JP2017041200A - Autonomous mobile device, autonomous mobile system and circumstance map evaluation method - Google Patents

Autonomous mobile device, autonomous mobile system and circumstance map evaluation method Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an autonomous mobile device capable of efficiently travelling and easily satisfy user's request.SOLUTION: The autonomous mobile device (10) has a first evaluation section (40) evaluates whether a difference between a travel area preset by a user (2) on a circumstance map (M) and an area included in a travel route (R) which is created by own device avoiding unavailable area is a predetermined value or more and causes to display the evaluation result on a display unit.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

本発明は自律移動装置、自律移動システム及び環境地図評価方法に関する。   The present invention relates to an autonomous mobile device, an autonomous mobile system, and an environmental map evaluation method.

従来から、周囲の環境に応じて自律的に移動する自律移動装置が知られている。自律移動装置においては、移動しつつ、リアルタイムで自己位置の推定と、周囲の障害物の位置を表す環境地図の作成とを行う技術としてSLAM(Simultaneous Localization and Mapping)が、特に注目されている。   Conventionally, an autonomous mobile device that moves autonomously according to the surrounding environment is known. In autonomous mobile devices, SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) is particularly attracting attention as a technique for performing self-location estimation in real time and creation of an environment map representing the position of surrounding obstacles while moving.

特許文献1に、レーザレンジファインダ(LRF:Laser Range Finder)によって自装置と周囲の障害物との距離を測定し、SLAMを利用した結果得られる自装置の位置と周囲の障害物の位置とを表すローカルマップに基づき自律走行をする清掃用自律移動装置が開示されている。   In Patent Document 1, the distance between the own device and surrounding obstacles is measured by a laser range finder (LRF), and the position of the own device and the position of surrounding obstacles obtained as a result of using SLAM are determined. An autonomous mobile device for cleaning that autonomously travels based on a local map is disclosed.

清掃用自律移動装置は、LRFの測定データに基づいて生成したローカルマップから構成されるグローバルマップにおいて、ユーザが設定した走行開始位置が適切でなければ、走行を強制停止する。また、清掃用自律移動装置は、グローバルマップにおいて、自装置の走行経路中に、障害物が存在する割合が所定以下である状態が所定距離又は所定時間連続している場合、自己位置を特定できないと判断し、走行を強制停止する。   The cleaning autonomous mobile device forcibly stops traveling if the travel start position set by the user is not appropriate in the global map configured from the local map generated based on the LRF measurement data. In addition, the autonomous mobile device for cleaning cannot identify its own position in the global map when the state where the obstacle is present in the travel route of the own device is not more than a predetermined distance for a predetermined distance or a predetermined time. Judgment is made and driving is forcibly stopped.

特許文献1によると、このように走行を強制停止させることより、清掃用自律移動装置が、自己位置が特定できないことによって走行不能となることを回避できるとされている。   According to Patent Document 1, it is said that the autonomous moving device for cleaning can avoid being unable to travel because the self-position cannot be specified by forcibly stopping the traveling in this way.

特開2014−219722号公報(2014年11月20日公開)JP 2014-219722 A (released on November 20, 2014)

しかしながら、特許文献1の清掃用自律移動装置によると、グローバルマップ中に、自己位置が特定できない領域が存在すると、清掃用自律移動装置は走行を強制停止させてしまうため、作業効率が悪い。また、清掃用自律移動装置が走行を強制停止することが、ユーザの意図にそぐわない場合がある。   However, according to the cleaning autonomous mobile device of Patent Document 1, if there is a region in the global map where the self-position cannot be specified, the cleaning autonomous mobile device forcibly stops traveling, resulting in poor work efficiency. Further, it may not be appropriate for the user's intention that the cleaning autonomous mobile device forcibly stop traveling.

本発明は、上記従来の問題点に鑑みなされたものであって、その目的は、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い自律走行装置を得ることである。   The present invention has been made in view of the above-described conventional problems, and an object of the present invention is to obtain an autonomous traveling device that has high traveling efficiency and can easily satisfy a user's request.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自律移動装置は、周囲の障害物の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサと、上記計測データに基づき上記周囲の障害物の形状が反映された環境地図を作成する環境地図作成部と、上記環境地図においてユーザにより設定された走行すべき走行領域のうち、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように自装置の走行経路を作成する走行経路作成部と、上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価し、当該評価結果を表示部に表示させる第1の評価部とを備えていることを特徴とする。   In order to solve the above-described problem, an autonomous mobile device according to an aspect of the present invention measures a shape of a surrounding obstacle, generates a sensor for measuring the measured data, and the surrounding data based on the measurement data. The environment map creation unit that creates the environment map reflecting the shape of the obstacle, and the travel area that should be traveled set by the user in the environment map, avoid the travel impossible area where the device is estimated to be travelless And evaluating whether or not the difference between the travel route creation unit that creates the travel route of the own device so as to fill the travel region, the travel region, and the region included in the travel route is greater than or equal to a predetermined value. And a first evaluation unit for displaying the evaluation result on the display unit.

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る環境地図評価方法は、周囲の障害物の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサと、上記計測データに基づき上記周囲の障害物の形状が反映された環境地図を作成する環境地図作成部とを備える自律移動装置における環境地図評価方法であって、上記環境地図においてユーザにより設定された走行すべき走行領域のうち、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように自装置の走行経路を作成する走行経路作成ステップと、上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価する評価ステップとを含むことを特徴とする。   In order to solve the above problems, an environmental map evaluation method according to an aspect of the present invention includes a sensor that measures the shape of a surrounding obstacle and generates the measured measurement data, and the surroundings based on the measurement data. An environment map evaluation method in an autonomous mobile device comprising an environment map creation unit that creates an environment map that reflects the shape of the obstacle, and among the travel areas to be traveled set by the user in the environment map, A travel route creating step for creating a travel route of the own device so as to fill the travel region while avoiding a travel impossibility region where the own device is estimated to be untravelable; the travel region; and a region included in the travel route And an evaluation step for evaluating whether or not the difference is equal to or greater than a predetermined value.

本発明の一態様によれば、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易いという効果を奏する。   According to one aspect of the present invention, there is an effect that traveling efficiency is high and a user's request is easily satisfied.

本発明の実施形態1に係る自律移動システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 本発明の実施形態1に係る自律移動システムの動作の様子を表す図である。It is a figure showing the mode of operation | movement of the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 1 of this invention. 理想的な環境地図に、ユーザの作業意図及び走行経路を反映させた地図を表す図である。It is a figure showing the map which reflected the user's work intention and the driving | running route in the ideal environment map. ユーザが入力した作業意図と、走行経路作成部が作成した走行経路との間に差異が生じる旨を表示した環境地図Mを表す図である。It is a figure showing the environment map M which displayed that a difference arises between the work intention which the user input, and the travel route which the travel route preparation part produced. 本発明の実施形態1に係る自律移動装置による環境地図の評価の流れを表す図である。It is a figure showing the flow of evaluation of the environmental map by the autonomous mobile device which concerns on Embodiment 1 of this invention. 簡易な環境地図を表す図である。It is a figure showing a simple environmental map. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B11に属する障害物グリッドを抽出している様子を表す図である。The isolated point evaluation part of a 1st evaluation part is a figure showing a mode that the driving | running | working area | region exists in any of an up-down and left-right direction in the environmental map M11, and has extracted the obstruction grid which belongs to obstruction area | region B11. is there. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11における障害物領域B11に属する障害物グリッドにラベル付けをしている様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the isolated point evaluation part of the 1st evaluation part labels the obstacle grid which belongs to obstacle area B11 in environmental map M11. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11における障害物領域B11に属する障害物グリッドへのラベル付けが完了した様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the isolated point evaluation part of the 1st evaluation part completed labeling to the obstacle grid which belongs to obstacle area B11 in environmental map M11. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B12に属する障害物グリッドを抽出している様子を表す図である。The isolated point evaluation part of a 1st evaluation part is a figure showing a mode that the driving | running | working area | region exists in any of an up-down and left-right direction, and has extracted the obstacle grid which belongs to obstacle area | region B12 in an environmental map. . 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11における障害物領域B12に属する障害物グリッドへのラベル付けが完了した様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the isolated point evaluation part of the 1st evaluation part completed labeling to the obstacle grid which belongs to obstacle area B12 in environmental map M11. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B13に属する障害物グリッドを抽出している様子を表す図である。The isolated point evaluation part of a 1st evaluation part is a figure showing a mode that the driving | running | working area | region exists in any of the up-down and left-right directions in the environmental map M11, and is extracting the obstruction grid which belongs to obstruction area | region B13. is there. 第1の評価部の孤立点評価部が、環境地図M11における障害物領域13に属する障害物グリッドへのラベル付けが完了した様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the isolated point evaluation part of the 1st evaluation part completed labeling to the obstacle grid which belongs to the obstacle area | region 13 in the environmental map M11. 環境地図M21において、拡張領域EXの作成を開始している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the creation of the expansion area | region EX is started in the environment map M21. 環境地図M21において、拡張領域EXの作成が完了した様子を表す図である。It is a figure showing a mode that creation of extended field EX was completed in environmental map M21. 環境地図M21において、拡張領域EXの一部を走行可能グリッドへ戻し始めた様子を表す図である。In environmental map M21, it is a figure showing a mode that a part of expansion area EX started to return to a driving | running | working grid. 環境地図M21において、作業不可能領域を特定した様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the work impossible area was specified in the environment map M21. 環境地図M31において、未スキャン領域C31を特定している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the unscanned area | region C31 is specified in the environment map M31. 環境地図M31において、未スキャン領域C31にラベルを付している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the label is attached | subjected to the unscanned area | region C31 in the environment map M31. 本発明の実施形態2に係る自律移動システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態2に係る自律移動システムが修正した環境地図を表す図である。It is a figure showing the environment map which the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 2 of this invention corrected. 本発明の実施形態2に係る自律移動装置が、残った拡張領域EXを除去した環境地図を表示している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the autonomous mobile apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention is displaying the environmental map which removed the remaining extended area EX. 本発明の実施形態2に係る自律移動装置が、自己位置推定困難領域を除去した環境地図を表示している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the autonomous mobile apparatus which concerns on Embodiment 2 of this invention is displaying the environmental map which removed the self-position estimation difficult area | region. 本発明の実施形態2に係る自律移動装置による環境地図の評価の流れを表す図である。It is a figure showing the flow of evaluation of the environmental map by the autonomous mobile device which concerns on Embodiment 2 of this invention. 本発明の実施形態3に係る自律移動システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 3 of this invention. 環境地図の作成のために、自律移動装置がユーザにより移動操作されている様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the autonomous mobile apparatus is moved by the user for preparation of an environmental map. 本発明の実施形態3に係る自律移動装置の環境地図制御部が作成している環境地図の様子を表す図である。It is a figure showing the mode of the environmental map which the environmental map control part of the autonomous mobile device which concerns on Embodiment 3 of this invention is producing. 本発明の実施形態3に係る自律移動装置による作成中の環境地図の評価の流れを表す図である。It is a figure showing the flow of evaluation of the environmental map in preparation with the autonomous mobile apparatus which concerns on Embodiment 3 of this invention. 本発明の実施形態4に係る自律移動システムの機能ブロック図である。It is a functional block diagram of the autonomous mobile system which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態4に係る自律移動装置の作業中に、環境地図に登録された障害物及び壁とは異なる障害物が存在している様子を表す図である。It is a figure showing a mode that the obstruction different from the obstacle and wall which were registered into the environmental map exists during the operation | work of the autonomous mobile apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention. 本発明の実施形態4に係る自律移動装置が作成している環境地図を表す図である。It is a figure showing the environment map which the autonomous mobile apparatus which concerns on Embodiment 4 of this invention has created. 本発明の実施形態4の自律移動装置による環境地図の評価の流れを表す図である。It is a figure showing the flow of evaluation of the environmental map by the autonomous mobile apparatus of Embodiment 4 of this invention.

〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態について、詳細に説明する。
Embodiment 1
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail.

(自律移動システム)
図2は、自律移動システム1の動作の様子を表す図である。図2に示すように、自律移動システム1は、タブレット端末(端末)20と自律移動装置10とを備えている。
(Autonomous mobile system)
FIG. 2 is a diagram illustrating how the autonomous mobile system 1 operates. As shown in FIG. 2, the autonomous mobile system 1 includes a tablet terminal (terminal) 20 and an autonomous mobile device 10.

タブレット端末20は、自律移動装置10と無線により通信可能な携帯端末である。タブレット端末20は、主に、入力表示部22(図1参照)、通信部21(図1参照)、音声出力部(不図示)等を備えている。タブレット端末20は、ユーザ(作業者)2が自律移動装置10を移動操作するための入力を受け付けたり、自律移動装置10が作成した環境地図や自律移動装置10の状態等、各種の情報を表示したり、各種の情報や案内を音声として出力したりする。   The tablet terminal 20 is a portable terminal that can communicate with the autonomous mobile device 10 wirelessly. The tablet terminal 20 mainly includes an input display unit 22 (see FIG. 1), a communication unit 21 (see FIG. 1), an audio output unit (not shown), and the like. The tablet terminal 20 accepts input for the user (worker) 2 to move the autonomous mobile device 10 and displays various information such as an environment map created by the autonomous mobile device 10 and the state of the autonomous mobile device 10. Or output various information and guidance as voice.

自律移動装置10は、清掃作業を行う機能を有し、さらに、左右独立した駆動輪14により平面である床面を自律的に走行可能な装置である。本実施形態では、自律移動装置10は床面の清掃を行う自律移動装置であるものとする。   The autonomous mobile device 10 is a device that has a function of performing a cleaning operation and that can autonomously travel on a flat floor surface by left and right independent drive wheels 14. In the present embodiment, the autonomous mobile device 10 is an autonomous mobile device that cleans the floor.

自律移動装置10は、主として、距離センサ(センサ)12と、駆動輪14と、エンコーダ15と、筐体と、制御部30(図1参照)とを備えている。距離センサ12と、エンコーダ15と、制御部30とは、筐体に覆われている。距離センサ12と、制御部30とは、後述する環境地図を作成する地図作成装置として機能する。なお、図示しないが、自律移動装置10は、さらに、清掃作業を行うための作業ユニットを備える。作業ユニットは、床に落ちているゴミを吸引する吸引部や、モップ、洗浄液タンク及び廃液タンクを有するウェット洗浄部等を有する。なお、作業ユニットが有する機能は清掃に限定されず、例えば、回転する刈刃を有することで芝を刈る芝刈り機能であってもよい。   The autonomous mobile device 10 mainly includes a distance sensor (sensor) 12, a drive wheel 14, an encoder 15, a housing, and a control unit 30 (see FIG. 1). The distance sensor 12, the encoder 15, and the control unit 30 are covered with a casing. The distance sensor 12 and the control unit 30 function as a map creation device that creates an environment map, which will be described later. Although not shown, the autonomous mobile device 10 further includes a work unit for performing a cleaning work. The work unit includes a suction unit that sucks dust falling on the floor, a wet cleaning unit including a mop, a cleaning liquid tank, and a waste liquid tank. In addition, the function which a work unit has is not limited to cleaning, For example, the lawn mowing function which mows a lawn by having a rotating cutting blade may be sufficient.

自律移動装置10は、タブレット端末20と通信が可能である。自律移動装置10は、タブレット端末20により操作可能である。また、自律移動装置10は、自律移動装置10の状態その他の各種情報をタブレット端末20に送信することで、タブレット端末20に表示させたり、音声として出力させたりすることが可能である。   The autonomous mobile device 10 can communicate with the tablet terminal 20. The autonomous mobile device 10 can be operated by the tablet terminal 20. In addition, the autonomous mobile device 10 can display the state of the autonomous mobile device 10 and other various information to the tablet terminal 20, thereby causing the tablet terminal 20 to display or output the information as sound.

距離センサ12は、一例として、LRF(Laser Range Finder)である。距離センサ12は、自律移動装置10のうち進行方向前側の面である、筐体の前面に配されている。なお、距離センサ12は、さらに、本体部の前面とは逆側である筐体の後面にも配されていてもよい。距離センサ12は、レーザ光Lを放射状に出力して水平面内をスキャンすることで、自律移動装置10と、自律移動装置10の周囲の壁(障害物)3や障害物4などの物体との距離を測定し、距離データとして出力するものである。この距離データにより、自律移動装置10の周囲の壁3や障害物4の形状の把握が可能である。   The distance sensor 12 is an LRF (Laser Range Finder) as an example. The distance sensor 12 is disposed on the front surface of the housing, which is the front surface of the autonomous mobile device 10 in the traveling direction. The distance sensor 12 may also be disposed on the rear surface of the housing that is opposite to the front surface of the main body. The distance sensor 12 outputs the laser light L radially and scans in a horizontal plane, so that the autonomous mobile device 10 and an object such as an obstacle (an obstacle) 3 or an obstacle 4 around the autonomous mobile device 10 are detected. The distance is measured and output as distance data. With this distance data, it is possible to grasp the shape of the wall 3 and the obstacle 4 around the autonomous mobile device 10.

距離センサ12は、所定の回転軸で回転する走査機構上にレーザ光出力部(不図示)と、レーザ光受光部(不図示)とを持つ。距離センサ12は、レーザ光Lの照射した角度と、照射してから反射するまでに要した時間とに基づいて、ある時点での測定方向についてのレーザ光Lを反射した障害物の距離を検出する、いわゆるTOF(time of flight)の原理による障害物検知(センシング)を行う。距離センサ12の前記回転軸は略鉛直方向になるように、自律移動装置10に設置されている。距離センサ12は、前記回転軸を回転しつつ繰り返し、測定光の発信と反射光の受信とを行うことによって、略水平面内の周囲各方向の距離を測定する。   The distance sensor 12 has a laser beam output unit (not shown) and a laser beam receiving unit (not shown) on a scanning mechanism that rotates on a predetermined rotation axis. The distance sensor 12 detects the distance of the obstacle that reflected the laser beam L in the measurement direction at a certain point in time based on the angle irradiated with the laser beam L and the time required from the irradiation to the reflection. Obstacle detection (sensing) is performed based on the so-called TOF (time of flight) principle. The rotation axis of the distance sensor 12 is installed in the autonomous mobile device 10 so as to be in a substantially vertical direction. The distance sensor 12 repeatedly measures the distance in each direction in a substantially horizontal plane by repeatedly transmitting the measurement light and receiving the reflected light while rotating the rotating shaft.

距離センサ12のスキャン範囲LSは、一例として、自律移動装置10の進行方向前方を0度とすると左右100度程度である。距離センサ12は、1度ごとに距離を測定する。距離センサ12が測定する距離データ1式は−100度〜0度〜+100度の合計201件の測定データから構成されている。距離センサ12は、測定周期のたびに、距離データ一式を制御部30(図1参照)へ出力する。距離センサ12の測定周期は任意で設定すればよいが、一例として、50msであるものとする。なお、距離センサ12の測定周期や、1スキャンあたりの測定データの取得個数(測定角度)は任意に設定が可能である。   As an example, the scan range LS of the distance sensor 12 is about 100 degrees on the left and right when the forward direction of the autonomous mobile device 10 is 0 degrees. The distance sensor 12 measures the distance every one degree. A set of distance data measured by the distance sensor 12 is composed of a total of 201 measurement data of −100 degrees to 0 degrees to +100 degrees. The distance sensor 12 outputs a set of distance data to the control unit 30 (see FIG. 1) every measurement cycle. The measurement cycle of the distance sensor 12 may be set arbitrarily, but is assumed to be 50 ms as an example. The measurement cycle of the distance sensor 12 and the number of measurement data acquired per scan (measurement angle) can be arbitrarily set.

距離センサ12は、ある方位の距離が測定できなかった場合、その方位の距離データを、予め設定した所定の無効値とする。この距離センサ12によって距離が測定できなかった場合とは、その方位の壁までの距離が遠すぎたり、反射率が低いなどにより、レーザ光Lの反射光の強度が小さすぎ、レーザ光受光部が反射光を検出できない場合や、自律移動装置10の周囲の光が強すぎることでレーザ光受光部がレーザ光Lの反射光を識別できない場合などを挙げることができる。   When the distance sensor 12 cannot measure the distance in a certain direction, the distance sensor 12 sets the distance data in that direction as a predetermined invalid value set in advance. The case where the distance cannot be measured by the distance sensor 12 means that the intensity of the reflected light of the laser light L is too small because the distance to the wall in that direction is too far or the reflectance is low. May not be able to detect the reflected light, or may be a case where the laser light receiving unit cannot identify the reflected light of the laser light L because the ambient light around the autonomous mobile device 10 is too strong.

また、無効値は、距離センサ12として規定されている定格距離よりも大幅に大きな値を設定しておく。一例として、距離センサ12の定格距離が10mと定められている場合、無効値は99mと設定しておく。この場合、距離センサ12が測定した距離データが99mである場合、その方位に存在する壁は、距離センサ12にて距離を測定できない程遠い位置に存在すると判定することができる。   The invalid value is set to a value that is significantly larger than the rated distance defined as the distance sensor 12. As an example, when the rated distance of the distance sensor 12 is set to 10 m, the invalid value is set to 99 m. In this case, when the distance data measured by the distance sensor 12 is 99 m, it can be determined that the wall existing in the azimuth is present at a position far enough that the distance sensor 12 cannot measure the distance.

駆動輪14は、本体部の左右に1つずつ配されている。2個の駆動輪14は、自身に接続されているモータ13(図1参照)により、それぞれが回転する左右独立した車輪である。エンコーダ15は、2個の駆動輪14それぞれの回転角度を出力するセンサである。エンコーダ15は2個の駆動輪14それぞれに接続されている。   One drive wheel 14 is arranged on each of the left and right sides of the main body. The two drive wheels 14 are independent left and right wheels that are rotated by a motor 13 (see FIG. 1) connected thereto. The encoder 15 is a sensor that outputs the rotation angle of each of the two drive wheels 14. The encoder 15 is connected to each of the two drive wheels 14.

自律移動装置10は、自律走行による清掃等の作業を開始する前に、環境地図を作成する機能を有する。環境地図は、距離センサ12により測定した周囲の地形を反映したものであり、作業すべき領域や作業順等の情報からなる作業意図をユーザ2に入力させるために、ユーザ2に提示する地図である。この環境地図の具体例については後述する。   The autonomous mobile device 10 has a function of creating an environmental map before starting work such as cleaning by autonomous traveling. The environment map reflects the surrounding terrain measured by the distance sensor 12, and is a map presented to the user 2 in order to allow the user 2 to input work intentions including information such as the area to be worked on and the work order. is there. A specific example of this environmental map will be described later.

自律移動装置10は、環境地図を作成する機能として、自律移動装置10が自律走行をして環境地図を作成する機能と、タブレット端末20を介してユーザ2から移動操作されることで地図を作成する機能とを有する。特にユーザ2が望む環境地図を自律移動装置10が作成する場合、後者のように、ユーザ2が実際にタブレット端末20を用いて自律移動装置10を移動させることで環境地図を作成する方が好ましい。自律移動装置10が自律走行をして環境地図を作成する場合と比べて、より、ユーザ2が望む領域の地形に関する情報を環境地図に反映させやすいためである。   The autonomous mobile device 10 creates a map as a function of creating an environmental map by the autonomous mobile device 10 traveling autonomously and creating an environmental map, and being moved from the user 2 via the tablet terminal 20. It has the function to do. In particular, when the autonomous mobile device 10 creates an environment map desired by the user 2, it is preferable that the user 2 actually creates the environment map by moving the autonomous mobile device 10 using the tablet terminal 20 as in the latter case. . This is because information on the terrain of the region desired by the user 2 is more easily reflected in the environment map than when the autonomous mobile device 10 travels autonomously and creates an environment map.

本実施形態においては、ユーザ2が、タブレット端末20を介して自律移動装置10を移動操作することで自律移動装置10に環境地図を作成させる機能を地図作成モードと称する。   In the present embodiment, the function of causing the autonomous mobile device 10 to create an environmental map when the user 2 moves the autonomous mobile device 10 via the tablet terminal 20 is referred to as a map creation mode.

地図作成モードでは、ユーザ2がタブレット端末20の入力表示部22に表示された移動ボタンを操作することで、地図を作成したい場所の範囲内にて自律移動装置10を移動させる。自律移動装置10は、距離センサ12の出力である自律移動装置10と、壁3や障害物4との距離を示す距離情報と、エンコーダ15からの出力である駆動輪14それぞれの回転数を示す回転数情報とを基に環境地図を作成し、タブレット端末20の入力表示部22は、この自律移動装置10が作成した環境地図を表示する。   In the map creation mode, the user 2 operates the movement button displayed on the input display unit 22 of the tablet terminal 20 to move the autonomous mobile device 10 within the range of the place where the map is to be created. The autonomous mobile device 10 indicates distance information indicating the distance between the autonomous mobile device 10 that is the output of the distance sensor 12, the wall 3 and the obstacle 4, and the rotational speeds of the drive wheels 14 that are output from the encoder 15. An environment map is created based on the rotation speed information, and the input display unit 22 of the tablet terminal 20 displays the environment map created by the autonomous mobile device 10.

(自律移動システム1の機能ブロック図)
図1は、本発明の実施形態1に係る自律移動システム1の機能ブロック図である。タブレット端末20は、通信部21と、入力表示部22と、図示しない音声出力部とを備えている。
(Functional block diagram of autonomous mobile system 1)
FIG. 1 is a functional block diagram of an autonomous mobile system 1 according to Embodiment 1 of the present invention. The tablet terminal 20 includes a communication unit 21, an input display unit 22, and a voice output unit (not shown).

通信部21は、後述する自律移動装置10の通信部11と無線通信するものである。入力表示部22は、例えばタッチパネルである。入力表示部22は、ユーザ2から入力される指示を受け付けると共に、自律移動装置10が作成した環境地図等、各種の情報を表示する。なお、入力表示部22は、必ずしも、ユーザ2からの入力を受け付ける入力部と、各種情報を表示する表示部とが一体として構成されている必要はなく、それぞれ別の部材として構成されていてもよい。   The communication unit 21 performs wireless communication with the communication unit 11 of the autonomous mobile device 10 described later. The input display unit 22 is a touch panel, for example. The input display unit 22 receives an instruction input from the user 2 and displays various information such as an environment map created by the autonomous mobile device 10. In addition, the input display part 22 does not necessarily need to be comprised integrally as the input part which receives the input from the user 2, and the display part which displays various information, and may be comprised as a respectively separate member. Good.

自律移動装置10は、距離センサ12と、駆動輪14と、エンコーダ15とに加え、さらに、通信部11と、モータ13と、制御部30とを備えている。   In addition to the distance sensor 12, the drive wheel 14, and the encoder 15, the autonomous mobile device 10 further includes a communication unit 11, a motor 13, and a control unit 30.

通信部11は、タブレット端末20の通信部21と無線通信するものである。モータ13は、駆動輪14と接続されており、駆動輪14を回転させる。制御部30は、走行制御部31と、環境地図制御部(環境地図作成部)32と、走行経路作成部33と、記憶部34と、第1の評価部40とを備えている。環境地図制御部32は、図示しない自己位置推定部を備えている。自己位置推定部は、距離センサ12から得られた距離データを用いてSLAMを利用して自己位置を推定する。   The communication unit 11 wirelessly communicates with the communication unit 21 of the tablet terminal 20. The motor 13 is connected to the drive wheel 14 and rotates the drive wheel 14. The control unit 30 includes a travel control unit 31, an environment map control unit (environment map creation unit) 32, a travel route creation unit 33, a storage unit 34, and a first evaluation unit 40. The environmental map control unit 32 includes a self-position estimation unit (not shown). The self-position estimation unit estimates the self-position using SLAM using the distance data obtained from the distance sensor 12.

第1の評価部40は、孤立点評価部41と、作業不可能領域評価部(狭路評価部)42と、自己位置推定困難領域評価部(自己位置推定評価部)43とを備えている。記憶部34には、環境地図Mを示す情報が格納されている。また、記憶部34には、入力表示部22を通してユーザ2が入力した作業領域D、作業開始位置S、及び作業終了位置Eと、走行経路作成部33が作成した走行経路Rとが、それぞれ情報として格納される。なお、作業領域D、作業開始位置S、及び作業終了位置Eが、ユーザ2の作業意図である。   The first evaluation unit 40 includes an isolated point evaluation unit 41, a work impossible region evaluation unit (narrow road evaluation unit) 42, and a self-position estimation difficult region evaluation unit (self-position estimation evaluation unit) 43. . The storage unit 34 stores information indicating the environment map M. In addition, the storage unit 34 stores the work area D, the work start position S, and the work end position E input by the user 2 through the input display unit 22, and the travel route R created by the travel route creation unit 33, respectively. Is stored as The work area D, the work start position S, and the work end position E are the work intentions of the user 2.

走行制御部31は、ユーザ2からの指示によりモータ13を制御することで、自律移動装置10の駆動を制御する。   The travel control unit 31 controls the driving of the autonomous mobile device 10 by controlling the motor 13 according to an instruction from the user 2.

環境地図制御部32は、距離センサ12から取得する距離データに基づいて、環境地図Mを構成するグリッドG(図3、図4参照)に、障害物情報を割り当てていくことで環境地図Mを作成する。環境地図制御部32は、障害物情報として、障害物が無い旨の情報、障害物が有る旨の情報、及び、距離データを未取得であるため障害物の有無が不明である旨の情報の何れかを、各グリッドGに割り当てる。なお、自律移動装置10の移動領域内において、壁等、固定された障害物が存在していることが既知である場合、予め当該既知の障害物に対応する位置のグリッドGに、障害物が有る旨の情報が割り当てられていてもよい。   Based on the distance data acquired from the distance sensor 12, the environmental map control unit 32 assigns the obstacle map to the grid G (see FIGS. 3 and 4) that constitutes the environmental map M, thereby obtaining the environmental map M. create. The environmental map control unit 32 includes, as obstacle information, information indicating that there is no obstacle, information indicating that there is an obstacle, and information indicating that the presence or absence of an obstacle is unknown because distance data has not been acquired. Any one is assigned to each grid G. In addition, when it is known that a fixed obstacle such as a wall exists in the movement area of the autonomous mobile device 10, there is an obstacle on the grid G at a position corresponding to the known obstacle in advance. Information indicating that it exists may be assigned.

(理想的な環境地図と作業意図)
図3は、理想的な環境地図に、ユーザの作業意図及び走行経路を反映させた地図を表す図である。まず、図3を用いて、環境地図制御部32が作成する環境地図のうち、距離センサ12のノイズ等が乗っていない理想的な環境地図M0について説明する。
(Ideal environmental map and work intention)
FIG. 3 is a diagram showing a map in which a user's work intention and a travel route are reflected on an ideal environment map. First, with reference to FIG. 3, an ideal environment map M0 in which noise of the distance sensor 12 or the like is not on the environment map created by the environment map control unit 32 will be described.

環境地図M0は、自律移動装置10が作業を行う部屋内の障害物の形状等の情報が表された地図である。環境地図M0は、環境地図制御部32が作成した後、記憶部34に記憶され、通信部11・21を介してタブレット端末20の入力表示部22に表示される。なお、図3では、環境地図M0として、図2に示した部屋内を距離センサ12がスキャンした距離データを画像として反映させた地図を表している。   The environment map M0 is a map in which information such as the shape of an obstacle in a room where the autonomous mobile device 10 performs work is represented. The environment map M0 is created by the environment map control unit 32, stored in the storage unit 34, and displayed on the input display unit 22 of the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. In FIG. 3, the environment map M0 represents a map reflecting distance data obtained by scanning the room shown in FIG. 2 by the distance sensor 12 as an image.

環境地図M0は、自律移動装置10が作業を行う部屋の全体の形状を外枠として、その内部に一定間隔(例えば5cm)で水平方向(図3における横方向)及び垂直方向(図3における縦方向)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である。   The environment map M0 has the entire shape of the room in which the autonomous mobile device 10 is working as an outer frame, and inside (horizontal direction in FIG. 3) and vertical direction (vertical direction in FIG. 3) at regular intervals (for example, 5 cm). This is a grid map obtained by virtually depicting grid lines connecting lattice points arranged in (direction).

環境地図M0は、水平方向及び垂直方向に延びるグリッド線によって区切られた個々の要素であるグリッドGがマトリクス状に並ぶことで構成されている。なお、グリッドGの水平方向及び垂直方向の間隔は、自律移動装置10の移動可能な曲率や絶対位置を認識する精度などの条件に応じて、適宜変更可能である。自律移動装置10がスリップしたと判定される際の閾値としてもグリッドGの間隔を用いることができる。   The environment map M0 is configured by arranging grids G, which are individual elements separated by grid lines extending in the horizontal direction and the vertical direction, in a matrix. It should be noted that the horizontal and vertical intervals of the grid G can be changed as appropriate according to conditions such as the curvature of the autonomous mobile device 10 and the accuracy of recognizing the absolute position. The interval of the grid G can also be used as a threshold value when it is determined that the autonomous mobile device 10 has slipped.

各グリッドGには障害物情報が割り当てられる。環境地図制御部32は、距離センサ12が測定した距離データに基づいて、障害物情報として、障害物が無い旨の情報、障害物が有る旨の情報、及び、距離データが未取得であるため障害物の有無が不明である旨の情報の何れかを各グリッドGに割り当てる。   Obstacle information is assigned to each grid G. The environmental map control unit 32 has not acquired information indicating that there is no obstacle, information indicating that there is an obstacle, and distance data as obstacle information based on the distance data measured by the distance sensor 12. Any information indicating that the presence or absence of an obstacle is unknown is assigned to each grid G.

各グリッドGのうち、障害物が無い旨の情報が割り当てられたグリッドを走行可能グリッドG1と称し、障害物が有る旨の情報が割り当てられたグリッドを障害物グリッドG2と称し、距離データが未取得であるため障害物の有無が不明である旨の情報が割り当てられたグリッドを未スキャングリッドG3と称する。   Of each grid G, a grid assigned with information indicating that there is no obstacle is referred to as a travelable grid G1, and a grid assigned with information indicating that there is an obstacle is referred to as an obstacle grid G2. A grid to which information indicating that the presence or absence of an obstacle is unknown because it is acquired is referred to as an unscanned grid G3.

環境地図M0は、走行可能グリッドG1により構成されている走行可能領域Aと、走行可能グリッドG1により構成されている狭路領域(走行不可領域)Fと、障害物グリッドG2により構成されている障害物領域(走行不可領域)Bと、未スキャングリッドG3により構成されている未スキャン領域Cとを有する。なお、狭路領域Fは、未スキャングリッドG3により構成されていてもよい。   The environmental map M0 includes a travelable area A configured by the travelable grid G1, a narrow road area (untravelable area) F configured by the travelable grid G1, and an obstacle configured by the obstacle grid G2. An object area (non-running area) B and an unscanned area C constituted by an unscanned grid G3 are included. The narrow path area F may be configured by an unscanned grid G3.

障害物領域Bは、壁3の位置に対応する位置の障害物グリッドG2からなる障害物領域(走行不可領域、第1の障害物領域)B1と、障害物4の外壁の位置に対応する位置の障害物グリッドG2からなる障害物領域(走行不可領域、第2の障害物領域)B2とを含む。障害物領域B1は壁3の形状に対応した形状を有する。障害物領域B2は障害物4の外壁の形状に対応した形状を有する。   The obstacle region B is a position corresponding to an obstacle region (non-running region, first obstacle region) B1 including the obstacle grid G2 at a position corresponding to the position of the wall 3 and the position of the outer wall of the obstacle 4. And an obstacle area (non-running area, second obstacle area) B2 including the obstacle grid G2. The obstacle region B1 has a shape corresponding to the shape of the wall 3. The obstacle region B2 has a shape corresponding to the shape of the outer wall of the obstacle 4.

未スキャン領域Cは、壁3に囲まれた領域の外側であって、自律移動装置10が作業をしない領域である。つまり、未スキャン領域Cは、距離センサ12が距離データを取得しなかった領域である。狭路領域Fは、壁3に囲まれた領域であるが、障害物4と壁3との間の領域であって、自律移動装置10の幅よりも狭い領域である。   The unscanned area C is an area outside the area surrounded by the wall 3 and is not operated by the autonomous mobile device 10. That is, the unscanned area C is an area where the distance sensor 12 has not acquired distance data. The narrow road area F is an area surrounded by the wall 3, but is an area between the obstacle 4 and the wall 3 and is narrower than the width of the autonomous mobile device 10.

走行可能領域Aは、環境地図M0において、自律移動装置10が走行可能な領域である。具体的には、走行可能領域Aは、環境地図M0において、壁3に対応する障害物領域B1に囲まれた領域のうち、障害物4に対応する障害物領域B2により囲まれた領域と、障害物領域B1と障害物領域B2との間の自律移動装置10の幅よりも狭い狭路領域Fとを除く領域である。   The travelable area A is an area where the autonomous mobile device 10 can travel in the environment map M0. Specifically, the travelable area A includes an area surrounded by an obstacle area B2 corresponding to the obstacle 4 among areas surrounded by the obstacle area B1 corresponding to the wall 3 in the environment map M0. This is an area excluding the narrow road area F narrower than the width of the autonomous mobile device 10 between the obstacle area B1 and the obstacle area B2.

このように、環境地図制御部32が作成した環境地図M0を、タブレット端末20が入力表示部22に表示する。そして、タブレット端末20は、ユーザ2に対し、自律移動装置10に作業させる作業領域、作業開始位置、及び作業終了位置を示す情報である作業意図を、入力表示部22に入力させる。   In this way, the tablet terminal 20 displays the environment map M0 created by the environment map control unit 32 on the input display unit 22. Then, the tablet terminal 20 causes the input display unit 22 to input the work intention that is information indicating the work area, the work start position, and the work end position that the autonomous mobile device 10 works to the user 2.

図3の環境地図M0では、障害物領域B1に囲まれた走行可能領域Aにおいて、順に作業すべき領域として、ユーザによって、第1の作業領域(走行領域)D1、第2の作業領域(走行領域)D2及び第3の作業領域(走行領域)D3の3つの作業領域が設定されている。第1の作業領域D1は、障害物領域B1に囲まれた走行可能領域Aのうち、左側半分の領域である。第2の作業領域D2は、障害物領域B1に囲まれた走行可能領域Aのうち、右側半分における障害物領域B2より手前(図3の紙面下側)の領域である。第3の作業領域D3は、障害物領域B1に囲まれた走行可能領域Aのうち、右側半分における障害物領域B2より奥(図3の紙面上側)の領域である。   In the environment map M0 of FIG. 3, in the travelable area A surrounded by the obstacle area B1, the user performs a first work area (travel area) D1 and a second work area (travel) as areas to be worked in order. Three work areas, ie, an area D2 and a third work area (traveling area) D3, are set. The first work area D1 is the left half of the travelable area A surrounded by the obstacle area B1. The second work area D2 is an area in front of the obstacle area B2 in the right half of the travelable area A surrounded by the obstacle area B1 (lower side of the drawing in FIG. 3). The third work area D3 is an area behind the obstacle area B2 in the right half of the travelable area A surrounded by the obstacle area B1 (upper side in the drawing in FIG. 3).

次に、ユーザ2により、入力表示部22を介して、各作業領域について、作業開始位置及び作業終了位置が設定される。図3の環境地図M0では、第1の作業領域D1における手前(図3の紙面下側)に第1の作業領域D1の作業開始位置S1及び作業終了位置E1がそれぞれ設定されている。第2の作業領域D2における手前(図3の紙面下側)に第2の作業領域D2の作業開始位置S2及び作業終了位置E2がそれぞれ設定されている。第3の作業領域D3における手前(図3の紙面下側)に第3の作業領域D3の作業開始位置S3が設定され、第3の作業領域D3における奥側(図3の紙面上側)に作業終了位置E3が設定されている。   Next, the user 2 sets a work start position and a work end position for each work area via the input display unit 22. In the environment map M0 of FIG. 3, the work start position S1 and the work end position E1 of the first work area D1 are respectively set in front of the first work area D1 (lower side of the drawing in FIG. 3). The work start position S2 and the work end position E2 of the second work area D2 are respectively set in front of the second work area D2 (lower side of the drawing in FIG. 3). The work start position S3 of the third work area D3 is set in front of the third work area D3 (lower side of the drawing in FIG. 3), and the work is performed on the back side (upper side of the drawing in FIG. 3) of the third work area D3. An end position E3 is set.

このように、ユーザ2により、入力表示部22から作業意図が入力され、通信部21・11を介して、記憶部34に記憶される。作業意図が記憶部34に記憶されると、走行経路作成部33は、当該作業意図と、環境地図M0と、図示しない自己位置推定部で推定した現在の自己位置とに基づいて、各作業領域について、走行経路R(走行経路R1〜R3)を生成する。   In this way, the user 2 inputs the work intention from the input display unit 22 and stores it in the storage unit 34 via the communication units 21 and 11. When the work intention is stored in the storage unit 34, the travel route creation unit 33 determines each work area based on the work intention, the environment map M0, and the current self-position estimated by a self-position estimation unit (not shown). , A travel route R (travel routes R1 to R3) is generated.

走行経路作成部33は、まず、自己位置から最初に作業すべき第1の作業領域D1の作業開始位置S1への走行経路を作成したあと、第1の作業領域D1に含まれる走行可能領域A(走行可能グリッドG1)を自律移動装置10が全て通過するように、作業開始位置S1から作業終了位置E1へ至る走行経路R1を作成する。   The travel route creation unit 33 first creates a travel route from the own position to the work start position S1 of the first work area D1 to be worked on first, and then the travelable area A included in the first work area D1. A travel route R1 from the work start position S1 to the work end position E1 is created so that all the autonomous mobile devices 10 pass through the (travelable grid G1).

次に、走行経路作成部33は、作業終了位置E1から、2番目に作業すべき第2の作業領域D2の作業開始位置S2への走行経路を作成したあと、第2の作業領域D2に含まれる走行可能領域A(走行可能グリッドG1)を自律移動装置10が全て通過するように、作業開始位置S2から作業終了位置E2へ至る走行経路R2を作成する。   Next, the travel route creation unit 33 creates a travel route from the work end position E1 to the work start position S2 of the second work area D2 to be secondly worked, and then included in the second work area D2. A travel route R2 from the work start position S2 to the work end position E2 is created so that the autonomous mobile device 10 passes through the travelable area A (travelable grid G1).

そして、走行経路作成部33は、作業終了位置E2から、3番目に作業すべき第3の作業領域D3の作業開始位置S3への走行経路を作成したあと、第3の作業領域D3に含まれる走行可能領域A(走行可能グリッドG1)を自律移動装置10が全て通過するように、作業開始位置S3から作業終了位置E3へ至る走行経路R3を作成する。   Then, the travel route creation unit 33 creates a travel route from the work end position E2 to the work start position S3 of the third work area D3 to be worked on thirdly, and then is included in the third work area D3. A travel route R3 from the work start position S3 to the work end position E3 is created so that all the autonomous mobile devices 10 pass through the travelable area A (travelable grid G1).

そして、走行経路作成部33は、生成した走行経路R(走行経路R1〜R3)を示す情報を記憶部34に記憶する。記憶部34に記憶された走行経路R(走行経路R1〜R3)は、同じく記憶部34に記憶されている環境地図M0と、作業意図である、作業領域G、作業開始位置S及び作業終了位置Eと共に、通信部11・21を介して、タブレット端末20へ出力される。タブレット端末20は、当該走行経路R(走行経路R1〜R3)、作業領域G、作業開始位置S及び作業終了位置Eの情報を取得すると、当該当該走行経路R(走行経路R1〜R3)、作業領域G、作業開始位置S及び作業終了位置Eを、入力表示部22に表示する。   Then, the travel route creation unit 33 stores information indicating the generated travel route R (travel routes R1 to R3) in the storage unit 34. The travel route R (travel routes R1 to R3) stored in the storage unit 34 includes the environment map M0 also stored in the storage unit 34, the work area G, the work start position S, and the work end position, which are work intentions. Along with E, the data is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. When the tablet terminal 20 acquires information on the travel route R (travel routes R1 to R3), the work area G, the work start position S, and the work end position E, the tablet terminal 20 performs the travel route R (travel routes R1 to R3), the work. The area G, the work start position S, and the work end position E are displayed on the input display unit 22.

理想的な環境地図M0においては、ユーザ2が入力した作業意図である第1の作業領域D1に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が第1の作業領域D1を塗りつぶすように作成した走行経路R1が示す領域に含まれるグリッドGの個数とは等しい。同様に、第2の作業領域D2に含まれるグリッドGの個数と走行経路R2が示す領域に含まれるグリッドGの個数とは等しく、第3の作業領域D3に含まれるグリッドGの個数と走行経路R3が示す領域に含まれるグリッドGの個数とは等しい。   In the ideal environment map M0, the number of grids G included in the first work area D1, which is the work intention input by the user 2, and the travel route creation unit 33 are created so as to fill the first work area D1. The number of grids G included in the area indicated by the travel route R1 is equal. Similarly, the number of grids G included in the second work area D2 is equal to the number of grids G included in the area indicated by the travel route R2, and the number of grids G included in the third work area D3 and the travel route are the same. The number of grids G included in the region indicated by R3 is equal.

(センサノイズ等を含む環境地図と作業意図)
しかし、種々の理由により、環境地図に、自律移動装置10が走行できないと推定される領域である走行不可領域が含まれる場合がある。この場合、走行経路作成部33は、必ずしも、ユーザ2が入力した作業意図通りに走行経路を生成できない。次に、図4を用いて、距離センサ12のノイズ等に起因する種々の走行不可領域を含む環境地図M及び作業意図について説明する。
(Environmental map including sensor noise and work intention)
However, for various reasons, the environment map may include a travel impossible region that is a region where the autonomous mobile device 10 is estimated to be unable to travel. In this case, the travel route creation unit 33 cannot always generate a travel route according to the work intention input by the user 2. Next, with reference to FIG. 4, an environment map M including various non-travelable areas caused by noise of the distance sensor 12 and the work intention will be described.

図4は、ユーザ2が入力した作業意図と、走行経路作成部33が作成した走行経路との間に差異が生じる旨を表示した環境地図Mを表す図である。ユーザ2が入力した作業意図通りに、走行経路作成部33が、走行経路を生成できない場合として、主に、以下の(1)〜(3)に示す場合を挙げることができる。以下、順に説明する。   FIG. 4 is a diagram showing an environment map M displaying that a difference occurs between the work intention input by the user 2 and the travel route created by the travel route creation unit 33. As cases where the travel route creation unit 33 cannot generate a travel route as intended by the user 2, the following cases (1) to (3) can be mainly given. Hereinafter, it demonstrates in order.

(1)ユーザ2が設定した環境地図上の作業領域内に、孤立点(走行不可領域、孤立領域)が存在する場合
距離センサ12のノイズ等により、実際には存在しない障害物が存在するものとして、障害物グリッドG2が割り当てられてしまう場合がある。
(1) When an isolated point (non-running area, isolated area) exists in the work area on the environment map set by the user 2 There is an obstacle that does not actually exist due to noise of the distance sensor 12, etc. In some cases, the obstacle grid G2 is assigned.

図4に示す環境地図Mでは、障害物領域Bとして、障害物領域B3を有する。障害物領域B3は、単一の障害物グリッドG2から構成されており、第1の作業領域D1内に配置されている。このように、本来であれば走行可能領域Aとなる領域に、距離センサ12のノイズにより誤って障害物領域B3が作成されてしまう場合、障害物領域B3の面積は比較的小さく、単一の障害物グリッドG2、又は、比較的、個数が少ない複数の障害物グリッドG2からなる孤立点として存在する場合が多い。なお、図4では、障害物領域B3は一つだけ存在する場合を表しているが、障害物領域B3は、走行可能領域A内に複数点在して存在する場合もある。   The environment map M shown in FIG. 4 has an obstacle area B3 as the obstacle area B. The obstacle area B3 is composed of a single obstacle grid G2, and is arranged in the first work area D1. In this way, when the obstacle region B3 is erroneously created in the region that would normally be the travelable region A due to the noise of the distance sensor 12, the area of the obstacle region B3 is relatively small, In many cases, it exists as an isolated point consisting of the obstacle grid G2 or a relatively small number of obstacle grids G2. Note that FIG. 4 shows a case where only one obstacle area B3 exists, but there may be a plurality of obstacle areas B3 in the travelable area A.

環境地図M中に存在する障害物領域B3を修正せずに、走行経路作成部33が走行経路R1を作成すると、自律移動装置10は障害物領域B3を迂回するように走行経路R1を作成する。このため、この障害物領域B3は、自律移動装置10による作業が実施されなくなる。このように、障害物領域B3が第1の作業領域D1内に存在すると、ユーザ2が作業の実施を希望している第1の作業領域D1に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路に含まれるグリッドGの個数(すなわち、第1の作業領域D1に含まれるグリッドGのうち障害物領域B3を構成する障害物グリッドG2を除くグリッドGの個数)との間に差異が生じることになる。障害物領域B3の個数が多く又は面積が大きくなればなるほど、第1の作業領域D1に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路に含まれるグリッドGの個数との差異が大きくなる。   When the travel route creation unit 33 creates the travel route R1 without correcting the obstacle region B3 existing in the environment map M, the autonomous mobile device 10 creates the travel route R1 so as to bypass the obstacle region B3. . For this reason, work by the autonomous mobile device 10 is not performed in the obstacle region B3. As described above, when the obstacle area B3 exists in the first work area D1, the number of grids G included in the first work area D1 that the user 2 desires to perform the work, and the travel route creation unit Between the number of grids G included in the travel route created by 33 (that is, the number of grids G excluding the obstacle grid G2 constituting the obstacle region B3 among the grids G included in the first work region D1). Will be different. As the number of obstacle regions B3 increases or the area increases, the number of grids G included in the first work region D1 and the number of grids G included in the travel route created by the travel route creation unit 33 The difference becomes larger.

(2)ユーザ2が設定した環境地図上の作業領域内に、自律移動装置10が作業を行うことができない領域(走行不可領域)が存在する場合
ユーザ2が、作業意図として、自律移動装置10が通り抜けできない狭路領域に対応するグリッドGや、障害物グリッドG2で囲まれた領域などを作業領域に含めてしまう場合がある。
(2) When there is a region where the autonomous mobile device 10 cannot perform a work (non-running region) in the work area on the environment map set by the user 2, the user 2 sets the autonomous mobile device 10 as a work intention. In some cases, the work area includes a grid G corresponding to a narrow area that cannot pass through or an area surrounded by the obstacle grid G2.

図4に示す環境地図Mでは、第2の作業領域D2内に、障害物4(図2)に対応する障害物領域B2と、壁3に対応する障害物領域B1との間に存在し、自律移動装置10の幅より狭い幅を有し、自律移動装置10が通り抜けできない領域である狭路領域Fが含まれている。そして、第2の作業領域D2内において、作業開始位置S2は、第2の作業領域D2の手前側(図4の紙面下側)である一方、作業終了位置E2は、狭路領域F内に配置されている。これは、ユーザ2が、狭路領域Fは、自律移動装置10が通り抜けできない狭路領域であることを認識していないためである。   In the environment map M shown in FIG. 4, the second work area D2 exists between the obstacle area B2 corresponding to the obstacle 4 (FIG. 2) and the obstacle area B1 corresponding to the wall 3. The narrow road area | region F which is a area | region which has a width | variety narrower than the width | variety of the autonomous mobile device 10, and the autonomous mobile device 10 cannot pass through is contained. In the second work area D2, the work start position S2 is on the near side of the second work area D2 (the lower side in the drawing in FIG. 4), while the work end position E2 is in the narrow road area F. Has been placed. This is because the user 2 does not recognize that the narrow road area F is a narrow road area through which the autonomous mobile device 10 cannot pass.

第2の作業領域D2に狭路領域Fが含まれている点が修正されずに、走行経路作成部33が、第2の作業領域D2内の走行経路R21を作成すると、走行経路作成部33は、作業開始位置S2から、狭路領域Fへ至る直前までの経路を走行経路R21として作成する。しかし、狭路領域F内は、自律移動装置10が通り抜けできないため、走行経路作成部33は走行経路を作成しない。   If the travel route creation unit 33 creates the travel route R21 in the second work region D2 without correcting the point where the narrow work region F is included in the second work region D2, the travel route creation unit 33 Creates a route from the work start position S2 to immediately before reaching the narrow road area F as a travel route R21. However, since the autonomous mobile device 10 cannot pass through the narrow road area F, the travel route creation unit 33 does not create a travel route.

また、図4に示す環境地図Mでは、第2の作業領域D2内に、障害物領域B2により囲まれることで、自律移動装置10が進入できない領域が含まれている。   In addition, in the environment map M shown in FIG. 4, an area where the autonomous mobile device 10 cannot enter is included in the second work area D2 by being surrounded by the obstacle area B2.

第2の作業領域D2に、障害物領域B2及び障害物領域B2により囲まれた領域が含まれている点が修正されずに、走行経路作成部33が、第2の作業領域D2内の走行経路R22を作成すると、走行経路作成部33は、障害物領域B2により囲まれた領域も走行経路R22に含めようとするものの、当該障害物領域B2により囲まれた領域は、自律移動装置10が進入できない領域であるため、当該障害物領域B2により囲まれた領域の走行経路は作成しない。   The travel route creating unit 33 travels in the second work area D2 without correcting the point that the second work area D2 includes the area surrounded by the obstacle area B2 and the obstacle area B2. When the route R22 is created, the travel route creation unit 33 tries to include the region surrounded by the obstacle region B2 in the travel route R22, but the region surrounded by the obstacle region B2 Since this is an area that cannot be entered, the travel route of the area surrounded by the obstacle area B2 is not created.

このように、狭路領域である狭路領域Fや自律移動装置10が進入できない領域が第2の作業領域D2内に存在すると、ユーザ2が作業の実施を希望している第2の作業領域D2に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路R21や走行経路R21に含まれるグリッドGの個数との間に差異が生じることになる。自律移動装置10が進入できない領域の面積が大きい(含まれているグリッドGの個数が多い程)、ユーザ2の作業意図である第2の作業領域D2に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路R21や走行経路R21に含まれるグリッドGの個数との差異が大きくなる。   As described above, when there is a narrow road area F that is a narrow road area or an area in which the autonomous mobile device 10 cannot enter in the second work area D2, the second work area that the user 2 desires to perform the work. There is a difference between the number of grids G included in D2 and the number of grids G included in the travel route R21 created by the travel route creation unit 33 and the travel route R21. When the area of the area in which the autonomous mobile device 10 cannot enter is large (the larger the number of grids G included), the number of grids G included in the second work area D2, which is the work intention of the user 2, and the travel route The difference between the travel route R21 created by the creation unit 33 and the number of grids G included in the travel route R21 increases.

(3)ユーザ2が設定した環境地図上の作業領域内に、自己位置推定が困難な領域(走行不可領域、計測データ不足領域)が存在する場合
ユーザ2が設定した作業領域内において未スキャングリッドG3が多すぎるため、自律移動装置10が作業するために当該領域を走行する際、自律移動装置10が距離センサ12を使用して推定する自己位置推定困難となることが予測される場合がある。
(3) When a region where it is difficult to estimate its own position (non-running region, measurement data shortage region) exists in the work region on the environment map set by the user 2 An unscanned grid in the work region set by the user 2 Since there are too many G3s, it may be predicted that it will be difficult for the autonomous mobile device 10 to estimate using the distance sensor 12 when traveling in the area for the autonomous mobile device 10 to work. .

図4に示す環境地図Mは、未スキャングリッドG3からなる未スキャン領域Cとして、未スキャン領域C0・C1及び自己位置推定困難領域(走行不可領域)C2を有する。未スキャン領域C0は、障害物領域Bよりも外側の領域である。未スキャン領域C1は、第3の作業領域D3の外側を囲む一部領域である。未スキャン領域C1は、本来なら障害物領域B1の一部となる領域であるが、距離データが取得できず、障害物グリッドG2ではなく未スキャングリッドG3として割り当てられたグリッドからなる領域である。   The environment map M shown in FIG. 4 has unscanned areas C0 and C1 and a self-position estimation difficult area (non-running area) C2 as unscanned areas C composed of unscanned grids G3. The unscanned area C0 is an area outside the obstacle area B. The unscanned area C1 is a partial area surrounding the outside of the third work area D3. The unscanned area C1 is an area that originally becomes a part of the obstacle area B1, but cannot be obtained from the distance data, and is an area that includes a grid assigned as the unscanned grid G3 instead of the obstacle grid G2.

この結果、第3の作業領域D3に含まれるグリッドGのうち、未スキャン領域C1の内側領域に含まれる大半のグリッドGも、未スキャングリッドG3として割り当てられた領域からなる自己位置推定困難領域(走行不可領域)C2となっている。この第3の作業領域D3に含まれる自己位置推定困難領域C2は、環境地図M上、外側の障害物の存在が不明であるため、自律移動装置10が、自己位置推定困難領域C2に対応する領域に進入すると、距離センサ12からの距離データによって自己位置推定部が行う自己位置推定ができず、作業の継続が不可となることが推定される。   As a result, among the grids G included in the third work area D3, most of the grids G included in the inner area of the unscanned area C1 are also self-position estimation difficult areas (areas assigned as the unscanned grid G3) ( Non-travelable area) C2. In the self-position estimation difficult area C2 included in the third work area D3, since the presence of an outside obstacle is unknown on the environment map M, the autonomous mobile device 10 corresponds to the self-position estimation difficult area C2. When entering the area, it is estimated that the self-position estimation performed by the self-position estimation unit cannot be performed based on the distance data from the distance sensor 12, and the work cannot be continued.

そして、第3の作業領域D3内において、作業開始位置S3は、第3の作業領域D3の手前側(図4の紙面下側)の走行可能グリッドG1上に配置されている一方、作業終了位置E3は、自己位置推定困難領域C2内に配置されている。   In the third work area D3, the work start position S3 is disposed on the travelable grid G1 on the front side (lower side in FIG. 4) of the third work area D3, while the work end position. E3 is arranged in the self-position estimation difficult region C2.

環境地図M中に、第3の作業領域D3内に自己位置推定困難領域C2が含まれることが修正されずに、走行経路作成部33に、第3の作業領域D3内の走行経路R3を作成させると、走行経路作成部33は、第3の作業領域D3における自己位置推定困難領域C2に進入すると自己位置推定が困難となることが予想できるため、作業開始位置S3から自己位置推定困難領域C2の直前に至るまでの経路を走行経路R3として作成する。そして、走行経路作成部33は、自己位置推定困難領域C2内の走行経路は作成しない。   The travel route creation unit 33 creates the travel route R3 in the third work area D3 without correcting that the environment map M includes the self-position estimation difficult region C2 in the third work region D3. Then, since the travel route creation unit 33 can predict that the self-position estimation becomes difficult when entering the self-position estimation difficult area C2 in the third work area D3, the self-position estimation difficult area C2 from the work start position S3. A route up to immediately before is created as a travel route R3. And the travel route preparation part 33 does not create the travel route in the self-position estimation difficult area C2.

このように、第3の作業領域D3に自己位置推定困難領域C2が含まれる場合、ユーザ2が作業の実施を希望している第3の作業領域D3に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路R3に含まれるグリッドGの個数(すなわち、第3の作業領域D3に含まれるグリッドGのうち、自己位置推定困難領域C2に含まれる未スキャングリッドG3を除くグリッドGの個数)との間に差異が生じることになる。未スキャングリッドG3からなる領域の面積(すなわち、未スキャングリッドG3からなる領域に含まれる未スキャングリッドG3の個数)が多くなればなるほど、第3の作業領域D3に含まれるグリッドGの個数と、走行経路作成部33が作成した走行経路R3に含まれるグリッドGの個数との差異が大きくなる。   Thus, when the third work area D3 includes the self-position estimation difficulty area C2, the number of grids G included in the third work area D3 that the user 2 desires to perform the work, and the travel route The number of grids G included in the travel route R3 created by the creation unit 33 (that is, the grid G excluding the unscanned grid G3 included in the self-position estimation difficult region C2 among the grids G included in the third work region D3). Difference in number). The larger the area of the region composed of the unscanned grid G3 (that is, the number of unscanned grids G3 included in the region composed of the unscanned grid G3), the more the number of grids G included in the third work region D3, The difference from the number of grids G included in the travel route R3 created by the travel route creation unit 33 increases.

(環境地図の評価のフローチャート)
図5は、自律移動装置10による環境地図の評価の流れを表す図である。
(Environmental map evaluation flowchart)
FIG. 5 is a diagram illustrating the flow of evaluation of the environmental map by the autonomous mobile device 10.

自律移動装置10において環境地図制御部32が環境地図Mを作成し、ユーザ2により作業意図が入力されたあと、走行経路作成部33が作成した走行経路が適切に作成されたか否かを、第1の評価部40が評価する。第1の評価部40は、環境地図M及び作業意図に基づいて、上記(1)〜(3)に係る走行不可領域を抽出し、当該抽出した走行不可領域を削除候補として、タブレット端末20を通してユーザ2に提示する。   Whether or not the travel route created by the travel route creation unit 33 is appropriately created after the environmental map control unit 32 creates the environmental map M in the autonomous mobile device 10 and the user 2 inputs the work intention. 1 evaluation unit 40 evaluates. The first evaluation unit 40 extracts the travel impossible area according to the above (1) to (3) based on the environmental map M and the work intention, and uses the extracted travel impossible area as a deletion candidate through the tablet terminal 20. Present to user 2.

第1の評価部40は、走行経路Rを作成した旨の情報を走行経路作成部33から取得すると、記憶部34から環境地図M、作業意図(作業領域D、作業開始位置S、及び作業終了位置E)、及び走行経路Rの情報を取得する。次いで、孤立点評価部41は、環境地図Mにおいて複数設定された作業領域(例えば、第1の作業領域D1)中に孤立点があるか否かを判定する(ステップS11)。   When the first evaluation unit 40 acquires information indicating that the travel route R has been created from the travel route creation unit 33, the first evaluation unit 40 stores the environmental map M, work intention (work area D, work start position S, and work end from the storage unit 34. Information on the position E) and the travel route R is acquired. Next, the isolated point evaluation unit 41 determines whether or not there are isolated points in a plurality of work areas (for example, the first work area D1) set in the environment map M (step S11).

ステップS11において、孤立点評価部41は、当該作業領域に孤立点があると判定すると(ステップS11のYES)、当該判定結果を記憶部34に格納する。そして、当該判定結果が記憶部34に格納されると、通信部11は、当該作業領域に孤立点が存在する旨の情報を、通信部21を介してタブレット端末20へ出力する。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上に、当該作業領域(例えば、第1の作業領域D1)中に孤立点がある旨の情報を表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS12)。   If the isolated point evaluation unit 41 determines in step S11 that there is an isolated point in the work area (YES in step S11), the determination result is stored in the storage unit 34. When the determination result is stored in the storage unit 34, the communication unit 11 outputs information indicating that an isolated point exists in the work area to the tablet terminal 20 via the communication unit 21. Then, the tablet terminal 20 displays information indicating that there is an isolated point in the work area (for example, the first work area D1) on the environment map M displayed on the input display unit 22, The user 2 is guided (step S12).

次に、作業不可能領域評価部42は、環境地図Mにおいて、孤立点評価部41が孤立点の有無を判定した作業領域(例えば、第1の作業領域D1)中に、作業不可能領域があるか否か判定する(ステップS13)。   Next, the work impossible area evaluation unit 42 includes a work impossible area in the environment map M in the work area (for example, the first work area D1) in which the isolated point evaluation unit 41 determines whether or not there is an isolated point. It is determined whether or not there is (step S13).

ステップS13において、作業不可能領域評価部42は、当該作業領域(例えば第2の作業領域D2)中に、作業不可能領域があると判定すると(ステップS13のYES)、当該作業領域に作業不可能領域がある旨の情報を判定結果として記憶部34に格納する。そして、当該判定結果が記憶部34に格納されると、通信部11は、当該作業領域に作業不可能領域がある旨の情報を、通信部21を介してタブレット端末20へ出力する。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上に、当該作業領域(例えば、第2の作業領域D2)中に作業不可能領域がある旨の情報を表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS14)。   In step S13, when the work impossible area evaluation unit 42 determines that there is a work impossible area in the work area (for example, the second work area D2) (YES in step S13), the work area is not in the work area. Information indicating that there is a possible area is stored in the storage unit 34 as a determination result. When the determination result is stored in the storage unit 34, the communication unit 11 outputs information indicating that there is a work impossible area in the work area to the tablet terminal 20 via the communication unit 21. Then, the tablet terminal 20 displays information indicating that there is a work impossible area in the work area (for example, the second work area D2) on the environment map M displayed on the input display unit 22. Then, the user 2 is guided (step S14).

次に、自己位置推定困難領域評価部43は、環境地図Mにおいて、孤立点評価部41が孤立点の有無を判定した作業領域(例えば、第3の作業領域D3)中に、自己位置推定困難な領域があるか否か判定する(ステップS15)。   Next, in the environment map M, the self-position estimation difficult area evaluation unit 43 is difficult to perform self-position estimation in a work area (for example, the third work area D3) in which the isolated point evaluation unit 41 determines the presence or absence of an isolated point. It is determined whether or not there is an area (step S15).

ステップS15において、自己位置推定困難領域評価部43は、当該作業領域(例えば第3の作業領域D3)中に、自己位置推定困難な領域があると判定すると(ステップS15のYES)、当該作業領域に自己位置推定困難な領域がある旨の情報を判定結果として記憶部34に格納する。そして、当該判定結果が記憶部34に格納されると、通信部11は、当該作業領域に自己位置推定困難な領域がある旨の情報を、通信部21を介してタブレット端末20へ出力する。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上に、当該作業領域(例えば、第3の作業領域D3)中に自己位置推定困難な領域がある旨の情報を表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS16)。   In step S15, when the self-position estimation difficult area evaluation unit 43 determines that there is a self-position estimation difficult area in the work area (for example, the third work area D3) (YES in step S15), the work area. Is stored in the storage unit 34 as a determination result. And if the said determination result is stored in the memory | storage part 34, the communication part 11 will output the information to the effect that there exists an area | region where self-position estimation is difficult in the said work area to the tablet terminal 20 via the communication part 21. FIG. Then, the tablet terminal 20 displays information on the environment map M displayed on the input display unit 22 that there is an area where it is difficult to estimate its own position in the work area (for example, the third work area D3). Thus, the user 2 is guided (step S16).

次に、第1の評価部40は、環境地図Mにおいて複数設定された作業領域の全て(例えば、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3)に対して、ステップS11〜ステップS16の処理を行った否かを判定する(ステップS17)。   Next, the first evaluation unit 40 performs steps S <b> 11 to S <b> 16 for all the work areas set in the environment map M (for example, the first work area D <b> 1 to the third work area D <b> 3). It is determined whether or not processing has been performed (step S17).

ステップS17において、全ての作業領域に対して、ステップS11〜ステップS16の処理を行っていると第1の評価部40が判定すると(ステップS17のYES)、第1の評価部40は、環境地図Mの評価を終了する。   In step S17, when the first evaluation unit 40 determines that the processing in steps S11 to S16 is performed on all work areas (YES in step S17), the first evaluation unit 40 determines that the environment map is an environment map. End the evaluation of M.

一方、ステップS17において、全ての作業領域に対して、ステップS11〜ステップS16の処理を行っていないと第1の評価部40が判定すると(ステップS17のNO)、残っている作業領域に対して、ステップS11〜ステップS16の処理を行う。これにより、第1の評価部40は、全ての作業領域に対してステップS11〜ステップS16の処理を行う。   On the other hand, if the first evaluation unit 40 determines that the processing in steps S11 to S16 has not been performed on all work areas in step S17 (NO in step S17), the remaining work areas are not processed. Steps S11 to S16 are performed. Thereby, the 1st evaluation part 40 performs the process of step S11-step S16 with respect to all the work areas.

ステップS11において、孤立点評価部41は、当該作業領域に孤立点はないと判定すると(ステップS11のNO)、ステップS12の処理を飛ばし、ステップS13の処理を行う。   In step S11, if the isolated point evaluation unit 41 determines that there is no isolated point in the work area (NO in step S11), the process of step S12 is skipped and the process of step S13 is performed.

ステップS13において、作業不可能領域評価部42は、当該作業領域(例えば第1の作業領域D1)中に、作業不可能領域はないと判定すると(ステップS13のNO)、ステップS14を飛ばし、ステップS15の処理を行う。   In step S13, when the work impossible area evaluation unit 42 determines that there is no work impossible area in the work area (for example, the first work area D1) (NO in step S13), the process skips step S14. The process of S15 is performed.

ステップS15において、自己位置推定困難領域評価部43は、当該作業領域(例えば第1の作業領域D1)中に、自己位置推定困難な領域はないと判定すると(ステップS15のNO)、ステップS16を飛ばし、ステップS17の処理を行う。   In step S15, if the self-position estimation difficult area evaluation unit 43 determines that there is no self-position estimation difficult area in the work area (for example, the first work area D1) (NO in step S15), step S16 is performed. Step S17 is performed.

(第1の評価部40の処理)
次に、図6〜図8を用いて、孤立点評価部41が、環境地図Mにおいて設定された作業領域中に孤立点があるか否かを判定する方法について説明する。
(Processing of the first evaluation unit 40)
Next, a method in which the isolated point evaluation unit 41 determines whether or not there is an isolated point in the work area set in the environment map M will be described with reference to FIGS.

図6は、簡易な環境地図Mを表す図である。上述のように、環境地図Mを構成する各グリッドGは、走行可能グリッドG1と、障害物グリッドG2と、未スキャングリッドG3とに分類することができる。環境地図Mのうち、一又は複数の走行可能グリッドG1により構成される領域が走行可能領域Aであり、一又は複数の障害物グリッドG2により構成される領域が障害物領域Bであり、一又は複数の未スキャングリッドG3により構成される領域が未スキャン領域Cである。   FIG. 6 is a diagram showing a simple environment map M. As described above, each grid G constituting the environment map M can be classified into a travelable grid G1, an obstacle grid G2, and an unscanned grid G3. In the environmental map M, an area composed of one or more travelable grids G1 is a travelable area A, and an area composed of one or more obstacle grids G2 is an obstacle area B. An area composed of a plurality of unscanned grids G3 is an unscanned area C.

第1の評価部40は、走行可能グリッドG1と、障害物グリッドG2と、未スキャングリッドG3との3つの情報を用いて、環境地図Mにおける、孤立点の有無の判定、作業不可能領域の有無の判定、及び自己位置推定困難な領域(環境地図を構成する距離データの不足)の判定を行う。以下、順に説明する。   The first evaluation unit 40 uses the three pieces of information of the travelable grid G1, the obstacle grid G2, and the unscanned grid G3 to determine the presence or absence of isolated points in the environment map M and The presence / absence determination and the region where self-position estimation is difficult (insufficient distance data constituting the environmental map) are determined. Hereinafter, it demonstrates in order.

<孤立点の判定>
図7は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B11に属する障害物グリッドG2を抽出している様子を表す図である。図8は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11における障害物領域B11に属する障害物グリッドG2にラベル付けをしている様子を表す図である。図9は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11における障害物領域B11に属する障害物グリッドG2へのラベル付けが完了した様子を表す図である。
<Isolated point determination>
In FIG. 7, the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 extracts an obstacle grid G <b> 2 belonging to the obstacle region B <b> 11, in which there is a travelable region in any one of the vertical and horizontal directions in the environment map M <b> 11. FIG. FIG. 8 is a diagram illustrating a state in which the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 labels the obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B11 in the environment map M11. FIG. 9 is a diagram illustrating a state in which the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 has completed labeling on the obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B11 in the environment map M11.

図10は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B12に属する障害物グリッドG2を抽出している様子を表す図である。図11は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11における障害物領域B12に属する障害物グリッドG2へのラベル付けが完了した様子を表す図である。   In FIG. 10, the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 extracts an obstacle grid G <b> 2 belonging to the obstacle region B <b> 12, in which there is a travelable region in any one of the vertical and horizontal directions in the environment map M <b> 11. FIG. FIG. 11 is a diagram illustrating a state in which the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 has completed the labeling of the obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B12 in the environment map M11.

図12は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11において、上下左右方向の何れかに走行可能領域が存在し、障害物領域B13に属する障害物グリッドG2を抽出している様子を表す図である。図13は、第1の評価部40の孤立点評価部41が、環境地図M11における障害物領域B12に属する障害物グリッドG2へのラベル付けが完了した様子を表す図である。   In FIG. 12, the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 extracts an obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B13, in which there is a travelable region in any one of the vertical and horizontal directions in the environment map M11. FIG. FIG. 13 is a diagram illustrating a state in which the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 has completed labeling on the obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B12 in the environment map M11.

図7に示すように、環境地図M11には、孤立点ではない面積が大きい障害物領域B11と、孤立点である障害物領域B12・B13と、走行可能領域A11とが配置されている。   As shown in FIG. 7, the environment map M11 includes an obstacle region B11 having a large area that is not an isolated point, obstacle regions B12 and B13 that are isolated points, and a travelable region A11.

障害物領域B11〜B13は、互いに離間して配置されている。障害物領域B1は、壁等に対応して配置された障害物領域であり、孤立点よりも多くの障害物グリッドG2が連続して配置されることで構成されている。障害物領域B12は、孤立点であり、3個の障害物グリッドG2が連続して配置されることで構成されている。障害物領域B13は、孤立点であり、2個の障害物グリッドG2が連続して配置されることで構成されている。環境地図M11のうち、障害物領域B11〜B13以外の領域は、走行可能グリッドG1が連続して構成されている走行可能領域A11である。   Obstacle areas B11 to B13 are arranged apart from each other. The obstacle region B1 is an obstacle region arranged corresponding to a wall or the like, and is configured by successively arranging more obstacle grids G2 than isolated points. The obstacle area B12 is an isolated point, and is configured by three obstacle grids G2 arranged in succession. The obstacle region B13 is an isolated point, and is configured by two obstacle grids G2 arranged in succession. In the environmental map M11, the area other than the obstacle areas B11 to B13 is a travelable area A11 in which the travelable grid G1 is continuously formed.

孤立点評価部41は、環境地図M11において、障害物領域B11〜B13それぞれに、順次、再帰的にラベル付けを行うことで、孤立点を抽出する。   The isolated point evaluation unit 41 extracts isolated points by recursively labeling each of the obstacle regions B11 to B13 sequentially in the environment map M11.

第1の評価部40が環境地図M11を記憶部34から取得すると、まず、ステップS101として、孤立点評価部41は、環境地図M11において、上下左右方向(垂直方向及び水平方向)の何れかに走行可能領域A11が存在する障害物グリッドG2を抽出する。   When the first evaluation unit 40 acquires the environment map M11 from the storage unit 34, first, in step S101, the isolated point evaluation unit 41 is in any one of the vertical and horizontal directions (vertical direction and horizontal direction) in the environmental map M11. The obstacle grid G2 where the travelable area A11 exists is extracted.

そして、孤立点評価部41は、当該抽出した障害物グリッドG2を「接続抽出を開始するグリッド」として、識別情報であるラベル「1」を付ける。例えば、孤立点評価部41は、環境地図M11において、図7の左上から右下に向けて、各グリッドについて順に、「上下左右の何れかに走行可能領域が存在する障害物グリッドであるか否か」を判定していく。これにより、孤立点評価部41は、障害物領域B11〜B13のうち何れかに属する障害物グリッドG2を抽出する。図7においては、孤立点評価部41は、障害物領域B11に属し、走行可能グリッドG1と隣接している障害物グリッドG2を抽出している。   Then, the isolated point evaluation unit 41 attaches the label “1”, which is identification information, with the extracted obstacle grid G2 as “grid for starting connection extraction”. For example, in the environmental map M11, the isolated point evaluation unit 41 sequentially selects “whether it is an obstacle grid in which a travelable area exists in either the upper, lower, left, or right direction from the upper left to the lower right in FIG. Is determined. Thereby, the isolated point evaluation unit 41 extracts the obstacle grid G2 belonging to any one of the obstacle regions B11 to B13. In FIG. 7, the isolated point evaluation unit 41 extracts an obstacle grid G2 that belongs to the obstacle region B11 and is adjacent to the travelable grid G1.

次に、図8に示すように、ステップS102として、孤立点評価部41は、ステップS101にて抽出した障害物グリッドG2の上下左右方向にある障害物グリッドG2に、同一のラベル「1」を付ける。   Next, as shown in FIG. 8, in step S102, the isolated point evaluation unit 41 applies the same label “1” to the obstacle grid G2 in the vertical and horizontal directions of the obstacle grid G2 extracted in step S101. wear.

そして、ステップS103として、孤立点評価部41は、ステップS102にてラベルを付けた障害物グリッドG2についても同様に、当該ラベル「1」を付けた障害物グリッドG2の上下左右方向にある障害物グリッドG2に、同一のラベル「1」を付ける。孤立点評価部41は、上下左右に、障害物領域B11に属する障害物グリッドG2であって、ラベルが付与されていない障害物グリッドG2が無くなるまで、ステップS102・S103を繰り返す。   In step S103, the isolated point evaluation unit 41 similarly applies to the obstacle grid G2 labeled in step S102 in the vertical and horizontal directions of the obstacle grid G2 labeled with the label “1”. The same label “1” is attached to the grid G2. The isolated point evaluation unit 41 repeats Steps S102 and S103 until there is no obstacle grid G2 that is assigned to the obstacle region B11 on the top, bottom, left, and right and has no label.

図9に示すように、ステップS104として、孤立点評価部41は、障害物領域B11に属する障害物グリッドG2全てに同一のラベルの付与が完了すると、次に、ステップS105として、孤立点評価部41は、ステップS101において抽出した障害物グリッドG2(障害物領域B11に属する障害物グリッドG2)に隣接する次のグリッドから、再度、「上下左右の何れかに走行可能領域が存在する障害物グリッドであるか否か」を順次判定していく。これにより、孤立点評価部41は、上下左右方向の何れかに走行可能領域A11が存在する障害物グリッドG2を抽出する。ただし、孤立点評価部41は、抽出した障害物グリッドG2に既にラベルが付されている場合、当該障害物グリッドG2を抽出せず、次のグリッドへ処理を進める。ラベルが付されていない障害物グリッドG2を抽出すると、孤立点評価部41は、当該抽出した障害物グリッドG2を「接続抽出を開始するグリッド」として、識別情報である新たなラベル「2」を付ける。図10においては、孤立点評価部41は、障害物領域B12に属し、走行可能グリッドG1と隣接している障害物グリッドG2を抽出している。   As shown in FIG. 9, in step S104, the isolated point evaluation unit 41 completes the application of the same label to all the obstacle grids G2 belonging to the obstacle region B11. Next, in step S105, the isolated point evaluation unit Reference numeral 41 denotes an “obstacle grid in which a travelable area exists in any of the upper, lower, left, and right directions” from the next grid adjacent to the obstacle grid G2 (obstacle grid G2 belonging to the obstacle area B11) extracted in step S101. It is judged sequentially whether or not. Thereby, the isolated point evaluation unit 41 extracts the obstacle grid G2 where the travelable area A11 exists in any of the up, down, left, and right directions. However, when the extracted obstacle grid G2 has already been labeled, the isolated point evaluation unit 41 proceeds to the next grid without extracting the obstacle grid G2. When the obstacle grid G2 that is not labeled is extracted, the isolated point evaluation unit 41 sets the extracted obstacle grid G2 as a “grid for starting connection extraction” and sets a new label “2” as identification information. wear. In FIG. 10, the isolated point evaluation unit 41 extracts an obstacle grid G2 that belongs to the obstacle region B12 and is adjacent to the travelable grid G1.

次に、図11に示すように、ステップS105として、孤立点評価部41は、ステップS104にて抽出した障害物グリッドG2の上下左右方向にある障害物グリッドG2に、同一のラベル「2」を付ける。   Next, as shown in FIG. 11, in step S105, the isolated point evaluation unit 41 applies the same label “2” to the obstacle grid G2 in the vertical and horizontal directions of the obstacle grid G2 extracted in step S104. wear.

そして、ステップS106として、孤立点評価部41は、ステップS105にてラベルを付けた障害物グリッドG2についても同様に、当該ラベル「2」を付けた障害物グリッドG2の上下左右方向にある障害物グリッドG2に、同一のラベル「2」を付ける。   In step S106, the isolated point evaluation unit 41 similarly applies to the obstacle grid G2 labeled in step S105 in the vertical and horizontal directions of the obstacle grid G2 labeled with the label “2”. The same label “2” is attached to the grid G2.

孤立点評価部41は、上下左右に、障害物領域B12に属する障害物グリッドG2であって、ラベルが付与されていない障害物グリッドG2が無くなるまで、ステップS105・S106を繰り返す。   The isolated point evaluation unit 41 repeats steps S105 and S106 until there is no obstacle grid G2 that is assigned to the obstacle region B12 in the up, down, left, and right directions and that is not labeled.

ステップS107として、孤立点評価部41は、障害物領域B12に属する障害物グリッドG2全てに同一のラベルを付与する。ラベルの付与が完了すると、次に、ステップS108として、孤立点評価部41は、ステップS104において抽出した障害物グリッドG2(障害物領域B12に属する障害物グリッドG2)に隣接する次のグリッドから、再度、「上下左右の何れかに走行可能領域が存在する障害物グリッドであるか否か」を順次判定していく。これにより、孤立点評価部41は、上下左右方向の何れかに走行可能領域A11が存在する障害物グリッドG2を抽出する。ただし、孤立点評価部41は、抽出した障害物グリッドG2に既にラベルが付されている場合、当該障害物グリッドG2を抽出せず、次のグリッドへ処理を進める。ラベルが付されていない障害物グリッドG2を見つけると、孤立点評価部41は、当該抽出した障害物グリッドG2を「接続抽出を開始するグリッド」として、識別情報である新たなラベル「3」を付ける。図12においては、孤立点評価部41は、障害物領域B13に属し、走行可能グリッドG1と隣接している障害物グリッドG2を抽出している。   In step S107, the isolated point evaluation unit 41 assigns the same label to all the obstacle grids G2 belonging to the obstacle region B12. When the label assignment is completed, next, as step S108, the isolated point evaluation unit 41 starts from the next grid adjacent to the obstacle grid G2 extracted in step S104 (obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B12). Again, “whether or not it is an obstacle grid in which there is a travelable region on either the top, bottom, left or right” is sequentially determined. Thereby, the isolated point evaluation unit 41 extracts the obstacle grid G2 where the travelable area A11 exists in any of the up, down, left, and right directions. However, when the extracted obstacle grid G2 has already been labeled, the isolated point evaluation unit 41 proceeds to the next grid without extracting the obstacle grid G2. When the obstacle grid G2 without a label is found, the isolated point evaluation unit 41 sets the extracted obstacle grid G2 as a “grid for starting connection extraction”, and sets a new label “3” as identification information. wear. In FIG. 12, the isolated point evaluation unit 41 extracts an obstacle grid G2 that belongs to the obstacle region B13 and is adjacent to the travelable grid G1.

次に、図13に示すように、ステップS109として、孤立点評価部41は、ステップS108にて抽出した障害物グリッドG2の上下左右方向にある障害物グリッドG2に、同一のラベル「3」を付ける。孤立点評価部41は、上下左右に、障害物領域B13に属する障害物グリッドG2であって、ラベルが付与されていない障害物グリッドG2が無くなるまで、ステップS109を繰り返す。   Next, as shown in FIG. 13, in step S109, the isolated point evaluation unit 41 applies the same label “3” to the obstacle grid G2 in the vertical and horizontal directions of the obstacle grid G2 extracted in step S108. wear. The isolated point evaluation unit 41 repeats step S109 until there is no obstacle grid G2 that is assigned to the obstacle region B13 in the up, down, left, and right directions and has no label.

ステップS110として、孤立点評価部41は、障害物領域B13に属する障害物グリッドG2全てに同一のラベルを付与する。ラベルの付与が完了すると、次に、ステップS111として、孤立点評価部41は、ステップS108において抽出した障害物グリッドG2(障害物領域B13に属する障害物グリッドG2)に隣接する次のグリッドから、再度、「上下左右の何れかに走行可能領域が存在する障害物グリッドであるか否か」を順次判定していく。これにより、孤立点評価部41は、上下左右方向の何れかに走行可能領域A11が存在する障害物グリッドG2を抽出する。ただし、孤立点評価部41は、抽出した障害物グリッドG2に既にラベルが付されている場合、当該障害物グリッドG2を抽出せず、次のグリッドへ処理を進める。   In step S110, the isolated point evaluation unit 41 assigns the same label to all obstacle grids G2 belonging to the obstacle region B13. When the label assignment is completed, next, as Step S111, the isolated point evaluation unit 41 starts from the next grid adjacent to the obstacle grid G2 (obstacle grid G2 belonging to the obstacle region B13) extracted in Step S108. Again, “whether or not it is an obstacle grid in which there is a travelable region on either the top, bottom, left or right” is sequentially determined. Thereby, the isolated point evaluation unit 41 extracts the obstacle grid G2 where the travelable area A11 exists in any of the up, down, left, and right directions. However, when the extracted obstacle grid G2 has already been labeled, the isolated point evaluation unit 41 proceeds to the next grid without extracting the obstacle grid G2.

ステップS112として、孤立点評価部41は、環境地図M11を構成するグリッドにおいて、ラベルが付されておらず、かつ、上下左右方向の何れかに走行可能領域A11が存在する障害物グリッドG2は存在しないと判定すると、ラベル付けを終了する。   In step S112, the isolated point evaluation unit 41 has an obstacle grid G2 that is not labeled and has a travelable area A11 in any of the up, down, left, and right directions in the grid constituting the environmental map M11. If it is determined not to, labeling is terminated.

このようにして、孤立点評価部41は、環境地図M11を構成する各グリッドにラベル付けを行う。   In this way, the isolated point evaluation unit 41 labels each grid constituting the environment map M11.

そして、ステップS113として、孤立点評価部41は、環境地図M11を構成する全ての障害物グリッドG2についてラベル付け処理が終了すると、各障害物領域B11〜B13毎に、ラベルの個数を計数する。そして、孤立点評価部41は、障害物領域B11〜B13のうち、ラベルの数が所定の個数を下回った領域を、孤立点であると判定する。   And as a step S113, the isolated point evaluation part 41 will count the number of labels for every obstacle area | region B11-B13, if the labeling process is complete | finished about all the obstacle grids G2 which comprise the environment map M11. And the isolated point evaluation part 41 determines with the area | region where the number of labels fell below the predetermined number among obstacle area | regions B11-B13 as an isolated point.

<作業不可能領域の有無の判定>
図14は、環境地図M21において、拡張領域EXの作成を開始している様子を表す図である。図15は、環境地図M21において、拡張領域EXの作成が完了した様子を表す図である。図16は、環境地図M21において、拡張領域EXの一部を走行可能グリッドG1へ戻し始めた様子を表す図である。図17は、環境地図M21において、作業不可能領域を特定した様子を表す図である。
<Determining whether or not there is a work impossible area>
FIG. 14 is a diagram illustrating a state in which the creation of the extended area EX is started in the environment map M21. FIG. 15 is a diagram illustrating a state where the creation of the extended area EX is completed in the environment map M21. FIG. 16 is a diagram illustrating a state in which part of the extended area EX has started to be returned to the travelable grid G1 in the environment map M21. FIG. 17 is a diagram illustrating a state where the work impossible area is specified in the environment map M21.

図14に示すように、環境地図M21には、孤立点ではない面積が大きい障害物領域B21・B22と、走行可能領域A21とが配置されている。障害物領域B21と、障害物領域B22との間は、走行可能領域A21ではあるものの、自律移動装置10が通過できない狭路領域である。   As shown in FIG. 14, the obstacle map B21 / B22 having a large area that is not an isolated point and a travelable area A21 are arranged in the environment map M21. The area between the obstacle area B21 and the obstacle area B22 is a narrow area where the autonomous mobile device 10 cannot pass though it is the travelable area A21.

作業不可能領域評価部42は、環境地図M21において、走行可能領域A21と障害物領域B21との境界を特定し、障害物領域B21を拡張させて、作業不可能領域を抽出する。   The unworkable area evaluation unit 42 identifies a boundary between the travelable area A21 and the obstacle area B21 in the environment map M21, expands the obstacle area B21, and extracts the unworkable area.

まず、ステップS121として、作業不可能領域評価部42は、環境地図M21において、走行可能領域A21に含まれる走行可能グリッドG1のうち、障害物領域B21・B22との境界に位置する境界グリッドGA1(すなわち、障害物グリッドG2に隣接する走行可能グリッドG1)を特定することで、当該特定した境界グリッドGA1からなる注目領域N1を特定する。   First, as step S121, the unworkable area evaluation unit 42 in the environmental map M21, the boundary grid GA1 (at the boundary between the obstacle areas B21 and B22 among the travelable grids G1 included in the travelable area A21 ( That is, by specifying the travelable grid G1) adjacent to the obstacle grid G2, the attention area N1 including the specified boundary grid GA1 is specified.

次に、ステップS122として、作業不可能領域評価部42は、注目領域N1のうち、最も端に位置する境界グリッドGA1を特定する。そして、作業不可能領域評価部42は、当該特定した境界グリッドGA1を中心として、予め設定された直径の円CE1を仮想的に描く。円CE1の直径は、自律移動装置10の筐体の幅に対応する長さである。つまり、環境地図M21において、円CE1の幅は、自律移動装置10が走行可能な最低限の幅を表している。   Next, as step S122, the work impossible area evaluation unit 42 identifies the boundary grid GA1 positioned at the end of the attention area N1. Then, the work impossible area evaluation unit 42 virtually draws a circle CE1 having a preset diameter with the identified boundary grid GA1 as the center. The diameter of the circle CE <b> 1 is a length corresponding to the width of the housing of the autonomous mobile device 10. That is, in the environment map M21, the width of the circle CE1 represents the minimum width that the autonomous mobile device 10 can travel.

そして、ステップS123として、作業不可能領域評価部42は、仮想的に描いた円CE1に含まれる走行可能グリッドG1を、拡張グリッドGEとし、当該拡張グリッドGEから構成される拡張領域EXを設定する。   In step S123, the work impossible area evaluation unit 42 sets the travelable grid G1 included in the virtually drawn circle CE1 as the extended grid GE, and sets the extended area EX including the extended grid GE. .

図15に示すように、作業不可能領域評価部42は、注目領域N1に含まれる境界グリッドGA1に対して順番に円CE1を描いていき、円CE1に含まれる走行可能グリッドG1を拡張グリッドGEとしていき、当該拡張グリッドGEから構成される拡張領域EXを設定していく。作業不可能領域評価部42は、注目領域N1に含まれる境界グリッドGA1のうち、最も端に位置する境界グリッドGA1へ至るまで、拡張グリッドGEから構成される拡張領域EXを設定していく。図15では、障害物領域B21と、障害物領域B22との間のグリッドGは、境界グリッドGA1及び拡張グリッドGEのみから構成されている。   As illustrated in FIG. 15, the work impossible area evaluation unit 42 draws a circle CE1 in order with respect to the boundary grid GA1 included in the attention area N1, and sets the travelable grid G1 included in the circle CE1 as the extended grid GE. Then, an extension area EX composed of the extension grid GE is set. The unworkable area evaluation unit 42 sets an extended area EX composed of the extended grid GE up to the boundary grid GA1 located at the end of the boundary grid GA1 included in the attention area N1. In FIG. 15, the grid G between the obstacle region B21 and the obstacle region B22 is composed of only the boundary grid GA1 and the extended grid GE.

次に、ステップS124として、拡張領域EXの設定が終わると、拡張領域EXと、障害物領域B21との間の境界グリッドGA1を障害物グリッドG2として障害物領域B21に組み込み、図16に示すように、障害物領域B21の領域が拡張された障害物領域B21aを設定する。また、同様に、拡張領域EXと、障害物領域B22との間の境界グリッドGA1を障害物グリッドG2として障害物領域B22に組み込み、障害物領域B22の領域が拡張された障害物領域B22aを設定する。   Next, in step S124, when the setting of the extension area EX is completed, the boundary grid GA1 between the extension area EX and the obstacle area B21 is incorporated into the obstacle area B21 as the obstacle grid G2, as shown in FIG. Then, the obstacle area B21a in which the area of the obstacle area B21 is expanded is set. Similarly, the boundary grid GA1 between the extended area EX and the obstacle area B22 is incorporated into the obstacle area B22 as the obstacle grid G2, and an obstacle area B22a in which the area of the obstacle area B22 is expanded is set. To do.

そして、作業不可能領域評価部42は、環境地図M21において、走行可能領域A21に含まれる走行可能グリッドG1のうち、拡張領域EXとの境界に位置する境界グリッドGA2(すなわち、拡張領域EXに隣接する走行可能グリッドG1)を特定することで、当該特定した境界グリッドGA2からなる注目領域N2を特定する。   Then, in the environment map M21, the work impossible area evaluation unit 42, in the travelable grid G1 included in the travelable area A21, the boundary grid GA2 located at the boundary with the expansion area EX (that is, adjacent to the expansion area EX). By specifying the travelable grid G1), the attention area N2 including the specified boundary grid GA2 is specified.

次に、ステップS125として、作業不可能領域評価部42は、注目領域N2のうち、最も端に位置する境界グリッドGA2を特定する。そして、作業不可能領域評価部42は、当該特定した境界グリッドGA2を中心として、円CE2を仮想的に描く。円CE2の直径は、円CE1と同様である。   Next, as step S125, the work impossible area evaluation unit 42 identifies the boundary grid GA2 located at the end of the attention area N2. Then, the work impossible area evaluation unit 42 virtually draws the circle CE2 around the specified boundary grid GA2. The diameter of the circle CE2 is the same as that of the circle CE1.

そして、ステップS126として、作業不可能領域評価部42は、仮想的に描いた円CE2に含まれる拡張グリッドGEを、走行可能グリッドG1へ戻す。   In step S126, the work impossible area evaluation unit 42 returns the extended grid GE included in the virtually drawn circle CE2 to the travelable grid G1.

図17に示すように、作業不可能領域評価部42は、注目領域N2に含まれる走行可能グリッドG1を順番に注目グリッドGA2として円CE2を描いていき、円CE2に含まれる拡張グリッドGEを走行可能グリッドG1へと戻していく。作業不可能領域評価部42は、注目領域N2に含まれる走行可能グリッドG1のうち、最も端に位置する走行可能グリッドG1へ至るまで、円CE2に含まれる拡張グリッドGEを走行可能グリッドG1へと戻していく。拡張グリッドGEから戻された走行可能グリッドG1は、走行可能領域A21に再び組み込まれる。   As illustrated in FIG. 17, the work impossible area evaluation unit 42 draws a circle CE2 with the travelable grid G1 included in the attention area N2 in order as the attention grid GA2, and travels along the extended grid GE included in the circle CE2. Return to possible grid G1. The work impossible area evaluation unit 42 changes the extended grid GE included in the circle CE2 to the travelable grid G1 until the travelable grid G1 located at the end of the travelable grid G1 included in the attention area N2 is reached. Go back. The travelable grid G1 returned from the extended grid GE is incorporated into the travelable area A21 again.

図17において、障害物領域B21aと、障害物領域B22aとの間には、円CE2が進入しなかったため、障害物領域B21aと、障害物領域B22aとの間には拡張領域EXの一部が残っている。作業不可能領域評価部42は、この残った拡張領域EXを、自律移動装置10が通り抜けできない幅を有する狭路領域Fである作業不可能領域と判定する。   In FIG. 17, since the circle CE2 has not entered between the obstacle area B21a and the obstacle area B22a, a part of the extended area EX is present between the obstacle area B21a and the obstacle area B22a. Remaining. The work impossible area evaluation unit 42 determines that the remaining extended area EX is a work impossible area that is a narrow road area F having a width that the autonomous mobile device 10 cannot pass through.

<自己位置推定困難な領域(距離データの不足)の有無の判定>
図18は、環境地図M31において、第1の評価部40の自己位置推定困難領域評価部43が、未スキャン領域C31を特定している様子を表す図である。
<Determining the presence or absence of a region where it is difficult to estimate its position (insufficient distance data)>
FIG. 18 is a diagram illustrating a state where the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 of the first evaluation unit 40 specifies the unscanned region C31 in the environment map M31.

図18に示すように、環境地図M31は、一部に、未スキャングリッドG3からなる未スキャン領域C31が配置され、未スキャン領域C31を除く周囲の縁に、障害物グリッドG2からなる障害物領域B31が配されており、障害物領域B31及び未スキャン領域C31に囲まれた領域内に走行可能グリッドG1からなる走行可能領域A31が配置されている。図18においては、未スキャン領域C31は、4×5(横×縦)の未スキャングリッドG3からなる。未スキャン領域C31は、当該領域に対応する領域に自律移動装置10が進入すると、自律移動装置10は、距離センサ12によって自己位置の推定が困難となることが推定される程度に面積が大きい領域である。   As shown in FIG. 18, the environment map M31 is partly provided with an unscanned area C31 made up of an unscanned grid G3, and an obstacle area made up of an obstacle grid G2 on the peripheral edge excluding the unscanned area C31. B31 is arranged, and a travelable area A31 including a travelable grid G1 is disposed in an area surrounded by the obstacle area B31 and the unscanned area C31. In FIG. 18, the unscanned area C31 is composed of 4 × 5 (horizontal × vertical) unscanned grid G3. The unscanned area C31 is an area that has an area large enough that when the autonomous mobile device 10 enters a region corresponding to the region, the autonomous mobile device 10 is estimated to be difficult to estimate its own position by the distance sensor 12. It is.

自己位置推定困難領域評価部43は、環境地図M31において、走行可能領域A31と、未スキャン領域C31との境界を特定し、未スキャン領域C31に再帰的にラベル付けを行うことで、未スキャン領域C31を抽出する。   The self-position estimation difficult region evaluation unit 43 specifies a boundary between the travelable region A31 and the unscanned region C31 in the environmental map M31, and recursively labels the unscanned region C31, thereby unscanned region C31 is extracted.

まず、ステップS131として、自己位置推定困難領域評価部43は、環境地図M31において、上下左右方向(垂直方向及び水平方向)の何れかに、走行可能グリッドG1が存在する未スキャングリッドG3を抽出しラベルを付す。図18では、自己位置推定困難領域評価部43は、未スキャン領域C31を構成する未スキャングリッドG3にラベル「1」を付している。   First, as step S131, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 extracts an unscanned grid G3 in which the travelable grid G1 exists in any one of the vertical and horizontal directions (vertical direction and horizontal direction) in the environment map M31. Add a label. In FIG. 18, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 attaches a label “1” to the unscanned grid G3 that forms the unscanned region C31.

次に、ステップS132として、図18の矢印に示すように、自己位置推定困難領域評価部43は、ステップS131にて特定した未スキャングリッドG3の上下左右方向にある未スキャングリッドG3に、同一のラベルを付ける。   Next, in step S132, as shown by the arrow in FIG. 18, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 is identical to the unscanned grid G3 in the vertical and horizontal directions of the unscanned grid G3 specified in step S131. Label it.

そして、図19に示すように、ステップS133として、自己位置推定困難領域評価部43は、未スキャン領域C31を構成する全ての未スキャングリッドG3についてラベルを付す。   And as shown in FIG. 19, as step S133, the self-position estimation difficult area | region evaluation part 43 attaches a label about all the unscanned grids G3 which comprise the unscanned area | region C31.

次に、ステップS134として、自己位置推定困難領域評価部43は、未スキャン領域C31を構成する全ての未スキャングリッドG3についてラベルを付す処理が終了すると、次に、環境地図M31において、未スキャン領域C31とは異なる未スキャン領域が配置されている場合、自己位置推定困難領域評価部43は、当該未スキャン領域には、未スキャン領域C31とは異なるラベル(例えば「2」など)を付す。これにより、自己位置推定困難領域評価部43は、自己位置推定困難領域である未スキャン領域毎に、順に、それぞれの識別情報としてラベルを付す。   Next, as step S134, when the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 finishes the process of labeling all the unscanned grids G3 constituting the unscanned region C31, the unscanned region is then displayed on the environment map M31. When an unscanned area different from C31 is arranged, the self-position estimation difficult area evaluating unit 43 attaches a label (for example, “2”) different from the unscanned area C31 to the unscanned area. Accordingly, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 sequentially labels each unscanned region that is a self-position estimation difficult region as identification information.

そして、ステップS135として、自己位置推定困難領域評価部43は、環境地図M31における各未スキャン領域へのラベル付けが完了すると、各未スキャン領域毎に、ラベルの個数を計数する。   In step S135, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 counts the number of labels for each unscanned region when labeling to each unscanned region in the environment map M31 is completed.

そして、未スキャングリッドG3のラベルの数が所定の個数以上である場合、自己位置推定困難領域評価部43は、当該未スキャン領域(図19の例では、未スキャン領域C31)は、自己位置推定困難領域であると判定する。他にも未スキャン領域が配置されている場合、当該未スキャン領域も同様に、ラベルの個数が所定の個数以上であれば、自己位置推定困難領域評価部43は、当該未スキャン領域は、自己位置推定困難な領域であると判定する。   When the number of labels of the unscanned grid G3 is equal to or larger than the predetermined number, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 determines that the unscanned region (unscanned region C31 in the example of FIG. 19) is self-position estimated. It is determined that the area is difficult. In the case where other unscanned areas are also arranged, if the number of labels is similarly equal to or greater than the predetermined number, the self-position estimation difficult area evaluation unit 43 determines that the unscanned area It is determined that the region is difficult to estimate.

(自律移動システム1の主な利点)
以上のように、自律移動装置10は、周囲の障害物4及び壁3の形状を計測し、当該計測した計測データを生成する距離センサ12と、上記計測データに基づき上記周囲の障害物4及び壁3の形状が反映された環境地図Mを作成する環境地図制御部32と、環境地図Mにおいてユーザ2により設定された走行すべき第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3のうち、自律移動装置10が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3を埋めるように自律移動装置10の走行経路R1〜R3を作成する走行経路作成部33と、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3と、走行経路R1〜R3に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価し、当該評価結果を入力表示部22に表示させる第1の評価部40とを備えている。
(Main advantages of autonomous mobile system 1)
As described above, the autonomous mobile device 10 measures the shape of the surrounding obstacle 4 and the wall 3, generates the measured data, the distance sensor 12 based on the measurement data, and the surrounding obstacle 4 and Of the first work area D1 to the third work area D3 to be traveled set by the user 2 in the environment map M, the environment map control unit 32 that creates the environment map M reflecting the shape of the wall 3, The travel route for creating the travel routes R1 to R3 of the autonomous mobile device 10 so as to fill the first work region D1 to the third work region D3 while avoiding the travel impossible region where the autonomous mobile device 10 is estimated to be travel impossible. Evaluate whether or not the difference between the creation unit 33, the first work area D1 to the third work area D3, and the areas included in the travel routes R1 to R3 is equal to or greater than a predetermined value, and inputs the evaluation result Display on the display unit 22 And an evaluation unit 40.

上記構成によると、第1の評価部40は、環境地図制御部32が作成した環境地図Mにおいて、ユーザ2により設定された走行すべき第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3と、走行経路作成部33が、自律移動装置10が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3を埋めるように作成した走行経路R1〜R3に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価する。そして、第1の評価部40は、当該評価結果を、通信部11・21を通じてタブレット端末20へ送信する。このように、第1の評価部40は、当該評価結果を、入力表示部22に表示させる。   According to the above configuration, the first evaluation unit 40 includes the first work area D1 to the third work area D3 to be traveled set by the user 2 in the environment map M created by the environment map control unit 32, and In the travel routes R1 to R3 created by the travel route creation unit 33 so as to fill the first work region D1 to the third work region D3 while avoiding the travel impossible region where the autonomous mobile device 10 is estimated to be unable to travel. It is evaluated whether or not the difference from the included area is a predetermined value or more. Then, the first evaluation unit 40 transmits the evaluation result to the tablet terminal 20 through the communication units 11 and 21. Thus, the first evaluation unit 40 causes the input display unit 22 to display the evaluation result.

これにより、ユーザ2により設定された第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3と、走行経路作成部33が作成した走行経路R1〜R3に含まれる領域とに差分が生じても、当該差分を評価結果として入力表示部22に表示させることでユーザ2に提示することができる。このため、ユーザ2は、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3の再設定の要否を判断することができる。これにより、走行経路作成部33は、ユーザ2の意図に沿った走行経路R1〜R3を再度、作成することができる。これにより、自律移動装置10は作業するための走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   Thereby, even if a difference occurs between the first work area D1 to the third work area D3 set by the user 2 and the areas included in the travel routes R1 to R3 created by the travel route creation unit 33, The difference can be presented to the user 2 by being displayed on the input display unit 22 as an evaluation result. Therefore, the user 2 can determine whether or not it is necessary to reset the first work area D1 to the third work area D3. As a result, the travel route creation unit 33 can create travel routes R1 to R3 according to the intention of the user 2 again. Thereby, the autonomous mobile device 10 has good running efficiency for work and easily satisfies the request from the user 2.

また、上記所定値として、上記走行不可領域の個数又は面積が所定値以上であると、第1の評価部40は、当該評価結果を入力表示部22に表示させる。これにより、ユーザ2は、上記走行不可領域の個数又は面積が、上記所定値未満となるように、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3を再設定する必要があるか否かを判断することができる。このため、走行経路作成部33は、再度、ユーザ2の意図に沿った走行経路R1〜R3を作成することができるため、作業するための走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   If the number or area of the non-travelable areas is equal to or greater than a predetermined value as the predetermined value, the first evaluation unit 40 causes the input display unit 22 to display the evaluation result. Thereby, the user 2 determines whether or not it is necessary to reset the first work area D1 to the third work area D3 so that the number or area of the untravelable areas is less than the predetermined value. Judgment can be made. For this reason, since the travel route creation unit 33 can create travel routes R1 to R3 according to the intention of the user 2 again, the travel efficiency for the work is high and the request from the user 2 is satisfied. Easy to do.

また、第1の評価部40の孤立点評価部41は、走行経路R1〜R3に、障害物領域Bの面積が所定より小さい孤立点である障害物領域B3が存在した場合、障害物領域B3を上記走行不可領域と設定する。   In addition, the isolated point evaluation unit 41 of the first evaluation unit 40 has an obstacle region B3 when the obstacle region B3, which is an isolated point in which the area of the obstacle region B is smaller than a predetermined area, is present on the travel routes R1 to R3. Is set as the non-running region.

上記構成によると、第1の評価部40は、環境地図Mの第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3それぞれに含まれる孤立点の、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3毎のトータル面積又は数に基づく評価結果を、入力表示部22に表示させる。このため、ユーザ2は、環境地図Mに、距離センサ12のノイズなどに起因して作成された孤立点の存在を把握しやすい。この結果、走行経路作成部33は、再度、ユーザ2の意図に沿った走行経路R1〜R3を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   According to the above configuration, the first evaluation unit 40 includes the first work area D1 to the third work area of the isolated points included in the first work area D1 to the third work area D3 of the environment map M, respectively. An evaluation result based on the total area or number for each D3 is displayed on the input display unit 22. For this reason, the user 2 can easily grasp the existence of an isolated point created in the environment map M due to the noise of the distance sensor 12 or the like. As a result, the travel route creation unit 33 can again create the travel routes R1 to R3 according to the intention of the user 2, so that the travel efficiency is good and the request from the user 2 is easily satisfied.

また、第1の評価部40の作業不可能領域評価部42は、走行経路R1〜R3に、自律移動装置10が通り抜けできない幅である狭路領域Fが存在した場合、当該狭路領域Fを上記走行不可領域と設定する作業不可能領域評価部42を備える。   Moreover, the work impossible area | region evaluation part 42 of the 1st evaluation part 40 is the said narrow road area | region F, when the narrow road area | region F which is the width | variety which the autonomous mobile apparatus 10 cannot pass through exists in driving | running route R1-R3. A work impossible area evaluation unit 42 for setting the travel impossible area is provided.

上記構成によると、第1の評価部40は、環境地図Mの第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3それぞれに含まれる狭路領域Fの、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3毎のトータル面積又は数に基づく評価結果を、入力表示部22に表示させる。このため、ユーザ2は、環境地図Mに、自律移動装置10が通り抜けできない狭路領域の存在を把握しやすい。この結果、走行経路作成部33は、再度、ユーザ2の意図に沿った走行経路R1〜R3を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   According to the above configuration, the first evaluation unit 40 includes the first work area D1 to the third work area D1 of the narrow road area F included in each of the first work area D1 to the third work area D3 of the environment map M. An evaluation result based on the total area or number for each work area D3 is displayed on the input display unit 22. For this reason, it is easy for the user 2 to grasp the existence of a narrow road area where the autonomous mobile device 10 cannot pass through the environment map M. As a result, the travel route creation unit 33 can again create the travel routes R1 to R3 according to the intention of the user 2, so that the travel efficiency is good and the request from the user 2 is easily satisfied.

また、第1の評価部40の自己位置推定困難領域評価部43は、走行経路R1〜R3に、環境地図Mに基づく自律走行時、距離センサ12の計測データに基づいて環境地図M上の自己位置を推定することができない程度に、周囲の障害物4及び壁3の形状を反映させるための距離センサ12の計測データが不足している自己位置推定困難領域C2が存在した場合、自己位置推定困難領域C2を上記走行不可領域と設定する。   In addition, the self-position estimation difficult region evaluation unit 43 of the first evaluation unit 40 is self-established on the environment map M based on the measurement data of the distance sensor 12 during the autonomous travel based on the environment map M on the travel routes R1 to R3. When there is a self-position estimation difficult region C2 in which the measurement data of the distance sensor 12 for reflecting the surrounding obstacle 4 and the shape of the wall 3 is insufficient so that the position cannot be estimated, self-position estimation The difficult area C2 is set as the non-travelable area.

上記構成によると、第1の評価部40は、環境地図Mの第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3それぞれに含まれる自己位置推定困難領域C2の、第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3毎のトータル面積又は数に基づく評価結果を、入力表示部22に表示させる。このため、ユーザ2は、環境地図Mに、自律移動装置10が自己位置推定困難となる自己位置推定困難領域(走行不可領域)C2の存在を把握しやすい。この結果、走行経路作成部33は、再度、ユーザ2の意図に沿った走行経路R1〜R3を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   According to the above configuration, the first evaluation unit 40 includes the first work area D1 to the first work area D1 of the self-position estimation difficult area C2 included in each of the first work area D1 to the third work area D3 of the environment map M. Evaluation results based on the total area or number for each of the three work areas D3 are displayed on the input display unit 22. For this reason, the user 2 can easily grasp the presence of the self-position estimation difficult region (non-running region) C2 in the environment map M in which the autonomous mobile device 10 is difficult to estimate the self-position. As a result, the travel route creation unit 33 can again create the travel routes R1 to R3 according to the intention of the user 2, so that the travel efficiency is good and the request from the user 2 is easily satisfied.

また、環境地図Mは、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドGにより構成されており、複数のグリッドGは、計測データに基づいて環境地図制御部32によって障害物が存在する旨の情報が割り当てられた一又は複数の障害物グリッドG2を含み、孤立点評価部41は、一又は複数の障害物グリッドG2のみからなる障害物領域B2の障害物グリッドG2の個数を計数し、当該障害物グリッドG2の個数が所定の個数より少ない場合、障害物領域B2は孤立点であると判定する。このようにして、孤立点評価部41は、孤立点を、正確に特定することができる。   The environment map M is composed of a plurality of grids G which are elements arranged in a matrix, and the plurality of grids G indicate that an obstacle exists by the environment map control unit 32 based on the measurement data. The isolated point evaluation unit 41 includes one or a plurality of obstacle grids G2 to which information is assigned, and counts the number of obstacle grids G2 in the obstacle region B2 including only one or a plurality of obstacle grids G2. When the number of obstacle grids G2 is less than the predetermined number, it is determined that the obstacle region B2 is an isolated point. In this way, the isolated point evaluation unit 41 can accurately identify the isolated point.

また、環境地図Mを構成する複数のグリッドGは、障害物グリッドG2に加え、さらに、上記計測データに基づいて、上記環境地図制御部32によって、障害物が存在しない旨の情報が割り当てられた複数の走行可能グリッドG1を含む。   In addition to the obstacle grid G2, the plurality of grids G constituting the environment map M are further assigned information indicating that no obstacle exists by the environmental map control unit 32 based on the measurement data. A plurality of travelable grids G1 are included.

そして、作業不可能領域評価部42は、複数の障害物グリッドG2のみからなる互いに離間した障害物領域B1及び障害物領域B2と、障害物領域B1及び障害物領域B2に挟まれた領域とにおいて、当該障害物領域B1及び障害物領域B2に挟まれた領域の幅が、自律移動装置10の幅に対応する長さより短い場合、当該障害物領域B1及び障害物領域B2に挟まれた領域は狭路領域Fであると判定する。このように、作業不可能領域評価部42は、自律移動装置10が通り抜けできない狭路領域Fを正確に特定することができる。なお、狭路判定がされる対象である、障害物領域B1及び障害物領域B2に挟まれた領域は、走行可能グリッドG1、障害物グリッドG2及び未スキャングリッドG3のうち、障害物グリッドG2以外であればよく、走行可能グリッドG1又は未スキャングリッドG3の何れであってもよい。   Then, the work impossible area evaluation unit 42 includes an obstacle area B1 and an obstacle area B2 that are composed of only a plurality of obstacle grids G2, and are located between the obstacle area B1 and the obstacle area B2. When the width of the region sandwiched between the obstacle region B1 and the obstacle region B2 is shorter than the length corresponding to the width of the autonomous mobile device 10, the region sandwiched between the obstacle region B1 and the obstacle region B2 is It is determined that the area is a narrow road area F. Thus, the work impossible area evaluation unit 42 can accurately specify the narrow road area F through which the autonomous mobile device 10 cannot pass. Note that the area sandwiched between the obstacle area B1 and the obstacle area B2 that is the target of the narrow path determination is the obstacle grid G2 other than the obstacle grid G2 among the travelable grid G1, the obstacle grid G2, and the unscanned grid G3. Any one of the grids G1 and the unscanned grids G3 may be used.

また、上記自己位置推定困難領域評価部43は、複数の未スキャングリッドG3のみからなる自己位置推定困難領域C2の未スキャングリッドG3の個数を計数し、未スキャングリッドG3の個数が所定の個数以上である場合、自己位置推定困難領域C2は自己位置推定困難領域であると判定する。このように、自己位置推定困難領域評価部43は、自律移動装置10が自己位置推定困難となる自己位置推定困難領域C2を正確に特定することができる。   The self-position estimation difficult region evaluation unit 43 counts the number of unscanned grids G3 in the self-position estimation difficult region C2 made up of only a plurality of unscanned grids G3. Is determined, the self-position estimation difficult region C2 is determined to be a self-position estimation difficult region. Thus, the self-position estimation difficult area evaluation unit 43 can accurately specify the self-position estimation difficult area C2 in which the autonomous mobile device 10 is difficult to estimate the self position.

〔実施形態2〕
本発明の他の実施形態について、図20〜図24に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 2]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first embodiment are given the same reference numerals, and descriptions thereof are omitted.

図20は、本発明の実施形態2に係る自律移動システム1Aの機能ブロック図である。図21は、環境地図Mを、第1の評価部40Aが修正した環境地図MAを表す図である。   FIG. 20 is a functional block diagram of an autonomous mobile system 1A according to Embodiment 2 of the present invention. FIG. 21 is a diagram illustrating an environment map MA obtained by correcting the environment map M by the first evaluation unit 40A.

図22は、本発明の実施形態2に係る自律移動装置が、残った拡張領域EXを除去した環境地図を表示している様子を表す図である。図23は、本発明の実施形態2に係る自律移動装置が、自己位置推定困難領域を除去した環境地図を表示している様子を表す図である。   FIG. 22 is a diagram illustrating a state in which the autonomous mobile device according to the second embodiment of the present invention displays an environment map from which the remaining extended area EX is removed. FIG. 23 is a diagram illustrating a state in which the autonomous mobile device according to the second embodiment of the present invention displays an environmental map from which the self-position estimation difficult region is removed.

自律移動システム1Aは、自律移動装置10Aと、タブレット端末20とを備えている。自律移動装置10Aは、自律移動装置10(図1参照)が備えていた第1の評価部40に換えて第1の評価部40Aを備える。自律移動装置10Aの他の構成は、自律移動装置10と同様である。   The autonomous mobile system 1A includes an autonomous mobile device 10A and a tablet terminal 20. The autonomous mobile device 10A includes a first evaluation unit 40A instead of the first evaluation unit 40 provided in the autonomous mobile device 10 (see FIG. 1). Other configurations of the autonomous mobile device 10 </ b> A are the same as those of the autonomous mobile device 10.

第1の評価部40Aは、孤立点評価部41Aと、作業不可能領域評価部(狭路評価部)42Aと、自己位置推定困難領域評価部(自己位置推定評価部)43Aとを備える。第1の評価部40Aは、環境地図M(図4参照)に含まれる走行不可領域を抽出し、当該走行不可領域を除去した環境地図MAを示す情報を作成する。   The first evaluation unit 40A includes an isolated point evaluation unit 41A, a work impossible region evaluation unit (narrow path evaluation unit) 42A, and a self-position estimation difficult region evaluation unit (self-position estimation evaluation unit) 43A. The first evaluation unit 40A extracts a travel impossible area included in the environmental map M (see FIG. 4), and creates information indicating the environmental map MA from which the travel disabled area is removed.

孤立点評価部41Aは、孤立点である障害物領域B12・B13(図7及び図8参照)を抽出したようにして、環境地図Mの第1の作業領域D1(図4参照)に含まれている孤立点(障害物領域B3)を抽出したあと、当該抽出した孤立点(障害物領域B3)を除去した作業領域DA(作業領域DA1(図21参照))を示す情報を作成する。そして、第1の評価部40Aは、作業領域DA(作業領域DA1)を示す情報を記憶部34に記憶する。記憶部34に作業領域DA(作業領域DA1)を示す情報が記憶されると、当該作業領域DA(作業領域DA1)を示す情報は通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。   The isolated point evaluation unit 41A is included in the first work area D1 (see FIG. 4) of the environment map M as if the isolated obstacle points B12 and B13 (see FIGS. 7 and 8) are extracted. After extracting the isolated point (obstacle area B3), information indicating the work area DA (work area DA1 (see FIG. 21)) from which the extracted isolated point (obstacle area B3) is removed is created. Then, the first evaluation unit 40A stores information indicating the work area DA (work area DA1) in the storage unit 34. When information indicating the work area DA (work area DA1) is stored in the storage unit 34, the information indicating the work area DA (work area DA1) is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21.

タブレット端末20は、入力表示部22に表示していた環境地図Mにおける第1の作業領域D1を作業領域DA(作業領域DA1)に表示を差し換える。孤立点評価部41Aは、作業領域D2・D3中に含まれている孤立点(障害物領域B3)が存在した場合も同様に、孤立点を除去した作業領域を示す情報を作成する。これにより、第1の評価部40Aは、孤立点を除去した作業領域を入力表示部22に表示させる。孤立点が複数存在しても、それぞれ毎に異なるラベルを付しているので、それぞれの領域毎に除去可能である。   The tablet terminal 20 replaces the display of the first work area D1 in the environment map M displayed on the input display unit 22 with the work area DA (work area DA1). The isolated point evaluation unit 41A similarly creates information indicating the work area from which the isolated points are removed even when the isolated points (obstacle area B3) included in the work areas D2 and D3 exist. Thus, the first evaluation unit 40A causes the input display unit 22 to display the work area from which the isolated points have been removed. Even if there are a plurality of isolated points, since different labels are attached to the respective isolated points, they can be removed for each region.

作業不可能領域評価部42Aは、図14〜図17を用いて説明したようにして第2の作業領域D2(図4参照)に含まれる狭路領域Fを抽出したあと、図22に示すように、当該抽出した狭路領域Fを除去する情報を作成する。そして、作業不可能領域評価部42Aは、第2の作業領域D2から、当該抽出した狭路領域Fを除去した作業領域DA(作業領域DA2)を示す情報を記憶部34に記憶する。記憶部34に、作業領域DA(作業領域DA2)を示す情報が記憶されると、当該作業領域DA(作業領域DA2)を示す情報は、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。タブレット端末20は、入力表示部22に表示していた環境地図Mにおける第2の作業領域D2を作業領域DA(作業領域DA2)に表示を差し換える。   The work impossible area evaluation unit 42A extracts the narrow road area F included in the second work area D2 (see FIG. 4) as described with reference to FIGS. Then, information for removing the extracted narrow road area F is created. Then, the work impossible area evaluation unit 42A stores information indicating the work area DA (work area DA2) obtained by removing the extracted narrow road area F from the second work area D2 in the storage unit 34. When information indicating the work area DA (work area DA2) is stored in the storage unit 34, the information indicating the work area DA (work area DA2) is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. The The tablet terminal 20 replaces the display of the second work area D2 in the environment map M displayed on the input display unit 22 with the work area DA (work area DA2).

図23に示すように、作業不可能領域評価部42Aは、第1の作業領域D1及び第3の作業領域D3に含まれている狭路領域Fが存在した場合も同様に、狭路領域Fを除去した作業領域DAを示す情報を作成し、当該作業領域DAを示す情報が記憶部34に記憶される。当該作業領域DAを示す情報が記憶部34に記憶されると、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。タブレット端末20は、入力表示部22に表示していた環境地図Mにおける第1の作業領域D1・第3の作業領域D3を作業領域DA(作業領域DA1・D3)に表示を差し換える。これにより、入力表示部22は、狭路領域Fを除去した作業領域DAを表示する。狭路領域Fが複数存在しても、それぞれ毎に異なるラベルを付しているので、それぞれの領域毎に除去可能である。   As shown in FIG. 23, the work impossible area evaluation unit 42A similarly applies the narrow road area F when the narrow road area F included in the first work area D1 and the third work area D3 exists. Is created, and information indicating the work area DA is stored in the storage unit 34. When information indicating the work area DA is stored in the storage unit 34, the information is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. The tablet terminal 20 replaces the display of the first work area D1 and the third work area D3 in the environment map M displayed on the input display unit 22 with the work area DA (work areas DA1 and D3). Thereby, the input display unit 22 displays the work area DA from which the narrow road area F is removed. Even if there are a plurality of narrow path areas F, since different labels are attached to the respective narrow path areas F, they can be removed for each area.

自己位置推定困難領域評価部43Aは、図18〜図19を用いて説明したようにして、未スキャン領域C31を抽出したあと、図23に示すように、当該抽出した未スキャン領域C31を除去する情報を作成する。自己位置推定困難領域評価部43Aは、未スキャン領域C31とは異なる未スキャン領域C32を抽出したときも、当該抽出した未スキャン領域C32を除去する情報を作成する。そして、自己位置推定困難領域評価部43Aは、未スキャン領域C31・C32(すなわち自己位置推定困難領域C2)を除去した作業領域DA3(図21参照)を示す情報を作成し、記憶部34に記憶する。記憶部34に、作業領域DA3を示す情報が記憶されると、当該作業領域DA3を示す情報は、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。タブレット端末20は、入力表示部22に表示していた環境地図Mにおける第3の作業領域D3を作業領域DA3に表示を差し換える。自己位置推定困難領域評価部43Aは、第1の作業領域D1及び第2の作業領域D2に含まれている自己位置推定困難領域C2が存在した場合も同様に、自己位置推定困難領域C2を除去した作業領域を示す情報を作成し、記憶部34に記憶する。これにより、通信部11は、通信部21を介して、自己位置推定困難領域を除去した作業領域を除去した作業領域を入力表示部22に表示させる。図23に示すように、自己位置推定困難領域が、未スキャン領域C31・C32と複数存在しても、それぞれ毎に異なるラベルを付しているので、それぞれの領域毎に除去可能である。   The self-position estimation difficult area evaluation unit 43A extracts the unscanned area C31 as described with reference to FIGS. 18 to 19, and then removes the extracted unscanned area C31 as shown in FIG. Create information. The self-position estimation difficult region evaluation unit 43A creates information for removing the extracted unscanned region C32 even when an unscanned region C32 different from the unscanned region C31 is extracted. Then, the self-position estimation difficult area evaluation unit 43A creates information indicating the work area DA3 (see FIG. 21) from which the unscanned areas C31 and C32 (that is, the self-position estimation difficult area C2) are removed, and stores the information in the storage unit 34. To do. When the information indicating the work area DA3 is stored in the storage unit 34, the information indicating the work area DA3 is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. The tablet terminal 20 replaces the display of the third work area D3 in the environment map M displayed on the input display unit 22 with the work area DA3. The self-position estimation difficult area evaluation unit 43A similarly removes the self-position estimation difficult area C2 even when the self-position estimation difficult area C2 included in the first work area D1 and the second work area D2 exists. Information indicating the work area thus created is created and stored in the storage unit 34. As a result, the communication unit 11 causes the input display unit 22 to display the work area from which the work area from which the self-position estimation difficulty area has been removed is removed via the communication unit 21. As shown in FIG. 23, even if a plurality of self-position estimation difficult areas exist as unscanned areas C31 and C32, since different labels are attached to the respective areas, they can be removed for each area.

図24は、自律移動装置10Aによる環境地図の評価の流れを表す図である。ステップS11(図5参照)において、孤立点評価部41Aが、当該作業領域に孤立点があると判定すると(ステップS11のYES)、当該作業領域から孤立点を除去した作業領域DAを示す情報を、記憶部34に記憶する。当該記憶部34に記憶された作業領域DAを示す情報は、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上において、孤立点が削除された作業領域DA(例えば、作業領域DA1)を表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS21)。   FIG. 24 is a diagram illustrating a flow of evaluation of an environmental map by the autonomous mobile device 10A. In step S11 (see FIG. 5), when the isolated point evaluation unit 41A determines that there is an isolated point in the work area (YES in step S11), information indicating the work area DA from which the isolated point has been removed from the work area. And stored in the storage unit 34. Information indicating the work area DA stored in the storage unit 34 is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. Then, the tablet terminal 20 guides the user 2 by displaying the work area DA (for example, work area DA1) from which the isolated points are deleted on the environment map M displayed on the input display unit 22 ( Step S21).

次に、ステップS13において、作業不可能領域評価部42Aが、当該作業領域(例えば作業領域D2)中に、作業不可能領域があると判定すると(ステップS13のYES)、当該作業領域のうち作業不可能領域を除く作業可能領域のみの情報である作業領域DAを示す情報を、記憶部34に記憶する。当該記憶部34に記憶された作業領域DAを示す情報は、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上に、当該作業領域DA(例えば、作業領域DA2)中における作業不可能領域を除く作業可能領域のみを表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS23)。   Next, in step S13, when the work impossible area evaluation unit 42A determines that there is a work impossible area in the work area (for example, the work area D2) (YES in step S13), a work in the work area is performed. Information indicating the work area DA, which is information of only the workable area excluding the impossible area, is stored in the storage unit 34. Information indicating the work area DA stored in the storage unit 34 is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. And the tablet terminal 20 displays only the workable area | region except the work impossible area | region in the said work area DA (for example, work area DA2) on the environment map M currently displayed on the input display part 22. FIG. The user 2 is guided (step S23).

そして、ステップS15において、自己位置推定困難領域評価部43Aが、当該作業領域DA(例えば作業領域DA3)中に、自己位置推定困難領域があると判定すると(ステップS15のYES)、当該作業領域のうち自己位置推定困難領域を除く自己位置推定可能な領域を抽出し、当該自己位置推定可能な領域の情報である作業領域DAを示す情報を、記憶部34に記憶する。当該記憶部34に記憶された作業領域DAを示す情報は、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。そして、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図M上に、当該作業領域DA(例えば、第3の作業領域D3)中に自己位置推定可能な領域を表示することで、ユーザ2に案内する(ステップS25)。   In step S15, when the self-position estimation difficult area evaluation unit 43A determines that there is a self-position estimation difficult area in the work area DA (for example, the work area DA3) (YES in step S15), Of these, a region where self-position estimation is possible except for a region where self-position estimation is difficult is extracted, and information indicating the work area DA that is information on the region where self-position estimation is possible is stored in the storage unit 34. Information indicating the work area DA stored in the storage unit 34 is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. And the tablet terminal 20 displays the area | region where self-position estimation is possible in the said work area DA (for example, 3rd work area D3) on the environment map M currently displayed on the input display part 22, The user 2 is guided (step S25).

次に、第1の評価部40Aは、環境地図MAにおいて複数設定された作業領域の全て(例えば、作業領域DA1〜DA3)に対して、ステップS11〜ステップS25の処理を行った否かを判定する(ステップS17)。   Next, the first evaluation unit 40A determines whether or not the processing in steps S11 to S25 has been performed on all the work areas (for example, work areas DA1 to DA3) set in the environment map MA. (Step S17).

ステップS17において、全ての作業領域に対して、ステップS11〜ステップS25の処理を行っていると第1の評価部40Aが判定すると(ステップS17のYES)、第1の評価部40Aは、環境地図MAの評価を終了する。   In step S17, when the first evaluation unit 40A determines that the processing in steps S11 to S25 is performed on all work areas (YES in step S17), the first evaluation unit 40A The MA evaluation is terminated.

一方、ステップS17において、全ての作業領域に対して、ステップS11〜ステップS25の処理を行っていないと第1の評価部40Aが判定すると(ステップS17のNO)、残っている作業領域に対して、ステップS11〜ステップS25の処理を行う。これにより、第1の評価部40Aは、全ての作業領域に対してステップS11〜ステップS25の処理を行う。   On the other hand, when the first evaluation unit 40A determines that the processing in steps S11 to S25 has not been performed on all work areas in step S17 (NO in step S17), the remaining work areas are not processed. Steps S11 to S25 are performed. Thereby, 40 A of 1st evaluation parts perform the process of step S11-step S25 with respect to all the work areas.

〔実施形態3〕
本発明の他の実施形態について、図25〜図28に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1、2にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 3]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first and second embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図25は、本発明の実施形態3に係る自律移動システム1Bの機能ブロック図である。自律移動システム1Bは、自律移動装置10Bと、タブレット端末20とを備えている。自律移動装置10Bは、自律移動装置10(図1参照)の構成に加え、第2の評価部50を備える。   FIG. 25 is a functional block diagram of an autonomous mobile system 1B according to Embodiment 3 of the present invention. The autonomous mobile system 1B includes an autonomous mobile device 10B and a tablet terminal 20. The autonomous mobile device 10B includes a second evaluation unit 50 in addition to the configuration of the autonomous mobile device 10 (see FIG. 1).

第2の評価部50は、環境地図制御部32が環境地図Mを作成している最中に、不適切と思われる図の情報、走行不能な狭路領域などの情報を評価し、当該評価結果を入力表示部22に表示させることでユーザ2へ案内する。   While the environmental map control unit 32 is creating the environmental map M, the second evaluation unit 50 evaluates information such as information that is considered inappropriate and information such as a narrow road area that cannot be traveled, and performs the evaluation. The user 2 is guided by displaying the result on the input display unit 22.

第2の評価部50は、ユーザ2が自律移動装置10Bを移動操作することで、環境地図制御部32が部分的に作成してく環境地図Mの一部を逐次取得する。第2の評価部50は、自己位置推定困難領域評価部51と、作業不可能領域評価部52とを備える。   The second evaluation unit 50 sequentially acquires a part of the environment map M that the environment map control unit 32 partially creates as the user 2 moves the autonomous mobile device 10B. The second evaluation unit 50 includes a self-position estimation difficult region evaluation unit 51 and a work impossible region evaluation unit 52.

図26は、環境地図の作成のために、自律移動装置10Bがユーザ2により移動操作されている様子を表す図である。図26に示すように、距離センサ12によるスキャンが不十分であると、図27に示すように、環境地図を正確に作成するために距離データが不足する。図27は、自律移動装置10Bの環境地図制御部32が作成している環境地図MBの様子を表す図である。   FIG. 26 is a diagram illustrating a state in which the autonomous mobile device 10 </ b> B is moved and operated by the user 2 to create an environment map. As shown in FIG. 26, if the scanning by the distance sensor 12 is insufficient, as shown in FIG. 27, the distance data is insufficient to accurately create the environment map. FIG. 27 is a diagram illustrating a state of the environment map MB created by the environment map control unit 32 of the autonomous mobile device 10B.

図26に示したように、距離センサ12のスキャン方向と、壁3の延伸方向とが適切ではない場合、図27に示すように、距離センサ12は、壁3に対応する距離データが計測できず、壁3に対応する障害物領域B1によって閉じられていない領域の大半は、未スキャングリッドG3から構成される。この未スキャングリッドG3が連続する個数が多くなると、自己位置推定困難領域C2となる。   As shown in FIG. 26, when the scanning direction of the distance sensor 12 and the extending direction of the wall 3 are not appropriate, the distance sensor 12 can measure the distance data corresponding to the wall 3 as shown in FIG. First, most of the area that is not closed by the obstacle area B1 corresponding to the wall 3 is composed of the unscanned grid G3. When the number of continuous unscanned grids G3 increases, a self-position estimation difficult region C2 is obtained.

自己位置推定困難領域評価部51は、環境地図MB作成中に作成された自己位置推定困難領域C2を抽出して、当該自己位置推定困難領域C2近傍の障害物領域B1がない領域をスキャンするようにユーザ2に促す旨のスキャン指示情報を生成する。そして、第2の評価部50は、スキャン指示情報を、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力する。これにより、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図MBにおいて、自己位置推定困難領域C2近傍の障害物領域B1がない領域をスキャンするようにユーザ2に促す旨の情報を表示する。なお、自己位置推定困難領域評価部51が、自己位置推定困難領域C2を抽出する方法は、図18及び図19を用いて説明した方法と同様である。   The self-position estimation difficult area evaluation unit 51 extracts the self-position estimation difficult area C2 created during the creation of the environment map MB, and scans the area without the obstacle area B1 in the vicinity of the self-position estimation difficulty area C2. Scan instruction information for prompting the user 2 is generated. Then, the second evaluation unit 50 outputs the scan instruction information to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. Thereby, the tablet terminal 20 displays information indicating that the user 2 is prompted to scan an area without the obstacle area B1 in the vicinity of the self-position estimation difficult area C2 in the environment map MB displayed on the input display unit 22. indicate. The method by which the self-position estimation difficult region evaluation unit 51 extracts the self-position estimation difficult region C2 is the same as the method described with reference to FIGS.

また、障害物4と壁3との隙間部分のように、環境地図MBの作成中に狭路領域Fが作成された時点で、その領域は自律移動装置10Bが進入できないため、作業不可能領域評価部52は、当該生成された狭路領域Fを抽出し、当該狭路領域Fを特定した旨の情報を生成する。第2の評価部50は、狭路領域Fを抽出した旨の情報を、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力する。これにより、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図MBにおいて、狭路領域Fが存在する旨の情報を表示することで、ユーザ2に狭路領域Fを案内する。なお、作業不可能領域評価部52が、狭路領域Fを抽出する方法は、図14〜図17を用いて説明した方法と同様である。   In addition, when the narrow road area F is created during creation of the environment map MB, such as a gap between the obstacle 4 and the wall 3, the area cannot be entered by the autonomous mobile device 10B. The evaluation unit 52 extracts the generated narrow road area F and generates information indicating that the narrow road area F has been specified. The second evaluation unit 50 outputs information indicating that the narrow road area F has been extracted to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. Accordingly, the tablet terminal 20 guides the narrow road area F to the user 2 by displaying information indicating that the narrow road area F exists in the environment map MB displayed on the input display unit 22. Note that the method by which the work impossible area evaluation unit 52 extracts the narrow area F is the same as the method described with reference to FIGS.

図28は、自律移動装置10Bによる作成中の環境地図MBの評価の流れを表す図である。   FIG. 28 is a diagram illustrating a flow of evaluation of the environment map MB being created by the autonomous mobile device 10B.

環境地図制御部32が環境地図MBの作成を開始し、順次、環境地図MBを更新していく(ステップS31)。第2の評価部50は、環境地図制御部32が更新する環境地図MBを順次取得し、自己位置推定困難領域評価部51は、環境地図MBに、障害物を示す情報(障害物領域B1)が閉じられているか否かを判定する(ステップS32)。   The environmental map control unit 32 starts creating the environmental map MB, and sequentially updates the environmental map MB (step S31). The second evaluation unit 50 sequentially acquires the environmental map MB updated by the environmental map control unit 32, and the self-position estimation difficult region evaluation unit 51 includes information indicating the obstacle in the environmental map MB (obstacle region B1). It is determined whether or not is closed (step S32).

ステップS32において、自己位置推定困難領域評価部51は、障害物領域B1が閉じられていない(ステップS32のNO)場合、生成された自己位置推定困難領域C2を抽出すると、第2の評価部50は、タブレット端末20を介して、障害物領域B1が閉じられていない領域をスキャンするように、ユーザ2に案内する(ステップS33)。   In step S32, when the obstacle region B1 is not closed (NO in step S32), the self-position estimation difficult region evaluation unit 51 extracts the generated self-position estimation difficult region C2, and the second evaluation unit 50 Guides the user 2 via the tablet terminal 20 to scan the area where the obstacle area B1 is not closed (step S33).

次に、作業不可能領域評価部52は、作成中の環境地図MB中における狭路領域Fの有無を判定する(ステップS34)。作業不可能領域評価部52は、作成中の環境地図MBから狭路領域Fを抽出すると(ステップS35)、第2の評価部50は、タブレット端末20を介して、抽出した狭路領域Fをユーザ2に通知する(ステップS36)。   Next, the work impossible area evaluation unit 52 determines the presence or absence of the narrow road area F in the environmental map MB being created (step S34). When the work impossible area evaluation unit 52 extracts the narrow road area F from the environmental map MB that is being created (step S35), the second evaluation unit 50 uses the tablet terminal 20 to extract the extracted narrow road area F. The user 2 is notified (step S36).

次に、ユーザ2から環境地図MBの作成終了指示があると(ステップS37のYES)、環境地図MBの作成を終了する。ユーザ2から環境地図MBの作成終了指示ないと(ステップS37のNO)、ステップS31に戻る。   Next, when there is an instruction to finish creating the environmental map MB from the user 2 (YES in step S37), the creation of the environmental map MB is finished. If there is no instruction to end creation of the environmental map MB from the user 2 (NO in step S37), the process returns to step S31.

ステップ33でYESの場合、ステップS33を飛ばし、ステップS34へ進む。また、ステップS35でNOの場合、ステップS36を飛ばし、ステップS37へ進む。   If YES in step 33, step S33 is skipped and the process proceeds to step S34. If NO in step S35, step S36 is skipped and the process proceeds to step S37.

自律移動装置10Bによると環境地図の欠落や、ユーザによる不適切な作業意図入力を、未然に防ぐことができるため、より効率的に作業できる。   According to the autonomous mobile device 10B, it is possible to prevent the loss of the environmental map and the inappropriate work intention input by the user, so that the work can be performed more efficiently.

〔実施形態4〕
本発明の他の実施形態について、図29〜図32に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、前記実施形態1〜3にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
[Embodiment 4]
The following will describe another embodiment of the present invention with reference to FIGS. For convenience of explanation, members having the same functions as those described in the first to third embodiments are denoted by the same reference numerals and description thereof is omitted.

図29は、本発明の実施形態4に係る自律移動システム1Cの機能ブロック図である。自律移動システム1Cは、自律移動装置10Cと、タブレット端末20とを備えている。自律移動装置10Cは、自律移動装置10(図1参照)の構成に加え、第3の評価部60を備える。第3の評価部60は、障害物評価部61と、作業不可能領域評価部62とを備える。   FIG. 29 is a functional block diagram of an autonomous mobile system 1C according to Embodiment 4 of the present invention. The autonomous mobile system 1 </ b> C includes an autonomous mobile device 10 </ b> C and a tablet terminal 20. The autonomous mobile device 10C includes a third evaluation unit 60 in addition to the configuration of the autonomous mobile device 10 (see FIG. 1). The third evaluation unit 60 includes an obstacle evaluation unit 61 and a work impossible area evaluation unit 62.

第3の評価部60は、登録済の環境地図M、及びユーザ2から入力される作業意図に基づいて自律移動装置10Cが作業を行っている最中に、登録内容と異なる点についてユーザ2へ案内する。   While the autonomous mobile device 10 </ b> C is working based on the registered environmental map M and the work intention input from the user 2, the third evaluation unit 60 informs the user 2 about differences from the registered content. invite.

図30は、自律移動装置10Cの作業中に、環境地図Mに登録された障害物4及び壁3とは異なる障害物5が存在している様子を表す図である。障害物5は環境地図M作成後に新たに置かれた障害物等である。また、図31は、自律移動装置10Cの環境地図制御部32が作成した環境地図MCの様子を表す図である。   FIG. 30 is a diagram illustrating a state in which an obstacle 5 different from the obstacle 4 and the wall 3 registered in the environment map M exists during the operation of the autonomous mobile device 10C. The obstacle 5 is an obstacle newly placed after the environmental map M is created. FIG. 31 is a diagram illustrating a state of the environment map MC created by the environment map control unit 32 of the autonomous mobile device 10C.

障害物評価部61は、作業中に、登録済の環境地図Mに含まれていない新しい障害物領域BCを検知する。第3の評価部60は、障害物評価部61が検知した障害物領域BCを環境地図制御部32に出力する。環境地図制御部32は、環境地図Mに新しい障害物領域BCを加えた環境地図MCを作成して、記憶部34に記憶する(地図情報を更新する)。新しい環境地図MCが記憶部34に記憶されると、環境地図MCは、通信部11・21を介してタブレット端末20へ出力される。これにより、タブレット端末20は、入力表示部22に表示している環境地図Mに代わり、新たな障害物領域BCを含んだ新しい環境地図MCの表示を行う。   The obstacle evaluation unit 61 detects a new obstacle region BC that is not included in the registered environmental map M during the work. The third evaluation unit 60 outputs the obstacle area BC detected by the obstacle evaluation unit 61 to the environment map control unit 32. The environmental map control unit 32 creates an environmental map MC obtained by adding a new obstacle region BC to the environmental map M, and stores it in the storage unit 34 (updates the map information). When the new environmental map MC is stored in the storage unit 34, the environmental map MC is output to the tablet terminal 20 via the communication units 11 and 21. Thereby, the tablet terminal 20 displays the new environmental map MC including the new obstacle area BC instead of the environmental map M displayed on the input display unit 22.

そして、走行経路作成部33は、新しい環境地図MCに基づき、走行経路を再生成し、記憶部34に記憶する。作業不可能領域評価部62は、記憶部34に記憶された、新しい環境地図MC及び新しい環境地図MCに基づく走行経路を評価する。作業不可能領域評価部62は、当該記憶部34に記憶された走行経路を再生成した結果、走行不可能な領域FCが発生した場合、その旨を、通信部11・21を介して、タブレット端末20に出力する。これにより、入力表示部22は、走行不可能な領域FCが発生した旨を表示することで、ユーザ2に案内する。   Then, the travel route creation unit 33 regenerates the travel route based on the new environmental map MC and stores it in the storage unit 34. The work impossible area evaluation unit 62 evaluates the new environment map MC and the travel route based on the new environment map MC stored in the storage unit 34. If the region FC that cannot be traveled is generated as a result of regenerating the travel route stored in the storage unit 34, the work impossible region evaluation unit 62 informs the tablet via the communication units 11 and 21. Output to the terminal 20. Thereby, the input display part 22 guides to the user 2 by displaying that the area | region FC which cannot be drive | worked generate | occur | produced.

図32は、自律移動装置10Cによる環境地図MCの評価の流れを表す図である。   FIG. 32 is a diagram illustrating a flow of evaluation of the environment map MC by the autonomous mobile device 10C.

障害物評価部61は、作業中に、登録済の環境地図Mに含まれていない新しい障害物情報の有無を判定する(ステップS41)。ステップS41において、障害物評価部61は、新しい障害物領域BCが存在すると判定すると(ステップS41)、地図情報を更新する(ステップS42)。次に、作業不可能領域評価部62は、狭路判定を行う(ステップS43)。そして、作業不可能領域評価部62は、障害物領域BC生成により作業不可能な領域FCが発生するか否かを判定する(ステップS44)。ステップS44においてYESの場合、タブレット端末20を通じてユーザ2に案内する(ステップS45)。ステップS44においてNOの場合、完了する。また、ステップS41においてYESの場合も完了する。   During the work, the obstacle evaluation unit 61 determines whether there is new obstacle information that is not included in the registered environmental map M (step S41). In step S41, when the obstacle evaluation unit 61 determines that a new obstacle region BC exists (step S41), it updates the map information (step S42). Next, the work impossible area evaluation unit 62 performs narrow road determination (step S43). Then, the work impossible area evaluation unit 62 determines whether or not a work impossible area FC is generated due to the generation of the obstacle area BC (step S44). If YES in step S44, the user 2 is guided through the tablet terminal 20 (step S45). If NO in step S44, the process is completed. The process is also completed in the case of YES in step S41.

自律移動装置10Cによると、作業環境の変化に対し、地図再作成の手順を踏むことなく内容を修正できる。   According to the autonomous mobile device 10 </ b> C, the content can be corrected without changing the work environment without following the map re-creation procedure.

〔ソフトウェアによる実現例〕
自律移動装置10の制御ブロック(特に、第1の評価部40、第2の評価部50及び第3の評価部60)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
[Example of software implementation]
A control block (in particular, the first evaluation unit 40, the second evaluation unit 50, and the third evaluation unit 60) of the autonomous mobile device 10 is a logic circuit (hardware) formed in an integrated circuit (IC chip) or the like. It may be realized by software, or may be realized by software using a CPU (Central Processing Unit).

後者の場合、自律移動装置10は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。   In the latter case, the autonomous mobile device 10 includes a CPU that executes instructions of a program that is software that realizes each function, and a ROM (Read Only Memory) in which the program and various data are recorded so as to be readable by a computer (or CPU). Alternatively, a storage device (these are referred to as “recording media”), a RAM (Random Access Memory) that expands the program, and the like are provided. And the objective of this invention is achieved when a computer (or CPU) reads the said program from the said recording medium and runs it. As the recording medium, a “non-temporary tangible medium” such as a tape, a disk, a card, a semiconductor memory, a programmable logic circuit, or the like can be used. The program may be supplied to the computer via an arbitrary transmission medium (such as a communication network or a broadcast wave) that can transmit the program. The present invention can also be realized in the form of a data signal embedded in a carrier wave in which the program is embodied by electronic transmission.

〔まとめ〕
本発明の態様1に係る自律移動装置10は、周囲の障害物4(壁3)の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサ(距離センサ12)と、上記計測データに基づき上記周囲の障害物4(壁3)の形状が反映された環境地図Mを作成する環境地図作成部(環境地図制御部32)と、上記環境地図Mにおいてユーザ2により設定された走行すべき走行領域(第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3)のうち、自装置(自律移動装置10)が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域(第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3)を埋めるように自装置(自律移動装置10)の走行経路R1〜R3を作成する走行経路作成部33と、上記走行領域(第1の作業領域D1〜第3の作業領域D3)と、上記走行経路R1〜R3に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価し、当該評価結果を表示部(入力表示部22)に表示させる第1の評価部40とを備えていることを特徴とする。
[Summary]
The autonomous mobile device 10 according to the aspect 1 of the present invention measures the shape of the surrounding obstacle 4 (wall 3) and generates a sensor (distance sensor 12) that generates the measured measurement data, and the measurement data based on the measurement data. An environment map creation unit (environment map control unit 32) that creates an environment map M that reflects the shape of surrounding obstacles 4 (walls 3), and a travel area that should be traveled set by the user 2 in the environment map M Among the (first work area D1 to third work area D3), the travel area (first work area D1) is avoided by avoiding the travel impossible area where the own device (autonomous mobile device 10) is estimated to be unable to travel. The travel route creation unit 33 that creates travel routes R1 to R3 of the own device (autonomous mobile device 10) so as to fill the third work region D3), and the travel region (first work region D1 to third work region D3). Work area D3) and the travel route R It is provided with the 1st evaluation part 40 which evaluates whether the difference with the field included in -R3 is more than a predetermined value, and displays the evaluation result on a display part (input display part 22). Features.

上記構成によると、上記第1の評価部は、上記環境地図作成部が作成した上記環境地図において、上記ユーザにより設定された走行すべき走行領域と、上記走行経路作成部が、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように作成した走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価する。そして、上記第1の評価部は、当該評価結果を表示部に表示させる。   According to the above configuration, the first evaluation unit is configured such that, in the environmental map created by the environmental map creation unit, the travel region to be traveled set by the user and the travel route creation unit are run by the own device. It is evaluated whether or not the difference from the area included in the travel route created so as to fill the travel area is greater than or equal to a predetermined value while avoiding the travel impossibility area estimated to be impossible. Then, the first evaluation unit displays the evaluation result on the display unit.

これにより、上記ユーザにより設定された走行領域と、上記走行経路作成部が作成した走行経路に含まれる領域とに差分が生じても、当該差分を評価結果として表示部に表示させることでユーザに提示することができる。このため、ユーザは、走行領域の再設定の要否を判断することができ、上記走行経路作成部は、ユーザの意図に沿った走行経路を再度作成することができる。これにより、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   Thus, even if a difference occurs between the travel region set by the user and the region included in the travel route created by the travel route creation unit, the difference can be displayed on the display unit as an evaluation result. Can be presented. For this reason, the user can determine whether or not the travel area needs to be reset, and the travel route creation unit can recreate the travel route according to the user's intention. Thereby, running efficiency is good and it is easy to satisfy a user's demand.

本発明の態様2に係る自律移動装置10は、上記態様1において、上記所定値は、上記走行不可領域の個数又は面積であることが好ましい。上記構成によると、上記走行不可領域の個数又は面積が所定値以上であると、上記第1の評価部は、当該評価結果を表示部に表示させる。これにより、ユーザは、上記走行不可領域の個数又は面積が、上記所定値未満となるように走行領域を再設定する必要があるか否かを判断することができる。このため、上記走行経路作成部は、再度、ユーザの意図に沿った走行経路を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   In autonomous mobile device 10 according to aspect 2 of the present invention, in aspect 1, it is preferable that the predetermined value is the number or area of the non-travelable areas. According to the above configuration, the first evaluation unit causes the display unit to display the evaluation result when the number or area of the non-travelable areas is equal to or greater than a predetermined value. As a result, the user can determine whether or not it is necessary to reset the travel area so that the number or area of the travel impossible area is less than the predetermined value. For this reason, since the said driving | running route preparation part can create the driving | running route according to a user's intention again, driving | running | working efficiency is good and it is easy to satisfy the request | requirement from a user.

本発明の態様3に係る自律移動装置10は、上記態様1又は2において、上記第1の評価部40は、上記走行経路R1〜R3に、障害物(障害物領域B)の面積が所定より小さい孤立領域(障害物領域B3、孤立点)が存在した場合、当該孤立領域(障害物領域B3、孤立点)を上記走行不可領域と設定する孤立点評価部41を備えることが好ましい。   In the autonomous mobile device 10 according to the aspect 3 of the present invention, in the aspect 1 or 2, the first evaluation unit 40 has an area of an obstacle (obstacle region B) on the travel routes R1 to R3. When a small isolated area (obstacle area B3, isolated point) exists, it is preferable to include an isolated point evaluation unit 41 that sets the isolated area (obstacle area B3, isolated point) as the non-running area.

上記構成によると、上記環境地図に含まれる孤立領域に基づく評価結果を、上記表示部に表示させる。このため、ユーザは、上記環境地図に、上記センサのノイズなどに起因して作成された当該孤立領域の存在を把握しやすい。この結果、上記走行経路作成部は、再度、ユーザの意図に沿った走行経路を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   According to the said structure, the evaluation result based on the isolated area | region contained in the said environmental map is displayed on the said display part. For this reason, it is easy for the user to grasp the existence of the isolated region created due to the noise of the sensor or the like in the environmental map. As a result, the travel route creation unit can again create a travel route according to the user's intention, so that the travel efficiency is good and the user's request is easily satisfied.

本発明の態様4に係る自律移動装置10は、上記態様1〜3において、上記第1の評価部40は、上記走行経路R1〜R3に、自装置(自律移動装置10)が通り抜けできない幅を有する狭路領域Fが存在した場合、当該狭路領域Fを上記走行不可領域と設定する狭路評価部(作業不可能領域評価部42)を備えることが好ましい。   In the autonomous mobile device 10 according to the aspect 4 of the present invention, in the above-described aspects 1 to 3, the first evaluation unit 40 has a width that the own device (the autonomous mobile device 10) cannot pass through the travel routes R1 to R3. When the narrow road area F is present, it is preferable to include a narrow road evaluation section (work impossible area evaluation section 42) that sets the narrow road area F as the travel impossible area.

上記構成によると、第1の評価部は、環境地図の上記走行領域に含まれる狭路領域の、上記走行領域毎のトータル面積又は数に基づく評価結果を、上記表示部に表示させる。このため、ユーザは、環境地図に、自律移動装置が通り抜けできない狭路領域の存在を把握しやすい。この結果、上記走行経路作成部は、再度、ユーザの意図に沿った走行経路を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   According to the said structure, a 1st evaluation part displays the evaluation result based on the total area or number for every said driving | running | working area | region of the narrow road area | region included in the said driving | running | working area | region of an environmental map on the said display part. For this reason, it is easy for the user to grasp the existence of a narrow road area where the autonomous mobile device cannot pass through the environment map. As a result, the travel route creation unit can again create a travel route according to the user's intention, so that the travel efficiency is good and the user's request is easily satisfied.

本発明の態様5に係る自律移動装置10は、上記態様1〜4において、上記第1の評価部40は、上記走行経路R1〜R3に、上記環境地図Mに基づく自律走行時、上記センサ(距離センサ12)の計測データに基づいて上記環境地図M上の自己位置を推定することができない程度に、上記周囲の障害物の形状を反映させるための上記センサ(距離センサ12)の計測データが不足している計測データ不足領域(自己位置推定困難領域C2)が存在した場合、当該計測データ不足領域(自己位置推定困難領域C2)を上記走行不可領域と設定する自己位置推定評価部(自己位置推定困難領域評価部43)を備えることが好ましい。   In autonomous mobile device 10 according to aspect 5 of the present invention, in the above aspects 1 to 4, the first evaluation unit 40 is configured to operate the sensor (in the autonomous traveling based on the environmental map M on the traveling routes R1 to R3). The measurement data of the sensor (distance sensor 12) for reflecting the shape of the surrounding obstacle to the extent that the self-position on the environmental map M cannot be estimated based on the measurement data of the distance sensor 12). When there is an insufficient measurement data shortage area (self-position estimation difficult area C2), the self-position estimation evaluation unit (self-position) sets the measurement data shortage area (self-position estimation difficult area C2) as the travel impossible area. It is preferable to include a difficult-to-estimate region evaluation unit 43).

上記構成によると、上記第1の評価部は、上記環境地図の上記走行領域それぞれに含まれる計測データ不足領域の、上記走行領域毎のトータル面積又は数に基づく評価結果を、上記表示部に表示させる。このため、ユーザは、環境地図に、自律移動装置が自己位置推定困難な領域の存在を把握しやすい。この結果、走行経路作成部は、再度、ユーザの意図に沿った走行経路を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザ2からの要求を満足させ易い。   According to the above configuration, the first evaluation unit displays, on the display unit, an evaluation result based on the total area or number of the measurement data deficient regions included in each of the travel regions of the environmental map for each travel region. Let For this reason, it is easy for the user to grasp the presence of an area on the environment map where the autonomous mobile device is difficult to estimate its own position. As a result, the travel route creation unit can again create a travel route according to the user's intention, so that the travel efficiency is good and the request from the user 2 is easily satisfied.

本発明の態様6に係る自律移動装置10は、上記態様1〜5において、上記第1の評価部は、上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上である場合、上記走行不可領域の個数又は面積が上記所定値未満となるように、当該上記走行不可領域のうち削除候補である上記走行不可領域を特定することが好ましい。上記構成によると、上記走行経路作成部は、再度、ユーザの意図に沿った走行経路を作成することができるため、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   In the autonomous mobile device 10 according to aspect 6 of the present invention, in the above aspects 1 to 5, the first evaluation unit is configured such that the difference between the travel area and the area included in the travel route is a predetermined value or more. In addition, it is preferable to specify the travel impossible area that is a deletion candidate among the travel impossible areas so that the number or area of the travel impossible areas is less than the predetermined value. According to the said structure, since the said driving | running route preparation part can create the driving | running route according to a user's intention again, driving | running | working efficiency is good and it is easy to satisfy the request | requirement from a user.

本発明の態様7に係る自律移動装置10は、上記態様3において、上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて上記環境地図作成部(環境地図制御部32)によって障害物が存在する旨の情報が割り当てられた一又は複数のグリッドを含み、上記孤立点評価部は、上記障害物が存在する旨の情報が割り当てられている一又は複数のグリッドのみからなる領域のグリッドの個数を計数し、当該グリッドの個数が所定の個数より少ない場合、当該領域は孤立領域であると判定することが好ましい。このようにして、上記孤立点評価部は、孤立点を、正確に特定することができる。   In the autonomous mobile device 10 according to the aspect 7 of the present invention, in the aspect 3, the environment map is configured by a plurality of grids that are elements arranged in a matrix, and the plurality of grids are the measurement data. 1 or a plurality of grids to which information indicating that an obstacle exists is assigned by the environment map creation unit (environment map control unit 32), and the isolated point evaluation unit indicates that the obstacle exists. It is preferable to count the number of grids in an area composed of only one or a plurality of grids to which the information is assigned, and to determine that the area is an isolated area when the number of grids is smaller than a predetermined number. In this way, the isolated point evaluation unit can accurately identify the isolated point.

本発明の態様8に係る自律移動装置10は、上記態様4において、上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて、上記環境地図作成部(環境地図制御部32)によって、障害物が存在する旨の情報が割り当てられた複数のグリッドを含み、上記狭路評価部は、上記障害物が存在する旨の情報が割り当てられた複数のグリッドのみからなり、互いに離間する第1及び第2の障害物領域と、当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域とにおいて、当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域の幅が、自装置の幅に対応する長さより短い場合、当該当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域を狭路領域であると判定することが好ましい。このように、上記上記狭路評価部は、上記自律移動装置が通り抜けできない狭路領域を正確に特定することができる。   In the autonomous mobile device 10 according to the aspect 8 of the present invention, in the aspect 4, the environmental map is configured by a plurality of grids that are elements arranged in a matrix, and the plurality of grids are the measurement data. The environment map creation unit (environment map control unit 32) includes a plurality of grids to which information indicating that an obstacle exists is assigned, and the narrow path evaluation unit indicates that the obstacle exists. In the first and second obstacle areas that are separated from each other and the plurality of grids that are sandwiched between the first and second obstacle areas. When the width of the area composed of a plurality of grids sandwiched between the first and second obstacle areas is shorter than the length corresponding to the width of the own apparatus, the area is sandwiched between the first and second obstacle areas. Double It is preferable to determine the area consisting of a grid and a narrow path region. As described above, the narrow road evaluation unit can accurately specify a narrow road area through which the autonomous mobile device cannot pass.

本発明の態様9に係る自律移動装置10は、上記態様5において、上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて上記環境地図作成部(環境地図制御部32)によって障害物の存在が不明である旨の情報が割り当てられた複数のグリッドを含み、上記自己位置推定評価部は、上記障害物の存在が不明である旨の情報が割り当てられた複数のグリッドのみからなる領域のグリッドの個数を計数し、該グリッドの個数が所定の個数以上である場合、当該領域は上記計測データ不足領域であると判定することが好ましい。このように、上記自己位置推定評価部は、上記自律移動装置が自己位置推定困難な領域を正確に特定することができる。   In the autonomous mobile device 10 according to the aspect 9 of the present invention, in the aspect 5, the environmental map is configured by a plurality of grids that are elements arranged in a matrix, and the plurality of grids are the measurement data. The self-position estimation evaluation unit includes the plurality of grids to which information indicating that the presence of an obstacle is unknown is assigned by the environmental map creation unit (environment map control unit 32) based on When the number of grids in a region consisting only of a plurality of grids to which information indicating that the information is unknown is counted and the number of grids is equal to or greater than a predetermined number, the region is the measurement data insufficient region. It is preferable to determine. As described above, the self-position estimation / evaluation unit can accurately specify a region in which the autonomous mobile device has difficulty in self-position estimation.

本発明の態様10に係る自律移動システム1は、上記態様1〜9において、上記自律移動装置と、上記環境地図を表示し、上記走行領域をユーザに設定させる端末とを備えていることが好ましい。   The autonomous mobile system 1 according to the aspect 10 of the present invention preferably includes the autonomous mobile device according to the aspects 1 to 9 and a terminal that displays the environment map and allows the user to set the travel area. .

本発明の態様11に係る環境地図評価方法は、周囲の障害物の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサと、上記計測データに基づき上記周囲の障害物の形状が反映された環境地図を作成する環境地図作成部とを備える自律移動装置における環境地図評価方法であって、上記環境地図においてユーザにより設定された走行すべき走行領域のうち、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように自装置の走行経路を作成する走行経路作成ステップと、上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価する評価ステップとを含むことを特徴とする。   In the environmental map evaluation method according to the aspect 11 of the present invention, the shape of the surrounding obstacle is reflected, the sensor that generates the measured measurement data, and the shape of the surrounding obstacle are reflected based on the measurement data. An environment map evaluation method in an autonomous mobile device comprising an environment map creation unit for creating an environment map, wherein the device is estimated to be unable to travel among travel regions to be traveled set by a user in the environment map. Whether the difference between the travel route creation step of creating the travel route of the own device so as to fill the travel region by avoiding the travel impossible region, and the difference between the travel region and the region included in the travel route is a predetermined value or more And an evaluation step for evaluating whether or not.

このため、ユーザは、走行領域の再設定の要否を判断することができ、上記走行経路作成ステップにおいて、ユーザの意図に沿った走行経路を再度作成することができる。これにより、走行効率がよく、かつ、ユーザからの要求を満足させ易い。   For this reason, the user can determine whether or not the travel area needs to be reset, and in the travel route creation step, the travel route according to the user's intention can be created again. Thereby, running efficiency is good and it is easy to satisfy a user's demand.

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。   The present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications are possible within the scope shown in the claims, and embodiments obtained by appropriately combining technical means disclosed in different embodiments. Is also included in the technical scope of the present invention. Furthermore, a new technical feature can be formed by combining the technical means disclosed in each embodiment.

1、1A、1B、1C 自律移動システム
1、10、10A、10B、10C 自律移動装置
2 ユーザ
3 壁(障害物)
4、5 障害物
11、21 通信部
12 距離センサ(センサ)
13 モータ
14 駆動輪
15 エンコーダ
20 タブレット端末(端末)
22 入力表示部
30 制御部
31 走行制御部
32 環境地図制御部(環境地図作成部)
33 走行経路作成部
34 記憶部
40、40A 第1の評価部
41、41A 孤立点評価部
42、42A 作業不可能領域評価部(狭路評価部)
43、43A 自己位置推定困難領域評価部(自己位置推定評価部)
50 第2の評価部
51 自己位置推定困難領域評価部
52、62 作業不可能領域評価部
60 第3の評価部
61 障害物評価部
A、A1、A11、A21、A31 走行可能領域
B、B1、B11、B12、B13 障害物領域(走行不可領域)
B2、B21、B21、B21a、B22、B22a 障害物領域(走行不可領域)
B3、B31 障害物領域(走行不可領域)
C、C1、C2、C32・C33 未スキャン領域
C2 自己位置推定困難領域(走行不可領域)
D1 第1の作業領域(走行領域)
DA1 作業領域
D2 第2の作業領域(走行領域)
DA2 作業領域
D3 第3の作業領域(走行領域)
DA3 作業領域
E1、E2、E3 作業終了位置
G グリッド
G1 走行可能グリッド(グリッド)
G2 障害物グリッド(グリッド)
G3 未スキャングリッド(グリッド)
GA1、GA2 注目グリッド(グリッド)
M、M11、M21、M31 環境地図
N1、N2 注目領域
R1、R2、R21、R22、R3 走行経路
S1、S2、S3 作業開始位置
1, 1A, 1B, 1C Autonomous mobile system 1, 10, 10A, 10B, 10C Autonomous mobile device 2 User 3 Wall (obstacle)
4, 5 Obstacle 11, 21 Communication unit 12 Distance sensor (sensor)
13 Motor 14 Drive wheel 15 Encoder 20 Tablet terminal (terminal)
22 Input display section 30 Control section 31 Travel control section 32 Environmental map control section (environment map creation section)
33 Traveling route creation unit 34 Storage unit 40, 40A First evaluation unit 41, 41A Isolated point evaluation unit 42, 42A Work impossible area evaluation unit (narrow road evaluation unit)
43, 43A Self-position estimation difficult area evaluation section (self-position estimation evaluation section)
50 Second evaluation unit 51 Self-position estimation difficult region evaluation unit 52, 62 Unworkable region evaluation unit 60 Third evaluation unit 61 Obstacle evaluation unit A, A1, A11, A21, A31 Travelable region B, B1, B11, B12, B13 Obstacle area (non-running area)
B2, B21, B21, B21a, B22, B22a Obstacle area (non-running area)
B3, B31 Obstacle area (non-running area)
C, C1, C2, C32 / C33 Unscanned area C2 Self-position estimation difficult area (non-running area)
D1 First work area (travel area)
DA1 work area D2 second work area (travel area)
DA2 work area D3 third work area (traveling area)
DA3 Work area E1, E2, E3 Work end position G Grid G1 Travelable grid (grid)
G2 Obstacle Grid (Grid)
G3 Unscanned grid (grid)
GA1, GA2 Attention grid (grid)
M, M11, M21, M31 Environmental map N1, N2 Region of interest R1, R2, R21, R22, R3 Travel route S1, S2, S3 Work start position

Claims (11)

周囲の障害物の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサと、
上記計測データに基づき上記周囲の障害物の形状が反映された環境地図を作成する環境地図作成部と、
上記環境地図においてユーザにより設定された走行すべき走行領域のうち、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように自装置の走行経路を作成する走行経路作成部と、
上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価し、当該評価結果を表示部に表示させる第1の評価部とを備えていることを特徴とする自律移動装置。
A sensor for measuring the shape of surrounding obstacles and generating the measured measurement data;
An environment map creation unit for creating an environment map reflecting the shape of the surrounding obstacles based on the measurement data;
A travel route for creating the travel route of the own device so as to fill the travel region by avoiding the travel impossible region where the own device is estimated to be untravelable among the travel regions set by the user in the environment map. The creation department;
A first evaluation unit is provided that evaluates whether or not a difference between the travel region and the region included in the travel route is equal to or greater than a predetermined value, and displays the evaluation result on a display unit. An autonomous mobile device.
上記所定値は、上記走行不可領域の個数又は面積であることを特徴とする請求項1に記載の自律移動装置。   The autonomous mobile device according to claim 1, wherein the predetermined value is the number or area of the non-travelable areas. 上記第1の評価部は、上記走行経路に、障害物の面積が所定より小さい孤立領域が存在した場合、当該孤立領域を上記走行不可領域と設定する孤立点評価部を備えることを特徴とする請求項1又は2に記載の自律移動装置。   The first evaluation unit includes an isolated point evaluation unit that sets the isolated region as the non-travelable region when an isolated region having an obstacle area smaller than a predetermined area exists on the travel route. The autonomous mobile device according to claim 1 or 2. 上記第1の評価部は、上記走行経路に、自装置が通り抜けできない幅を有する狭路領域が存在した場合、当該狭路領域を上記走行不可領域と設定する狭路評価部を備えることを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の自律移動装置。   The first evaluation unit includes a narrow road evaluation unit that sets the narrow road area as the non-running area when there is a narrow road area having a width in which the device cannot pass through the travel route. The autonomous mobile device according to any one of claims 1 to 3. 上記第1の評価部は、上記走行経路に、上記環境地図に基づく自律走行時、上記センサの計測データに基づいて上記環境地図上の自己位置を推定することができない程度に、上記周囲の障害物の形状を反映させるための上記センサの計測データが不足している計測データ不足領域が存在した場合、当該計測データ不足領域を上記走行不可領域と設定する自己位置推定評価部を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の自律移動装置。   The first evaluation unit is configured to prevent the surrounding obstacles from being able to estimate the self-location on the environmental map based on the measurement data of the sensor during autonomous driving based on the environmental map. A self-position estimation evaluation unit that sets the measurement data shortage area as the non-travelable area when there is a measurement data shortage area where measurement data of the sensor for reflecting the shape of the object is insufficient. The autonomous mobile device according to any one of claims 1 to 4. 上記第1の評価部は、上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上である場合、上記走行不可領域の個数又は面積が上記所定値未満となるように、当該上記走行不可領域のうち削除候補である上記走行不可領域を特定することを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の自律移動装置。   When the difference between the travel area and the area included in the travel route is equal to or greater than a predetermined value, the first evaluation unit is configured so that the number or area of the non-travel areas is less than the predetermined value. The autonomous mobile device according to any one of claims 1 to 5, wherein the non-running area that is a deletion candidate is specified from the non-running area. 上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、
上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて上記環境地図作成部によって障害物が存在する旨の情報が割り当てられた一又は複数のグリッドを含み、
上記孤立点評価部は、上記障害物が存在する旨の情報が割り当てられている一又は複数のグリッドのみからなる領域のグリッドの個数を計数し、当該グリッドの個数が所定の個数より少ない場合、当該領域は孤立領域であると判定することを特徴とする請求項3に記載の自律移動装置。
The environmental map is composed of a plurality of grids which are elements arranged in a matrix.
The plurality of grids include one or more grids to which information indicating that an obstacle exists is assigned by the environmental map creation unit based on the measurement data,
The isolated point evaluation unit counts the number of grids in an area composed of only one or a plurality of grids to which information indicating that the obstacle exists is present, and when the number of the grids is less than a predetermined number, The autonomous mobile device according to claim 3, wherein the area is determined to be an isolated area.
上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、
上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて、上記環境地図作成部によって、障害物が存在する旨の情報が割り当てられた複数のグリッドを含み、
上記狭路評価部は、上記障害物が存在する旨の情報が割り当てられた複数のグリッドのみからなり、互いに離間する第1及び第2の障害物領域と、当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域とにおいて、当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域の幅が、自装置の幅に対応する長さより短い場合、当該当該第1及び第2の障害物領域に挟まれた複数のグリッドからなる領域を狭路領域であると判定することを特徴とする請求項4に記載の自律移動装置。
The environmental map is composed of a plurality of grids which are elements arranged in a matrix.
The plurality of grids include a plurality of grids to which information indicating that an obstacle exists is assigned by the environmental map creation unit based on the measurement data,
The narrow-path evaluation unit is composed of only a plurality of grids to which information indicating that the obstacle exists is assigned, and the first and second obstacle areas that are separated from each other, and the first and second obstacles. When the width of the area consisting of the plurality of grids sandwiched between the first and second obstacle areas is shorter than the length corresponding to the width of the own device in the area consisting of the plurality of grids sandwiched between the areas, The autonomous mobile device according to claim 4, wherein an area composed of a plurality of grids sandwiched between the first and second obstacle areas is determined to be a narrow road area.
上記環境地図は、マトリクス状に配された要素である複数のグリッドにより構成されており、
上記複数のグリッドは、上記計測データに基づいて上記環境地図作成部によって障害物の存在が不明である旨の情報が割り当てられた複数のグリッドを含み、
上記自己位置推定評価部は、上記障害物の存在が不明である旨の情報が割り当てられた複数のグリッドのみからなる領域のグリッドの個数を計数し、該グリッドの個数が所定の個数以上である場合、当該領域は上記計測データ不足領域であると判定することを特徴とする請求項5に記載の自律移動装置。
The environmental map is composed of a plurality of grids which are elements arranged in a matrix.
The plurality of grids include a plurality of grids to which information indicating that the presence of an obstacle is unknown is assigned by the environmental map creation unit based on the measurement data,
The self-position estimation / evaluation unit counts the number of grids in a region including only a plurality of grids to which information indicating that the obstacle is unknown is assigned, and the number of grids is equal to or greater than a predetermined number. In this case, the autonomous mobile device according to claim 5, wherein the region is determined to be the measurement data shortage region.
請求項1〜9の何れか1項に記載の自律移動装置と、
上記環境地図を表示し、上記走行領域をユーザに設定させる端末とを備えていることを特徴とする自律移動システム。
The autonomous mobile device according to any one of claims 1 to 9,
An autonomous mobile system comprising: a terminal that displays the environmental map and allows the user to set the travel area.
周囲の障害物の形状を計測し、当該計測した計測データを生成するセンサと、
上記計測データに基づき上記周囲の障害物の形状が反映された環境地図を作成する自律移動装置における環境地図評価方法であって、
上記環境地図においてユーザにより設定された走行すべき走行領域のうち、自装置が走行不可と推定される走行不可領域を避けて、当該走行領域を埋めるように自装置の走行経路を作成する走行経路作成ステップと、
上記走行領域と、上記走行経路に含まれる領域との差分が所定値以上であるか否かを評価する評価ステップとを含むことを特徴とする環境地図評価方法。
A sensor for measuring the shape of surrounding obstacles and generating the measured measurement data;
An environmental map evaluation method in an autonomous mobile device that creates an environmental map reflecting the shape of the surrounding obstacles based on the measurement data,
A travel route for creating the travel route of the own device so as to fill the travel region by avoiding the travel impossible region where the own device is estimated to be untravelable among the travel regions set by the user in the environment map. Creation steps,
An environmental map evaluation method comprising: an evaluation step for evaluating whether or not a difference between the travel area and an area included in the travel route is a predetermined value or more.
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