JP7338048B2 - 移動体システム - Google Patents

Description

本発明は、移動体システムの技術に関し、移動体の位置を測定する技術等に関する。

移動体の位置を測定する機能（測位機能と記載する場合がある）等を有する移動体システム等において、移動体にはセンサが設置される。このセンサは、少なくとも位置の検出、またはセンサデータに基づいた位置の計算が可能である種類のセンサである。このセンサは、例えば、レーザスキャナのような測距センサや、ＧＰＳ受信器等が挙げられる。移動体システムは、センサの情報を用いて、測位機能や、移動体の周囲の地図を作成する機能等を実現できる。

上記移動体システムに係わる先行技術例としては、特開２０１７－９７４０２号公報（特許文献１）が挙げられる。特許文献１には、「周辺地図作成方法」等として、移動ロボットの自己位置推定装置は、レーザレンジファインダ（ＬＲＦ）の距離データを地図とマッチングすることにより、最新の自己位置・姿勢データを作成する旨が記載されている。

特開２０１７－９７４０２号公報

従来技術例の移動体システム、例えば測位システムや地図作成システム等では、１つの移動体に複数（例えば２個）のセンサが設置される場合がある。この設置の目的は、移動体システムの機能や用途等の詳細によるが、例えば、広い検出範囲の確保、複数のセンサデータを用いた１つの位置の計算、冗長構成の実現、等が挙げられる。

一例として、移動体が無人搬送車（Automated Guided Vehicle：ＡＧＶ）や自律走行ロボット等である移動体システムでは、移動体に複数の測距センサが設置される場合がある。工場等の適用環境に応じて、適用する移動体の種類や形状、センサの設置の位置や方向等は、様々である。同じ移動体に対しても、複数のセンサの設置の位置や方向等が変更される場合もある。

従来、移動体における複数のセンサの設置位置等が変更される場合に、それらのセンサ間の相対位置関係が把握しにくい場合がある。例えば、１つの移動体において２個のセンサの設置位置が固定である場合には、それらのセンサ間の相対位置関係については予め初期設定可能であり、変更が無ければ問題無い。しかし、その移動体における２個のセンサの設置位置が変更された場合、変更後のセンサ間の相対位置関係について、高精度の計測が難しい場合や、ユーザ設定するにしても手間が大きい場合がある。変更後のセンサ間の相対位置関係についての設定の正確性が低い場合、移動体システムの測位機能や地図作成機能等の機能にも影響し、それらの機能の精度も低くなる恐れがある。

本発明の目的は、移動体システムの技術に関して、移動体に複数のセンサが設置される場合や設置位置等が変更される場合にも、センサ間の相対位置関係を求めることができ、測位機能等の精度を高めることができる技術を提供することである。

本発明のうち代表的な実施の形態は、以下に示す構成を有する。一実施の形態の移動体システムは、移動体と、前記移動体の移動体座標系における異なる位置に設置される第１センサおよび第２センサを含む複数のセンサと、前記複数のセンサの複数のセンサデータに基づいて少なくとも前記移動体の空間座標系内での位置を測定する測位機能を実現する制御装置と、を備え、前記第１センサおよび前記第２センサは、前記空間座標系内での自己センサの位置を検出可能な種類のセンサであり、前記制御装置は、環境内での前記移動体の移動の際に、前記第１センサの第１センサデータおよび前記第２センサの第２センサデータに基づいて、前記空間座標系内での前記第１センサの位置および前記第２センサの位置を同定し、位置同定結果に基づいて、時系列上の前記第１センサの第１軌跡および前記第２センサの第２軌跡を取得し、前記第１軌跡および前記第２軌跡を用いて、軌跡の形状の比較照合に基づいて、前記移動体の前記移動体座標系での前記第１センサの位置と前記第２センサの位置との相対位置関係を計算し、計算した相対位置関係を表す情報を前記移動体に設定する。

本発明のうち代表的な実施の形態によれば、移動体システムの技術に関して、移動体に複数のセンサが設置される場合や設置位置等が変更される場合にも、センサ間の相対位置関係を求めることができ、測位機能等の精度を高めることができる。

本発明の実施の形態１の移動体システムの構成を示す図である。 実施の形態１で、移動体の構成を示す図である。 実施の形態１で、センサの検出範囲の構成例を示す図である。 実施の形態１で、移動機構の構成例を示す図である。 実施の形態１で、移動体システムの機能ブロック構成例を示す図である。 実施の形態１で、位置同定装置のソフトウェアおよびハードウェアの構成例を示す図である。 実施の形態１で、位置同定装置の主な処理のフローを示す図である。 実施の形態１で、移動体と第１センサの軌跡の例を示す図である。 実施の形態１で、移動体と第２センサの軌跡の例を示す図である。 実施の形態１で、センサ位置に応じた軌跡の形状の例を示す図である。 実施の形態１で、相対位置パラメータの生成例を示す図である。 実施の形態１で、第２センサの仮位置の仮軌跡の例を示す図である。 実施の形態１で、回転パラメータを用いた仮軌跡と第２軌跡とのマッチング処理の例を示す図である。 実施の形態１で、センサデータ間で時刻が同期していない場合のマッチング処理の例を示す図である。 実施の形態１で、環境内での第１センサによる検出の例を示す図である。 実施の形態１で、環境内での第２センサによる検出の例を示す図である。 実施の形態１で、第１センサによる第１地図の例を示す図である。 実施の形態１で、第２センサによる第２地図の例を示す図である。 実施の形態１で、第１地図と第２地図との関連付けの例を示す図である。

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、全図面において同一部には原則として同一符号を付し、繰り返しの説明は省略する。

（実施の形態１）
図１～図１９を用いて、本発明の実施の形態１の移動体システムについて説明する。実施の形態１の移動体システムは、移動体に備える複数のセンサの間の相対位置関係を自動調整（言い換えるとキャリブレーション）できる機能（相対位置関係計算機能と記載する場合がある）を有する。移動体におけるセンサの設置位置等が変更された場合でも、この機能による自動調整によって、ユーザの手間が少なく各センサの設置位置等を高精度に設定できる。よって、移動体システムの測位機能等を高精度に維持することができる。

［移動体システム］
図１は、実施の形態１の移動体システムの構成を示す。この移動体システムは、工場等の環境１０１に適用されるシステムである。工場等の環境１０１では、例えば建物内に生産設備１０２が設置されている。この移動体システムは、移動体１を有する。移動体１は、本例では、製品や部材等の荷物１０３を無人搬送できるＡＧＶ（または自律走行ロボット等）である。移動体１は、工場内で所定の経路を搬送し、例えば荷物１０３を生産設備１０２に供給する。移動体１は、筐体１０に、制御装置１００、センサ２、移動機構３、および搭載機構４等を備える。制御装置１００は、移動体１を制御する装置である。

なお、説明上、座標系や方向の表現として、Ｘ，Ｙ，Ｚ等の記号を用いる場合がある。図１では、環境１０１の空間座標系ＣＳを（Ｘ，Ｙ，Ｚ）で表している。空間座標系ＣＳの原点はいずれかの位置に設定される。図１の移動体１は、この空間座標系ＣＳにおいて、前後がＸ方向、左右がＹ方向、上下・高さがＺ方向に対応させて、配置されている。また、移動体１における座標系を移動体座標系ＣＭとし、（ｘ，ｙ，ｚ）で表している。移動体座標系ＣＭの原点はいずれかの位置、例えば移動体１の代表的な位置に設定される。

移動機構３は、例えば車輪や駆動部等を含む機構である。駆動部は、例えばモータや駆動回路等を含む。移動機構３は、本例では、車輪によって前後の走行や左右への旋回の動作が可能な機構であるが（後述の図４）、これに限らず可能である。搭載機構４は、荷物１０３を安定的に搭載するための構造部であり、詳細を限定しない。搭載機構４は、用途等に応じて様々な種類があるが、例えばコンベヤ等を含む構造部である。

図１の例では、移動体１の筐体１０は、形状として、水平面に平行な平板状の第１部分１０ａと、その第１部分１０ａの一部から鉛直方向に立つ平板状の第２部分１０ｂと有するが、これに限られない。第１部分１０ａ内には、前後の２つの車軸および前後左右で４つの車輪を含む移動機構３が設けられている。第２部分１０ｂ内には、制御装置１００が内蔵されている。第２部分１０ｂ等において外に露出するように制御装置１００が設置されてもよい。なお、本例では、移動体１からみた方向に関する規定として、図示のように、第２部分１０ｂがある方を前とし、無い方を後とし、その前後の方向に対して左右の方向を規定するが、これに限られない。

この移動体１には、複数のセンサ２、本例では２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）が設置されている。２個のセンサ２を、第１センサであるセンサ２Ａ、第２センサであるセンサ２Ｂとする。実施の形態１では、各センサ２は、測距センサであり、特に２次元のレーザスキャナ（レーザレンジファインダ：ＬＲＦ等と呼ばれる場合もある）である。御装置１００は、センサ２の測距データからセンサ２の位置を計算可能である。２次元の意味は、センサ２の方向を中心とした平面（本例では水平面）内で物体との距離を検出できるという意味である。このレーザスキャナであるセンサ２は、移動体１の周囲の各方向にある物体を特徴点として距離を検出・計測する。本例でのセンサ２は、移動体システムにおける移動体１の安全な自動搬送等を実現する機能において安全センサのような役割を果たす。

各センサ２は、そのセンサ２自体の空間座標系ＣＳ内での位置（特に時系列上の位置の軌跡）を計測または移動体システムで計算可能とする種類のセンサであれば任意でよく、詳細は限定されない。言い換えると、センサ２は、少なくとも測位機能を実現できる種類のセンサであればよい。センサ２は、自己位置を検出できる種類のセンサ２でもよいし、センサ２のセンサデータから制御装置１００等が位置を計算できる種類のセンサ２でもよい。測位機能は、センサ２単体で実現されてもよいし、制御装置１００等との組み合わせで実現されてもよい。前者の場合、センサ２の出力するセンサデータは、センサ２の位置および姿勢の情報を含む。後者の場合、制御装置１００は、センサ２のセンサデータに基づいて、センサ２の位置および姿勢を計算する。

特に、センサ２は、センサ２の位置および姿勢を検出または計算可能な種類のセンサである。センサ２の姿勢は、言い換えると、方向、回転の状態である。実施の形態１では、センサ２は、測距センサ、特にレーザスキャナであるため、制御装置１００は、センサ２からの測距データに基づいて、各センサ２の位置および姿勢の状態を計算する。

２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）は、図示のように、移動体１の移動体座標系ＣＭにおける異なる位置（設置位置と記載する場合もある）に設置されている。本例では、第１センサであるセンサ２Ａは、筐体１０の第１部分１０ａの前側の第２部分１０ｂの上面の中央から若干右寄りの位置に設置されている。第２センサであるセンサ２Ｂは、第１部分１０ａの後側の上面の左隅付近の位置に設置されている。

図１の移動体１に設置される複数のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）は、同じ機能や仕様を持つ測距センサとするが、これ限らず、異なる種類や仕様を持つ複数のセンサ２としてもよい。センサ２は、レーザスキャナ等の測距センサに限らず、加速度センサ、ジャイロセンサ、地磁気センサ、ＧＰＳ受信器等を用いてもよい。

［移動体］
図２は、図１の移動体１の構成として、（Ａ）側面図、（Ｂ）上面図を示す。（Ａ）の側面図（Ｘ－Ｚ面に相当する）において、移動体座標系ＣＭでのセンサ２Ａの位置（黒点で示す）をＰＡとし、特に高さ位置をＺＡとし、センサ２Ｂの位置をＰＢとし、特に高さ位置をＺＢとして示す。移動体１、特に移動機構３の車輪、が走行する水平面である地面２００の高さ位置をＺ＝０とする。

特に、実施の形態１では、２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）の設置の高さ位置（ＺＡ，ＺＢ）が異なる。センサ２Ａの高さ位置ＺＡは、センサ２Ｂの高さ位置ＺＢよりも上である（ＺＡ＞ＺＢ＞０）。比較例として、移動体１に１つのセンサ２を備える構成、または複数のセンサ２の高さ位置が同じである構成の場合、移動体システムの測位機能は、その１つの高さ位置に対応する水平面での移動体の位置を測定する機能である。あるいは、地図作成機能は、その１つの高さ位置に対応する水平面での物体の形状を表す地図を作成する機能である。それに対し、実施の形態１での測位機能は、２つの高さ位置に対応する２つの水平面での各センサ２の位置に基づいて、移動体１の位置を測定する機能である。あるいは、地図作成機能（後述）は、２つの高さ位置に対応する２つの水平面での物体の形状を表す地図を作成する機能である。

（Ｂ）の上面図（Ｘ－Ｙ面に相当する）において、センサ２Ａの位置ＰＡを基準・原点として、センサ２Ａの座標系ＣＡを（ｘ，ｙ）で示す。そのｘ軸がセンサ２Ａの設置方向である。同様に、センサ２Ｂの位置ＰＢを基準・原点として、センサ２Ｂの座標系ＣＢを（ｘ，ｙ）で示す。そのｘ軸がセンサ２Ｂの設置方向である。センサ２Ａおよびセンサ２Ｂは、それぞれ、ｘ軸を中心として所定の角度の範囲（後述の図３）で検出を行う。なお、各センサ２の座標系（ＣＡ，ＣＢ）は、３次元では（ｘ，ｙ，ｚ）となる。

センサ２は、設置および検出の基準となる方向（設置方向と記載する場合もある）を有する。センサ２Ａの設置方向をθＡ、センサ２Ｂの設置方向をθＢとしても示す。このセンサ２の方向は、レーザ光を出射する際の基準方向である。本例では、センサ２Ａの方向は、Ｘ軸での前方向であり、座標系ＣＡでのｘ軸方向である。センサ２Ｂの方向は、Ｘ軸に対し角度Δθの相対関係で異なる方向、概略的に後ろ斜め左の方向であり、座標系ＣＢでのｘ軸方向である。

センサ２の設置方向についても、設置位置とともに、変更される場合がある。実施の形態１での相対位置関係計算機能は、センサ２間での設置の位置および方向の関係を含む相対位置関係１０５を計算する機能である。

センサ２Ａの位置ＰＡやセンサ２Ｂの位置ＰＢは、移動体座標系ＣＭ（ｘ，ｙ，ｚ）における座標値としては、（ｘＡ，ｙＡ，ｚＡ）や（ｘＢ，ｙＢ，ｚＢ）のように表現できる。また、センサ２Ａの位置ＰＡやセンサ２Ｂの位置ＰＢは、空間座標系ＣＳ内では、別の座標値で表現される。

２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）間の相対位置関係１０５のうち特に位置座標の関係は、図示する値Δｘ，Δｙ，Δｚで表される。値Δｘ，Δｙ，Δｚは、センサ２Ａの座標系ＣＡの原点の位置ＰＡ（ｘＡ，ｙＡ，ｚＡ）に対する、センサ２Ｂの座標系ＣＢの原点の位置ＰＢ（ｘＢ，ｙＢ，ｚＢ）の差分値である。例えばΔｘ＝ｘＢ－ｘＡである。別の表現として、値Δｘは、センサ２Ａの位置ＰＡの空間座標系ＣＳでのＸ座標値に対する、センサ２Ｂの位置ＰＢの空間座標系ＣＳでのＸ座標値の差分値である。ΔｙやΔｚについても同様である。

なお、本例では、相対位置関係１０５を求めるにあたり、第１センサであるセンサ２Ａを基準とし、第１センサに対する第２センサ２Ｂの位置および方向の関係を求めるものである。これは逆としても同様に成立する。図２では、相対位置関係１０５、特に位置座標の関係を、ベクトルｖＡＢとしても表している。

また、２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）間の相対位置関係１０５のうちの特に方向の関係は、図示する値Δθで表される。値Δθは、センサ２（２Ａ，２Ｂ）の方向（θＡ，θＢ）に関する差分値である。センサ２Ａの方向θＡは、座標系ＣＡのｘ軸の正方向（角度が０度）である。センサ２Ｂの方向θＢは、座標系ＣＢのｘ軸の正方向（角度が０度）である。方向関係を表す値Δθは、図示のように、センサ２Ａの方向θＡからセンサ２Ｂの方向θＢまでの角度であり、Δθ＝θＢ－θＡである。

この移動体システムにおける相対位置関係計算機能は、少なくとも、センサ２間の相対位置関係１０５として、上記位置関係を表す値（Δｘ，Δｙ）を求める。この相対位置関係計算機能は、詳しくは、上記方向関係を表す値Δθも求める。これに限らず、相対位置関係計算機能は、３次元を考慮し、図２の（Ａ）のＺ方向での値Δｚを求めることができる機能としてもよい。

［センサ］
移動体１への複数（２個）のセンサ２の設置の位置や方向には、制約がある。複数のセンサ２は、同じ位置には設置できず、例えば密集させて設置したとしても正確な各位置は異なる。また、複数のセンサ２は、移動体１の他の部位、例えば移動機構３や搭載機構４を阻害しないように、空いている選択された位置に設置される。また、複数のセンサ２は、センサ２自体の機能を阻害しないように、例えばレーザ光が遮られないように、選択された位置に設置される。

各センサ２は、図３の例のように所定の検出範囲を構成するように設置の位置や方向が選択される。その際、移動体１の形状に応じて、搭載機構４等の部位によって例えばレーザ光が遮られないように、適切な設置が選択される必要がある。適用環境や用途に応じて移動体１の形状等が様々に異なるが、それらに応じて、センサ２の設置の位置や方向が変更され得る。また、センサ２がある位置に固定の意図で設置された後でも、ユーザの意図から外れて、その位置からのズレが生じる場合もあり得る。例えばセンサ２が何かの物に当たって位置が少しずらされる場合が考えられる。

上記のように、複数のセンサ２は、移動体システムの適用環境や用途や機能（地図作成機能等）、移動体１の種類や形状、ユーザ操作等に合わせて、所定の検出範囲（図３）等を構成するように、移動体１上の設置の位置および方向が決定され、適宜に変更され得る。実施の形態１の移動体システムにおける相対位置関係計算機能は、そのようなセンサ２の設置状態の変更に応じて、高精度かつ容易に、センサ２間の相対位置関係１０５を求めて自動調整することができる。この相対位置関係計算機能は、後述（図７）のようにセンサ２の軌跡の形状をマッチングする仕組みで、相対位置関係１０５を計算する。そして、移動体システムは、その結果としての高精度な相対位置関係１０５に基づいて、測位機能や地図作成機能等を高精度に実現できる。

また特に、実施の形態１では、センサ２の設置の制約または意図的な設計として、図２等のように、センサ２の高さ位置（ＺＡ，ＺＢ）が異なる。このことから、後述の地図作成機能によって作成できる地図も、従来技術に従った場合には、基本的にはセンサ２毎に異なる各高さ位置に応じた異なる複数（２個）の地図となる。このように異なる複数の地図がある場合、相対位置関係１０５が不明または低精度の場合には、それらの地図間の関連性も不明または低精度である。よって、ユーザまたは移動体１は、それらの地図からは、図１の環境１０１内の同一の物体、例えば建物や生産設備１０２等の形状等が把握しにくい場合があり得る。

そこで、実施の形態１では、相対位置関係計算機能によって得た高精度の相対位置関係１０５に基づいて、地図作成機能によれば、移動体１の周囲の地図を高精度に作成できる。それだけでなく、この移動体システムは、作成されたセンサ２毎に異なる各高さ位置に応じた複数（２個）の地図データを、相対位置関係１０５を用いて関連付けを行う。これにより、それらの地図を概略的に１つの地図として統合的に扱うことができる。これにより、環境１０１内の同一の物体の形状等が把握しやすくなる等の効果が得られる。

［センサ検出範囲］
図３は、センサ２の検出範囲の構成例を示す。センサ２は、設置位置（ＰＡ，ＰＢ）から検出範囲内で周囲（本例では水平面）の各方向に走査しながらレーザ光を出射し、環境１０１内の物体に当たった点を特徴点としてその特徴点から戻ってくるレーザ光を入射する。そして、センサ２は、いわゆるＴＯＦ（Time of flight）方式で、レーザ光の出射から入射までの時間から、方向に応じた特徴点との距離を計算する。センサ２からの出力であるセンサデータ、言い換えると測距データは、少なくとも、時系列上の時点毎に、センサ２から周囲を見た方向を表す角度α，βと、その角度に応じた距離値（ｄ）とを有する。

図３の（Ａ）は、図２の移動体１の構成に対応した、センサ２の検出範囲の一例を水平面（Ｘ－Ｙ面）で模式的に示している。各センサ２は、水平面、センサ座標系でのｘ－ｙ面を、検出対象、言い換えると測距対象とする。検出範囲３０１は、センサ２Ａの検出範囲を示し、水平面内での角度範囲３０５で規定される。検出範囲３０２は、センサ２Ｂの検出範囲を示し、水平面内での角度範囲３０６で規定される。本例では、角度範囲３０５，３０６は、１８０度よりも大きい。

センサ２の検出方向は、水平面内での基準方向（方向θＡ，θＢ）に対する角度（α，β）で表現される。センサ２Ａは、位置ＰＡからｘ軸の正方向を基準方向として角度α＝０度とし、検出範囲３０１内での角度αに応じた方向（破線で示す）にレーザ光を出射する。その方向上にある黒点は、物体の特徴点３０３の例であり、距離３０４（値ｄ）を有する。なお、実際の特徴点や検出範囲は、移動体１からより離れた位置をカバーしている。測距可能な距離はセンサ２の種類等に応じる。同様に、センサ２Ｂは、位置ＰＢからｘ軸の正方向を基準方向として角度β＝０度とし、角度βに応じた方向にレーザ光を出射する。なお、本例での角度（α，β）は正負の値をとり得る。

各センサ２の検出範囲は、図示のように異なり、それらの間で、一部の検出範囲が重なってもよいし、移動体１の周囲で検出できない一部の範囲があってもよい。検出できない一部の範囲についても、移動体１が位置や姿勢を変えることで検出可能となる。図示のように、複数のセンサ２を備えることで、移動体システムとしての検出範囲を広く確保できる。

図３の（Ｂ）は、図２とは別の形状を持つ移動体１の例において、（Ａ）と同じ２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）の別の設置例を示す。この移動体１は、図２のような第２部分１０ｂが無く、水平面での平板状の第１部分１０ａと、その上の搭載機構４とがある。第１部分１０ａの上面において、センサ２Ａは、移動体座標系ＣＭでのｘ軸の前側で、左右で中心の位置ＰＡに前への方向θＡで設置されている。センサ２Ｂは、ｘ軸の後側で、左右で中心の位置ＰＢに後への方向θＢで設置されている。本例では、２個のセンサ２は、移動体１に対し、前後で対称的な位置（ＰＡ，ＰＢ）に設置されている。それに対応して、２個のセンサ２の検出範囲（３０１，３０２）は、前後で対称的な検出範囲として構成されている。

上記例のように、基本的に同じ機能を有する移動体システムの場合でも、複数のセンサ２の設置の位置や方向、検出範囲等は、適宜に変更され得る。変更によって様々な環境や用途への対応が可能である。

センサ２がレーザスキャナである場合、レーザ照射部を回転駆動する走査によって、周囲の各方向にレーザ光を出射でき、方向毎の距離情報が得られる。距離情報からは、センサ２の位置を基準とした特徴点の位置情報に変換できる。このような移動体１またはセンサ２から見た周囲の物体の位置情報は、物体の幾何形状を表しているため、形状データと記載する場合がある。

なお、センサ２としては、カメラ等も適用可能である。あるいは、移動体１ではなく環境に設置されたセンサ（例えばＲＦＩＤタグ、ビーコン）等を用いた測位システム等も適用可能である。例えばステレオカメラ方式を用いる場合、左右のカメラの画像から物体との距離を計算可能である。

［移動機構］
図４は、図１の移動体１の移動機構３の構成例を、水平面（Ｘ－Ｙ面）での模式図として示す。本例では、移動機構３は、前後への走行、走行停止、および左右への旋回を可能とする機構であり、二軸・四輪を備え、例えば後輪駆動方式の機構である。この移動機構３は、前軸４１０の左側の車輪４０１および右側の車輪４０２と、後軸４２０の左側の車輪４０３および右側の車輪４０４とを有する。この移動機構３は、例えば、左右の車輪の速度が独立に制御可能であり、左右の車輪の速度の差を制御することで、旋回等が制御可能な機構である。

図４の（Ａ）は、前方（Ｘ方向）への走行時の状態を示す。位置ＰＭは、移動体座標系ＣＭでの移動体１の代表的な位置の例として、前後左右の中心点を示す。なお、位置ＰＭ１は、前軸４１０の左右の中心点、位置ＰＭ２は、後軸４２０の左右の中心点である。この状態では、移動機構３は、各車輪が同じ回転速度で駆動されることで、前方への走行が実現されている。破線の軌跡４３１は、現在の位置ＰＭから今後の前方走行時の軌跡を示す。

図４の（Ｂ）は、右への旋回時の状態を示す。本例では、左側の車輪４０１，４０３に対して右側の車輪４０２，４０４の回転速度が小さいように制御されることで、このような右旋回の動作が実現されている。破線の軌跡４３２は、現在の位置ＰＭから今後の右旋回時の軌跡を示す。

なお、本例に限らず、移動機構３は、走行および方向転換が可能な機構であればよい。移動機構３は、車輪の方向が固定の機構でもよいし、車輪の方向が操舵可能な機構でもよいし、車軸や車輪以外の構造、例えばキャスターやキャタピラ、脚構造等を用いた機構でもよい。移動機構３は、例えば掃除ロボット等に採用されている機構、例えば各車輪の方向および回転速度が独立に制御できる機構でもよい。方向転換の動作は、図示のような円弧の軌跡を伴う旋回の動作に限られない。

なお、移動体座標系ＣＭにおける移動体１の代表的な位置（図４での位置ＰＭ）と、センサ２の設置位置とは、独立した概念である。また、空間座標系ＣＳ内でのセンサ２等の位置と、移動体座標系ＣＭでのセンサ２等の位置や相対位置関係１０５とは、異なる概念である。移動体システムでの相対位置関係計算機能は、移動体座標系ＣＭにおける複数のセンサ２の設置位置および設置方向に関する相対関係を求める機能である。

移動体１の代表的な位置（図４での位置ＰＭ）は、予め規定でき、規定の仕方については限定しない。この代表的な位置は、センサ２（２Ａ，２Ｂ）の位置（ＰＡ，ＰＢ）を用いて規定されてもよい。この代表的な位置は、例えば、特定の１個のセンサ２、例えばセンサ２Ａの位置ＰＡと同じとしてもよいし、あるいは２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）の中間位置としてもよい。この代表的な位置は、筐体１０等の形状における所定の位置、例えば中心位置や、車軸の中間位置（例えば位置ＰＭ１，ＰＭ２）等としてもよい。この代表的な位置は、センサ２の位置から所定の相対関係（方向および距離）にある位置としてもよい。

［機能ブロック構成］
図５は、実施の形態１の移動体システムの機能ブロック構成を示す。この移動体システムの移動体１は、制御装置１００、２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）、および移動機構３等を備える。制御装置１００は、位置同定装置５、および移動機構制御装置６を備える。位置同定装置５は、例えばマイコン等で実装される。移動機構制御装置６は、例えばＰＬＣ（プログラマブル・ロジック・コントローラ）等で実装される。本例では、位置同定装置５と移動機構制御装置６とが一体的に制御装置１００として実装されているが、これに限られない。制御装置１００は、搭載機構４の動作を駆動制御する部分を備えてもよい。

位置同定装置５は、測位機能（言い換えると位置姿勢推定機能）、自動搬送制御機能、地図作成機能、および相対位置関係計算機能等を有する（図６）。位置同定装置５は、図６のプロセッサ６０１によるプログラム処理等に基づいて、センサ制御部５１等の各部を実現する。位置同定装置５は、各部として、センサ制御部５１、位置同定部５２、地図作成部５３、データ記憶部５４、調整部５５等を有する。データ記憶部５４には、位置同定結果データとして第１位置同定結果４１Ａおよび第２位置同定結果４１Ｂ、地図データとして第１地図データ４２Ａおよび第２地図データ４２Ｂ、相対位置関係データ４３等のデータや情報が格納される。

センサ制御部５１は、第１センサ制御部５１Ａおよび第２センサ制御部５１Ｂを有する。第１センサ制御部５１Ａは、センサ２Ａを制御し、センサ２ＡからセンサデータＳＤＡを得る。第２センサ制御部５１Ｂは、センサ２Ｂを制御し、センサ２ＢからセンサデータＳＤＢを得る。センサデータＳＤＡやセンサデータＳＤＢは、時系列上の時点毎の測距データ、すなわち方向を表す角度毎の距離情報を含む。センサ制御部５１は、時系列上のセンサデータ、少なくとも一定時間以上のデータを、メモリ上に保持する。

位置同定部５２は、測位機能（特に位置姿勢推定機能）を構成する要素であり、センサデータを用いて空間座標系内でのセンサ２の位置および姿勢を同定する部分である。位置同定部５２は、第１位置同定部５２Ａおよび第２位置同定部５２Ｂを有する。第１位置同定部５２Ａは、センサデータＳＤＡに基づいて、センサ２Ａの位置および姿勢を推定し、その結果を第１位置同定結果４１Ａとする。同様に、第２位置同定部５２Ｂは、センサデータＳＤＢに基づいて、センサ２Ｂの位置および姿勢を推定し、その結果を第２位置同定結果４１Ｂとする。

位置同定部５２は、処理例としては、センサデータである測距データから、周囲の物体の幾何形状を表す形状データを作成し、その形状データを、データ記憶部５４の既存の地図データと比較照合する。そして、位置同定部５２は、その照合の結果から、空間座標系内でのセンサ２の位置および姿勢を推定する。

地図作成部５３は、地図作成機能を構成する要素であり、位置同定部５２による処理結果を用いながら、環境１０１（図１）の地図データを作成および更新する処理を行う部分である。地図作成部５３は、位置同定部５２が作成した形状データを用いて、新たな地図データの作成や、既存の地図データの更新を行う。地図作成部５３は、第１地図作成部５３Ａおよび第２地図作成部５３Ｂを有する。第１地図作成部５３Ａは、センサデータＳＤＡ、および第１位置同定結果４１Ａを用いて、第１地図データ４２Ａを作成する。同様に、第２地図作成部５３Ｂは、センサデータＳＤＢ、および第２位置同定結果４１Ｂを用いて、第２地図データ４２Ｂを作成する。第１地図データ４２Ａは、図２の高さ位置ＺＡの水平面における移動体１の周囲の物体の形状を表すデータである。第２地図データ４２Ｂは、高さ位置ＺＢの水平面における移動体１の周囲の物体の形状を表すデータである。

データ記憶部５４には、上記処理で作成された、第１位置同定結果４１Ａ、第２位置同定結果４１Ａ、第１地図データ４２Ａ、および第２地図データ４２Ｂ等の各データが一旦格納される。

調整部５５は、相対位置関係計算機能を構成する要素であり、言い換えると相対位置関係計算部である。調整部５５は、データ記憶部５４の各データ（４１Ａ，４１Ｂ，４２Ａ，４２Ｂ）を参照しながら、センサ２間の相対位置関係（図１や図２での相対位置関係１０５）を計算する処理を行う。この処理は、言い換えると、センサ座標系間のキャリブレーションの処理であり、移動体座標系ＣＭでの各センサ２の位置座標等の設定に関する処理である。調整部５５は、後述（図７）の計算によって、最新の相対位置関係を得ると、相対位置関係データ４３として、データ記憶部５４に格納する。これは、センサ２ならびに測位機能等に係わる最新の設定、言い換えると自動的な設定更新に相当する。

相対位置関係データ４３は、センサ相対座標情報等を含むデータである。相対位置関係データ４３は、具体的には、図２のような相対位置関係１０５を表す、位置関係を表す値（Δｘ，Δｙ）や、方向関係を表す値（Δθ）を含むデータである。

なお、位置同定装置５は、データ記憶部５４の相対位置関係データ４３等を、ユーザに対し、表示等の形態で出力してもよい。例えば、位置同定装置５は、センサ２に関する設定画面を例えばＷｅｂページ等の形態で提供し、その設定画面で、相対位置関係データ４３に基づいた相対位置関係情報を表示し、ユーザによる確認や手動設定を可能とする。この場合、設定画面での相対位置関係情報の表示としては、例えば上記値（Δｘ，Δｙ，Δθ）の表示としてもよいし、図２等のような移動体１の外観構成を表す画像とともに相対位置関係情報をグラフィカルに表示してもよい。例えば、事業者は、予め、位置同定装置５の設定画面で、センサ２の相対位置関係の初期設定値を設定できる。この初期設定以後では、人による手動設定が無くても、相対位置関係計算機能の有効状態によって、自動的に相対位置関係データ４３の設定更新が可能である。

移動体システムは、この移動体１の制御装置１００に対し、さらに、ＰＣ（図１でのＰＣ１１０）等の装置が通信接続される形態としてもよい。そのＰＣ等の装置には、ＯＳやアプリケーションプログラム等を備える。このアプリケーションプログラムは、移動体システムのユーザ設定処理、測位機能や自動搬送機能や地図作成機能等に係わる処理を行うものが挙げられる。このアプリケーションプログラムは、例えば、自動搬送の経路設定を行う機能や、ユーザが地図を閲覧する機能等を支援するものが挙げられる。ユーザは、そのＰＣ等の装置を操作し、表示画面でそれらの機能を利用できる。ユーザは、その装置の表示画面で相対位置関係データ４３を確認することもできる。

位置同定装置５の調整部５５または地図作成部５３は、さらに、相対位置関係データ４３を用いて、複数（２個）の地図データ（第１地図データ４２Ａおよび第２地図データ４２Ｂ）間における関連付けの処理を行う。これにより、複数（２個）の地図データは、全体として概略的に１つの地図データとして扱うことができる。位置同定装置５は、複数（２個）の地図データから、合成等によって、１つの地図データを作成してもよい。ユーザは、その１つの地図データを、ＰＣ１１０の表示画面で閲覧することができる。

移動機構制御装置６は、駆動制御回路等を含む部分であり、位置同定装置５による位置同定結果データや地図データ等を用いて、移動機構３の動作を制御する。移動機構制御装置６は、位置同定装置制御部６１および移動機構制御部６２を含む。位置同定装置制御部６１は、位置同定装置５と通信し、位置同定装置５から制御に必要なデータを取得する。移動機構制御部６２は、測位機能によって把握された移動体１の位置や、地図作成機能によって作成された地図データに基づいて、移動機構３による走行や旋回の動作を制御する。

［ソフトウェアおよびハードウェア］
図６は、図５の位置同定装置５のソフトウェアおよびハードウェアを含む実装構成例を示す。位置同定装置５は、プロセッサ６０１、メモリ６０３、補助記憶装置６０５、通信インタフェース装置６０７、入出力インタフェース装置６０８、および電源装置６０９等を備え、これらがバス等を通じて相互に接続されている。移動体１は、その他図示しないが、ユーザが操作するための操作部等の機構を備えてもよい。

プロセッサ６０１は、例えばＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等で構成され、言い換えるとコントローラである。プロセッサ６０１等は、ＦＰＧＡ等のプログラマブルハードウェア回路等で実装されてもよい。プロセッサ６０１は、補助記憶装置６０５等に格納されているプログラムをメモリ６０３上に読み出して展開し、プログラムに従った処理を実行する。これにより、図５の位置同定部５２等の各部が、実行モジュールとして実現される。メモリ６０３には、制御プログラム６３０や、プロセッサ６０１による処理データ６３５等が記憶される。制御プログラム６３０は、センサ制御プログラム６３１、位置同定プログラム６３２、地図作成プログラム６３３、および調整プログラム６３５等を含み、これらによって、図５のセンサ制御部５１、位置同定部５２、地図作成部５３、および調整部５５等が実現される。処理データ６４０は、地図データ、位置同定結果、および相対位置関係データ等のデータ（図５のデータ記憶部５４の各データと対応する）がある。

補助記憶装置６０５は、不揮発性メモリ、ストレージ装置、例えばディスクやメモリカード等の記憶媒体、あるいは通信網上のＤＢサーバ等で構成され、予めプログラムや各種のデータが格納されている。補助記憶装置６０５には、例えば、地図データ６５１、センサ位置同定結果データ６５２、およびセンサ相対位置関係データ６５３等が格納される。プロセッサ６０１は、必要に応じて、補助記憶装置６０５内のデータをメモリ６０３に読み出し、メモリ６０３上のデータを補助記憶装置６０５内に書き込んで保存する。地図データ６５１は、環境の地図データであり、複数の地図データを格納する地図データベース（ＤＢ）でもよく、図５の第１地図データ４２Ａおよび第２地図データ４２Ｂに対応する各地図データを含む。各地図データは、例えば画像で構成されている。センサ位置同定結果データ６５２は、各センサ２（２Ａ，２Ｂ）の位置同定結果のデータであり、図５の第１位置同定結果４１Ａおよび第２位置同定結果４１Ｂと対応し、時点毎に環境内の位置および姿勢を表す情報を含む。センサ相対位置関係データ６５３は、センサ２（２Ａ，２Ｂ）間の相対位置関係を表すデータであり、言い換えるとセンサ２の自動調整の設定データであり、図５の相対位置関係データ４３と対応する。

通信インタフェース装置６０７は、センサ２との間や移動機構制御装置６との間、あるいは外部のＰＣやサーバ等の装置との間で、それぞれの通信インタフェースに応じた通信処理を行う。通信インタフェースは、有線でも無線でもよいし、近距離通信でも遠隔通信でもよい。入出力インタフェース装置６０８は、入力デバイス（例えばキーボード）や出力デバイス（例えば表示装置）が接続可能であり、それぞれのデバイスとのインタフェースに応じた処理を行う。移動体１に入力デバイスや出力デバイスが搭載されてもよい。電源装置６０９は、バッテリ等で構成され、各部へ電力を供給する。

プロセッサ６０１は、プログラム処理等で実現される機能として、少なくとも、前述の測位機能（言い換えると位置姿勢推定機能）、自動搬送制御機能、地図作成機能、および相対位置関係計算機能を有する。測位機能は、センサ２に基づいて移動体１の位置を測定する機能である。位置姿勢推定機能は、センサ２の位置および姿勢を推定する機能である。測位機能、位置姿勢推定機能は、主に図５の位置同定部５２によって実現される。自動搬送制御機能は、移動体１の自動搬送を制御する機能であり、例えば環境１０１（図１）内で設定された経路を周囲の物体に衝突しないように走行させる機能である。地図作成機能は、環境１０１内の移動およびセンサ２に基づいて、環境１０１の地図を作成および更新する機能であり、主に図５の地図作成部５３によって実現される。相対位置関係計算機能は、センサ２間の相対位置関係１０５（図１等）を計算して自動調整を行う機能であり、主に図５の調整部５５によって実現される。

［機能］
移動体システムの各機能について補足説明する。測位機能または位置姿勢推定機能は、図１等の制御装置１００が、２個のセンサ２からのセンサデータを用いた計算によって、環境１０１の空間座標系ＣＳでの移動体１の位置および姿勢等を測定または推定する機能である。制御装置１００は、この機能によって把握した空間座標系ＣＳ内での各センサ２の位置の軌跡を、相対位置関係計算機能での計算に用いる。

また、自動搬送制御機能は、測位機能または位置姿勢推定機能を利用して実現される機能である。移動体１は、それらの機能によって把握した移動体１の位置や姿勢の状態に基づいて、好適な自動搬送、例えば経路上の安全な搬送を制御する。この移動体システムは、複数（２個）のセンサ２を備えるので、総合的な検出範囲を広くでき、測位機能による位置等の検出を安定的に行うことができ、その結果、好適な自動搬送を実現できる。

さらに、この移動体システムは、複数のセンサ２を利用して構成される機能として、測位機能のみならず、他の機能を有していてもよく、実施の形態１では、地図作成機能を有する。地図作成機能は、位置姿勢推定機能とともに、いわゆるＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）の機能を構成する。ＳＬＡＭは、無人搬送ロボット等の移動体が、センサによる周囲状況の検知に基づいて、自己の位置および姿勢を推定しながら、同時に、周囲の地図を作成・更新する方法である。すなわち、地図作成機能は、移動体１の走行に伴うセンサ２のセンサデータに基づいて、環境１０１の移動体１の周囲の地図を自動的に作成または更新できる機能である。この地図は、本例では、センサ２の種類（２次元のレーザスキャナ）に対応して、水平面での地図であり、環境１０１内の物体の形状を表す画像データとして構成される。この移動体システムは、複数（２個）のセンサ２を備えるので、地図作成機能による地図作成をより好適に行うことができる。

そして、相対位置関係計算機能は、２個のセンサ２（２Ａ，２Ｂ）のセンサデータに基づいて、移動体座標系ＣＭにおけるセンサ２間の相対位置関係１０５を計算して自動的に設定する機能である。移動体１は、例えば通常の走行時に自動的にこの機能を有効状態とし、相対位置関係１０５を自動調整する。

［ＳＬＡＭ機能］
移動体１におけるＳＬＡＭ機能の構成例について補足説明する。制御装置１００は、環境１０１（図１）内の移動時、例えば設定された経路上の自動搬送時に、センサ２による周囲の物体の検出・計測を行う。制御装置１００は、センサ２からのセンサデータである測距データに基づいて、センサ２の位置を基準とした移動体１の周囲の物体の形状を表す形状データを作成する。制御装置１００は、その形状データと、記憶している既存の地図データとを比較照合することで、環境１０１（対応する地図データ）内での移動体１の現在の位置および姿勢を推定し、位置同定結果とする。この推定は、例えば所定の探索範囲内で、形状データと地図データとの一致や類似の度合いを評価・判断する処理であり、その度合いは例えば画素単位での重なりの数等から評価可能である。

制御装置１００は、経路上で区間毎に、移動体１の現在の位置および姿勢を推定しながら、好適な移動を制御する。制御装置１００は、現在の位置および姿勢から、経路上の次の目標位置を決定し、その目的位置への移動のために移動機構３を制御する。その際、制御装置１００は、周囲の物体と移動体１の現在の位置および姿勢との関係が好適になるように、移動機構３を制御する。

また、制御装置１００は、上記位置および姿勢の推定を行いながら、上記作成した形状データを用いて新たな地図データを作成して登録する。または、制御装置１００は、上記作成した形状データを用いて、既存の地図データを更新する。制御装置１００は、経路上の区間毎に上記のような局所的計画処理を同様に繰り返す。

［処理フロー］
図７は、図５の制御装置１００の位置同定装置５、特に調整部５５による、主な処理（特に相対位置関係計算）のフローを示す。図７のフローはステップＳ１～Ｓ５を有する。前提として、図５の構成に基づいて、調整部５５は、移動体１の走行に伴う、一定時間以上の時間での時系列上の位置同定結果（４１Ａ，４１Ｂ）のデータ、言い換えると軌跡データを入力・取得する。位置同定結果には、空間座標系ＣＳ内でのセンサ２の位置および姿勢（方向を表す角度）の情報を含む。

ステップＳ１で、調整部５５は、相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）を生成する。相対位置パラメータ７００は、図２等の移動体１の移動体座標系ＣＭでのセンサ２（２Ａ，２Ｂ）間の位置（ＰＡ，ＰＢ）の関係を表すパラメータである。相対位置パラメータ７００は、例えばセンサ２Ａの位置ＰＡを基準として、ｘ軸方向で、センサ２Ｂの位置ＰＢに関する差分の値Δｘと、同様にｙ軸方向に関する差分の値Δｙとを有する。なお、実施の形態１では、ｚ軸方向の位置（ＺＡ，ＺＢ）および差分（Δｚ）については、一定の設定値であるとして、計算対象外とする。相対位置パラメータ７００は、時系列上の時点（ｔ＝１，……，ｋ，……，Ｔ）毎の値を有し、例えば{(Δｘ１，Δｙ１)，……，(Δｘｋ，Δｙｋ)，……，(ΔｘＴ，ΔｙＴ)}のように表現される。添え字ｋはある時点、添え字Ｔは最後の時点を表す。

ステップＳ２で、調整部５５は、第１センサであるセンサ２Ａの第１位置同定結果４１Ａの軌跡７０１（第１軌跡と記載する場合もある）に対し、ステップＳ１の各相対位置パラメータ７００に対応した第２センサであるセンサ２Ｂの「仮位置」（ＶＰＢとする）の軌跡７０３（仮軌跡と記載する場合もある）を生成する。この「仮位置」は、マッチング処理用にセンサ２Ｂの仮の位置を設定するものであり、時点（ｔ）毎に、センサ２Ａの位置ＰＡから相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）をベクトルとした先の位置に対応する。仮位置ＶＰＢは、複数の候補（ＶＰＢ１，……，ＶＰＢｎとする）として生成される。センサ２Ａの第１位置同定結果４１Ａの軌跡７０１は、時系列データとして、例えば｛（xA_1,yA_1）,……,（xA_k,yA_k）, ……,（xA_T,yA_T）｝のように表現される。センサ２Ｂの仮位置の軌跡７０３は、時系列データとして、例えば｛（vxB_1,vyB_1）,……,（vxB_k,vyB_k）,……,（vxB_T,vyB_T）のように表現される。

ステップＳ３では、調整部５５は、ステップＳ２で生成した仮位置ＶＰＢの軌跡７０３に対し、センサ２Ｂの第２位置同定結果４１Ｂの軌跡７０２（第２軌跡と記載する場合もある）とのマッチング処理を行う。このマッチング処理は、軌跡同志での形状の一致度合いないし類似度合いを評価・判断する処理である。このマッチング処理では、詳細は後述するが、それらの２つの軌跡データ間での一致度合いを表す評価値としての「一致度」（Ｋとする）を扱う。また、このマッチング処理では、軌跡の向きに関するパラメータである回転パラメータ（Ｒとする）を用いる。調整部５５は、候補の相対位置パラメータ７００毎に、計算した一致度Ｋおよび回転パラメータＲをメモリに格納する。第２位置同定結果４１Ｂの軌跡７０２は、時系列データとして、例えば｛（xB_1,yB_1）,……,（xB_k,yB_k）,……,（xB_T,yB_T）｝のように表現される。

ステップＳ４で、調整部５５は、ステップＳ３の結果で、一致度Ｋが最も高かった軌跡の対に対応する相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）を、最適相対位置７０４（Δx_opt，Δｙ_opt）として決定・抽出し、メモリに格納する。ここまでで、図１等の相対位置関係１０５のうちの位置関係（Δｘ，Δｙ）が把握されたことになる。

ステップＳ５で、さらに、調整部５５は、センサ２間の方向（θ）の関係（Δθ）に関する最適値を計算する。調整部５５は、ステップＳ４の最適相対位置７０４（Δx_opt，Δｙ_opt）を用いて、方向（θ）の関係（Δθ）を表す量｛θＢ_t＋Ｒ－θＡ_t｝を生成する。ここで、角度θＢ_tは、センサ２Ｂの第２同定結果４１Ｂに含まれている、時点（ｔ）毎のセンサ２Ｂの姿勢を表す角度である。角度θＡ_tは、センサ２Ａの第１同定結果４１Ａに含まれている、時点（ｔ）毎のセンサ２Ａの姿勢を表す角度である。“＋Ｒ”は、回転パラメータＲの加算である。この加算は、方向の関係を求めるにあたり、第１センサ（センサ２Ａ）の座標系ＣＡに合わせるための操作である。“－θＡ_t”は、角度θＢ_tと角度θＡ_tとの差をとるための操作である。

そして、調整部５５は、時点毎に生成した量{θＢ_t＋Ｒ－θＡ_t}の平均値をとり、最適相対方向７０５（Δθ_opt）として決定し、メモリに格納する。この平均値は、Σ｛θＢ_t＋Ｒ－θＡ_t｝／Ｔで表される。Σは時点ｔ＝１～Ｔでの総和を示す。最適相対方向７０５（Δθ_opt）は、角度の差で表現されるセンサ２間の方向の関係（Δθ）に関する最適値である。ステップＳ５では方向関係の計算の一例を示したが、これに限られない。

調整部５５は、上記のようにして得た、最適相対位置７０４（Δx_opt，Δｙ_opt）および最適相対方向（Δθ_opt）を含む情報を、図５の相対位置関係データ４３として保存する。この相対位置関係データ４３は、図２の相対位置関係１０５を表す値（Δｘ，Δｙ，Δθ）と対応している。

［軌跡］
図８の（Ａ）は、移動体１の移動とその際の軌跡の例を水平面で示す。本例では、移動体１は、最初、時点ｔ１の位置Ｐ１（ここでは図４の代表的な位置ＰＭを用いている）では、前方（空間座標系ＣＳでのＸ方向、移動体座標系ＣＭでのｘ方向）を向いた状態であり、時点ｔ２の位置Ｐ２まで前方に走行している。移動体１は、位置Ｐ２からは、時点ｔ３の位置Ｐ３を経由するように、右旋回を行っている。これにより、移動体１は、時点ｔ４の位置Ｐ４では、右を向いた状態となっている。破線で示す軌跡８００は、上記のような移動体１（位置ＰＭ）の移動の軌跡、特に図４の後軸４２０の位置ＰＭ２が通る軌跡を示す。実線で示す軌跡７０１は、この移動に伴って、前側のセンサ２Ａの位置ＰＡが通る軌跡（第１軌跡）を示す。

図８の（Ｂ）は、（Ａ）のうちのセンサ２Ａ（位置ＰＡ）の軌跡７０１のみを抜き出したものを示す。この軌跡７０１は、前方への直進の走行時の直線部７０１ａと、右旋回時の曲線部７０１ｂ（言い換えると円弧）と、右への直進の走行時の直線部７０１ｃとを含む。図５の第１位置同定部５２Ａは、センサ２Ａに基づいてこのような軌跡データを得る。この軌跡データは、時系列上の時点毎に、図２の高さ位置ＺＡに応じた水平面内での位置座標を有するデータである。なお、軌跡を線で図示しているが、詳細には点群である。

図９の（Ａ）は、図８の（Ａ）と対応し、移動体１の軌跡８００は同じである。実線で示す軌跡７０２は、この移動に伴って、後側のセンサ２Ｂの位置ＰＢが通る軌跡（第２軌跡）を示す。

図９の（Ｂ）は、（Ａ）のうちのセンサ２Ｂ（位置ＰＢ）の軌跡７０２のみを抜き出したものを示す。この軌跡７０２は、前方への直進の走行時の直線部７０２ａと、右旋回時の曲線部７０２ｂ（言い換えると円弧）と、右への直進の走行時の直線部７０２ｃとを含む。図５の第２位置同定部５２Ｂは、センサ２Ｂに基づいて、このような軌跡データを得る。この軌跡データは、時系列上の時点毎に、図２の高さ位置ＺＢに応じた水平面内での位置座標を有するデータである。

［処理例（１）］
図１０は、図８と同じ移動体１の軌跡８００およびセンサ２Ａの軌跡７０１（第１軌跡）に対し、図９のセンサ２Ｂの設置の位置ＰＢが異なる場合の２つの軌跡７０１（第２軌跡）の例としての軌跡７０１１，７０１２を示す。軌跡７０１１は、移動体座標系ＣＭでのセンサ２Ｂの位置ＰＢが位置ＰＢ１である場合の実際の計測値に基づいた軌跡の例であり、軌跡７０１２は、位置ＰＢ２である場合の軌跡の例である。センサ２Ｂの各軌跡（７０１１，７０１２）の形状をみてみると、移動体１の旋回中心（例えば移動体１の位置ＰＭの軌跡８００）からの位置ＰＢ（ＰＢ１，ＰＢ２）への距離（例えば距離１００１，１００２）に応じて、軌跡中の円弧の部分の半径が変わることがわかる。移動体システムは、一定時間以上の時間で得た、直進動作に対応する直線等の軌跡と、旋回等の方向転換動作に対応する円弧等の軌跡とを含む軌跡データを用いることで、図７のステップＳ３のマッチング処理によって相対位置関係の計算が可能である。ステップＳ１では、このような各位置ＰＢを仮位置ＶＰＢとするように各相対位置パラメータ７００をとる。

［処理例（２）］
図１１の（Ａ）は、図７のステップＳ１での相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）の生成例を示す。図示のように、調整部５５は、基準とするセンサ２Ａの位置ＰＡから、時点（ｔ）毎に、水平面での各方向および各距離で、複数の相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）を候補として生成する。この相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）は、例えば、相対位置関係（図５の相対位置関係データ４３）の初期設定値等に基づいて、所定の範囲内でずらしたような複数の候補の値として生成される。例えば、調整部５５は、図示のように格子（複数の位置座標点を持つ格子）上に、相対位置パラメータ７００に応じた仮位置ＶＰＢを設定する。本例では、相対位置パラメータ７００の３つの例のみ図示しているが、範囲内で多数が存在する。仮位置ＶＰＢ０は、相対位置関係の初期設定値に対応した相対位置パラメータ（Δｘ０，Δｙ０）によって生成された値である。仮位置ＶＰＢ１，ＶＰＢ２は、他の相対位置パラメータ（Δｘ１，Δｐ１），（ｘｐ２，ｙｐ２）で生成した値である。調整部５５が相対位置パラメータ７００を生成する範囲は、移動体１の形状に基づいたセンサ２が設置可能な範囲としてもよいし、相対位置関係の初期設定値を中心とした所定の範囲等としてもよい。なお、（Ａ）では、各仮位置ＶＰＢでのセンサ２Ｂ（座標系ＣＢ）の方向（ｘ軸，ｙ軸）としては、相対位置関係の初期設定値に基づいた一定の方向としている。

図１１の（Ｂ）は、仮位置ＶＰＢでのセンサ２Ｂの仮の方向（「仮方向」：Ｖθとする）を設定する場合のパラメータの例を示す。このように、各相対位置パラメータ７００に応じた各仮位置ＶＰＢで、センサ２Ｂの仮方向（Ｖθ）のパラメータを用いて、様々な仮方向（Ｖθ）を生成してもよい。仮方向（Ｖθ）のパラメータに関しても、例えば相対位置関係の初期設定値に基づいて所定の範囲内で複数の候補が生成される。本例では、仮方向（Ｖθ）のパラメータとして３つの例（Ｖθ０，Ｖθ１，Ｖθ２）を示す。仮方向（Ｖθ）のパラメータは、基準とするセンサ２Ａの方向（θＡ、ｘ軸）に対する角度差、または前述の回転パラメータＲを用いて規定できる。

ステップＳ２では、センサ２Ａの位置ＰＡに関する第1位置同定結果である軌跡７０１から、ステップＳ１の相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）に応じた、センサ２Ｂの仮位置ＶＰＢの軌跡７０３が生成される。本例では、ある候補の相対位置パラメータ７００に応じた仮位置ＶＰＢの軌跡７０３は、時点（ｔ）毎に同じ相対位置パラメータ７００を適用するものとした。これに限らず、軌跡７０３は、時点（ｔ）毎に異なる相対位置パラメータ７００を適用することも可能である。

［処理例（３）］
図１２は、ステップＳ２で各相対位置パラメータ７００に応じた各仮位置ＶＰＢの軌跡７０３（仮軌跡）を生成する例を示す。仮軌跡を一点鎖線で示す。本例では、２つの仮位置ＶＰＢ（図１１の仮位置ＶＰＢ１，ＶＰＢ２）に関する２つの仮軌跡１２０１，１２０２の例のみを示す。センサ２Ａの第１位置同定結果４１Ａの軌跡７０１上、時点（ｔ＝ｔ１，ｔ２，……）毎に方向（θＡ）を持つ各位置ＰＡ（ＰＡ１，ＰＡ２，……）から、それぞれ相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）を用いた先に仮位置ＶＰＢが設定される。例えば、相対位置パラメータ（Δｘ２，Δｙ２）に応じた仮位置ＶＰＢ２の仮軌跡１２０２については、時点（ｔ）毎の各位置は、図示の｛（vxB_1，vyB_1），（vxB_2，vyB_2），（vxB_3，vyB_3），（vxB_4，vyB_4），（vxB_5，vyB_5）｝のように表される。本例では、１つの仮軌跡は、時点毎の相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）を同じとした場合である。図示のように、生成後の各仮位置ＶＰＢの仮軌跡１２０１，１２０２は、旋回中心からの距離に応じて円弧（曲線部１２０１ｂ，１２０２ｂ）の部分の半径が異なる。仮軌跡の形状は、第１軌跡の形状に対し、異なるものとなる。

［処理例（４）］
図１３は、図７のステップＳ３のマッチング処理の例に関する説明図を示す。本例では、第１センサの第１軌跡および相対位置パラメータ７００に基づいて生成された第２センサの仮位置ＶＰＢの仮軌跡と、第２センサの第２軌跡とで、回転パラメータＲを用いて様々な向きの関係で、軌跡の形状が比較照合される。図１３の（Ａ）では、比較対象の軌跡の対として、一点鎖線で示す軌跡７０３（仮軌跡）と、実線で示す軌跡７０２（第２軌跡）に基づいた複数の軌跡（例えば軌跡７０２１，７０２２，７０２３，７０２４，７０２５）とを示す。軌跡７０３は、ある相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）に応じたある仮位置ＶＰＢの仮軌跡である。複数の軌跡（７０２１等）は、回転パラメータＲを用いて異なる向きとして生成した複数の軌跡である。軌跡７０３に対し、最初の時点（ｔ１）の位置を同じとして、複数の軌跡（７０２１等）が重ね合わせられている。複数の軌跡（７０２１等）は、例えばセンサ２Ａの座標系ＣＡのｘ軸を基準として、回転パラメータＲの角度を０度とし、Ｒ＝０度の軌跡７０２を元に、角度をずらすように生成されている。このように回転パラメータＲを用いた様々な向きでの比較が有効である。

調整部５５は、仮位置ＶＰＢの軌跡７０３と、複数の軌跡（７０２１等）とをそれぞれ比較し、一致度Ｋを計算する。本例では、図示のように、調整部５５は、時点（ｔ）毎に、仮位置ＶＰＢの軌跡７０３上の点（例えば時点ｔ３に対応する位置１３００）と、各軌跡７０２１～７０２５上の対応する位置との間で、それぞれ距離１３０１を計算する。そして、調整部５５は、マッチングの対毎に、全時点での距離１３０１の総和をとる。距離１３０１をＤとすると、距離１３０１の総和はΣＤで表される。Σは時点ｔ＝１～Ｔでの和である。調整部５５は、その総和に応じて、一致度Ｋを計算する。すなわち、概略的には、その総和が小さいほど一致度Ｋが高い値となるように、一致度Ｋが規定および計算される。

本例では、様々な向きでの比較の際に、処理効率を考慮して、軌跡７０２（第２軌跡）の方で回転パラメータＲを変えて比較対象を生成する処理例としたが、これに限らず可能であり、軌跡７０３（仮軌跡）の方で回転パラメータＲを変えて比較対象を生成してもよい。マッチング処理の重要な点としては、曲線部を含んだ軌跡間で形状の一致度合いを判断する点であり、第１軌跡と第２軌跡とのいずれから仮軌跡を生成してもよい。

図１３の（Ｂ）は、（Ａ）のマッチングの結果、ある相対位置パラメータ７００（Δｘ，Δｙ）に応じた仮位置ＶＰＢの軌跡７０３と、ある回転パラメータＲでの軌跡７０２（特に軌跡７０２ｘ）との対において一致度Ｋが最も高くなった場合を示す。同様に、相対位置パラメータ７００毎に、一致度Ｋが最も高くなるものが計算される。そして、ステップＳ４では、それらの複数の対における複数の相対位置パラメータ７００のうち、一致度Ｋが最も高いものが、最適相対位置７０４（Δｘ_opt，Δｙ_opt）として選択される。

ステップＳ５では、量{θ2_t＋Ｒ－θ1_t}から最適相対方向（Δθ_opt）が計算される。図１３の（Ｂ）では、センサ２Ａの軌跡７０１と、センサ２Ｂの軌跡７０２と、仮位置ＶＰＢの軌跡７０３と、最適相対位置７０４（Δｘ_opt，Δｙ_opt）と、回転パラメータＲとの関係の例を示している。量{θ2_t＋Ｒ－θ1_t}は、時点ｔ１でのセンサ２Ａの方向（θ1_t1）とセンサ２Ｂの方向（θ2_t1）との関係を示している。

［処理例（５）］
制御装置１００は、相対位置関係計算機能として、図７のステップＳ３で軌跡の形状のマッチング処理を行う。その際、第１センサのセンサデータＳＤＡと第２センサのセンサデータＳＤＢとにおいて、検出の時点（ｔ）の情報に関しては、同期していても、同期していなくても、いずれでもマッチング処理が可能である。センサデータＳＤＡとセンサデータＳＤＢとで、時刻が同期していない場合でも、制御装置１００は、例えば、第１センサの第１軌跡（詳しくは第１軌跡に基づいて生成した仮軌跡）と第２センサの第２軌跡との比較の際に、一方の軌跡上のある時点（例えばｔ＝ｋ）の位置に対し、他方の軌跡上の各時点（例えば時点ｋの周辺の時点）を変えながら比較を試行すればよい。

図１４は、上記センサデータ間で時刻が同期していない場合におけるマッチング処理例を示す。図１４の（Ａ）で、一点鎖線で示す軌跡１４０１（仮軌跡）は、例えばセンサ２ＡのセンサデータＳＤＡに基づいた第１位置同定結果４１Ａの軌跡と、ある相対位置パラメータ７００とから生成した、センサ２Ｂの仮位置ＶＰＢの軌跡である。この軌跡１４０１上で、白点は時点（例えばｔ＝ｔ１～ｔ９）毎の位置（例えばｐ１～ｐ９）を示す。一方、実線で示す軌跡１４０２は、例えばセンサ２ＢのセンサデータＳＤＢに基づいた第２位置同定結果４１の軌跡（第２軌跡）である。この軌跡１４０２上で、黒点は時点（例えばｔ＝ｔ１～ｔｔ１１）毎の位置（例えばｐ２１～ｐ３１）を示す。２つのセンサデータの時点（ｔ）は時刻が同期しておらず、例えば軌跡１４０１上の時点ｔ１と軌跡１４０２上の時点ｔ１とは別の時刻である。なお図１５では回転パラメータＲについては考慮していない。制御装置１００は、これらの軌跡のマッチングの際、例えば軌跡１４０１上のある時点の位置に対し、軌跡１４０２の各時点の位置（少なくともいくつかの候補）を対応させるように、それぞれの対で比較を試行する。

図１４の（Ｂ）は、軌跡１４０１に対し、軌跡１４０２を重ね合わせる際に、軌跡１４０１の時点ｔ１の位置ｐ１に軌跡１４０２の時点ｔ１の位置ｐ１１を合わせる場合を示す。図１４の（Ｃ）は、軌跡１４０１に対し、軌跡１４０２を重ね合わせる際に、軌跡１４０１の時点ｔ１の位置ｐ１に軌跡１４０２の時点ｔ２の位置ｐ１２を合わせる場合を示す。例えば（Ｂ）と（Ｃ）で比較すると、（Ｃ）の場合の方が、軌跡間の距離が小さく、一致度Ｋが高いことがわかる。なお、軌跡間での距離の取り方については、図１３の距離１３０１の例に限らず可能であり、例えば一方の軌跡の点から他方の軌跡の点へと最も距離が短くなる線をとるようにしてもよい。制御装置１００は、上記のような各試行の結果のうち、一致度Ｋが最も高いものを選択すればよい。

［キャリブレーション動作］
センサ２間の相対位置関係を計算する自動調整（キャリブレーション）のために、予め設定された特定の動作を移動体１に行わせ、その際のセンサデータを取得するようにしてもよい。この特定の動作は、相対位置関係の計算・決定ができるという条件を満たす動作であり、一定時間以上の時間での、旋回等の方向転換を含む動作である。すなわち、この時間で得られるセンサデータに基づいた軌跡データにおいて、例えば図８や図９等に示したように、旋回に対応した円弧等の曲線部（７０１ｂ，７０２ｂ）を含む。このような軌跡データがあれば、前述のマッチング処理が成立し、最適値としての解が得られる。これにより、解が得られないことや、解を得るまでに長時間かかること等が避けられるので、効率的にキャリブレーションが可能である。

なお、本発明者は、実験を含む検討に基づいて、少なくとも上記のような旋回に対応した円弧等を含む軌跡データから、センサ２間の相対位置関係を計算・決定できることを確認した。このことから、必要な条件および特定の動作が規定できる。前述の図１０等のように、移動体１上のセンサ２の位置に応じて軌跡の形状が異なることで、前述のマッチング処理が有効である。また、移動体システムにおいて、上記キャリブレーション用の特定の動作をユーザ設定できるユーザ・インタフェースを備えてもよい。例えば、移動体１に接続されるＰＣ１０１（図１）等の装置の表示画面で、その特定の動作のための経路をユーザ設定可能とする。

［地図作成機能］
図１５～図１９は、地図作成機能に関する説明図である。相対位置関係計算機能で得た相対位置関係データ４３（図５）に基づいて、例えば２つの地図データ（４２Ａ，４２Ｂ）が関連付けられる。

図１５は、移動体１が適用される工場等の環境１５００の概要構成例を、水平面（Ｘ－Ｙ面）で示す。図１５では、特に、環境１５００に関して、センサ２Ａによって検出される構成を示している。図２の高さ位置ＺＡにあるセンサ２Ａによるセンサデータに基づいて、周囲の形状と第１同定結果４１Ａとしての軌跡が把握され、それらに基づいて第１地図データ４２Ａが作成または更新される。この環境１５００内の物体のうち、斜線ハッチング領域で示す物体１５０１は、移動体１のセンサ２Ａによって特徴点として検出される物体の一例である。

図１５中に移動体１の走行および軌跡の例を示す。空間座標系ＣＳ（Ｘ，Ｙ，Ｚ）において、移動体１は、位置Ｐ１から、Ｘ軸の正方向（例えば南）に直進動作している。移動体１は、位置Ｐ２からは、移動体１から見て左側に旋回している。左旋回後、移動体１は、位置Ｐ３では、Ｙ軸の正方向（例えば東）を向いており、さらに、位置Ｐ３から左側に旋回し、Ｘ軸の負方向（例えば北）に向いた状態となっている。移動体１は、位置Ｐ４まで、Ｘ軸の負方向（例えば北）に直進動作している。破線の軌跡１５１０は、移動体１の代表的な位置ＰＭに関する軌跡を示す。実線の軌跡１５１１は、センサ２Ａの位置ＰＡに関する軌跡を示す。

例えば位置Ｐ１において、範囲１５０２は、センサ２Ａ（位置ＰＡ）からのレーザ光の走査による出射範囲の例を示す。範囲１５０２は、図３と同様に、１８０度よりも大きい場合を示す。実線矢印はレーザ光を示す。例えばレーザ光１５０３は、物体１５０１に当たって反射されてセンサ２Ａに戻って特徴点として検出される。例えばレーザ光１５０４は、工場の建物の壁等に当たって反射されてセンサ２Ａに戻って特徴点として検出される。白抜き領域にも物体があるが、高さ位置ＺＡには無いため、センサ２Ａでは検出されない。このようなセンサ２Ａのセンサデータに基づいて、前述の位置同定および地図作成が可能であり、その詳細技術内容については限定しない。

図１６は、図１５と同じ環境１５００に関して、センサ２Ｂによって検出される構成を示す。移動体１の軌跡１５１０は図１５と同じである。図１６で、実線の軌跡１５１２は、センサ２Ｂの位置ＰＢの軌跡である。例えば位置Ｐ１において、範囲１６０２は、センサ２Ｂ（位置ＰＢ）からのレーザ光の走査による出射範囲の例を示す。例えばレーザ光１６０３は、物体１６０１に当たって反射されてセンサ２Ｂに戻って特徴点として検出される。この物体１６０１は、高さ位置ＺＢにあるため、センサ２Ｂで検出されている。

上記例のように、例えば工場の生産設備等の物体は、様々な形状があり得、部位毎に高さが異なる場合がある。実施の形態１のように、移動体１に高さ位置を含め位置が異なる複数（２個）のセンサ２を備える場合、各センサ２でカバーできる検出範囲が異なり、計測できる物体形状が異なる。その結果、この移動体システムでは、環境１５００の形状をより詳細に計測し反映した地図を作成可能である。しかしながら、各センサ２の位置が異なることから、センサ２毎に異なる地図として複数の地図データ（４２Ａ，４２Ｂ）が作成される。この移動体システムでは、その場合でも、センサ２間の相対位置関係のキャリブレーションに基づいて、それらの複数の地図データを関連付けることができる。

［地図データ］
図１７および図１８は、図１５および図１６の環境１５００および計測に基づいて作成される地図データの構成例を示す。図１７は、図１５のセンサ２Ａのセンサデータに基づいて作成される第１地図データ４２Ａに対応する地図１７００を示す。例えば線１７０１は、図１５の物体１５０１の輪郭（対応する特徴点群）に対応する線である。この地図１７００の座標系（Ｘ，Ｙ）は、例えば、移動体１による計測を開始した時点のセンサ２Ａの最初の位置ＰＡを原点とし、そのセンサ２Ａのｘ軸方向をＸ軸とし、それに直交するｙ軸方向をＹ軸とした場合を示す。

図１８は、図１６のセンサ２Ｂのセンサデータに基づいて作成される第２地図データ４２Ｂに対応する地図１８００を示す。例えば線１８０１は、図１６の物体１６０１の輪郭に対応する線である。この地図１８００の座標系（Ｘ，Ｙ）は、例えば、移動体１による計測を開始した時点のセンサ２Ｂの最初の位置ＰＢを原点とし、そのセンサ２Ｂのｘ軸方向をＸ軸とし、それに直交するｙ軸方向をＹ軸とした場合を示す。

図１９は、前述の計算で得た相対位置関係データ４３を用いて、上記２つの地図データ（４２Ａ，４２Ｂ）を１つに関連付けて、ユーザに対し出力する場合の例を示す。ここでは、センサ２Ａの地図１７００（その座標系）を基準とし、位置ＰＡと位置ＰＢとの相対位置関係１０５を用いて、センサ２Ｂの地図１８００を回転させて地図１７００上に重ね合わせている。ユーザは、このように２つの地図を１つの地図として関連付けた状態で参照できる。なお、地図データは、例えば画像データとして構成され、画素毎に位置や物体有無などの情報を有する。

［効果等］
上記のように、実施の形態１の移動体システムによれば、移動体１に複数のセンサ２が設置される場合やセンサ２間の設置位置等が変更される場合にも、センサ２間の相対位置関係を求めることができ、測位機能等の精度を高めることができる。特に、相対位置関係計算機能によって、センサ２間の相対位置関係を高精度かつ容易に求めることができる。特に、相対位置関係計算機能によって、移動体１の走行に伴い自動調整ができるので、センサ２の設定に関するユーザの手動操作による手間も少ない。

（変形例）
実施の形態１の変形例として以下も可能である。移動体１に３個以上のセンサ２を備える形態も同様に可能である。この形態では、例えば、第１センサと第２センサとの相対関係と、第２センサと第３センサとの相対関係と、第３センサと第１センサとの相対関係とのうち少なくとも２つの相対関係を、それぞれ前述の相対位置関係計算機能によって同様に計算すればよい。

実施の形態１では、センサ２の検出方向や検出範囲を水平面に設定したが、これに限らず可能であり、すなわちセンサ２の検出方向や検出範囲が水平面以外でも同様に適用可能である。また、センサ２は、高さ方向を含めた３次元の測位または測距等が可能な種類のセンサとしてもよい。

以上、本発明を実施の形態に基づいて具体的に説明したが、本発明は前述の実施の形態に限定されず、要旨を逸脱しない範囲で種々変更可能である。移動体として、ＡＧＶのような自律移動可能な移動体を説明したが、これに限らず、ユーザが操縦する方式の移動体にも適用可能である。移動体は、車両に限らず、船舶や、ドローン等の飛行体でもよい。

１…移動体、２，２Ａ，２Ｂ…センサ、３…移動機構、４…搭載機構、５…位置同定装置、６…移動機構制御装置、１０…筐体、１０ａ…第１部分、１０ｂ…第２部分、１００…制御装置、１０１…環境、１０２…生産設備、１０３…荷物、１０５…相対位置関係、１１０…ＰＣ、ＣＳ…空間座標系、ＣＭ…移動体座標系。

Claims (12)

1. 移動体と、
   前記移動体の移動体座標系における異なる位置に設置される第１センサおよび第２センサを含む複数のセンサと、
   前記複数のセンサの複数のセンサデータに基づいて少なくとも前記移動体の空間座標系内での位置を測定する測位機能を実現する制御装置と、
   を備え、
   前記第１センサおよび前記第２センサは、前記空間座標系内での自己センサの位置を検出可能な種類のセンサであり、
   前記制御装置は、
   環境内での前記移動体の移動の際に、前記第１センサの第１センサデータおよび前記第２センサの第２センサデータに基づいて、前記空間座標系内での前記第１センサの位置および前記第２センサの位置を同定し、位置同定結果に基づいて、時系列上の前記第１センサの第１軌跡および前記第２センサの第２軌跡を取得し、
   前記第１軌跡および前記第２軌跡を用いて、軌跡の形状の比較照合に基づいて、前記移動体の前記移動体座標系での前記第１センサの位置と前記第２センサの位置との相対位置関係を計算し、計算した相対位置関係を表す情報を前記移動体に設定する、
   移動体システム。
2. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記制御装置は、
   前記比較照合の際、前記移動体座標系での前記第１センサの位置を基準とした前記第２センサの位置に関する相対位置パラメータを用いて、前記第２センサの仮位置を複数の候補として生成し、
   前記仮位置毎に、前記第１軌跡を用いて、仮軌跡を生成し、
   前記仮位置毎に、前記仮軌跡と前記第２軌跡との間で、軌跡の形状を比較照合して、一致度を計算し、
   前記一致度が最も大きい場合に対応する前記相対位置パラメータを、前記相対位置関係として決定する、
   移動体システム。
3. 請求項２記載の移動体システムにおいて、
   前記制御装置は、前記比較照合の際、前記移動体座標系での前記第１センサの方向を基準とした前記第２センサの方向に関する相対方向パラメータを用いて、前記第２センサの仮方向を複数の候補として生成し、
   前記仮位置および前記仮方向毎に、前記第１軌跡を用いて、前記仮軌跡を生成し、
   前記一致度が最も大きい場合に対応する前記相対方向パラメータを、前記相対位置関係に含まれる情報として決定する、
   移動体システム。
4. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記軌跡は、曲線部を含む、
   移動体システム。
5. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記移動体は、旋回が可能な移動機構を備える、
   移動体システム。
6. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記制御装置は、前記相対位置関係の計算のために、前記移動体の移動の特定の動作として、一定の時間以上の時間で、方向転換を含む動作を行わせるように制御する、
   移動体システム。
7. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記制御装置は、前記計算した相対位置関係の情報を、表示画面に表示する、
   移動体システム。
8. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記制御装置は、前記比較照合の際、回転パラメータを用いて前記第１軌跡に対する前記第２軌跡の向きの関係を様々に変えた対で前記比較照合を行う、
   移動体システム。
9. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
   前記第１センサのセンサデータと前記第２センサのセンサデータとで時刻が同期していない場合に、
   前記制御装置は、前記比較照合の際に、前記第１軌跡の時点の位置に対する前記第２軌跡の時点の位置の対応関係を様々に変えた対で前記比較照合を行う、
   移動体システム。
10. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
    前記移動体は、無人搬送車であり、
    前記センサは、測距センサであり、
    前記制御装置は、前記センサデータである測距データに基づいて、前記移動体の周囲の物体の形状を表す形状データを作成し、前記形状データと、前記環境の地図データとに基づいて、前記空間座標系内での前記移動体の位置および姿勢を推定し、推定結果に基づいて前記環境内での前記移動体の移動を制御し、前記地図データを作成または更新する、
    移動体システム。
11. 請求項１０記載の移動体システムにおいて、
    前記制御装置は、前記計算した相対位置関係の情報を用いて、前記第１センサの位置同定結果に基づいて作成した第１地図データと、前記第２センサの位置同定結果に基づいて作成した第２地図データとの関連付けを行う、
    移動体システム。
12. 請求項１記載の移動体システムにおいて、
    前記第１センサおよび前記第２センサは、前記移動体座標系における設置の高さ位置が異なり、設置方向が水平面内の方向である、
    移動体システム。

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