JP5037549B2 - 自律移動装置 - Google Patents
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Description
図1は、本実施形態における自律移動装置1の外観を示す斜視図、図2は、同自律移動装置1を底面側から見た平面図である。
この判断処理について、図8の模式図を用いて具体的に説明する。図8は、本体10と、この本体10が追従する目標物30と、目標物30の近傍に位置する2つの障害物40a,40bとの位置関係を示している。この例は、目標物30を捕捉した空間A7が、障害物40が存在しない空間であり、この空間A7の広がり角度θ1がしきい値角度θと一致している場合である。また、目標物30は、空間A7の中心線Q−Oよりも一方の空間境界線P7−Oの側に寄っている。したがって、目標物30の中心Cから近い方の空間境界線として、空間境界線P7−Oが選択される。そして、目標物30の中心Cと本体10の回転中心Oとを結ぶ線C−Oと空間境界線P7−Oとの交点における角度θ2は、しきい値角度θの1/2未満であると判定される。
この判断処理について、図9を用いて具体的に説明する。本体10と、この本体10が追従する目標物30と、本体10の近傍に位置する障害物40cとの位置関係を示している。この例の場合、目標物30が存在する空間は、障害物が存在しない空間であり、この空間の広がり角度θ1はしきい値角度θ以上であり、目標物30の中心cから近い方の空間境界線までの角度θ2もしきい値角度θの1/2以上であるので、中央制御部21は、前記決定手段により、本体10の進行方向Sを、本体10の回転中心Oと目標物30の中心Cとを結ぶ線上に決定する。この進行方向Sに本体10を向けるためには、本体10の時計方向への旋回動作が必要である。
この判断手段について、図10の模式図を用いて具体的に説明する。図10は、本体10と、この本体10が追従する目標物30と、本体10の近傍に位置する障害物40cと、本体10の進行方向に位置する障害物40dとの位置関係を示している。本体10とその近傍に位置する障害物40cとの位置関係は、図9と同一である。したがって、本体10の進行方向は、旋回補正手段により直進方向Syに補正される。
Claims (12)
- 移動する目標物に追従して自律的に移動する自律移動装置において、
長手方向を進行方向とする本体と、
前記目標物を捕捉する捕捉手段と、
前記本体の周囲障害物を検出する障害物検出手段と、
前記障害物検出手段で検出した周囲障害物の情報に基づいて、前記本体の回転中心から放射状に広がる空間を障害物が存在する空間と障害物が存在しない空間とに区分し、前記捕捉手段により捕捉された前記目標物が、前記障害物が存在しない空間にあるときには前記本体の進行方向を前記目標物の方向に決定し、前記障害物が存在する空間にあるときには前記本体の進行方向を前記障害物が検出されない空間のうち前記目標物に最も近い空間の方向に決定する決定手段と、
この決定手段により決定された進行方向に前記本体を向けるために旋回を要するとき、その旋回領域内に障害物があるときには進行方向を直進方向に補正する旋回補正手段と、
前記本体を進行方向に走行させる走行制御手段と、
を具備したことを特徴とする自律移動装置。 - 前記本体の車幅と前記障害物検出手段で検出した周囲障害物の情報とに基づいて、前記決定手段により決定される前記本体の進行方向近傍に障害物が検出されると、この障害物から前記本体までの間隔が一定間隔以上開く方向に前記本体の進行方向を補正する方向補正手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項1記載の自律移動装置。 - 前記本体の車幅と前記障害物検出手段で検出した周囲障害物の情報とに基づいて、前記方向補正手段による補正後の進行方向近傍に障害物が検出されないと、この補正後の進行方向を前記本体の進行方向として決定する再決定手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項2記載の自律移動装置。 - 前記本体の車幅と前記障害物検出手段で検出した周囲障害物の情報とに基づいて、前記方向補正手段による補正後の進行方向近傍に障害物が検出されると、前記本体の走行を停止させる停止手段、
をさらに具備したことを特徴とする請求項3記載の自律移動装置。 - 前記本体には、長手方向に沿って左右一対の前輪と少なくとも1つの後輪とが配置され、前記本体の旋回時の回転中心が前記一対の前輪の車軸上にあることを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1記載の自律移動装置。
- 前記一対の前輪間の中心をOとし、この中心Oを通る前記長手方向に直交する短手方向の前記本体の幅をdとしたとき、前記中心Oから前記本体前面までの距離をd/2以下とし、前記中心Oから前記本体後面までの距離をd/2より大きくなるように本体寸法を設定したことを特徴とする請求項5記載の自律移動装置。
- 前記中心Oから前記本体後面までの距離をa(>d/2)としたとき、前記本体の前面形状を、前記中心Oを中心とし半径をd/2とする半円の形状とし、前記本体の後面の形状を、前記中心Oを中心とし半径をaとする円弧の形状とすることを特徴とする請求項6記載の自律移動装置。
- 前記障害物検出手段は、前記本体の左右側面にそれぞれ長手方向に沿って前後に配置された複数の障害物センサを含むことを特徴とする請求項1乃至4のうちいずれか1記載の自律移動装置。
- 前記本体には、長手方向に沿って左右一対の前輪と少なくとも1つの後輪とが配置され、前記本体の旋回時の回転中心が前記一対の前輪の車軸上にあり、この車軸より前方の左右側面に少なくとも1組の障害物センサを設けたことを特徴とする請求項8記載の自律移動装置。
- 前記車軸より前方の左右側面に設けられた障害物センサは、障害物検出領域を前記本体の側方より前方に向けていることを特徴とする請求項9記載の自律移動装置。
- 前記本体の左右側面にそれぞれ長手方向に沿って前後に配置される複数の障害物センサは、上下複数列に亙って配置されていることを特徴とする請求項8記載の自律移動装置。
- 前記決定手段は、前記捕捉手段により捕捉された前記目標物が、前記障害物が存在しない空間にあるとき、当該障害物が存在しない空間の広がり角度が所定のしきい値角度に満たないときには前記本体の進行方向を当該障害物が存在しない空間の中心方向に決定し、前記しきい値角度以上のときには、前記目標物の中心と前記本体の回転中心とを結ぶ線と前記目標物の中心に近い方の空間境界線との交点における角度が前記しきい値角度の1/2に満たないときには前記本体の進行方向を前記空間境界線から前記しきい値角度の1/2だけ離れた方向に決定し、前記しきい値角度の1/2以上のときには前記本体の進行方向を前記目標物の中心方向に決定することを特徴とする請求項1記載の自律移動装置。
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