WO2011074165A1 - 自律移動装置 - Google Patents

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WO2011074165A1
WO2011074165A1 PCT/JP2010/006265 JP2010006265W WO2011074165A1 WO 2011074165 A1 WO2011074165 A1 WO 2011074165A1 JP 2010006265 W JP2010006265 W JP 2010006265W WO 2011074165 A1 WO2011074165 A1 WO 2011074165A1
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obstacle
map
mobile device
area
autonomous mobile
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PCT/JP2010/006265
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Inventor
中野剛
田中昌司
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村田機械株式会社
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Definitions

  • the present invention relates to an autonomous mobile device that autonomously moves to a destination.
  • the area where the autonomous mobile device should avoid entering may not be limited to the area where the obstacle exists.
  • areas where the autonomous mobile device should avoid entry include areas with steps such as stairs where the autonomous mobile apparatus cannot move, areas that are dangerous if moved such as a patient's treatment room, and the like. In this case, it is necessary to perform control so as to avoid the entry of the autonomous mobile device even in an area where no obstacle exists.
  • the autonomous mobile device described in Patent Document 1 cannot detect the area where the approach should be avoided if there is no obstacle. For this reason, although there is no obstacle, it is not possible to move while avoiding autonomously the area where entry should be avoided.
  • the present invention has been made to solve the above-described problems, and provides an autonomous mobile device capable of autonomously avoiding an area where entry should be avoided even if no obstacle exists, and moving.
  • the purpose is to do.
  • An autonomous mobile device includes an obstacle sensor that acquires surrounding obstacle information, an environmental map that indicates an obstacle area where an obstacle exists, and an entry prohibited area map that indicates an entry prohibited area where entry is prohibited.
  • Storage means for storing, estimation means for estimating the self-position using the obstacle information acquired by the obstacle sensor and the environment map, the self-position estimated by the estimation means, the environment map, and the entry prohibition area map And a control means for controlling the autonomous movement based on the above.
  • the entry prohibition area map indicating the entry prohibition area prohibiting the entry of the autonomous mobile device is stored by the storage unit.
  • the self-position on the environment map is estimated by the estimation means.
  • the autonomous movement is controlled by the control means based on the estimated self-location, the environment map, and the entry prohibition area map. Accordingly, it is possible to move while avoiding the obstacle area and the entry prohibition area while estimating the self position. In other words, even if there are no obstacles, it is possible to move while avoiding autonomously the area where entry should be avoided.
  • the autonomous mobile device includes a reception unit that receives an operation for setting an entry prohibition region, and the storage unit stores an entry prohibition region map set based on the operation received by the reception unit. Is preferred. In this case, the user can arbitrarily set the entry prohibition area.
  • the autonomous mobile device further includes a combining unit that generates a combined map obtained by combining the environmental map and the entry prohibition area map.
  • the composition means reflects both the obstacle area indicated by the environmental map and the entry prohibited area indicated by the entry prohibited area map for each pixel corresponding to the environment map and the entry prohibited area map. It is preferable to generate a composite map.
  • the autonomous mobile device further includes a calculation unit that calculates avoidance information based on the obstacle region and the entry prohibition region using the self-position estimated by the estimation unit and the composite map generated by the synthesis unit.
  • the control means preferably performs control for avoiding the obstacle using the avoidance information calculated by the calculation means and the obstacle information acquired by the obstacle sensor.
  • the avoidance information based on the obstacle area and the avoidance information based on the entry prohibition area in the composite map are calculated based on the self position. Thereby, even if it is a case where obstacle information cannot be acquired with an obstacle sensor, the avoidance information based on an obstacle area
  • the calculation means generates virtual sensor output by calculating avoidance information that is compatible with an obstacle information output format by the obstacle sensor.
  • the avoidance information obtained by the calculation means can be processed using the same algorithm as the obstacle information obtained by the obstacle sensor.
  • the autonomous mobile device further includes an integration unit that integrates the obstacle information by the obstacle sensor and the avoidance information by the calculation unit, and the control unit uses the obstacle information and the avoidance information integrated by the integration unit. It is preferable to perform control to avoid obstacles. In this case, even when the number of obstacle sensors is changed, integrated obstacle information is input to the control means, so that software changes in the control means can be minimized.
  • the obstacle sensor is preferably a laser range finder.
  • FIG. 1 is a diagram for explaining a configuration of an autonomous mobile device 1 according to the present embodiment.
  • the autonomous mobile device 1 is a device that autonomously moves to a destination while avoiding obstacles such as people and objects and set entry prohibition areas.
  • the autonomous mobile device 1 includes a hollow cylindrical main body 10 made of metal, four omni wheels 11 provided on the lower side of the main body 10, and four electric motors 12 that drive the omni wheel 11. Yes.
  • the autonomous mobile device 1 can move in any direction on the moving surface by individually adjusting the rotation direction and rotation speed of each of the four omni wheels 11 by each electric motor 12.
  • the autonomous mobile device 1 includes a laser range finder 13, a stereo camera 14, a touch screen 15, and an electronic control device 20.
  • the laser range finder 13 is a sensor that acquires obstacle information around the own machine, and functions as an obstacle sensor described in the claims.
  • the laser range finder 13 is attached to the front surface of the main body 10 and emits a laser in a fan shape and in a horizontal direction, and measures a propagation time of a reflected wave reflected by an obstacle at each emission angle. The distance calculated from the emission angle and the propagation time of the reflected wave is the obstacle information output from the laser range finder 13.
  • the stereo camera 14 calculates the distance and angle from its own device to the obstacle based on the principle of triangulation using stereo images. This distance and angle are obstacle information output from the stereo camera 14.
  • the touch screen 15 is an input device that includes a liquid crystal display and a touch panel. When the user performs a touch operation on information displayed on the liquid crystal display, the touch panel detects the touch operation and the user's operation is accepted.
  • the electronic control unit 20 inputs obstacle information output from the laser range finder 13 and the stereo camera 14 and controls autonomous movement. For this reason, the electronic control unit 20 includes a microprocessor that performs calculations, a ROM that stores programs for causing the microprocessor to execute each process, a RAM that temporarily stores various data such as calculation results, and the storage thereof. It is composed of a backup RAM, a hard disk, etc. for holding the contents.
  • FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of the electronic control unit 20.
  • the electronic control device 20 includes a storage unit 21, a setting unit 22, a synthesis unit 23, a route planning unit 24, a self-position estimation unit 25, a map sensor 26, a sensor data integration unit 27, and a movement control unit 28.
  • the storage unit 21 is configured by a backup RAM or the like, and stores an environmental map 211 and an entry prohibition area map 212. That is, the storage unit 21 functions as a storage unit described in the claims.
  • the environment map 211 and the entry prohibition area map 212 are stored in different layers, and are stored so that one change does not affect the other.
  • the environment map 211 is a map showing an obstacle area 31 where an obstacle exists.
  • a white area indicates an obstacle area 31 where an obstacle exists
  • a gray area indicates an area 32 where no obstacle exists.
  • the obstacle area 31 shown in the environment map 211 is an area where a static obstacle that does not move exists, for example, an area occupied by a wall or furniture.
  • the obstacle region 31 is detected in advance by the laser range finder 13 and / or the stereo camera 14.
  • the obstacle region 31 can also be created by adding data such as walls and furniture to the CAD data of the building to which the autonomous mobile device 1 moves.
  • the entry prohibition area map 212 is a map showing the entry prohibition area 33.
  • the light gray area indicates the entry prohibition area 33
  • the dark gray area indicates the area 34 other than the entry prohibition area.
  • the entry prohibition area 33 is an area set to prohibit entry of the autonomous mobile device 1. Even if the laser range finder 13 and the stereo camera 14 can detect an obstacle in the entry prohibition area 33, the laser range finder 13 and the stereo camera 14 cannot detect the entry prohibition area 33 itself.
  • the entry prohibition area 33 can be arbitrarily set by the user.
  • the entry prohibition area 33 is set in front of a staircase or a step where the autonomous mobile device 1 cannot move, thereby preventing the autonomous mobile device 1 from entering the staircase or the step.
  • a dangerous area or the like when the autonomous mobile device 1 moves such as a hospital treatment room, can be set as the entry prohibition area 33.
  • An area where an obstacle exists but cannot be detected by the laser range finder 13 or the stereo camera 14 or an area that is difficult to detect may be set as the entry prohibition area 33.
  • the entry prohibition area 33 can be arbitrarily set by the user via the touch screen 15. Specifically, when the user specifies an entry prohibition area by a touch operation on the environment map 211 displayed on the touch screen 15, the touch screen 15 receives the user's touch operation. That is, the touch screen 15 functions as a receiving unit described in the claims. The touch screen 15 outputs the received touch operation information to the setting unit 22.
  • the setting unit 22 Based on the touch operation output from the touch screen 15, the setting unit 22 sets the designated entry prohibited area on the entry prohibited area map 212, and stores the information of the entry prohibited area map 212 after setting to the storage unit 21. Output. Thereby, the entry prohibition area arbitrarily set by the user is reflected in the entry prohibition area map 212 in the storage unit 21.
  • the synthesizing unit 23 synthesizes the environment map 211 and the entry prohibited area map 212 to generate a synthesized map 213. That is, the synthesizing unit 23 functions as synthesizing means described in the claims.
  • the composite map 213 is indicated by the obstacle region 31 and the entry prohibition region map 212 indicated by the environment map 211 for each pixel corresponding to the environment map 211 and the entry prohibition region map 212. Both of the entry prohibition areas 33 are reflected.
  • a pixel refers to each rectangular area divided by a grid in FIGS. 3A to 3C.
  • the white area 35 in FIG. 3C reflects the obstacle area 31 of the environmental map 211.
  • the light gray area 36 reflects the entry prohibition area 33 of the entry prohibition area map 212.
  • the dark gray area 37 is an area other than the obstacle area 31 and the entry prohibition area 33.
  • the route plan unit 24 plans a route to the destination using the composite map 213 generated by the composition unit 23. That is, the route planning unit 24 functions as a planning unit described in the claims.
  • the route planning unit 24 uses the composite map 213 to route so as to avoid both the obstacle region 31 included in the environment map 211 and the entry prohibited region 33 included in the entry prohibited region map 212. To plan.
  • the self-position estimation unit 25 estimates the self-position using the obstacle information output from the laser range finder 13 and the environment map 211. That is, the self-position estimation unit 25 functions as an estimation unit described in the claims.
  • a method for estimating the self-position will be described with reference to FIGS. 4A and 4B.
  • 4A and 4B are diagrams for explaining a method of estimating the self position by the self position estimation unit 25.
  • FIG. 4A and 4B are diagrams for explaining a method of estimating the self position by the self position estimation unit 25.
  • the five arrows in FIG. 4A correspond to the five obstacle information 41 output from the laser range finder 13.
  • An arrow indicating the obstacle information 41 indicates an emission angle and a distance included in the obstacle information 41.
  • the self-position estimation unit 25 searches the environment map 211 for coordinates having a high degree of coincidence between the obstacle region 31 and the obstacle information 41 output from the laser range finder 13, and finds the coordinate having the highest degree of coincidence. Estimated position.
  • the self-position estimating unit 25 estimates the direction of the own device in the environment map 211. For example, the self-position estimating unit 25 estimates the direction of the own aircraft from the rotation amount of the omni wheel 11 and information on each injection angle included in the obstacle information 41.
  • the environment map 211 is used instead of the composite map 213. If the self-location is estimated using the composite map 213, the obstacle region 31 that can be detected by the laser range finder 13 and the entry prohibition region 33 that cannot be detected by the laser range finder 13 cannot be identified. This is because the possibility of mistakes increases.
  • the autonomous mobile device 1 uses the environment map 211 when estimating its own position.
  • a composite map 213 obtained by combining the environment map 211 and the entry prohibition map 212 is used. Therefore, in the autonomous mobile device 1, the storage unit 21 stores the environment map 211 and the entry prohibited area map 212 in different layers, and the composition unit 23 combines the environment map 211 and the entry prohibited area map 212. A map 213 is generated.
  • the map sensor 26 calculates virtual obstacle information corresponding to the obstacle area 31 and the entry prohibition area 33 using the estimated self-location and the composite map 213.
  • the virtual obstacle information is avoidance information that is generated based on the obstacle area 31 and the entry prohibition area 33 in the composite map 213 and is used for avoidance control. That is, the map sensor 26 functions as calculation means described in the claims.
  • the map sensor 26 will be described with reference to FIG.
  • the arrows shown in FIG. 5 indicate virtual obstacle information 43 calculated by the map sensor 26.
  • the map sensor 26 projects the estimated self-position 50 on the composite map 213 and calculates a virtual sensor output as the obstacle information 43.
  • the virtual sensor output is obtained when the area 35 corresponding to the obstacle area 31 and the area 36 corresponding to the entry prohibition area 33 are virtually regarded as areas where obstacles exist, Output obtained by a simple sensor. That is, the obstacle information 43 is not the information of the obstacle detected by the presence of the actual obstacle, but the virtual obstacle information generated by the calculation.
  • the virtual obstacle information 43 has the same data format as the actual obstacle information output from the laser range finder 13 and the stereo camera 14.
  • FIG. 6 is a table showing the data format of the virtual obstacle information 43.
  • the virtual obstacle information 43 includes information indicating an angle number (for example, 100) and a distance from the own device to the obstacle (for example, 2525 mm). The angle number corresponds to the emission angle of the obstacle information output from the laser range finder 13.
  • the sensor data integration unit 27 integrates the actual obstacle information acquired by the laser range finder 13 and the stereo camera 14 and the virtual obstacle information 43 calculated by the map sensor 26. That is, the sensor data integration unit 27 functions as an integration unit described in the claims.
  • the distance at which the detection of the obstacle is guaranteed for the laser range finder 13 may be 5 m, and the distance for the stereo camera 14 may be 10 m.
  • the sensor data integration unit 27 integrates the actual obstacle information that is input into information within a distance of 5 m, for example, by deleting information with a distance greater than 5 m.
  • FIG. 7A shows actual obstacle information 42 acquired by the laser range finder 13 at a certain time.
  • a rectangular area 39 indicated by a broken line is an area within the obstacle area 31 but not detected by the laser range finder 13. This is because the laser range finder 13 may not be able to detect the reflected wave depending on the color or material of the obstacle or the reflection angle of the laser. For this reason, a so-called flicker may occur that is detected at a certain moment by the laser range finder 13 and not detected at the next moment.
  • the virtual obstacle information 43 by the map sensor 26 is calculated based on an area 35 corresponding to the obstacle area 31 stored in advance. For this reason, virtual obstacle information 43 corresponding to the region 39 that could not be detected by the laser range finder 13 is included.
  • the obstacle information that could not be acquired by the laser range finder 13 or the stereo camera 14. Can be complemented. Thereby, what is called flickering can be prevented and obstacle information can be obtained stably.
  • the movement control unit 28 controls the motor 12 to move along the route planned by the route planning unit 24 based on the self-position estimated by the self-position estimating unit 25.
  • the movement control unit 28 includes an obstacle avoiding unit 29.
  • the obstacle avoiding unit 29 detects an obstacle on the way to the destination along the route planned by the route planning unit 24, the obstacle avoiding unit 29 uses the obstacle information output from the sensor data integration unit 27, Controls avoiding obstacles by calculating interference between the aircraft and obstacles.
  • the control for avoiding the obstacle includes control for stopping so as not to contact the obstacle, control for detouring, and the like.
  • FIG. 8 is a flowchart showing a processing procedure for obstacle avoidance control by the autonomous mobile device 1. This obstacle avoidance control is executed by the electronic control device 20 when the autonomous mobile device 1 autonomously moves to the destination along the planned route.
  • step S101 actual obstacle information acquired by the laser range finder 13 and the stereo camera 14 is read.
  • step S ⁇ b> 102 the self position is estimated by the self position estimation unit 25 based on the environment map 211 and the actual obstacle information by the laser range finder 13. Since the self-position estimation method is as described above, detailed description is omitted here.
  • step S103 the virtual obstacle information 43, which is a virtual sensor output based on the self-location, is obtained using the composite map 213 in which the environment map 211 and the entry prohibition area map 212 are combined. Calculated by the sensor 26. That is, when the area 35 corresponding to the obstacle area 31 and the area 36 corresponding to the entry prohibition area 33 are virtually regarded as areas where obstacles exist, the virtual sensor located at the self-position 50 is obtained. A sensor output is generated.
  • step S104 the actual obstacle information read in step S101 and the virtual obstacle information 43 calculated in step S103 are integrated by the sensor data integration unit 27. That is, the obstacle information acquired by the laser range finder 13 and the stereo camera 14 and the virtual obstacle information 43 corresponding to the obstacle area 31 and the entry prohibition area 33 by the map sensor 26 are integrated.
  • step S105 the movement control unit 28 performs control for avoiding the obstacle based on the obstacle information integrated in step S104.
  • the autonomous mobile device 1 detects the obstacle area 31 on the environment map 211, the entry prohibition area 212 on the entry prohibition area 212, and the dynamic range detected by the laser range finder 13 and the stereo camera 14 during movement. You can move around obstacles.
  • the process shown in FIG. 8 is repeated for each control period of the autonomous mobile device 1.
  • the storage unit 21 stores an entry prohibition area map 212 indicating the entry prohibition area 33 in addition to the environment map 211 indicating the obstacle area 31. Based on the actual obstacle information and the obstacle area 31, the self-position is estimated. Therefore, errors in self-position estimation can be suppressed.
  • autonomous movement is controlled based on the estimated self-location and the composite map 213 in which the environment map 211 and the entry prohibition area map 212 are combined. Thereby, it is possible to move while avoiding the obstacle area 31 and the entry prohibition area 33. In other words, even if there are no obstacles, it is possible to move while avoiding autonomously the area where entry should be avoided.
  • an operation for setting the entry prohibition area 33 is accepted by the touch screen 15, and the set entry prohibition area 33 is reflected in the entry prohibition area map 212. For this reason, the user can arbitrarily set the entry prohibition area 33 according to the situation.
  • the route can be planned so as to avoid both the obstacle region 31 and the entry prohibition region 33. .
  • the virtual obstacle information 43 corresponding to the obstacle area 31 and the virtual obstacle information 43 corresponding to the entry prohibition area 33 in the composite map 213 are based on the self position. Is calculated. Thereby, even when the actual obstacle information cannot be acquired by the laser range finder 13, the virtual obstacle information 43 of the obstacle region 31 can be acquired. Therefore, so-called flicker can be prevented. Further, the virtual obstacle information 43 of the entry prohibition area 33 can be acquired by regarding the entry prohibition area 33 as an area to be avoided in the same manner as the obstacle area 31. As a result, control for avoiding the obstacle can be performed more reliably, and control for avoiding the entry prohibition area 33 can be performed.
  • the virtual obstacle information 43 having the same data format as the actual obstacle information obtained by the laser range finder 13 and the stereo camera 14 is calculated by the map sensor 26, thereby providing a virtual A sensor output is generated.
  • the process which integrates the actual obstacle information by the laser range finder 13 and the stereo camera 14, and the virtual obstacle information by the map sensor 26 can be easily performed.
  • the map sensor 26 is added later to the autonomous mobile device including the laser range finder 13 and the stereo camera 14, the software for integrating the virtual obstacle information 43 output from the map sensor 26 is changed. Can be minimized.
  • the movement control unit 28 performs control to avoid the obstacle using the integrated obstacle information. Therefore, even when the number of sensors for detecting the obstacle is changed, the integrated obstacle information is input to the movement control unit 28, so that the software change in the movement control unit 28 is minimized. Can do. Therefore, it is possible to flexibly cope with specification changes.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications can be made.
  • the laser range finder 13 and the stereo camera 14 are used as means for acquiring surrounding obstacle information, but the present invention is not limited to this. Either one of the laser range finder 13 and the stereo camera 14 may be used, or an ultrasonic sensor or the like may be combined.
  • the obstacle information obtained by the laser range finder 13 is used for self-position estimation.
  • the self-position may be estimated using obstacle information obtained by another stereo camera or an ultrasonic sensor.
  • the map sensor 26 calculates the virtual obstacle information 43 having the same format as the data format of the actual obstacle information by the laser range finder 13, but the present invention is not limited to this.
  • the map sensor 26 may calculate virtual obstacle information having a data format compatible with the actual obstacle information obtained by the laser range finder 13.
  • the sensor data integration unit 27 performs processing for unifying the data format.

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Abstract

　障害物が存在しなくても進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することが可能な自律移動装置を提供する。　自律移動装置（１）は、周囲の障害物情報を取得するレーザレンジファインダ（１３）と、障害物が存在する障害物領域（３１）を示す環境地図（２１１）、及び、進入を禁止する進入禁止領域（３３）を示す進入禁止領域地図（２１２）を記憶する記憶部（２１）と、レーザレンジファインダ（１３）によって取得された障害物情報と環境地図（２１１）とを用いて自己位置を推定する自己位置推定部（２５）と、推定された自己位置、環境地図（２１１）、及び進入禁止領域地図（２１２）に基づいて、障害物領域（３１）及び進入禁止領域（３３）を回避して目的地まで自律移動するように制御する移動制御部（２８）とを備える。

Description

自律移動装置
　本発明は、目的地まで自律的に移動する自律移動装置に関する。
　従来から、壁等の障害物の形状を示す地図情報と、距離センサによって測定した自機から障害物までの水平距離とを用いて、障害物を回避しながら目的地まで自律的に移動する自律移動装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００５－１５７６２５号公報
　ところで、自律移動装置が進入を回避すべき領域は、障害物が存在する領域だけに限られない場合がある。例えば、病院等の環境においては、自律移動装置が進入を回避すべき領域として、自律移動装置が移動できない階段などの段差がある領域、患者の処置室など移動すると危険な領域等がある。この場合、障害物が存在しない領域であっても、自律移動装置の進入を回避するように制御する必要がある。しかしながら、特許文献１に記載の自律移動装置では、障害物がなければ、上記の進入を回避すべき領域を検出することができない。このため、障害物は存在しないが進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することができない。
　本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、障害物が存在しなくても進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することが可能な自律移動装置を提供することを目的とする。
　本発明に係る自律移動装置は、周囲の障害物情報を取得する障害物センサと、障害物が存在する障害物領域を示す環境地図、及び、進入を禁止する進入禁止領域を示す進入禁止領域地図を記憶する記憶手段と、障害物センサによって取得された障害物情報と環境地図とを用いて自己位置を推定する推定手段と、推定手段によって推定された自己位置、環境地図、及び進入禁止領域地図に基づいて、自律移動を制御する制御手段と、を備えることを特徴とする。
　本発明に係る自律移動装置によれば、障害物領域を示す環境地図に加えて、自律移動装置の進入を禁止する進入禁止領域を示す進入禁止領域地図が記憶手段によって記憶される。そして、環境地図と取得した障害物情報とに基づいて、環境地図上の自己位置が推定手段によって推定される。これにより、障害物センサによって取得された障害物情報と環境地図とに基づいて、進入禁止領域の影響を受けることなく、環境地図上の自己位置を推定することができる。従って、自己位置推定の誤りを抑制することができる。また、推定された自己位置、環境地図、及び進入禁止領域地図に基づいて、自律移動が制御手段によって制御される。これにより、自己位置を推定しながら、障害物領域及び進入禁止領域を回避して移動することができる。すなわち、障害物が存在しなくても進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することが可能となる。
　本発明に係る自律移動装置では、進入禁止領域を設定するための操作を受け付ける受付手段を備え、記憶手段は、受付手段によって受け付けられた操作に基づいて設定された進入禁止領域地図を記憶することが好ましい。この場合、進入禁止領域をユーザが任意に設定することができる。
　本発明に係る自律移動装置では、環境地図と進入禁止領域地図とを合成した合成地図を生成する合成手段を更に備えることが好ましい。また、この合成手段は、環境地図と進入禁止領域地図との相互に対応するピクセル毎に、環境地図によって示される障害物領域と進入禁止領域地図によって示される進入禁止領域との双方が反映された合成地図を生成することが好ましい。また、合成手段によって生成された合成地図を用いて、目的地までの経路を計画する計画手段を更に備え、制御手段は、計画手段によって計画された経路に基づいて自律移動を制御することが好ましい。この場合、計画手段は、合成地図に基づいて経路を計画するので、障害物領域と進入禁止領域との双方の領域を回避するように経路を計画することができる。
　本発明に係る自律移動装置では、推定手段によって推定された自己位置と、合成手段によって生成された合成地図とを用いて、障害物領域及び進入禁止領域に基づく回避情報を算出する算出手段を更に備え、制御手段は、算出手段によって算出された回避情報と、障害物センサによって取得された障害物情報とを用いて障害物を回避する制御を行うことが好ましい。
　この場合、合成地図における障害物領域に基づく回避情報と進入禁止領域に基づく回避情報とが、自己位置を基準にして算出される。これにより、障害物センサによって障害物情報を取得できない場合であっても、障害物領域に基づく回避情報を取得することができる。これにより、障害物を回避する制御をより確実に行うことができる。また、進入禁止領域の回避情報が算出され、算出された回避情報を用いて障害物を回避する制御が行われる。これにより、障害物領域と同じように、進入禁止領域を回避すべき領域とみなして、進入禁止領域を回避する制御を行うことができる。
　本発明に係る自律移動装置では、算出手段が、障害物センサによる障害物情報の出力形式と互換性のある回避情報を算出することにより、仮想的なセンサ出力を生成することが好ましい。この場合、算出手段による回避情報を障害物センサによる障害物情報と同じアルゴリズムを用いて情報処理することができる。
　本発明に係る自律移動装置では、障害物センサによる障害物情報と算出手段による回避情報とを統合する統合手段を更に備え、制御手段は、統合手段によって統合された障害物情報及び回避情報を用いて障害物を回避する制御を行うことが好ましい。この場合、障害物センサの数が変更される場合でも、統合された障害物情報が制御手段に入力されるので、制御手段におけるソフトウエアの変更を最小限に抑えることができる。
　本発明に係る自律移動装置では、障害物センサが、レーザレンジファインダであることが好ましい。
　本発明によれば、障害物が存在しなくても進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することが可能となる。
本実施形態に係る自律移動装置の構成を説明するための図である。 自律移動装置が備える電子制御装置の機能的な構成を示すブロック図である。 自律移動装置が用いる環境地図の一例を示す図である。 自律移動装置が用いる進入禁止領域地図の一例を示す図である。 自律移動装置が用いる合成地図の一例を示す図である。 自律移動装置が備える自己位置推定部によって自己位置を推定する方法について説明するための図である。 自律移動装置が備える自己位置推定部によって自己位置を推定する方法について説明するための図である。 自律移動装置が備える地図センサについて説明するための図である。 自律移動装置が用いる障害物情報の例を示す表である。 自律移動装置が備えるレーザレンジファインダによる実際の障害物情報と地図センサによる仮想的な障害物情報とについて説明するための図である。 自律移動装置が備えるレーザレンジファインダによる実際の障害物情報と地図センサによる仮想的な障害物情報とについて説明するための図である。 自律移動装置による障害物回避制御の処理手順を示すフローチャートである。
　以下、図面を参照して本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。
　まず、図１を参照して、本実施形態に係る自律移動装置１の構成について説明する。図１は、本実施形態に係る自律移動装置１の構成を説明するための図である。自律移動装置１は、人及び物等の障害物及び設定された進入禁止領域を回避して、目的地まで自律的に移動する装置である。
　この自律移動装置１は、金属で形成された中空円柱状の本体１０と、本体１０の下側に設けられた４つのオムニホイール１１と、オムニホイール１１を駆動する４つの電動モータ１２を備えている。自律移動装置１は、４つのオムニホイール１１それぞれの回転方向及び回転速度を各電動モータ１２によって個別に調節することより、移動面における任意の方向に移動することができる。また、自律移動装置１は、レーザレンジファインダ１３、ステレオカメラ１４、タッチスクリーン１５、及び電子制御装置２０を備えている。
　レーザレンジファインダ１３は、自機周囲の障害物情報を取得するセンサであり、特許請求の範囲に記載の障害物センサとして機能する。レーザレンジファインダ１３は、本体１０の正面に取り付けられ、扇状且つ水平方向にレーザを射出し、各射出角度について、障害物により反射した反射波の伝播時間を計測する。射出角度、及び反射波の伝播時間から算出される距離が、レーザレンジファインダ１３から出力される障害物情報である。
　ステレオカメラ１４は、ステレオ画像を用いた三角測量の原理に基づいて、自機から障害物までの距離及び角度を算出する。この距離及び角度が、ステレオカメラ１４から出力される障害物情報である。タッチスクリーン１５は、液晶ディスプレイ、及び、タッチパネルから構成される入力装置である。ユーザが、液晶ディスプレイに表示された情報に対してタッチ操作を行うと、タッチパネルがタッチ操作を検出し、ユーザの操作が受け付けられる。
　電子制御装置２０は、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４から出力される障害物情報を入力し、自律移動の制御を行う。このため、電子制御装置２０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラム等を記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを一時的に記憶するＲＡＭ、及び、その記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭやハードディスク等から構成されている。
　図２を参照して、上述したハードウエアとソフトウエアの組み合わせにより実現される電子制御装置２０の機能的な構成要素について説明する。図２は、電子制御装置２０の機能的な構成を示すブロック図である。電子制御装置２０は、記憶部２１、設定部２２、合成部２３、経路計画部２４、自己位置推定部２５、地図センサ２６、センサデータ統合部２７、及び移動制御部２８を備える。
　記憶部２１は、バックアップＲＡＭ等によって構成され、環境地図２１１及び進入禁止領域地図２１２を記憶している。すなわち、記憶部２１は、特許請求の範囲に記載の記憶手段として機能する。環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２とは、異なるレイヤに記憶され、一方の変更が他方に影響を与えないように記憶されている。
　図３Ａに示すように、環境地図２１１は、障害物が存在する障害物領域３１を示す地図である。図３Ａにおいて、白色の領域は障害物が存在する障害物領域３１を示し、灰色の領域は障害物が存在しない領域３２を示している。環境地図２１１に示される障害物領域３１は、動かない静的な障害物が存在する領域であり、例えば壁や家具等が占める領域である。この障害物領域３１は、レーザレンジファインダ１３及び／又はステレオカメラ１４によって予め検出されたものである。なお、障害物領域３１は、自律移動装置１の移動する建物のＣＡＤデータなどに壁や家具などのデータを付加することでも作成することができる。
　図３Ｂに示すように、進入禁止領域地図２１２は、進入禁止領域３３を示す地図である。図３Ｂにおいて、薄い灰色の領域が進入禁止領域３３を示し、濃い灰色の領域は、進入禁止領域以外の領域３４を示している。進入禁止領域３３は、自律移動装置１の進入を禁止するために設定される領域である。レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４は、進入禁止領域３３内の障害物を検知できても、進入禁止領域３３そのものを検知することはできない。
　進入禁止領域３３は、ユーザが任意に設定することができる。例えば、自律移動装置１が移動できない階段又は段差等の手前に進入禁止領域３３が設定されることにより、自律移動装置１が階段や段差には進入しないようにすることができる。また、例えば病院の処置室等、自律移動装置１が移動すると危険な領域等を進入禁止領域３３に設定することができる。なお、障害物が存在するが、レーザレンジファインダ１３又はステレオカメラ１４によって検知できない領域、検知し難い領域が、進入禁止領域３３として設定されてもよい。
　この進入禁止領域３３は、ユーザがタッチスクリーン１５を介して任意に設定することができる。具体的には、ユーザが、タッチスクリーン１５により表示された環境地図２１１上において、タッチ操作により進入禁止領域を指定すると、タッチスクリーン１５は、ユーザのタッチ操作を受け付ける。すなわち、タッチスクリーン１５は、特許請求の範囲に記載の受付手段として機能する。タッチスクリーン１５は、受け付けたタッチ操作の情報を設定部２２へ出力する。
　設定部２２は、タッチスクリーン１５から出力されたタッチ操作に基づいて、指定された進入禁止領域を進入禁止領域地図２１２上に設定し、設定後の進入禁止領域地図２１２の情報を記憶部２１へ出力する。これにより、ユーザによって任意に設定された進入禁止領域が、記憶部２１内の進入禁止領域地図２１２に反映される。
　合成部２３は、環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２とを合成して合成地図２１３を生成する。すなわち、合成部２３は、特許請求の範囲に記載の合成手段として機能する。図３Ｃに示すように、合成地図２１３には、環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２との相互に対応するピクセル毎に、環境地図２１１によって示される障害物領域３１と進入禁止領域地図２１２によって示される進入禁止領域３３との双方が反映されている。本実施形態において、ピクセルとは、図３Ａ～図３Ｃにおける、グリッドによって分割された矩形の各領域のことをいう。
　図３Ｃにおける白色の領域３５は、環境地図２１１の障害物領域３１が反映されている。薄い灰色の領域３６は、進入禁止領域地図２１２の進入禁止領域３３が反映されている。濃い灰色の領域３７は、障害物領域３１及び進入禁止領域３３以外の領域である。
　経路計画部２４は、合成部２３によって生成された合成地図２１３を用いて、目的地までの経路を計画する。すなわち、経路計画部２４は、特許請求の範囲に記載の計画手段として機能する。経路計画部２４は、合成地図２１３を用いることにより、環境地図２１１に含まれる障害物領域３１と、進入禁止領域地図２１２に含まれる進入禁止領域３３との双方を回避して移動するように経路を計画する。
　自己位置推定部２５は、レーザレンジファインダ１３から出力された障害物情報と、環境地図２１１とを用いて自己位置を推定する。すなわち、自己位置推定部２５は、特許請求の範囲に記載の推定手段として機能する。ここで、図４Ａ，図４Ｂを参照して、自己位置を推定する方法について説明する。なお、図４Ａ，図４Ｂは、自己位置推定部２５によって自己位置を推定する方法について説明するための図である。
　図４Ａにおける５本の矢印が、レーザレンジファインダ１３から出力される５つの障害物情報４１に相当する。障害物情報４１を示す矢印は、障害物情報４１に含まれる射出角度及び距離を示している。自己位置推定部２５は、環境地図２１１上で、障害物領域３１と、レーザレンジファインダ１３から出力された障害物情報４１との一致度が高い座標を探索し、最も一致度が高い座標を自己位置と推定する。
　図４Ｂに示すように、自己位置候補（１）と自己位置候補（２）とを比較すると、障害物領域３１と障害物情報４１との一致度は自己位置候補（２）の方が高い。この場合、自己位置候補（２）が自己位置と推定される。また、自己位置推定部２５は、環境地図２１１における自機の向きを推定する。自己位置推定部２５は、例えば、オムニホイール１１の回転量、障害物情報４１に含まれる各射出角度の情報等から自機の向きを推定する。
　なお、自己位置を推定する際には、合成地図２１３を用いずに、環境地図２１１を用いる。合成地図２１３を用いて自己位置を推定すると、レーザレンジファインダ１３で検知可能な障害物領域３１とレーザレンジファインダ１３で検知不可能な進入禁止領域３３との識別ができないので、自己位置の推定を誤る可能性が高くなるためである。
　上述したように、自律移動装置１では、自己位置を推定する際に、環境地図２１１が用いられる。一方、目的地までの経路を計画する際には、環境地図２１１と進入禁止地図２１２とを合成した合成地図２１３が用いられる。このため、自律移動装置１では、記憶部２１が、環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２とを異なるレイヤで記憶し、合成部２３が、環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２とを合成した合成地図２１３を生成する。
　地図センサ２６は、推定された自己位置と合成地図２１３とを用いて、障害物領域３１及び進入禁止領域３３に対応する仮想的な障害物情報を算出する。仮想的な障害物情報とは、合成地図２１３における障害物領域３１と進入禁止領域３３とに基づいて生成され、回避制御に用いられる回避情報である。すなわち、地図センサ２６は、特許請求の範囲に記載の算出手段として機能する。ここで、図５を参照して地図センサ２６について説明する。図５に示される矢印が、地図センサ２６によって算出される仮想的な障害物情報４３を示す。
　地図センサ２６は、推定された自己位置５０を合成地図２１３上に投影し、仮想的なセンサ出力を障害物情報４３として算出する。仮想的なセンサ出力は、障害物領域３１に相当する領域３５及び進入禁止領域３３に相当する領域３６を仮想的に障害物が存在する領域とみなした場合に、自己位置５０に位置する仮想的なセンサによって得られる出力である。すなわち、障害物情報４３は、実際の障害物の存在により検出された障害物の情報ではなく、演算により生成された仮想的な障害物情報である。
　この仮想的な障害物情報４３は、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４から出力される実際の障害物情報と同じデータフォーマットを有している。図６は、仮想的な障害物情報４３のデータフォーマットを示す表である。図６に示されるように、仮想的な障害物情報４３は、角度番号（例えば１００）と自機から障害物までの距離（例えば２５２５ｍｍ）とを示す情報を含む。なお、角度番号が、レーザレンジファインダ１３から出力される障害物情報の射出角度に相当する。
　センサデータ統合部２７は、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４により取得された実際の障害物情報と、地図センサ２６により算出された仮想的な障害物情報４３とを統合する。すなわち、センサデータ統合部２７は、特許請求の範囲に記載の統合手段として機能する。
　例えば、レーザレンジファインダ１３について障害物の検出が保証された距離が５ｍであり、ステレオカメラ１４についてはその距離が１０ｍである場合がある。この場合、センサデータ統合部２７は、入力される実際の障害物情報について、距離が５ｍより大きいものは削除する等して、距離５ｍ以内の情報に統合する。
　実際の障害物情報及び仮想的な障害物情報４３が統合されることにより、レーザレンジファインダ１３又はステレオカメラ１４によって、エラー等の要因で取得できなかった障害物情報を、地図センサ２６による仮想的な障害物情報４３によって補完することができる。この点について図７Ａ，図７Ｂを参照して説明する。図７Ａは、ある時刻に、レーザレンジファインダ１３によって取得された実際の障害物情報４２を示す。
　破線で示す矩形の領域３９は、障害物領域３１内であるが、レーザレンジファインダ１３によって検出できなかった領域である。これは、障害物の色や材質又はレーザの反射角度によっては、レーザレンジファインダ１３が反射波を検出できない場合がある為である。このため、レーザレンジファインダ１３によってある瞬間には検知され、次の瞬間には検知されないといった、いわゆるちらつきが発生することがある。
　一方、図７Ｂに示されるように、地図センサ２６による仮想的な障害物情報４３は、予め記憶された障害物領域３１に相当する領域３５に基づいて算出される。このため、レーザレンジファインダ１３によって検知できなかった領域３９に相当する仮想的な障害物情報４３が含まれている。この地図センサ２６による仮想的な障害物情報４３とレーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４による実際の障害物情報とを統合することにより、レーザレンジファインダ１３又はステレオカメラ１４によって取得できなかった障害物情報を補完することができる。これにより、いわゆるちらつきを防止して、安定して障害物情報を得ることができる。
　移動制御部２８は、自己位置推定部２５によって推定された自己位置に基づいて、経路計画部２４によって計画された経路に沿って移動するようにモータ１２の制御を行う。移動制御部２８は、障害物回避部２９を備える。障害物回避部２９は、経路計画部２４によって計画された経路に沿って目的地へ移動する途中で障害物を検知した場合に、センサデータ統合部２７から出力された障害物情報を用いて、自機と障害物との干渉計算等を行い、障害物を回避する制御を行う。障害物を回避する制御には、障害物と接触しないように停止する制御、迂回する制御等が含まれる。
　次に、図８を用いて自律移動装置１による障害物回避制御の処理手順について説明する。図８は、自律移動装置１による障害物回避制御の処理手順を示すフローチャートである。この障害物回避制御は、自律移動装置１が、計画した経路に沿って目的地まで自律的に移動する際に、電子制御装置２０によって実行される。
　まず、ステップＳ１０１において、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４によって取得された実際の障害物情報が読み込まれる。次に、ステップＳ１０２において、自己位置が、環境地図２１１とレーザレンジファインダ１３による実際の障害物情報とに基づいて、自己位置推定部２５によって推定される。なお、自己位置の推定方法は上述した通りであるので、ここでは詳細な説明を省略する。
　そして、ステップＳ１０３において、環境地図２１１と進入禁止領域地図２１２とが合成された合成地図２１３を用いて、自己位置を基準とした仮想的なセンサ出力である仮想的な障害物情報４３が、地図センサ２６によって算出される。すなわち、障害物領域３１に相当する領域３５及び進入禁止領域３３に相当する領域３６を仮想的に障害物が存在する領域とみなした場合に、自己位置５０に位置する仮想的なセンサによって得られるセンサ出力が生成される。
　続いて、ステップＳ１０４において、ステップＳ１０１で読み込まれた実際の障害物情報と、ステップＳ１０３で算出された仮想的な障害物情報４３とが、センサデータ統合部２７によって統合される。すなわち、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４によって取得された障害物情報と、地図センサ２６による障害物領域３１及び進入禁止領域３３に対応する仮想的な障害物情報４３とが統合される。
　そして、ステップＳ１０５において、ステップＳ１０４で統合された障害物情報に基づいて、障害物を回避する制御が、移動制御部２８によって行われる。これにより、自律移動装置１は、環境地図２１１上の障害物領域３１と、進入禁止領域２１２上の進入禁止領域２１２と、移動中にレーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４によって検出された動的な障害物とを回避して移動することができる。以上の図８に示される処理が、自律移動装置１の制御周期毎に繰り返して実行される。
　以上説明した本実施形態に係る自律移動装置１では、障害物領域３１を示す環境地図２１１に加えて、進入禁止領域３３を示す進入禁止領域地図２１２が記憶部２１によって記憶される。そして、実際の障害物情報と障害物領域３１とに基づいて、自己位置が推定される。従って、自己位置推定の誤りを抑制することができる。一方、推定された自己位置と、環境地図２１１及び進入禁止領域地図２１２が合成された合成地図２１３とに基づいて、自律移動が制御される。これにより、障害物領域３１及び進入禁止領域３３を回避して移動することができる。すなわち、障害物が存在しなくても進入を回避すべき領域を自律的に回避して移動することが可能となる。
　また、本実施形態によれば、進入禁止領域３３を設定するための操作がタッチスクリーン１５によって受け付けられ、設定された進入禁止領域３３が、進入禁止領域地図２１２に反映される。このため、進入禁止領域３３をユーザが状況に合わせて任意に設定することができる。
　本実施形態によれば、合成地図２１３に基づいて目的地までの経路が計画されるので、障害物領域３１と進入禁止領域３３との双方の領域を回避するように経路を計画することができる。
　また、本実施形態によれば、合成地図２１３における障害物領域３１に対応する仮想的な障害物情報４３と進入禁止領域３３に対応する仮想的な障害物情報４３とが、自己位置を基準にして算出される。これにより、レーザレンジファインダ１３によって実際の障害物情報を取得できない場合であっても、障害物領域３１の仮想的な障害物情報４３を取得することができる。従って、いわゆるちらつきを防止することができる。また、進入禁止領域３３を障害物領域３１と同じように回避すべき領域とみなして、進入禁止領域３３の仮想的な障害物情報４３を取得することができる。これにより、障害物を回避する制御をより確実に行うことができると共に、進入禁止領域３３を回避する制御を行うことができる。
　更に、本実施形態によれば、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４による実際の障害物情報と同じデータフォーマットの仮想的な障害物情報４３が、地図センサ２６によって算出されることにより、仮想的なセンサ出力が生成される。これにより、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４による実際の障害物情報と地図センサ２６による仮想的な障害物情報とを統合する処理を容易に行うことができる。また、レーザレンジファインダ１３及びステレオカメラ１４を備える自律移動装置に地図センサ２６を後から増設した場合、地図センサ２６から出力される仮想的な障害物情報４３を統合するためのソフトウエアの変更を最小限に抑えることができる。
　本実施形態によれば、統合された障害物情報を用いて、障害物を回避する制御が移動制御部２８によって行われる。これにより、障害物を検知するセンサの数が変更される場合でも、統合された障害物情報が移動制御部２８に入力されるので、移動制御部２８におけるソフトウエアの変更を最小限に抑えることができる。よって、仕様変更に柔軟に対応することができる。
　以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、上記実施形態では、周囲の障害物情報を取得する手段としてレーザレンジファインダ１３とステレオカメラ１４を用いたが、これに限られない。レーザレンジファインダ１３とステレオカメラ１４のいずれか一方でもよいし、超音波センサなどを組み合わせてもよい。また、上記実施形態では、レーザレンジファインダ１３による障害物情報を自己位置推定に用いたが、他のステレオカメラや超音波センサによる障害物情報を用いて自己位置を推定してもよい。
　また、上記実施形態では、地図センサ２６が、レーザレンジファインダ１３による実際の障害物情報のデータフォーマットと同じフォーマットの仮想的な障害物情報４３を算出することとしたが、これに限られない。地図センサ２６は、レーザレンジファインダ１３による実際の障害物情報と互換性のあるデータフォーマットを有する仮想的な障害物情報を算出してもよい。この場合、例えば、センサデータ統合部２７において、データフォーマットを統一する処理を行う。
　１　自律移動装置
　１３　レーザレンジファインダ
　１４　ステレオカメラ
　１５　タッチスクリーン
　２０　電子制御装置
　２１　記憶部
　２１１　環境地図
　２１２　進入禁止領域地図
　２１３　合成地図
　２２　設定部
　２３　合成部
　２４　経路計画部
　２５　自己位置推定部
　２６　地図センサ
　２７　センサデータ統合部
　２８　移動制御部
　２９　障害物回避部
 

Claims (13)

  1. 　周囲の障害物情報を取得する障害物センサと、
    　障害物が存在する障害物領域を示す環境地図、及び、進入を禁止する進入禁止領域を示す進入禁止領域地図を記憶する記憶手段と、
    　前記障害物センサによって取得された障害物情報と前記環境地図とを用いて自己位置を推定する推定手段と、
    　前記推定手段によって推定された自己位置、前記環境地図、及び前記進入禁止領域地図に基づいて、自律移動を制御する制御手段と、
    　を備えることを特徴とする自律移動装置。
  2. 　前記進入禁止領域を設定するための操作を受け付ける受付手段を備え、
    　前記記憶手段は、前記受付手段によって受け付けられた操作に基づいて設定された前記進入禁止領域地図を記憶することを特徴とする請求項１に記載の自律移動装置。
  3. 　前記環境地図と前記進入禁止領域地図とを合成した合成地図を生成する合成手段を更に備えることを特徴とする請求項１に記載の自律移動装置。
  4. 　前記合成手段は、前記環境地図と前記進入禁止領域地図との相互に対応するピクセル毎に、前記環境地図によって示される障害物領域と前記進入禁止領域地図によって示される進入禁止領域との双方が反映された前記合成地図を生成することを特徴とする請求項３に記載の自律移動装置。
  5. 　前記合成手段によって生成された合成地図を用いて、目的地までの経路を計画する計画手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記計画手段によって計画された経路に基づいて自律移動を制御することを特徴とする請求項３に記載の自律移動装置。
  6. 　前記推定手段によって推定された自己位置と、前記合成手段によって生成された合成地図とを用いて、前記障害物領域及び前記進入禁止領域に基づく回避情報を算出する算出手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記算出手段によって算出された回避情報と、前記障害物センサによって取得された障害物情報とを用いて障害物を回避する制御を行うことを特徴とする請求項３に記載の自律移動装置。
  7. 　前記算出手段は、前記障害物センサによる障害物情報の出力形式と互換性のある前記回避情報を算出することにより、仮想的なセンサ出力を生成することを特徴とする請求項６に記載の自律移動装置。
  8. 　前記障害物センサによる障害物情報と前記算出手段による回避情報とを統合する統合手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記統合手段によって統合された前記障害物情報及び前記回避情報を用いて障害物を回避する制御を行うことを特徴とする請求項７に記載の自律移動装置。
  9. 　前記障害物センサは、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に記載の自律移動装置。
  10. 　前記環境地図と前記進入禁止領域地図とを合成した合成地図を生成する合成手段を更に備えることを特徴とする請求項２に記載の自律移動装置。
  11. 　前記合成手段によって生成された合成地図を用いて、目的地までの経路を計画する計画手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記計画手段によって計画された経路に基づいて自律移動を制御することを特徴とする請求項４に記載の自律移動装置。
  12. 　前記推定手段によって推定された自己位置と、前記合成手段によって生成された合成地図とを用いて、前記障害物領域及び前記進入禁止領域に基づく回避情報を算出する算出手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記算出手段によって算出された回避情報と、前記障害物センサによって取得された障害物情報とを用いて障害物を回避する制御を行うことを特徴とする請求項４に記載の自律移動装置。
  13. 　前記推定手段によって推定された自己位置と、前記合成手段によって生成された合成地図とを用いて、前記障害物領域及び前記進入禁止領域に基づく回避情報を算出する算出手段を更に備え、
    　前記制御手段は、前記算出手段によって算出された回避情報と、前記障害物センサによって取得された障害物情報とを用いて障害物を回避する制御を行うことを特徴とする請求項５に記載の自律移動装置。
     
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