JP2022140794A - 自律移動装置、自律移動方法及びプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置であって、
制御部と記憶部とを備え、
前記制御部は、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する。
本発明の実施形態に係る自律移動装置は、地図(環境地図)を作成しながら、用途に応じて自律的に移動する装置である。この用途とは、例えば、警備監視用、屋内掃除用、ペット用、玩具用等である。
実施形態1では、環境情報として点灯している電灯の数のみを用いた。電灯の数を環境情報として用いるだけでも、1つの環境地図を使い続ける従来技術と比べると環境の変化に対するロバスト性は向上するが、さらにロバスト性を向上させるために他の情報を用いてもよい。例えば、実施形態1の変形例1として、環境情報に、天井の電灯のON/OFFの情報と、周囲の環境の明るさの情報を用いる例を説明する。
上述の実施形態では、自己位置推定スレッド(図7)のステップS217におけるRelocalization処理が失敗しても利用している環境地図を変更することはしなかった。しかし、例えば自律移動装置100が長時間移動し続ける場合等、時間の変化とともに周囲の明るさ等の環境が変化してしまう場合も考えられる。このような場合に、利用する環境地図を随時変更可能な実施形態1の変形例2について説明する。
上述の実施形態では、環境情報を取得する手段として自律移動装置100が備える撮像部33を利用していたが、環境情報を取得する手段として充電器200が備える充電器撮像部53を利用する実施形態1の変形例3を説明する。
上述の実施形態1の変形例3では、充電器200が充電器撮像部53と通信部を備える必要があったが、自律移動装置100の撮像部33を用いて同様の効果を得る実施形態1の変形例4について説明する。
上述の実施形態では、自律移動装置100は、環境地図抽出処理(図9)において、環境情報を取得するために周囲の環境を撮像部33(又は充電器撮像部53)で撮影し、撮影により取得した環境情報に類似する環境情報が付加された環境地図を候補環境地図として抽出していた。しかし、候補環境地図の選択はユーザが行ってもよい。候補環境地図をユーザが選択できる実施形態1の変形例5について説明する。
上述の実施形態では、自律移動装置100は、環境地図保存処理(図8)において、環境情報を取得するために周囲の環境を撮像部33(又は充電器撮像部53)で撮影し、撮影によって取得した環境情報を付加した環境地図を地図保存部22に保存していた。しかし、環境地図を保存する際に付加する環境情報はユーザが入力してもよい。環境地図に付加する環境情報をユーザが入力することができる実施形態1の変形例6について説明する。
上述の実施形態では、環境地図抽出処理(図9)において、現在の環境情報に一致又は類似する環境情報が付加された環境地図を候補環境地図として抽出していたが、ランダムに選択した環境地図を候補環境地図として抽出する実施形態1の変形例7について説明する。
撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置であって、
制御部と記憶部とを備え、
前記制御部は、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
自律移動装置。
前記制御部は、前記環境情報を付加した環境地図を前記記憶部に保存する、
付記1に記載の自律移動装置。
前記制御部は、前記撮像部で画像を撮影することによって前記環境情報を取得する、
付記1又は2に記載の自律移動装置。
さらに充電器と通信する通信部を備え、
前記制御部は、前記充電器が備える充電器撮像部で撮影した画像を前記通信部で受信することによって前記環境情報を取得する、
付記1から3のいずれか1つに記載の自律移動装置。
さらにユーザが入力した情報を取得する入力部を備え、
前記制御部は、前記ユーザが入力した情報を前記入力部で取得することによって前記環境情報を取得する、
付記1から4のいずれか1つに記載の自律移動装置。
前記制御部が取得する前記環境情報は、前記周囲の環境の明るさの情報を含む、
付記1から5のいずれか1つに記載の自律移動装置。
前記制御部は、前記環境情報の取得を一定の位置で行う、
付記1から6のいずれか1つに記載の自律移動装置。
前記制御部は、前記環境情報の取得を充電器の上で行う、
付記7に記載の自律移動装置。
前記制御部は、
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、以後利用する環境地図の候補となる複数の候補環境地図を抽出し、
前記抽出した複数の候補環境地図のそれぞれを用いて推定した位置の誤差が基準誤差以下となる候補環境地図を、以後利用する環境地図として選択する、
付記1から8のいずれか1つに記載の自律移動装置。
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、現在の前記環境情報との類似度の高い環境情報が付加された環境地図を、前記候補環境地図として、類似度の高い順に所定の候補数抽出する、
付記9に記載の自律移動装置。
前記制御部は、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、ランダムに選択した環境地図を、前記候補環境地図として抽出する、
付記9又は10に記載の自律移動装置。
前記制御部は、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、ユーザが選択した環境地図を、前記候補環境地図として抽出する、
付記9から11のいずれか1つに記載の自律移動装置。
前記制御部は、
現在利用している環境地図を用いて推定した位置の誤差が基準誤差を超える場合、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し直す、
付記1から12のいずれか1つに記載の自律移動装置。
撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置の自律移動方法であって、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
自律移動方法。
撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置のコンピュータに、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
処理を実行させるためのプログラム。
自律移動装置であって、
駆動部と、制御部とを備え、
前記制御部は、
前記撮像部により取得される画像に基づいて、電灯のON/OFFの情報及び前記自律移動装置の周囲の環境の明るさの情報を取得し、
複数の環境地図のそれぞれに明るさに関する環境情報を対応付けて記憶する記憶部の中から、前記取得した電灯のON/OFFの情報及び前記自律移動装置の周囲の環境の明るさの情報に適合する環境情報が対応付けられた環境地図を、推定用の環境地図として選択し、
前記選択した推定用の環境地図と、前記撮像部により取得される前記自律移動装置の周囲の画像とを用いて、前記自律移動装置の位置を推定する。
Claims (15)
- 撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置であって、
制御部と記憶部とを備え、
前記制御部は、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
自律移動装置。 - 前記制御部は、前記環境情報を付加した環境地図を前記記憶部に保存する、
請求項1に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、前記撮像部で画像を撮影することによって前記環境情報を取得する、
請求項1又は2に記載の自律移動装置。 - さらに充電器と通信する通信部を備え、
前記制御部は、前記充電器が備える充電器撮像部で撮影した画像を前記通信部で受信することによって前記環境情報を取得する、
請求項1から3のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - さらにユーザが入力した情報を取得する入力部を備え、
前記制御部は、前記ユーザが入力した情報を前記入力部で取得することによって前記環境情報を取得する、
請求項1から4のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御部が取得する前記環境情報は、前記周囲の環境の明るさの情報を含む、
請求項1から5のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、前記環境情報の取得を一定の位置で行う、
請求項1から6のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、前記環境情報の取得を充電器の上で行う、
請求項7に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、
前記記憶部に保存されている環境地図の中から、以後利用する環境地図の候補となる複数の候補環境地図を抽出し、
前記抽出した複数の候補環境地図のそれぞれを用いて推定した位置の誤差が基準誤差以下となる候補環境地図を、以後利用する環境地図として選択する、
請求項1から8のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記記憶部に保存されている環境地図の中から、現在の前記環境情報との類似度の高い環境情報が付加された環境地図を、前記候補環境地図として、類似度の高い順に所定の候補数抽出する、
請求項9に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、ランダムに選択した環境地図を、前記候補環境地図として抽出する、
請求項9又は10に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、ユーザが選択した環境地図を、前記候補環境地図として抽出する、
請求項9から11のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 前記制御部は、
現在利用している環境地図を用いて推定した位置の誤差が基準誤差を超える場合、前記記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し直す、
請求項1から12のいずれか1項に記載の自律移動装置。 - 撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置の自律移動方法であって、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
自律移動方法。 - 撮像部で撮影された画像を用いて環境地図の作成及び位置の推定を行う自律移動装置のコンピュータに、
周囲の環境の情報である環境情報を取得し、
記憶部に保存されている環境地図の中から、前記周囲の環境に適合する環境地図を選択し、
前記選択した環境地図を用いて位置を推定する、
処理を実行させるためのプログラム。
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JP2017204132A (ja) * | 2016-05-11 | 2017-11-16 | シャープ株式会社 | 自走式電子機器 |
JP2018028489A (ja) * | 2016-08-18 | 2018-02-22 | トヨタ自動車株式会社 | 位置推定装置、位置推定方法 |
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