WO2006080120A1

WO2006080120A1 - 追尾システムおよび自走体

Info

Publication number: WO2006080120A1
Application number: PCT/JP2005/020093
Authority: WO
Inventors: Masahiko Hashimoto; Takehiko Suginouchi
Original assignee: Matsushita Electric Industrial Co., Ltd.
Priority date: 2005-01-28
Filing date: 2005-11-01
Publication date: 2006-08-03
Also published as: US20060259213A1; JPWO2006080120A1; US7363125B2; JP3955314B2

Abstract

　本発明の追尾システムは、移動体に配置されたトランスポンダと、トランスポンダを追尾する自走体とを含む。自走体は、周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段を備える。このシステムでは以下の追尾サイクルが行われる。自走体は第１の超音波を送信し、それを受信したトランスポンダは第２の超音波を送信する。自走体は、第２の超音波を受信することによって、トランスポンダから自走体に直接届く直接波と壁面を介して届く反射波とに関する受信情報を入手する。自走体は、受信情報と反射環境情報とを用いて、受信された第２の超音波が直接波であるか反射波であるかの判断を行い、その判断に基づいて受信情報を処理してトランスポンダの位置を推定し、追尾する。

Description

明細書

追尾システムおよび自走体

技術分野

[0001] 本発明は、追尾システムおよびそれに用いられる自走体に関する。

背景技術

[0002] 搬送ロボットなどの自律移動体 (以後、「自走体」という場合がある）の動きを制御して、人などの移動体 (以後、「マスタ」という場合がある）を追尾させる追尾システムが、工場などで使用されている。このような追尾システムの一例として、超音波を用いてマスタの位置を推定する追尾装置が知られて、る。

[0003] 一般に、これらの装置では、エコー方式とトランスボンダ方式とが用いられて、る。

エコー方式では、自走体側のみが超音波送受信器を備え、自走体側から超音波をマスタに向かって送信し、マスタによって反射された超音波を自走体側で受信することによって、マスタの相対位置が計測される。一方、トランスボンダ方式では、マスタおよび自走体のそれぞれが超音波送受信器を備え、相互に超音波の送受信を行うことによって、マスタの相対位置が計測される（たとえば特公平 7— 31244号公報)。トランスボンダ方式において、マスタ側の超音波送受信器は、トランスボンダと呼ばれる。

[0004] しかし、従来の追尾装置では、超音波を遮るような障害物がマスタと自走体とを結ぶ直接経路上に存在すると、マスタの位置を推定することが困難であった。

[0005] 対象物の位置を測定するための装置と、被測定物 (対象物）との間に障害物が存在する場合に被測定物の位置を推定する方法としては、レーダ追尾装置を用いた方法が開示されている（特開平 8— 248125号公報)。この方法について、図 16を用いて説明する。

[0006] 図 16において、海岸線 201の内陸の陸地にレーダ装置 202が設置されており、レーダ装置 202は海上の船舶を監視している。レーダ装置 202の監視区域内には、島などの障害物 203が存在し、障害物 203によって死角領域 204が形成されている。死角領域 204の周辺に、レーダ電波の 1次反射体 205が設定される。 1次反射体 20 5には、停泊中の大型船舶などが利用される。追尾体である航行船舶は、位置 206 力も方向 207に向力つて移動する。

[0007] 追尾体が死角領域 204の位置 208に移動した場合、レーダ電波は伝搬経路 210 により 1次反射体 205に到達し反射され、伝搬経路 211により位置 208に存在する追尾体に到達する。そのレーダ電波は、追尾体によって反射され、伝搬経路 211、 1次反射体 205、伝搬経路 210を介してレーダ装置 202に到達して受信される。この場合、レーダ画像では、位置 208の追尾体の虚像力 1次反射体 205の後方の位置 2 09に表示される。これらの情報から、反射経路を利用することによって、死角領域に存在する追尾体の位置が推定される。

[0008] し力しながら、特開平 8— 248125号公報の方法は、レーダ装置や計測の死角領域がほぼ固定されているような、計測パラメータが限定されている状況で用いられる方法である。そのため、環境条件が時間によって大きく変化する追尾システムへの適用が困難である。

発明の開示

[0009] このような状況において、本発明は、移動体と自走体とを結ぶ直接経路が障害物によって遮断された場合においても、移動体の相対位置を推定することが可能な追尾システム、およびそれに用いられる自走体を提供することを目的の 1つとする。

[0010] 上記目的を達成するために、本発明の追尾システムは、移動体に配置されたトランスボンダと、前記トランスボンダを追尾する自走体とを含む追尾システムであって、前記自走体は、前記自走体および前記トランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、第 1の超音波送受信装置とを備え、前記トランスボンダは、第 2の超音波送受信装置を備え、

(i)前記自走体は、前記第 1の超音波送受信装置から第 1の超音波を送信し、

(ii)前記トランスボンダは、前記第 1の超音波を前記第 2の超音波送受信装置で受信したのち、その受信を契機として前記第 2の超音波送受信装置から第 2の超音波を送信し、

(iii)前記自走体は、前記第 1の超音波送受信装置で前記第 2の超音波を受信することによって、前記第 2の超音波送受信装置から前記第 1の超音波送受信装置に直接届く直接波と、前記第 2の超音波送受信装置から前記第 1の超音波送受信装置に前記壁面で反射されて届く反射波とに関する受信情報を入手し、

(iv)前記自走体は、前記受信情報と前記反射環境情報とを用いて、受信された前記第 2の超音波が前記直接波であるか前記反射波であるかの判断を行、、前記判断に基づヽて前記受信情報を処理して前記トランスボンダの位置を推定し、前記トランスボンダを追尾する。

[0011] なお、この明細書において、「超音波」とは、周波数が 20kHz以上の音波を意味する。また、この明細書において、「壁面」とは、床面に対して一定の角度 (たとえば 80 ° 〜100° の範囲で典型的には 90° )をなしている面であって、超音波を反射する面を意味する。この壁面には、一般的な壁の他に、ガラス窓なども該当する。壁面は、平面であってもよいし曲面であってもよい。

[0012] また、本発明の自走体は、移動体に配置されたトランスボンダと前記トランスボンダを追尾する自走体とを含む追尾システムに用いられる自走体であって、前記自走体および前記トランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、超音波送受信装置とを備え、

(I)前記超音波送受信装置から第 1の超音波を送信し、

(II)前記第 1の超音波に対する応答信号として前記トランスボンダ力送信された第 2の超音波を前記超音波送受信装置で受信することによって、前記第 2の超音波送受信装置から前記第 1の超音波送受信装置に直接届く直接波と、前記第 2の超音波送受信装置から前記第 1の超音波送受信装置に前記壁面で反射されて届く反射波とに関する受信情報を入手し、

(III)前記受信情報と前記反射環境情報とを用いて、受信された前記第 2の超音波が前記直接波であるか前記反射波であるかの判断を行、、前記判断に基づ、て前記受信情報を処理して前記トランスボンダの位置を推定し、前記トランスボンダを追尾する。

[0013] 本発明の自走体および追尾システムは、移動体とその移動体を追尾する自走体との間の直接経路による直接波と、周囲環境に存在する物体によって発生する反射経路による反射波とを用いて移動体の相対位置を推定する。そのため、本発明の自走体および追尾システムによれば、トランスボンダとトランスボンダを追尾する自走体との間の直接経路が遮断された場合においても、トランスボンダの位置を推定してトランスボンダを追尾することが可能である。

図面の簡単な説明

[図 1]図 1は、本発明の追尾システムにおける追尾状態の一例を示す。

[図 2]図 2は、本発明の追尾システムの一例における追尾装置およびトランスボンダの概略を模式的に示す。

[図 3]図 3は、本発明の追尾システムの一例における超音波伝搬経路の推定方法を示すフローチャートである。

[図 4]図 4は、図 1の状態において得られる障害物データとセグメンテイシヨンの状態について一例を示す。

[図 5]図 5は、図 1の状態において生成されるミラーイメージおよび推定経路の一例を示す。

[図 6]図 6は、本発明の追尾システムの一例におけるトランスボンダの相対位置の推定方法を示すフローチャートである。

[図 7]図 7は、図 1の状態において受信される第 2の超音波の波形と切り出し窓との関係を示す。

[図 8]図 8は、本発明の追尾システムにおける追尾状態の他の例を示す。

[図 9]図 9は、図 8の状態において得られる障害物データとセグメンテイシヨンの状態について一例を示す。

[図 10]図 10は、図 8の状態において生成されるミラーイメージおよび推定経路の一例を示す。

[図 11]図 11は、図 8の状態にぉ、て受信される第 2の超音波の波形と切り出し窓との関係を示す。

[図 12]図 12は、本発明の追尾システムにおける追尾状態のその他の例を示す。

[図 13]図 13は、図 12の状態において受信される第 2の超音波の波形と切り出し窓との関係を示す。

[図 14]図 14は、図 12の状態において得られる障害物データとセグメンテイシヨンの状態について一例を示す。

[図 15]図 15は、図 12の状態にお、て生成されるミラーイメージおよび推定経路の一例を示す。

[図 16]図 16は、対象物の位置を特定するためにレーダの反射を用いる従来技術を模式的に示す。

発明を実施するための最良の形態

[0015] 以下、本発明の実施の形態について説明する。

[0016] 本発明の追尾システムは、移動体に配置されたトランスボンダと、トランスボンダを追尾する自走体とを含む追尾システムである。自走体は、自走体およびトランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、第 1の超音波送受信装置とを備える。トランスボンダは、第 2の超音波送受信装置を備える。この追尾システムでは、以下の追尾サイクルが繰り返される。

[0017] (i)自走体は、第 1の超音波送受信装置から第 1の超音波を送信する。

[0018] (ii)トランスボンダは、第 1の超音波を第 2の超音波送受信装置で受信したのち、その受信を契機として第 2の超音波送受信装置力第 2の超音波を送信する。第 2の超音波の周波数は、第 1の超音波の周波数と同じでもよいし異なってもよい。第 1および第 2の超音波の周波数に特に限定はなぐたとえば 20kHz〜100kHz程度の周波数を用いてもよい。

[0019] (iii)自走体は、第 1の超音波送受信装置で第 2の超音波を受信することによって、第 2の超音波送受信装置から第 1の超音波送受信装置に直接届く直接波と、第 2の超音波送受信装置から第 1の超音波送受信装置に壁面で反射されて届く反射波とに関する受信情報を入手する。その受信情報は、第 2の超音波の受信時刻に関する情報と、第 2の超音波の伝搬方向に関する情報とを含む。第 2の超音波の受信時刻を用いて、第 1の超音波を送信して力も第 2の超音波を受信するまでに要する時間が算出される。

[0020] (iv)自走体は、受信情報と反射環境情報とを用いて、受信された第 2の超音波が直接波であるか反射波であるかの判断を行、、その判断に基づ、て受信情報を処理してトランスボンダの位置を推定する。そして、自走体は、推定された位置に基づいてトランスボンダを追尾する。受信情報からは、第 2の超音波の伝搬方向と、トランスボンダまでの距離に関する情報が得られる。受信された第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、受信情報力も得られた情報をそのまま用いてトランスボンダの位置が推定される。一方、受信された第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、受信情報力得られた情報を、反射環境情報を用いて反射波に対応するように処理し、トランスボンダの位置が推定される。

[0021] 受信された第 2の超音波が直接波である力反射波であるかの判断は、たとえば、受信した第 2の超音波の信号のうち、所定の時間域の信号を直接波または反射波であると判断してその部分の信号を分離することによって行うことができる。

[0022] 上記の（i)〜（iv)の処理サイクルを行うのに要する時間が短!、ほど、トランスボンダの位置の推定の精度を高めることができる。 1回の処理サイクルを行うのに要する時間は追尾の条件によって異なるが、典型的な一例では、 30ミリ秒〜 500ミリ秒程度である。

[0023] 上記超音波送受信装置は、超音波を送受信するための装置であり、超音波送信装置と超音波受信装置とを含む。超音波送信装置は超音波送信器を含み、それを駆動するための送信回路をさらに含んでもよい。超音波受信装置は超音波受信器を含み、それを駆動するための受信回路をさらに含んでもよい。なお、第 1の超音波送受信装置は、通常、一定の距離を置いて配置された 2個以上の超音波受信器を含む。 2個以上の超音波受信器を用いることによって、到達した超音波の方向を特定できる。通常は、 2個の超音波受信器が用いられる。その 2個の超音波受信器は、お互いを結ぶ直線が床面とほぼ平行になるように、一定の間隔 (たとえば、 10cm〜： Lm程度）をおいて配置される。

[0024] 上記反射環境情報は、超音波を反射する壁面の配置に関する情報を含む。この反射環境情報は、上記 (iv)のステップの前に、環境検知手段を用いて入手される。

[0025] 本発明の追尾システムでは、上記（iv)のステップの前に、自走体は、トランスボンダの予測位置に関する予測位置情報と反射環境情報とを用いて、第 1の超音波送受信装置と第 2の超音波送受信装置とを直接結ぶ直接経路と、壁面を介して第 1の超音波送受信装置と第 2の超音波受信装置とを結ぶ反射経路とを含む超音波の伝搬経路を推定してもよい。そして、（iv)のステップにおいて、自走体は、上記伝搬経路と上記受信情報とを用いて上記判断、すなわち受信された第 2の超音波が直接波である力反射波であるかの判断、を行ってもよい。

[0026] 上記予測位置情報は、トランスボンダの予測される相対位置に関する情報であり、直前の追尾サイクルで推定されたトランスボンダの相対位置を考慮して決定される。なお、追尾開始時には、予測位置に関する情報が得られない場合がある。その場合、追尾開始後の 1サイクルのみは反射波を用いないで通常の追尾方法による追尾を行えばよい。

[0027] 上記本発明の追尾システムでは、（iv)のステップにお、て、受信された第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、受信情報力算出される第 2の超音波の送信位置 (仮想の送信位置)をトランスボンダの位置と推定し、受信された第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、反射波を反射した壁面を示す障害物データに対して上記仮想の送信位置と対称な位置をトランスボンダの位置と推定してもよい。受信情報によって、第 2の超音波の伝搬方向と第 2の超音波の伝搬距離とを算出でき、それらから、第 2の超音波の仮想の送信位置を算出できる。

[0028] 受信された第 2の超音波が直接波である力反射波であるかの上記判断を行う場合の第 1の例では、上記 (iv)のステップにおいて、自走体は、第 1および第 2の超音波が直接経路を通って伝搬される場合に第 2の超音波が受信されると予想される第 1の受信時間帯と、第 1および第 2の超音波が反射経路を通って伝搬される場合に第 2の超音波が受信されると予想される第 2の受信時間帯とを算出してもよい。そして、第 1 の受信時間帯に受信された第 2の超音波を直接波であると判断し、第 2の受信帯に受信された第 2の超音波を反射波であると判断してもよい。第 2の超音波の受信情報は第 2の超音波の受信時刻に関する情報を含むため、その受信時刻と、算出された受信時間帯とを比較することによって、超音波の伝搬経路が推定される。なお、第 1 の超音波が直接経路を通って伝搬され、第 2の超音波が反射経路を通って伝搬される場合に第 2の超音波が受信されると予想される受信時間帯を算出し、これを利用して伝搬経路の推定を行ってもょ、。

[0029] 上記第 1の例では、予測位置情報は、移動体の移動速度に関する情報を含んでもよい。移動体の移動速度 (特に上限)を考慮することによって、超音波の伝搬経路の判断の精度を高めることができる。また、予測位置情報は、移動体の移動の軌跡に関する情報を含んでもよい。

[0030] 受信された第 2の超音波が直接波である力反射波であるかの上記判断を行う場合の第 2の例では、上記 (iv)のステップにおいて、受信情報から第 2の超音波の伝搬経路を算出し、伝搬経路が壁面を示す障害物データと交差していない場合に、受信された第 2の超音波が直接波であると判断し、伝搬経路が壁面を示す障害物データと交差して、る場合に、受信された第 2の超音波が反射波であると判断してもよ、。

[0031] 上記第 1および第 2の例では、（iv)のステップにおいて、受信された第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、受信情報力算出される第 2の超音波の送信位置 (仮想の送信位置)をトランスボンダの位置と推定し、受信された第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、反射波を反射した壁面を示す障害物データに対して上記仮想の送信位置と対称な位置をトランスボンダの位置と推定してもよい。

[0032] 上記本発明の追尾システムでは、上記環境検知手段が光電センサおよび超音波センサ力選ばれる少なくとも 1種のセンサであってもよ、。光電センサを用いる場合、通常、光電センサの光源から出射され、自走体の周囲に存在する物体によって反射された光を光電センサの受光素子で測定する。同様に、超音波センサを用いる場合、超音波送信器から送信され、自走体の周囲に存在する物体によって反射された超音波を超音波受信器で測定する。超音波センサの超音波の送受信器は、通常、第 1の超音波送受信器とは別に装備される。センサの測定データから、自走体およびトランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報が得られる。測定データに対しては、スムージングゃセグメンテイシヨンと!/、つたデータ処理が行われる。これらの詳細については後述する。

[0033] 上記本発明の追尾システムでは、移動体が人であり、自走体がカートであってもよい。このようなシステムは、工場、ショッピングセンター、空港、駅など、人とともに荷物を搬送する必要がある状況で使用できる。

[0034] また、本発明の自走体は、上記追尾システムの自走体である。この自走体は、自走体およびトランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、第 1の超音波送受信装置とを備える。この自走体は、以下の追尾サイクルを繰り返す。

[0035] (I)超音波送受信装置から第 1の超音波を送信する。

[0036] (II)第 1の超音波に対する応答信号としてトランスボンダ力送信された第 2の超音波を超音波送受信装置で受信することによって、第 2の超音波送受信装置から第 1 の超音波送受信装置に直接届く直接波と、第 2の超音波送受信装置から第 1の超音波送受信装置に壁面で反射されて届く反射波とに関する受信情報を入手する。

[0037] (III)受信情報と反射環境情報とを用いて、受信された第 2の超音波が直接波である力反射波であるかの判断を行、、その判断に基づ、て受信情報を処理してトランスボンダの位置を推定する。そして、推定された位置に基づいてトランスボンダを追尾する。

[0038] なお、処理 (I)、 (II)および (III)は、それぞれ、上述した処理 (i)、 (iii)および (iv)に対応する。また、本発明の自走体は、上述した本発明の追尾システムの自走体が備える特徴を備えてもよヽ。

[0039] [実施形態の一例]

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しながら説明する。なお、以下の図において、同じ構成要素については同じ符号を用いて重複する説明を省略する場合がある。以下では、光電センサを用いて反射環境情報 (障害物情報)を得る場合の一例について説明する。

[0040] 図 1に、本発明のシステムの概要を示す。自律的に移動する自走体 1は、荷物搬送などを行うカートである。自走体 1は、追尾装置 10を備える。移動体 2は、人であり、移動体 2の背面には、超音波送受信機能を有するトランスボンダ 20が配置されている。図 1の例では、移動体 2は、横道 3が接続された通路 4を矢印の方向に移動しており、自走体 1は移動体 2を追尾して移動体 2の方向に移動している。自走体 1および移動体 2の周囲には、床面からほぼ垂直に立ち上がった壁面 6a、 6bおよび 6cが存在している。

[0041] このシステムでは、追尾装置 10とトランスボンダ 20との間で超音波を送受信することによって、追尾装置 10に対するトランスボンダ 20の相対的な位置が推定される。そして、推定された相対位置に基づ、て自走体 1による追尾が行われる。

[0042] 図 1に示される環境の場合、自走体 1の追尾装置 10とトランスボンダ 20との間の超音波の伝搬経路としては、直接経路 8と、壁 6aに起因する反射経路 9aと、壁 6bに起因する反射経路 9bとが存在する。どちらの反射経路も、反射回数が 1回の経路である。反射回数が 2回以上の反射経路も存在するが、位置推定の誤差が大きくなることや、超音波の減衰特性等による感度低下を考慮すれば、反射回数が 1回である反射経路の利用が適している。

[0043] トランスボンダ 20の相対位置の決定方法について、図 1および図 2を用いて具体的に説明する。追尾装置 10の一例の構成およびトランスボンダ 20の一例の構成を図 2 に模式的に示す。追尾装置 10は、第 1の超音波送受信装置 (第 1の超音波送信装置 11および第 1の超音波受信装置 12)と光電センサ 13とを備える。超音波送信装置 11は、超音波送信器 11aとそれに接続された送信回路 l ibとを含む。超音波受信装置 12は、 2つの超音波受信器 12aおよび 12bと、それらに接続された受信回路 12c および 12dとを備える。それらの装置およびセンサは、演算処理装置 (CPU) 14に接続される。演算処理装置 14は、トランスボンダ 20の過去の軌跡データなどのデータを記憶するための記憶手段 (メモリ）を内部に備える力あるいは外部の記憶装置に接続されている。演算処理装置 14は、超音波の伝搬経路の推定や受信情報の処理を行、、それによつてトランスボンダ 20の相対位置を推定する。

[0044] トランスボンダ 20は、第 2の超音波送受信装置 (第 2の超音波送信装置 21および第 2の超音波受信装置 22)を備える。超音波送信装置 21は、超音波送信器 21aと送信回路 21bとを備える。超音波受信装置 22は、超音波受信器 22aと受信回路 22bとを備える。これらの装置は、演算処理装置 23に接続される。

[0045] 移動体 2が人である場合、通常の速度は時速 4km程度であり、最高速度は時速 6k m程度 (約 1. 6mZs)であると設定できる。その場合、自走体 1の移動速度もほぼ人並みであればよぐ追尾開始時の静止状態から自走体 1が動き出す際の時間遅れ等を考慮すれば、最大相対距離 (測定限界）は 5m〜10m程度に設定できる。この測定限界と反射経路の長さ等のパラメータと、大気中における超音波の減衰特性とを考慮して、使用する超音波の周波数を決定できる。たとえば、測定限界を 5mとしたときには、 100kHz以下の超音波が適している。なお、移動体 2の最高速度を時速 6km と仮定し、上記 (i)〜(iv)の 1回の処理サイクルに要する時間を 80ミリ秒とすると、処理サイクル間における移動体 2の最大移動距離は、 13. 3cmとなる。

[0046] 超音波送信器および超音波受信器としては、圧電セラミックのたわみ振動子を用いた超音波送信器および超音波受信器、あるいは PVDF圧電高分子膜を振動子とした超音波送信器および受信器などが利用できる。

[0047] 自走体 1の超音波送信装置 11からは、第 1の超音波 W1が送信される。第 1の超音波 W1は、トランスボンダ 20の超音波受信装置 22で受信される。この受信をトリガ信号として、トランスボンダ 20は、超音波送信装置 21から第 2の超音波 W2を返信する。第 2の超音波 W2は、自走体 1の超音波受信装置 12 (2つの超音波受信器 12aおよび 12b)で受信される。 2つの超音波受信器 12aおよび 12bの受信信号のずれから、第 2の超音波 W2の飛来方向が推定される。また、第 1の超音波 W1を送信してから第 2の超音波 W2を受信するまでに要する時間から、追尾装置 10とトランスボンダ 20 との間の距離が推定される。第 2の超音波の受信情報を用いて、追尾装置 10に対するトランスボンダ 20の相対位置が決定される。

[0048] 図 1に示すように、超音波は、直接経路 8を通って伝搬するとともに反射経路 9aおよび 9bを通って伝搬する。本発明の追尾システムでは、直接波と反射波とを利用してトランスボンダ 20の相対位置の推定が行われる。

[0049] 以下、トランスボンダ 20の位置を推定する方法について説明する。まず、追尾装置

10とトランスボンダ 20との間の超音波の伝搬経路を推定する処理の流れを、図 3のフローチャートを用いて説明する。

[0050] まず、光電センサ 13を用いて、自走体 1 (追尾装置 10)および移動体 2 (トランスポンダ 20)の周囲に存在する障害物を検知し、障害物データを得る（S31)。光電センサは、自走体 1の進行方向を中心として所定の角度 (たとえば 90° 力も 150° 程度）をスキャンする。光電センサ 13の測定領域 5を図 1に示す。

[0051] 図 1の状況で得られる障害物データ 40を、図 4に太線で示す。追尾装置 10から障害物データ 40までの長さは、追尾装置 10から障害物までの距離に対応している。なお、光電センサの測定領域 5には、不感帯 5a (図 4でハッチングを付して示す）が存在する。得られた障害物データは、環境ノイズ等によるデータの乱れを除去するためにスムージングが行われる（図 3の S32)。

[0052] 次に、スムージングされた障害物データ 40の連続性を考慮して障害物データを分割（セグメンテイシヨン)する（S33)。具体的には、障害物データ 40の連続性がとぎれている部分で障害物データ 40を分割し、図 4に示すように、障害物データ 40a、 40b 、 40cおよび 40dを分離する。

[0053] 図 1と対比すると、障害物データ 40aは壁 6aに対応し、障害物データ 40bは壁 6cに対応し、障害物データ 40dは壁 6bに対応する。障害物データ 40a〜40dの間に存在する、径方向に直線的に伸びる障害物データ 40e〜40hは、障害物の不連続を示すものである。例えば、障害物データ 40eは、壁 6aの検知データと、壁 6aから離れている壁 6cの検知データとが隣接するために発生したものである。このような部分における障害物データは、径方向に不連続となる。それは、光電センサが、障害物検知のためのプローブ光を扇状に走査するためである。そのため、障害物データ 40の中から、径方向に直線的に伸びる障害物データ 40e〜40hの方向（図中の破線）に沿つて、障害物データが分割 (セグメンテイシヨン)される。測定される障害物データ 40 には、環境ノイズ等の影響によってデータの凹凸が見られるので、平均処理等によつてスムージングしたのち、セグメンテイシヨンを実行する。なお、セグメンテイシヨンを行つてからスムージングを行ってもよ!、。

[0054] スムージングおよびセグメンテイシヨン後の障害物データ（以下、「障害物データ 50 」という場合がある）を図 5に示す。障害物データ 50a〜50dは、それぞれ、図 4の障害物データ 40a〜40dに対応して!/、る。

[0055] 次に、障害物データ 50a〜50dを分析する（S35)。まず、障害物データ 50の中で、障害物と判断できるセグメントを選択する。次に、トランスボンダ 20の予測位置情報 S 34と、障害物データ 50とを用いることによって、いずれの障害物データが移動体 2に該当するかを決定する。このとき、直前の追尾サイクルで推定されたトランスボンダ 20 の位置が、トランスボンダ 20の予測位置 51を示す予測位置情報 S34として利用される。図 5のデータでは、予測位置 51と障害物データ 50cとが近接していることから、データ 50cは移動体 2であると判断される。また、障害物データ 50a、 50bおよび 50dは、超音波を反射する障害物 (壁面)であると判断される。

[0056] 以上のように障害物データを分析するステップ (S35)によって、自走体 1および移動体 2の周囲に存在する壁面の配置に関する反射環境情報が得られる。

[0057] 次に、超音波の伝搬経路の推定が行われる（S36)。ここでは、トランスボンダ 20から追尾装置 10に超音波が直接到達する場合の直接経路の推定データと、壁面に反射して到達する場合の反射経路の推定データとを含む経路推定データが得られる。

[0058] 直接経路は、追尾装置 10に対するトランスボンダ 20の予測位置 51から推定できる。一方、反射経路の推定は、トランスボンダ 20の予測位置 51と、反射環境情報とを用いて行われる。

[0059] 反射経路の推定の方法について、図 5を用いて説明する。まず、壁面を示す障害物データ 50a、 50bおよび 50dを対称面（対称軸）とする、予測位置 51の鏡像 (ミラーイメージ）の位置を算出する。ミラーイメージ 51a、 51bおよび 51dは、それぞれ、障害物データ 50a、 50bおよび 50dを対称軸とするミラーイメージである。たとえば、予測位置 51とミラーイメージ 51aとは、図 1の壁 6aに対応する障害物データ 50aを対称軸として対称の位置に存在する。

[0060] トランスボンダ 20から送信される第 2の超音波は、直接経路 52を通って追尾装置 1 0 (具体的には個々の超音波受信器)で受信される。また、第 2の超音波は、壁 6a (障害物データ 50a)を介した反射経路 53aを通って追尾装置 10で受信される。ここで、反射経路 53aを通る超音波は、見かけ上、ミラーイメージ 51aと追尾装置 10とを結ぶ仮想の経路 54aを通る超音波であると測定される。したがって、ミラーイメージ 51aの位置を算出し、ミラーイメージ 51aと追尾装置 10とを結ぶ仮想の経路 54aを推定することによって、反射経路 53aを推定したことと同様の結果が得られる。同様に、ミラーイメージ 51dと追尾装置 10とを結ぶ仮想の経路 54dが推定される。同様に、ミラーィメージ 51bと追尾装置 10とを結ぶ仮想の経路 54bが推定される。ただし、経路 54bと障害物データ 50b (線分）とは交わらないため、経路 54bに対応する反射経路は形成されない。

[0061] このように、障害物 (壁面）と判断された障害物データを対称面としてトランスボンダ 20の予測位置に対するミラーイメージを生成し、ミラーイメージと追尾装置 10とを結ぶ仮想の直線経路を想定することによって、反射経路が推定される。すなわち、追尾装置 10は、トランスボンダの予測位置情報と、反射環境情報とを用いて直接経路および反射経路を推定する。

[0062] なお、以上の説明では、反射体 (障害物）が平面的なものである場合を想定しているが、実際の使用状況では、曲面や凹凸を有する反射体も考えられる。曲率が大きく滑らかな曲面を有する反射体であれば、セグメントの中をさらにいくつかに分割して直線で近似し、各近似線分に対してミラーイメージを計算すればよい。曲率力 S小さい場合や凹凸が波長程度以上で連続している場合などには、超音波の反射体として安定性が悪くなるので反射体として選択しない。これらの設定は、追尾システムの使用環境や使用される超音波の周波数などを考慮して決定すればよい。

[0063] 以上のようにして、光電センサを用いて反射環境情報を入手し、超音波の伝搬経路を推定する。その一方で、追尾装置 10とトランスボンダ 20との間で超音波の送受信を行い、トランスボンダ 20から送信され追尾装置 10で受信される第 2の超音波の受信情報を入手する。反射環境情報の入手 (および伝搬経路の推定)と超音波の送受信とは、同時に行ってもよいし、どちらか一方を先に行ってもよい。以上のようにして得られた反射環境情報 (伝搬経路)および受信情報を用いて、トランスボンダ 20の位置が推定される。トランスボンダ 20の位置を推定する処理のフローを図 6に示す。

[0064] まず、追尾装置 10は第 1の超音波を送信する（S61)。トランスボンダ 20は、第 1の超音波をトリガ信号として第 2の超音波を送信する。この第 2の超音波は、追尾装置 1 0で受信される（S62)。

[0065] 次に、受信信号の切り出し窓の決定と、受信信号の切り出しが行われる (S64)。このとき、超音波の送受信と平行または前後して上述した方法で推定された、超音波の伝搬経路に関する推定データが用いられる（S63)。ここで、受信信号の切り出し窓とは、追尾装置 10で受信された第 2の超音波の信号のうち、トランスボンダ 20の位置の推定に利用する領域 (受信時間帯)を意味する。

[0066] 以下に、切り出し窓の決定方法について説明する。図 1の状態（図 5の状態）における第 2の超音波の受信波形を図 7に示す。第 2の超音波は、波形 71、 72および 73という形で受信される。波形 71は、往路および復路がともに図 1の直接経路 8 (直接経路 52に対応）を通って到達した超音波に対応している。波形 72は、往路が直接経路 8で復路が反射経路 9a (反射経路 53aに対応)である場合に得られる波形である。波形 73は、往路が直接経路 8で復路が反射経路 9b (反射経路 53dに対応)である場合に得られる波形である。なお、図 1では、反射経路 9aが反射経路 9bよりも短いと仮定している。

[0067] 波形 71は、時間軸上で [2T1 +D]の経過時間付近で受信される。時間 T1は直接経路 52における超音波の片道伝搬時間であり、時間 Dはトランスボンダにおける遅延時間と、回路系における処理時間とを含む時間である。波形 72の到達時間は [T1 +T2 + D]となる。時間 T2は反射経路 53a (経路 54aに対応）における超音波の片道伝搬時間である。これらの経路は事前に推定されているため、予め時間 Dを決定しておくことによって、信号の受信時間を推定できる。

[0068] これらの波形 71〜73を個別に切り出せるように、受信データを切り出すための切り出し窓 (受信時間帯) 74〜76が設定される。設定された切り出し窓で受信データを切り出すことによって、電磁的な環境ノイズの突然の混入などをできる限り排除して計測精度を確保できる。本発明では、切り出し窓 74〜76に加えて、往路および復路がともに反射経路である場合の切り出し窓も設定される。この切り出し窓については、図 11で説明する。

[0069] データ切り出し窓は、経路推定データから推定される超音波の到達時刻に対応するように決定される。このとき、前回の追尾サイクル力次回の追尾サイクルまでの間にトランスボンダ 20が移動する距離を考慮してマージンが設定される。なお、前回までの測定で得られてヽるトランスボンダ 20の軌跡を考慮して予測位置を推定し、その予測位置に基づ、て切り出し窓を決定してもよ、。

[0070] このようにして決定された切り出し窓によって、受信された波形が切り出される（図 6 の S64)。そして、この切り出し窓区間において、トランスボンダ 20からの返信超音波 (第 2の超音波）が観測された力否かを判定する。そして、その結果に基づいて、受信された第 2の超音波の波形が、トランスボンダ 20から直接経路を通って届、た直接波力反射経路を通って届いた反射波であるかを判断する（S65)。たとえば、切り出し窓 74で受信された波形 71は直接波であると判断され、切り出し窓 75で受信された波形 72は反射波であると判断される。

[0071] 切り出し窓 74〜76で第 2の超音波が観測された場合、その受信時刻から、追尾装置 10とトランスボンダ 20との間の伝搬経路の長さが算出される。また、 2つの超音波受信器の受信信号を比較することによって、伝搬経路の方向が算出される。それらの算出値から、第 2の超音波の送信位置が推定される。

[0072] これらの結果と上記判断結果とを用いて、追尾装置 10に対するトランスボンダ 20の相対位置 (距離および方位)が推定される（S66)。すなわち、第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、受信情報力も算出された第 2の超音波の送信位置を、トランスボンダ 20の位置であると推定する。一方、第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、反射波を反射した障害物データに対して「算出された送信位置」と対称な位置をトランスボンダ 20の位置と推定する。

[0073] 次に、推定されたトランスボンダ 20の相対位置と、過去の測定で蓄積されたトランスボンダ 20の移動の軌跡データ（S67)とを比較することによって、推定された相対位置がトランスボンダ 20の軌跡データと整合性を有するカゝ否かを判断する（S68)。このとき、一般的には、トランスボンダ 20 (移動体 2)の最大移動速度を考慮して整合性の有無を判断する。

[0074] 両者が整合性を有さな!/、場合には、エラーフラグを出力し (S69)、次の追尾サイクル (S72)に移動する。一方、両者が整合性を有する場合には、推定されたトランスポンダ 20の相対位置を、トランスボンダ 20の測定時の位置として出力する（S70)。出力された位置は、次回の追尾サイクルにお、て予測位置情報として利用される。

[0075] 次に、トランスボンダ 20の軌跡データを更新し (S71)、次の追尾サイクルに移動する（S72)。次の測定サイクルでは、光電センサを用いた反射環境情報の取得、超音波の伝搬経路の推定、および超音波の送受信によるトランスボンダ 20の相対位置の推定が再度行われる。

[0076] 自走体 1は、出力されたトランスボンダ 20の相対位置に基づき、自走装置を制御してトランスボンダ 20 (移動体 2)を追尾する。なお、自走装置に特に限定はないが、たとえば、エンジンやモータなどの駆動装置と、それによつて駆動される車輪とを備える [0077] このようにして、自走体 1は移動体 2を追尾する。次に、図 1の状態力も移動体 2が移動した場合を考える。移動体 2が、横道 3の方向に移動した場合の状態を図 8に示す。図 8の状態では、追尾装置 10とトランスボンダ 20とを結ぶ直線経路 8は、まだ壁に遮られていない。また、壁 6bによる反射経路 9bも存在している。

[0078] 図 8の状態における障害物データ、およびセグメンテイシヨンの結果を図 9に模式的に示す。障害物データは、反射体として認識される障害物データ 90a、 90b、 90cおよび 90dと、不連続部分として認識される障害物データ 90eおよび 90fとに分割される。なお、図 9に示すように、障害物データが存在しない部分でもセグメンテイシヨンが行われる。

[0079] 図 8の状態における、スムージングおよび選択後の障害物データ、ミラーイメージ、および超音波の伝搬経路を図 10に示す。障害物データ 100a〜100dは、それぞれ、障害物データ 90a〜90dに対応する。また、障害物データ 100a、 100cおよび 100 dは、それぞれ、壁 6a、 6cおよび 6bに対応する。また、障害物データ 100bは、移動体 2に対応する。予測位置 101は、直前の追尾サイクルで決定されたトランスボンダ 2 0の相対位置である。ミラーイメージ 101aは、障害物データ 100aおよび 100c (壁 6a および 6c)に対する予測位置 101のミラーイメージである。また、ミラーイメージ lOld は、障害物データ 100d (壁 6b)に対する予測位置 101のミラーイメージである。

[0080] そして、これらの情報を用いて、追尾装置 10とトランスボンダ 20とを結ぶ直接経路 1 02と、追尾装置 10とミラーイメージ 101aおよび 101dとを結ぶ経路 104aおよび 104 dとを計算する。経路 104dは、反射経路 103dに対応する仮想の経路である。なお、追尾装置 10とミラーイメージ 101aとを結ぶ経路 104aは、障害物データ 100aおよび 100cと交わらないため、これらの間に反射経路は存在せず、これらの経路に対応する切り出し窓は設定されな、。

[0081] 図 8の状態における超音波の受信データを図 11に示す。また、トランスボンダ 20が図 8の位置に、る場合に設定される切り出し窓を図 11に示す。図 11の波形 111は、往路および復路がともに直接経路である場合の波形である。また、波形 112は、往路が直接経路で復路が反射経路 (経路 104dに相当）である場合の波形である。

[0082] 切り出し窓 113は、波形 111を切り出せるように、第 1の超音波の発信時刻を基準として、 [2T1 + D士 M] ( [2T1 + D— M」〜[2T1 + D + M])の時間幅に設定される。ここで、時間 T1は直接経路 102における超音波の片道伝搬時間である。時間 Dは、トランスボンダにおける遅延時間と回路系における処理時間とを含む時間であり、時間遅れの総和を示している。時間 Mは、トランスボンダ 20の移動による時間のずれをカバーするためのマージンである。なお、マージンの時間は、時間 [2T1 + D]の前後で異なっていてもよい。切り出し窓 114は、波形 112に対応しており、 [T1 +T2 + D士 M]の時間幅に設定される。 T2は、経路 104dにおける超音波の片道伝搬時間である。

[0083] 切り出し窓 115は、往路および復路がともに反射経路である場合に対応しており、 [ 2T2 + D士 M]の時間幅に設定される。移動体 2が図 8の位置力も移動しない場合、切り出し窓 115では第 2の超音波が受信されな、。

[0084] 次に、移動体 2が横道 3を進み、追尾装置 10とトランスボンダ 20との間の直線経路 8が壁 6aに遮られたときの状態を図 12に示す。この場合、直線経路 8は遮られるが、反射経路 9bおよび 9cによって超音波が伝搬する。なお、反射経路 9bは反射経路 9c よりも短いと仮定する。

[0085] 図 8の状態で測定を行った後、次の測定時に図 12の状態に移行した場合を考える。この場合、図 8の状態で推定されたトランスボンダ 20の位置に基づいて、図 11の切り出し窓 113〜115が設定される。図 12の状態において追尾装置 10で受信される第 2の超音波の波形を図 13に示す。なお、図 13において、点線の波形 111および 1 12は、受信されな力た波形を意味する。

[0086] 追尾装置 10から送信された第 1の超音波は、最も短い反射経路 9bを通ってトランスボンダ 20に到達する。トランスボンダ 20は、この超音波の受信を契機として第 2の超音波を送信する。第 2の超音波は、短い反射経路 9bまたは長い反射経路 9cを通つて追尾装置 10に到達する。図 13の波形 131は反射経路 9bによって伝搬される第 2の超音波の信号であり、波形 132は反射経路 9cによって伝搬される第 2の超音波の信号である。波形 131は、第 1の超音波の送信から [2T2' +D]の時間が経過したのちに観測される。ここで、 T2'は、反射経路 9bにおける超音波の片道伝搬時間である。 [0087] 直接経路 8が遮断されているため、切り出し窓 113および 114では信号が受信されない。このため、追尾装置 10は、次の切り出し窓 115で信号が観測される力否かをモユタし、波形 131を観測する。

[0088] 切り出し窓 115で観測された信号は、往路および復路とも反射経路 9bを通って伝搬された信号であると判断する。一方、追尾装置 10は、受信された第 2の超音波の伝搬方向および受信時刻から、トランスボンダ 20の相対位置を算出する。この相対位置は、実際のトランスボンダ 20の壁 6bに対するミラーイメージの位置に存在している。そのため、壁 6bを示す障害物データ 100dに対して「算出された相対位置」と対称な位置を、トランスボンダ 20の実際の位置であるとして算出する。たとえば、算出された相対位置がミラーイメージ 101dの位置にあった場合、トランスボンダ 20の実際の位置は予測位置 101にあると推定される。トランスボンダ 20の実際の位置は、反射経路の推定と逆のミラーリングを行うことによって算出できる。このように、追尾装置 10 とトランスボンダ 20とを結ぶ直接経路が遮断された場合でも、トランスボンダ 20の位置を推定し、追尾を続行することが可能である。

[0089] トランスボンダ 20が壁の死角に入った以降も、同様に、処理が行われる。図 12の状況における障害物データ、およびセグメンテイシヨンの結果を図 14に模式的に示す。障害物データは、反射体として認識される障害物データ 140a、 140b, 140cおよび 140dと、不連続部分として認識される障害物データ 140eとに分割される。

[0090] 図 14のデータを処理することによって得られるデータを図 15に示す。障害物データ 150a〜150dは、それぞれ、障害物データ 140a〜140dに対応する。また、障害物データ 150aは壁 6aに対応し、障害物データ 150bおよび 150cは壁 6cに対応し、障害物データ 150dは壁 6bに対応する。予測位置 151は、直前の相対位置推定によって決定されたトランスボンダ 20の相対位置である。ミラーイメージ 15 laは、障害物データ 150a (壁 6a)に対する予測位置 151のミラーイメージである。また、ミラーイメージ 151bは、障害物データ 150b (壁 6c)に対する予測位置 151のミラーイメージである。また、ミラーイメージ 151dは、障害物データ 150d (壁 6b)に対する予測位置 151のミラーイメージである。

[0091] これらの情報を用いて、追尾装置 10とトランスボンダ 20とを結ぶ反射経路に対応する経路 154a、 154bおよび 154dを計算する。経路 154bおよび 154dは、それぞれ、反射経路 153bおよび 153dに対応する仮想の経路である。なお、追尾装置 10とミラ一イメージ 151aとを結ぶ経路 154aは、障害物データ 150aと交わらないため、これらの間に反射経路は存在しな、。

[0092] 次に、往路および復路が直接経路である信号に対応する切り出し窓と、往路が直接経路で復路が反射経路である信号に対応する切り出し窓と、往路および復路が反射経路である場合の信号に対応する切り出し窓が設定される。そして、第 2の超音波の受信情報を、図 13の処理と同様に処理することによってトランスボンダ 20の位置が推定される。

[0093] なお、上記具体例の説明では、曲がり角などの死角に移動体が進入する場合について述べたが、本発明は他の状況でも効果を奏する。たとえば、移動を伴う障害物（他の人など）が移動体と自走体との間に進入して直接経路が遮断された場合などにも、本発明は効果的である。

[0094] また、上記具体例の説明にお、ては、障害物検知手段として光電センサを用いる場合について説明したが、超音波を用いた障害物センサを用いてもよい。この場合、障害物センサの超音波の周波数は、トランスボンダと追尾装置との間で行われる相対位置推定のための超音波送受信プロセスに影響を与えない周波数が選択される。たとえば、相対位置推定で用いられる超音波よりも高周波の超音波を用いて障害物を検知する場合、障害物検知性能が高ぐ相対位置の推定への影響が少ない。

[0095] また、上記具体例の説明にお、ては、推定された超音波の伝搬経路に基づ!/、て切り出し窓を設定し、その切り出し窓を用いて、第 2の超音波の信号を直接波による信号と反射波による信号とに分離する場合について説明した。しかし、第 2の超音波の信号は、他の方法によって分離することも可能である。たとえば、受信された第 2の超音波の信号力算出される伝搬経路が壁面を示す障害物データと交差している場合に、受信された信号が反射経路によって伝搬された信号であると判断することも可能である。

[0096] 以上、本発明の実施形態について例を挙げて説明したが、本発明は上記実施形態に限定されず、本発明の技術的思想に基づき他の実施形態に適用できる。産業上の利用可能性

本発明は、移動体とそれを追尾する自走体とを含む追尾システム、およびそれに用いられる自走体に適用できる。本発明の追尾システムは、周囲環境の変化に対して柔軟に対応できるため、鉄道駅や空港などの屋内環境における搬送用ロボット等として有用である。

Claims

請求の範囲

[1] 移動体に配置されたトランスボンダと、前記トランスボンダを追尾する自走体とを含む追尾システムであって、

前記自走体は、前記自走体および前記トランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、第 1の超音波送受信装置とを備え、

前記トランスボンダは、第 2の超音波送受信装置を備え、

(iv)前記自走体は、前記受信情報と前記反射環境情報とを用いて、受信された前記第 2の超音波が前記直接波であるか前記反射波であるかの判断を行、、前記判断に基づヽて前記受信情報を処理して前記トランスボンダの位置を推定し、前記トランスボンダを追尾する追尾システム。

[2] 前記 (iv)のステップにお、て、受信された前記第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、前記受信情報から算出される前記第 2の超音波の送信位置を前記トランスボンダの位置と推定し、

受信された前記第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、前記反射波を反射した前記壁面を示す障害物データに対して前記送信位置と対称な位置を前記トランスボンダの位置と推定する請求項 1に記載の追尾システム。

[3] 前記 (iv)のステップの前に、前記自走体は、前記トランスボンダの予測位置に関する予測位置情報と前記反射環境情報とを用いて、前記第 1の超音波送受信装置と前記第 2の超音波送受信装置とを直接結ぶ直接経路と、前記壁面を介して前記第 1の超音波送受信装置と前記第 2の超音波受信装置とを結ぶ反射経路とを含む超音波の伝搬経路を推定し、

前記 (iv)のステップにおいて、前記自走体は、前記伝搬経路と前記受信情報とを用いて、前記判断を行う請求項 1に記載の追尾システム。

[4] 前記 (iv)のステップにお、て、前記自走体は、前記第 1および第 2の超音波が前記直接経路を通って伝搬される場合に前記第 2の超音波が受信されると予想される第

1の受信時間帯と、前記第 1および第 2の超音波が前記反射経路を通って伝搬される場合に前記第 2の超音波が受信されると予想される第 2の受信時間帯とを算出し、前記第 1の受信時間帯に受信された前記第 2の超音波を前記直接波であると判断し、前記第 2の受信帯に受信された前記第 2の超音波を前記反射波であると判断する請求項 3に記載の追尾システム。

[5] 前記 (iv)のステップにお、て、受信された前記第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、前記受信情報から算出される前記第 2の超音波の送信位置を前記トランスボンダの位置と推定し、

受信された前記第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、前記反射波を反射した前記壁面を示す障害物データに対して前記送信位置と対称な位置を前記トランスボンダの位置と推定する請求項 4に記載の追尾システム。

[6] 前記予測位置情報は、前記移動体の移動速度に関する情報を含む請求項 3に記載の追尾システム。

[7] 前記 (iv)のステップにお、て、前記受信情報から前記第 2の超音波の伝搬経路を算出し、

前記伝搬経路が前記壁面を示す障害物データと交差して、な、場合に、受信された第 2の超音波が前記直接波であると判断し、

前記伝搬経路が前記壁面を示す障害物データと交差して!/ヽる場合に、受信された第 2の超音波が前記反射波であると判断する請求項 1に記載の追尾システム。

[8] 前記 (iv)のステップにお、て、受信された前記第 2の超音波が直接波であると判断された場合には、前記受信情報から算出される前記第 2の超音波の送信位置を前記トランスボンダの位置と推定し、受信された前記第 2の超音波が反射波であると判断された場合には、前記反射波を反射した前記壁面を示す障害物に対して前記送信位置と対称な位置を前記トランスボンダの位置と推定する請求項 7に記載の追尾システム。

[9] 前記環境検知手段が光電センサおよび超音波センサから選ばれる少なくとも 1種のセンサである請求項 1に記載の追尾システム。

[10] 前記移動体が人であり、前記自走体がカートである請求項 1に記載の追尾システム

[11] 移動体に配置されたトランスボンダと前記トランスボンダを追尾する自走体とを含む追尾システムに用いられる自走体であって、

前記自走体および前記トランスボンダの周囲に存在する壁面に関する反射環境情報を入手するための環境検知手段と、超音波送受信装置とを備え、

(I)前記超音波送受信装置から第 1の超音波を送信し、

(III)前記受信情報と前記反射環境情報とを用いて、受信された前記第 2の超音波が前記直接波であるか前記反射波であるかの判断を行、、前記判断に基づ、て前記受信情報を処理して前記トランスボンダの位置を推定し、前記トランスボンダを追尾する自走体。