JPWO2019044499A1 - 移動体、位置推定装置、およびコンピュータプログラム - Google Patents
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Abstract
Description
「無人搬送車」(AGV)とは、本体に人手または自動で荷物を積み込み、指示された場所まで自動走行し、人手または自動で荷卸しをする無軌道車両を意味する。「無人搬送車」は、無人牽引車および無人フォークリフトを含む。
図1を参照する。本開示の移動体10は、図1に示される例示的な実施形態において、環境をスキャンしてスキャンデータを周期的に出力する外界センサ102を備える。外界センサ102の典型例は、レーザレンジファインダ(LRF)である。LRFは周期的にたとえば赤外線または可視光のレーザビームを周囲に放射して周囲の環境をスキャンする。レーザビームは、たとえば、壁、柱等の構造物、床の上に置かれた物体などの表面で反射される。LRFは、レーザビームの反射光を受けて各反射点までの距離を計算し、各反射点の位置が示された測定結果のデータを出力する。各反射点の位置には、反射光の到来方向および距離が反映されている。測定結果のデータ(スキャンデータ)は、「環境計測データ」または「センサデータ」と呼ばれることがある。
図2は、移動体10が移動する環境200の例を模式的に示す平面レイアウト図である。環境200は、より広い環境の一部である。図2において、太い直線は、たとえば建造物の固定壁202を示している。
図4は、外界センサが時刻tに取得したスキャンデータSD(t)の例を模式的に示す図である。スキャンデータSD(t)は、移動体10とともに位置および姿勢が変わるセンサ座標系で表示されている。スキャンデータSD(t)は、外界センサ102の真正面をV軸として、V軸から時計周りに90°回転した方向をU軸とするUV座標系によって表現される(図9参照)。UV座標系の原点に移動体10、より正確には外界センサ102が位置している。本開示では、移動体10が前進するとき、移動体10は、外界センサ102の真正面、すなわちV軸の方向に進む。わかりやすさのため、スキャンデータSD(t)を構成する点は白丸で記載されている。
次に、図9を参照しながら、移動体10の位置および姿勢の予測について説明する。図9は、図1の位置推定装置106によって過去に得られた移動体10の位置および姿勢の履歴と、現在の位置および姿勢の予測値を模式的に示す図である。位置および姿勢の履歴は、位置推定装置10の内部のメモリに記憶される。このような履歴の一部または全部は、位置推定装置10の外部の記憶装置、たとえば図1の記憶装置104に記憶されていても良い。
(数2)
θi=θi-1+Δθ
図1、図10および図11を参照しながら、本開示の実施形態における位置推定装置の動作フローを説明する。
以下、本開示による移動体の実施形態をより詳細に説明する。本実施形態では、移動体の一例として無人搬送車を挙げる。以下の説明では、略語を用いて、無人搬送車を「AGV:Automatic Guided Vehicle)」と記述する。以下、「AGV」についても、移動体10と同様に参照符号「10」を付す。
図13は、本開示による例示的な移動体管理システム100の基本構成例を示している。移動体管理システム100は、少なくとも1台のAGV10と、AGV10の運行管理を行う運行管理装置50とを含む。図13には、ユーザ1によって操作される端末装置20も記載されている。
自己位置を推定しながらAGV10が走行できるようにするため、環境S内の地図が作成される。AGV10には位置推定装置およびLRFが搭載されており、LRFの出力を利用して地図を作成できる。
図17は、本実施形態にかかる例示的なAGV10の外観図である。AGV10は、2つの駆動輪11aおよび11bと、4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fと、フレーム12と、搬送テーブル13と、走行制御装置14と、LRF15とを有する。2つの駆動輪11aおよび11bは、AGV10の右側および左側にそれぞれ設けられている。4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fは、AGV10の4隅に配置されている。なお、AGV10は、2つの駆動輪11aおよび11bに接続される複数のモータも有するが、複数のモータは図17には示されていない。また、図17には、AGV10の右側に位置する1つの駆動輪11aおよび2つのキャスター11cおよび11eと、左後部に位置するキャスター11fとが示されているが、左側の駆動輪11bおよび左前部のキャスター11dはフレーム12の蔭に隠れているため明示されていない。4つのキャスター11c、11d、11eおよび11fは、自由に旋回することができる。以下の説明では、駆動輪11aおよび駆動輪11bを、それぞれ車輪11aおよび車輪11bとも称する。
図19は、運行管理装置50のハードウェア構成例を示している。運行管理装置50は、CPU51と、メモリ52と、位置データベース(位置DB)53と、通信回路54と、地図データベース(地図DB)55と、画像処理回路56とを有する。
Claims (11)
- 移動体であって、
環境をスキャンしてスキャンデータを周期的に出力する外界センサと、
環境地図を記憶する記憶装置と、
前記センサデータと前記記憶装置から読み出された前記環境地図とのマッチングを行い、前記移動体の位置および姿勢を推定する位置推定装置と、
を備え、
前記位置推定装置は、
前記移動体の推定位置および推定姿勢の履歴に基づいて、現在の前記移動体の位置および推定の予測値を決定し、
前記予測値を用いて前記マッチングを行う、移動体。 - 前記位置推定装置は、
前記移動体の推定位置および推定姿勢の履歴に基づいて前記推定位置および前記推定姿勢の変化率を決定し、前記変化率に基づいて前記移動体の位置および姿勢を予測する、請求項1に記載の移動体。 - 前記位置推定装置は、反復最近接点アルゴリズムによって前記マッチングを行う、請求項1または2に記載の移動体。
- 全方位ホイール、二足または多足歩行装置のいずれかを備える、請求項1から3のいずれかに記載の移動体。
- 前記位置推定装置が推定した前記移動体の前記位置、または、前記位置および前記姿勢を画像および/または音声によって表示する表示装置を備える、請求項1から4のいずれかに記載の移動体。
- 目的地と、前記位置推定装置が推定した前記移動体の前記位置および前記姿勢とに基づいて、ユーザに経路をガイドするナビゲーション装置を備える、請求項5に記載の移動体。
- 前記位置推定装置は、
前記移動体の推定位置および推定姿勢の履歴に基づいて前記推定位置および前記推定姿勢の変化率を決定するとき、前記履歴に含まれる前記推定位置または前記推定姿勢を信頼度に応じて選択する、請求項1から6のいずれかに記載の移動体。 - 前記位置推定装置は、運行管理装置からの指示にしたがって移動するとき、前記指示の内容および前記履歴に基づいて前記移動体の位置および姿勢を予測する、請求項1から6のいずれかに記載の移動体。
- 前記位置推定装置は、前記履歴のうち、異なる3個以上の時刻における前記移動体の推定位置および推定姿勢を選択して前記移動体の位置および姿勢を予測する、請求項1から6のいずれかに記載の移動体。
- 環境をスキャンしてスキャンデータを周期的に出力する外界センサと、環境地図を記憶する記憶装置とに接続される、移動体の位置推定装置であって、
プロセッサと、
前記プロセッサを動作させるコンピュータプログラムを記憶するメモリと、
を備え、
前記プロセッサは、前記コンピュータプログラムの指令にしたがって、
前記移動体の推定位置および推定姿勢の履歴に基づいて、現在の前記移動体の位置および推定の予測値を決定すること、および
前記予測値を用いて、前記センサデータと前記記憶装置から読み出された前記環境地図とのマッチングを行い、前記移動体の位置および姿勢を推定すること、
を実行する、位置推定システム。 - 請求項10に記載の位置推定システムに使用されるコンピュータプログラム。
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JP7482811B2 (ja) * | 2021-02-16 | 2024-05-14 | 三菱ロジスネクスト株式会社 | 移動体の制御方法、移動体及びプログラム |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009159784A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Equos Research Co Ltd | 車両 |
JP2009276823A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Asyst Technologies Japan Inc | 搬送システム |
JP2014203144A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | パナソニック株式会社 | 自律移動装置 |
JP2017021791A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 地図生成方法、移動ロボット及び地図生成システム |
JP2017097537A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 日本精工株式会社 | 案内用ロボット |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5850197A (en) * | 1997-08-25 | 1998-12-15 | Trimble Navigation | Attitude determination using fewer than three antennas |
JP4652886B2 (ja) * | 2005-04-28 | 2011-03-16 | 株式会社エヌ・ティ・ティ・ドコモ | 位置推定装置および位置推定方法 |
US8090491B2 (en) * | 2005-07-26 | 2012-01-03 | Macdonald Dettwiler & Associates Inc. | Guidance, navigation, and control system for a vehicle |
JP2008250906A (ja) | 2007-03-30 | 2008-10-16 | Sogo Keibi Hosho Co Ltd | 移動ロボット、自己位置補正方法および自己位置補正プログラム |
JP5930346B2 (ja) * | 2012-11-19 | 2016-06-08 | 株式会社日立製作所 | 自律移動システムおよび管制装置 |
CN103048996A (zh) * | 2012-12-27 | 2013-04-17 | 深圳先进技术研究院 | 基于激光扫描测距仪的自动引导车、系统及导航方法 |
CN105973265B (zh) * | 2016-05-19 | 2019-03-19 | 杭州申昊科技股份有限公司 | 一种基于激光扫描传感器的里程估计方法 |
CN106767827B (zh) * | 2016-12-29 | 2020-02-28 | 浙江大学 | 一种基于激光数据的移动机器人点云地图创建方法 |
CN107276920B (zh) * | 2017-07-28 | 2020-01-17 | 南京航空航天大学 | 一种应用于混合三维片上网络的分布式流控系统及方法 |
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Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009159784A (ja) * | 2007-12-27 | 2009-07-16 | Equos Research Co Ltd | 車両 |
JP2009276823A (ja) * | 2008-05-12 | 2009-11-26 | Asyst Technologies Japan Inc | 搬送システム |
JP2014203144A (ja) * | 2013-04-02 | 2014-10-27 | パナソニック株式会社 | 自律移動装置 |
JP2017021791A (ja) * | 2015-07-09 | 2017-01-26 | パナソニック インテレクチュアル プロパティ コーポレーション オブ アメリカPanasonic Intellectual Property Corporation of America | 地図生成方法、移動ロボット及び地図生成システム |
JP2017097537A (ja) * | 2015-11-20 | 2017-06-01 | 日本精工株式会社 | 案内用ロボット |
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