JP2022013388A

JP2022013388A - 移動体

Info

Publication number: JP2022013388A
Application number: JP2020115912A
Authority: JP
Inventors: 龍雄酒井; Tatsuo Sakai; 健高峰; Takeshi Takamine
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2020-07-03
Filing date: 2020-07-03
Publication date: 2022-01-18
Also published as: US20220004192A1

Abstract

【課題】複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体において、前進および方向転換が制限される障害物が発生しても、目的地への移動体の前進を可能する。【解決手段】移動体１０は、複数のノードを接続して目的地Ｄ３に向かう移動体１０の経路Ｐ３を生成する経路生成部と、経路Ｐ３にしたがって移動体１０が前進するように移動体の移動を制御する移動制御部と、障害物Ｂ２を検知する障害物検知部とを有する。障害物検知部が移動体１０の前進および方向転換を制限する障害物Ｂ２を検知すると、移動制御部が、移動体１０を、移動体１０の後方の到着可能な位置に存在するノードである後退先ノードＮ１４に向かって後進させ、目的地Ｄ３に向かって前進可能な方向に方向転換させ、目的地Ｄ３に向かって前進させる。【選択図】図７Ｂ

Description

本開示は、予め設定された複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体に関する。

例えば、特許文献１には、予め設定された複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体が開示されている。移動体は、複数のノードの情報を保持しており、目的地の情報が提供されると、現在位置から目的地に向かう経路を複数のノードを接続して生成する。その生成された経路にしたがって移動体は前進する。

また、特許文献１に記載された移動体は、障害物を検知可能であって、経路にしたがって前進しているときに前方に障害物を検知した場合、前進しながら障害物を回避する。

特開２００５－５０１０５号公報

ところで、移動体の近傍に、すなわち移動体の前進および方向転換を制限する障害物が発生することがある。その結果、目的地に向かって移動体が前進できなくなる可能性がある。

そこで、本開示は、複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体において、前進および方向転換が制限される障害物が発生しても、目的地への移動体の前進を可能にすることを課題とする。

本開示の一態様によれば、
移動体であって、
予め設定された複数のノードの中からいくつかのノードを選択し、選択したノードを接続して目的地に向かう前記移動体の経路を生成する経路生成部と、
前記経路にしたがって前記移動体が前進するように前記移動体の移動を制御する移動制御部と、
障害物を検知する障害物検知部と、を有し、
前記障害物検知部が前記移動体の前進および方向転換を制限する障害物を検知すると、前記移動制御部が、前記移動体を、前記移動体の後方の到着可能な位置に存在するノードである後退先ノードに向かって後進させ、前記目的地に向かって前進可能な方向に方向転換させ、前記目的地に向かって前進させる、移動体が提供される。

本開示によれば、複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体において、前進および方向転換が制限される障害物が発生しても、目的地への移動体の前進を実行することができる。

本開示の一実施の形態に係る移動体の概略的な斜視図移動体のブロック図複数のノードを接続して生成される経路の一例を示す図複数のノードそれぞれの通過判定範囲の一例を示す図通過判定範囲が変更される前のノードを示す図通過判定範囲が変更された後のノードを示す図移動体の前方に存在する障害物の一例を示す図障害物を回避する経路の一例を示す図目的地が前方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の一例を示す図図７Ａに示す状況に続く移動体の状況を示す図図７Ｂに示す状況に続く移動体の状況を示す図図７Ｃに示す状況に続く移動体の状況を示す図目的地が前方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の別例を示す図図８Ａに示す状況に続く移動体の状況を示す図図８Ｂ示す状況に続く移動体の状況を示す図後退先ノードの決定方法を説明するための図後退先ノードの決定方法を説明するための図目的地が後方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の一例を示す図図１１Ａに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｂに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｃに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｄに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｅに示す状況に続く移動体の状況を示す図目的地が後方に位置している移動体の状況の別例を示す図図１１Ａに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｂに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｃに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｄに示す状況に続く移動体の状況を示す図図１１Ｅに示す状況に続く移動体の状況を示す図目的地に移動体が到着するまでの処理の流れの一例を示すフロチャート

以下、適宜図面を参照しながら、実施の形態を詳細に説明する。但し、必要以上に詳細な説明は省略する場合がある。例えば、既によく知られた事項の詳細説明や実質的に同一の構成に対する重複説明を省略する場合がある。これは、以下の説明が不必要に冗長になるのを避け、当業者の理解を容易にするためである。

なお、発明者（ら）は、当業者が本開示を十分に理解するために添付図面および以下の説明を提供するのであって、これらによって特許請求の範囲に記載の主題を限定することを意図するものではない。

以下に、本開示の実施の形態に係る移動体について、図面を参照しながら説明する。

図１は、本開示の一実施の形態に係る移動体の概略的な斜視図である。また、図２は移動体のブロック図である。なお、図１に示すＸ－Ｙ－Ｚ直交座標系は、本開示の理解を容易にするためのものであって、本開示を限定するものではない。Ｘ軸方向は移動体の前後方向を示し、Ｙ軸方向は移動体の左右方向を示し、Ｚ軸方向は高さ方向を示している。

移動体１０は、いわゆる自律移動を行う移動体であって、本実施の形態の場合、本体１２と、本体１２に取り付けられた一対の車輪１４Ｌ、１４Ｒとを有する。車輪１４Ｌ、１４Ｒそれぞれが同一回転速度で正転することにより、移動体１０はその前方に（矢印方向ＦＤに）走行する（前進する）。また、車輪１４Ｌ、１４Ｒそれぞれが同一回転速度で逆転することにより、移動体１０はその後方に（矢印方向ＢＤ）走行する（後進する）。また、車輪１４Ｌ、１４Ｒが異なる回転速度で回転することにより、移動体１０は方向転換する。前進走行と方向転換、および後進走行と方向転換は、同時に行うこともできる。

本実施の形態の場合、車輪１４Ｌ、１４Ｒそれぞれの回転中心線が同一直線上に位置する。したがって、同一回転速度で車輪１４Ｌ、１４Ｒの一方が正転して他方が逆転することにより、移動体１０は超信地旋回を実行することができる。なお、本実施の形態の場合、移動体１０の基準点ＲＰは、超信地旋回の旋回中心線ＲＬ上に位置する。また、本実施の場合、基準点ＲＰは、移動体１０の前後方向（Ｘ軸方向）の中心に対して前側に位置する。

移動体１０はまた、図２に示すように、移動体１０の周囲の障害物を検知するための測域センサ１６と、車輪１４Ｌ、１４Ｒを回転させるモータ１８と、外部装置と信号などをやり取りするための通信デバイス２０と、制御装置２２とを有する。

測域センサ１６は、移動体１０の本体１２に搭載され、移動体１０の周囲に存在する障害物を検知するためのものであって、例えばレーザセンサや超音波センサなどである。測域センサ１６の測定結果は、制御装置２２に送信される。

モータ１８は、移動体１０の本体１２に搭載され、車輪１４Ｌ、１４Ｒを回転駆動する。また、モータ１８は、制御装置２２によって制御される。

通信デバイス２０は、移動体１０の本体１２に搭載され、移動体１０の外部に位置する外部装置（図示せず）と信号や情報をやりとりする。移動体１０は、通信デバイス２０を介して、移動体１０の最終到達地の情報を取得する。

制御装置２２は、例えばＣＰＵなどの演算装置３０と、メモリやハードディスクなどの記憶装置３２とから構成される。

演算装置３０は、経路生成部３４と、移動制御部３６と、通過判定変更部３８と、障害物検知部４０とを備える。演算装置３０がＣＰＵである場合、記憶装置３２に記憶されているプログラムにしたがって動作することにより、ＣＰＵが経路生成部３４などとして機能する。

演算装置３０の経路生成部３４は、移動体１０が目的地に向かって移動するための経路を生成する。

図３は、複数のノードを接続して生成される経路の一例を示している。

図３に示すように、演算装置３０の経路生成部３４は、予め設定された複数のノードＮ１～Ｎ７の中からいくつかのノードを選択し、選択したノードを接続して目的地Ｄ１に向かう移動体１０の経路Ｐ１を生成する。

具体的には、記憶装置３２には、移動体１０の走行禁止エリアなどの位置の情報を含む情報（地図情報）４２と、複数のノードＮ１～Ｎ７の位置や、ノード間の接続関係に関する情報（ノード情報）４４とが予め記憶されている。経路生成部３４は、これらの地図情報４２とノード情報４４に基づいて、移動体１０が現在位置から目的地Ｄ１に向かうために通過する複数のノードＮ３、Ｎ４、Ｎ６、Ｎ７を選択し、これらの選択したノードを接続して経路Ｐ１を生成する。このとき、経路生成部３４は、経路Ｐ１の長さや移動時間が最小になるように、複数のノードを選択する。なお、目的地Ｄ１は、最終到達地、または経路生成部３４によって作成される一時的な中継ノードである。また、地図情報４２およびノード情報４４は、通信デバイス２０を介して外部から取得されてもよい。地図情報４２は、壁Ｗ１～Ｗ５などの恒久的な構造物（すなわち位置が不変の構造物）をさらに記憶していても良い。

演算装置３０の移動制御部３６は、経路生成部３４によって生成された経路Ｐ１にしたがって移動体１０が前進するように、移動体１０の移動を制御する。本実施の形態の場合、移動制御部３６は、モータ１８を介して、車輪１４Ｌ、１４Ｒそれぞれの回転方向と回転速度を制御することにより、移動体１０の移動を制御する。これにより、移動体１０は、前進、後進、および方向転換を実行する。なお、本明細書において「方向転換」には、右折、左折、Ｕターンなどが含まれ、特に本実施の形態における超信地旋回も含まれる。

本実施の形態の場合、複数のノードＮ１～Ｎ７それぞれについて、通過判定範囲Ａ１～Ａ７が設定されている。

図４は、複数のノードそれぞれの通過判定範囲の一例を示している。

図４には、移動体１０の基準点Ｃの軌跡Ｔが示されている。軌跡Ｔが示すように、移動体１０は、経路Ｐ１に含まれるノードＮ３、Ｎ４、Ｎ６、Ｎ７上を通過するのではなく、それらのノードそれぞれの通過判定範囲Ａ３、Ａ４、Ａ６、Ａ７を通過する。なお、本実施の形態の場合、通過判定範囲Ａｎ（ｎは整数）は、ノードＮｎを中心とする円形状の範囲である。

具体的には、移動体１０の基準点ＲＰがあるノードの通過判定範囲内に進入すると、そのノードを移動体１０が通過したものとみなされる。そしてすぐに、移動体１０は、次のノードに向かって前進する。このような通過判定範囲を設定することにより、移動体１０はスムーズに且つ短時間で目的地に向かって移動することができる。これと異なり、移動体１０がノード上を正確に通過する必要がある場合、移動体１０の基準点ＲＰをノードに位置合わせする必要が生じる。その結果として、移動体１０は加減速を繰り返し、複雑な移動軌跡で移動する。

なお、複数のノードＮ１～Ｎ７それぞれに設定されている通過判定範囲Ａ１～Ａ７の大きさや形状は、ノードが設定されている位置に基づいて異なっていてもよい。

演算装置３０の通過判定変更部３８は、ノードに設定されている通過判定範囲の大きさを変更する。

図５Ａは、通過判定範囲が変更される前のノードを示している。図５Ｂは、通過判定範囲が変更された後のノードを示している。

図５Ａおよび図５Ｂに示すように、通過判定変更部３８は、経路生成部３４によって生成された経路Ｐのカーブ（直角カーブ）上のノードＮ３の通過判定範囲Ａ３の大きさを縮小する。その結果、移動体１０は、壁Ｗ３と壁Ｗ５からなるコーナＣ１から離れた状態で左折することができる、すなわち、移動体１０とコーナＣ１との干渉による回避動作の発生を防ぐことができる。また、さらには移動体１０とコーナＣ１との接触を回避することができる。

演算装置３０の障害物検知部４０は、測域センサ１６の測定結果に基づいて、移動体１０の周囲の障害物を検知する。障害物検知部４０は、例えば壁Ｗ１～Ｗ５などの恒久的な物体、すなわち地図情報４２に含まれる構造物を、移動体１０の障害物として、測域センサ１６の測定結果に基づいて検知する。また、障害物検知部４０は、人などの一時的に存在する物体を、移動体１０の障害物として検知する。すなわち、障害物検知部４０は、移動体１０と接触しうる物体を障害物として検知する。

図６Ａは、移動体の前方に存在する障害物の一例を示している。図６Ｂは、障害物を回避する経路の一例を示している。

図６Ａに示すように、経路Ｐ２にしたがって目的地Ｄ２に向かって移動体１０が前進しているときに、その移動体１０の前方に障害物Ｂ１を障害物検知部４０が検知する。障害物Ｂ１が検知されると、経路生成部３４が、経路Ｐ２をその障害物Ｂ１を回避できるように変更し、新たな経路Ｐ２’を生成する。

具体的には、図６Ｂに示すように、経路生成部３４は、まず、障害物Ｂ１を回避するために通過すべき回避用ノードＮｔを一時的に生成する。回避用ノードＮｔは、測域センサ１６の測定結果に基づいて移動体１０が通過できるスペースを検知し、そのスペースに生成される。本実施の形態の場合、障害物Ｂ１と壁Ｗ６との間のスペースに回避用ノードＮｅが生成される。そして、経路生成部３４は、回避用ノードＮｅを通過して目的地Ｄ２に向かう経路Ｐ２’を生成する。この経路Ｐ２’にしたがって前進することにより、移動体１０は、前進しつつ方向転換して障害物Ｂ１を回避し、最終的に目的地Ｄ２に到着することができる。なお、本開示では回避用ノードＮｔを一時的に生成することで障害物回避経路を生成するが、その他の障害物回避アルゴリズムを適用することで障害物回避経路を生成しても良い。

ところで、障害物が、移動体１０の近傍に発生する場合がある。すなわち、移動体１０の前進および方向転換を制限する障害物が発生する場合がある。例えば、移動体１０の前進中に、人が突然現れる可能性がある。また、移動体１０の停止中に、その移動体１０の前方に荷物などの物体が置かれる可能性がある。このような障害物が発生した場合、移動体１０は、以下のように動作する。

図７Ａ～７Ｄは、目的地が前方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の一例を示している。また、図８Ａ～８Ｃは、目的地が前方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の別例を示している。

図７Ａに示すように、移動体１０の前方に前進および目的地Ｄ３に向かう方向への方向転換を制限する障害物Ｂ２が発生している。このとき、障害物Ｂ２の向こう側に位置する目的地Ｄ３に向かう経路Ｐ３（ノードＮ１５、Ｎ１６を含む経路）が生成されている。この経路Ｐ３にしたがって目的地Ｄ２に向かって前進するためには、移動体１０は、ひとまず後進して障害物Ｂ２から離れる必要がある。

そのために、移動体１０の後進先として、移動体１０の後方の到着可能な位置に存在するノード（後退先ノード）が決定される。図７Ａに示す例では、移動体１０の後方に位置するノードＮ１４が後退先ノードとして決定される。その後退先ノードの決定について説明する。

図９および図１０は、後退先ノードの決定方法を説明するための図である。

図９に示すように、まず、移動体１０に対して、後退先ノードを決定するための第１の後方範囲Ｒ１が設定されている。第１の後方範囲Ｒ１は、移動体１０の前後方向（Ｘ軸方向）に延在する第１の基準線ＣＬ１に対して左右α度の角度範囲である。本実施の形態の場合、第１の基準線ＣＬ１は上方視（Ｚ軸方向視）で移動体１０の基準点ＲＰを通過し、また、第１の後方範囲Ｒ１が移動体１０の基準点ＲＰを基準とする角度範囲である。角度αは、例えば４５度または９０度である。

後退先ノードとして、第１の後方範囲Ｒ１にあって、最も近く、且つ、移動体１０が到着可能な位置に存在するノードが決定される。

第１の後方範囲Ｒ１内に後退先ノードとなるノードが全く存在しない場合、図１０に示す第２の後方範囲Ｒ２が使用される。

図１０に示すように、第２の後方範囲Ｒ２は、目的地Ｄｎと移動体１０の基準点ＲＰとの位置関係によって定義される。第１の後方範囲Ｒ１が移動体１０に対して定義された固定の範囲であるのに対して、第２の後方範囲Ｒ２は移動体１０に対する目的地Ｄｎの相対位置によって変化する範囲である。

具体的には、第２の後方範囲Ｒ２は、移動体１０の基準点ＲＰと目的地Ｄｎを結ぶ第２の基準線ＣＬ２に対して左右β度の角度範囲である。また、第２の後方範囲Ｒ２は、移動体１０の基準点ＲＰを基準とする角度範囲である。角度βは、例えば９０度または１３５度である。すなわち、第２の後方範囲Ｒ２は、第１の後方範囲Ｒ１に比べて大きく設定されている。

第１の後方範囲Ｒ１内に後退先ノードとなるノードが全く存在しない場合、後退先ノードとして、第２の後方範囲Ｒ２にあって、最も近く、且つ、移動体１０が到着可能な位置に存在するノードが決定される。

なお、第１の後方範囲Ｒ１または第２の後方範囲Ｒ２にあって、最も近く、且つ、移動体１０が到着可能な位置に存在するノードであっても、そのノードでの方向転換が不可能である場合、次に近いノードが後退先のノードとして決定される。ノードでの方向転換が可能か不可能かの判断は、障害物検知部４０のそのノード周囲における障害物の検知結果に基づいて行うことができる。

図７Ａに示す例の場合、ノードＮ１４が後退先ノードとして決定される。演算装置３０の移動制御部３６が、移動体１０をノードＮ１４に向かって後進させる。

図７Ｂに示すように、移動体１０（その基準点ＲＰ）が後退先ノードであるノードＮ１４に到着すると、図７Ｃに示すように、経路生成部３４がノードＮ１４から目的地Ｄ３に向かう経路Ｐ４を再生成する。

移動制御部３６は、図７Ｄに示すように、再生成された経路Ｐ４にしたがって移動体１０を前進させる。具体的には、移動制御部３６は、目的地Ｄ３に向かって前進できる方向に移動体１０を方向転換させる。そして、移動制御部３６は、移動体１０を、障害物Ｂ２を回避して目的地Ｄ３に向かうように前進させる。

なお、移動体１０が後進して後退先ノードに到着する前に、方向転換が可能になる場合がある。すなわち、方向転換可能なスペースが発生する場合がある。その場合、移動体１０は、後退先ノードに到着する前に、目的地に向かって前進可能な方向に方向転換し、その方向転換後に目的地に向かって前進してもよい。

例えば、図８Ａおよび図８Ｂに示すように、経路Ｐ５が生成され、ノードＮ１９が後退先ノードとして決定され、移動体１０がノードＮ１９に向かって後進する。そして、移動体１０（その基準点ＲＰ）がノードＮ１９に到着する前に、方向転換可能なスペースが発生したとして、移動体１０が目的地Ｄ４に向かって前進可能な方向に方向転換する。そして、移動体１０は、経路Ｐ５にしたがって目的地Ｄ４に向かって前進しつつ、障害物Ｂ３を回避する。なお、方向転換可能なスペースが発生したか否かの判断は、障害物検知部４０の移動体１０の周囲における障害物の検知結果に基づいて行うことができる。

図７Ａ～７Ｄおよび図８Ａ～８Ｃは、目的地が移動体１０の前方にあって、移動体１０の前進および方向転換を制限する障害物が発生している状況の例を示している。次に、目的地が移動体１０の後方に位置する場合を説明する。

図１１Ａ～１１Ｆは、目的地が後方に位置し、前進および方向転換を制限する障害物が発生している移動体の状況の一例を示している。また、図１２Ａ～１２Ｆは、目的地が後方に位置している移動体の状況の別例を示している。

図１１Ａに示すように、移動体１０の前方に、移動体１０の前進および方向転換を制限する障害物Ｂ４が存在する。また、移動体１０の後方に位置する目的地Ｄ５に向かう経路Ｐ６が生成されている。すなわち、移動体１０は、Ｕターンなどの１８０度の方向転換ができない状況にある。この場合、ノードＮ２５が後退先ノードとして決定される。そして、図１１Ｂに示すように、ノードＮ２５に向かって移動体１０は後進する。

ノードＮ２５に向かっての後進中、移動体１０は、方向転換可能なスペースが発生したために、図１１Ｃ～１１Ｅに示すように、目的地Ｄ５に向かって前進できる方向に方向転換する、すなわち約１８０度の超信地旋回を実行する。その約１８０度の超信地旋回の後、移動体１０は、図１１Ｆに示すように、経路Ｐ６にしたがって目的地Ｄ５に向かって前進する。

図１２Ａに示すように、移動体１０の前方には、障害物が存在しない。ただし、移動体１０は、壁Ｗ８、Ｗ９が障害物となってＵターンなどの方向転換が不可能な状況にある。また、移動体１０の後方に位置する目的地Ｄ６に向かう経路Ｐ７が生成されている。この場合、ノードＮ２９が後退先ノードとして決定される。そして、図１２Ｂに示すように、ノードＮ２９に向かって移動体１０は後進する。

ノードＮ２９に向かっての後進中、方向転換可能なスペースが発生したために、図１２Ｃ～１２Ｅに示すように、目的地Ｄ６に向かって前進できる方向に方向転換する、すなわち約１８０度の超信地旋回を実行する。その約１８０度の超信地旋回の後、移動体１０は、図１２Ｆに示すように、経路Ｐ７にしたがって目的地Ｄ６に向かって前進する。

次に、目的地が決定し、その目的地に到着するまでの演算装置３０の処理の流れについて説明する。

図１３は、目的地に移動体が到着するまでの処理の流れの一例を示すフロチャートである。

図１３に示すように、ステップＳ１００において、移動体１０は目的地への移動を開始する。

移動体１０の前進中または移動開始前（前進開始前または後進開始前）に、ステップＳ１１０において、演算装置３０の障害物検知部４０によって移動体１０の前方に障害物が検知されているか否かの判定処理が実行される。障害物が検知されている場合、処理は、ステップＳ１２０に進む。そうでない場合、処理は、ステップＳ１９０にスキップする。

ステップＳ１２０において、移動体１０が前進および方向転換が不可能か否か、すなわちステップＳ１１０で検知された障害物が移動体１０の前進および方向転換を制限するものか否かの判定処理が実行される。移動体１０の前進および方向転換が不可能な場合、処理は、ステップＳ１３０に進む。そうでない場合、処理は、ステップＳ１７０にスキップする。

ステップＳ１３０において、移動体１０が後進可能な否かの判定処理が実行される。後進可能である場合、処理はステップＳ１４０に進む。そうでない場合、すなわち、移動体１０が、前進、後進、および方向転換を実行できない場合、ステップＳ２３０に進み、演算装置３０は、移動体１０が移動不可能であることを通知する。例えば、移動体１０のユーザ、移動体１０の周囲の人に対して通知する。そして、処理は終了する。なお、ステップＳ１３０において、移動体１０が前進、後進、および方向転換を実行できないと判定された場合に、すぐにステップＳ２３０に進まず、一定時間待機し、一定時間後に再度ステップＳ１１０からステップＳ１３０までを判定しても良い。このことで、移動体１０は、例えば周囲を移動している人や物などの障害物が周囲から遠ざかることで、移動可能となった場合に移動を開始することができる。

ステップＳ１４０において、後退先ノードが決定される。

ステップＳ１５０において、演算装置３０の移動制御部３６が、ステップＳ１４０で決定された後退先ノードに向かって移動体１０を後進させる。

ステップＳ１６０において、移動体１０の後進中、方向転換可能なスペースが発生したか否かの判定処理が実行される。方向可能なスペースが発生した場合、処理は、ステップＳ１７０に進む。そうでない場合、処理はステップＳ２００に進む。

ステップＳ１７０において、演算装置３０の移動制御部３６は、目的地に向かって前進可能な方向に移動体１０を方向転換させる。

ステップＳ１７０で移動体１０を方向転換させた後、ステップＳ１８０において、演算装置３０の移動制御部３６は、目的地に向かって移動体１０を前進させる。

ステップＳ１９０において、移動体１０が目的地に到着したか否かの判定処理が実行される。移動体１０が目的地に到着した場合、処理が終了する。そうでない場合、処理は、ステップＳ１１０に戻る。

ステップＳ１６０の判定処理で移動体１０の後進中に方向転換可能のスペースが発生していないと判定された場合、ステップＳ２００において、移動体１０が後退先ノードに到着したか否かの判定処理が実行される。移動体１０が後退先ノードに到着した場合、処理は、ステップＳ２１０に進む。そうでない場合、処理は、ステップＳ１５０に戻る。

ステップＳ２１０において、演算装置３０の経路生成部３４は、後退先ノードから目的地までの経路を再生成する。

ステップＳ２２０において、演算装置３０の移動制御部３６は、ステップＳ２００で再生成された経路にしたがって移動体１０を前進させる。そして、処理は、ステップＳ１９０に進む。

以上のような本実施の形態によれば、複数のノードを接続して生成された経路にしたがって移動する移動体において、前進および方向転換が制限される障害物が発生しても、目的地への移動体の前進を実行することができる。

以上、上述の実施の形態を挙げて本開示を説明したが、本開示の実施の形態はこれに限定されない。

例えば、上述の実施の形態の場合、図１に示すように、移動体１０は、本体１２の前後方向（Ｘ軸方向）の中心に対して前側に位置する基準点ＲＰを中心にして超信地旋回が可能である。しかしながら、本開示の実施の形態はこれに限らない。超信地旋回の旋回中心の基準点は、移動体の前後方向の中心またはその中心に対して後側に位置してもよい。また、移動体は、超信地旋回が不可能な構成であってもよい。広義には、本開示に係る移動体は、前側部分と後側部分とが明確に区別され、基本的には前側部分が後側部分に比べて先行するように目的地に向かって移動する、すなわち前進する移動体であればよい。

すなわち、本開示の実施の形態は、広義には、移動体であって、予め設定された複数のノードの中からいくつかのノードを選択し、選択したノードを接続して目的地に向かう前記移動体の経路を生成する経路生成部と、前記経路にしたがって前記移動体が前進するように前記移動体の移動を制御する移動制御部と、障害物を検知する障害物検知部と、を有し、前記障害物検知部が前記移動体の前進および方向転換を制限する障害物を検知すると、前記移動制御部が、前記移動体を、前記移動体の後方の到着可能な位置に存在するノードである後退先ノードに向かって後進させ、前記目的地に向かって前進可能な方向に方向転換させ、前記目的地に向かって前進させるものである。

以上のように、本開示における技術の例示として、上述の実施の形態を説明した。そのために、添付図面および詳細な説明を提供した。

したがって、添付図面および詳細な説明に記載された構成要素の中には、課題解決のために必須な構成要素だけでなく、前記技術を例示するために、課題解決のためには必須でない構成要素も含まれ得る。そのため、それらの必須ではない構成要素が添付図面や詳細な説明に記載されていることをもって、直ちに、それらの必須ではない構成要素が必須であるとの認定をするべきではない。

また、上述の実施の形態は、本開示における技術を例示するためのものであるから、請求の範囲またはその均等の範囲において種々の変更、置き換え、付加、省略などを行うことができる。

本開示は、予め設定された複数のノードの中からいくつかのノードを接続して生成された経路にしたがって前進する移動体に適用可能である。

１０移動体
Ｂ２障害物
Ｄ３目的地
Ｎ１４ノード
Ｐ３経路

Claims

移動体であって、
予め設定された複数のノードの中からいくつかのノードを選択し、選択したノードを接続して目的地に向かう前記移動体の経路を生成する経路生成部と、
前記経路にしたがって前記移動体が前進するように前記移動体の移動を制御する移動制御部と、
障害物を検知する障害物検知部と、を有し、
前記障害物検知部が前記移動体の前進および方向転換を制限する障害物を検知すると、前記移動制御部が、前記移動体を、前記移動体の後方の到着可能な位置に存在するノードである後退先ノードに向かって後進させ、前記目的地に向かって前進可能な方向に方向転換させ、前記目的地に向かって前進させる、移動体。
前記移動制御部が、前記後退先ノードに向かって後進中に前記移動体の方向転換が可能になると、前記後退先ノードに到着する前に、前記移動体の方向転換を実行して前記移動体を前記目的地に向かって前進させる、請求項１に記載の移動体。
前記移動体が前記後退先ノードに到着すると、前記経路生成部が、前記後退先ノードから前記目的地までの経路を再生成する、請求項１に記載の移動体。
前記移動体の前後方向に延在する第１の基準線に対して左右４５度または左右９０度の範囲である第１の後方範囲にあって且つ前記移動体に最も近いノードを前記後退先ノードとする、請求項１から３のいずれか一項に記載の移動体。
前記第１の後方範囲内に前記後退先ノードとなるノードが存在しない場合、前記移動体の基準点と前記目的地を結ぶ第２の基準線に対して左右９０度または左右１３５度の範囲である第２の範囲にあって且つ前記移動体に最も近いノードを前記後退先ノードとする、請求項４に記載の移動体。
前記移動体が、超信地旋回が可能であって、
前記移動体の基準点が、超信地旋回の旋回中心である、請求項５に記載の移動体。
前記移動体の基準点が、前記移動体の前後方向の中心に対して前側または後側に位置する、請求項６に記載の移動体。
前記複数のノードそれぞれについて通過判定範囲が設定され、
前記移動制御部が、前記経路に含まれるノードそれぞれの通過判定範囲を通過するように前記移動体の移動を制御する、請求項１から７のいずれか一項に記載の移動体。
前記経路にカーブが含まれる場合、前記カーブ上のノードの通過判定範囲を縮小する通過判定変更部を有する、請求項８に記載の移動体。