的各格子点的值为，在该场所存在障碍物的可能性越高则成为越大的值，不存在障碍物的可能性越高则成为越小的值，因此为了方便，简称为“存在概率”，不需要是严格的存在概率。作为占有格子地图的各格子点的值而存储的存在概率的数值可以是存在概率P(从0到1的范围的实数)的值本身，在本实施方式中使用对数几率L(整数)。如果将k设为正的常数，则P与L的关系可以用以下的式(1)表示。

P＝1－1/(1+exp(kL))…(1)

根据式(1)可知，在P＝0.5时L＝0，在P＝0时L＝－∞，在P＝1时L＝∞，通过使用对数几率，能够以整数值处理概率。然后，根据将各格子点的值L与基准值进行比较时的大小，能够表示与该格子点对应的位置处的障碍物存在与否。另外，在本实施方式中，作为L的值，最小值(Lmin)为－127，最大值(Lmax)为127，占有格子地图的各格子点的值的初始值为L＝0。而且，例如，如果L大于存在基准值(例如10)，则在该格子点存在障碍物，如果L小于不存在基准值(例如－10)，则在该格子点不存在障碍物，如果L为不存在基准值以上且小于存在基准值，则将该格子点中是否存在障碍物视为不明。这些值可以任意变更。

在更新量存储部24中存储有存储在地图存储部23中的各地图用的更新量(更新各格子点的值的量)。作为区域测定传感器地图用的更新量，在全部格子点存储有共同的值Δr(例如5)。另外，作为碰撞传感器地图用的更新量，针对碰撞传感器地图的每个格子点，存储有该格子点的值的更新量Δc(例如作为初始值的10)。更新量Δc可以认为是从碰撞传感器地图中去除障碍物信息的速度(去除速度)。

在碰撞数据存储部25中存储有表示碰撞的物体(障碍物)的位置的数据(碰撞数据)，该数据是基于后述的碰撞传感器31检测到碰撞时的自主移动装置100的自身位置以及朝向、和检测出该碰撞的碰撞传感器31在自主移动装置100中的位置而得到的。

在测距数据存储部26中，与检测出物体的角度的信息一起，还存储表示到区域测定传感器43检测到的物体的距离的测距数据。

障碍检测部30具备通过自主移动装置100接近障碍物而检测该障碍物的传感器。另外，障碍物是指自主移动装置100不能移动的场所的总称，包括墙壁、物体、孔穴、断崖等。在实施方式1中，障碍检测部30具备通过检测出与障碍物碰撞的情况而检测该障碍物的碰撞传感器31。碰撞传感器31的个数是任意的，但如图2所示，自主移动装置100具备自主移动装置100的正面的碰撞传感器31b、比正面稍微靠右的碰撞传感器31a、比正面稍微靠左的碰撞传感器31c作为碰撞传感器31。当物体与这些碰撞传感器31碰撞时，碰撞的碰撞传感器31向控制部10通知检测到碰撞。于是，控制部10基于该时刻的自主移动装置100的自身位置以及朝向、以及通知了碰撞检测的碰撞传感器31在自主移动装置100中的位置，将表示碰撞的物体的位置的碰撞数据登记到碰撞数据存储部25中。

如图2所示，摄像部41具备单眼摄像装置(照相机)。摄像部41例如以30fps(framesper second)取得图像(帧)。自主移动装置100基于摄像部41逐次取得的图像，通过SLAM处理，在实时地识别自身位置和周围环境的同时进行自主移动。

驱动部42是独立二轮驱动型，是具备车轮和马达的移动单元。在图2中，将右车轮表示为驱动部42a，将左车轮表示为驱动部42b。自主移动装置100能够通过两个车轮的同一方向驱动来进行前后的平行移动(平移移动)，通过两个车轮的反向驱动来进行就地旋转(朝向变更)，通过改变两个车轮各自的速度的驱动来进行旋转移动(平移+旋转(朝向变更)移动)。另外，在各个车轮上具备旋转编码器，通过旋转编码器计测车轮的转速，利用车轮的直径、车轮间的距离等几何学关系，能够计算平移移动量以及旋转量。

例如，若将车轮的直径设为D，将转速设为R(利用旋转编码器进行测定)，则该车轮的接地部分的平移移动量为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，将右车轮的转速设为RR，将左车轮的转速设为RL，则朝向变更的旋转量(以右转为正)成为360°×D×(RL－RR)/(2×I)。通过逐次加上该平移移动量、旋转量，驱动部42能够作为所谓的里程计起作用，用于推定本机的位置(以移动开始时的自身位置以及朝向为基准的自身位置以及朝向)。在此，也将本机的“朝向”称为本机的“姿势”。

另外，也可以代替车轮而具备履带，也可以通过具备多个(例如两个)脚并利用脚进行步行来进行移动。在这些情况下，也能够基于两个履带的动作、脚的动作，与车轮的情况同样地推定自身位置、朝向(姿势)。

区域测定传感器43检测周围存在的物体(障碍物)，取得到该物体的距离(测距数据)。例如，如图2所示，区域测定传感器43由在自主移动装置100的上部具备的二维激光扫描仪构成，即使是未接近的物体也能够从远方检测，取得到该物体的距离。如图3A所示，区域测定传感器43通过在规定的角度范围(例如从－30度到+30度的范围)进行基于激光的扫描，能够每隔规定的角度(例如1度)取得到存在于周围的该角度范围内的物体的距离(测距数据)。如果在该方向没有物体，则没有针对该角度的测距数据。例如，若区域测定传感器43进行图3A所示的扫描，则能够取得图3B所示的测距数据。区域测定传感器43定期地(例如以每秒30次的频度)对周围进行观测(扫描)，当检测到物体时，将表示到该物体的距离的测距数据和检测出该物体的角度的信息发送到控制部10。于是，控制部10将这些信息(到物体的距离以及检测出该物体的角度)登记到测距数据存储部26中。

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，自主移动装置100能够与外部进行数据的交接等。例如，在用户对自主移动装置100指示目的地时，也可以经由该通信部44传递目的地的信息。

接着，对控制部10的功能进行说明。控制部10包括位置姿势推测部11、地图制作部12、障碍去除部13、路径设定部14以及移动控制部15，进行环境地图的制作、自主移动装置100的移动控制等。另外，控制部10对应多线程功能，能够并行地执行多个线程(不同的处理的流程)。

位置姿势推测部11使用多个摄像部41拍摄并存储于图像存储部21的图像，通过SLAM处理来推测自主移动装置100的自身位置以及姿势。另外，在推测该自身位置以及姿势时，位置姿势推测部11也可以使用能够从驱动部42取得的里程计的信息。

地图制作部12使用来自碰撞传感器31、区域测定传感器43的信息来制作存储有障碍物(物体)的位置的环境地图，并存储于地图存储部23。该环境地图如上所述是占有格子地图，该占有格子地图将平面分割为格子点，在各格子点存储有表示由碰撞传感器31、区域测定传感器43检测出的物体(障碍物)的存在概率的数值。地图制作部12按照检测障碍物的每个传感器来制作单独的占有格子地图。因此，为了区分这些各个地图，将地图制作部12基于来自碰撞传感器31的信息而制作的占有格子地图称为碰撞传感器地图，将地图制作部12基于来自区域测定传感器43的信息而制作的占有格子地图称为区域测定传感器地图。

例如，地图制作部12基于来自碰撞传感器31的信息，在碰撞传感器地图上存储与碰撞的位置对应的格子点的障碍物的存在。另外，地图制作部12基于来自区域测定传感器43的信息，将区域测定传感器43检测出的各格子点的障碍物的存在存储于区域测定传感器地图。

障碍去除部13对应于时间经过，从环境地图(碰撞传感器地图)中去除地图制作部12存储于环境地图(碰撞传感器地图)的障碍物的信息。该去除在后述的碰撞传感器地图更新处理中进行，详细后述。

路径设定部14基于存储在地图存储部23中的环境地图的信息，设定到目的地的移动路径。

移动控制部15控制驱动部42，以使本机沿着路径设定部14设定的移动路径移动。

以上说明了自主移动装置100的功能结构。接着，参照图4对自主移动装置100的控制部10执行的软件模块的整体结构进行说明。在图4中，位置姿势推测模块51对应于上述功能结构中说明的位置姿势推测部11，地图制作模块52对应于地图制作部12，路径设定模块53对应于路径设定部14，移动控制模块54对应于移动控制部15。

当自主移动装置100的电源接通时，这些软件模块分别作为不同的线程而起动，并行地开始执行。位置姿势推测模块51使用从摄像部41取得的图像信息进行SLAM处理，还使用从驱动部42取得的里程计信息来推测自身位置以及姿势。地图制作模块52基于位置姿势推测模块51推测出的自身位置以及姿势、从碰撞传感器31得到的碰撞数据、以及从区域测定传感器43得到的测距数据，制作环境地图。

路径设定模块53基于位置姿势推测模块51推测出的自身位置以及姿势和地图制作模块52制作的环境地图，设定路径。移动控制模块54基于位置姿势推测模块51推测出的自身位置以及姿势、地图制作模块52制作的环境地图、路径设定模块53设定的路径，制作控制驱动部42的移动控制信息(主要是速度信息)。并且，驱动部42基于移动控制模块54制作的移动控制信息而被驱动，进行向目的地的移动。

在此，参照图5对自主移动装置100所解决的课题进行说明。如图5的(1)所示，当障碍物70小时，自主移动装置100无法通过区域测定传感器43检测障碍物70，在环境地图中不存储障碍物70。然后，自主移动装置100前进，如图5的(2)所示，当与障碍物70碰撞时，由碰撞传感器31检测出障碍物70，在碰撞传感器31的环境地图(碰撞传感器地图)中存储障碍物70。然后，当自主移动装置100避开障碍物70而继续移动时，即使障碍物70被去除，自主移动装置100也无法检测该情况，如图5的(3)所示，障碍物70一直残留在环境地图(碰撞传感器地图)上。

下面，说明自主移动装置100从环境地图(碰撞传感器地图)中去除图5的(3)中的障碍物70的结构。首先，参照图6说明地图制作模块52的处理内容。另外，以下，以二维排列变量MA[i，j]表示区域测定传感器地图，以二维排列变量MB[i，j]表示碰撞传感器地图，以二维排列变量MI[i，j]表示综合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图，以二维排列变量DC[i，j]表示碰撞传感器地图用的更新量。这里，如果将xsize设为环境地图的X方向的最大的格子点的坐标，ysize设为环境地图的Y方向的最大的格子点的坐标，则0≤i≤xsize，0≤j≤ysize。

首先，地图制作部12对存储于地图存储部23的区域测定传感器地图进行初始化(步骤S101)。通过使占有格子地图的全部格子点的值成为0来进行地图的初始化。具体而言，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行MA[i，j]＝0。

接着，地图制作部12对存储在地图存储部23中的碰撞传感器地图进行初始化(步骤S102)。具体而言，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行MB[i，j]＝0。

接着，障碍去除部13对存储在更新量存储部24中的碰撞传感器地图用的更新量Δc进行初始化(步骤S103)。此时的初始值是任意的，例如为10。作为具体的处理，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行DC[i，j]＝10。

接着，控制部10判定自主移动装置100是否结束动作(步骤S104)。在用户切断自主移动装置100的电源的情况下、或电池的余量低于规定量(例如剩余3％等)的情况下等，自主移动装置100结束动作。如果自主移动装置100结束动作(步骤S104；是)，结束处理。如果不结束动作(步骤S104；否)，地图制作部12取得位置姿势推测部11在该时刻推测的自身位置以及姿势(步骤S105)。

接着，地图制作部12进行区域测定传感器地图更新处理(步骤S106)。稍后将详细描述区域测定传感器地图更新处理。接着，地图制作部12进行碰撞传感器地图更新处理(步骤S107)。稍后将详细描述碰撞传感器地图更新处理。接着，地图制作部12制作整合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图(步骤S108)，返回步骤S104。

整合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图是用于起到如下作用的地图，即，即使是仅在区域测定传感器地图和碰撞传感器地图中的某一方存储的信息，自主移动装置100也能够识别。具体而言，对0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j进行以下的处理。

(1)如果MA[i，j]<0且MB[i，j]<0，则MI[i，j]＝min(MA[i，j]，MB[i，j])

(2)如果MA[i，j]≥0或MB[i，j]≥0，则MI[i，j]＝max(MA[i，j]，MB[i，j])

接着，参照图7说明在图6的步骤S106中进行的区域测定传感器地图更新处理。首先，地图制作部12判定在测距数据存储部26中是否存在新登记的测距数据(步骤S201)。如果在测距数据存储部26中不存在新登记的测距数据(步骤S201；否)，结束区域测定传感器地图更新处理。

如果在测距数据存储部26中存在新登记的测距数据(步骤S201；是)，地图制作部12从测距数据存储部26取得该测距数据，使用在图6的步骤S105中取得的自身位置以及姿势，将该测距数据变换为区域测定传感器地图中的坐标(步骤S202)。该坐标表示在区域测定传感器地图上由区域测定传感器43检测到障碍物的格子点(区域)，在该步骤中，地图制作部12作为从远方获取障碍物的位置的障碍位置取得部发挥功能。在此，例如在区域测定传感器地图中的[m，n]的坐标中检测到障碍物。

然后，地图制作部12对检测到障碍物的格子点的值加上更新量Δr(步骤S203)。具体而言，执行MA[m，n]＝MA[m，n]+Δr。但是，此时，在MA[m，n]超过最大值Lmax的情况下，MA[m，n]＝Lmax。

接着，地图制作部12从在区域测定传感器43的观测(扫描)范围内未检测到障碍物的格子点的值减去更新量Δr(步骤S204)。具体而言，对于检测到障碍物的方向，针对[m，n]前面的所有[i，j]，对于检测到障碍物的方向，针对区域测定传感器43的观测范围内的全部[i，j]执行MA[i，j]＝MA[i，j]－Δr。但是，此时，在MA[i，j]低于最小值Lmin的情况下，设为MA[i，j]＝Lmin。

然后，地图制作部12从测距数据存储部26中删除在步骤S202中取得的测距数据(步骤S205)，返回步骤S201。通过以上的区域测定传感器地图更新处理，对区域测定传感器地图进行更新，根据区域测定传感器地图的各格子点的值来表示障碍物的存在概率。

另外，作为区域测定传感器地图中的各格子点的值，代替对数几率L，也可以存储观测次数(由区域测定传感器43观测(扫描)该格子点的次数)和检测次数(区域测定传感器43检测到该格子点的位置存在障碍物的次数)的组合，将各格子点的障碍物的存在概率定义为相对于观测次数的检测次数的比例。

接着，参照图8说明在图6的步骤S107中进行的碰撞传感器地图更新处理。首先，障碍去除部13使碰撞传感器地图的各格子点的值衰减(步骤S301)。步骤S301也被称为障碍去除步骤。在该步骤中，具体而言，障碍去除部13对全部的i以及j进行以下的处理。

(1)如果MB[i，j]>0，则MB[i，j]＝MB[i，j]－DC[i，j]

(2)如果MB[i，j]<0，则MB[i，j]＝MB[i，j]+DC[i，j]

然后，地图制作部12将与在图6的步骤S105中取得的自身位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值设定为最小值Lmin(步骤S302)。具体而言，若将自身位置的坐标设为[p，q]，则执行MB[p，q]＝Lmin。然后，障碍去除部13使与自身位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc增加基准非障碍调整值(例如5)(步骤S303)。具体而言，若将自身位置的坐标设为[p，q]，则执行DC[p，q]＝DC[p，q]+5。如果DC[p，q]超过Lmax，则DC[p，q]＝Lmax。

接着，地图制作部12判定在碰撞数据存储部25中是否存在新登记的碰撞数据(步骤S304)。步骤S304也被称为障碍检测步骤。如果在碰撞数据存储部25中不存在新登记的碰撞数据(步骤S304；否)，结束碰撞传感器地图更新处理。

如果在碰撞数据存储部25中存在新登记的碰撞数据(步骤S304；是)，地图制作部12从碰撞数据存储部25取得该碰撞数据(表示存在碰撞的障碍物的位置的坐标)，将碰撞的障碍物存在的碰撞传感器地图的格子点的值设定为最大值Lmax(步骤S305)。具体而言，若将碰撞的障碍物的坐标设为[v，w]，则执行MB[v，w]＝Lmax。步骤S305也被称为地图制作步骤。然后，障碍去除部13使碰撞的障碍物存在的格子点的值的更新量Δc减少基准障碍调整值(例如5)(步骤S306)。具体而言，若将碰撞的障碍物的坐标设为[v，w]，则执行DC[v，w]＝DC[v，w]－5。如果DC[p，q]等于或小于0，则DC[v，w]＝1。

然后，地图制作部12从碰撞数据存储部25删除在步骤S305中取得的碰撞数据(步骤S307)，返回步骤S304。通过以上的碰撞传感器地图更新处理，碰撞传感器地图被更新，通过步骤S301的衰减处理，防止障碍物的重影残留。另外，通过使格子点的值的更新量Δc的值自身也增减，在存在障碍物的可能性高的格子点，使衰减速度变慢，在存在障碍物的可能性低的格子点加快衰减速度。由此，能够得到降低再次与不移动的障碍物碰撞的频度，并且加快对移动的障碍物的追随速度的效果。

接着，参照图9对使用由地图制作模块52制作的地图来设定到目的地的路径的路径设定模块53的处理内容进行说明。

首先，控制部10判定自主移动装置100是否结束动作(步骤S401)。若结束动作(步骤401；是)，结束处理。如果不结束动作(步骤S401；否)，路径设定部14判定是否设定了目的地(步骤S402)。目的地有时由自主移动装置100的用户经由通信部44进行设定，有时由自主移动装置100根据需要(例如，电池余量低于规定量(例如10％)的情况下，将充电站设定为目的地等)自主地设定。

如果未设定目的地(步骤S402；否)，返回步骤S401。如果设定了目的地(步骤S402；是)，路径设定部14取得在地图制作部12制作的该时刻的最新的环境地图(步骤S403)。该环境地图是综合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图(由二维排列变量MI[i，j]表示的地图)。接着，路径设定部14取得位置姿势推测部11推测出的当前的自身位置以及姿势(步骤S404)。然后，路径设定部14基于所取得的环境地图以及设定为自身位置以及姿势的目的地，设定从当前位置到目的地的路径(步骤S405)。步骤S405也被称为路径设定步骤。

然后，路径设定部14判定是否能够设定路径(路径是否存在)(步骤S406)。如果不存在路径(步骤S406；否)，进行向用户通知该信息等的错误处理(步骤S408)，返回步骤S401。如果存在路径(步骤S406；是)，路径设定部14将设定的路径通知给移动控制模块54(步骤S407)，返回步骤S401。

通过以上的路径设定模块53的处理，得到到目的地的路径。接着，参照图10说明使用该路径进行到目的地的移动控制的移动控制模块54的处理内容。

首先，控制部10判定自主移动装置100是否结束动作(步骤S501)。若结束动作(步骤S501；是)，结束处理。如果不结束动作(步骤S501；否)，移动控制部15判定是否由路径设定模块53设定了路径(路径设定模块53所设定的路径是否被通知)(步骤S502)。如果未通知路径(步骤S502；否)，由于还没有设定路径，因此返回步骤S501。

如果通知了路径(步骤S502；是)，由于设定了路径，所以移动控制部15取得路径设定模块53设定的该路径(步骤S503)。接着，移动控制部15取得位置姿势推测部11推测出的当前的自身位置以及姿势(步骤S504)。然后，移动控制部15判定本机是否到达目的地(步骤S505)。另外，由于在路径的信息中也包含目的地的信息，因此移动控制部15通过判定当前的位置是否与路径中包含的目的地一致，能够判定是否到达目的地。

如果到达目的地(步骤S505；是)，返回步骤S501。如果未到达目的地(步骤S505；否)，移动控制部15取得地图制作部12制作的、该时刻的最新的环境地图(步骤S506)。该环境地图是综合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图(由二维排列变量MI[i，j]表示的地图)。然后，移动控制部15基于所取得的环境地图以及路径，判定是否能够沿着路径移动(步骤S507)。

如果不能沿着路径移动(步骤S507；否)，移动控制部15控制驱动部42使其移动停止(步骤S509)，向路径设定模块53通知错误(步骤S510)，返回到步骤S501。如果能够沿着路径移动(步骤S507；是)，以沿着路径移动的方式控制驱动部42(步骤S508)，返回到步骤S504。

通过以上的移动控制模块54的处理，自主移动装置100能够移动到目的地。然后，如以上说明的那样，障碍去除部13对应于时间经过使碰撞传感器地图中的障碍物的存在概率降低。另外，由于障碍去除部13能够将降低该存在概率的速度设定为根据碰撞传感器地图的每个格子点而不同的值，因此能够根据物体的性质来高效地降低其存在概率。因此，即使在过去与障碍物碰撞的场所，在经过一定程度的时间之后，路径设定模块53也能够设定不避开该场所的路径，自主移动装置100能够防止进行本来不需要的障碍物回避动作，能够高效地移动。

(变形例1)

实施方式1的碰撞传感器地图的各格子点的值的更新量的增减只能对与自主移动装置100的移动路径上的位置以及碰撞的位置分别对应的格子点进行。对通过在区域测定传感器更新处理中也进行该更新量的增减来提高更新量的调整频度的变形例1进行说明。

变形例1与实施方式1相比，仅参照图7说明的区域测定传感器地图更新处理不同。因此，参照图11说明变形例1的区域测定传感器地图更新处理。另外，在图11中，步骤S201至步骤S205的处理与图7相同，因此省略说明。

在变形例1的区域测定传感器地图更新处理中，在步骤S204之后，障碍去除部13使与由区域测定传感器43检测出的障碍物的位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc的值减少基准障碍调整值(例如5)(步骤S211)。具体而言，若将由区域测定传感器43检测出的障碍物的坐标设为[m，n]，则执行DC[m，n]＝DC[m，n]－5。其中，此时，如果DC[m，n]为0以下，则使DC[m，n]＝0。在该情况下，由于[m，n]的场所是壁那样不动的障碍物的可能性高，且能够由区域测定传感器43检测的障碍物能够频繁地确认其存在与否，因此，如果该障碍物移动或被去除，则(即使不与该障碍物碰撞)能够立即反映到Δc。

接着，障碍去除部13使与在区域测定传感器43的观测(扫描)范围内未检测到障碍物的位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc的值增加基准非障碍调整值(例如5)(步骤S212)。具体而言，若将由区域测定传感器43检测出的障碍物的坐标设为[m，n]，则在检测出该障碍物的方向针对[m，n]前面的所有[i，j]、在没有检测出该障碍物的方向针对区域测定传感器43的观测范围内的全部[i，j]，执行DC[i，j]＝DC[i，j]+5。然而，此时，如果DC[i，j]超过Lmax，则使DC[i，j]＝Lmax。

然后，进入步骤S205。以后与实施方式1的区域测定传感器地图更新处理相同。在以上说明的变形例1中，能够使用区域测定传感器43的障碍物的检测状况增减碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc。因此，在碰撞传感器地图的更新时，不移动的障碍物不会从碰撞传感器地图去除，移动的障碍物能够进一步加快从碰撞传感器地图中消去的速度。因此，变形例1的自主移动装置100能够在短时间内将障碍物的移动反映到环境地图中，因此能够更高效地移动。

(变形例2)

在变形例1的步骤S211的处理中，障碍去除部13也可以将与由区域测定传感器43检测出的障碍物的位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc的值重置为初始值(例如10)。具体而言，若将由区域测定传感器43检测出的障碍物的坐标设为[m，n]，则执行DC[m，n]＝10。当之前没有障碍物的场所突然出现障碍物时，有时与该场所对应的更新量Δc的值变得非常大。在该情况下，如果通过碰撞传感器地图更新处理进行碰撞传感器地图的衰减，则有可能从碰撞传感器地图立即去除该障碍物的信息。但是，如上所述，如果在步骤S211的处理中将更新量Δc的值设为初始值，则没有该问题。因此，变形例2的自主移动装置100能够对突然出现的障碍物设定避开的路径，因此能够更高效地移动。

(变形例3)

另外，也可以组合上述变形例1和变形例2的处理。例如，设定用于判断是否重置Δc的重置基准值(例如100)。然后，在步骤S211中，障碍去除部13也可以进行如下处理：如果与由区域测定传感器43检测出的障碍物的位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值的更新量Δc的值超过重置基准值则重置为初始值(例如10)，如果为重置基准值以下则减少基准障碍调整值。这样，变形例3的自主移动装置100即使对于障碍物的移动或障碍物的突然出现也能够适当地反映到环境地图中，因此能够更高效地移动。

(实施方式2)

作为通过接近障碍物而对该障碍物进行检测的传感器，不仅能够列举碰撞传感器，还能够列举悬崖传感器。悬崖传感器是指通过检测在周围是否存在地面而检测地面不存在的场所即悬崖(孔穴、断崖等)的传感器。自主移动装置通过具备悬崖传感器，能够防止例如从桌子等台上落下。对自主移动装置具备悬崖传感器的实施方式2进行说明。

实施方式2的自主移动装置101如图12所示，是在实施方式1的自主移动装置100的存储部20中追加了悬崖数据存储部27，在障碍检测部30中追加了悬崖传感器32的结构。另外，在地图存储部23中还存储有使用来自悬崖传感器32的数据制作的悬崖传感器地图，在更新量存储部24中还存储有悬崖传感器地图的各格子点的值的更新量Δg。更新量Δg可以被认为是从悬崖传感器地图中去除悬崖信息的速度(去除速度)。另外，以下，以二维排列变量MC[i，j]表示悬崖传感器地图，以二维排列变量MI[i，j]表示综合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图和悬崖传感器地图的环境地图，以二维排列变量DG[i，j]表示悬崖传感器地图用的更新量。

在悬崖数据存储部27中，存储有表示悬崖(孔穴、断崖等)的位置的数据(悬崖数据)，该数据是基于悬崖传感器32检测到悬崖时的自主移动装置101的自身位置以及朝向和检测出该悬崖的悬崖传感器32的自主移动装置101的位置而得到的。

悬崖传感器32是通过检测在周围是否存在地面而检测地板面不存在的场所即悬崖(孔穴、断崖等)的传感器。悬崖传感器32的个数是任意的，如图13所示，自主移动装置101在自主移动装置的正面的位置具备一个悬崖传感器32。当悬崖传感器32检测到悬崖时，悬崖传感器32向控制部10通知检测到了悬崖。于是，控制部10基于该时刻的自主移动装置101的自身位置以及朝向和检测到悬崖的悬崖传感器32的自主移动装置101中的位置，将表示悬崖的位置的悬崖数据登记到悬崖数据存储部27中。

自主移动装置101的控制部10执行的软件模块的整体结构如图14所示，成为在参照图4说明的自主移动装置100的软件模块的整体结构中追加了悬崖传感器32的结构。自主移动装置101的地图制作模块52还使用从悬崖传感器32获得的悬崖数据来制作环境地图。自主移动装置101除了这一点以外，与自主移动装置100相同。

参照图15说明自主移动装置101的地图制作模块52的处理内容。该处理与参照图6说明的自主移动装置100的地图制作模块52的处理内容除了一部分不同以外是共同的，因此以不同点为中心进行说明。

从步骤S101到步骤S103的处理与图6的处理相同。在步骤S103之后，障碍去除部13对存储在更新量存储部24中的悬崖传感器地图用的更新量Δg进行初始化(步骤S111)。此时的初始值是任意的，例如设为10。作为具体的处理，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行DG[i，j]＝10。

之后的从步骤S104到步骤S107的处理与图6的处理相同。在步骤S107之后，地图制作部12进行悬崖传感器地图更新处理(步骤S112)。稍后将详细描述悬崖传感器地图更新处理。之后，地图制作部12制作综合了区域测定传感器地图、碰撞传感器地图和悬崖传感器地图的环境地图(步骤S113)，返回到步骤S104。

综合了区域测定传感器地图、碰撞传感器地图和悬崖传感器地图的环境地图是用于使自主移动装置101能够识别仅存储在区域测定传感器地图、碰撞传感器地图及悬崖传感器地图中的某一个上的信息的地图。具体而言，对0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j进行以下的处理。

(1)如果MA[i，j]<0且MB[i，j]<0且MC[i，j]<0，则MI[i，j]＝min(MA[i，j]，MB[i，j]，MC[i，j])

(2)如果MA[i，j]≥0或MB[i，j]≥0或MC[i，j]≥0，则MI[i，j]＝max(MA[i，j]，MB[i，j]，MC[i，j])

接着，对图15的步骤S112中进行的悬崖传感器地图更新处理，参照附图16进行说明。首先，障碍去除部13减少悬崖传感器地图的各格子点的值(步骤S601)。具体而言，对于全部的i以及j，进行以下的处理。

(1)如果MC[i，j]>0，则MC[i，j]＝MC[i，j]－DG[i，j]

(2)如果MC[i，j]<0，则MC[i，j]＝MC[i，j]+DG[i，j]

然后，地图制作部12将与在图15的步骤S105中取得的自身位置对应的悬崖传感器地图的格子点的值设定为最小值Lmin(步骤S602)。具体而言，若将自身位置的坐标设为[p，q]，则执行MC[p，q]＝Lmin。然后，障碍去除部13使与自身位置对应的悬崖传感器地图的格子点的值的更新量Δg增加基准非障碍调整值(例如5)(步骤S603)。具体而言，若将自身位置的坐标设为[p，q]，则执行DG[p，q]＝DG[p，q]+5。如果DG[p，q]超过Lmax，则使DG[p，q]＝Lmax。

接着，地图制作部12判定在悬崖数据存储部27中是否存在新登记的悬崖数据(步骤S604)。如果在悬崖数据存储部27中不存在新登记的悬崖数据(步骤S604；否)，结束悬崖传感器地图更新处理。

如果在悬崖数据存储部27中存在新登记的悬崖数据(步骤S604；是)，地图制作部12从悬崖数据存储部27取得该悬崖数据(表示所检测出的悬崖存在的位置的坐标)，将悬崖传感器地图的检测出的悬崖存在的格子点的值设定为最大值Lmax(步骤S605)。具体而言，若将碰撞的障碍物的坐标设为[v，w]，则执行MC[v，w]＝Lmax。然后，障碍去除部13使存在检测出的悬崖的格子点的值的更新量Δg减少基准障碍调整值(例如5)(步骤S606)。具体而言，若将碰撞的障碍物的坐标设为[v，w]，则执行DG[v，w]＝DG[v，w]－5。另外，如果DG[p，q]为0以下，则设DG[v，w]＝1。

然后，地图制作部12从悬崖数据存储部27删除在步骤S605中取得的悬崖数据(步骤S607)，返回步骤S604。通过以上的悬崖传感器地图更新处理，更新悬崖传感器地图，通过步骤S601的衰减处理，防止悬崖的残影残留。另外，通过使格子点的值的更新量Δg的值自身也增减，从而在存在悬崖的可能性高的格子点，使衰减速度变慢，在存在悬崖的可能性低的格子点加快衰减速度。由此，能够得到如下效果：降低再次接近不变化的悬崖(例如桌子、台的边缘等)的频度，并且加快对变化的悬崖(例如，检查井这样的盖开闭的孔穴)的追随速度。因此，实施方式2所涉及的自主移动装置101对于悬崖的出现和消失也能够适当地反映于环境地图，所以能够高效地移动。

(变形例4)

实施方式2的自主移动装置101中，障碍检测部30包括碰撞传感器31和悬崖传感器32，但障碍检测部30不限于此，只要是能够通过接近而检测某障碍物的传感器，则能够包含任意的传感器X。然后，在该情况下，地图制作部12还在地图存储部23中存储使用来自传感器X的数据制作出的传感器X地图，制作综合了所具有的各个传感器的全部环境地图的环境地图。另外，在更新量存储部24中还存储传感器X地图的各格子点的值的更新量Δx。作为传感器X，例如可以考虑检测坏路的地面传感器、检测地板的润湿部分和水积存的水分传感器等。通过增加障碍检测部30具备的传感器的种类，自主移动装置能够根据各种环境制作灵活对应的环境地图，能够高效地移动。

(实施方式3)

在上述各实施方式中，障碍检测部30具备碰撞传感器31、悬崖传感器32等通过接近障碍物而检测障碍物的传感器(接近障碍检测部)。并且，关于障碍检测部30检测出的障碍物，作为可靠地存在的障碍物，将碰撞传感器地图的该位置的格子点的值设定为最大值Lmax。但是，障碍检测部30也可以具有不接近而能够从远方检测障碍物的传感器(远方障碍检测部，例如区域测定传感器43)。在该情况下，关于由障碍检测部30检测出的障碍物(不仅是由区域测定传感器43检测出的障碍物，还包括由碰撞传感器31等通过接近障碍物来检测障碍物的传感器检测出的障碍物)，也可以更新该障碍物的该位置处的存在概率。具体而言，也可以不将碰撞传感器地图的该位置(碰撞的障碍物的位置)的格子点的值设定为最大值Lmax，而是进行将更新量Δr与该位置的格子点的值相加的处理。对由此使碰撞传感器地图和区域测定传感器地图以同样的想法进行更新及衰减的实施方式3进行说明。

如图17所示，根据实施方式3的自主移动装置102不仅在实施方式1的自主移动装置100的障碍检测部30中具有碰撞传感器31，而且还具有区域测定传感器43。地图存储部23存储将区域测定传感器地图(MA[i，j])、碰撞传感器地图(MB[i，j])、两传感器地图综合后的环境地图(MI[i，j])。更新量存储部24存储碰撞传感器地图用的更新量和区域测定传感器地图用的更新量。作为碰撞传感器地图用的更新量，有对所有的格子点共用的值Δco和相对于格子点[i，j]的更新量(衰减量)的值DCT[i，j]。作为区域测定传感器地图用的更新量，存在对所有格子点共用的值Δro和相对于格子点[i，j]的更新量(衰减量)的值DRT[i，j]。这里，如果将xsize设为环境地图的X方向的最大的格子点的坐标，ysize设为环境地图的Y方向的最大的格子点的坐标，则0≤i≤xsize，0≤j≤ysize。

更新量Δco是从碰撞传感器地图的自身位置(由于是存在本机的场所，因此是不存在障碍物)的格子点的值减去的值，另外，是碰撞传感器31检测到障碍物时与该障碍物的位置的格子点的值相加的值。更新量DCT[i，j]是使碰撞传感器地图衰减时所使用的各格子点的值的衰减量。这些值全部为正数，例如可以设定为10。另外，若DCT[i，j]的值变得过大，则从碰撞传感器地图去除障碍物的信息的速度变得过快，因此在预先设定最大值DCmax且DCT[i，j]的值成为DCmax以上的情况下，优选设为DCT[i，j]＝DCmax。DCmax的值根据障碍物的去除所需要的时间和地图的衰减周期，适当的值不同(将去除障碍物所需的时间除以地图的衰减周期而得到的值，是对Lmax进行除法运算后的值)，例如在想要使障碍物去除的时间最短也要为60秒以上的情况下，若衰减处理的周期为5秒，则DCmax＝Lmax/12。

更新量Δro是在区域测定传感器地图中从未由区域测定传感器43检测到障碍物的位置的格子点的值中减去的值，另外，是在区域测定传感器43检测到障碍物时与该障碍物的位置的格子点的值相加的值。更新量DRT[i，j]是使区域测定传感器地图衰减时所使用的各格子点的值的衰减量。这些值也全部为正数，例如可以设定为5。另外，若DRT[i，j]的值变得过大，则从区域测定传感器地图去除障碍物的信息的速度变得过快，因此在预先设定最大值DRmax且DRT[i，j]的值成为DRmax以上的情况下，优选DRT[i，j]＝DRmax。DRmax的值根据障碍物的去除所需要的时间和地图的衰减周期而适当的值不同(将去除障碍物所需的时间除以地图的衰减周期而得到的值，是对Lmax进行除法运算后的值)，例如在想要使障碍物去除的时间最短也为60秒以上的情况下，若衰减处理的周期为5秒，则DRmax＝Lmax/12。

自主移动装置102的控制部10执行的软件模块的整体结构如图18所示，成为从参照图4说明的自主移动装置100的软件模块的整体结构中删除了路径设定模块53的结构。实际上，根据后述的移动控制模块54的流程图可知，将自主移动装置100的路径设定模块53和移动控制模块54组合后的模块成为自主移动装置102的移动控制模块54。在上述各实施方式中，说明了各软件模块分别由不同线程执行的情况。但是，为了表示这些的一部分或全部也可以由同一线程执行，在实施方式3中，说明路径设定模块53和移动控制模块54由同一线程(自主移动装置102的移动控制模块54)执行的例子。

参照图19说明自主移动装置102的移动控制模块54的处理内容。

首先，控制部10判定自主移动装置102是否结束动作(步骤S701)。若结束动作(步骤S701；是)，结束处理。如果不结束动作(步骤S701；否)，路径设定部14判定是否设定了目的地(步骤S702)。目的地有时由自主移动装置102的用户经由通信部44进行设定，有时由自主移动装置102根据需要(例如，电池余量低于规定量(例如10％)的情况下，将充电站设定为目的地等)自主地设定。

如果未设定目的地(步骤S702；否)，返回步骤S701。如果设定了目的地(步骤S702；是)，路径设定部14取得位置姿势推测部11推测出的当前的自身位置以及姿势(步骤S703)。接着，路径设定部14取得通过后述的地图制作模块52的处理制作的该时刻的最新的环境地图(步骤S704)。该环境地图是综合了区域测定传感器地图和碰撞传感器地图的环境地图(由二维排列变量MI[i，j]表示的地图)。然后，路径设定部14基于所取得的环境地图以及设定为自身位置以及姿势的目的地，设定从当前位置到目的地的路径(步骤S705)。步骤S705也被称为路径设定步骤。

然后，路径设定部14判定是否能够设定路径(路径是否存在)(步骤S706)。如果不存在路径(步骤S706；否)，移动控制部15控制驱动部42使移动停止(步骤S707)，进行例如经由通信部44向用户通知不存在路径的意思等的错误处理(步骤S708)，返回步骤S701。

如果路径存在(能够设定)(步骤S706；是)，移动控制部15判定本机是否到达目的地(步骤S709)。另外，由于在步骤S705中设定的路径的信息中也包含目的地的信息，因此移动控制部15通过判定自身位置是否与路径的信息中包含的目的地一致，能够判定是否到达目的地。

如果到达目的地(步骤S709；是)，则向用户通知已到达目的地(步骤S710)，返回步骤S701。如果未到达目的地(步骤S709；否)，移动控制部15判定是否能够沿着路径移动(步骤S711)。如果不能够移动(步骤S711；否)，进入步骤S707进行错误处理。如果能够移动(步骤S711；是)，以沿着路径移动的方式控制驱动部42(步骤S712)。

然后，移动控制部15取得由位置姿势推测部11推测出的当前的自身位置以及姿势(步骤S713)。接着，移动控制部15取得通过后述的地图制作模块52的处理制作的该时刻的最新的环境地图(步骤S714)。然后，移动控制部15判定所取得的环境地图是否从此前的环境地图被更新(步骤S715)。如果更新(步骤S715；是)，则返回步骤S705重新设定路径。如果未更新(步骤S715；否)，则返回步骤S709。

通过以上的移动控制模块54的处理，自主移动装置102能够移动到目的地。

接着，参照图20说明自主移动装置102的地图制作模块52的处理内容。该处理是将参照图6说明的自主移动装置100的地图制作模块52的处理内容中的步骤S103的处理置换为步骤S121以及步骤S122的处理，另外，步骤S106的区域测定传感器地图更新以及步骤S107的碰撞传感器地图更新的各处理的内容也与自主移动装置100的处理不同。因此，说明步骤S121和步骤S122的处理内容，然后，进行自主移动装置102的区域测定传感器地图更新以及碰撞传感器地图更新的各处理的内容的说明。

首先，在步骤S121中，障碍去除部13对作为存储在更新量存储部24中的区域测定传感器地图用的更新量(衰减量)的DRT[i，j]进行初始化。该初始化时的初始值是任意的，例如可以设为5。作为具体的处理，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行DRT[i，j]＝5。

接着，在步骤S122中，障碍去除部13对作为存储在更新量存储部24中的碰撞传感器地图用的更新量(衰减量)的DCT[i，j]进行初始化。该初始化时的初始值是任意的，例如可设为10。作为具体的处理，对于0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，执行DCT[i，j]＝10。

接着，参照图21说明在地图制作模块52的处理(图20)的步骤S106中进行的区域测定传感器地图更新处理。

如果用[p，q]表示当前的本机的位置(自身位置)的坐标，则首先，障碍去除部13使作为与自身位置对应的区域测定传感器地图的格子点的更新量(衰减量)的DRT[p，q]增加区域测定传感器地图用的基准非障碍调整值(例如3)(步骤S221)。即，若将区域测定传感器地图用的基准非障碍调整值设为3，则执行DRT[p，q]＝DRT[p，q]+3。然而，当DRT[p，q]的值大于DRT的最大值DRmax时，DRT[p，q]＝DRmax。

接着，地图制作部12判定在测距数据存储部26中是否存在新登记的测距数据(步骤S222)。如果在测距数据存储部26中存在新登记的测距数据(步骤S222；是)，地图制作部12从测距数据存储部26取得该测距数据，使用在图20的步骤S105中取得的自身位置以及姿势，将该测距数据变换为区域测定传感器地图中的坐标(步骤S223)。该坐标表示在区域测定传感器地图上由区域测定传感器43检测到障碍物的格子点(区域)，在该步骤中，地图制作部12作为从远方获取障碍物的位置的障碍位置取得部发挥功能。在此，例如在区域测定传感器地图中的[m，n]的坐标处检测到障碍物。

然后，地图制作部12在区域测定传感器地图中，对检测到障碍物的格子点的值加上更新量Δro(步骤S224)。具体而言，执行MA[m，n]＝MA[m，n]+Δro。但是，此时，MA[m，n]超过最大值Lmax时，使MA[m，n]＝Lmax。

接着，地图制作部12在区域测定传感器地图中，从在区域测定传感器43的观测(扫描)范围内未检测到障碍物的格子点的值减去更新量Δro(步骤S225)。具体而言，对于检测到障碍物的方向，针对[m，n]前面的所有[i，j]，对于未检测到障碍物的方向，针对区域测定传感器43的观测范围内的全部[i，j]，执行MA[i，j]＝MA[i，j]－Δro。但是，此时，在MA[i，j]低于最小值Lmin的情况下，使MA[i，j]＝Lmin。

然后，障碍去除部13使与检测到障碍物的格子点对应的区域测定传感器地图的更新量(衰减量)DRT[m，n]的值减少区域测定传感器地图用的基准障碍调整值(例如3)，使与未检测到障碍物的格子点对应的区域测定传感器地图的更新量(衰减量)DRT[i，j]的值增加区域测定传感器地图用的基准非障碍调整值(例如3)(步骤S226)。在这里，若使DRT[m，n]等于或小于0，则DRT[m，n]＝1。此外，若DRT[i，j]等于或大于DRmax，则DRT[i，j]＝DRmax。

接着，障碍去除部13使与检测到障碍物的格子点对应的碰撞传感器地图的更新量(衰减量)DCT[m，n]的值减少基准障碍调整值(例如5)，使与未检测到障碍物的格子点对应的碰撞传感器地图的更新量(衰减量)DCT[i，j]的值增加基准非障碍调整值(例如5)(步骤S227)。这里，若DCT[m，n]等于或小于0，则DCT[m，n]＝1。此外，若DCT[i，j]等于或大于DCmax，则DCT[i，j]＝DCmax。

然后，地图制作部12从测距数据存储部26中删除在步骤S223中取得的测距数据(步骤S228)，返回步骤S222。

另一方面，在步骤S222中，如果在测距数据存储部26中不存在新登记的测距数据(步骤S222；否)，则障碍去除部13对上次对区域测定传感器地图进行衰减处理后是否经过了一定时间(衰减处理的周期，例如5秒)进行判定(步骤S229)。如果未经过一定时间(步骤S229；否)，则结束区域测定传感器地图更新处理。如果经过了一定时间(步骤S229；是)，则障碍去除部13使区域测定传感器地图衰减(步骤S230)，之后结束区域测定传感器地图更新处理。

步骤S230也被称为障碍去除步骤。在该步骤中，具体而言，障碍去除部13对区域测定传感器地图的全部格子点、即0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j进行以下的处理。(其中，以下的处理中的必需的是(1)的处理，可以不进行(2)的处理。)

(1)如果MA[i，j]>0，则MA[i，j]＝MA[i，j]－DRT[i，j]

(2)如果MA[i，j]<0，则MA[i，j]＝MA[i，j]+DRT[i，j]

通过以上的区域测定传感器地图更新处理，对区域测定传感器地图进行更新，根据区域测定传感器地图的各格子点的值来表示障碍物的存在概率。

接着，参照图22说明在地图制作模块52的处理(图20)的步骤S107中进行的碰撞传感器地图更新处理。

如果用[p，q]表示当前的本机的位置(自身位置)的坐标，则首先，障碍去除部13使作为与自身位置对应的碰撞传感器地图的格子点的更新量(衰减量)的DCT[p，q]增加基准非障碍调整值(例如5)(步骤S321)。即，如果将基准非障碍调整值设为5，则执行DCT[p，q]＝DCT[p，q]+5。然而，在DCT[p，q]的值大于DCT的最大值DCmax的情况下，使DCT[p，q]＝DCmax。

接着，障碍去除部13从与自身位置对应的碰撞传感器地图的格子点的值减去更新量Δco(步骤S322)。具体而言，执行MB[p，q]＝MB[p，q]－Δco。然而，此时，当MB[p，q]小于最小值Lmin时，使MB[p，q]＝Lmin。

然后，地图制作部12判定在碰撞数据存储部25中是否存在新登记的碰撞数据(步骤S323)。如果在碰撞数据存储部25中存在新登记的碰撞数据(步骤S323；是)，地图制作部12从碰撞数据存储部25取得该碰撞数据，使用在图20的步骤S105中取得的自身位置以及姿势，将该碰撞数据变换为碰撞传感器地图中的坐标(步骤S324)。该坐标表示在碰撞传感器地图上由碰撞传感器31检测到障碍物的格子点(区域)。在此，例如假设在碰撞传感器地图中的[m，n]的坐标处检测到障碍物。

然后，地图制作部12在碰撞传感器地图中，对检测到障碍物的格子点的值加上更新量Δco(步骤S325)。具体而言，执行MB[m，n]＝MB[m，n]+Δco。但是，此时，当MB[m，n]超过最大值Lmax时，使MB[m，n]＝Lmax。

然后，障碍去除部13使与检测到障碍物的格子点对应的碰撞传感器地图的更新量(衰减量)DCT[m，n]的值减少基准障碍调整值(例如5)(步骤S326)。这里，如果DCT[m，n]等于或小于0，则使DCT[m，n]＝1。

然后，地图制作部12从碰撞数据存储部25删除在步骤S324中取得的碰撞数据(步骤S327)，返回步骤S323。

另一方面，在步骤S323中，如果在碰撞数据存储部25中不存在新登记的碰撞数据(步骤S323；否)，障碍去除部13对上次碰撞传感器地图进行衰减处理后是否经过了一定时间(衰减处理的周期，例如5秒)进行判断(步骤S328)。如果未经过一定时间(步骤S328；否)，则结束碰撞传感器地图更新处理。如果经过了一定时间(步骤S328；是)，则障碍去除部13使碰撞传感器地图衰减(步骤S329)，之后结束碰撞传感器地图更新处理。

步骤S329也被称为障碍去除步骤。在该步骤中，具体而言，障碍去除部13对碰撞传感器地图的全部格子点、即0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j进行以下的处理。(其中，以下的处理中的必需的是(1)的处理，可以不进行(2)的处理。)

(1)如果MB[i，j]>0，则MB[i，j]＝MB[i，j]－DCT[i，j]

(2)如果MB[i，j]<0，则MB[i，j]＝MB[i，j]+DCT[i，j]

通过以上的碰撞传感器地图更新处理，碰撞传感器地图被更新，通过碰撞传感器地图的各格子点的值，表示障碍物的存在概率。

通过以上的各处理，在自主移动装置102中，障碍去除部13不仅根据时间经过降低碰撞传感器地图中的障碍物存在概率，还根据时间经过使区域测定传感器地图中的障碍物存在概率降低。并且，由于障碍去除部13能够将降低该存在概率的速度设定为按碰撞传感器地图以及区域测定传感器地图的每个格子点而不同的值，因此能够根据物体的性质来有效地降低该存在概率。

例如，在自身位置不存在障碍物是显而易见的，因此通过增加自身位置的格点的值的更新量(衰减量)，增大使障碍物的存在概率降低的速度。另外，通过减少与检测到障碍物的场所对应的格子点的值的更新量(衰减量)，在刚刚检测到障碍物之后，减小使该障碍物的存在概率降低的速度。另外，通过增加与未检测到障碍物的场所对应的格子点的值的更新量(衰减量)，即使未检测出，也增大使残留在地图中的障碍物的存在概率降低的速度。

通过这样的处理，不仅在过去发生了碰撞的障碍物，在过去由区域测定传感器43检测出并且在之后位于区域测定传感器43的观测(扫描)范围外的场所的障碍物，如果经过了一定时间，则该障碍物的信息也被去除。因此，自主移动装置102能够设定不避开过去存在该障碍物的场所的路径地进行移动。因此，自主移动装置102能够防止进行本来不需要的障碍物回避动作，能够高效地移动。

另外，在自主移动装置102中，在过去存在障碍物的场所处于区域测定传感器43的观测范围外的情况下，随着时间的经过，从地图中去除该障碍物的信息。因此，存在该障碍物的场所也在经过一定时间后被判断为没有障碍物，因此容易包含在到目的地的移动路径中，其结果是，能够通过区域测定传感器43观测该场所的可能性提高。

另外，自主移动装置102具备碰撞传感器31和区域测定传感器43作为障碍检测部30，但也可以仅使用任一方。在该情况下，能够将碰撞传感器地图或区域测定传感器地图直接用作环境地图。

另外，障碍去除部13能够使碰撞传感器地图中的障碍物存在概率根据时间经过而降低的速度即碰撞传感器地图衰减速度(速度根据基准障碍调整值以及基准非障碍调整值调整)、与使区域测定传感器地图中的障碍物存在概率根据时间经过而降低的速度即区域测定传感器地图衰减速度(速度根据区域测定传感器地图用的基准障碍调整值以及区域测定传感器地图用的基准非障碍调整值调整)不同。碰撞传感器31与区域测定传感器43相比只能在非常狭窄的范围内检测障碍物，因此一般认为优选使碰撞传感器地图衰减速度的调整量大于区域测定传感器地图衰减速度的调整量。这是因为，能够加快对碰撞传感器地图中的障碍物的追随速度。

因此，在上述实施方式3中，使DCT的初始值比DRT的初始值大，使碰撞传感器地图用的基准非障碍调整值大于区域测定传感器地图用的基准非障碍调整值，使碰撞传感器地图用的基准障碍调整值大于区域测定传感器用的基准障碍调整值。

另外，在上述各实施方式中，位置姿势推测部11通过SLAM处理来推测自主移动装置100的自身位置以及姿势，但不限于此。例如，位置姿势推测部11也可以不进行SLAM处理，而仅根据能够从驱动部42取得的里程计的信息来推测自身位置以及姿势。另外，位置姿势推测部11例如也可以取得来自GPS(Global Positioning System：全球定位系统)卫星的电波，通过GPS来推测自身位置以及姿势。

另外，在上述各实施方式中，在测距数据存储部26中，与物体被检测到的角度的信息一起，存储表示到区域测定传感器43检测到的该物体的距离的测距数据，但不限于此。例如，在测距数据存储部26中，与碰撞数据存储部25同样地，也可以存储表示由区域测定传感器43检测出的物体(障碍物)的位置的数据，该数据是基于由区域测定传感器43观测(扫描)周围时的自主移动装置的自身位置以及朝向、以及由区域测定传感器43取得的测距数据以及角度而得到的。这样，不需要区域测定传感器地图更新处理(图7、图11、图21)中的将测距数据变换为地图的坐标的处理(步骤S202、步骤S223)。

另外，在上述各实施方式中，在制作综合了各传感器地图的环境地图时，采用了各传感器地图的各格子点的值的最大值，但不限于此。例如，也可以采用各传感器地图中的障碍物的存在概率的积。例如，在图6或图20的步骤S108中，地图制作部12也可以针对0≤i≤xsize、0≤j≤ysize的全部的i以及j，通过以下的计算来制作将区域测定传感器地图和碰撞传感器地图综合后的环境地图。

MI[i，j]＝1－(1/(1+exp(k×MA[i，j]))×(1/(1+exp(k×MB[i，j]))

另外，在实施方式1中，也可以不具备区域测定传感器43，而仅由碰撞传感器31检测障碍物。在这种情况下，不需要制作和更新区域测定传感器地图，该自主移动装置100能够仅使用碰撞传感器地图作为环境地图。

另外，在上述各实施方式中，也可以不具备区域测定传感器43，作为替代，具备深度照相机或声纳，将通过它们观测到的障碍物记录在与区域测定传感器地图相同的环境地图中。

另外，在上述各实施方式中，也可以不具备区域测定传感器43，而通过使用了摄像部41拍摄到的图像的visual SLAM(视觉SLAM)来检测障碍物，将由visual SLAM检测出的障碍物记录在与区域测定传感器地图相同的环境地图中。

另外，在上述各实施方式中，向用户通知错误等例如是经由通信部44进行的，但自主移动装置也可以具备显示器、扬声器等输出部，通过输出部向用户通知错误等。另外，在上述各实施方式中，在从用户接收到目的地等的指示时，例如是经由通信部44进行的，但自主移动装置也可以具备触摸面板或麦克风等输入部，通过输入部接受来自用户的指示。

另外，在上述的实施方式1或实施方式2的区域测定传感器地图更新处理(图7、图11)中，也可以在即将进入步骤S201之前进行衰减区域测定传感器地图的处理(相当于碰撞传感器地图更新处理(图8)的步骤S301的处理)。具体而言，障碍去除部13对全部的i以及j进行以下的处理。但是，以下的Δs(区域测定传感器地图用的衰减量)例如预先设定为1等比更新量Δr、更新量Δc小的值。

(1)如果MA[i，j]>0，则MA[i，j]＝MA[i，j]－Δs

(2)如果MA[i，j]<0，则MA[i，j]＝MA[i，j]+Δs

另外，与碰撞传感器地图的衰减处理同样地，也可以在区域测定传感器地图的每个格子点存储该各个格子点的值的衰减量Δs(例如DS[i，j])，根据在各格子点是否由区域测定传感器43检测到障碍物而增减各格子点的值的衰减量Δs。通过以上的处理，与实施方式3同样，能够防止位于区域测定传感器43的观测(扫描)范围外的障碍物的残影残留。

此外，自主移动装置100、101、102的各功能也可以通过通常的PC(PersonalComputer)等计算机来实施。具体而言，在上述实施方式中，说明了自主移动装置100、101、102进行的自主移动控制处理的程序预先存储在存储部20的ROM中的情况。但是，也可以将程序存储在软盘、CD－ROM(Compact Disc Read Only Memory)、DVD(Digital VersatileDisc)以及MO(Magneto－Optical Disc)等计算机可读取的记录介质中进行分发，通过将该程序读入计算机并安装，从而构成能够实现上述各功能的计算机。

以上，对本发明的优选实施方式进行了说明，但本发明并不限定于上述特定的实施方式，在本发明中包含权利要求书所记载的发明及其等同的范围。以下，附记本申请的最初的权利要求书所记载的发明。

Claims (19)

1.一种自主移动装置，其特征在于，具有：

检测障碍物的障碍检测部；

地图制作部，该地图制作部将所述障碍检测部检测出的障碍物的信息记录于环境地图；

障碍去除部，该障碍去除部对应于时间经过而从所述环境地图中去除所述地图制作部所记录的障碍物的信息；以及

路径设定部，该路径设定部根据记录于所述环境地图的信息设定移动路径。

2.根据权利要求1所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍检测部包括通过接近障碍物而检测该障碍物的接近障碍检测部。

3.根据权利要求1或2所述的自主移动装置，其特征在于，

所述地图制作部将所述障碍物的信息按所述障碍物的每个位置记录在所述环境地图中。

4.根据权利要求3所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍去除部按每个所述位置，对应于所述障碍检测部在所述位置检测出所述障碍物的次数，调整从所述环境地图去除所述障碍物的信息的速度即去除速度。

5.根据权利要求4所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍去除部在所述障碍检测部检测到所述障碍物之后，使检测到所述障碍物的位置处的所述去除速度延迟基准障碍调整值。

6.根据权利要求5所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍检测部具备通过接近障碍物而检测该障碍物的接近障碍检测部和从远方检测障碍物的远方障碍检测部，

所述接近障碍检测部检测到所述障碍物时的所述基准障碍调整值大于所述远方障碍检测部检测到所述障碍物时的所述基准障碍调整值。

7.根据权利要求4所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍去除部在所述障碍检测部未检测到所述障碍物的情况下，使未检测到所述障碍物的位置处的所述去除速度加快基准非障碍调整值。

8.根据权利要求7所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍检测部具备通过接近障碍物而检测该障碍物的接近障碍检测部和从远方检测障碍物的远方障碍检测部，

所述接近障碍检测部没有检测到所述障碍物时的所述基准非障碍调整值大于所述远方障碍检测部没有检测到所述障碍物时的所述基准非障碍调整值。

9.根据权利要求1所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍检测部包括通过检测与所述障碍物碰撞而检测障碍物的碰撞传感器。

10.根据权利要求1所述的自主移动装置，其特征在与，

所述障碍检测部包括通过检测落下的场所即悬崖来检测障碍物的悬崖传感器。

11.根据权利要求1所述的自主移动装置，其特征在于，

还具备从远方取得所述障碍物的位置的障碍位置取得部，

所述地图制作部将所述障碍位置取得部取得的所述障碍物的位置的信息记录在所述环境地图中。

12.根据权利要求11所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍去除部从所述环境地图中去除所述障碍检测部检测出的障碍物的信息，不从所述环境地图去除存在于所述障碍位置取得部取得的位置的障碍物的信息。

13.根据权利要求11所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍去除部还从所述环境地图中去除存在于所述障碍位置取得部取得的位置的障碍物的信息，从所述环境地图去除所述障碍检测部检测出的障碍物的信息的速度比从所述环境地图去除存在于所述障碍位置取得部取得的位置的障碍物的信息的速度快。

14.根据权利要求11所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍位置取得部使用来自测距传感器的信息来取得所述障碍物的位置，所述测距传感器取得距所述障碍物的距离即测距数据。

15.根据权利要求11所述的自主移动装置，其特征在于，

所述障碍位置取得部按每个规定的方向确认是否存在障碍物，在确认到存在障碍物的情况下，取得距所述障碍物的距离即测距数据，

所述地图制作部将取得所述测距数据的次数相对于所述障碍位置取得部确认了是否存在所述障碍物的次数的比例作为存在概率记录在所述环境地图中。

16.根据权利要求11所述的自主移动装置，其特征在于，

所述地图制作部计算与所述障碍物的位置对应的所述环境地图上的位置处的所述障碍物的存在概率，并将所述存在概率记录在所述环境地图中。

17.根据权利要求15或16所述的自主移动装置，其特征在于，

所述地图制作部将所述存在概率通过对数几率记录在所述环境地图中。

18.一种自主移动装置的移动方法，其特征在于，

检测障碍物，

将检测出的所述障碍物的信息记录在环境地图中，

通过使记录的所述障碍物的信息衰减，从所述环境地图中去除，

根据记录在所述环境地图中的信息设定移动路径。

19.一种存储介质，其特征在于，

以能够读取的方式非暂时性地存储用于使计算机执行如下步骤的程序：

检测障碍物的障碍检测步骤；

地图制作步骤，将在所述障碍检测步骤中检测出的障碍物的信息记录在环境地图中；

障碍去除步骤，对应于时间经过而从所述环境地图中去除在所述地图制作步骤中记录的障碍物的信息；以及

路径设定步骤，根据记录在所述环境地图中的信息设定移动路径。