JP2020119011A - Driving control device - Google Patents

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Abstract

To provide a driving control device that can suppress deterioration in estimation accuracy of a location of a moving body in a site where a change in ambient environment is frequent.SOLUTION: A driving control device 4 comprises: a location estimation unit 6 that estimates a location of a moving object 2; and a drive control unit 16 that controls so as to make the moving body 2 drive along a virtual guide line 3 on the basis of the location of the moving body 2. The location estimation unit 6 has: a laser sensor 9 that irradiates surroundings of the moving body 2 with a laser, and detects a distance up to objects around the moving body 2 by receiving reflection light of the laser; and a SLAM controller 10 that estimates and computes the location of the moving body 2 on the basis of detection data on the laser sensor 9. When the moving body 2 drives through sites where movable objects 31 exist, the SLAM controller 10 uses only an effective detection range Q set narrower than a usual detection range P for the purposes of an estimation and computation so as to avoid the movable object 31 as a detection range of the detection data on the laser sensor 9.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、走行制御装置に関する。 The present invention relates to a travel control device.

従来の走行制御装置としては、例えば特許文献1に記載されているような技術が知られている。特許文献1に記載の走行制御装置は、レーザを発射し、その反射光を検知して物体までの距離を測定するレーザ距離センサと、無人搬送車が走行する走行エリアの番地と走行エリアに設定されている座標との対応情報を格納するデータメモリと、レーザ距離センサからの計測データと地図データとをマッチングさせて無人搬送車の現在位置を推定し、その推定結果に基づいて無人搬送車を経路データに従って走行させる処理部とを備えている。 As a conventional traveling control device, for example, a technique described in Patent Document 1 is known. The travel control device described in Patent Document 1 sets a laser distance sensor that emits a laser beam, detects a reflected light thereof to measure a distance to an object, and an address and a travel area of a travel area in which an automated guided vehicle travels. The current position of the automated guided vehicle is estimated by matching the measurement data from the laser distance sensor and the map data with the data memory that stores the correspondence information with the coordinates that are set, and the automated guided vehicle is determined based on the estimation result. And a processing unit for traveling according to the route data.

特開2011−253414号公報JP, 2011-253414, A

しかしながら、上記従来技術においては、以下の問題点が存在する。即ち、例えば開閉シャッターが存在する場所やトラックが通過する集荷場等といった周囲環境の変化が激しい場所では、レーザ距離センサにより計測された距離データと地図データとが不一致となることが多いため、無人搬送車の位置の推定精度が悪化してしまう。 However, the above-mentioned conventional techniques have the following problems. That is, in a place where the surrounding environment changes drastically, such as a place where an opening/closing shutter is present or a pickup place where a truck passes, because the distance data measured by the laser distance sensor and the map data often do not match, unattended The accuracy of estimating the position of the transport vehicle deteriorates.

本発明の目的は、周囲環境の変化が激しい場所において、移動体の位置の推定精度の悪化を抑制することができる走行制御装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a traveling control device that can suppress deterioration of the estimation accuracy of the position of a moving body in a place where the surrounding environment changes drastically.

本発明の一態様は、移動体を走行経路に沿って自動的に走行させる走行制御装置において、移動体の位置を推定する位置推定ユニットと、位置推定ユニットにより推定された移動体の位置に基づいて、移動体を走行経路に沿って走行させるように移動体の駆動部を制御する制御部とを備え、位置推定ユニットは、移動体の周囲にレーザを照射し、レーザの反射光を受光することにより、移動体の周囲の物体までの距離を検出する距離検出部と、距離検出部の検出データに基づいて、移動体の位置の推定演算を行う推定演算部とを有し、推定演算部は、移動体が周囲環境を変化させる可動物が存在しない場所を走行するときは、距離検出部の検出データの検出範囲として予め設定された通常検出範囲を移動体の位置の推定演算に使用し、移動体が可動物が存在する場所を走行するときは、距離検出部の検出データの検出範囲として可動物を避けるように通常検出範囲よりも狭く設定された有効検出範囲のみを移動体の位置の推定演算に使用し、距離検出部の検出データの検出範囲のうち有効検出範囲以外の範囲を移動体の位置の推定演算に使用しない。 One aspect of the present invention is, in a travel control device that automatically travels a mobile body along a travel route, based on a position estimation unit that estimates the position of the mobile body, and a position of the mobile body that is estimated by the position estimation unit. The position estimation unit irradiates a laser around the moving body and receives the reflected light of the laser, and the control unit controls the driving unit of the moving body so that the moving body travels along the traveling route. Accordingly, the estimation calculation unit includes a distance detection unit that detects a distance to an object around the moving body and an estimation calculation unit that calculates the position of the moving body based on the detection data of the distance detection unit. When the mobile body travels in a place where there is no movable object that changes the surrounding environment, the normal detection range preset as the detection range of the detection data of the distance detection unit is used for the estimation calculation of the position of the mobile body. When a moving object travels in a place where a moving object is present, only the effective detection range, which is set to be narrower than the normal detection range, is set as the detection range of the detection data of the distance detection unit to avoid the moving object. Of the detection data of the distance detection unit other than the effective detection range is not used for the estimation calculation of the position of the moving body.

このような走行制御装置においては、距離検出部によって、移動体の周囲にレーザを照射することで、移動体の周囲の物体までの距離が検出され、推定演算部によって、距離検出部の検出データに基づいて移動体の位置の推定演算が行われる。ここで、移動体が周囲環境を変化させる可動物が存在する場所を走行するときは、距離検出部の検出データの検出範囲として可動物を避けるように通常検出範囲よりも狭く設定された有効検出範囲のみが移動体の位置の推定演算に使用され、距離検出部の検出データの検出範囲のうち有効検出範囲以外の範囲は移動体の位置の推定演算に使用されない。従って、周囲環境の変化が激しい場所において移動体の位置の推定演算を行う際に、周囲環境の変化の影響を受けにくくなる。これにより、周囲環境の変化が激しい場所において、移動体の位置の推定精度の悪化が抑制される。 In such a traveling control device, the distance detecting unit irradiates a laser around the moving body to detect the distance to an object around the moving body, and the estimation calculation unit detects the detection data of the distance detecting unit. An estimation calculation of the position of the moving body is performed based on the above. Here, when the moving body travels in a place where a movable object that changes the surrounding environment exists, effective detection is set narrower than the normal detection range so as to avoid the movable object as the detection range of the detection data of the distance detection unit. Only the range is used for the estimation calculation of the position of the moving body, and the detection range of the detection data of the distance detection unit other than the effective detection range is not used for the calculation calculation of the position of the moving body. Therefore, when estimating the position of the moving body in a place where the surrounding environment changes drastically, it is less likely to be affected by the surrounding environment change. This suppresses deterioration of the accuracy of estimating the position of the moving body in a place where the surrounding environment changes drastically.

有効検出範囲は、距離検出部の検出データの検出角度が可動物を避けるように通常検出範囲よりも小さくなっていてもよい。このような構成では、有効検出範囲を通常検出範囲よりも確実に狭くすることができる。 The effective detection range may be smaller than the normal detection range so that the detection angle of the detection data of the distance detection unit avoids a movable object. With such a configuration, the effective detection range can be surely made narrower than the normal detection range.

有効検出範囲は、距離検出部の検出データの検出距離が可動物を避けるように通常検出範囲よりも短くなっていてもよい。このような構成でも、有効検出範囲を通常検出範囲よりも確実に狭くすることができる。 The effective detection range may be shorter than the normal detection range so that the detection distance of the detection data of the distance detection unit avoids a movable object. Even with such a configuration, the effective detection range can be surely narrower than the normal detection range.

走行制御装置は、可動物の位置と可動物に対応する有効検出範囲とを記憶する記憶部と、位置推定ユニットにより推定された移動体の位置に基づいて、移動体が可動物が存在する場所を走行すると判断したときに、記憶部に記憶された有効検出範囲を推定演算部に通知する通知部とを更に備えてもよい。このような構成では、移動体が周囲環境を変化させる可動物が存在する場所を走行するかどうかの判断を位置推定ユニットで行わなくて済むため、位置推定ユニットの構成及び処理を簡素化することができる。 The traveling control device includes a storage unit that stores the position of the movable object and an effective detection range corresponding to the movable object, and a location where the movable object exists based on the position of the movable object estimated by the position estimation unit. It may further be provided with a notifying unit for notifying the estimation calculation unit of the effective detection range stored in the storage unit when it is determined to travel. In such a configuration, since it is not necessary for the position estimation unit to determine whether or not the moving body travels in a place where a movable object that changes the surrounding environment exists, it is possible to simplify the configuration and processing of the position estimation unit. You can

位置推定ユニットは、可動物の位置と可動物に対応する有効検出範囲とを記憶する記憶部を更に有し、推定演算部は、最新の推定演算結果に基づいて、移動体が可動物が存在する場所を走行すると判断したときに、記憶部から有効検出範囲を取得してもよい。このような構成では、位置推定ユニットの記憶部に有効検出範囲が予め保存されているため、有効検出範囲を外部から受け取らなくて済む。 The position estimation unit further includes a storage unit that stores the position of the movable object and the effective detection range corresponding to the movable object, and the estimation calculation unit determines that the moving object has a movable object based on the latest estimation calculation result. The effective detection range may be acquired from the storage unit when it is determined that the vehicle travels in a place where With such a configuration, since the effective detection range is stored in advance in the storage unit of the position estimation unit, it is not necessary to receive the effective detection range from the outside.

本発明によれば、周囲環境の変化が激しい場所において、移動体の位置の推定精度の悪化を抑制することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the deterioration of the estimation accuracy of the position of a mobile body can be suppressed in a place where the surrounding environment changes drastically.

本発明の第1実施形態に係る走行制御装置を備えた走行制御システムを示す概略構成図である。It is a schematic structure figure showing a run control system provided with a run control device concerning a 1st embodiment of the present invention. 図1に示された走行制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the traveling control apparatus shown by FIG. 図2に示されたSLAMコントローラにより実行される演算処理手順の詳細を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing details of a calculation processing procedure executed by the SLAM controller shown in FIG. 2. 図2に示されたSLAMコントローラにおいて設定されるレーザセンサの検出データの通常検出範囲及び有効検出範囲を示す概念図である。FIG. 3 is a conceptual diagram showing a normal detection range and an effective detection range of detection data of a laser sensor set in the SLAM controller shown in FIG. 2. 図2に示された有効検出範囲通知部により実行される通知処理手順の詳細を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing details of a notification processing procedure executed by an effective detection range notification unit shown in FIG. 2. 図2に示された駆動制御部により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。3 is a flowchart showing details of a control processing procedure executed by the drive control unit shown in FIG. 2. 図4に示されたレーザセンサの検出データの検出範囲を切り替えて、移動体の位置の推定演算を行う様子を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows a mode that the estimation range of the position of a moving body is switched by switching the detection range of the detection data of the laser sensor shown in FIG. 比較例として、レーザセンサの検出データの検出範囲を切り替えずに、移動体の位置の推定演算を行う様子を示す概念図である。As a comparative example, it is a conceptual diagram showing a state in which an estimation calculation of a position of a moving body is performed without switching a detection range of detection data of a laser sensor. レーザセンサの検出データの検出範囲の切替有無に応じた移動体の位置の推定結果を比較して示す概念図である。It is a conceptual diagram which compares and shows the estimation result of the position of a mobile body according to the presence or absence of switching of the detection range of the detection data of a laser sensor. 本発明の第2実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the traveling control apparatus which concerns on 2nd Embodiment of this invention. 図10に示されたSLAMコントローラにより実行される演算処理手順の詳細を示すフローチャートである。11 is a flowchart showing details of a calculation processing procedure executed by the SLAM controller shown in FIG. 10. SLAMコントローラにおいて設定される有効検出範囲の変形例を示す概念図である。It is a conceptual diagram which shows the modification of the effective detection range set in a SLAM controller.

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。なお、図面において、同一または同等の要素には同じ符号を付し、重複する説明を省略する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the drawings, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference symbols, without redundant description.

図1は、本発明の第1実施形態に係る走行制御装置を備えた走行制御システムを示す概略構成図である。図1において、走行制御システム1は、例えばフォークリフト等の移動体2をスタート地点3Aから目的地点3Bまで無人で走行させるシステムである。なお、移動体2の進行方向としては、前進でもよいし、後進でもよい。 FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a travel control system including a travel control device according to a first embodiment of the present invention. In FIG. 1, the traveling control system 1 is a system that causes a moving body 2 such as a forklift to travel unmanned from a start point 3A to a destination point 3B. The traveling direction of the moving body 2 may be forward or backward.

走行制御システム1は、移動体2をスタート地点3Aから目的地点3Bまでの走行経路である仮想ガイド線3に沿って自動的に走行させる走行制御装置4と、移動体2が走行を行うための走行指示データを関連付けた磁気マーク5とを具備している。 The traveling control system 1 includes a traveling control device 4 for automatically traveling the moving body 2 along a virtual guide line 3 which is a traveling route from a start point 3A to a destination point 3B, and a moving body 2 for traveling. And a magnetic mark 5 associated with travel instruction data.

仮想ガイド線3は、データ上で仮想的に設定された走行経路である。なお、図1では、仮想ガイド線3は、直線経路となっているが、曲線経路であってもよい。スタート地点3A及び目的地点3Bを含む仮想ガイド線3の位置は、2次元座標(XY座標)で表されている。ここでは、スタート地点3Aの2次元座標は、(0,0)である。目的地点3Bの2次元座標は、(100,0)である。磁気マーク5は、床面に設置されている。磁気マーク5は、床面における仮想ガイド線3の脇に相当する位置に埋設されている。 The virtual guide line 3 is a travel route virtually set on the data. Although the virtual guide line 3 is a straight line route in FIG. 1, it may be a curved route. The position of the virtual guide line 3 including the start point 3A and the destination point 3B is represented by two-dimensional coordinates (XY coordinates). Here, the two-dimensional coordinates of the start point 3A are (0,0). The two-dimensional coordinates of the destination point 3B are (100,0). The magnetic mark 5 is installed on the floor. The magnetic mark 5 is embedded at a position corresponding to the side of the virtual guide line 3 on the floor surface.

図2は、走行制御装置4の構成を示すブロック図である。図2において、本実施形態の走行制御装置4は、移動体2に搭載されている。走行制御装置4は、位置推定ユニット6と、磁気マークセンサ7と、自動走行制御ユニット8とを備えている。 FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the traveling control device 4. In FIG. 2, the traveling control device 4 of the present embodiment is mounted on the moving body 2. The travel control device 4 includes a position estimation unit 6, a magnetic mark sensor 7, and an automatic travel control unit 8.

位置推定ユニット6は、移動体2の位置を推定する。位置推定ユニット6は、例えばSLAM(simultaneous localization and mapping)手法を用いて、移動体2の自己位置を推定する。SLAMは、センサデータ及び地図データを使って自己位置推定を行う自己位置推定技術である。SLAMは、レーザレンジスキャナー等を利用して、自己位置推定と環境地図の作成とを同時に行う。位置推定ユニット6は、レーザセンサ9と、SLAMコントローラ10とを有している。 The position estimation unit 6 estimates the position of the mobile body 2. The position estimation unit 6 estimates the self-position of the moving body 2 by using, for example, a SLAM (simultaneous localization and mapping) method. SLAM is a self-position estimation technique that estimates self-position using sensor data and map data. SLAM uses a laser range scanner or the like to simultaneously perform self-position estimation and environmental map creation. The position estimation unit 6 has a laser sensor 9 and a SLAM controller 10.

レーザセンサ9は、移動体2の周囲にレーザを照射し、レーザの反射光を受光することにより、移動体2の周囲の物体までの距離を検出する距離検出部である。レーザセンサ9としては、例えばレーザレンジファインダが用いられる。レーザセンサ9は、レーザを扇状に照射する(図4参照)。具体的には、レーザセンサ9は、移動体2の真後ろの方向を中心した所定の角度範囲(ここでは270度)にレーザを照射する。レーザセンサ9から照射されたレーザは静止物体30(図4参照)に当たり、その静止物体30で反射したレーザ光(反射光)がレーザセンサ9で受光される。静止物体30は、建物の壁や柱等である。 The laser sensor 9 is a distance detection unit that detects the distance to an object around the moving body 2 by irradiating the laser around the moving body 2 and receiving the reflected light of the laser. As the laser sensor 9, for example, a laser range finder is used. The laser sensor 9 irradiates the laser in a fan shape (see FIG. 4). Specifically, the laser sensor 9 irradiates a laser in a predetermined angular range (here, 270 degrees) centered on the direction directly behind the moving body 2. The laser emitted from the laser sensor 9 hits the stationary object 30 (see FIG. 4), and the laser light (reflected light) reflected by the stationary object 30 is received by the laser sensor 9. The stationary object 30 is a wall or a pillar of a building.

SLAMコントローラ10は、CPU、RAM、ROM及び入出力インターフェース等により構成されている。SLAMコントローラ10は、レーザセンサ9の検出データに基づいて、移動体2の位置の推定演算を行う推定演算部である。具体的には、SLAMコントローラ10は、レーザセンサ9により検出された静止物体30までの距離データと移動体2の周囲環境の地図データとをマッチングさせて、移動体2の位置の推定演算を行う。移動体2の位置は、2次元座標(XY座標)及び向きで表される。 The SLAM controller 10 is composed of a CPU, a RAM, a ROM, an input/output interface and the like. The SLAM controller 10 is an estimation calculation unit that performs estimation calculation of the position of the moving body 2 based on the detection data of the laser sensor 9. Specifically, the SLAM controller 10 matches the distance data to the stationary object 30 detected by the laser sensor 9 with the map data of the surrounding environment of the moving body 2 to perform an estimation calculation of the position of the moving body 2. .. The position of the moving body 2 is represented by a two-dimensional coordinate (XY coordinate) and a direction.

図3は、SLAMコントローラ10により実行される演算処理手順の詳細を示すフローチャートである。本処理は、スタート地点3Aから目的地点3Bに向けての移動体2の走行が開始されると、実行される。 FIG. 3 is a flowchart showing details of the arithmetic processing procedure executed by the SLAM controller 10. This process is executed when the moving body 2 starts traveling from the start point 3A to the destination point 3B.

図3において、SLAMコントローラ10は、まずレーザセンサ9の検出データを取得する(手順S101)。続いて、SLAMコントローラ10は、自動走行制御ユニット8から検出範囲切替指示が有効検出範囲と共に通知されたかどうかを判断する(手順S102)。検出範囲切替指示は、レーザセンサ9の検出データの検出範囲を通常検出範囲Pから有効検出範囲Qに切り替える指示である。 In FIG. 3, the SLAM controller 10 first acquires the detection data of the laser sensor 9 (step S101). Subsequently, the SLAM controller 10 determines whether or not the detection range switching instruction has been notified from the automatic traveling control unit 8 together with the effective detection range (step S102). The detection range switching instruction is an instruction to switch the detection range of the detection data of the laser sensor 9 from the normal detection range P to the effective detection range Q.

通常検出範囲Pは、図4(a)に示されるように、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31(図4(b)参照)が存在しない場所を走行するときに、移動体2の位置の推定演算に使用されるレーザセンサ9の検出データの検出範囲であり、予め設定されている。周囲環境を変化させる可動物31は、建物の壁や柱等のような静止物体ではなく、状況によって動くことがあり変化する物を指す。可動物31としては、例えば他の移動体2の出入りによって開いた状態と閉じた状態となるシャッターや、荷物の積み下ろしをしている集荷所のトラック等が挙げられる。そして、可動物31であるシャッタの開閉やトラックの有無によって、移動体2の周囲の環境(静止物体として認識する物)が変化する。通常検出範囲Pは、例えばレーザセンサ9の検出データの全範囲である。 As shown in FIG. 4A, the normal detection range P is the moving body 2 when the moving body 2 travels in a place where there is no movable object 31 (see FIG. 4B) that changes the surrounding environment. Is a detection range of the detection data of the laser sensor 9 used for the position estimation calculation, and is set in advance. The movable object 31 that changes the surrounding environment is not a stationary object such as a wall or a pillar of a building, but an object that may move and change depending on the situation. Examples of the movable object 31 include a shutter that is opened and closed when another moving body 2 moves in and out, and a truck at a collection point that loads and unloads luggage. Then, the environment around the moving body 2 (an object recognized as a stationary object) changes depending on whether the shutter that is the movable object 31 is opened or closed and whether or not there is a track. The normal detection range P is, for example, the entire range of the detection data of the laser sensor 9.

有効検出範囲Qは、図4(b)に示されるように、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を走行するときに、移動体2の位置の推定演算に使用されるレーザセンサ9の検出データの検出範囲である。有効検出範囲Qは、可動物31を避けるように可動物31の位置に応じて通常検出範囲Pよりも狭く設定されている。 As shown in FIG. 4B, the effective detection range Q is used for estimation calculation of the position of the moving body 2 when the moving body 2 travels in a place where a movable object 31 that changes the surrounding environment exists. Is a detection range of the detection data of the laser sensor 9. The effective detection range Q is set narrower than the normal detection range P according to the position of the movable object 31 so as to avoid the movable object 31.

有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの検出角度が可動物31を避けるように可動物31の位置に応じて通常検出範囲Pよりも小さくなっている。ここでは、有効検出範囲Qは、通常検出範囲Pの半分に設定されている。つまり、有効検出範囲Qの検出角度は、通常検出範囲Pの検出角度の1/2となっている。より具体的には、有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの全範囲のうち可動物31が存在しない左右片側半分の角度範囲に設定されている。 The effective detection range Q is smaller than the normal detection range P depending on the position of the movable object 31 so that the detection angle of the detection data of the laser sensor 9 avoids the movable object 31. Here, the effective detection range Q is set to half of the normal detection range P. That is, the detection angle of the effective detection range Q is 1/2 of the detection angle of the normal detection range P. More specifically, the effective detection range Q is set to a half angle range on the left and right sides where the movable object 31 does not exist, out of the entire range of the detection data of the laser sensor 9.

SLAMコントローラ10は、手順S102で検出範囲切替指示が通知されていないと判断したときは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S103)。具体的には、SLAMコントローラ10は、レーザセンサ9の検出データの通常検出範囲Pにおける移動体2の周囲の静止物体30までの距離データと移動体2の周囲環境の地図データとをマッチングさせて、移動体2の位置の推定演算を行う。これにより、移動体2の推定位置が得られる。 When the SLAM controller 10 determines in step S102 that the detection range switching instruction has not been notified, the SLAM controller 10 uses the normal detection range P as the detection range of the detection data of the laser sensor 9, and estimates the position of the moving body 2. Is performed (step S103). Specifically, the SLAM controller 10 matches the distance data to the stationary object 30 around the moving body 2 in the normal detection range P of the detection data of the laser sensor 9 with the map data of the surrounding environment of the moving body 2. , Estimate the position of the mobile unit 2. As a result, the estimated position of the moving body 2 is obtained.

そして、SLAMコントローラ10は、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8に出力する(手順S104)。 Then, the SLAM controller 10 outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8 (step S104).

SLAMコントローラ10は、手順S102で検出範囲切替指示が有効検出範囲Qと共に通知されたと判断したときは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として有効検出範囲Qを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S105)。 When the SLAM controller 10 determines in step S102 that the detection range switching instruction has been notified together with the effective detection range Q, the SLAM controller 10 uses the effective detection range Q as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 to detect the position of the moving body 2. (Step S105).

具体的には、SLAMコントローラ10は、レーザセンサ9の検出データの有効検出範囲Qにおける移動体2の周囲の静止物体30までの距離データと移動体2の周囲環境の地図データとをマッチングさせて、移動体2の位置の推定演算を行う。つまり、レーザセンサ9の検出データの有効検出範囲Qのみが移動体2の位置の推定演算に使用され、レーザセンサ9の検出データの検出範囲のうち有効検出範囲Q以外の範囲は移動体2の位置の推定演算に使用されない。これにより、移動体2の推定位置が得られる。 Specifically, the SLAM controller 10 matches the distance data to the stationary object 30 around the moving body 2 in the effective detection range Q of the detection data of the laser sensor 9 with the map data of the surrounding environment of the moving body 2. , Estimate the position of the mobile unit 2. That is, only the effective detection range Q of the detection data of the laser sensor 9 is used for the estimation calculation of the position of the moving body 2, and the detection range of the detection data of the laser sensor 9 other than the effective detection range Q is the moving body 2's range. Not used for position estimation calculations. As a result, the estimated position of the moving body 2 is obtained.

そして、SLAMコントローラ10は、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8に出力する(手順S106)。その後、SLAMコントローラ10は、レーザセンサ9の検出データを取得する(手順S107)。 Then, the SLAM controller 10 outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8 (step S106). After that, the SLAM controller 10 acquires the detection data of the laser sensor 9 (step S107).

続いて、SLAMコントローラ10は、自動走行制御ユニット8から検出範囲戻し指示が通知されたかどうかを判断する(手順S108)。検出範囲戻し指示は、レーザセンサ9の検出データの検出範囲を有効検出範囲Qから通常検出範囲Pに戻す指示である。SLAMコントローラ10は、検出範囲戻し指示が通知されていないと判断したときは、手順S105を再び実行する。 Subsequently, the SLAM controller 10 determines whether or not the detection range returning instruction has been notified from the automatic traveling control unit 8 (step S108). The detection range return instruction is an instruction to return the detection range of the detection data of the laser sensor 9 from the effective detection range Q to the normal detection range P. When the SLAM controller 10 determines that the detection range returning instruction has not been notified, the SLAM controller 10 executes step S105 again.

SLAMコントローラ10は、検出範囲戻し指示が通知されたと判断したときは、レーザセンサ9の検出データの通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S103)。そして、SLAMコントローラ10は、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8に出力する(手順S104)。 When the SLAM controller 10 determines that the detection range return instruction has been notified, the SLAM controller 10 uses the normal detection range P of the detection data of the laser sensor 9 to perform the estimation calculation of the position of the moving body 2 (step S103). Then, the SLAM controller 10 outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8 (step S104).

図2に戻り、磁気マークセンサ7は、移動体2の下部に取り付けられている。磁気マークセンサ7は、磁気マーク5を検出する。 Returning to FIG. 2, the magnetic mark sensor 7 is attached to the lower portion of the moving body 2. The magnetic mark sensor 7 detects the magnetic mark 5.

自動走行制御ユニット8は、位置推定ユニット6により推定された移動体2の位置に基づいて、所定の処理を行い、移動体2をスタート地点3Aから目的地点3Bまで自動的に走行させるように走行モータ11及び操舵モータ12を制御する。 The automatic traveling control unit 8 performs a predetermined process based on the position of the moving body 2 estimated by the position estimating unit 6 so as to automatically move the moving body 2 from the start point 3A to the destination point 3B. The motor 11 and the steering motor 12 are controlled.

走行モータ11は、走行輪(図示せず)を回転駆動させるモータである。操舵モータ12は、操舵輪(図示せず)を回転駆動させるモータである。走行モータ11及び操舵モータ12は、移動体2の駆動部を構成している。 The traveling motor 11 is a motor that rotationally drives traveling wheels (not shown). The steering motor 12 is a motor that rotationally drives a steering wheel (not shown). The traveling motor 11 and the steering motor 12 form a drive unit of the moving body 2.

自動走行制御ユニット8は、CPU、RAM、ROM及び入出力インターフェース等により構成されている。自動走行制御ユニット8は、記憶部13と、ずれ量算出部14と、有効検出範囲通知部15と、駆動制御部16とを有している。 The automatic travel control unit 8 is composed of a CPU, a RAM, a ROM, an input/output interface and the like. The automatic travel control unit 8 has a storage unit 13, a deviation amount calculation unit 14, an effective detection range notification unit 15, and a drive control unit 16.

記憶部13は、仮想ガイド線3及び磁気マーク5の位置と走行指示データ等といった移動体2の走行に関する情報を記憶する。仮想ガイド線3及び磁気マーク5の位置は、2次元座標として記憶されている。走行指示データは、上述したように各磁気マーク5に関連付けられている。走行指示データとしては、例えば加速指示、停止指示、右折指示及び左折指示等がある。 The storage unit 13 stores information about traveling of the mobile body 2, such as the positions of the virtual guide lines 3 and the magnetic marks 5, traveling instruction data, and the like. The positions of the virtual guide line 3 and the magnetic mark 5 are stored as two-dimensional coordinates. The traveling instruction data is associated with each magnetic mark 5 as described above. Examples of the travel instruction data include an acceleration instruction, a stop instruction, a right turn instruction, a left turn instruction, and the like.

また、記憶部13は、周囲環境を変化させる可動物31の位置と、その可動物31に対応する有効検出範囲Qとを記憶する。可動物31の位置及び有効検出範囲Qも、2次元座標として記憶されている。 The storage unit 13 also stores the position of the movable object 31 that changes the surrounding environment and the effective detection range Q corresponding to the movable object 31. The position of the movable object 31 and the effective detection range Q are also stored as two-dimensional coordinates.

ずれ量算出部14は、記憶部13に記憶された仮想ガイド線3の位置と位置推定ユニット6により推定された移動体2の位置とに基づいて、仮想ガイド線3と移動体2とのずれ量を算出する。このとき、ずれ量算出部14は、仮想ガイド線3の位置座標と移動体2の位置座標とのずれ量と、仮想ガイド線3の向きと移動体2の向きとのずれ量とを算出する。 The shift amount calculation unit 14 shifts the virtual guide line 3 and the moving body 2 based on the position of the virtual guide line 3 stored in the storage unit 13 and the position of the moving body 2 estimated by the position estimation unit 6. Calculate the amount. At this time, the shift amount calculation unit 14 calculates the shift amount between the position coordinates of the virtual guide line 3 and the position coordinates of the moving body 2 and the shift amount between the direction of the virtual guide line 3 and the moving body 2. ..

有効検出範囲通知部15は、位置推定ユニット6により推定された移動体2の位置に基づいて、移動体2が可動物31が存在する場所を走行すると判断したときに、その可動物31に対応する有効検出範囲QをSLAMコントローラ10に通知する通知部である。有効検出範囲通知部15の具体的な処理については、後で詳述する。 The effective detection range notification unit 15 responds to the movable object 31 when it determines that the moving object 2 travels in the place where the movable object 31 exists based on the position of the movable object 2 estimated by the position estimation unit 6. A notification unit that notifies the SLAM controller 10 of the effective detection range Q to be performed. Specific processing of the effective detection range notification unit 15 will be described in detail later.

駆動制御部16は、ずれ量算出部14により算出された仮想ガイド線3と移動体2とのずれ量に基づいて、移動体2を仮想ガイド線3に沿って走行させるように走行モータ11及び操舵モータ12を制御する。また、駆動制御部16は、磁気マークセンサ7により磁気マーク5が検出されたときに、その磁気マーク5に関連付けられた走行指示データに従って移動体2を走行させるように走行モータ11及び操舵モータ12を制御する。駆動制御部16の具体的な処理については、後で詳述する。 The drive control unit 16 causes the traveling motor 11 and the traveling motor 11 to travel along the virtual guide line 3 based on the displacement amount between the virtual guide line 3 and the moving body 2 calculated by the displacement amount calculating unit 14. The steering motor 12 is controlled. When the magnetic mark 5 is detected by the magnetic mark sensor 7, the drive control unit 16 also causes the traveling motor 11 and the steering motor 12 to drive the moving body 2 in accordance with the traveling instruction data associated with the magnetic mark 5. To control. Specific processing of the drive control unit 16 will be described in detail later.

以上において、ずれ量算出部14及び駆動制御部16は、位置推定ユニット6により推定された移動体2の位置に基づいて、移動体2を仮想ガイド線3に沿って走行させるように走行モータ11及び操舵モータ12を制御する制御部を構成する。 In the above, the shift amount calculation unit 14 and the drive control unit 16 cause the traveling motor 11 to travel the moving body 2 along the virtual guide line 3 based on the position of the moving body 2 estimated by the position estimation unit 6. And a control unit that controls the steering motor 12.

図5は、有効検出範囲通知部15により実行される通知処理手順の詳細を示すフローチャートである。本処理も、SLAMコントローラ10による演算処理と同様に、スタート地点3Aから目的地点3Bに向けての移動体2の走行が開始されると、実行される。 FIG. 5 is a flowchart showing details of the notification processing procedure executed by the effective detection range notification unit 15. Similar to the calculation process by the SLAM controller 10, this process is also executed when the traveling of the mobile body 2 from the start point 3A to the destination point 3B is started.

図5において、有効検出範囲通知部15は、まずSLAMコントローラ10により得られた移動体2の推定位置を取得する(手順S111)。そして、有効検出範囲通知部15は、移動体2の推定位置に基づいて、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達したかどうかを判断する(手順S112)。有効検出範囲通知部15は、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達していないと判断したときは、手順S111を再び実行する。 In FIG. 5, the effective detection range notification unit 15 first acquires the estimated position of the moving body 2 obtained by the SLAM controller 10 (step S111). Then, the effective detection range notification unit 15 determines, based on the estimated position of the moving body 2, whether or not the moving body 2 has reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists (step S112). When it is determined that the moving body 2 has not reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the effective detection range notification unit 15 executes the procedure S111 again.

有効検出範囲通知部15は、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達したと判断したときは、その可動物31に対応する有効検出範囲Qを記憶部13から取得する(手順S113)。そして、有効検出範囲通知部15は、検出範囲切替指示(前述)を有効検出範囲Qと共にSLAMコントローラ10に通知する(手順S114)。 When the effective detection range notification unit 15 determines that the moving body 2 has reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the effective detection range notification unit 15 acquires the effective detection range Q corresponding to the movable object 31 from the storage unit 13. (Step S113). Then, the effective detection range notification unit 15 notifies the SLAM controller 10 of the detection range switching instruction (described above) together with the effective detection range Q (step S114).

その後、有効検出範囲通知部15は、SLAMコントローラ10により得られた移動体の推定位置を取得する(手順S115)。そして、有効検出範囲通知部15は、移動体2の推定位置に基づいて、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過したかどうかを判断する(手順S116)。有効検出範囲通知部15は、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過していないと判断したときは、手順S115を再び実行する。 Then, the effective detection range notification unit 15 acquires the estimated position of the moving body obtained by the SLAM controller 10 (step S115). Then, the effective detection range notification unit 15 determines, based on the estimated position of the moving body 2, whether or not the moving body 2 has passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists (step S116). When the effective detection range notification unit 15 determines that the moving body 2 has not passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the effective detection range notification unit 15 executes the step S115 again.

有効検出範囲通知部15は、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過したと判断したときは、検出範囲戻し指示(前述)をSLAMコントローラ10に通知する(手順S117)。 When the effective detection range notification unit 15 determines that the moving body 2 has passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, it notifies the SLAM controller 10 of the detection range return instruction (described above) (step S117). ).

図6は、駆動制御部16により実行される制御処理手順の詳細を示すフローチャートである。本処理も、SLAMコントローラ10による演算処理と同様に、スタート地点3Aから目的地点3Bに向けての移動体2の走行が開始されると、実行される。 FIG. 6 is a flowchart showing details of the control processing procedure executed by the drive control unit 16. Similar to the calculation process by the SLAM controller 10, this process is also executed when the traveling of the mobile body 2 from the start point 3A to the destination point 3B is started.

図6において、駆動制御部16は、まず磁気マークセンサ7により磁気マーク5が検出されたかどうかを判断する(手順S121)。駆動制御部16は、磁気マーク5が検出されたと判断したときは、その磁気マーク5の番号に対応した走行指示データを記憶部13から取得する(手順S122)。 In FIG. 6, the drive control unit 16 first determines whether or not the magnetic mark 5 is detected by the magnetic mark sensor 7 (step S121). When the drive control unit 16 determines that the magnetic mark 5 is detected, the drive control unit 16 acquires the travel instruction data corresponding to the number of the magnetic mark 5 from the storage unit 13 (step S122).

このとき、磁気マークセンサ7によりスタート地点3Aから1つ目(1番)の磁気マーク5が検出された場合は、1番の磁気マーク5に紐づけられた走行指示データが取得される。磁気マークセンサ7によりスタート地点3Aから2つ目(2番)の磁気マーク5が検出された場合は、2番の磁気マーク5に紐づけられた走行指示データが取得される。 At this time, when the magnetic mark sensor 7 detects the first (first) magnetic mark 5 from the start point 3A, the travel instruction data associated with the first magnetic mark 5 is acquired. When the magnetic mark sensor 7 detects the second (2nd) magnetic mark 5 from the start point 3A, the travel instruction data associated with the 2nd magnetic mark 5 is acquired.

そして、駆動制御部16は、取得した走行指示データに応じた制御信号を走行モータ11及び操舵モータ12に出力する(手順S123)。駆動制御部16は、例えば取得した走行指示データが加速指示である場合には、走行モータ11の回転速度を高くするような制御信号を走行モータ11に出力する。これにより、移動体2の速度が上昇するようになる。 Then, the drive control unit 16 outputs a control signal corresponding to the acquired travel instruction data to the travel motor 11 and the steering motor 12 (step S123). The drive control unit 16 outputs a control signal for increasing the rotation speed of the traveling motor 11 to the traveling motor 11, for example, when the acquired traveling instruction data is an acceleration instruction. As a result, the speed of the moving body 2 is increased.

駆動制御部16は、手順S123が実行された後、または手順S121で磁気マーク5が検出されていないと判断したときは、ずれ量算出部14により算出された仮想ガイド線3と移動体2とのずれ量を取得する(手順S124)。そして、駆動制御部16は、仮想ガイド線3と移動体2とのずれ量が0となるような制御信号を走行モータ11及び操舵モータ12に出力する(手順S125)。これにより、移動体2の位置座標及び向きが仮想ガイド線3に近づくようになる。 After performing step S123 or when determining that the magnetic mark 5 is not detected in step S121, the drive control unit 16 determines whether the virtual guide line 3 and the moving body 2 calculated by the displacement amount calculating unit 14 The deviation amount of is acquired (step S124). Then, the drive control unit 16 outputs a control signal to the travel motor 11 and the steering motor 12 such that the amount of deviation between the virtual guide line 3 and the moving body 2 becomes 0 (step S125). As a result, the position coordinates and the direction of the moving body 2 come closer to the virtual guide line 3.

続いて、駆動制御部16は、移動体2が目的地点3Bに達したかどうかを判断する(手順S126)。駆動制御部16は、移動体2が目的地点3Bに達していないと判断したときは、手順S121を再び実行する。駆動制御部16は、移動体2が目的地点3Bに達したと判断したときは、本処理を終了する。 Subsequently, the drive control unit 16 determines whether or not the moving body 2 has reached the destination point 3B (step S126). When the drive control unit 16 determines that the moving body 2 has not reached the destination point 3B, the drive control unit 16 executes step S121 again. When the drive control unit 16 determines that the moving body 2 has reached the destination point 3B, the drive control unit 16 ends this processing.

以上のように構成された走行制御システム1において、移動体2の走行時、レーザセンサ9によって、移動体2の周囲にレーザを照射することで、移動体2の周囲の静止物体30までの距離が検出され、SLAMコントローラ10によって、レーザセンサ9の検出データに基づいて移動体2の位置の推定演算が行われる。このとき、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達する前は、図7(a)に示されるように、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算が行われる。 In the travel control system 1 configured as described above, when the moving body 2 is running, the laser sensor 9 irradiates the laser around the moving body 2 to thereby provide a distance to the stationary object 30 around the moving body 2. Is detected, and the SLAM controller 10 calculates the position of the moving body 2 based on the detection data of the laser sensor 9. At this time, before the moving body 2 reaches the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, as shown in FIG. 7A, the normal detection range P is set as the detection range of the detection data of the laser sensor 9. Is used to estimate the position of the mobile unit 2.

移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達すると、自動走行制御ユニット8の有効検出範囲通知部15からSLAMコントローラ10に検出範囲切替指示及び可動物31に対応する有効検出範囲Qが通知される。すると、図7(b)に示されるように、SLAMコントローラ10では、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として有効検出範囲Qを使用して、移動体2の位置の推定演算が行われる。従って、レーザセンサ9の全ての検出データのうち可動物31で反射されたレーザ光の検出データを無視(マスク)した状態で、移動体2の位置の推定演算が行われることになる。 When the moving body 2 reaches the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the effective detection range notification unit 15 of the automatic traveling control unit 8 instructs the SLAM controller 10 to perform the detection range switching and the effective detection corresponding to the movable object 31. The range Q is notified. Then, as shown in FIG. 7B, the SLAM controller 10 uses the effective detection range Q as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 to perform the estimation calculation of the position of the moving body 2. Therefore, the estimation calculation of the position of the moving body 2 is performed in a state where the detection data of the laser light reflected by the movable object 31 among all the detection data of the laser sensor 9 is ignored (masked).

移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過すると、自動走行制御ユニット8の有効検出範囲通知部15からSLAMコントローラ10に検出範囲戻し指示が通知される。すると、図7(c)に示されるように、SLAMコントローラ10では、再びレーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算が行われる。 When the moving body 2 passes through the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the effective detection range notification unit 15 of the automatic travel control unit 8 notifies the SLAM controller 10 of the detection range return instruction. Then, as shown in FIG. 7C, the SLAM controller 10 again uses the normal detection range P as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 to perform the estimation calculation of the position of the moving body 2.

図8は、比較例として、レーザセンサ9の検出データの検出範囲を切り替えずに、移動体2の位置の推定演算を行う様子を示す概念図である。図8において、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達しても、SLAMコントローラ10では、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算が行われる。 FIG. 8 is a conceptual diagram showing, as a comparative example, a state in which an estimation calculation of the position of the moving body 2 is performed without switching the detection range of the detection data of the laser sensor 9. In FIG. 8, even when the moving body 2 reaches the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the SLAM controller 10 uses the normal detection range P as the detection range of the detection data of the laser sensor 9, An estimation calculation of the position of the moving body 2 is performed.

この場合、SLAMコントローラ10は、図9(b)に示されるように、周囲環境を変化させる可動物31(地図上に作成されないデータ)を静止物体30(地図上にあるデータ)と誤ってマッチングすることになる。従って、周囲環境の変化の影響を受けて、移動体2の位置の推定精度が悪化する。その結果、移動体2が左右にふらついてしまう(図8(b)参照)。 In this case, the SLAM controller 10 erroneously matches the movable object 31 (data that is not created on the map) that changes the surrounding environment with the stationary object 30 (data that is on the map), as shown in FIG. 9B. Will be done. Therefore, the estimation accuracy of the position of the moving body 2 deteriorates under the influence of changes in the surrounding environment. As a result, the moving body 2 wobbles left and right (see FIG. 8B).

一方、本実施形態によれば、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を走行するときは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として可動物31を避けるように通常検出範囲Pよりも狭く設定された有効検出範囲Qのみが移動体2の位置の推定演算に使用され、レーザセンサ9の検出データの検出範囲のうち有効検出範囲Q以外の範囲は移動体2の位置の推定演算に使用されない。このため、図9(a)に示されるように、周囲環境を変化させる可動物31を静止物体30と誤ってマッチングすることが防止される。従って、周囲環境の変化が激しい場所、つまり地図データとして作成されにくい場所において、移動体2の位置の推定演算を行う際に、周囲環境の変化の影響を受けにくくなる。これにより、周囲環境の変化が激しい場所において、移動体2の位置の推定精度の悪化が抑制される。その結果、移動体2の走行時に、移動体2が左右にふらつきにくくなる。 On the other hand, according to the present embodiment, when the moving body 2 travels in the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the moving object 31 is normally detected as the detection range of the detection data of the laser sensor 9. Only the effective detection range Q that is set narrower than the range P is used for the estimation calculation of the position of the moving body 2, and the range other than the effective detection range Q in the detection range of the detection data of the laser sensor 9 is the position of the moving body 2. Not used in the estimation operation of. Therefore, as shown in FIG. 9A, it is possible to prevent the movable object 31 that changes the surrounding environment from being erroneously matched with the stationary object 30. Therefore, when the position of the moving body 2 is estimated and calculated in a place where the surrounding environment changes drastically, that is, in a place where it is difficult to create map data, it is less likely to be affected by the surrounding environment change. As a result, deterioration of the estimation accuracy of the position of the moving body 2 is suppressed in a place where the surrounding environment changes drastically. As a result, when the moving body 2 travels, the moving body 2 is less likely to sway left and right.

また、本実施形態では、有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの検出角度が可動物31を避けるように通常検出範囲Pよりも小さくなっている。従って、有効検出範囲Qを通常検出範囲Pよりも確実に狭くすることができる。 Further, in the present embodiment, the effective detection range Q is smaller than the normal detection range P so that the detection angle of the detection data of the laser sensor 9 avoids the movable object 31. Therefore, the effective detection range Q can be surely narrower than the normal detection range P.

また、本実施形態では、自動走行制御ユニット8の有効検出範囲通知部15は、移動体2が可動物31が存在する場所を走行すると判断したときに、有効検出範囲QをSLAMコントローラ10に通知する。従って、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を走行するかどうかの判断を位置推定ユニット6で行わなくて済むため、位置推定ユニット6の構成及び処理を簡素化することができる。 In addition, in the present embodiment, the effective detection range notification unit 15 of the automatic travel control unit 8 notifies the SLAM controller 10 of the effective detection range Q when it is determined that the mobile body 2 travels in a place where the movable object 31 exists. To do. Therefore, since it is not necessary for the position estimation unit 6 to determine whether or not the moving body 2 travels in a place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the configuration and processing of the position estimation unit 6 can be simplified. You can

図10は、本発明の第2実施形態に係る走行制御装置の構成を示すブロック図である。図10において、本実施形態の走行制御装置4は、位置推定ユニット6Aと、磁気マークセンサ7と、自動走行制御ユニット8Aとを備えている。自動走行制御ユニット8Aは、上記の自動走行制御ユニット8における有効検出範囲通知部15を有していない。 FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the traveling control device according to the second embodiment of the present invention. In FIG. 10, the travel control device 4 of the present embodiment includes a position estimation unit 6A, a magnetic mark sensor 7, and an automatic travel control unit 8A. The automatic traveling control unit 8A does not have the effective detection range notification unit 15 in the automatic traveling control unit 8 described above.

位置推定ユニット6Aは、レーザセンサ9と、メモリ20と、SLAMコントローラ10Aとを有している。メモリ20は、周囲環境を変化させる可動物31の位置と、その可動物31に対応する有効検出範囲Qとを記憶する記憶部である。 The position estimation unit 6A has a laser sensor 9, a memory 20, and a SLAM controller 10A. The memory 20 is a storage unit that stores the position of the movable object 31 that changes the surrounding environment and the effective detection range Q corresponding to the movable object 31.

SLAMコントローラ10Aは、レーザセンサ9の検出データとメモリ20に記憶された可動物31の位置及び有効検出範囲Qとに基づいて、移動体2の位置の推定演算を行う推定演算部である。このとき、SLAMコントローラ10Aは、最新の推定演算結果に基づいて、移動体2が可動物31が存在する場所を走行すると判断したときに、メモリ20から有効検出範囲Qを取得する。 The SLAM controller 10A is an estimation calculation unit that performs estimation calculation of the position of the moving body 2 based on the detection data of the laser sensor 9, the position of the movable object 31 and the effective detection range Q stored in the memory 20. At this time, the SLAM controller 10A acquires the effective detection range Q from the memory 20 when it determines that the moving body 2 travels in the place where the movable object 31 exists based on the latest estimation calculation result.

図11は、SLAMコントローラ10Aにより実行される演算処理手順の詳細を示すフローチャートである。図11において、SLAMコントローラ10Aは、まずレーザセンサ9の検出データを取得する(手順S131)。 FIG. 11 is a flowchart showing details of the arithmetic processing procedure executed by the SLAM controller 10A. In FIG. 11, the SLAM controller 10A first acquires the detection data of the laser sensor 9 (step S131).

続いて、SLAMコントローラ10Aは、最新の移動体2の推定位置に基づいて、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達したかどうかを判断する(手順S132)。SLAMコントローラ10Aは、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達していないと判断したときは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S133)。これにより、移動体2の推定位置が得られる。そして、SLAMコントローラ10Aは、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8Aに出力する(手順S134)。 Subsequently, the SLAM controller 10A determines whether or not the mobile body 2 has reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, based on the latest estimated position of the mobile body 2 (step S132). The SLAM controller 10A uses the normal detection range P as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 when determining that the moving body 2 has not reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists. , The position of the moving body 2 is estimated and calculated (step S133). As a result, the estimated position of the moving body 2 is obtained. Then, the SLAM controller 10A outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8A (step S134).

SLAMコントローラ10Aは、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所に到達したと判断したときは、その可動物31に対応する有効検出範囲Qをメモリ20から取得する(手順S135)。そして、SLAMコントローラ10Aは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として有効検出範囲Qを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S136)。これにより、移動体2の推定位置が得られる。そして、SLAMコントローラ10Aは、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8に出力する(手順S137)。 When the SLAM controller 10A determines that the moving body 2 has reached the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the SLAM controller 10A acquires the effective detection range Q corresponding to the movable object 31 from the memory 20 (step S135). ). Then, the SLAM controller 10A uses the effective detection range Q as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 to perform the estimation calculation of the position of the moving body 2 (step S136). As a result, the estimated position of the moving body 2 is obtained. Then, the SLAM controller 10A outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8 (step S137).

続いて、SLAMコントローラ10Aは、レーザセンサ9の検出データを取得する(手順S138)。続いて、SLAMコントローラ10Aは、最新の移動体2の推定位置に基づいて、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過したかどうかを判断する(手順S139)。SLAMコントローラ10Aは、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過していないと判断したときは、手順S136を再び実行する。 Subsequently, the SLAM controller 10A acquires the detection data of the laser sensor 9 (step S138). Subsequently, the SLAM controller 10A determines whether or not the mobile body 2 has passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, based on the latest estimated position of the mobile body 2 (step S139). When the SLAM controller 10A determines that the moving body 2 has not passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, the SLAM controller 10A executes the step S136 again.

SLAMコントローラ10Aは、移動体2が周囲環境を変化させる可動物31が存在する場所を通過したと判断したときは、レーザセンサ9の検出データの検出範囲として通常検出範囲Pを使用して、移動体2の位置の推定演算を行う(手順S133)。そして、SLAMコントローラ10Aは、移動体2の推定位置を自動走行制御ユニット8に出力する(手順S134)。 When the SLAM controller 10A determines that the moving body 2 has passed the place where the movable object 31 that changes the surrounding environment exists, it uses the normal detection range P as the detection range of the detection data of the laser sensor 9 to move. An estimation calculation of the position of the body 2 is performed (step S133). Then, the SLAM controller 10A outputs the estimated position of the moving body 2 to the automatic travel control unit 8 (step S134).

以上のような本実施形態においても、周囲環境の変化が激しい場所において移動体2の位置の推定演算を行う際に、周囲環境の変化の影響を受けにくくなるため、移動体2の位置の推定精度の悪化が抑制される。 Also in the present embodiment as described above, when the position calculation of the moving body 2 is performed in a place where the surrounding environment changes drastically, the position of the moving body 2 is estimated because it is less likely to be affected by the change in the surrounding environment. The deterioration of accuracy is suppressed.

また、本実施形態では、SLAMコントローラ10は、移動体2が可動物31が存在する場所を走行すると判断したときに、メモリ20から有効検出範囲Qを取得する。このように位置推定ユニット6のメモリ20に有効検出範囲Qが予め保存されているため、有効検出範囲Qを外部から受け取らなくて済む。 Further, in the present embodiment, the SLAM controller 10 acquires the effective detection range Q from the memory 20 when it is determined that the moving body 2 travels in the place where the movable object 31 exists. Since the effective detection range Q is stored in advance in the memory 20 of the position estimation unit 6 as described above, it is not necessary to receive the effective detection range Q from the outside.

図12は、SLAMコントローラ10において設定される有効検出範囲Qの変形例を示す概念図である。図12(a)に示される有効検出範囲Qは、可動物31を避けるように可動物31の位置に応じて間欠的に設定されている。具体的には、有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの検出角度が可動物31を避けるように可動物31の位置に応じて間欠的に設定されている。 FIG. 12 is a conceptual diagram showing a modification of the effective detection range Q set in the SLAM controller 10. The effective detection range Q shown in FIG. 12A is intermittently set according to the position of the movable object 31 so as to avoid the movable object 31. Specifically, the effective detection range Q is set intermittently according to the position of the movable object 31 so that the detection angle of the detection data of the laser sensor 9 avoids the movable object 31.

図12(b)に示される有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの一部の検出距離が可動物31を避けるように可動物31の位置に応じて通常検出範囲Pよりも短くなっている。ここでは、有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの全範囲のうち可動物31が存在する左右片側半分の検出距離が通常検出範囲Pよりも短くなっている。なお、有効検出範囲Qは、レーザセンサ9の検出データの検出距離が全体的に通常検出範囲Pよりも短くなっていてもよい。このような構成でも、有効検出範囲Qを通常検出範囲Pよりも確実に狭くすることができる。 The effective detection range Q shown in FIG. 12B is shorter than the normal detection range P depending on the position of the movable object 31 so that the detection distance of part of the detection data of the laser sensor 9 avoids the movable object 31. ing. Here, in the effective detection range Q, the detection distance of one half on the left and right sides where the movable object 31 is present in the entire range of the detection data of the laser sensor 9 is shorter than the normal detection range P. In the effective detection range Q, the detection distance of the detection data of the laser sensor 9 may be shorter than the normal detection range P as a whole. Even with such a configuration, the effective detection range Q can be surely narrower than the normal detection range P.

なお、本発明は、上記実施形態には限定されない。例えば上記実施形態では、レーザセンサ9の検出データの検出範囲の切替を、自動走行制御ユニット8からの指示通知またはSLAMコントローラ10自体の判断により行っているが、特にその形態には限られず、例えば上位システムからの指示通知等により行ってもよい。 The present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above-described embodiment, the detection range of the detection data of the laser sensor 9 is switched by the instruction notification from the automatic traveling control unit 8 or the judgment of the SLAM controller 10 itself, but the invention is not particularly limited to that. It may be performed by notification of an instruction from the host system.

また、上記実施形態では、位置推定ユニット6は、自己位置推定技術としてレーザを利用したSLAM手法を用いて移動体2の位置を推定しているが、本発明は、特にSLAM手法には限られず、レーザを使用して距離を検出するセンサの検出データに基づいて移動体2の位置を推定する手法であれば、適用可能である。 Further, in the above-described embodiment, the position estimation unit 6 estimates the position of the moving body 2 by using the SLAM method using a laser as the self-position estimation technique, but the present invention is not limited to the SLAM method. Any method can be applied as long as it is a method of estimating the position of the moving body 2 based on detection data of a sensor that detects a distance using a laser.

また、上記実施形態の走行制御装置は、移動体2としてフォークリフトを自動的に走行させる装置であるが、本発明は、例えば搬送台車等のような自動走行可能な移動体全般に適用可能である。 Further, the traveling control device of the above-described embodiment is a device for automatically traveling a forklift as the moving body 2, but the present invention is applicable to all moving bodies capable of automatic traveling such as a carrier truck. ..

2…移動体、3…仮想ガイド線(走行経路)、4…走行制御装置、6,6A…位置推定ユニット、9…レーザセンサ(距離検出部)、10,10A…SLAMコントローラ(推定演算部)、11…走行モータ(駆動部)、12…操舵モータ(駆動部)、13…記憶部、14…ずれ量算出部(制御部)、15…有効検出範囲通知部(通知部)、16…駆動制御部(制御部)、20…メモリ(記憶部)、30…静止物体(物体)、31…可動物、P…通常検出範囲、Q…有効検出範囲。 2... Moving body, 3... Virtual guide line (travel route), 4... Travel control device, 6, 6A... Position estimation unit, 9... Laser sensor (distance detection unit), 10A... SLAM controller (estimation calculation unit) , 11... traveling motor (driving unit), 12... steering motor (driving unit), 13... storage unit, 14... deviation amount calculating unit (control unit), 15... effective detection range notifying unit (notifying unit), 16... driving Control unit (control unit), 20... Memory (storage unit), 30... Still object (object), 31... Movable object, P... Normal detection range, Q... Effective detection range.

Claims (5)

移動体を走行経路に沿って自動的に走行させる走行制御装置において、
前記移動体の位置を推定する位置推定ユニットと、
前記位置推定ユニットにより推定された前記移動体の位置に基づいて、前記移動体を前記走行経路に沿って走行させるように前記移動体の駆動部を制御する制御部とを備え、
前記位置推定ユニットは、
前記移動体の周囲にレーザを照射し、レーザの反射光を受光することにより、前記移動体の周囲の物体までの距離を検出する距離検出部と、
前記距離検出部の検出データに基づいて、前記移動体の位置の推定演算を行う推定演算部とを有し、
前記推定演算部は、前記移動体が周囲環境を変化させる可動物が存在しない場所を走行するときは、前記距離検出部の検出データの検出範囲として予め設定された通常検出範囲を前記移動体の位置の推定演算に使用し、前記移動体が前記可動物が存在する場所を走行するときは、前記距離検出部の検出データの検出範囲として前記可動物を避けるように前記通常検出範囲よりも狭く設定された有効検出範囲のみを前記移動体の位置の推定演算に使用し、前記距離検出部の検出データの検出範囲のうち前記有効検出範囲以外の範囲を前記移動体の位置の推定演算に使用しない走行制御装置。
In a travel control device that automatically travels a moving body along a travel route,
A position estimation unit for estimating the position of the moving body,
Based on the position of the moving body estimated by the position estimation unit, a control unit for controlling the drive unit of the moving body so as to drive the moving body along the traveling route,
The position estimation unit is
By irradiating the periphery of the moving body with a laser and receiving the reflected light of the laser, a distance detecting unit that detects a distance to an object around the moving body,
Based on the detection data of the distance detection unit, an estimation calculation unit that performs an estimation calculation of the position of the moving body,
When the moving body travels in a place where a movable object that changes the surrounding environment does not exist, the estimation calculation unit sets the normal detection range preset as the detection range of the detection data of the distance detection unit to the moving body. It is used for position estimation calculation, and when the moving body travels in a place where the movable object exists, it is narrower than the normal detection range so as to avoid the movable object as the detection range of the detection data of the distance detection unit. Only the set effective detection range is used for the estimation calculation of the position of the moving body, and the detection range of the detection data of the distance detection unit other than the effective detection range is used for the estimation calculation of the position of the moving body. Do not drive control device.
前記有効検出範囲は、前記距離検出部の検出データの検出角度が前記可動物を避けるように前記通常検出範囲よりも小さくなっている請求項1記載の走行制御装置。 The travel control device according to claim 1, wherein the effective detection range is smaller than the normal detection range so that a detection angle of the detection data of the distance detection unit avoids the movable object. 前記有効検出範囲は、前記距離検出部の検出データの検出距離が前記可動物を避けるように前記通常検出範囲よりも短くなっている請求項1または2記載の走行制御装置。 The travel control device according to claim 1 or 2, wherein the effective detection range is shorter than the normal detection range so that the detection distance of the detection data of the distance detection unit avoids the movable object. 前記可動物の位置と前記可動物に対応する前記有効検出範囲とを記憶する記憶部と、
前記位置推定ユニットにより推定された前記移動体の位置に基づいて、前記移動体が前記可動物が存在する場所を走行すると判断したときに、前記記憶部に記憶された前記有効検出範囲を前記推定演算部に通知する通知部とを更に備える請求項1〜3の何れか一項記載の走行制御装置。
A storage unit that stores the position of the movable object and the effective detection range corresponding to the movable object,
Based on the position of the moving body estimated by the position estimating unit, the effective detection range stored in the storage unit is estimated when it is determined that the moving body travels in a place where the movable object exists. The travel control device according to any one of claims 1 to 3, further comprising a notification unit that notifies the calculation unit.
前記位置推定ユニットは、前記可動物の位置と前記可動物に対応する前記有効検出範囲とを記憶する記憶部を更に有し、
前記推定演算部は、最新の推定演算結果に基づいて、前記移動体が前記可動物が存在する場所を走行すると判断したときに、前記記憶部から前記有効検出範囲を取得する請求項1〜3の何れか一項記載の走行制御装置。
The position estimation unit further includes a storage unit that stores the position of the movable object and the effective detection range corresponding to the movable object,
The said estimation calculation part acquires the said effective detection range from the said memory|storage part, when it determines with the said moving body traveling the place where the said movable body exists based on the latest estimation calculation result. The traveling control device according to claim 1.
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