JP4893535B2 - 自律移動のための経路生成装置および該装置を用いた自律移動装置 - Google Patents

Description

本発明は、自律移動のための経路生成装置とその装置を用いた自律移動装置に関する。

従来、自律移動のための経路生成装置であって、始点ノードと終点ノードの選択、アルゴリズムＡ＊による両ノード間の経路の探索、および、始点ノードと終点ノードの見直しによって走行コスト最小の経路を生成し、自律移動装置の走行中における走行経路の最適化を図るものが知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５−５０１０５号公報

しかしながら、上述した特許文献１に示されるような経路生成装置においては、例えば、既に生成した経路から離れた停留位置からもとの経路に自律移動装置を復帰させる際に、最寄りのノードに向かう経路を選択した場合、距離的には最短であって走行コスト最小とされるものの、周囲の状況によっては効率的な走行のできる経路ではない場合がある。これを、図８（ａ）（ｂ）を参照して説明する。

図８（ａ）には、ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３をこの順番で経由するように生成された経路と、その経路から離れた停留位置Ｐと、停留位置Ｐから移動方向にある最寄りのノードＮ２に向かう経路９０と、停留位置Ｐに近接して位置する壁Ｗが示されている。停留位置Ｐは、例えば、優先順位の高い自律移動装置や他の移動障害物を避けるための退避場所であり、または、自律移動装置が搬送物の受け渡しや、その他の作業を行うための立ち寄り場所などである。壁Ｗは、障害物の例であって、本説明の状況においては、障害物は、壁Ｗのような固定障害物の他に、移動する障害物などの場合もあり得る。

図８（ｂ）は、ノードＮ１，Ｎ２，Ｎ３をたどる本来の経路から離れた停留位置Ｐに位置した自律移動装置９が経路９０に沿ってノードＮ２に向かう様子を、時系列的に示している。自律移動装置９は、レーザレーダなどを用いて構成された環境認識手段９１を備えて、周囲の障害物との接触や衝突を回避しつつ移動する。環境認識手段９１は、図に示すように、自律移動装置９の前方の所定範囲を障害物検知領域９２としている。自律移動装置９は、移動方向側方における障害物検知領域９２内に障害物が検知されると、その移動速度を下げて徐行しながら移動する、いわゆる衝突回避機能を備えている。

上述の図８（ｂ）に示される状況において、経路９０と障害物である壁Ｗとが略平行に近接しているので、自律移動装置９は、経路９０に沿って移動してノードＮ２に至るまでに、その移動時間の大半を徐行することになる。つまり、経路９０は、距離的には最短であって走行コスト最小とされるものの、図８（ｂ）の状況にあっては、進行方向の側方に障害物が検知され、衝突回避機能によって速度が上がらず、効率の良い動作ができない経路であり、改善が望まれる。なお、ここでは、停留位置Ｐから離脱する場合を説明したが、逆に停留位置Ｐに向かう場合にも同様の問題が発生する。さらに、自律移動装置の始動時に最初に選択したノードに自律移動装置を移動させる場合にも同様の問題が発生する。

本発明は、上記課題を解消するものであって、簡単な構成により、既に生成した経路から離れた停留位置に自律移動装置を移動させる際、または、前記停留位置からもとの経路に自律移動装置を復帰させる際、または、自律移動装置の始動時に最初に選択したノードに自律移動装置を移動させる際に、効率的な移動を実現できる自律移動のための経路生成装置とその装置を用いた自律移動装置を提供することを目的とする。

上記課題を達成するために、請求項１の発明は、障害物が自律移動装置の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有する自律移動装置を目的位置に向かって自律的に移動させるための経路を生成する経路生成装置であって、自律移動装置の走行領域の地図や走行経路を構成するための複数のノードの位置を含む走行パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたノードから自律移動用の経路を構成するノードを選択し、その選択したノードを用いて経路を生成する経路生成手段と、を備え、前記経路生成手段は、自律移動装置を該手段により生成された経路から離れた停留位置に移動させる経路を生成する際、または、前記停留位置から該手段により生成された経路に復帰させる経路を生成する際に、前記停留位置に近い経路上の２つのノードの間に仮ノードを設定し、この仮ノードを経由するように経路を生成するものである。

請求項２の発明は、請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置において、前記経路生成手段は、前記停留位置から前記２つのノードを結ぶ線分に下ろした垂線の足から進行方向に予め設定された距離だけ離れた位置に前記仮ノードを設定するものである。

請求項３の発明は、請求項１または請求項２に記載の自律移動のための経路生成装置において、前記経路生成手段は、自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたときに、前記仮ノードを設定するものである。

請求項４の発明は、請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置において、前記経路生成手段は、前記停留位置から該手段により生成された経路に自律移動装置を復帰させるときに自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記停留位置から見て自律移動装置の進行方向側方に障害物が存在しない方向に前記仮ノードを設定するものである。

請求項５の発明は、請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置において、前記経路生成手段は、該手段により生成された経路から前記停留位置に自律移動装置を移動させるときに自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記２つのノードを結ぶ線分に前記停留位置から下ろした垂線の足に至るまで自律移動装置を移動させて自律移動装置の側方に障害物が存在しなくなる位置に前記仮ノードを設定するものである。

請求項６の発明は、障害物が自律移動装置の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有する自律移動装置を目的位置に向かって自律的に移動させるための経路を生成する経路生成装置であって、自律移動装置の走行領域の地図や走行経路を構成するための複数のノードの位置を含む走行パラメータを記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたノードから自律移動用の経路を構成するノードを選択し、その選択したノードを用いて経路を生成する経路生成手段と、を備え、前記経路生成手段は、停留位置に停止した自律移動装置を目的位置に向かって移動させる経路を生成する際に、経路生成のために選択した最初のノードに向かう方向において自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記停留位置と前記最初のノードとを結ぶ線分で分けられた２つの領域のうち前記障害物が検知された側とは反対側の領域に仮ノードを設定し、この仮ノードを経由するように経路を生成するものである。

請求項７の発明は、請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の経路生成装置を用いて自律移動のための経路を生成し、その経路に基づいて移動する自律移動装置であって、目的位置や操作指令を与えるためのインターフェースと、障害物や自己位置を認識するための環境認識手段と、走行を行うための走行手段と、前記環境認識手段で得られた情報を元に地図上で自己の位置を認識し、かつ、障害物を回避しながら前記経路生成装置で生成された経路に基づいて目的位置まで前記走行手段を制御する走行制御手段と、を備え、前記経路生成装置の記憶手段は、前記停留位置を設定できる領域を記憶し、前記走行制御手段は、前記経路生成装置によって生成された経路から離れる際に、前記領域に停留するように前記走行手段を制御するものである。

請求項１の発明によれば、いわば本線に対して離れた位置に、停留位置が事前に設定され、または状況に応じて適宜設定されて、自律移動装置を本線から停留位置に移動させたり、停留位置から本線に復帰させる際に、停留位置に近い経路上の２つのノードの間に仮ノードを設定し、この仮ノードを経由するように経路を生成するので、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。すなわち、停留位置は、通常、移動障害物を回避したり、作業のために立ち寄ったりする場所であり、周辺に壁や柱などの固定障害物や他の移動障害物が存在することが多く、従って、障害物が自律移動装置の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために自律移動装置の移動速度が低下しがちとなるが、仮ノードを用いた経路に沿って移動することにより、このような状況下に置かれる時間を少なくして、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。つまり、停留位置に近付くときには停留位置、従ってその周辺の障害物からできるだけ離れた位置を移動し、停留位置から離脱するときには停留位置、従ってその周辺の障害物からできるだけ早期に離れるように移動して、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

請求項２の発明によれば、垂線の足は停留位置に最も近い経路上の位置と考えられ、その足の位置から予め設定した距離だけ離れた位置に仮ノードを設定することとするので、適切な経路を簡単に生成することができる。

請求項３の発明によれば、常に仮ノードを設定するのではなく、自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたときに、仮ノードを設定するので、障害物が検知されないときには最短距離（最小コスト）で移動でき、障害物が検知されたときは速度の低下を抑えて移動でき、従って、全体として自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

請求項４の発明によれば、停留位置から離れる際に、自律移動装置の側方における障害物が検知されなくなる方向に仮ノードを設定するので、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。その方向の決定に際して、自律移動装置がその場回転機能を有する場合には、その場回転しながら所望の方向を探して決定でき、また、自律移動装置が通常備えるスキャン型のセンサを用いて所望の方向を探して決定できる。この場合、停留位置とその回りの環境状況に応じて仮ノードを適切に設定でき、全体として自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

請求項５の発明によれば、停留位置に向かう際に自律移動装置の側方に障害物が検知されなくなった位置に仮ノードを設定するので、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。なお、側方に障害物がずっと検知される場合には、垂線の足の位置に仮ノードを設定することにより、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

請求項６の発明によれば、最初のノードに向かう際に検知された障害物からより離れた側に仮ノードを設定するので、自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

請求項７の発明によれば、移動障害物を回避したり、作業のために立ち寄ったりする停留位置に対して、最適経路に基づいて接近したり、離脱したりできるので、効率的な移動が可能な自律移動装置が実現される。

以下、本発明の一実施形態に係る自律移動のための経路生成装置とその装置を用いた自律移動装置について、図面を参照して説明する。

（自律移動装置）
図１は本発明の一実施形態に係る自律移動装置のブロック構成を示す。自律移動装置１は、障害物が自律移動装置１の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を備えており、さらに、自律移動装置１を目的位置に向かって自律的に移動させるための経路を生成する経路生成装置４を備えて、その経路生成装置４を用い生成した経路に基づいて移動する装置である。

自律移動装置１は、走行領域の地図や走行経路を構成するための複数のノードの位置及びノード間の接続関係を含む走行パラメータを記憶する記憶手段２と、記憶手段２に記憶されたノードから自律移動用の経路を構成するノードを選択しその選択したノードを用いて経路を生成する経路生成手段３とを備えている。上述の経路生成装置４は、これらの記憶手段２と経路生成手段３によって構成され、自律移動装置１に組み込まれている。自律移動装置１は、経路生成装置４を用いて自律移動のための経路を生成し、その経路に基づいて移動する。

このような自律移動装置１は、さらに、操作員が自律移動装置１に目的位置や操作指令を与えるためのインターフェース５と、障害物や自己位置を認識するための環境認識手段６と、各部の電源として備えた電池１７を駆動源とするモータなどにより走行を行うための走行手段７と、環境認識手段６で得られた情報を元に地図上で自己の位置を認識し、かつ、障害物を回避しながら、経路生成装置４で生成された経路に基づいて目的位置まで走行移動するように走行手段７を制御する走行制御手段８と、を備えている。

経路生成装置４は、地図上の情報として記憶された壁などの環境障害物の位置を考慮して最適経路を生成する。そして、自律移動装置１は、最適経路に従って、走行するとともに、走行中においても障害物を検出して、走行経路の最適化、及び走行経路の再生成を行いながら効率的、かつ柔軟に走行する。

環境認識手段６は、例えばレーザレーダや超音波センサによって構成され、自律移動装置１の稼働中に自己の周辺に存在する障害物を検出する。自律移動装置１は、環境認識手段６によって自己の周辺に障害物が検知された場合に、走行速度を落とすように速度調整したり、または停止したり、回避のための迂回動作をしたりする。

上述の速度調整について説明する。本発明の自律移動装置１は、障害物が自律移動装置１の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有している。一般に、自律移動装置１の、安全で効率的な走行移動のためには、進行方向前方の障害物に対応する他に、側方の障害物に対しても対応する必要がある。しかしながら、前方と側方とで同じ重み付けのもとで障害物対策を行うのは非効率的である。

ところで、環境認識手段が取得した障害物までの距離に対しその障害物の方向が進行方向から外れる度合いが大きいほど障害物までの距離を遠くに見なす重みを付加した換算障害物距離を算出し、その換算障害物距離に基づいて進行方向の走行速度を設定して走行する自律移動装置が知られている（例えば、特開２００５−２２２５５９号公報参照）。

自律移動装置１は、速度調整に上述の換算障害物距離を用いることができる。さらに、障害物の距離が遠いほど、距離をより遠くに換算する重みを付加した換算障害物距離とすることができる。この場合、障害物を検知する距離を制限するために、所定の距離より遠くでは重みを無限大とすることにより、その距離より遠方では障害物を考慮しないようにできる。

（停留位置）
ここで、停留位置の概念を導入する。停留位置は、例えば、優先順位の高い他の自律移動装置１や他の移動障害物を避けるための退避場所や、自律移動装置１が搬送物の受け渡しその他の作業を行うための立ち寄り場所などである。通常、停留位置は、本来の移動経路から外れた位置と解され、本来の移動経路を本線とすると、自律移動装置１は、いずれ、停留位置から本線に戻ることが予定されている。

経路生成装置４の記憶手段２は、上述の停留位置を設定できる領域を記憶している。自律移動装置１が経路生成装置４によって生成された経路から離れて停留位置に向かう際に、経路生成装置４は、記憶手段２に記憶された停留位置のための領域を参照し、停留位置に向かう経路を生成する。走行制御手段８は、その経路に基づいて走行手段７を制御する。なお、記憶手段２は、停留位置を設定できる領域を記憶する替わりに、停留位置を設定することを禁止する領域を記憶するようにしてもよく、設定可能領域と禁止領域との両方を記憶するようにしてもよい。いずれにしろ、経路生成装置４は、記憶手段２に記憶された情報を参照して、停留位置を設定する。

（仮ノード）
次に、自律移動装置１が上述の停留位置に接近したり、停留位置から離脱したりする際に、移動の高効率化を図るために経路生成装置４が設定する仮ノードについて説明する。図２は仮ノード設定の様子を示し、図３は仮ノードを経由する経路に沿った自律移動装置の移動の様子を示す。

経路生成装置４は、図２に示すように、自律移動装置１を経路生成装置４により生成された経路から離れた停留位置Ｐから経路生成装置４により生成された経路に復帰させる際に、停留位置Ｐに近い経路上の２つのノードＮ１，Ｎ２の間に仮ノードＱを設定し、この仮ノードＱを経由するように経路を生成する。

仮ノードＱは、停留位置Ｐから２つのノードＮ１，Ｎ２を結ぶ線分に垂線を下ろし、その垂線の足Ｔから予め設定された距離ｄだけ離れた位置に設定される。

停留位置Ｐは、図２に示した例の場合、ノードＮ１，Ｎ２を経由する本線経路から離れた位置にあって、本線経路に平行で断続する壁Ｗ（障害物）の近傍に設定されている。

自律移動装置１は、図３に位置と向きとを変えた３状態を例示したように、前方に配置した環境認識手段６と、その環境認識手段６による半楕円形状の障害物検知領域６１とを備えている。障害物検知領域６１は前方と共に側方にも広がっている。自律移動装置１は、上述のように、進行方向側方における障害物検知領域６１の内部に障害物が検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有している。

そこで、自律移動装置１は、停留位置ＰからノードＮ２に向かうように移動すると、長時間にわたって進行方向側方に障害物を検知することになり、移動速度が低下して、効率の良い移動ができない。このような場合に、仮ノードＱの設定と仮ノードＱを経由する経路を用いて移動することにより、このような移動速度の低下を回避して、移動の高効率化を図ることができる。

なお、図２、図３において、自律移動装置１の移動方向を逆にした場合を想定すると、上記同様の議論ができる。すなわち、自律移動装置１がノードＮ２から停留位置Ｐに向かう際に、仮ノードＱを経由する経路に沿って移動することにより、自律移動装置１の移動効率を上げることができる。

上述のように、本発明の自律移動装置１によれば、移動障害物を回避したり、作業のために立ち寄ったりする停留位置Ｐに対して、最適経路に基づいて接近したり、離脱したりできるので、効率的な移動が実現される。

さらに述べると、いわば本線に対して離れた位置に停留位置Ｐが事前に設定され、または状況に応じて適宜設定されて、自律移動装置１を本線から停留位置Ｐに移動させたり、停留位置Ｐから本線に復帰させる際に、停留位置Ｐに近い経路上の２つのノードの間に仮ノードＱを設定し、この仮ノードＱを経由するように経路を生成するので、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

すなわち、停留位置Ｐは、移動障害物を回避したり、作業のために立ち寄ったりする場所であり、周辺に壁や柱などの固定障害物や他の移動障害物が存在することが多く、障害物が自律移動装置１の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために自律移動装置１の移動速度が低下しがちとなる。そこで、仮ノードＱを用いた経路に沿って移動することにより、このような状況下に置かれる時間を少なくして、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

つまり、停留位置Ｐに近付くときには停留位置Ｐ、従ってその周辺の障害物からできるだけ離れた位置を移動し、停留位置Ｐから離脱するときには停留位置Ｐ、従ってその周辺の障害物からできるだけ早期に離れるように移動して、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

また、仮ノードＱの位置は、少なくとも停留位置Ｐに近い経路上の２つのノードの間であって、妥当なノード側（図２の場合、垂線の足Ｔに関してノードＮ１側ではなくノードＮ２側が妥当）に設定すればよい。さらに、仮ノードＱは、図２に示したように、垂線の足Ｔからの距離ｄで定めてもよい。この場合には、垂線の足Ｔは停留位置Ｐに最も近い経路上の位置と考えられ、その足Ｔの位置から予め設定した距離ｄだけ離れた位置に仮ノードＱを設定することとするので、適切な経路を（デフォルトで）簡単に生成することができる。

また、上記の仮ノードＱは、停留位置Ｐに関連する動作に対して常に設定する必要はなく、自律移動装置１の進行方向側方に障害物が検知されたときのみ、仮ノードＱを設定するようにすればよい。この場合、自律移動装置１の進行方向側方に障害物が検知されたときに、仮ノードＱを設定するので、障害物が検知されないときには最短距離（最小コスト）で移動でき、障害物が検知されたときは速度の低下を抑えて移動でき、従って、全体として自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

次に、仮ノードＱを設定した後の動作の他の例を説明する。図４は、図２、図３と同様の状況において、経路生成装置４による経路生成の他の例を示す。この例は、自律移動装置１が、停留位置ＰからノードＮ２に向かう場合に、仮ノードＱを忠実に経由せずに、その近傍を通過する滑らかな経路Ｒに沿って移動する例を示す。このような滑らかな軌道となる経路Ｒは、経路生成装置４にスムージング機能を備えることにより、ノード間に、スムージング用のノードを追加して、種々のスムージング手法を用いて生成される。

（方向に基づく仮ノード設定）
次に、図５を参照して仮ノードを設定する経路生成のさらに他の例を説明する。自律移動装置１に組み込まれた経路生成装置４は、停留位置Ｐから該装置４により生成されたノードＮ１，Ｎ２を経由するもとの経路に自律移動装置１を復帰させるときに自律移動装置１の進行方向側方に壁Ｗ（一般に障害物）が検知されたとき、停留位置Ｐから見て自律移動装置１の進行方向側方に壁Ｗが存在しない方向に仮ノードＱを設定する。図５に示した例の場合、停留位置Ｐにおいて、自律移動装置１の進行方向を、停留位置ＰとノードＮ２とを結ぶ方向から角度θ回転したとき、自律移動装置１の障害物検知領域６１が壁Ｗから離れている。経路生成装置４は、この角度θの方向の線分とノードＮ１，Ｎ２間の線分との交点に仮ノードＱを設定する。

上述のような仮ノードＱの設定方法によれば、停留位置Ｐの周辺の障害物環境の状況に応じて、動的に適切な仮ノードＱを設定することができる。すなわち、本発明の経路生成装置４によれば、停留位置Ｐから離れる際に、自律移動装置１の側方における障害物が検知されなくなる方向に仮ノードＱを設定するので、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。その方向の決定に際して、自律移動装置１がその場回転機能を有する場合には、その場回転しながら所望の方向を探して決定でき、また、自律移動装置１が通常備えるスキャン型のセンサを用いて所望の方向を探して決定できる。この場合、停留位置Ｐとその回りの環境状況に応じて仮ノードを適切に、障害物を確実に外すことができる位置に、設定でき、全体として自律移動装置の効率的な移動を実現できる。

（仮ノード設定の他の例）
図６は経路生成装置による経路生成のさらに他の例を示す。自律移動装置１に組み込まれた経路生成装置４は、該装置４により生成されたノードＮ１，Ｎ２を経由する経路から停留位置Ｐに自律移動装置１を移動させるときに自律移動装置１の進行方向側方に壁Ｗ（一般に障害物）が検知されたとき、２つのノードＮ１，Ｎ２を結ぶ線分に停留位置Ｐから下ろした垂線の足（つまり、停留位置Ｐに最も近い線分上の位置）に至るまで自律移動装置１を移動させて自律移動装置１の側方に壁Ｗが存在しなくなる位置に仮ノードＱを設定する。

上述のような仮ノードＱの設定方法によれば、停留位置Ｐに向かう際に自律移動装置１の側方に障害物（壁Ｗ）が検知されなくなった位置に仮ノードＱを設定するので、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。なお、側方に障害物がずっと検知される場合には、垂線の足の位置に仮ノードＱを設定することにより、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

（停留位置からの出発）
図７は経路生成装置による経路生成のさらに他の例を示す。自律移動装置１に組み込まれた経路生成装置４は、停留位置Ｐに停止した自律移動装置１を目的位置に向かって移動させる経路を生成する際に、経路生成のために選択した最初のノードＮ０に向かう方向において自律移動装置１の進行方向側方に壁Ｗ（一般に障害物）が検知されたとき、停留位置Ｐと最初のノードＮ０とを結ぶ線分によって分けられた２つの領域Ｚ１，Ｚ２のうち壁Ｗが検知された側の領域Ｚ１とは反対側の領域Ｚ２に仮ノードＱを設定し、この仮ノードＱを経由するように経路を生成する。

上述の仮ノードＱの設定位置は、上述の図５を参照して説明した場合と同様に、ノードＮ０の方向から角度φだけ回転した方向において自律移動装置１の進行方向側方に壁Ｗが検知されなくなった場合に、その方向線上の適切な距離に設定すればよい。その距離は、例えば、環境認識手段６による障害物検知領域６１の左右最大幅の半分とすればよい。この距離は、仮ノードＱにおいて自律移動装置１がその場回転する場合に、自律移動装置１の側方に、停留点Ｐで検知した壁Ｗが検知されないと考えられる距離である。また、この距離に、自律移動装置１のその場回転の回転中心と障害物検知領域６１との配置を考慮して、余裕を持たせた距離としてもよい。

また、停留点Ｐにおいて側方に検知された壁Ｗ（障害物）の壁面の方向が知られている場合には、上記角度φの方向に替えて、壁面に垂直な方向、または、角度φの方向と前記垂直な方向の間の方向としてもよい。

上述のような仮ノードＱの設定方法によれば、最初のノードＮ０に向かう際に検知された障害物からより離れた側に仮ノードＱを設定するので、自律移動装置１の効率的な移動を実現できる。

なお、本発明は、上記構成に限られることなく種々の変形が可能である。例えば、上述した各実施形態の構成を矛盾のない範囲で互いに組み合わせた構成とすることができ、そのような組合せ可能な構成の実施形態は明記されていなくても当然に本発明に含まれる。また、一部上述したが、各実施形態において、自律移動装置１の移動方向を逆にした場合も同様の議論ができる。すなわち、自律移動装置１がノードＮ２から停留位置Ｐに向かう際に、仮ノードＱを経由する経路に沿って移動することにより、自律移動装置１の移動効率を上げることができる。

本発明の一実施形態に係る自律移動装置のブロック構成図。 同上自律移動装置のための経路生成装置による経路生成を説明する平面図。 同上経路生成装置によって生成された経路に沿った自律移動装置の移動を説明する平面図。 同上経路生成装置による経路生成の他の例を説明する平面図。 同上経路生成装置による経路生成のさらに他の例を説明する平面図。 同上経路生成装置による経路生成のさらに他の例を説明する平面図。 同上経路生成装置による経路生成のさらに他の例を説明する平面図。 （ａ）は従来の経路生成装置による経路生成の例を説明する平面図、（ｂ）は（ａ）の経路に沿って自律移動装置が移動するときの問題を説明する平面図。

符号の説明

１ 自律移動装置
２ 記憶手段
３ 経路生成手段
４ 経路生成装置
５ インターフェイス
６ 環境認識手段
７ 走行手段
８ 走行制御手段
Ｐ 停留点
Ｎ０，Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３ ノード
Ｑ 仮ノード
Ｗ 壁（障害物）

Claims (7)

1. 障害物が自律移動装置の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有する自律移動装置を目的位置に向かって自律的に移動させるための経路を生成する経路生成装置であって、
   自律移動装置の走行領域の地図や走行経路を構成するための複数のノードの位置を含む走行パラメータを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたノードから自律移動用の経路を構成するノードを選択し、その選択したノードを用いて経路を生成する経路生成手段と、を備え、
   前記経路生成手段は、自律移動装置を該手段により生成された経路から離れた停留位置に移動させる経路を生成する際、または、前記停留位置から該手段により生成された経路に復帰させる経路を生成する際に、前記停留位置に近い経路上の２つのノードの間に仮ノードを設定し、この仮ノードを経由するように経路を生成することを特徴とする自律移動のための経路生成装置。
2. 前記経路生成手段は、前記停留位置から前記２つのノードを結ぶ線分に下ろした垂線の足から進行方向に予め設定された距離だけ離れた位置に前記仮ノードを設定することを特徴とする請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置。
3. 前記経路生成手段は、自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたときに、前記仮ノードを設定することを特徴とする請求項１または請求項２に記載の自律移動のための経路生成装置。
4. 前記経路生成手段は、前記停留位置から該手段により生成された経路に自律移動装置を復帰させるときに自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記停留位置から見て自律移動装置の進行方向側方に障害物が存在しない方向に前記仮ノードを設定することを特徴とする請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置。
5. 前記経路生成手段は、該手段により生成された経路から前記停留位置に自律移動装置を移動させるときに自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記２つのノードを結ぶ線分に前記停留位置から下ろした垂線の足に至るまで自律移動装置を移動させて自律移動装置の側方に障害物が存在しなくなる位置に前記仮ノードを設定することを特徴とする請求項１に記載の自律移動のための経路生成装置。
6. 障害物が自律移動装置の進行方向側方に検知されたときに衝突回避のために移動速度を低下させる機能を有する自律移動装置を目的位置に向かって自律的に移動させるための経路を生成する経路生成装置であって、
   自律移動装置の走行領域の地図や走行経路を構成するための複数のノードの位置を含む走行パラメータを記憶する記憶手段と、
   前記記憶手段に記憶されたノードから自律移動用の経路を構成するノードを選択し、その選択したノードを用いて経路を生成する経路生成手段と、を備え、
   前記経路生成手段は、停留位置に停止した自律移動装置を目的位置に向かって移動させる経路を生成する際に、経路生成のために選択した最初のノードに向かう方向において自律移動装置の進行方向側方に障害物が検知されたとき、前記停留位置と前記最初のノードとを結ぶ線分で分けられた２つの領域のうち前記障害物が検知された側とは反対側の領域に仮ノードを設定し、この仮ノードを経由するように経路を生成することを特徴とする自律移動のための経路生成装置。
7. 請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の経路生成装置を用いて自律移動のための経路を生成し、その経路に基づいて移動する自律移動装置であって、
   目的位置や操作指令を与えるためのインターフェースと、
   障害物や自己位置を認識するための環境認識手段と、
   走行を行うための走行手段と、
   前記環境認識手段で得られた情報を元に地図上で自己の位置を認識し、かつ、障害物を回避しながら前記経路生成装置で生成された経路に基づいて目的位置まで前記走行手段を制御する走行制御手段と、を備え、
   前記経路生成装置の記憶手段は、前記停留位置を設定できる領域を記憶し、
   前記走行制御手段は、前記経路生成装置によって生成された経路から離れる際に、前記領域に停留するように前記走行手段を制御することを特徴とする自律移動装置。

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