JP2017090051A5 - - Google Patents

Description

また本発明の一態様では、前記第１のセンサーは、前記車輪に設けられ、前記第２のセンサーは、前記車輪と共に前記ヨー方向における回動の軸に平行な軸で回動する部材に設けられてもよい。

車輪は、移動体が走行する面に接しているため、車輪の向きや回転は移動体の移動方向や移動速度を正確に反映している。そのため、車輪に第１のセンサーを設け、車輪と共にヨー方向における回動の軸に平行な軸で回動する部材に第２のセンサーを設けることで、正確な自己位置推定が可能となる。

また本発明の一態様では、前記車輪は、前記ヨー方向における回動の軸に平行な軸で３６０度の回動が可能であってもよい。

移動体の本体に対して車輪がヨー方向における回動の軸に平行な軸で自由に回動する場合、移動体の移動方向と本体の向きの間に相関が無い。そのため、本体にジャイロセンサー等のセンサーを取り付けても正確に自己位置を推定できない。この点、本発明の一態様によれば、第１のセンサーが車輪の回転情報を検出し、第２のセンサーが車輪のヨー方向回動情報を検出することで、正確に移動体の自己位置を推定できる。

第２のセンサーユニット９００は、移動体の本体２５と車輪３５を接続するキャスター部１５（広義には接続部材）に設けられ、本体２５に対するキャスター部１５の回動（即ち本体２５に対する車輪３５の回動）と共に回動する。キャスター部１５は、回動軸Ｌ２の回りに自由に（３６０度）時計回り及び反時計回りに回転できる。移動体の通常の走行状態（使用状態）において、回動軸Ｌ２はヨー方向における回動の軸（移動体が走行する面に垂直な方向の軸）である。また回動軸Ｌ２は回転軸Ｌ１に直交（広義には交差）する軸である。ジャイロセンサー９１０の検出軸は、キャスター部１５の回動軸Ｌ２に平行であり、ジャイロセンサー９１０は回動軸Ｌ２回りのキャスター部１５の回動角速度を検出する。或いはジャイロセンサー９１０は、回動角速度を積分した回動角度を出力する。検出された回動角速度又は回動角度（車輪３５のヨー方向回動情報）は記憶部９２０に記憶される。通信部９３０は、記憶部９２０に記憶された回動角速度又は回動角度を処理部３００の通信部３２０へ送信する。

なお、図１、図２の実施形態において、第１のセンサーはジャイロセンサー８１０に対応し、回転情報は、車輪３５の車軸を回転軸Ｌ１とする回転角速度又は回転角度を表す情報に対応する。なお、第１のセンサーはジャイロセンサー８１０に限定されず、例えばロータリーエンコーダーや車速センサー（車速パルスを出力するセンサー）等を用いてもよい。第２のセンサーはジャイロセンサー９１０に対応し、ヨー方向における回動の角速度情報は、キャスター部１５の回動角速度又は回動角度の情報に対応する。

ヨー方向における回動の軸は、移動体が走行する面に垂直な方向の軸である。例えば移動体が床面を走行する場合にはヨー方向における回動の軸は鉛直方向の軸に対応し、或いは移動体が壁面を走行するような場合にはヨー方向における回動の軸は壁面に垂直な方向の軸に対応する。

また本実施形態では、第１のセンサーは、車輪３５に設けられ、第２のセンサーは、車輪３５と共にヨー方向における回動の回動軸Ｌ２で回動する部材に設けられる。具体的には、第２のセンサーはキャスター部１５（広義には、本体２５と車輪３５を接続する部材）に設けられる。

また本実施形態では、車輪３５は、ヨー方向における回動の回動軸Ｌ２で３６０度の回動が可能である。

Claims (15)

1. 移動体の車輪の回転情報を検出する第１のセンサーと、
   前記車輪のヨー方向における回動の角速度情報又は角度情報をヨー方向回動情報として検出する第２のセンサーと、
   前記回転情報と前記ヨー方向回動情報に基づき前記移動体の位置情報を求める処理部へ出力される前記回転情報と前記ヨー方向回動情報とを、記憶する記憶部と、
   を含むことを特徴とする検出装置。
2. 請求項１に記載の検出装置において、
   前記第１のセンサーは、前記車輪に設けられ、
   前記第２のセンサーは、前記車輪と共に前記ヨー方向における回動の軸に平行な軸で回動する部材に設けられることを特徴とする検出装置。
3. 請求項１又は２に記載の検出装置において、
   前記第１のセンサー及び前記第２のセンサーは、ジャイロセンサーであることを特徴とする検出装置。
4. 請求項１乃至３のいずれか一項に記載の検出装置において、
   前記車輪は、前記ヨー方向における回動の軸に平行な軸で３６０度の回動が可能であることを特徴とする検出装置。
5. 請求項１乃至４のいずれか一項に記載の検出装置において、
   前記移動体は、非自走式の移動体であることを特徴とする検出装置。
6. 移動体の車輪の回転情報を検出する第１のセンサーと、
   前記車輪のヨー方向における回動の角速度情報又は角度情報をヨー方向回動情報として検出する第２のセンサーと、
   前記回転情報と前記ヨー方向回動情報を、前記回転情報と前記ヨー方向回動情報に基づいて前記移動体の位置情報を求める処理部へ送信する通信部と、
   を含むことを特徴とする検出装置。
7. 移動体の車輪の回転情報を検出する第１のセンサーと、
   前記車輪のヨー方向における回動の角速度情報又は角度情報をヨー方向回動情報として検出する第２のセンサーと、
   前記車輪の前記回転情報と前記ヨー方向回動情報に基づいて前記移動体の位置情報の推定処理を行う処理部と、
   を含むことを特徴とする検出システム。
8. 請求項７に記載の検出システムにおいて、
   前記第１のセンサーは、前記車輪の回転の角速度情報又は角度情報を前記回転情報として検出するセンサーであり、
   前記処理部は、
   前記推定処理において、前記回転情報の前記角速度情報を積分処理した角度情報又は前記回転情報の前記角度情報に基づいて前記車輪の移動距離を求め、前記ヨー方向回動情報の前記角速度情報を積分処理した角度情報又は前記ヨー方向回動情報の前記角度情報に基づいて前記車輪の各移動距離での移動方向を求め、前記移動距離と前記移動方向から前記移動体の前記位置を推定することを特徴とする検出システム。
9. 請求項７又は８に記載の検出システムにおいて、
   前記第１のセンサーは、前記車輪の前記回転の角速度情報又は角度情報を前記回転情報として検出するセンサーであり、
   前記移動体が第１位置から第２位置に移動した場合において、
   前記処理部は、
   前記回転情報と前記ヨー方向回動情報に基づいて推定した前記第２位置での前記位置情報と、前記第２位置に対応する所定の位置情報との差分に基づいて、前記推定処理におけるゼロ点補正値及び感度補正値の少なくとも一方である補正値を求めることを特徴とする検出システム。
10. 請求項９に記載の検出システムにおいて、
    前記処理部は、
    前記第１位置から前記第２位置までの経路に沿った複数の前記位置情報である経路情報を取得し、前記経路情報に基づいて前記補正値を求め、前記補正値に基づいて前記経路情報を修正することを特徴とする検出システム。
11. 請求項９に記載の検出システムにおいて、
    前記補正値を記憶する記憶部を含み、
    前記処理部は、
    前記記憶部に記憶された前記補正値に基づいて、前記位置情報の前記推定処理を行うことを特徴とする検出システム。
12. 請求項７乃至１１のいずれか一項に記載の検出システムにおいて、
    前記処理部は、
    前記位置情報に基づいて前記移動体が所定領域に移動したと判断された場合に、前記所定領域に関する情報を提示する処理を行うことを特徴とする検出システム。
13. 請求項７乃至１２のいずれか一項に記載の検出システムにおいて、
    前記処理部は、
    各移動体が前記第１のセンサーと前記第２のセンサーを有する複数の移動体のうち、所定数以上の移動体が所定領域内に存在すると判断した場合に、通知処理を行うことを特徴とする検出システム。
14. 請求項１乃至６のいずれか一項に記載された検出装置を含むことを特徴とする移動体。
15. 請求項７乃至１３のいずれか一項に記載された検出システムを含むことを特徴とする移動体。