JP6962027B2 - 移動車両 - Google Patents

Description

本発明は、センサを用いて追尾対象を追尾可能な移動車両に関するものである。

全方向移動車両において、目標位置や障害物の位置からマップを作って走行経路を決定している（例えば特許文献１）。特許文献１に開示の自律移動装置においては、障害物が存在する障害物領域が示される環境地図を取得して移動経路を計画し、自己位置における経路余裕に応じて自機を移動させるようにしている。距離センサを利用して人等の追尾対象を検出して追尾する技術としてポテンシャル法が用いられている。ポテンシャルとは位置エネルギーのことであり、障害物があると障害物を山と考えて路面が高くなり目標物は谷と考えて、傾斜（ポテンシャルの勾配）を進行方向とし、車両が障害物（山）を避けて目標物（谷）に近づくように走行させる。ポテンシャル法は、車両が人等を追尾する際に、障害物とぶつからないように車両が障害物を回避し、追尾対象の位置までの移動を可能にする技術である。例えば、図１０に示すように、障害物１，２を回避し、追尾対象１００の位置（目標位置）までの移動を可能にする。

特開２０１０−６１４４２号公報

ところで、目標物、障害物等が動く場合において、距離センサを使って、車両が人等を追尾する場合には、マップを描くことができないので、常に追尾対象を距離センサでセンシングし続ける必要があり、ポテンシャルの勾配（傾斜）を逐次求めながら走行することになる。しかし、追尾対象を距離センサによりセンシングできないと、車両は追尾対象を見失ってしまう。

しかし、従来手法であるポテンシャル法では、距離センサでのセンシングを考慮していないため、図１０に示すように、追尾対象の位置と障害物２とを結ぶ直線（図１０で破線で示す線）上の追尾経路では、距離センサの視界が障害物２によって遮られる。そのため、車両は追尾対象を見失ってしまう。即ち、図１０では、破線で示す線と追尾経路の交点Ｐ１で車両は追尾対象を見失う。また、車両が追尾対象を見失った後に、距離センサで追尾対象を再検知するのは難しい。そのため、距離センサを利用して、車両が人等を追尾する場合には、距離センサの視界も考慮して、移動することが必要となる。

本発明の目的は、センサで追尾対象を見失わないようにすることができる移動車両を提供することにある。

請求項１に記載の発明では、車輪と、センサと、制御部を有し、前記センサの計測結果に基づいて前記制御部により前記車輪を駆動制御して前記センサより検出した追尾対象を追尾する移動車両であって、前記車輪は、全方向に駆動可能に構成された全方向車輪であり、前記センサは、前記全方向車輪が設けられた機台に装着され、前記追尾対象の位置を検出するとともに移動時の障害物の位置を検出し、前記制御部は、前記センサにより複数の障害物が検出された場合に、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ直線の左右に位置する前記障害物のうちから当該直線に近い左右１つずつの障害物を選定し、前記選定された障害物について、前記直線に対する垂直線における前記直線と前記障害物との距離が近いほど大きくなる垂直線方向の斥力を計算し、計算された前記垂直線方向の斥力に応じて決定されるポテンシャルの勾配を進行方向として前記障害物を回避する移動経路を生成するとともに、前記全方向車輪を制御して、常に前記センサの検出方向である正面で前記追尾対象が捉えられるように前記機台を旋回させながら前記機台を前記移動経路に沿って前進させることを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、制御部により、センサにより検出可能な障害物によってセンサの追尾対象に対する視野が遮られないように移動経路が生成されるので、センサで追尾対象を見失わないようにすることができる。

上記移動車両において、前記制御部が、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ直線に対する垂直線における前記直線と障害物との距離に応じて障害物の回避のための前記移動経路を生成する場合には、センサの視野が遮られにくくなる。

上記移動車両において、前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記移動車両との距離が最も近い障害物に対してのみ計算して前記移動経路を生成するとよい。

上記移動車両において、前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記移動車両との距離が予め定めた範囲内の複数の障害物に対して計算して前記移動経路を生成するとよい。

上記移動車両において、前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記センサにより検出した全ての障害物に対して計算して前記移動経路を生成するとよい。

上記移動車両において、前記センサは、レーザレンジファインダであるとよい。

本発明によれば、センサで追尾対象を見失わないようにすることができる。

実施形態における４輪オムニホイール車両の概略平面図。 車両のブロック図。 作用を説明するためのフローチャート。 車両の追尾経路を示す概略平面図。 旋回を伴う車両の追尾経路を示す概略平面図。 従来のポテンシャル法でのポテンシャルの勾配（傾斜）を説明するための概略平面図。 実施形態のポテンシャル法でのポテンシャルの勾配（傾斜）を説明するための概略平面図。 従来のポテンシャル法でのポテンシャルの勾配（傾斜）を説明するための概略平面図。 実施形態のポテンシャル法でのポテンシャルの勾配（傾斜）を説明するための概略平面図。 従来のポテンシャル法での車両の追尾経路を示す概略平面図。 従来のポテンシャル法での車両の追尾経路を示す概略平面図。 実施形態での車両の追尾経路を示す概略平面図。 従来のポテンシャル法での車両の追尾経路を示す概略平面図。 従来のポテンシャル法での車両の追尾経路を示す概略平面図。 （ａ）〜（ｅ）は４輪オムニホイール車両の動作を説明するための概略平面図。 Ｘ軸方向斥力の計算対象を説明するための概略平面図。 Ｘ軸方向斥力の計算対象を説明するための概略平面図。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、車両１０は、全方向移動車両である。車両１０は、機台２０と４つの車輪３０，３１，３２，３３を備えている。４つの車輪３０，３１，３２，３３は、機台２０に設けられている。詳しくは、平面視において機台２０の中心に対し９０°毎に車輪３０，３１，３２，３３が配置されている。各車輪３０，３１，３２，３３は、それぞれ全方向車輪であって、具体的にはオムニホイールであり、各車輪３０，３１，３２，３３は、全方向に駆動可能に構成された車輪である。即ち、各車輪において、車輪の円周方向において自由回転するローラ（樽型を有する小輪）が複数設けられ、前後・左右に自由に動くことができる。このように構成された車輪を４つ用いて車軸を変動させないで機台を全方向に可動できるようになっている。

機台２０にはセンサとしての距離センサ６５が装着されている。距離センサ６５としてレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）が使用されている。距離センサ６５は機台２０に固定されており、水平方向において所定角度となる視界を有する。

図２に示すように、車両１０は、モータ４０，４１，４２，４３と駆動回路５０を備える。モータ４０，４１，４２，４３及び駆動回路５０は機台２０に搭載されている。モータ４０の出力軸が車輪３０と駆動連結されており、モータ４０により車輪３０を駆動することができる。同様に、モータ４１の出力軸が車輪３１と駆動連結されており、モータ４１により車輪３１を駆動することができる。モータ４２の出力軸が車輪３２と駆動連結されており、モータ４２により車輪３２を駆動することができる。モータ４３の出力軸が車輪３３と駆動連結されており、モータ４３により車輪３３を駆動することができる。

駆動回路５０は、コントローラ６０と駆動回路６１，６２，６３，６４を有する。コントローラ６０は距離センサ６５から車両周辺の物体の検出信号を入力する。
駆動回路６１によりモータ４０が駆動され、このモータ４０の駆動により車輪３０が駆動される。駆動回路６２によりモータ４１が駆動され、このモータ４１の駆動により車輪３１が駆動される。駆動回路６３によりモータ４２が駆動され、このモータ４２の駆動により車輪３２が駆動される。駆動回路６４によりモータ４３が駆動され、このモータ４３の駆動により車輪３３が駆動される。

コントローラ６０は駆動回路６１，６２，６３，６４を介してモータ４０，４１，４２，４３を制御して各車輪３０，３１，３２，３３を駆動させる。これにより、機台２０を前後方向、左右方向及び回転方向に移動させることができる。

このようにして、全方向移動車両である車両１０は、全方向車輪３０〜３３と、センサとしての距離センサ６５と、制御部としてのコントローラ６０を有し、距離センサ６５の計測結果に基づいてコントローラ６０により全方向車輪３０〜３３を駆動制御して距離センサ６５より検出した追尾対象を追尾する。追尾対象は、人（追尾対象者）でも車両等の物（追尾対象物）でもよい。距離センサ６５は、追尾対象の位置を検出するとともに移動時の障害物の位置を検出する。

次に、作用について説明する。
全方向移動車両である４輪オムニホイール車両における走行の際の動きとして、並進、旋回、斜行により自由な動作が可能であり、例えば、図１５（ａ），（ｂ），（ｃ），（ｄ），（ｅ）に示すように駆動することができる。図１５（ａ）に示すように、４つの車輪３０，３１，３２，３３のうちの車輪３０を正転させ、車輪３１を逆転させ、車輪３２を逆転させ、車輪３３を正転させることにより、機台２０を前進させることができる。図１５（ｂ）に示すように、４つの車輪３０，３１，３２，３３のうちの車輪３０を停止させ、車輪３１を逆転させ、車輪３２を停止させ、車輪３３を正転させることにより、機台２０を斜行させることができる。図１５（ｃ）に示すように、４つの車輪３０，３１，３２，３３のうちの車輪３０を逆転させ、車輪３１を逆転させ、車輪３２を正転させ、車輪３３を正転させることにより、機台２０を横行させることができる。図１５（ｄ）に示すように、４つの車輪３０，３１，３２，３３のうちの車輪３０を正転させ、車輪３１を正転させ、車輪３２を正転させ、車輪３３を正転させることにより、機台２０を旋回させることができる。

コントローラ６０は、図３に示す処理を示す実行する。図３に示す処理は一定時間ごとに行われる。
図３において、コントローラ６０はステップＳ１００で追尾対象１００を登録する。そして、コントローラ６０はステップＳ１０１で障害物の位置（方向と距離）を検出する。コントローラ６０はステップＳ１０２で追尾対象の位置（方向と距離）を検出する。コントローラ６０はステップＳ１０３でポテンシャルの勾配（傾斜）を計算する。この処理において、Ｙ軸方向斥力とＸ軸方向斥力を計算するが、ポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法が従来と異なる。詳細は後述する。

コントローラ６０はステップＳ１０４で障害物回避経路・距離センサ６５の向きを決定する。この処理において、移動方向と距離センサ６５の向きの制御が従来と異なる。詳細は後述する。

その結果、追尾経路を示す図４において、障害物１と障害物２の間を走行経路とするとともに、障害物１と障害物２の間を走行した後においては、障害物２を避ける走行経路とする。このステップＳ１００〜ステップＳ１０４の処理は逐次行われる。

以下、具体的に説明する。
図４に示すように、障害物１と障害物２の間を通ることで、距離センサ６５であるレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）の視界を保ちつつ、障害物１との衝突を避ける。また、障害物１を通過後は、障害物１は検出対象外となり、障害物２との衝突回避と障害物２による視界の妨げを考慮した経路をたどる。このようにして、回避するだけでなく、距離センサ６５の視界も確保して移動できる。つまり、制御部としてのコントローラ６０は、距離センサ６５により検出可能な障害物１，２によって距離センサ６５の追尾対象１００に対する視野が遮られないように移動経路を生成する。

このとき、図７に示すように、コントローラ６０は、車両１０と追尾対象１００とを結ぶ直線Ｌｃに対する垂直線における直線Ｌｃと障害物との距離Ｌ１０，Ｌ１１に応じて障害物１，２の回避のための移動経路を生成する。

また、図５に示すように、全方向へ移動可能な車両（オムニホイール車両）を用いて、追尾対象１００を距離センサ６５の視野方向である正面で捉えるように旋回を制御し、障害物を回避するように移動方向を決定する。つまり、図１３及び図１４を用いて説明したように２輪駆動では、車両の進行方向と距離センサの向きが一致してしまう。全方向移動車両では、図１５（ｅ）に示すように、４つの車輪３０，３１，３２，３３のうちの車輪３０を正転させ、車輪３１を所定の速度で回転させ、車輪３２を所定の速度で回転させ、車輪３３を正転させることにより、機台２０を前進させながら旋回させるといった並進と旋回を組み合わせることで旋回しながら並進することも可能である。このように全方向移動車両では、車両を回転させながら移動することが可能であり、図５に示すように、追尾対象１００を常に距離センサ６５の検出方向である正面に捉えるように回転させながら、障害物を回避するように移動することができる。

このように、障害物を回避するだけでなく距離センサ６５の視界も考慮して移動を行うこととし、全方向移動車両における特性を活かして、コントローラ６０は、距離センサ６５が追尾対象１００の視野内に入るように車両の姿勢を保持するように全方向車輪３０，３１，３２，３３を制御する。つまり、追尾対象１００を常に距離センサ６５の検出方向である正面で捉えることができ、追尾対象１００が距離センサ６５の視界から外れることを防ぐことができる。

次に、図３のステップＳ１０３の処理について説明する。
ポテンシャル法では、平面座標である直交２軸座標において軸毎の成分別に斥力計算を行う。本実施形態では、図４に示すように、車両１０から追尾対象１００の方向を一つの座標軸であるＸ軸とし、その垂直方向をもう一つの座標軸であるＹ軸とする。Ｙ軸方向の斥力Ｆｙ１０，Ｆｙ１１（図７参照）の計算は、車両１０と追尾対象１００を結んだ直線Ｌｃと、障害物の距離Ｌ１０，Ｌ１１（図７参照）で行う。Ｘ軸方向の斥力Ｆｘ１０（図７参照）の計算は、車両１０と障害物の距離Ｌ１（図７参照）で行う。

具体的には、本実施形態では、Ｙ軸方向の斥力Ｆｙ１０，Ｆｙ１１（図７参照）の計算は、車両１０と追尾対象１００を結んだ直線Ｌｃと、障害物１，２の距離Ｌ１０，Ｌ１１（図７参照）で斥力計算を行う。ここで、障害物が複数ある場合はすべての斥力に対して斥力計算を行わず、車両１０と追尾対象１００を結んだ直線Ｌｃに近い左右の障害物のみ斥力計算を行う。つまり、左右１つずつ計算するので、斥力計算を行うのは２つの障害物である。

また、Ｘ軸方向の斥力Ｆｘ１０（図７参照）は、車両１０と障害物の距離Ｌ１（図７参照）で計算を行うが、車両に近い障害物ほどぶつかる可能性が高いことを考慮して、この斥力については、車両に最も近い障害物１に対してのみ計算を行っている。詳しくは、コントローラ６０は、車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力を、車両１０との距離が最も近い障害物１に対してのみ計算して移動経路を生成する。

より具体的には、車両の走行の際の推進力は、Ｘ軸方向斥力（ベクトル）とＹ軸方向斥力（ベクトル）との合成斥力（合成ベクトル）Ｆｘｙ１０（図７参照）で向きが決まるが、合成斥力（合成ベクトル）Ｆｘｙ１０が一定のもとで、Ｘ軸方向斥力とＹ軸方向斥力の分配を変える。

次に、従来のポテンシャル法におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法を、図６を用いて説明するとともに、本実施形態におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法を、図７を用いて説明する。

図６で示す従来のポテンシャル法におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法と、図７で示す実施形態におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法の違いは次の通りである。

図６で示す従来のポテンシャル法におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法においては、車両１０の位置から追尾対象１００の位置（追尾対象位置）までの間において障害物１及び障害物２が存在する場合、車両１０と障害物１，２の距離Ｌ１，Ｌ２に応じてＹ軸方向の斥力（反発力）Ｆｙ１，Ｆｙ２を受ける。即ち、図６においては、車両１０の位置に対し、障害物１は近くに存在し、大きな斥力Ｆｙ１を受ける。一方、車両１０の位置に対し、障害物２は遠くに存在し、小さな斥力Ｆｙ２を受ける。これは、車両１０から障害物までの距離が大きいと衝突の可能性が低いため斥力も小さくなる。そして、距離Ｌ１，Ｌ２に応じて図８に示すように、逐次、ポテンシャルの勾配（傾斜）の値が決まる。

一方、図７で示す本実施形態におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法においては、Ｙ軸方向の斥力計算に関しては、車両１０と追尾対象１００とを結ぶ直線Ｌｃに対する垂直線における直線Ｌｃと障害物との距離Ｌ１０，Ｌ１１に応じて障害物１，２の回避のための移動経路を生成する。つまり、車両１０と追尾対象１００とを結ぶ直線（距離センサの視界）Ｌｃと障害物１，２との距離Ｌ１０，Ｌ１１に応じて図９に示すようにポテンシャルの勾配（傾斜）の値が決まる。即ち、距離（Ｌ１０，Ｌ１１）が近い方が大きなＹ軸方向斥力が発生し、遠い方が小さなＹ軸方向斥力が生じる。

また、障害物１，２と車両１０と追尾対象１００とでなす角度θ（図７参照）が９０°を超えた場合には通過したとみなして、その障害物はポテンシャルの勾配（傾斜）の計算対象から外す。なお、距離センサで検出可能な障害物のみをポテンシャルの勾配（傾斜）の計算対象とする。

このようにして、従来のポテンシャル法においては障害物までの距離（Ｌ１，Ｌ２）が大きいと小さなＹ軸方向斥力（Ｆｙ１，Ｆｙ２）を受けることになるが、本実施形態では障害物までの距離とは無関係に横方向の距離（Ｌ１０，Ｌ１１）でＹ軸方向斥力（Ｆｙ１０，Ｆｙ１１）が決定される。つまり、図７において車両１０の位置と目標物の位置を結んだ直線（視線）Ｌｃからの距離Ｌ１０，Ｌ１１に応じたＹ軸方向斥力Ｆｙ１０，Ｆｙ１１を受ける。

また、図６で示す従来のポテンシャル法におけるポテンシャルの計算方法においては、Ｘ軸方向の斥力Ｆｘ１，Ｆｘ２、Ｙ軸方向の斥力Ｆｙ１，Ｆｙ２の計算を行って合成斥力Ｆｘｙ１，Ｆｘｙ２を受ける状況を示している。図７で示す本実施形態におけるポテンシャルの計算方法においては、車両に最も近い障害物１に対してのみＸ軸方向の斥力Ｆｘ１０の計算を行っている。

次に、従来のポテンシャル法による追尾方向については、図８において車両１０の進行方向として矢印で示すように、車両１０に近い障害物を避ける向きへ移動する。これにより、障害物２よりも、障害物１との衝突を避ける向きへ移動する。

次に、本実施形態におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法による追尾方向については、図９において車両１０の進行方向として矢印で示すように、距離センサの視界（中心の直線Ｌｃ）に近い障害物を避ける向きへ移動する。これにより、障害物１と障害物２によって、視界を遮られることのない向きへ移動する。また、障害物１と障害物２との衝突を避ける向きへ移動する。

次に、従来のポテンシャル法と本実施形態のポテンシャル法におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法を適用した結果を第１のシミュレーションとして、図１０と図４を用いて説明する。

図１０は、従来のポテンシャル法の適用例であり、障害物１と障害物２との衝突を避ける経路を生成する。しかしながら、障害物２によって視界を遮られる経路を生成してしまう。

図４は、本実施形態の手法の適用例であり、障害物１と障害物２との衝突を避ける経路を生成し、障害物１と障害物２によって視界を遮られることがない経路を生成し、しかも、障害物１を通過した後は、障害物２によって視界を遮られることのない経路を生成する。

次に、従来のポテンシャル法と本実施形態のポテンシャル法におけるポテンシャルの勾配（傾斜）の計算方法を適用した結果を第２のシミュレーションとして、図１１と図１２を用いて説明する。

まず、従来のポテンシャル法の適用結果を、図１１を用いて説明する。
図１１において、障害物との衝突を避ける経路を生成するが、障害物に近づいてきたら回避行動を実行して障害物によって視界を遮られる経路を生成する。つまり、図１１において障害物は図１１において左へ移動し、車両１０は図１１において上に移動しており、Ｙ軸方向斥力Ｆｙ２０，Ｆｙ２１等が生じるが斥力が弱く車両１０が障害物に接近していき、障害物で距離センサの視界が遮られると車両（と障害物）が停止する。即ち、追尾対象１００を見失って車両１０が止まる。

一方、本実施形態の手法の適用結果を、図１２を用いて説明する。
図１２において、障害物との衝突を避ける経路を生成する。また、より先行して回避行動を実行して障害物によって視界を遮られないように経路を生成する。つまり、障害物は図１２において左に移動し、車両１０は図１２において上に移動しており、Ｙ軸方向斥力Ｆｙ３０，Ｆｙ３１，Ｆｙ３２，Ｆｙ３３等が生じて車両１０が障害物に接近すると左側に大きく迂回するような追尾経路で移動して、障害物で距離センサの視界が遮られることなく目標位置へ移動できる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）移動車両１０の構成として、車輪３０〜３３と、センサとしての距離センサ６５と、制御部としてのコントローラ６０を有し、距離センサ６５の計測結果に基づいてコントローラ６０により車輪３０〜３３を駆動制御して距離センサ６５より検出した追尾対象１００を追尾する。距離センサ６５は、追尾対象１００の位置を検出するとともに移動時の障害物の位置を検出し、コントローラ６０は、距離センサ６５により検出可能な障害物によって距離センサ６５の追尾対象１００に対する視野が遮られないように移動経路を生成する。よって、距離センサ６５で追尾対象１００を見失わないようにすることができる（障害物による視界の妨げを防ぐ経路を生成することができる）。

（２）車輪３０〜３３は全方向車輪であって、コントローラ６０は、距離センサ６５が追尾対象１００の視野内に入るように移動車両１０の姿勢を保持するように全方向車輪３０，３１，３２，３３を制御するので、より距離センサ６５で追尾対象１００を見失わないようにすることができる。

（３）制御部としてのコントローラ６０は、移動車両１０と追尾対象１００とを結ぶ直線Ｌｃに対する垂直線における直線Ｌｃと障害物との距離Ｌ１０，Ｌ１１に応じて障害物１，２の回避のための移動経路を生成する。よって、距離センサ６５の視野が遮られにくくなる（追尾対象１００が距離センサ６５の視界から外れにくくなる）。

（４）制御部としてのコントローラ６０は、移動車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力、即ち、Ｘ軸方向斥力を、移動車両１０との距離が最も近い障害物に対してのみ計算して移動経路を生成する。

図１６，１７を用いて詳しく説明する。
図１６及び図１７においては、図４に比べ障害物１，２に加えて、大きな障害物３が車両１０に対し距離が近い場所に位置している状況を示している。図１６ではＸ軸方向斥力の計算対象を障害物３のみとしている。図１７ではＸ軸方向斥力の計算対象を障害物１，２としている。

図１６に示すように、Ｘ軸方向斥力の計算対象を障害物３で行うと、障害物３とぶつかりそうなら、車両１０は停止する。なぜなら、図１７に示すように、Ｘ軸方向斥力の計算対象を障害物１，２とした場合においては、障害物３は考慮しないので普通に走行すると、障害物が大きいとぶつかる可能性があるためである。

このようにして、Ｘ軸方向斥力の計算対象として、距離が最も近いもののみ選定することにより、検出した全ての障害物について斥力を計算する場合に比べ特定の障害物のみを斥力計算対象とすることにより計算負荷が軽くなる。また、Ｘ軸方向の斥力を、車両との距離が最も近い障害物に対して計算することにより、車両１０に最も近い障害物との衝突を回避することができる。

（５）距離センサ６５は、レーザレンジファインダであるので、実用的である。
実施形態は前記に限定されるものではなく、例えば、次のように具体化してもよい。
○ コントローラ６０において、車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力（Ｘ軸方向斥力）を、車両１０との距離が最も近い障害物に対してのみ計算して移動経路を生成するようにしたが、これに代わり次のようにしてもよい。

制御部としてのコントローラ６０は、移動車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力を、移動車両１０との距離が予め定めた範囲内の複数の障害物に対して計算して移動経路を生成してもよい。具体的には、例えば車両１０の位置を中心にして所定の半径の円内の複数の障害物に対して車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力を計算して移動経路を生成する。

他にも、制御部としてのコントローラ６０は、移動車両１０と追尾対象１００とを結ぶ軸方向の斥力を、距離センサ６５により検出した全ての障害物に対して計算して移動経路を生成してもよい。このとき、検出した全ての障害物に対してＸ軸方向斥力を計算して、その斥力の和を用いて移動経路を生成してもよいし、検出した全ての障害物に対してＸ軸方向斥力を計算して、そのうちの大きな斥力のみを用いて移動経路を生成してもよい。

○ 距離センサ６５はレーザ方式以外のものでもよく、例えば超音波方式の距離センサを用いてもよい。さらに、距離センサ６５はカメラでもよい。
○ 全方向移動車両はオムニホイール方式以外のものを用いてもよく、例えば、メカナムホイール方式やオムニボール方式の全方向移動車両を用いてもよい。

○ ４輪駆動以外にも、例えば２輪駆動の車両でもよく、旋回不要な２輪の場合には画角が広い距離センサ６５を用いるとよい。要は、２輪以上の車両であればよい。

１０…移動車両、３０，３１，３２，３３…車輪、６０…コントローラ、６５…距離センサ、１００…追尾対象、Ｌｃ…直線、Ｌ１０，Ｌ１１…距離。

Claims (5)

1. 車輪と、センサと、制御部を有し、前記センサの計測結果に基づいて前記制御部により前記車輪を駆動制御して前記センサより検出した追尾対象を追尾する移動車両であって、
   前記車輪は、全方向に駆動可能に構成された複数の全方向車輪であり、
   前記センサは、前記全方向車輪が設けられた機台に装着され、前記追尾対象の位置を検出するとともに移動時の障害物の位置を検出し、
   前記制御部は、前記センサにより複数の障害物が検出された場合に、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ直線の左右に位置する前記障害物のうちから当該直線に近い左右１つずつの障害物を選定し、前記選定された障害物について、前記直線に対する垂直線における前記直線と前記障害物との距離が近いほど大きくなる垂直線方向の斥力を計算し、計算された前記垂直線方向の斥力に応じて決定されるポテンシャルの勾配を進行方向として前記障害物を回避する移動経路を生成するとともに、前記全方向車輪を制御して、常に前記センサの検出方向である正面で前記追尾対象が捉えられるように前記機台を旋回させながら前記機台を前記移動経路に沿って前進させることを特徴とする移動車両。
2. 前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記移動車両との距離が最も近い障害物に対してのみ計算して前記移動経路を生成することを特徴とする請求項１に記載の移動車両。
3. 前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記移動車両との距離が予め定めた範囲内の複数の障害物に対して計算して前記移動経路を生成することを特徴とする請求項１に記載の移動車両。
4. 前記制御部は、前記移動車両と前記追尾対象とを結ぶ軸方向の斥力を、前記センサにより検出した全ての障害物に対して計算して前記移動経路を生成することを特徴とする請求項１に記載の移動車両。
5. 前記センサは、レーザレンジファインダであることを特徴とする請求項１〜４のいずれか１項に記載の移動車両。

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