JP2009145055A - Autonomous mobile - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、特定の移動領域内において移動する自律移動体、および自律移動体制御システム、自律移動体の制御等に用いる位置認識方法に関する。 The present invention relates to an autonomous moving body that moves within a specific moving area, an autonomous moving body control system, a position recognition method used for controlling an autonomous moving body, and the like.
近年、建物内部や屋外の限定された領域内を、周囲の環境に基づいて自律的に移動可能な自律移動型のロボットが開発されつつある。このようなロボットは、予め記憶された移動する領域に関する移動マップ上において、現在の自己の位置から特定の目標地点までの移動経路を作成することで自律移動を可能とするため、通常、移動する領域内において自己位置を認識する機能を備えている。 In recent years, autonomous mobile robots that can move autonomously within a limited area inside a building or outdoors based on the surrounding environment are being developed. Such a robot normally moves in order to enable autonomous movement by creating a movement path from its current position to a specific target point on a movement map relating to a moving area stored in advance. It has a function of recognizing its own position within the area.
このような自己位置を認識するための技術としては、例えば特許文献1に記載のようなものが知られている。特許文献1に開示された位置認識方法によれば、固有のID信号を含む赤外線を所定範囲に照射可能な赤外線照射部を複数設置し、これらの赤外線照射部から照射された赤外線を、赤外線用の受光機を設けた移動対象(移動端末など)により受光することで、自己位置認識を行う。
As a technique for recognizing such a self-position, for example, a technique described in
このような技術においては、各赤外線照射部の位置と、これらの照射部から照射される赤外線のIDとの関係を示すマッピング情報を予め設定し、この設定したマッピング情報に基づいて受信したID信号に対応する位置を特定し、この特定した位置を自己位置として認識する。
前述のような赤外線照射部から照射される赤外線信号は、一定の指向性は備えるものの、照射時に空間的な広がり(標準的な屋内では0.7m〜2.5m程度)が生じる。そのため、前述のように設定されたマッピング情報に基づく自己位置推定では、移動対象が所定の広がりをもつエリア内のどこかに存在することは判別できるものの、正確な位置情報や移動対象の移動方向(向き)に関する情報を得ることができない。そこで、固有のIDを有する赤外線を照射する複数の赤外線照射部を設置し、これらの赤外線照射部から照射された、異なるID信号を含む赤外線を同時に受信することにより、認識する位置の精度を高めることが考えられる。 Although the infrared signal irradiated from the infrared irradiation unit as described above has a certain directivity, spatial spread (about 0.7 m to 2.5 m in a standard indoor area) occurs during irradiation. Therefore, the self-position estimation based on the mapping information set as described above can determine that the moving target exists somewhere in the area having a predetermined spread, but the accurate position information and the moving direction of the moving target Information on (orientation) cannot be obtained. Therefore, by installing a plurality of infrared irradiation units that irradiate infrared rays having unique IDs, and simultaneously receiving infrared rays including different ID signals emitted from these infrared irradiation units, the accuracy of the recognition position is improved. It is possible.
しかしながら、このような手法により自己位置を認識する場合であっても、設置する赤外線照射部の数に限りがあり、そのため、依然として自己位置を特定のエリア内のいずれかの位置として認識することになる。そのため、自律移動体のような、自己の位置情報に併せて移動方向を認識する必要のある移動対象においては、十分な精度で自己位置の認識ができないという問題がある。 However, even when the self-position is recognized by such a method, the number of infrared irradiation units to be installed is limited, so that the self-position is still recognized as any position in a specific area. Become. For this reason, there is a problem that a self-position cannot be recognized with sufficient accuracy in a moving object such as an autonomous mobile body that needs to recognize a moving direction in accordance with its own position information.
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、固有のID信号を含む赤外線を検出することにより自己位置を認識可能な自律移動体、およびこのような自律移動体を制御する自律移動体制御システム、およびこのような自律移動体を制御するために用いる位置認識方法において、複雑な設備を用いることなく、その認識する位置精度を向上させることを目的とするものである。 The present invention has been made to solve such a problem, and an autonomous mobile body capable of recognizing its own position by detecting infrared rays including a unique ID signal, and controls such an autonomous mobile body. In the autonomous mobile body control system and the position recognition method used for controlling such an autonomous mobile body, it is an object to improve the recognition position accuracy without using complicated equipment.
本発明に係る自律移動体は、移動体本体と、固有のID信号を含む赤外線を照射する赤外線照射部から照射された赤外線を検出する検出部とを備え、該検出部で検出した赤外線に関する情報に基づいて自己位置を認識しつつ移動可能な自律移動体であって、前記検出部で検出した赤外線に関する情報が、赤外線の入射方向を特定する情報を含むことを特徴としている。 An autonomous mobile body according to the present invention includes a mobile body and a detection unit that detects infrared rays emitted from an infrared irradiation unit that emits infrared rays including a unique ID signal, and information about infrared rays detected by the detection unit. The information on the infrared rays detected by the detection unit includes information for specifying the incident direction of the infrared rays.
このような自律移動体によれば、固有のID信号を含む赤外線を検出した際に、その赤外線の照射エリア情報に加えて、赤外線を照射した赤外線照射部に対する移動体本体の相対的な位置を限定できるため、より精度よく自己位置を認識することが可能となる。 According to such an autonomous mobile body, when infrared rays including a unique ID signal are detected, in addition to the infrared irradiation area information, the relative position of the mobile body relative to the infrared irradiation portion that has irradiated the infrared rays is determined. Since it can be limited, the self-position can be recognized with higher accuracy.
また、このような自律移動体において、前記検出部が、各々異なるID信号を含む2以上の赤外線を識別可能であり、識別した2以上の赤外線の入射方向を特定する情報に基づいて、自己位置を認識するようにしてもよい。このように、複数種類の赤外線の入射方向を特定することで、自律移動体の赤外線照射部に対する相対位置および相対姿勢を特定することができるため、特別な設備を用いることなく、自己位置を精度よく認識することが可能となるとともに、自律移動体の移動方向をも認識することができる。 Moreover, in such an autonomous mobile body, the detection unit is capable of identifying two or more infrared rays each including different ID signals, and is based on information identifying the incident directions of the two or more identified infrared rays. May be recognized. In this way, by specifying the incident direction of multiple types of infrared rays, it is possible to specify the relative position and relative attitude of the autonomous mobile body with respect to the infrared irradiation unit, so the self-position can be accurately determined without using special equipment. While being able to recognize well, the moving direction of an autonomous mobile body can also be recognized.
また、このような自律移動体においては、前記検出部の水平方向からの傾斜度合いを計測する計測部をさらに備えていることが好ましい。このような自律移動体の場合、移動する領域が傾斜面等を備えている場合であっても、傾斜度合いを考慮した、正確な自己位置認識を行うことが可能となる。 Moreover, it is preferable that such an autonomous mobile body further includes a measurement unit that measures the degree of inclination of the detection unit from the horizontal direction. In the case of such an autonomous mobile body, even if the moving region has an inclined surface or the like, it is possible to perform accurate self-position recognition in consideration of the degree of inclination.
また、このような自律移動体において、より精度よくまたは簡単に自己位置を認識するために、自己位置を推定するための位置情報を取得する位置推定手段をさらに備えるようにしてもよい。このような自律移動体では、位置推定手段により取得した位置情報と、前記検出部により検出された赤外線の情報とを組み合わせて自己位置を認識する。このように、推定した位置情報と、赤外線の情報とを組み合わせて自己位置の認識を行うことにより、前記位置推定手段で推定した位置情報を、修正することができ、その結果、より精度のよい自己位置認識が可能となる。さらに、赤外線を一時的に検出できない場合においても、このように構成された自律移動体は自己位置を推定しつつ移動することができるため、赤外線を遮蔽する障害物などを備えた移動環境であっても、精度よく自己位置を認識しつうつ自律移動を行うことが可能となる。 In addition, in such an autonomous mobile body, in order to recognize the self position more accurately or simply, a position estimation unit that acquires position information for estimating the self position may be further provided. Such an autonomous mobile body recognizes its own position by combining the position information acquired by the position estimating means and the infrared information detected by the detection unit. Thus, by recognizing the self-position by combining the estimated position information and infrared information, the position information estimated by the position estimation means can be corrected, and as a result, more accurate. Self-position recognition is possible. Furthermore, even when infrared rays cannot be detected temporarily, the autonomous mobile body configured in this way can move while estimating its own position, so that it is a mobile environment equipped with obstacles that shield infrared rays. However, it becomes possible to perform autonomous movement by recognizing the self-position accurately.
なお、このような位置推定手段としては、特に限定されるものではないが、例えば移動体の移動した距離および方向に関するオドメトリ情報により自己位置を推定するものや、既知の位置に設けられたICタグを読み取ることで自己位置を推定するものであってもよい。このような位置推定手段を用いた場合、自律移動体の構造を過度に複雑にすることなく、また過大な設備等を用いることなく、自律移動体の位置認識を行わせることが可能となる。 Such position estimation means is not particularly limited. For example, the position estimation means estimates the self-position based on odometry information related to the distance and direction of the moving object, or an IC tag provided at a known position. The self-position may be estimated by reading. When such a position estimation means is used, the position of the autonomous mobile body can be recognized without excessively complicating the structure of the autonomous mobile body and without using excessive facilities.
また、本発明は、自律移動体を制御するための自律移動体制御システムをも提供するものであり、この自律移動体制御システムは、所定の位置に設けられ、固有のID信号を含む赤外線を照射する赤外線照射部と、前記赤外線照射部から照射された赤外線を検出する検出部を備え、該検出部で検出した赤外線に関する情報に基づいて自己位置を認識しつつ移動可能な自律移動体と、を備えた、特定の領域内で自律移動を行う自律移動体を制御するものであって、さらに、前記検出部で検出した赤外線に関する情報が、赤外線の入射方向を特定する情報を含むことを特徴としている。 The present invention also provides an autonomous mobile body control system for controlling an autonomous mobile body. The autonomous mobile body control system is provided with infrared rays including a unique ID signal provided at a predetermined position. An autonomous moving body that includes an infrared irradiation unit that irradiates, and a detection unit that detects infrared rays emitted from the infrared irradiation unit, and is movable while recognizing its own position based on information about infrared detected by the detection unit; An autonomous mobile body that autonomously moves within a specific area, wherein the information about the infrared rays detected by the detection unit includes information for identifying the incident direction of the infrared rays. It is said.
このような自律移動体制御システムにおいては、固有のID信号を含む赤外線を検出した際に、その赤外線の照射エリア情報に加えて、赤外線を照射した赤外線照射部に対する自律移動体の相対的な位置を限定できるため、より精度よく自己位置を認識することが可能となる。 In such an autonomous mobile body control system, when infrared rays including a unique ID signal are detected, in addition to the infrared irradiation area information, the relative position of the autonomous mobile body with respect to the infrared irradiation section that radiates infrared rays Therefore, the self-position can be recognized with higher accuracy.
また、このような自律移動体制御システムにおいて、前記赤外線照射部が2以上設けられ、各々異なるID信号を含む赤外線を照射するとともに、前記検出部が、前記異なるID信号を含む2以上の赤外線を識別可能であり、識別した2以上の赤外線の入射方向を特定する情報に基づいて、自律移動体の自己位置を認識するようにしてもよい。このように、複数種類の赤外線の入射方向を特定することで、自律移動体の赤外線照射部に対する相対位置および相対姿勢を特定することができるため、特別な設備を用いることなく、自己位置を精度よく認識することが可能となるとともに、自律移動体の移動方向をも認識することができる。 Moreover, in such an autonomous mobile body control system, two or more infrared irradiation units are provided, each radiates infrared rays including different ID signals, and the detection unit outputs two or more infrared rays including the different ID signals. The self-position of the autonomous mobile body may be recognized based on information that is identifiable and that identifies the incident directions of the two or more identified infrared rays. In this way, by specifying the incident direction of multiple types of infrared rays, it is possible to specify the relative position and relative attitude of the autonomous mobile body with respect to the infrared irradiation unit, so the self-position can be accurately determined without using special equipment. While being able to recognize well, the moving direction of an autonomous mobile body can also be recognized.
また、前述のような自律移動体の自己位置を推定するための位置情報を取得する位置推定手段をさらに備えており、前記位置推定手段により取得した位置情報と、前記検出部により検出された赤外線の情報とを組み合わせて、自律移動体の自己位置を認識するように該システムを構成してもよい。このように、推定した位置情報と、赤外線の情報とを組み合わせて自己位置の認識を行うことにより、前記位置推定手段で推定した位置情報を、修正することができ、その結果、より精度のよい自己位置認識が可能となる。さらに、赤外線を一時的に検出できない場合においても、前記自律移動体が自己位置を推定しつつ移動することができるため、赤外線を遮蔽する障害物などを備えた移動環境であっても、精度よく自己位置を認識しつつ自律移動を行うことが可能となる。 Further, the apparatus further includes position estimation means for acquiring position information for estimating the self-position of the autonomous mobile body as described above, and the position information acquired by the position estimation means and the infrared ray detected by the detection unit The system may be configured to recognize the self-position of the autonomous mobile body in combination with the information. Thus, by recognizing the self-position by combining the estimated position information and infrared information, the position information estimated by the position estimation means can be corrected, and as a result, more accurate. Self-position recognition is possible. Furthermore, even when infrared rays cannot be detected temporarily, the autonomous mobile body can move while estimating its own position, so even in a mobile environment equipped with obstacles that shield infrared rays, etc. It becomes possible to perform autonomous movement while recognizing the self position.
また、前記位置推定手段としては、特に限定されるものではないが、例えば移動体の移動した距離および方向に関するオドメトリ情報により自己位置を推定するものや、既知の位置に設けられたICタグを読み取ることで自己位置を推定するものであってもよい。このような位置推定手段を用いた場合、自律移動体の構造を過度に複雑にすることなく、また過大な設備等を用いることなく、自律移動体の位置認識を行わせることができる。 Further, the position estimating means is not particularly limited. For example, the position estimating means estimates the self position based on odometry information relating to the distance and direction of the moving object, or reads an IC tag provided at a known position. Thus, the self-position may be estimated. When such a position estimation means is used, the position of the autonomous mobile body can be recognized without excessively complicating the structure of the autonomous mobile body and without using excessive facilities.
また、このような位置推定手段は、必ずしも自律移動体側に備えられる必要はなく、例えばGPSのように、自律移動体の外部から自律移動体を観測したデータに基づいて得られた自律移動体の位置情報により自己位置を推定するものを用いることも可能である。このような場合、自律移動体の内部構造をより簡単なものとすることができる。 In addition, such a position estimation means is not necessarily provided on the autonomous mobile body side. For example, the autonomous mobile body is obtained from data obtained by observing the autonomous mobile body from outside the autonomous mobile body, such as GPS. It is also possible to use one that estimates its own position from position information. In such a case, the internal structure of the autonomous mobile body can be made simpler.
さらに本発明は、前述のような自律移動体等の移動対象を制御するために用いる、位置認識方法をも提供するものであり、所定の位置から照射される、固有のID信号を含む赤外線を検出し、検出した赤外線の入射方向に基づいて、前記赤外線照射部からの相対位置を認識することを特徴とする。このような位置認識方法によると、固有のID信号を含む赤外線を検出した際に、その赤外線の照射エリア情報に加えて、赤外線を検出した場所の、赤外線を照射した位置に対する相対的な位置をより精度よく求めることができる。 Furthermore, the present invention also provides a position recognition method used for controlling a moving object such as an autonomous moving body as described above, and an infrared ray including a unique ID signal emitted from a predetermined position. And detecting a relative position from the infrared irradiation unit based on the detected incident direction of infrared rays. According to such a position recognition method, when an infrared ray including a unique ID signal is detected, in addition to the infrared irradiation area information, the relative position of the place where the infrared ray is detected with respect to the position where the infrared ray is irradiated is determined. It can be determined more accurately.
また、このような位置認識方法においては、異なるID信号を含む2以上の赤外線を検出し、各々検出された赤外線の入射方向に基づいて、赤外線照射部からの相対位置を認識するものであってもよい。このような位置認識方法によると、赤外線を検出した場所の、2箇所以上に設けられた赤外線を照射する位置からの相対位置が各々求めることで、これらの赤外線照射部に対する相対位置および相対姿勢を特定することができる。したがって、赤外線を検出する検出手段を備える移動対象の位置を認識する場合に、特別な設備を用いることなく自己位置を精度よく認識することが可能となるとともに、移動対象の移動方向をも認識することができる。 In such a position recognition method, two or more infrared rays including different ID signals are detected, and the relative position from the infrared irradiation unit is recognized based on the detected incident direction of each infrared ray. Also good. According to such a position recognition method, the relative position and the relative attitude with respect to the infrared irradiation unit are obtained by obtaining the relative positions from the positions where the infrared rays are provided at two or more locations where the infrared rays are detected. Can be identified. Therefore, when recognizing the position of the movement target provided with detection means for detecting infrared rays, the self-position can be accurately recognized without using special equipment, and the movement direction of the movement target is also recognized. be able to.
また、このような位置認識方法においては、赤外線を検出する場所の水平方向からの傾斜度合いを計測するとともに、計測した傾斜度合いに基づいて前記認識した相対位置を修正することで、位置認識を行ってもよい。このような位置認識方法の場合、位置認識を行う領域が傾斜面等を備えている場合であっても、傾斜度合いを考慮した、正確な位置認識を行うことが可能となる。 Further, in such a position recognition method, position recognition is performed by measuring the degree of inclination of the place where infrared rays are detected from the horizontal direction and correcting the recognized relative position based on the measured degree of inclination. May be. In the case of such a position recognition method, it is possible to perform accurate position recognition in consideration of the degree of inclination even when the area for position recognition has an inclined surface or the like.
さらに、このような位置認識を行う場合に、自己位置を推定するための位置情報を取得し、取得した位置情報と、認識した相対位置とを組み合わせて自己位置を認識するようにしてもよい。このような位置認識方法においては、別途の手段により推定した位置情報と、前述のように認識した赤外線照射部に対する相対位置とを組み合わせることで、前記推定した位置情報を修正した位置認識を行うことができるため、より精度のよい位置認識を行うことが可能となる。 Furthermore, when performing such position recognition, position information for estimating the self position may be acquired, and the self position may be recognized by combining the acquired position information and the recognized relative position. In such a position recognition method, the position information estimated by a separate means and the relative position with respect to the infrared irradiation unit recognized as described above are combined to perform position recognition by correcting the estimated position information. Therefore, position recognition with higher accuracy can be performed.
以上、説明したように、本発明によると、固有のID信号を含む赤外線を検出することにより自己位置を認識可能な自律移動体、およびこのような自律移動体を制御する自律移動体制御システム、およびこのような自律移動体を制御するために用いる位置認識方法において、複雑な設備を用いることなく、その認識する位置精度を向上させることが可能となる。 As described above, according to the present invention, an autonomous mobile body capable of recognizing its own position by detecting infrared light including a unique ID signal, and an autonomous mobile body control system for controlling such an autonomous mobile body, And in the position recognition method used for controlling such an autonomous mobile body, it is possible to improve the recognition position accuracy without using complicated equipment.
発明の実施の形態1.
以下に、図1から図13を参照しつつ本発明の実施の形態1にかかる自律移動体および該自律移動体を制御するための自律移動体制御システム、および自律移動体の制御等に用いる位置認識方法について説明する。この実施の形態においては、自律移動体は1対の車輪を駆動することで平面上を自律的に移動する移動体型の移動体である例を示すものとする。
The autonomous mobile body according to the first embodiment of the present invention, the autonomous mobile body control system for controlling the autonomous mobile body, and the positions used for controlling the autonomous mobile body, etc., with reference to FIGS. 1 to 13 A recognition method will be described. In this embodiment, it is assumed that the autonomous mobile body is a mobile body-type mobile body that autonomously moves on a plane by driving a pair of wheels.
図1は、室内の床面P上を、車両型の自律移動体10が移動する自律移動体制御システム1の一実施形態を概略的に示すものである。この実施の形態においては、移動する床面Pは段差や傾斜等を有さない水平面であるものとし、かつ、その床面上には特に物体が載置されていないものとする。また、自律移動体10の移動する室内の天井においては、図2に示すように、赤外線を照射する赤外線照射部20が、等間隔に平面的に複数配列されているものとする。これらの複数の赤外線照射部は、各々固有のIDを有する赤外線を照射するとともに、図2に示すように、赤外線を照射する範囲が平面的な広がりを有し、自律移動体の移動する床面上において、異なるIDを有する複数種類の赤外線が照射される領域が生じるように、赤外線を照射する広がりが決定されている。
FIG. 1 schematically shows an embodiment of an autonomous mobile
なお、赤外線照射部20から照射される赤外線は、図3に示すように、固定コードで表される信号中に固有のID信号を含んでおり、後述する検出部では、このID信号を読み取ることで、検出した赤外線を特定する。
As shown in FIG. 3, the infrared light emitted from the
また、図2に示すように、赤外線照射部20により赤外線が照射される移動領域は、(a)単一の赤外線照射部のみにより赤外線が照射されるエリア30a、(b)2つの赤外線照射部により異なるIDの赤外線が照射されるエリア30b、(c)3つの赤外線照射部により異なるIDの赤外線が照射されるエリア30c、(d)4つの赤外線照射部により異なるIDの赤外線が照射されるエリア30dに分類される。
As shown in FIG. 2, the moving region irradiated with infrared rays by the
次に、このような自律移動体制御システム1に用いられる自律移動体10について説明する。図4は、図1に示す自律移動体10の構造を側方から見た様子を概略的に示すものである。図4に示すように、自律移動体10は、箱型の移動体本体10aと、この移動体本体10aの上部表面に設けられた、赤外線を検出するための検出部10bとから構成される。移動体本体10aは、その前後において対向する車輪11および12を備える四輪型の移動体であり、これらの車輪が床面に接地することにより、移動体本体10aが水平に支持されている。
Next, the autonomous
なお、移動体本体10aの内部には、車輪11および12をそれぞれ駆動する駆動部としてのモータ(図示せず)と、車輪11,12を駆動するための制御信号を作成し、モータにその制御信号を送信する演算処理部等を含む制御コンピュータ15と、これらの移動体本体内部に備えられた各構成要素に電力を供給するためのバッテリー(図示せず)が備えられている。このように構成された自律移動体10は、1対の車輪11、11の駆動量をそれぞれ独立に制御することで、直進や曲線移動(旋回)、後退、その場回転(両車輪の中点を中心とした旋回)などの移動動作を行うことができる。
In the moving
そして、制御コンピュータ15の内部に備えられたメモリなどの記憶領域には、制御信号に基づいて自律移動体10の移動速度や移動方向、移動距離などを制御するためのプログラムとともに、移動する床面Pのマップ情報が予め記憶されている。このマップ情報としては、例えば、床面Pの全体の形状に、略一定間隔d(例えば10cm)に配置された格子点を結ぶグリッド線を仮想的に描写することで得られるグリッドマップなどが用いられる。そして、このグリッド線の交点である格子点上の座標を用いて、自己位置に相当する位置や、目的地である移動終了点、または移動方向などを特定する。なお、制御コンピュータ15は、このマップ情報上において自己位置をリアルタイムに認識しつつ、認識した自己位置を移動始点とし、この移動始点から目的地である移動終点までの移動経路を作成し、作成された移動経路に沿って移動を行うよう、車輪を駆動する。
In a storage area such as a memory provided in the
また、自律移動体10は、オドメトリ情報によって自己位置を推定する機能を備えている。すなわち、車輪の回転数や移動体本体の移動速度などに基づいて、移動した距離および方向を制御コンピュータ15において算出し、移動領域上の固定点(例えば移動開始地点)に対する現時点の相対位置を推定する。
Moreover, the autonomous
さらに、図示は省略するが、移動体本体10aの前面には、移動する方向に現れた障害物等を認識するカメラ等(図示せず)が固定されており、このカメラで撮像することで取得される画像や映像等の周囲の環境情報が制御コンピュータ15に入力された結果、前記プログラムに従って移動体の移動する経路や速度等が適宜変更される。
Further, although not shown, a camera or the like (not shown) that recognizes an obstacle or the like that appears in the moving direction is fixed on the front surface of the moving
次に、移動体本体10aの上面に設けられた、赤外線を検出するための検出部10bについて説明する。検出部10bは、赤外線照射部20から照射された赤外線を受光する受光面を備え、この受光面において、入射する赤外線の入射角度検出素子が設けられている。このような検出素子を備えた検出部は、図5に示すように、検出部10bは受光した赤外線の受光面に対する入射角度φ0を、受光した赤外線ごとに特定することができる。図5に示す実施形態においては、一つの赤外線照射部(赤外線照射部201)から受光した赤外線の入斜角度はφ0、他方の赤外線照射部(赤外線照射部202)から受光した赤外線の入射角度はφ1であり、その角度の差がφである例が示されている。このように、検出部10bにより検出された赤外線ごとの入射角度に関する情報は、各赤外線に含まれる固有のID信号と併せて制御コンピュータ5に送信される。なお、本実施形態においては、自律移動体の移動する床面は水平であるため、検出部の受光面と赤外線照射部20までの鉛直方向に関する距離は既知の一定値(=h)に保たれるものとする。
Next, the
次に、このような自律移動体10が、マップ情報中の自己位置を認識する手順について、図6から図11に記載された図を用いて説明する。図6は、近接する4つの赤外線照射部20a,20b、20c,20dにより赤外線を照射される移動領域に、自律移動体が存在する様子を簡略的に記載した図である。この実施形態においては、これらの赤外線照射部は長さKの正方形を描写するように配置されているものとする。尚、赤外線照射部の配置は正方形に限定されず、長さK'、Kの長方形を描写するように配置されるものとしてもよい。
Next, a procedure for such an autonomous
自律移動体10は、前記検出部により検出した赤外線の入射方向に基づいて、これらの赤外線照射部に対する相対的な自己位置を特定する。詳細には、これらの赤外線照射部から、2以上の異なる赤外線を検出した場合(自律移動体が、図2でいうエリア30b,30c,30dにおいて赤外線を検出する場合)は、検出した複数の赤外線の入射角度に関する情報に基づいて、自律移動体の自己位置(赤外線照射部に対する相対位置)と、自律移動体の移動している方向の赤外線照射部に対する相対的な向きとを特定する。一方、単一の赤外線のみを検出する場合(自律移動体が、図2でいうエリア30aにおいて赤外線を検出した場合)は、前述の自己位置を推定する機能を用いて、推定した自己位置と照射された赤外線の情報と組み合わせることで自己位置の認識を行う。
The autonomous
まず、図6、図7および図8を用いて、2以上の異なる固有のID信号を含む赤外線を検出した例として、20a,20bから照射された赤外線を検出し、自律移動体の自己位置(赤外線照射部に対する相対位置)と、自律移動体の移動している方向の赤外線照射部に対する相対的な向きとを特定する例について説明する。 First, as an example of detecting infrared rays including two or more different unique ID signals using FIG. 6, FIG. 7, and FIG. 8, the infrared rays irradiated from 20a and 20b are detected, and the autonomous mobile body's self-position ( An example in which the relative position with respect to the infrared irradiation unit and the relative direction of the direction in which the autonomous mobile body is moving with respect to the infrared irradiation unit will be described.
図6は、自律移動体の存在する位置を原点Q(0,0)とした場合における、赤外線照射部の配置される固定座標系と、自律移動体の移動方向およびこの移動方向に直交する座標を用いた移動座標系とを同一のマップ上に記載した様子を示している。そして、赤外線照射部20bの位置は既知であるため、前述の固定座標系においては既知の座標(a,b)と表されるものとし、移動座標系においては未知の座標(a',b')と表されるものとする。
FIG. 6 shows a fixed coordinate system in which the infrared irradiation unit is arranged, the moving direction of the autonomous moving body, and the coordinates orthogonal to the moving direction when the position where the autonomous moving body exists is the origin Q (0, 0). The movement coordinate system using is described on the same map. Since the position of the
また、自律移動体の固定座標系のY軸と、移動座標系のy軸とがなす角度をθ(0°<θ<90°)と表すものとし、このθの値を特定することで、自律移動体の移動方向を特定する。 In addition, the angle formed by the Y axis of the fixed coordinate system of the autonomous mobile body and the y axis of the moving coordinate system is expressed as θ (0 ° <θ <90 °), and by specifying the value of θ, Specify the direction of movement of the autonomous mobile body.
このような形成された移動座標系における、赤外線照射部20a,20bのx軸方向についての距離をL1、y軸方向についてのL2とすると、L1,L2は前述の角度θを用いて以下の(数1)、(数2)のように表すことができる。
ここで、図7に示すように、移動座標系のx軸方向について、赤外線照射部20aから検出部に入射した赤外線が水平方向となす角度をα0、赤外線照射部20bから検出部に入射した赤外線が、赤外線照射部20aから入射した赤外線の入射方向となす角度をαとすると、前記距離L1は以下の(数3)のように表すことができる:
同様に、図8に示すように、移動座標系のy軸方向について、赤外線照射部20aから検出部に入射した赤外線が水平方向となす角度をβ0、赤外線照射部20bから検出部に入射した赤外線が、赤外線照射部20aから入射した赤外線の入射方向となす角度をβとすると、前記距離L2は以下の(数4)のように表すことができる:
ここで、θ、L1およびL2の間には、tanθ=L2/L1の関係があることは明らかであるから、自律移動体の固定座標系に対する相対的な移動方向θは、(数1)〜(数4)を用いることで、以下の(数5)に記載のように表される:
したがって、自律移動体の固定座標系に対する相対的な移動方向θは、既知の値α0,α,β0,βを用いて(数6)のように表される。
一方、本実施形態においては、自律移動体の移動する床面は水平であり、自律移動体の上面(検出部が設置されている位置)から赤外線照射部までの高さhは既知の値としているが、例えばこの高さhが未知の値である場合であっても、前述の(数3)からθの値を求めた上で、θ及びKから(数1)を用いてL1の値を求め、更に、L1から(数3)を用いてhの値を求めることができる。 On the other hand, in the present embodiment, the floor on which the autonomous mobile body moves is horizontal, and the height h from the upper surface (position where the detection unit is installed) to the infrared irradiation unit of the autonomous mobile body is a known value. However, for example, even if the height h is an unknown value, the value of L1 is obtained from θ and K using (Equation 1) after obtaining the value of θ from (Equation 3) described above. Further, the value of h can be obtained from L1 using (Equation 3).
また、前記移動座標系における赤外線照射部20bの位置座標を(a'、b')とすると、a'、b'の値は、それぞれ検出部で検出した赤外線の入射角度から、以下の(数7)および(数8)に示すように表すことができる
さらに、これらのa',b'の値を用いて表された移動座標系における座標を、固定座標系における座標に変換すると、赤外線照射部20bの位置座標(a,b)は以下の数(9)に示すように表すことができる:
このように、自己位置を原点としたときの、赤外線照射部の固定座標上の位置を特定することができるため、この赤外線照射部の位置に対する自律移動体10の固定座標上の相対的な位置を求めることができる。
In this way, since the position on the fixed coordinates of the infrared irradiation unit when the self position is the origin can be specified, the relative position on the fixed coordinates of the autonomous
次に、図9から図11を用いて、単一の赤外線のみを検出し、推定した自己位置と照射された赤外線の情報と組み合わせることで自己位置の認識を行う例について説明する。図9は、図6と同様に、自律移動体の存在する位置を原点Q'(0,0)とするとともに、赤外線照射部の配置される固定座標系と、自律移動体の移動方向およびこの移動方向に直交する座標を用いた移動座標系とを同一のマップ上に記載した様子を示している。そして、これらの赤外線照射部の配置された位置は既知であるため、例えば赤外線照射部20aの位置を、固定座標系においては既知の座標(c,d)と表されるものとし、移動座標系においては未知の座標(c',d')と表されるものとする。
Next, an example in which only a single infrared ray is detected and the self-position is recognized by combining the estimated self-position and the information of the irradiated infrared light will be described with reference to FIGS. 9, as in FIG. 6, the position where the autonomous mobile body exists is set as the origin Q ′ (0, 0), the fixed coordinate system in which the infrared irradiation unit is arranged, the moving direction of the autonomous mobile body, A state in which a moving coordinate system using coordinates orthogonal to the moving direction is described on the same map is shown. And since the position where these infrared irradiation parts are arrange | positioned is known, the position of the
また、自律移動体の固定座標系のY軸と、移動座標系のy軸とがなす角度をΘと表すものとし、このΘの値を特定することで、自律移動体の移動方向を特定する。 In addition, the angle formed by the Y axis of the fixed coordinate system of the autonomous mobile body and the y axis of the mobile coordinate system is expressed as Θ, and the moving direction of the autonomous mobile body is specified by specifying the value of Θ. .
このとき、移動座標系における赤外線照射部20aのx軸方向についての距離をL1'、y軸方向についてのL2'とすると、L1'およびL2'は図10および図11に示す位置関係から、以下の(数10)および(数11)のように表すことができる:
そして、L1'およびL2'は、前述の座標(c',d')に対してL1'=c'およびL2'=d'の関係があるため、前述の(数10)および(数11)により求められた、L1'およびL2'の値により、赤外線照射部20aの座標(c',d')を求めることができる。
Since L1 ′ and L2 ′ have a relationship of L1 ′ = c ′ and L2 ′ = d ′ with respect to the above-described coordinates (c ′, d ′), the above-described (Equation 10) and (Equation 11) The coordinates (c ′, d ′) of the
ただし、この座標(c',d')は自律移動体から見た移動座標系による座標であるため、実際には赤外線照射部20aの固定座標系における位置は特定できない。すなわち、図12に示すように、自律移動体が、赤外線照射部を中心として円状に配置されたいずれかの候補位置に存在することがわかるのみであり、具体的な位置を特定できない。
However, since the coordinates (c ′, d ′) are coordinates in the moving coordinate system viewed from the autonomous moving body, the position of the
そこで、このような場合は、前述のように移動体の周囲において円形に配置された自己の候補位置の中から、オドメトリ情報を用いて推定した自己位置に最も近い候補位置を選定する。このオドメトリ情報は、前述のように2以上の異なる赤外線を検出することで特定できる自己位置を基準として求めると好適である。 In such a case, the candidate position closest to the self position estimated using the odometry information is selected from the self candidate positions arranged in a circle around the moving body as described above. The odometry information is preferably obtained based on the self-position that can be specified by detecting two or more different infrared rays as described above.
さらに、オドメトリ情報と併せて特定された自己位置(L1'およびL2'の値)から、自律移動体の移動方向Θをも特定する。 Furthermore, the movement direction Θ of the autonomous mobile body is also specified from the self-position (L1 ′ and L2 ′ values) specified together with the odometry information.
このように、単一の赤外線のみを検出する場合においては、推定した自己位置と照射された赤外線の情報と組み合わせることで自己位置の認識を行うことができる。 Thus, when only a single infrared ray is detected, the self-position can be recognized by combining the estimated self-position and the information of the irradiated infrared rays.
次に、このように構成された自律移動体が、自己位置を特定するための手順を、図13に示すフローチャートを用いて詳細に説明する。 Next, a procedure for the autonomous mobile body configured as described above to identify its own position will be described in detail with reference to the flowchart shown in FIG.
まず、移動領域内において移動を開始した自律移動体10は、赤外線照射部からID信号を含む赤外線を検出可能か否かを判断する(STEP101)。赤外線を検出した場合は、オドメトリ情報による自己位置推定を行いつつ、2以上の異なるID信号を含む赤外線を検出したか否かを判断する(STEP102)。そして、2以上の異なるID信号を含む赤外線を検出した場合は、検出した赤外線の中から2つの異なるID信号を特定し(STEP103)、それらの赤外線の入射角度と、検出した赤外線を照射する赤外線照射部の位置とを用いて、自律移動体の自己位置および移動方向を認識する(STEP104)。そして、特定された自己位置および移動方向を記憶しつつ(STEP105)、STEP106に進んで移動を継続するか否かを判断した後、移動を継続する場合はSTEP101に戻って再度赤外線の検出が可能か否かを判断する。移動を継続しない場合は、所定の移動停止処理を行った後(STEP107)、次の指令を受けるまで待機する。
First, the autonomous
一方、STEP102において単一のIDを有する赤外線のみを検出したと判断された場合は、その赤外線の入射角度と赤外線照射部の位置とから、赤外線照射部の候補位置を特定する(STEP203)。そして、特定された候補位置が、オドメトリ情報によって推定された自己位置と比較して、距離の誤差δの範囲内に含まれているものが存在するか否かを判断する(STEP204)。推定された自己位置と比較して、前記候補位置が誤差δの中に含まれる場合は、それらの候補位置の中で最も誤差の小さい位置を自己位置として認識する(STEP205)。そして、STEP105に進み、特定された自己位置を記憶して移動を継続する。また、STEP204において特定された自律移動体の候補位置のすべてが特定の誤差範囲を超えている場合は、照射された赤外線による自己位置の認識が不可能と判断し、後述するSTEP302に進んでオドメトリ情報に基づく自己位置推定を行う。 On the other hand, if it is determined in STEP 102 that only an infrared ray having a single ID has been detected, a candidate position of the infrared irradiation unit is specified from the incident angle of the infrared ray and the position of the infrared irradiation unit (STEP 203). Then, the identified candidate position is compared with the self-position estimated by the odometry information, and it is determined whether or not there is one included in the range of the distance error δ (STEP 204). If the candidate position is included in the error δ as compared with the estimated self-position, the position having the smallest error among the candidate positions is recognized as the self-position (STEP 205). Then, the process proceeds to STEP 105, where the specified self position is stored and the movement is continued. If all of the candidate positions of the autonomous mobile body specified in STEP 204 exceed a specific error range, it is determined that the self-position cannot be recognized by the irradiated infrared rays, and the process proceeds to STEP 302 (to be described later) to perform odometry. Perform self-location estimation based on information.
また、STEP101において、移動領域内に存在する障害物等のために赤外線を検出できない場合は、オドメトリ情報に基づいて自己位置を推定し(STEP302)、推定した自己位置を仮の自己位置として決定した後(STEP303)、STEP105に進んで推定した自己位置を記憶する。そして、STEP106に進んで移動を継続するか否かを判断した後、移動を継続する場合はSTEP101に戻って再度赤外線を検出可能か否かを判断する。 In STEP 101, when infrared rays cannot be detected due to an obstacle or the like existing in the moving area, the self position is estimated based on the odometry information (STEP 302), and the estimated self position is determined as a temporary self position. Later (STEP 303), the process proceeds to STEP 105 and the estimated self-position is stored. Then, after proceeding to STEP 106 and determining whether or not to continue the movement, when continuing the movement, the process returns to STEP 101 to determine whether or not infrared rays can be detected again.
このように、照射された固有のIDを有する赤外線を用いて自己位置を認識することで、オドメトリ情報のみに基づいた自己位置認識に比して、より信頼性の高い自己位置を認識することができる。 In this way, by recognizing the self-position using the irradiated infrared ray having the unique ID, the self-position can be recognized more reliably than the self-position recognition based only on the odometry information. it can.
なお、前述した実施形態においては、2以上の異なるID信号を含む赤外線を検出できない場合は、オドメトリ情報に基づいて推定した自己位置を用いて自己位置を認識しているが、この際に、自律移動体が2以上の異なるID信号を含む赤外線を検出できるエリアに向かって移動するように制御してもよい。例えば自律移動体の移動履歴において、2以上の異なるID信号を含む赤外線を検出できるエリアと特定されたエリアを読み出し、そのエリア内の座標を目標地点として移動するといった手法を用いることができる。 In the above-described embodiment, when infrared rays including two or more different ID signals cannot be detected, the self-position is recognized using the self-position estimated based on the odometry information. You may control so that a mobile body moves toward the area which can detect the infrared rays containing two or more different ID signals. For example, in the movement history of the autonomous mobile body, a method of reading an area that can detect infrared rays including two or more different ID signals and moving the coordinates within the area as a target point can be used.
また、前述の実施形態においては、自律移動体の移動する領域が、赤外線照射部により固有のID信号を含む赤外線が単一または複数照射されている例を示しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、図14に示すように、移動領域の全てにおいて、異なる固有のID信号を含む赤外線が複数照射されるように、赤外線照射部からの照射領域が定められていてもよい。 Moreover, in the above-mentioned embodiment, although the area | region which an autonomous mobile body moves has shown the example in which the infrared rays including the specific ID signal are irradiated by the infrared irradiation part single or plural, the present invention It is not limited. For example, as shown in FIG. 14, the irradiation region from the infrared irradiation unit may be determined so that a plurality of infrared rays including different unique ID signals are irradiated in all the movement regions.
さらに、前述のように、オドメトリ情報などの位置推定手段と組み合わせて自己位置を認識する場合は、移動領域全体が、赤外線照射部により単一の赤外線が照射されたものであっても、その自己位置を認識することが可能となる。この場合、移動を開始した位置(始点)を記憶し、この位置を初期座標(基準)として自己位置を推定すると、オドメトリ情報に基づく位置の推定が容易に行えるため、好適である。 Furthermore, as described above, when the self-position is recognized in combination with position estimation means such as odometry information, even if the entire moving area is irradiated with a single infrared ray by the infrared irradiation unit, It becomes possible to recognize the position. In this case, it is preferable to store the position (start point) at which the movement is started and estimate the self position using this position as the initial coordinate (reference) because the position can be easily estimated based on the odometry information.
以上に説明した、本発明に係る自律移動体および自律移動体制御システムの実施の形態については、あくまでも一例であり、本発明はこれに限られるものではない。 The embodiment of the autonomous mobile body and the autonomous mobile body control system according to the present invention described above is merely an example, and the present invention is not limited to this.
例えば、前述の実施形態においては、自己位置を推定する手段として、オドメトリ情報を用いるものを例に挙げて説明しているが、本発明はこれに限られるものではない。例えば、移動する領域(床面)の内部の既知の位置にICタグ等を設置し、これらのICタグを読み取る読み取り部を移動体本体に備えることで、移動を行う際にこれらのICタグを読み取ることで、自己位置を推定するものを用いることもできる。このような位置推定手段による推定された自己位置を、本発明の自己位置認識方法により修正することで、自律移動体の自己位置をより精度よく求めることができる。 For example, in the above-described embodiment, the means for estimating the self-position is described as an example using odometry information, but the present invention is not limited to this. For example, an IC tag or the like is installed at a known position inside the moving area (floor surface), and a reading unit for reading these IC tags is provided in the mobile body, so that these IC tags can be used when moving. A device that estimates the self-position by reading can also be used. By correcting the self-position estimated by such position estimation means by the self-position recognition method of the present invention, the self-position of the autonomous mobile body can be obtained more accurately.
さらに、自己位置を推定する手段が、GPS等の移動体外部による位置観測システムを用いて自律移動体を観測し、得られたデータに基づいて自律移動体の自己位置を推定するものであってもよい。このような場合、GPSにより得られる自己位置の精度をより高めることができる。 Furthermore, the means for estimating the self-position observes the autonomous mobile body using a position observation system outside the mobile body such as GPS, and estimates the self-position of the autonomous mobile body based on the obtained data. Also good. In such a case, the accuracy of the self-position obtained by GPS can be further increased.
また、前述の実施形態においては、移動する床面が水平である例を用いて説明しているが、本発明はこれに限られるものではない。すなわち、移動体本体の水平度合いを計測するセンサなどの計測部を、移動体本体に設けることによって、床面が水平でない場合であっても、その傾斜度合いを考慮した自己位置認識を行うことが可能となる。このような実施形態の場合、移動する床面に段差や傾斜が存在しても、その自己位置を精度よく認識することが可能となる。 Further, in the above-described embodiment, the description has been given using an example in which the moving floor surface is horizontal, but the present invention is not limited to this. That is, by providing a measuring unit such as a sensor for measuring the level of the horizontal level of the mobile body in the mobile body, it is possible to perform self-position recognition in consideration of the inclination even when the floor is not horizontal. It becomes possible. In the case of such an embodiment, even if there is a step or an inclination on the moving floor surface, it is possible to accurately recognize its own position.
また、本実施形態においては、検出部が、入射した赤外線の入射角度を検出する検出素子を備えた例を示しているが、赤外線の入射角度を検出する方法としては、これに限られるものではない。例えば、マスクによりスリット部分が開口された受光素子を、前述の移動座標軸のx軸、y軸周りについてモータなどを用いて回転可能に取り付け、スリット部分を透過した赤外線のみを検出するようにしても、赤外線の入射角度を検出することが可能となる。 Moreover, in this embodiment, although the detection part has shown the example provided with the detection element which detects the incident angle of the incident infrared rays, as a method of detecting the incident angle of infrared rays, it is not restricted to this. Absent. For example, a light-receiving element having a slit portion opened by a mask is attached so as to be rotatable about the x-axis and y-axis of the aforementioned movement coordinate axis using a motor or the like, and only infrared rays transmitted through the slit portion are detected. It becomes possible to detect the incident angle of infrared rays.
さらに、前記実施形態では、自律移動体として、車輪を駆動して移動を行う車輪駆動型の移動体を用いて説明しているが、これに限られるものではなく、例えば作成された歩容データに従って移動動作を行う2足歩行型等の脚式移動ロボットなどを用いることもできる。また、本発明でいう自律移動体としては、特に平面を移動するものに限られるものではなく、3次元的に空間を移動するものであっても、その位置を正確に推定することが可能である。 Furthermore, in the said embodiment, although it demonstrated using the wheel drive type mobile body which drives and moves a wheel as an autonomous mobile body, it is not restricted to this, For example, the produced gait data It is also possible to use a legged mobile robot such as a biped walking type that moves according to the above. In addition, the autonomous mobile body referred to in the present invention is not particularly limited to those that move on a plane, and even if it moves three-dimensionally in space, its position can be estimated accurately. is there.
その他の実施の形態.
尚、本発明は上述した実施の形態のみに限定されるものではなく、既に述べた本発明の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能であることは勿論である。
Other embodiments.
It should be noted that the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made without departing from the gist of the present invention already described.
1・・・床部(平面)
10・・・自律移動体
10a・・・移動体本体
10b・・・検出部
11,12・・・車輪
15・・・制御コンピュータ
20・・・赤外線照射部
P・・・床面
1 ... Floor (plane)
DESCRIPTION OF
Claims (16)
前記検出部で検出した赤外線に関する情報が、赤外線の入射方向を特定する情報を含む
ことを特徴とする自律移動体。 A mobile body and a detection unit that detects infrared rays emitted from an infrared irradiation unit that emits infrared rays including a unique ID signal, while recognizing its own position based on information about the infrared rays detected by the detection unit A movable autonomous mobile body,
The information regarding the infrared rays detected by the detection unit includes information for specifying the incident direction of infrared rays.
ことを特徴とする請求項1に記載の自律移動体。 The detection unit is capable of discriminating two or more infrared rays each including different ID signals, and recognizes a self-position based on information specifying an incident direction of the identified two or more infrared rays. The autonomous mobile body according to 1.
ことを特徴とする請求項1または2に記載の自律移動体。 The autonomous mobile body according to claim 1, further comprising a measurement unit that measures a degree of inclination of the detection unit from a horizontal direction.
ことを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の自律移動体。 Position estimation means for acquiring position information for estimating the self position is further provided, and the self position is recognized by combining the position information acquired by the position estimation means and the infrared information detected by the detection unit. The autonomous mobile body according to any one of claims 1 to 3, wherein:
ことを特徴とする請求項4に記載の自律移動体。 The autonomous mobile body according to claim 4, wherein the position estimation means estimates the self-position based on odometry information relating to the distance and direction of travel of the mobile body.
ことを特徴とする請求項4に記載の自律移動体。 The autonomous mobile body according to claim 4, wherein the position estimation means estimates an own position by reading an IC tag provided at a known position.
前記検出部で検出した赤外線に関する情報が、赤外線の入射方向を特定する情報を含む
ことを特徴とする自律移動体制御システム。 An infrared irradiation unit that irradiates infrared rays including a unique ID signal provided at a predetermined position, and a detection unit that detects infrared rays emitted from the infrared irradiation unit, and is based on information about infrared rays detected by the detection unit An autonomous mobile body control system for controlling an autonomous mobile body that autonomously moves within a specific area, comprising an autonomous mobile body that can move while recognizing its own position,
The information regarding the infrared rays detected by the detection unit includes information for specifying the incident direction of the infrared rays.
識別した2以上の赤外線の入射方向を特定する情報に基づいて、自律移動体の自己位置を認識する
ことを特徴とする請求項7に記載の自律移動体制御システム。 Two or more infrared irradiation units are provided, each irradiates infrared rays including different ID signals, and the detection unit can identify two or more infrared rays including the different ID signals,
The autonomous mobile body control system according to claim 7, wherein the self-position of the autonomous mobile body is recognized based on the information specifying the incident directions of the two or more identified infrared rays.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の自律移動体制御システム。 Further comprising position estimation means for acquiring position information for estimating the self-position of the autonomous mobile body, combining the position information acquired by the position estimation means and the infrared information detected by the detection unit, The autonomous mobile body control system according to claim 7 or 8, wherein the self-position of the autonomous mobile body is recognized.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の自律移動体制御システム。 The autonomous mobile body control system according to claim 7 or 8, wherein the position estimation means estimates a self-position based on odometry information relating to a distance and a direction in which the autonomous mobile body has moved.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の自律移動体制御システム。 The autonomous mobile control system according to claim 7 or 8, wherein the position estimation means estimates an own position by reading an IC tag provided at a known position.
ことを特徴とする請求項7または8に記載の自律移動体制御システム。 The said position estimation means estimates a self position from the positional information on the autonomous mobile body obtained based on the data which observed the autonomous mobile body from the outside of the autonomous mobile body. The autonomous mobile control system described in 1.
ことを特徴とする請求項13に記載の位置認識方法。 The position recognition method according to claim 13, wherein two or more infrared rays including different ID signals are detected, and a relative position from the infrared irradiation unit is recognized based on each detected incident direction of the infrared rays.
ことを特徴とする請求項13または14に記載の位置認識方法。 The position recognition method according to claim 13 or 14, wherein a degree of inclination from a horizontal direction is measured, and the recognized relative position is corrected based on the measured degree of inclination.
ことを特徴とする請求項13から15のいずれか1項に記載の位置認識方法。 The position information for estimating the self-position is acquired, and the self-position is recognized by combining the acquired position information and the recognized relative position. Position recognition method.
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Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013540990A (en) * | 2010-08-27 | 2013-11-07 | ヒエロニミ、ベネディクト | High frequency transceiver detection system and method of using the same |
JP2017173247A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 本田技研工業株式会社 | Self-position estimation device and self-position estimation method |
CN108115722A (en) * | 2016-11-28 | 2018-06-05 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Mobile robot precision detection system and method |
-
2007
- 2007-12-11 JP JP2007319486A patent/JP2009145055A/en active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2013540990A (en) * | 2010-08-27 | 2013-11-07 | ヒエロニミ、ベネディクト | High frequency transceiver detection system and method of using the same |
JP2017173247A (en) * | 2016-03-25 | 2017-09-28 | 本田技研工業株式会社 | Self-position estimation device and self-position estimation method |
US10895627B2 (en) | 2016-03-25 | 2021-01-19 | Honda Motor Co., Ltd. | Self-position estimation apparatus and self-position estimation method |
CN108115722A (en) * | 2016-11-28 | 2018-06-05 | 沈阳新松机器人自动化股份有限公司 | Mobile robot precision detection system and method |
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