CN111007845A - 地图数据加工装置及其方法、移动体、控制系统及其方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供地图数据加工装置及其方法、移动体、控制系统及其方法,使得移动体能够绕过特定区域,或在特定区域内减速行驶。地图数据加工装置对用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工。具备:处理器;和存储器,其存储使处理器进行动作的计算机程序。处理器执行以下处理:依照计算机程序的指令,从存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据的存储装置中读出数据;从二维地图中提取二维地图上的由点阵或多个占据栅格规定的一个或多个线段;从由一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示特定区域在二维地图上的位置的附加数据与所述数据关联起来。
Description
技术领域
本发明涉及对被用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工的地图数据加工装置及其方法。此外,本发明还涉及具备外部传感器的移动体及其控制系统。
背景技术
如无人搬运车(无人搬运台车)以及移动机器人那样能够自主移动的移动体的开发正在进行。
日本国公开公报特开2008-250905号公报发明了一种移动机器人,该移动机器人利用从激光测距仪取得的局部地图(扫描数据)与预先准备好的地图的匹配来进行自身位置估计。
移动体的环境有时包含由平坦的壁面包围的较长的通道。当移动体在那样的通道中移动时从激光测距仪取得的扫描数据由在一个方向上单调地延伸的直线状的点阵构成,因此,自身位置估计容易变得不准确。当自身位置估计变得不准确时,难以进行移动体的稳定的移动。
发明内容
本发明的实施方式提供解决上述课题的、加工地图数据的装置和方法、以及移动体及其控制系统。
在非限定性的例示的实施方式中,本发明的加工地图数据的地图数据加工装置对用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工,其中,具备:处理器;和存储装置,其存储使所述处理器进行动作的计算机程序。所述处理器依照所述计算机程序的指令执行以下处理:从存储有具有点阵或多个占据栅格(occupancy grid)的二维地图的数据的存储装置中读出所述数据;从所述二维地图中提取所述二维地图上的由所述点阵或所述多个占据栅格规定的一个或多个线段;从由所述一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示所述特定区域在所述二维地图上的位置的附加数据与所述数据关联起来。
在非限定性的例示的实施方式中,本发明的控制系统控制具备外部传感器的移动体,其中,具备:处理器;存储器,其存储使所述处理器进行动作的计算机程序;以及存储装置,其存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据。所述存储装置存储有附加数据,所述附加数据表示从至少一个区域中选择出的至少一个特定区域在所述二维地图上的位置,其中,所述至少一个区域是由一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组来规定的,所述一个或多个线段是从所述二维地图中提取出的,并且是由所述二维地图上的所述点阵或所述多个占据栅格规定的。所述处理器依照所述计算机程序的指令执行以下处理:从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;从所述外部传感器取得所述移动体的周围环境的扫描数据;从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;通过进行所述扫描数据与所述数据之间的匹配来估计自身位置。此外,所述处理器依照所述计算机程序的指令执行以下处理中的至少一个处理:使所述移动体绕过所述特定区域;在所述移动体进入所述特定区域之前使所述移动体降低移动速度;在所述移动体进入所述特定区域之后,使所述移动体降低移动速度,或者增加移动速度;在所述移动体进入所述特定区域之前,或者进入所述特定区域之后,输出警告信号。
在非限定性的例示的实施方式中,本发明的移动体具备:上述控制系统;所述外部传感器;以及用于移动的驱动装置。
在非限定性的例示的实施方式中,本发明的加工地图数据的地图数据加工方法是对用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工的在计算机中使用的方法,其中,执行以下处理:从存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据的存储装置中读出所述数据;从所述二维地图中提取所述二维地图上的由所述点阵或所述多个占据栅格规定的一个或多个线段;从所述由一个或多个线段中包含的至少一个或者至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示所述特定区域在所述二维地图上的位置的附加数据与所述数据关联起来。
在非限定性的例示的实施方式中,本发明的控制移动体的控制方法是控制具备外部传感器的移动体的在计算机中使用的方法,其中,执行以下处理:从存储装置中读出二维地图的数据以及附加数据;从所述外部传感器取得所述移动体的周围环境的扫描数据;从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;通过进行所述扫描数据与所述数据之间的匹配来估计自身位置。所述附加数据表示从至少一个区域中选择出的至少一个特定区域在所述二维地图上的位置,其中,所述至少一个区域是由一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组来规定的,所述一个或多个线段是从所述二维地图中提取出的,并且是由所述二维地图上的所述点阵或所述多个占据栅格规定的。此外,执行以下处理中的至少一个处理:使所述移动体绕过所述特定区域;在所述移动体进入所述特定区域之前使所述移动体降低移动速度;在所述移动体进入所述特定区域之后,使所述移动体降低移动速度,或者增加移动速度;在所述移动体进入所述特定区域之前,或者进入所述特定区域之后,输出警告信号。
根据本发明的实施方式,由于将表示自身位置的估计容易变得不准确的特定区域的位置的附加数据与地图数据关联起来,因此,移动体能够绕过该特定区域,或者在特定区域内减速行驶。
由以下的本发明优选实施方式的详细说明,参照附图,可以更清楚地理解本发明的上述及其它特征、要素、步骤、特点和优点。
附图说明
图1是示出本发明的移动体的实施方式的结构的图。
图2是示意性地示出移动体移动的环境的示例的平面布局图。
图3是示出图2所示的环境的地图的图。
图4是示意性地示出外部传感器在时刻t取得的扫描数据SD(t)的示例的图。
图5A是示意性地示出开始扫描数据SD(t)相对于地图的匹配时的状态的图。
图5B是示意性地示出扫描数据SD(t)相对于地图的匹配已完成的状态的图。
图6A是示意性地示出构成扫描数据的点阵从初始的位置旋转以及平移而接近地图的点阵的情况的图。
图6B是示出扫描数据的刚性变换后的位置以及姿态的图。
图7是示意性地示出位于呈直线状较长地延伸的通道202A上的不同位置的移动体10和在各个位置取得的扫描数据SD(t)的图。
图8是示出存在被错误估计的可能性的移动体10的位置范围的图。
图9是示出移动体10在路径的一侧存在平坦的壁面202B、在另一侧不存在壁等物体(反射体)的场所移动时的课题的图。
图10是示出本发明的实施方式中的加工地图数据的装置300的结构例的图。
图11是示出具有点阵的二维地图M0的图。
图12是示意性地示出进行具有一定长度的虚拟线段L0的提取的情况的图。
图13是示出附加有提取出的线段的地图的图。
图14是示意性地示出附加有特定区域(附加有斜的阴影线的区域)的地图数据的图。
图15是示出本发明的实施方式中的线段提取的处理步骤例的流程图。
图16是示出本发明的实施方式中的匹配的处理步骤例的流程图。
图17是示出本发明的实施方式中的特定区域选择的处理步骤例的流程图。
图18是示出本发明的实施方式中的移动体的动作的示例的流程图。
图19是示出本发明的控制各AGV的行驶的控制系统的概要的图。
图20是示出AGV存在的环境的一例的立体图。
图21是示出连接之前的AGV以及牵引台车的立体图。
图22是示出所连接的AGV以及牵引台车的立体图。
图23是本实施方式的例示的AGV的外观图。
图24A是示出AGV的第1硬件结构例的图。
图24B是示出AGV的第2硬件结构例的图。
图25是示出运行管理装置的硬件结构例的图。
具体实施方式
“无人搬运车”(AGV)是指如下的无轨车辆:通过人工或自动将货物装载到主体上,自动行驶至被指示的场所,通过人工或自动进行卸货。“无人搬运车”包含无人牵引台车以及无人叉车。
“无人”这一用语意味着车辆的驾驶不需要人,不排除无人搬运车搬运“人(例如进行货物的装卸的人)”的情况。
“无人牵引台车”是指用人工或自动牵引进行货物的装载、卸货的台车、自动行驶至被指示的场所的无轨车辆。
“无人叉车”是指,具备使移载货物用的叉等上下移动的桅杆、将货物自动移载到叉等上并自动行驶至被指示的场所进行自动装卸作业的无轨车辆。
“无轨车辆”是指具备车轮和使车轮旋转的电动马达或发动机的移动体(vehicle)。
“移动体”是指装载人或货物进行移动的装置,具备产生用于移动的驱动力(traction)的车轮、双足或多足步行装置、螺旋桨等驱动装置。本发明中的术语“移动体”不仅包含狭义上的无人搬运车,还包含移动机器人、服务机器人以及无人机。
“自动行驶”包含基于无人搬运车通过通信连接的计算机的运行管理系统的指令的行驶、和基于无人搬运车所具备的控制装置实现的自主行驶。自主行驶不仅包含无人搬运车沿着规定的路径去往目的地的行驶,还包含追随追踪目标的行驶。此外,无人搬运车也可以暂时进行基于作业员的指示的手动行驶。“自动行驶”通常包含“引导式”行驶以及“无引导式”行驶双方,但是,在本发明中,意味着“无引导式”行驶。
“引导式”是指连续地或断续地设置引导体、利用引导体来引导无人搬运车的方式。
“无引导式”是指在不设置引导体的情况下进行引导的方式。本发明的实施方式中的无人搬运车具备自身位置估计装置,能够以无引导式行驶。
“位置估计装置”是根据由激光测距仪等外部传感器取得的传感器数据来估计地图上的自身位置的装置。
“外部传感器”是对移动体的外部状态进行感测的传感器。外部传感器例如有激光测距仪(也称为测域传感器)、摄像头(或图像传感器)、LIDAR(Light Detection andRanging:光探测和测距)、毫米波雷达、超声波传感器以及磁传感器。
“内部传感器”是对移动体的内部状态进行感测的传感器。内部传感器例如有旋转编码器(以下,有时简称为“编码器”)、加速度传感器以及角加速度传感器(例如陀螺传感器)。
“SLAM(スラム)”是Simultaneous Localization and Mapping(同时位置对准与地图创建)的缩写,意味着同时进行自身位置估计和地图创建。
参照图1。在图1所示的例示的实施方式中,本发明的移动体10具备外部传感器102,该外部传感器102扫描环境并周期性地输出扫描数据。外部传感器102的典型例是激光测距仪(LRF)。LRF周期性地向周围辐射例如红外线或可见光的激光束,以扫描周围的环境。激光束被例如壁、柱等结构物、或放置在地板上的物体等的表面反射。LRF接收激光束的反射光,计算距各反射点的距离,输出示出了各反射点的位置的测定结果的数据。在各反射点的位置反映出反射光的到来方向以及距离。测定结果的数据(扫描数据)有时被称为“环境计测数据”或“传感器数据”。
外部传感器102对环境进行的扫描例如以外部传感器102的正面为基准,针对左右135度(合计270度)的范围的环境来进行。具体而言,在水平面内,一边按照每个规定的步进角度改变方向一边辐射脉冲状的激光束,检测各激光束的反射光来计测距离。如果步进角度为0.3度,则能够得到以合计901步的角度确定的方向上的距反射点的距离的测定数据。在该示例中,外部传感器102进行的周围空间的扫描实质上与地面平行,是平面的(二维的)。但是,外部传感器也可以进行三维的扫描。
扫描数据的典型例可以通过构成每次扫描取得的点阵(point cloud:点云)的各点的位置坐标来表示。点的位置坐标是由与移动体10一同移动的局部坐标系规定的。这样的局部坐标系可以称为移动体坐标系或传感器坐标系。在本发明中,将固定于移动体10的局部坐标系的原点定义为移动体10的“位置”,将局部坐标系的朝向(orientation)定义为移动体10的“姿态”。以下,有时将位置和姿态合起来称为“姿势”。
当扫描数据显示在极坐标系中时,可以由数值组构成,该数值组通过从局部坐标系中的原点起的“方向”和“距离”来表示各点的位置。极坐标系的显示可以转换为直角坐标系的显示。在以下的说明中,为了简单,设在直角坐标系中显示从外部传感器输出的扫描数据。
移动体10具备存储环境地图(以下称为“地图”)的存储装置104和位置估计装置106。地图也可以被划分为多个地图。位置估计装置106进行从外部传感器102取得的扫描数据与从存储装置104读出的地图之间的匹配,估计移动体10的位置和姿态、即姿势。该匹配被称为图案匹配或扫描匹配,可以依照各种算法来执行。匹配算法的典型例是IterativeClosest Point(ICP:迭代最近点)算法。
在图示的示例中,移动体10还具备驱动装置108、自动行驶控制装置110以及通信电路112。驱动装置108是产生用于移动体10的移动的驱动力的装置。驱动装置108的示例包含通过电动马达或发动机进行旋转的车轮(驱动轮)、以及通过马达或其它致动器进行动作的双足或多足行走装置。车轮也可以是机械车轮等全向车轮。此外,移动体10也可以是在空中或水中移动的移动体或气垫船,该情况下的驱动装置108包含被马达转动的螺旋桨。
自动行驶控制装置110操作驱动装置108来控制移动体10的移动条件(速度、加速度、移动方向等)。自动行驶控制装置110可以沿着规定的行驶路径使移动体10移动,也可以依照从外部提供的指令使移动体10移动。位置估计装置106在移动体10的移动中或停止中,计算出移动体10的位置和姿态的估计值。自动行驶控制装置110参照该估计值来控制移动体10的行驶。
也可以将位置估计装置106以及自动行驶控制装置110整体上称为行驶控制装置(控制系统)120。行驶控制装置120可以由处理器和贮存有控制处理器的动作的计算机程序的存储器构成。这样的处理器和存储器可以通过一个或多个半导体集成电路来实现。
通信电路112是移动体10与包含外部的管理装置、其它移动体或操作者的移动终端设备等在内的通信网络连接来进行数据和/或指令的交换的电路。
存储装置104的典型例通过搭载于移动体10并与移动体10一同移动的存储装置来实现。但是,存储装置104不限于该示例。存储装置104也可以是位于移动体10的外部、能够通过通信电路112与移动体10连接的存储装置或数据库。在通过这样的外部的存储装置或数据库来实现存储装置104的情况下,多个移动体10能够从共用的存储装置104适当读出所需的地图的数据。
图2是示意性地示出移动体10移动的环境200的示例的平面布局图。环境200是更大的环境的一部分。在图2中,粗直线表示例如建筑物的固定壁202。
图3是示出图2所示的环境200的地图(地图M)的图。图中的各点204相当于构成地图M的点阵的各点。在本发明中,有时将地图M的点阵称为“参照点阵”、扫描数据的点阵称为“测定点阵数据”或“源点阵”。匹配是指例如对位置固定的地图(参照点阵)进行扫描数据(测定点阵数据)的位置对准。在进行基于ICP算法的匹配的情况下,具体而言,在参照点阵与测定点阵数据之间选择所对应的点的对,调节测定点阵数据的位置和朝向,使得构成各对的点彼此的距离(误差)最小化。
在图3中,为了简单,点204以等间隔排列在多个线段上。实际的地图M中的点阵也可以具有更复杂的配置图案。地图M不限于点阵地图,可以是以直线或曲线作为构成要素的地图,也可以是占据栅格地图。即,只要地图M具备能够在扫描数据与地图M之间进行匹配的结构即可。
当移动体10位于图3所示的位置PA、位置PB以及位置PC的各个位置时,移动体10的外部传感器102取得的扫描数据具有互不相同的点阵的排列。在移动体10从位置PA经过位置PB到达位置PC的移动时间与外部传感器102的扫描的周期相比足够长的情况下,即,在移动体10的移动较慢的情况下,在时间轴上相邻的两个扫描数据非常类似。但是,在移动体10的移动明显快的情况下,在时间轴上相邻的两个扫描数据存在大不相同的可能性。
这样,在从外部传感器102依次输出的扫描数据中的最新的扫描数据与其紧前的扫描数据类似的情况下,匹配相对容易,可以期待在短时间内进行可靠度高的匹配。但是,在移动体10的移动速度相对快的情况下,存在最新的扫描数据与其紧前的扫描数据不类似的可能性,可能存在匹配所需的时间变长、或者在规定时间内不能完成匹配的情况。
此外,如后所述,关于移动体10从周边的环境取得的扫描数据,当移动体10位于特定的区域(特定区域)时,有时缺少确定移动体10的位置而需要的信息。在那样的情况下,即使完成了匹配,也无法将移动体10的位置确定为一个。在本发明的实施方式中,预先提取那样的特定区域,并将特定区域的位置与地图数据进行关联。
图4是示意性地示出外部传感器在时刻t取得的扫描数据SD(t)的示例的图。扫描数据SD(t)显示在位置和姿态随着移动体10而变化的传感器坐标系中。扫描数据SD(t)通过以外部传感器102的正前面为V轴、从V轴顺时针旋转90°后得到的方向为U轴的UV坐标系来表示。移动体10、更准确地说是外部传感器102位于UV坐标系的原点。在本发明中,当移动体10前进时,移动体10向外部传感器102的正前面、即V轴的方向前进。为了易于理解,用白圈来记述构成扫描数据SD(t)的点。
图5A是示意性地示出开始扫描数据SD(t)相对于地图M的匹配时的状态的图。图5A所示的移动体10的位置和姿态作为匹配开始时的初始值给出。当该初始位置接近实际的移动体10的位置和姿态时,直到到达匹配的完成状态的时间足够短。
图5B是示意性地示出扫描数据SD(t)相对于地图M的匹配完成的状态的图。在匹配完成的状态下,外部传感器取得扫描数据SD(t)时的传感器坐标系的位置和姿态与地图M的坐标系的位置和姿态之间的关系被确定。这样来确定时刻t的移动体10的位置(传感器坐标系的原点)以及姿态(传感器坐标系的朝向)的估计值(位置识别)。
图6A是示意性地示出构成扫描数据的点阵从初始的位置旋转以及平移而接近地图的点阵的情况的图。设时刻t的构成扫描数据的点阵的K个点中的第k个(k=1、2、······、K-1、K)点的坐标值为Zt,k,与该点对应的地图上的点的坐标值为mk。这时,可以以将针对K个对应点计算的误差的平方和Σ(Zt,k-mk)2作为成本函数来评价两个点阵中的对应点的误差。确定旋转以及平移的刚性变换以减小 刚性变换是通过包含旋转的角度以及平移的矢量作为参数的变换矩阵(同次变换矩阵)来规定的。
图6B是示出扫描数据的刚性变换后的位置和姿态的图。在图6B所示的示例中,扫描数据与地图之间的匹配尚未完成,在两个点阵之间仍然存在较大的误差(位置偏移)。为了缩小该位置偏移,进一步进行刚性变换。这样,当误差成为低于规定值的大小时,匹配完成。也可以根据最终的误差的大小定量地表示匹配的一致度。
如上所述,存在移动体的环境包含由平坦的壁面包围的较长的通道等的情况。当移动体在那样的通道中移动时,扫描数据由较长的直线点阵形成,因此自身位置的估计容易变得不准确。
以下,参照图7和图8对该问题更详细地进行说明。
图7示意性地示出在向一个方向呈直线状较长地延伸的通道202A内位于不同位置的移动体10和在各个位置取得的扫描数据SD(t)。图7的左侧所示的状态E1下的移动体10和图7的右侧所示的状态E2下的移动体10沿着通道202A位于不同的位置。但是,扫描数据SD(t)在状态E1与状态E2之间没有实质上的差异。因此,当在这样的扫描数据SD(t)与地图M的数据之间进行匹配时,移动体10的位置不能确定为一个。
在图8中,根据在通道202A中移动的移动体10取得的扫描数据SD(t),用箭头示出存在被错误地估计的可能性的移动体10的位置范围。在移动体10的位置范围内存在扩展,移动体10的位置不被确定为一个。
这样,移动体10的位置不被唯一地确定的原因是,在扫描数据SD(t)与地图M的数据之间被匹配的部分主要由呈直线状排列的点阵构成。因此,沿着通道202A延伸的方向,在位置估计中可能出现错误。
图9示意性地示出移动体10在路径的一侧存在平坦的壁面202B、在另一侧不存在壁等物体(反射体)的场所移动时取得的扫描数据SD(t)。即使在这样的扫描数据SD(t)与地图M的数据之间进行匹配,也可能会产生与上述问题相同的问题。在图9的右侧,用箭头示出存在被错误地估计的可能性的移动体10的位置范围。该情况下,移动体10的位置不被唯一地确定的原因也是,由于在扫描数据SD(t)与地图M的数据之间被匹配的部分主要由呈直线状排列的点阵构成,因此,无法确定与该直线平行的方向上的位置。
当移动体10在环境的二维地图中位于由较长的线段规定的特定区域时,对于移动体10能够从周边的环境取得的扫描数据SD(t)(换言之,是测定点阵数据),可以沿着线段在较大的范围内将匹配的误差收敛至相同程度的大小。在那样的情况下,在自身位置估计中会产生较大的不准确度,位置估计的可靠度降低。
在本发明的实施方式中,能够从地图数据中选择这样的特定区域,并且与地图数据关联地记录。在本发明中,将与特定区域相关的附加的信息与通过现有的方法创建的地图数据关联地进行记录表示为“加工地图数据”。地图数据的加工包含以下两个情况:变更地图数据的内容本身;和在不变更地图数据的内容的情况下创建特定区域的数据。
以下,对本实施方式中的加工地图数据的装置(地图数据加工装置)以及方法(地图数据加工方法)的示例进行说明。
图10示出本发明的实施方式中的加工地图数据的装置300的结构例。所图示的装置300具备:处理器320;和存储器330,其存储使处理器320进行动作的计算机程序。装置300的典型例是安装有用于地图创建以及地图加工的计算机程序的个人计算机(PC)。处理器320可以是例如商用的微控制器或信号处理器。在存储器330中存储有处理器320的动作所需的计算机程序。本发明的方法在计算机中被使用而进行动作。
处理器320能够访问存储装置350,该存储装置350存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据。图10的存储装置350也可以是与图1的存储装置350相同的装置。
处理器320依照存储在存储器330中的计算机程序的指令执行以下处理。
(1)从存储装置350读出二维地图的数据。地图数据可以是由其它地图创建装置创建的数据,也可以是由图10的装置300创建的数据。可以使用例如SLAM技术来创建地图数据。作为一例,图11示出具有点阵的二维地图M0。二维地图M0也可以是占据栅格地图。
(2)从二维地图中提取二维地图M0上的由点阵或多个占据栅格规定的一个或多个线段。提取该线段的方法的具体例在后面叙述。
(3)从一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示二维地图M0上的特定区域的位置的附加数据与二维地图M0的数据关联起来并存储在存储装置350中。由至少一个规定的区域是指例如由图9所述的壁面202B规定的区域。由至少一对的组规定的区域是指例如图7所述的通道202A。
在本实施方式中,处理器320在从二维地图M0中提取多个线段时,依次提取长度不同的多个线段。更具体而言,从二维地图M0的最大对角线长度以下的第1长度Lmax到第2长度Lmin,依次提取长度不同的线段(Lmax>Lmin)。对于第2长度Lmin,给出大于与移动体10的长度(例如1米)相当的地图上的长度的值。这是因为,比地图数据中包含的移动体10的长度短的线段的存在通常不易对位置估计产生不良影响。另外,提取出相对长的线段的地图上的点阵被从比该线段短的虚拟线段的匹配对象中排除。其结果是,消除了同一线段被重复提取的无效情况。
图12示意性地示出进行具有一定长度的虚拟线段L0的提取的情况。处理器320生成虚拟线段L0,进行二维地图M0中包含的点阵与各虚拟线段之间的匹配。在利用该长度的虚拟线段L0无法实现匹配的情况下,生成缩短了长度的其它虚拟线段来进行二维地图M0中包含的点阵与各虚拟线段L0之间的匹配。这些匹配例如能够通过ICP匹配来进行。在当前的虚拟线段由Q个点构成时,下一个虚拟线段的长度例如可以设定为Q-N个。N例如是1以上10以下的整数。
虚拟线段L0的示例如图12的二维地图M0的右侧所例示,不仅可以包含实心的线段L0,还可以包含由以规定的间隔排列在直线上的多个点构成的线状点阵规定的虚拟线段L1、L2等。一个虚拟线段L1、L2中包含的点的数量、密度、相邻的点的间隔可以基于高效地进行用于匹配的运算等观点来确定。在二维地图M0是点阵地图的情况下,也可以由具有与二维地图M0上的点的间隔一致的间隔的点阵形成虚拟线段。或者,也可以由具有比二维地图M0上的点的间隔大的间隔的点阵形成虚拟线段。例如,在二维地图M0上的点的间隔被设定为与环境的实际空间中的0.1米的长度相当的间隔的情况下,各虚拟线段也可以由以与环境的实际空间中的0.2米的长度相当的间隔排列在直线上的多个点形成。
在二维地图M0中成为匹配对象的范围典型地是二维地图M0的整个范围,但是,也可以将特定的范围预先排除。在成为匹配的对象的范围中,通过使虚拟线段的初始位置在较大的范围内变化,能够从二维地图M0的整个范围中没有遗漏地提取线段。为了实现高效的匹配,也可以从地图数据中点阵的密度大的区域中选择虚拟线段的初始位置。另外,虚拟线段的初始位置例如可以根据“虚拟线段的两端的位置”或“虚拟线段的中心的位置以及虚拟线段的朝向”来确定。
线段提取的方法也可以不通过这样的虚拟线段与地图数据之间的匹配,而是通过图像处理来进行。例如,也可以通过霍夫(Hough)变换来提取通过点阵的直线。
处理器320针对提取出的一个或多个线段的各个线段取得规定位置、长度以及朝向的信息,并将该信息存储在存储装置350中。规定线段的“位置、长度以及朝向”的信息的示例包含“线段的中点的坐标值、长度、相对于基准轴的角度”或“线段的一端的坐标值以及另一端的坐标值“。
图13示出附加有提取出的线段的地图。在图13中,用相对粗的实线来表示提取出的线段。以下,对从这些线段中选择特定区域的方法的示例进行说明。以下,以提取出了多个线段的情况为例进行说明。
在例示的实施方式中,在从具有点阵的二维地图中选择特定区域时,处理器320执行以下处理。
首先,从提取出的多个线段中选择第1线段(基准线段)。第1线段的选择是任意的。也可以从提取出的多个线段中最长的线段起依次提取“第1线段”。在图13的示例中,例如,线段Li被选择为“第1线段”。接下来,搜索与从该第1线段(Li)的中点起在法线方向上延伸的直线正交的第2线段。在图13的示例中,作为第2线段,找到了线段Lj和线段Lk。在图13的示例中,在线段Lj与线段Li之间存在点阵,但是,在线段Lk与线段Li之间不存在点阵。这样,当在第2线段Lk与第1线段Li之间不存在点阵时,选择第2线段Lk以及第1线段Li作为一对的组。将夹在构成该一对的组的第1线段Li与第2线段Lk之间的区域确定为特定区域(相当于两侧直线通道的区域)。
另外,在通过上述方法找到了构成一对的组的第1线段Li和第2线段Lk的情况下,也可以根据那些线段Li、Lk的长度的差异,将夹在线段Li与线段Lk之间的区域从特定区域中排除。在线段Li、Lk的长度的差异大于规定值的情况下,不适合作为两侧通道,因此,也可以将夹在线段Li与线段Lk之间的区域从特定区域中排除。此外,在第1线段Li与第2线段Lk之间的间隔小于规定值(例如,移动体10的宽度)的情况下,也可以从特定区域中排除。
在使用第1线段Li的特定区域的选择处理完成之后,选择其它线段作为第1线段,反复进行特定区域的选择处理。在图13的示例中,例如,选择线段Lm作为下一个“第1线段”,在从第1线段(Lm)的中点起在法线方向上不存在点阵时,选择从该第1线段Lm向法线方向扩展的区域作为特定区域(相当于单侧直线区域的区域)。在图13的示例中,在从线段Lm的中点起向右侧的法线方向上存在点阵,与此相对,在从线段Lm的中点起向左侧的法线方向上不存在点阵。
这样确定的特定区域包含比第2长度Lmin长的两侧直线通道或比第2长度Lmin长的单侧直线区域。特定区域的位置可以根据规定两侧直线通道的两个线段Li、Lk的各个线段的两端的坐标值、或规定单侧直线区域的一个线段Lm的两端的坐标值来指定。
图14示意性地示出附加有特定区域(附加有斜的阴影线的区域)的地图数据。特定区域的位置例如可以根据规定两侧直线通道的两个线段各自的两端的坐标值、或规定单侧直线区域的一个线段的两端的坐标值来指定。因此,如果表示特定区域的位置的数据与二维地图的数据对应起来,则不需要将它们合成为一个数据。
另外,当从具有占据栅格的二维地图中选择特定区域时,处理器320也可以执行以下处理。即,选择提取出的多个线段中的第1线段和第2线段作为一对的组,其中,所述第2线段与从第1线段的中点起在法线方向上延伸的直线正交,并且,与第1线段之间为自由空间(相对于移动体不存在障碍物的区域)。将夹在构成该一对的组的第1线段与第2线段之间的区域确定为特定区域(相当于两侧直线通道的区域)。此外,在从第1线段的中点起在法线方向上仅存在自由空间时,将从第1线段起在法线方向上扩展的区域确定为特定区域(相当于单侧直线区域的区域)。
在从点阵地图或占据栅格地图中提取出的线段为一个的情况下,与上述方法相同,判定该线段是否是规定单侧直线区域的线段。
接下来,参照图15至图17,对基于图10的装置300的上述的处理流程进行说明。
首先,在图15的步骤S10中,处理器320从存储装置350中读出地图数据。
在步骤S12中,处理器320创建规定的长度的虚拟线段。最初的长度被设定为“第1长度Lmax”。
在步骤S14中,处理器320在地图数据与虚拟线段之间进行匹配。
这里,参照图16,对匹配的流程进行说明。
首先,在步骤S32中,处理器320进行对应点的搜索。具体而言,处理器320选择与虚拟线段中包含的构成点阵的各点对应的地图上的点。
在步骤S34中,处理器320进行虚拟线段的旋转以及平移的刚性变换(坐标变换),以缩小位于虚拟线段与地图之间的对应点间距离。这是对坐标变换矩阵的参数进行优化,以减小对应点间距离、即对应点的误差的总和(平方和)。该优化是通过迭代计算来进行的。
在步骤S36中,处理器320判定迭代计算的结果是否已收敛。具体而言,当即使改变坐标变换矩阵的参数,对应点的误差的总和(平方和)的减小量也低于规定值时,判定为已收敛。在没有收敛时,返回步骤S32,反复进行从对应点的搜索开始的处理。在步骤S36中,当判定为已收敛时,进入步骤S38。
在步骤S38中,处理器320计算一致率。然后,进入图15的步骤S16。
再次参照图15。在步骤S16中,如果一致率在基准值以上,则进入步骤S18。在步骤S18中,处理器320将虚拟线段记录到地图中。具体而言,处理器320将包含虚拟线段的位置信息的数据存储在存储装置350中。包含虚拟线段的位置信息的数据和地图数据整体上构成附加有虚拟线段的地图数据。
在步骤S20中,处理器320判定虚拟线段的长度是否是最小值(第2长度Lmin),如果是最小值,则结束处理,如果不是最小值,则返回步骤S12。另外,在步骤S16中,如果一致率低于基准值,则认为无法提取该长度的线段,进入步骤S20以创建下一个虚拟线段。这样,依次创建长度不同的虚拟线段,用于与地图的匹配。
接下来,参照图17,对提取特定区域的流程进行说明。
在步骤S40中,处理器320从存储装置350中读出附加有虚拟线段的地图数据。
在步骤S42中,处理器320通过上述的各种方法从附加有虚拟线段的地图数据中提取(选择)特定区域。
在步骤S44中,处理器320将特定区域记录到地图数据中。这里,“将特定区域记录到地图数据中”意味着,将表示特定区域的位置的数据(负载数据)和地图数据双方存储在存储装置350等存储装置中。
通过上述动作流程来实现地图数据的加工。这样进行了加工的地图数据可以作为地图记录在图1所示的移动体10的存储装置104中。当移动体10一边估计自身位置一边移动时,记录在存储装置104中的地图被用于自身位置估计装置的动作。
接下来,参照图18,对由移动体10使用进行了加工的地图数据进行的动作流程的示例进行说明。
在步骤S50中,移动体10的位置估计装置106(参照图1)从外部传感器102取得周围环境的扫描数据。
在步骤S52中,位置估计装置106设定当前的位置和姿态的初始值。
在步骤S54中,位置估计装置106使用上述初始值来进行位置对准。
在步骤S56中,位置估计装置106进行基于ICP算法的位置偏移校正。该动作与参照图16进行了说明的动作基本相同。
在步骤S58中,位置估计装置106从初始位置更新移动体10的当前的估计位置。
在步骤S60中,判定移动体10的当前的估计位置是否位于特定区域内或特定区域附近。当移动体10的当前的估计位置位于特定区域或特定区域附近时,进入步骤S62。当移动体10的当前的估计位置既不是特定区域也不是特定区域附近时,移动体10继续通常的动作。
在步骤S62中,移动体10的自动行驶控制装置110(参照图1)例如能够执行以下的任意至少一个处理。
(i)使移动体10绕过特定区域。
(ii)在移动体10进入特定区域之前,使移动体10降低移动速度。
(iii)在移动体10进入特定区域之后,使移动体10降低移动速度、或者增加移动速度。
(iv)在移动体进入特定区域之前、或者进入特定区域之后输出警告信号。
通过这些处理,能够实现考虑到特定区域的各种动作。这里,在使移动速度降低的情况下,包含使移动体10停止的情况。另外,当提高移动体10的移动速度时,能够缩短移动体10在特定区域内移动的时间,因此,能够缩短自身位置估计的不准确度相对大的时间。
以下,对本发明的移动体的实施方式更详细地进行说明。在本实施方式中,作为移动体的一例,举出无人搬运车。在以下的说明中,使用缩写将无人搬运车记述为“AGV:Automatic Guided Vehicle(自动导引车)”。以下,对于“AGV”,也与移动体10同样地标注参照标号“10”。
(1)系统的基本结构
图19示出本发明的例示的移动体管理系统100的基本结构例。移动体管理系统100包含至少一台AGV 10和进行AGV 10的运行管理的运行管理装置50。图19还记载了由用户1操作的终端装置20。
AGV 10是能够进行在行驶中不需要磁带等引导体的“无引导式”行驶的无人搬运车。AGV 10能够进行自身位置估计,并将估计的结果发送给终端装置20以及运行管理装置50。AGV 10能够依照来自运行管理装置50的指令在环境S内自动行驶。
运行管理装置50是跟踪各AGV 10的位置、管理各AGV 10的行驶的计算机系统。运行管理装置50可以是台式PC、笔记本PC和/或服务器计算机。运行管理装置50经由多个接入点2与各AGV 10进行通信。例如,运行管理装置50将各AGV 10下一个应去往的位置的坐标的数据发送给各AGV 10。各AGV 10定期地、例如每250毫秒向运行管理装置50发送表示自身的位置和姿态(orientation:朝向)的数据。当AGV 10到达所指示的位置时,运行管理装置50进一步发送下一个应去往的位置的坐标的数据。AGV 10也可以根据输入到终端装置20中的用户1的操作而在环境S内行驶。终端装置20的一例是平板电脑。
图20示出三台AGV 10a,10b和10c存在的环境S的一例。设任何一个AGV都向图中的进深方向行驶。AGV 10a和10b正在搬运放置于顶板上的货物。AGV 10c追随前方的AGV 10b而行驶。另外,为了便于说明,在图20中标注了参照标号10a,10b和10c,但是,在以下内容中,记述为“AGV 10”。
AGV 10除了搬运放置于顶板上的货物的方法以外,还能够利用与自身连接的牵引台车来搬运货物。图21示出连接之前的AGV 10以及牵引台车5。在牵引台车5的各脚上设有脚轮。AGV 10与牵引台车5机械连接。图22示出连接后的AGV 10以及牵引台车5。当AGV 10行驶时,牵引台车5被AGV 10牵引。通过对牵引台车5进行牵引,AGV 10能够搬运载置于牵引台车5上的货物。
AGV 10与牵引台车5连接的方法是任意的。这里,对一例进行说明。在AGV 10的顶板上固定有板6。在牵引台车5上设有具有狭缝的引导件7。AGV 10接近牵引台车5,将板6插入于引导件7的狭缝中。当插入完成时,AGV 10使未图示的电磁锁销贯穿板6和引导件7,将电磁锁锁定。由此,AGV 10与牵引台车5物理连接。
再次参照图19。各AGV 10和终端装置20例如一对一地连接,能够进行依据蓝牙(Bluetooth;注册商标)标准的通信。各AGV 10和终端装置20还能够利用一个或多个接入点2进行依据Wi-Fi(注册商标)的通信。多个接入点2例如经由交换式集线器3相互连接。图19中记载了两台接入点2a,2b。AGV 10与接入点2a无线连接。终端装置20与接入点2b无线连接。AGV 10发送的数据被接入点2a接收之后,经由交换式集线器3转发给接入点2b,从接入点2b发送给终端装置20。此外,终端装置20发送的数据被接入点2b接收之后,经由交换式集线器3转发给接入点2a,从接入点2a发送给AGV 10。由此,实现了AGV 10以及终端装置20之间的双向通信。多个接入点2还经由交换式集线器3与运行管理装置50连接。由此,在运行管理装置50与各AGV 10之间也实现了双向通信。
(2)地图的创建
为了使AGV 10能够一边估计自身位置一边行驶,创建环境S内的地图。AGV 10上搭载有位置估计装置以及LRF,能够使用LRF的输出来创建地图。
AGV 10通过用户的操作而转变为数据取得模式。在数据取得模式中,AGV 10开始使用LRF的传感器数据的取得。
位置估计装置将传感器数据蓄积在存储装置中。当完成环境S内的传感器数据的取得时,蓄积在存储装置中的传感器数据被发送给外部装置。外部装置例如是具有信号处理处理器并且安装有地图创建计算机程序的计算机。
外部装置的信号处理器使每次扫描得到的传感器数据彼此叠加。信号处理器通过反复进行叠加处理,能够创建环境S的地图。使用加工上述的地图的装置300(参照图10)对地图进行加工。装置300创建表示从地图中选择的特定区域的位置的数据。外部装置将进行了加工的地图的数据发送给AGV 10。AGV 10将进行了加工的地图的数据保存在内部的存储装置中。外部装置可以是运行管理装置50,也可以是其它装置。
也可以不是外部装置,而是由AGV 10来进行地图的创建以及加工。可以由AGV 10的微控制器单元(微型计算机)等的电路来进行上述的外部装置的信号处理器所进行的处理。在AGV 10内创建地图的情况下,不需要将所蓄积的传感器数据发送给外部装置。通常认为,传感器数据的数据容量较大。由于不需要向外部装置发送传感器数据,因此能够避免通信线路的占用。
用于取得传感器数据的环境S内的移动可以通过AGV 10依照用户的操作行驶来实现。例如,AGV 10经由终端装置20从用户无线地接收指示向前后左右的各方向移动的行驶指令。AGV 10依照行驶指令在环境S内向前后左右行驶,以创建地图。在AGV 10与操纵杆等操纵装置有线连接的情况下,也可以依照来自该操纵装置的控制信号在环境S内向前后左右行驶,以创建地图。也可以通过人推动搭载有LRF的计测台车来取得传感器数据。
虽然图19和图20示出多台AGV 10,但是,AGV也可以是一台。在存在多台AGV 10的情况下,用户1可以使用终端装置20,从所登记的多个AGV中选择一台AGV 10,创建环境S的地图。
当创建了地图时,之后,各AGV 10能够一边使用该地图估计自身位置一边自动行驶。
(3)AGV的结构
图23是本实施方式的例示的AGV 10的外观图。AGV 10具有两个驱动轮11a和11b、四个脚轮11c、11d、11e和11f、框架12、搬运工作台13、行驶控制装置14以及LRF 15。两个驱动轮11a和11b分别设置在AGV 10的右侧以及左侧。四个脚轮11c、11d、11e和11f配置在AGV10的四角。另外,虽然AGV 10还具有与两个驱动轮11a和11b连接的多个马达,但是,多个马达并未在图23中示出。此外,图23示出位于AGV 10的右侧的一个驱动轮11a以及两个脚轮11c和11e、位于左后部的脚轮11f,但是,由于左侧的驱动轮11b以及左前部的脚轮11d隐藏在框架12的背后,因此没有明示。四个脚轮11c、11d、11e和11f能够自由转弯。在以下的说明中,将驱动轮11a以及驱动轮11b分别也称为车轮11a以及车轮11b。
行驶控制装置14是控制AGV 10的动作的装置,主要具有包含微型计算机(后述)的集成电路、电子零件以及搭载有它们的基板。行驶控制装置14进行上述的与终端装置20之间的数据的收发以及前处理运算。
LRF 15是如下光学设备:例如辐射红外激光束15a,通过检测该激光束15a的反射光,测定距反射点的距离。在本实施方式中,AGV 10的LRF 15例如以AGV 10的正面为基准,在左右135度(合计270度)的范围的空间中,一边每0.25度改变方向一边辐射脉冲状的激光束15a,检测各激光束15a的反射光。由此,能够得到由每个0.25度、合计1081步的角度确定的方向上的距反射点的距离的数据。另外,在本实施方式中,LRF 15进行的周围空间的扫描实质上与地面平行,是平面的(二维的)。然而,LRF 15也可以进行高度方向上的扫描。
根据AGV 10的位置、姿态(朝向)和LRF 15的扫描结果,AGV 10能够创建环境S的地图。地图能够反映AGV周围的壁、柱等结构物、以及放置于地板上的物体的配置。地图的数据贮存在设置于AGV 10内的存储装置中。
以下,有时将AGV 10的位置和姿态、即姿势(x,y,θ)简称为“位置”。
如上所述,行驶控制装置14比较LRF 15的测定结果和自身保持的地图数据,估计自身的当前位置。地图数据也可以是其它AGV 10创建的地图数据。
图24A示出AGV 10的第1硬件结构例。此外,图24A还示出行驶控制装置14的具体结构。
AGV 10具备行驶控制装置14、LRF 15、两台马达16a和16b、驱动装置17以及车轮11a和11b。
行驶控制装置14具有微型计算机14a、存储器14b、存储装置14c、通信电路14d以及位置估计装置14e。微型计算机14a、存储器14b、存储装置14c、通信电路14d以及位置估计装置14e通过通信总线14f连接,能够相互交换数据。LRF 15还经由通信接口(未图示)与通信总线14f连接,将作为计测结果的计测数据发送给微型计算机14a、位置估计装置14e和/或存储器14b。
微型计算机14a是进行用于控制包含行驶控制装置14在内的AGV 10整体的运算的处理器或控制电路(计算机)。典型地,微型计算机14a是半导体集成电路。微型计算机14a将作为控制信号的PWM(Pulse Width Modulation:脉冲宽度调制)信号发送给驱动装置17以控制驱动装置17,调节施加在马达上的电压。由此,马达16a和16b分别以期望的旋转速度旋转。
也可以独立于微型计算机14a而设置控制左右的马达16a和16b的驱动的一个以上的控制电路(例如微型计算机)。例如,马达驱动装置17也可以具备分别控制马达16a和16b的驱动的两个微型计算机。
存储器14b是存储微型计算机14a执行的计算机程序的易失性存储装置。存储器14b也可以用作微型计算机14a及位置估计装置14e进行运算时的工作存储器。
存储装置14c是非易失性半导体存储装置。但是,存储装置14c也可以是以硬盘为代表的磁记录介质或以光盘为代表的光学式记录介质。此外,存储装置14c也可以包含用于在任何一个记录介质中写入数据和/或读出数据的头装置以及该头装置的控制装置。
存储装置14c存储所行驶的环境S的地图M以及一个或多个行驶路径的数据(行驶路径数据)R。地图M通过AGV 10在地图创建模式下进行动作而被创建并被存储在存储装置14c中。行驶路径数据R在地图M被创建之后从外部被发送。在本实施方式中,地图M以及行驶路径数据R存储在相同的存储装置14c中,但是,也可以存储在不同的存储装置中。
对行驶路径数据R的示例进行说明。
在终端装置20是平板电脑的情况下,AGV 10从平板电脑接收表示行驶路径的行驶路径数据R。这时的行驶路径数据R包含表示多个标记的位置的标记数据。“标记”表示进行行驶的AGV 10的通过位置(经由点)。行驶路径数据R至少包含表示行驶开始位置的开始标记以及行驶结束位置的结束标记的位置信息。行驶路径数据R还可以包含一个以上的中间经由点的标记的位置信息。在行驶路径包含一个以上的中间经由点的情况下,将从开始标记起依次经由该行驶经由点到达结束标记的路径定义为行驶路径。各标记的数据除了包含该标记的坐标数据之外,还可以包含直到移动至下一个标记为止的AGV 10的朝向(角度)以及行驶速度的数据。在AGV 10暂时停止在各标记的位置处、进行自身位置估计以及向终端装置20的通知等的情况下,各标记的数据可以包含到达到该行驶速度为止的加速所需的加速时间和/或从该行驶速度起减速至在下一个标记的位置处停止所需的减速时间的数据。
也可以不是终端装置20,而是运行管理装置50(例如,PC和/或服务器计算机)来控制AGV 10的移动。该情况下,也可以是,每当AGV 10到达标记时,运行管理装置50指示AGV10移动至下一个标记。例如,AGV 10从运行管理装置50接收下一个应去往的目标位置的坐标数据、或距该目标位置的距离以及应前进的角度的数据作为表示行驶路径的行驶路径数据R。
AGV 10能够使用所创建的地图和在行驶中取得的LRF 15输出的传感器数据一边估计自身位置,一边沿着所存储的行驶路径行驶。
通信电路14d例如是进行依据Bluetooth(注册商标)和/或Wi-Fi(注册商标)标准的无线通信的无线通信电路。无论哪一个标准都包含使用2.4GHz带的频率的无线通信标准。例如在使AGV 10行驶来创建地图的模式下,通信电路14d进行依据Bluetooth(注册商标)标准的无线通信,一对一地与终端装置20进行通信。
位置估计装置14e进行地图的创建处理、以及在行驶时进行自身位置的估计处理。位置估计装置14e可以根据AGV 10的位置和姿态以及LRF的扫描结果来创建环境S的地图。在行驶时,位置估计装置14e从LRF 15接收传感器数据,此外,读出存储在存储装置14c中的地图M以及特定区域的位置数据。通过将根据LRF 15的扫描结果创建的局部地图数据(传感器数据)与更大范围的地图M进行匹配来识别地图M上的自身位置(x,y,θ)。位置估计装置14e生成表示局部地图数据与地图M一致的程度的“可靠度”的数据。可以将自身位置(x,y,θ)以及可靠度的各数据从AGV 10发送给终端装置20或运行管理装置50。终端装置20或运行管理装置50能够接收自身位置(x,y,θ)以及可靠度的各数据,显示在内置或所连接的显示装置上。
在本实施方式中,微型计算机14a和位置估计装置14e是不同的构成要素,但是这只是一例。也可以是能够独立地进行微型计算机14a以及位置估计装置14e的各动作的一个芯片电路或半导体集成电路。图24A示出包含微型计算机14a以及位置估计装置14e的芯片电路14g。在以下内容中,对微型计算机14a以及位置估计装置14e分别独立地设置的示例进行说明。
两台马达16a和16b分别安装在两个车轮11a和11b上,使各车轮旋转。即,两个车轮11a和11b分别是驱动轮。在本说明书中,设为马达16a以及马达16b分别是驱动AGV 10的右轮以及左轮的马达来进行说明。
驱动装置17具有用于调节施加在两个马达16a和16b中的各个马达上的电压的马达驱动电路17a和17b。马达驱动电路17a和17b分别包含所谓的逆变器电路。马达驱动电路17a和17b根据从微型计算机14a或马达驱动电路17a内的微型计算机发送的PWM信号接通或断开流过各马达的电流,由此来调节施加在马达上的电压。
图24B示出AGV 10的第2硬件结构例。第2硬件结构例在具有激光测位系统14h这一点、以及微型计算机14a与各构成要素一对一地连接这一点上,与第1硬件结构例(图24A)不同。
激光测位系统14h具有位置估计装置14e以及LRF 15。位置估计装置14e以及LRF15例如通过以太网(注册商标)电缆连接。位置估计装置14e以及LRF 15的各动作如上所述。激光测位系统14h将表示AGV 10的姿势(x,y,θ)的信息输出至微型计算机14a。
微型计算机14a具有各种通用I/O接口或通用输入/输出端口(未图示)。微型计算机14a经由该通用输入/输出端口与通信电路14d、激光测位系统14h等行驶控制装置14内的其它构成要素直接连接。
关于图24B,除了上述的结构以外,与图24A的结构共用。由此,省略共用的结构的说明。
本发明的实施方式中的AGV 10也可以具备未图示的障碍物检测传感器以及保险杠开关等安全传感器。
(4)运行管理装置的结构例
图25示出运行管理装置50的硬件结构例。运行管理装置50具有CPU 51、存储器52、位置数据库(位置DB)53、通信电路54、地图数据库(地图DB)55以及图像处理电路56。
CPU 51、存储器52、位置数据库53、通信电路54、地图数据库55以及图像处理电路56通过通信总线57连接,能够相互交换数据。
CPU 51是控制运行管理装置50的动作的信号处理电路(计算机)。典型地,CPU 51是半导体集成电路。
存储器52是存储CPU 51执行的计算机程序的易失性存储装置。存储器52也可以用作CPU 51进行运算时的工作存储器。
位置数据库53贮存表示可能成为各AGV 10的目的地的各位置的位置数据。位置数据例如可以由管理员在工厂内虚拟地设定的坐标来表示。位置数据由管理员来确定。
通信电路54例如进行依据以太网(注册商标)标准的有线通信。通信电路54与接入点2(图11)有线连接,能够经由接入点2与AGV 10进行通信。通信电路54经由总线57从CPU51接收应发送给AGV 10的数据。此外,通信电路54将从AGV 10接收到的数据(通知)经由总线57发送给CPU 51和/或存储器52。
地图数据库55贮存AGV 10行驶的工厂等的内部的地图的数据以及特定区域的位置数据。只要是与各AGV 10的位置具有一对一对应关系的地图,则数据的形式不受限制。例如,贮存在地图数据库55中的地图也可以是由CAD创建的地图。
运行管理装置50例如可以确定AGV 10的路径,使得AGV 10绕过特定区域。
位置数据库53以及地图数据库55可以构建在非易失性半导体存储器上,也可以构建在以硬盘为代表的磁记录介质、或以光盘为代表的光学式记录介质上。
图像处理电路56是生成在监视器58上显示的影像的数据的电路。图像处理电路56专门在管理员操作运行管理装置50时进行动作。在本实施方式中,特别省略进一步的详细说明。另外,监视器58也可以与运行管理装置50一体化。此外,CPU 51也可以进行图像处理电路56的处理。
上述综合方式也可以通过系统、方法、集成电路、计算机程序或记录介质来实现。或者,也可以通过系统、装置、方法、集成电路、计算机程序以及记录介质的任意组合来实现。
本发明的移动体适合用于例如工厂、仓库、建筑工地、物流、医院等中的货物、零件、成品等物品的移动以及搬运。
Claims (19)
1.一种地图数据加工装置,该地图数据加工装置对被用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工,该地图数据加工装置具备:
处理器;和
存储器,其存储使所述处理器进行动作的计算机程序,
该地图数据加工装置的特征在于,
所述处理器执行以下处理:
依照所述计算机程序的指令,从存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据的存储装置中读出所述数据;
从所述二维地图中提取所述二维地图上的由所述点阵或所述多个占据栅格规定的一个或多个线段;以及
从由所述一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示所述特定区域在所述二维地图上的位置的附加数据与所述数据关联起来。
2.根据权利要求1所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从所述二维地图中提取所述一个或多个线段时,执行如下动作:从所述二维地图的最大对角线长度以下的第1长度到比所述第1长度短的第2长度,依次提取长度不同的多个线段。
3.根据权利要求2所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述第2长度大于所述移动体的长度。
4.根据权利要求2所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述特定区域包含比所述第2长度长的两侧直线通道或比所述第2长度长的单侧直线区域。
5.根据权利要求3所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述特定区域包含比所述第2长度长的两侧直线通道或比所述第2长度长的单侧直线区域。
6.根据权利要求4所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述特定区域的位置根据规定所述两侧直线通道的两个所述线段各自的两端的坐标值、或规定所述单侧直线区域的一个所述线段的两端的坐标值来指定。
7.根据权利要求5所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述特定区域的位置根据规定所述两侧直线通道的两个所述线段各自的两端的坐标值、或规定所述单侧直线区域的一个所述线段的两端的坐标值来指定。
8.根据权利要求6所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从所述二维地图中提取所述一个或多个线段时,在所述长度不同的多个线段中的各个线段与所述二维地图之间进行匹配。
9.根据权利要求7所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从所述二维地图中提取所述一个或多个线段时,在所述长度不同的多个线段中的各个线段与所述二维地图之间进行匹配。
10.根据权利要求8所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器针对提取出的所述一个或多个线段中的各个线段,取得规定位置、长度以及朝向的信息,并将该信息存储在所述存储装置中。
11.根据权利要求9所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器针对提取出的所述一个或多个线段中的各个线段,取得规定位置、长度以及朝向的信息,并将该信息存储在所述存储装置中。
12.根据权利要求1至11中的任一项所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从具有所述点阵的二维地图中选择所述至少一个特定区域时,执行如下处理:选择所述多个线段中的第1线段和第2线段作为所述一对的组,其中,所述第2线段与从所述第1线段的中点起在法线方向上延伸的直线正交,并且,在与所述第1线段之间不存在点阵。
13.根据权利要求1至11中的任一项所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从具有所述占据栅格的二维地图中选择所述至少一个特定区域时,执行如下处理:选择所述多个线段中的第1线段和第2线段作为所述一对的组,其中,所述第2线段与从所述第1线段的中点起在法线方向上延伸的直线正交,并且,与所述第1线段之间为自由空间。
14.根据权利要求1至11中的任一项所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从具有所述点阵的二维地图中选择所述至少一个特定区域时执行以下处理:
从所述多个线段中选择第1线段;以及
在从所述第1线段的中点起在法线方向上不存在点阵时,将从所述第1线段起在所述法线方向上扩展的区域确定为所述特定区域。
15.根据权利要求1至11中的任一项所述的地图数据加工装置,其特征在于,
所述处理器在从具有所述占据栅格的二维地图中选择所述至少一个特定区域时执行以下处理:
从所述多个线段中选择第1线段;
在从所述第1线段的中点起在法线方向上仅存在自由空间时,将从所述第1线段起在所述法线方向上扩展的区域确定为所述特定区域。
16.一种控制系统,该控制系统控制具备外部传感器的移动体,该控制系统具备:
处理器;
存储器,其存储使所述处理器进行动作的计算机程序;以及
存储装置,其存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据,
该控制系统的特征在于,
所述存储装置存储有附加数据,该附加数据表示从至少一个区域中选择出的至少一个特定区域在所述二维地图上的位置,其中,所述至少一个区域是由一个或多个线段中的至少一个或至少一对的组来规定的,所述一个或多个线段是从所述二维地图中提取出的,并且是由所述二维地图上的所述点阵或所述多个占据栅格规定的,
所述处理器执行以下处理:
依照所述计算机程序的指令,从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;
从所述外部传感器取得所述移动体的周围环境的扫描数据;
从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;以及
通过进行所述扫描数据与所述数据之间的匹配来估计自身位置,
所述处理器依照所述计算机程序的指令执行以下处理中的至少一个处理:
使所述移动体绕过所述特定区域;
在所述移动体进入所述特定区域之前使所述移动体降低移动速度;
在所述移动体进入所述特定区域之后,使所述移动体降低移动速度,或者增加移动速度;以及
在所述移动体进入所述特定区域之前,或者进入所述特定区域之后,输出警告信号。
17.一种移动体,该移动体具备:
权利要求16所述的控制系统;
所述外部传感器;以及
用于移动的驱动装置。
18.一种地图数据加工方法,该地图数据加工方法是对被用于估计具备外部传感器的移动体的自身位置的地图数据进行加工的在计算机中使用的方法,其特征在于,执行以下处理:
从存储有具有点阵或多个占据栅格的二维地图的数据的存储装置中读出所述数据;
从所述二维地图中提取所述二维地图上的由所述点阵或所述多个占据栅格规定的一个或多个线段;以及
从由所述一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组规定的至少一个区域中选择至少一个特定区域,将表示所述特定区域在所述二维地图上的位置的附加数据与所述数据关联起来。
19.一种控制方法,该控制方法是控制具备外部传感器的移动体的在计算机中使用的方法,其特征在于,执行以下处理:
从存储装置中读出二维地图的数据以及附加数据;
从所述外部传感器取得所述移动体的周围环境的扫描数据;
从所述存储装置中读出所述二维地图的所述数据以及所述附加数据;以及
通过进行所述扫描数据与所述数据之间的匹配来估计自身位置,
所述附加数据表示从至少一个区域中选择出的至少一个特定区域在所述二维地图上的位置,其中,所述至少一个区域是由一个或多个线段中包含的至少一个或至少一对的组来规定的,所述一个或多个线段是从所述二维地图中提取出的,并且是由所述二维地图上的所述点阵或所述多个占据栅格规定的,
还执行以下处理中的至少一个处理:
使所述移动体绕过所述特定区域;
在所述移动体进入所述特定区域之前使所述移动体降低移动速度;
在所述移动体进入所述特定区域之后,使所述移动体降低移动速度,或者增加移动速度;以及
在所述移动体进入所述特定区域之前,或者进入所述特定区域之后,输出警告信号。
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Families Citing this family (10)
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---|---|---|---|---|
CN112643664B (zh) * | 2019-10-10 | 2022-09-23 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 定位误差消除方法、装置、机器人及存储介质 |
CN113126607B (zh) * | 2019-12-31 | 2024-03-29 | 深圳市优必选科技股份有限公司 | 一种机器人及其运动控制方法和装置 |
US11592570B2 (en) * | 2020-02-25 | 2023-02-28 | Baidu Usa Llc | Automated labeling system for autonomous driving vehicle lidar data |
KR102194429B1 (ko) * | 2020-04-29 | 2020-12-23 | 주식회사 트위니 | 경사로가 있는 환경에서 이동로봇의 환경 인식 장치 및 방법, 이를 구현하기 위한 프로그램이 저장된 기록매체 및 이를 구현하기 위해 매체에 저장된 컴퓨터프로그램 |
CN111812698A (zh) * | 2020-07-03 | 2020-10-23 | 北京图森未来科技有限公司 | 一种定位方法、装置、介质和设备 |
JP2022095273A (ja) * | 2020-12-16 | 2022-06-28 | 株式会社豊田自動織機 | 自己位置推定装置、移動体、自己位置推定方法、及び自己位置推定プログラム |
CN112644517B (zh) * | 2020-12-29 | 2022-01-25 | 北京宸控科技有限公司 | 一种井下车辆自动驾驶算法 |
CN113008241B (zh) * | 2021-03-08 | 2022-11-08 | 京东科技信息技术有限公司 | 机器人定位方法、装置、机器人及存储介质 |
CN114506212B (zh) * | 2022-02-15 | 2023-09-22 | 国能神东煤炭集团有限责任公司 | 梭车的空间定位辅助驾驶系统和方法 |
CN117068207B (zh) * | 2023-10-17 | 2024-01-12 | 合肥焕智科技有限公司 | 一种基于激光slam导航的车载控制系统 |
Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10260724A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Yaskawa Electric Corp | 通路環境の地図生成方法 |
JP2011065202A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Ltd | 自律移動装置 |
US20140046582A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-13 | Kapsch Trafficcom Ag | Method for updating a digital road map |
JP2014145721A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Hitachi Ltd | ネットワークデータ生成システム、方法、及びプログラム |
CN105806344A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-07-27 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种基于局部地图拼接的栅格地图创建方法 |
CN107933560A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置 |
CN108016497A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 现代自动车株式会社 | 用于扫描停车位的装置和方法 |
CN109074079A (zh) * | 2016-04-27 | 2018-12-21 | 日本电产新宝株式会社 | 移动体的管理系统、方法以及计算机程序 |
-
2018
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Patent Citations (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH10260724A (ja) * | 1997-03-19 | 1998-09-29 | Yaskawa Electric Corp | 通路環境の地図生成方法 |
JP2011065202A (ja) * | 2009-09-15 | 2011-03-31 | Hitachi Ltd | 自律移動装置 |
US20140046582A1 (en) * | 2012-08-13 | 2014-02-13 | Kapsch Trafficcom Ag | Method for updating a digital road map |
JP2014145721A (ja) * | 2013-01-30 | 2014-08-14 | Hitachi Ltd | ネットワークデータ生成システム、方法、及びプログラム |
CN109074079A (zh) * | 2016-04-27 | 2018-12-21 | 日本电产新宝株式会社 | 移动体的管理系统、方法以及计算机程序 |
CN105806344A (zh) * | 2016-05-17 | 2016-07-27 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种基于局部地图拼接的栅格地图创建方法 |
CN107933560A (zh) * | 2016-10-12 | 2018-04-20 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置 |
CN108016497A (zh) * | 2016-10-31 | 2018-05-11 | 现代自动车株式会社 | 用于扫描停车位的装置和方法 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
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SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication | ||
WW01 | Invention patent application withdrawn after publication |
Application publication date: 20200414 |