WO2020129120A1 - 情報処理装置および移動ロボット - Google Patents

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WO2020129120A1
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智章 吉田
古田　貴之
秀彰 大和
清 入江
孝明 松澤
清水　正晴
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学校法人 千葉工業大学
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Definitions

  • the present invention relates to an information processing device and a mobile robot.
  • a mobile robot that autonomously travels along a floor in a traveling environment is a distance sensor that measures a distance to an object such as a floor or an obstacle in order to detect an obstacle or a step existing in the traveling environment.
  • a distance measurement system using such a distance sensor has been proposed (for example, refer to Patent Document 1).
  • a distance measuring system (information processing device) described in Patent Document 1 measures a distance between a robot body (moving body) that can travel along a floor surface by driving wheels and an object in front of the robot body in a traveling direction. And a control device that controls the drive unit of the drive wheels based on the measurement result of the distance sensor.
  • the distance sensor has a first distance measuring sensor for a short distance and a second distance measuring sensor for a long distance. By integrating the distance data measured by each sensor, the measurement range in the front in the traveling direction is expanded. It has become so.
  • the pattern of the environmental change appearing in the measured value of the distance sensor is assumed and the pattern of the environmental change is calculated.
  • a method of presetting a digitized threshold value may be considered. Even if such a threshold is set, in order to increase the detection accuracy of environmental changes, there are a wide variety of patterns of environmental changes and the effects of moving speed, moving distance, posture changes, etc. of moving objects. Further improvement is desired.
  • An object of the present invention is to provide an information processing device and a mobile robot capable of improving the detection accuracy when detecting a change in the environment accompanying the movement of a mobile body.
  • An information processing apparatus of the present invention is an information processing apparatus that processes movement information of a moving body moving in an environment, and is a distance to different positions in the environment at predetermined time intervals with the movement of the moving body. And a plurality of sets of first measurement value groups are obtained, and the plurality of sets of first measurement value groups are processed to generate a plurality of sets of second measurement value groups for each moving distance of the moving body. It is characterized by further comprising a determination means for determining the change of the environment by comparing the plurality of sets of the second measurement value groups.
  • the determination means processes the plurality of sets of the first measurement value groups detected at each predetermined time interval to generate the plurality of sets of the second measurement value groups, and By determining the change in the environment by comparing the second measurement value groups for each moving distance, it is possible to reduce the influence of the moving speed of the moving body and improve the detection accuracy of the environmental change.
  • the determination means interpolates between the measurement values of the first set of measurement values of the plurality of groups based on the distance measurement value obtained by detecting the movement distance of the moving body, and resamples to a value for each movement distance. It is preferable to generate the plurality of sets of second measurement values.
  • the determination unit interpolates between the measurement values of the first measurement value group based on the distance measurement value obtained by detecting the movement distance of the moving body, and resamples to a value for each movement distance, By generating the two measurement value groups, it is possible to obtain the second measurement value group that appropriately reflects the position of the moving body that moves in the environment, and it is possible to further improve the detection accuracy of the environment change.
  • the determination means inputs the plurality of sets of second measurement value groups into the learning model based on a learning model in which a weighting coefficient is set in advance by learning, and obtains whether or not the environment has changed as an output. It is preferable.
  • the determination unit obtains the presence or absence of the environment change as an output based on the learning model in which the weighting coefficient is set in advance by learning, and therefore, the determination unit can cope with various environment change patterns. can do.
  • the second measurement value group has a higher affinity for the learning model than the first measurement value group affected by the moving speed of the moving body, and the determination means of the present invention uses the second measurement value for the learning model. Since a value group is input and the presence or absence of the environment change is obtained as an output, a better judgment result can be obtained as compared with the case where the first measurement value group is directly input to the learning model and the presence or absence of the environment is obtained as an output Obtainable.
  • the learning model an appropriate model such as a learning model using a neural network or a deep learning model can be adopted.
  • the learning model has a weighting factor set by executing learning for comparing the plurality of sets of second measurement value groups by the determining unit to determine a change in the environment. ..
  • the learning model has various weighting factors set by performing learning for determining a change in environment by comparing a plurality of sets of second measurement value groups by the determination unit. It is possible to deal with various environmental change patterns.
  • a mobile robot according to the present invention is a mobile robot according to any one of the above, a moving means for moving the moving body, and a first position detecting a distance to two different positions in the environment as different positions in the environment.
  • the second position is set to a position closer to the moving body than the first position detected by the first distance sensor along the moving direction of the moving body.
  • the mobile robot of the present invention similar to the above-described information processing apparatus, by comparing the second measurement value groups for each moving distance of the moving body to determine the change in the environment, It is possible to reduce the influence of the moving speed and the like and improve the detection accuracy of the environmental change.
  • the first distance sensor detects a distance to a front first position along the moving direction of the moving body, and a distance to a second position rearward from the first position is a second distance sensor. It is possible to reliably detect the environmental change that appears in front of the moving body by moving the moving body by detecting the first and second measurement value groups. Therefore, the mobile robot (moving body) can appropriately determine whether to avoid or get over an obstacle, a step, or the like when moving.
  • the control means obtains a change in distance between the first position and the second position detected by the first distance sensor and the second distance sensor.
  • a distance change comparison unit that compares changes in the distances to the first position and the second position acquired by the distance change acquisition unit, and based on the result of comparison by the distance change comparison unit. It is preferable that a distance change determination unit that determines a change in distance due to a change in posture of the moving body and a change in distance due to a change in the environment be provided.
  • the distance change determination unit changes the distance due to the change in the posture of the moving body (change in the same phase) and the change in distance caused by the change in the environment (obstacle, step, etc.). Since the control means (determination means) excludes the change in the distance caused by the change in the posture of the moving body, it is based on the change in the distance caused by the change in the environment. This makes it possible to accurately detect changes in the environment. Therefore, it is possible to improve the measurement accuracy by reducing the influence of the posture change of the moving body on the measurement values of the first measurement value group, and thereby to further improve the detection accuracy of the environmental change.
  • FIG. 9 is a conceptual diagram showing a measuring operation by the mobile robot whose speed is different from that in FIG. Graph showing a first measurement value group obtained by the measurement operation A graph showing a second measurement value group generated by processing the first measurement value group The figure which shows the procedure of comparing the said 2nd measured value group and judging the change of environment.
  • the top view which shows the modification of the said mobile robot.
  • FIG. 1 is a side view of a mobile robot according to an embodiment of the present invention
  • FIG. 2 is a plan view of the mobile robot
  • FIG. 3 is a block diagram of a mobile robot.
  • the mobile robot 1 includes, for example, a robot body 1A as a moving body that travels along a floor surface F that is a predetermined surface in a room (environment), and each part of the robot body 1A.
  • Control means 2 for driving and controlling to autonomously travel
  • detection means 3 for detecting an object around the robot body 1A and the posture of the robot body 1A
  • moving means 4 for moving the robot body 1A.
  • the control means 2 and the detection means 3 constitute an information processing device 5 which processes movement information of the mobile robot 1.
  • the control means 2 is provided with a computing means such as a CPU and a storage means such as a ROM and a RAM to control the operation of the robot body 1A. As shown in FIG. 3, the control means 2 drives and controls the moving means 4.
  • the determination unit 25 and the reliability evaluation unit 26, and a storage unit 27 for storing various programs and data are provided.
  • the detection unit 3 detects the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32, which are front sensors provided in the front portion of the robot body 1A, and the direction in which the distance sensors 31 and 32 detect the distance.
  • a sensor direction changing unit 33 for changing and a posture detecting unit 34 for detecting the posture of the robot body 1A are provided.
  • a plurality of first distance sensors 31 and a plurality of second distance sensors 32 are provided at the front of the robot body 1A, respectively, for measuring the distance to the object in front of the robot body 1A.
  • a laser range finder that measures a distance by irradiating a laser beam such as an infrared laser.
  • the sensor direction changing unit 33 changes the irradiation direction of the laser light by rotating the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 in the vertical direction.
  • the posture detection unit 34 is composed of, for example, an acceleration sensor, and detects the inclination of the robot body 1A with respect to the horizontal plane.
  • the plurality of first distance sensors 31 detect the distance to the first position P1 on the floor surface F in front of the moving direction D1 of the robot body 1A, and the plurality of second distance sensors 31 are detected.
  • the sensor 32 detects the distance to the second position P2 on the floor surface F in front of the moving direction D1.
  • the plurality of first distance sensors 31 and the plurality of second distance sensors 32 are set to a plurality of first distance sensors 31 that are set along an intersecting direction D2 that intersects the moving direction D1 of the robot body 1A. The distances to the position P1 and the plurality of second positions P2 are detected.
  • the second position P2 is set closer to the robot body 1A than the first position P1 along the moving direction D1 of the robot body 1A, and the first position P1 and the second position P2 on the flat floor surface F.
  • the distance difference L from P2 is set to a predetermined value.
  • the second distance sensor 32 has a lower resolution than the first distance sensor 31, that is, the first distance sensor 31 is composed of a sensor having a high distance resolution (fine), and The distance sensor 32 is composed of a sensor whose resolution of distance is lower than that of the first distance sensor 31 (coarse).
  • the moving unit 4 includes a drive unit 41 having a motor and the like, four front, rear, left and right wheels 42, and a vehicle height adjustment unit 43 that adjusts the vehicle height of the robot body 1A by changing the height of the front wheels. ..
  • the drive unit 41 independently rotates and drives the wheels 42, which are the left and right rear wheels, to move the robot body 1A forward or backward, or change the direction.
  • the vehicle height adjusting unit 43 adjusts the vehicle height of the robot body 1A by vertically displacing the wheels 42, which are the left and right front wheels.
  • FIG. 4 is a diagram showing the operation of the mobile robot
  • FIG. 5 is a conceptual diagram showing measurement information by the mobile robot.
  • the first distance sensor 31 reaches the first position P1 on the floor surface F.
  • the second distance sensor 32 detects the distance to the second position P2 of the floor surface F.
  • the measurement data obtained by the first distance sensor 31 is transmitted to the distance change acquisition unit 23 of the control unit 2, and the distance change acquisition unit 23 acquires the change in the distance to the floor surface F and is shown in FIG.
  • the first change value S1 is stored in the storage unit 27 in time series based on the change in the distance.
  • the measurement data obtained by the second distance sensor 32 is transmitted to the distance change acquisition unit 23, and the distance change acquisition unit 23 acquires the change in the distance to the floor surface F and, as shown in FIG.
  • the second change value S2 is stored in the storage unit 27 in time series based on the change in distance. At this time, if the floor surface F is flat, there is no change in the change values S1 and S2 (that is, the change values S1 and S2 are zero), or only small values appear in the change values S1 and S2.
  • the first position P1 reaches the object M and the first distance sensor
  • the distance change acquisition unit 23 acquires the change in the distance closer to the floor surface F as shown in FIG. 5A, and the first change value S1a. Is stored in the storage unit 27.
  • the second position P2 reaches the object M and the second distance sensor 32 detects the distance to the object M as shown in FIG. As shown in B), the change in the distance closer to the floor surface F is acquired and stored in the storage unit 27 as the second change value S2a.
  • the first distance sensor 31 measures the distance to the floor surface F. Therefore, the first change value S1 is zero or a minute value again. It becomes a value. Further, as shown in FIG. 4D, when the second position P2 is in front of the object M, the second change value S2 becomes zero or a minute value again.
  • the distance change comparing section 24 of the control means 2 compares the first change value S1 and the second change value S2. ..
  • a difference value S3 that is a difference between the first change value S1 and the second change value S2 is calculated, and the difference value S3 is calculated.
  • the distance change determination unit 25 uses the difference value S3 between the first change value S1 and the second change value S2 compared by the distance change comparison unit 24 to determine the distance caused by the change in the posture of the mobile robot 1.
  • the first difference value S3a and the second difference value S3b are values that are equal to or greater than a predetermined threshold value
  • the generated time difference T1 is a time difference (phase difference) according to the speed of the mobile robot 1. If so, the distance change determination unit 25 determines that the change values S1a and S2a are changes in distance due to the shape of the floor F (that is, the object M).
  • the time difference according to the speed of the mobile robot 1 is a time difference obtained by dividing the distance difference L between the first position P1 and the second position P2 by the speed of the mobile robot 1.
  • FIG. 6 is a conceptual diagram showing measurement information due to a change in posture of the mobile robot.
  • the change value S1 of the distance to the floor F acquired by the distance change acquisition unit 23 is based on the distance to the first position P1 of the floor F detected by the first distance sensor 31. It is shown.
  • the change value S2 of the distance to the floor surface F acquired by the distance change acquisition unit 23 is based on the distance to the second position P2 of the floor surface F detected by the second distance sensor 32. It is shown.
  • the difference value S3 which is the difference between the first change value S1 and the second change value S2 calculated by the distance change comparing unit 24, is It becomes almost zero as shown in FIG.
  • the distance change determination unit 25 does not have a time difference (phase difference) in the generation timing of the change values S1b and S2b, and it is not caused by the shape of the floor surface F. Instead, it is determined that the distance is changed due to the change in the posture of the mobile robot 1.
  • the attitude detecting means 34 of the detecting means 3 detects a change in the attitude of the mobile robot 1. That is, when the robot main body 1A vibrates or shakes so as to lean back and forth and left and right with respect to the floor surface F due to fine irregularities on the floor surface F, seams of flooring and tiles, steps of carpets, etc.
  • the posture detection unit 34 detects a posture change such as a tilt, a shake, and the like, and transmits it to the detection control unit 22.
  • the reliability evaluation unit 26 of the control unit 2 detects the first change value S1 and the second change value S2 acquired by the distance change acquisition unit 23. Evaluate the reliability.
  • the distance change comparison unit 24 determines whether to compare the first change value S1 and the second change value S2 based on the evaluation result of the reliability evaluation unit 26. That is, when the reliability evaluation unit 26 evaluates that the change values S1 and S2 at that time are unreliable, the first change value S1 and the second change value by the distance change comparing unit 24 as described above. No comparison with the value S2 is performed.
  • FIG. 7 is a flowchart showing a processing procedure of the information processing device in the mobile robot.
  • the information processing device 5 processes the movement information of the mobile robot 1 by repeating steps ST1 to ST9 shown in FIG. 7 in a predetermined cycle (for example, a short time of about 0.1 seconds).
  • the detection control unit 22 causes the first distance sensor 31 to detect the distance to the first position P1 (first distance detection step: In step ST1), the second distance sensor 32 is caused to detect the distance to the second position P2 (second distance detecting step: step ST2). Further, the detection control unit 22 causes the posture detection unit 34 to detect the posture change of the robot body 1A (posture change detection step: step ST3).
  • the distance change acquisition unit 23 acquires a change in the distance to the floor surface F and a change value.
  • the distance change acquisition unit 23 determines a change in the traveling environment based on the acquired change values S1 and S2 by a determination method using a learning model described later (environmental change determination step: step ST5).
  • the reliability evaluation unit 26 evaluates the reliability of the change values S1 and S2 at that time (reliability evaluation step: step ST6). ..
  • step ST6 when it is determined that the change values S1 and S2 have no reliability (NO in step ST6), the control means 2 returns to the first distance detection step (step ST1), The above steps ST1 to ST6 are repeated.
  • step ST6 when it is determined that the change values S1 and S2 have reliability (YES in step ST6), the control means 2 executes the next step ST8. That is, the distance change comparison unit 24 calculates a difference value S3 that is the difference between the first change value S1 and the second change value S2 (distance change comparison step: step ST8).
  • the distance change determination unit 25 determines, based on the difference value S3, a change in distance caused by a change in the posture of the mobile robot 1 and a change in distance caused by the shape of the floor F (change in distance). Discrimination process: Step ST9), and then the process returns to the first distance detection process (Step ST1).
  • the environment change determination process of step ST5 is executed before the distance change determination process of step ST9, but it may be executed after the distance change determination process.
  • the environmental change determination step is performed only when the distance change determination unit 25 determines that the change in distance is caused by the shape of the floor F, not the change in distance caused by the change in the posture of the mobile robot 1. It may be executed.
  • the control unit 2 can travel with the floor surface F in front of the movement direction D1 of the robot body 1A being flat, or in the movement direction D1 front of the robot body 1A.
  • the robot main body 1A is caused to travel by the moving means 4 while always determining whether or not there are irregularities or obstacles (objects M) on the floor surface F.
  • an obstacle (object M) is present on the floor surface F in front of the moving direction D1 of the robot body 1A, the height of the object M from the floor surface F is also determined, so that the control means 2 can get over the object M. Or not.
  • control unit 2 causes the movement control unit 21 to drive and control the moving unit 4 so as to avoid the object M.
  • control unit 2 continues the drive control of the moving unit 4 by the movement control unit 21 to get over the object M.
  • FIG. 8 is a diagram showing a vehicle height adjusting operation of the mobile robot. As shown in FIG. 8A, when the vehicle height of the robot body 1A is increased by the vehicle height adjusting unit 43, the posture of the robot body 1A changes, so that the first distance sensor 31 and the second distance sensor 31 The direction of the distance sensor 32 changes.
  • the control unit 2 drives and controls the sensor direction changing unit 33 by the detection control unit 22 so that the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 are directed downward. change. Further, as shown in FIG. 8B, when the front wheels 42 ride on the object M and the posture of the robot body 1A further changes, the detection control unit 22 controls the sensor based on the detection by the posture detection unit 34.
  • the direction changing unit 33 changes the direction of the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 further downward.
  • FIGS. 9 and 10 are conceptual diagrams showing the measurement operation by the mobile robot
  • FIG. 10(A) shows the case where the moving speed of the mobile robot is faster than that of FIG. 9, and FIG. The case where the moving speed of the mobile robot is slower than the case of 9 is shown.
  • FIG. 11 is a graph showing a first measurement value group obtained by the measurement operation of the mobile robot
  • FIG. 12 is a graph showing a second measurement value group generated by processing the first measurement value group.
  • FIG. 13 is a diagram showing a procedure for comparing the second measurement value group and determining a change in the environment.
  • the control unit 2 of the information processing device 5 functions as a determination unit that determines a change in the traveling environment.
  • the first distance sensor 31 detects the distance to the first position P1 on the floor surface F in front of the moving direction D1 of the robot body 1A
  • the second distance sensor 32 detects the distance to the second position P2 on the floor surface F in front of the moving direction D1.
  • the detection of the distance by the first and second distance sensors 31 and 32 is performed substantially at the same time and continuously at predetermined time intervals (for example, 0.01 second intervals).
  • the distance to the first position P1 detected by the first distance sensor 31 and the distance to the second position P2 detected by the second distance sensor 32 are two sets of continuous sampling data ( Plural sets) are stored in the storage unit 27 as the first measurement value groups S11 and S12 (see FIG. 11).
  • FIG. 11A shows a first measurement value group S11 that is a measurement value of the distance to the first position P1 detected by the first distance sensor 31, and FIG. 11B shows the second distance.
  • the 1st measured value group S12 which is the measured value of the distance to the 2nd position P2 detected by the sensor 32 is shown.
  • the distance to the first position P1 shows a substantially constant value of around 150 mm until the measurement time is about 0.6 seconds, and is 0.6 After a lapse of seconds, it drops sharply, which means that the first position P1 has reached the object M.
  • FIG. 11A shows a substantially constant value of around 150 mm until the measurement time is about 0.6 seconds, and is 0.6 After a lapse of seconds, it drops sharply, which means that the first position P1 has reached the object M.
  • the distance to the second position P2 shows a substantially constant value of around 65 to 70 mm until the measurement time is about 0.7 seconds, and 0 After 7 seconds, it drops sharply, which indicates that the second position P2 has reached the object M.
  • the control means 2 processes the two sets of the first measurement value groups S11 and S12 obtained at each predetermined time interval as described above, and two sets for each moving distance of the mobile robot 1 (for example, for every 10 mm interval).
  • the second measurement value groups S21 and S22 of are generated. Specifically, the measured values for a predetermined time (for example, the range indicated by A in FIG. 11) are extracted from the past first measured value groups S11 and S12 stored in the storage unit 27, and the extracted first measured value group S11. , S12 are converted into measured values per moving distance of the mobile robot 1 to generate two sets of second measured value groups S21, S22 as shown in FIG.
  • the range of the past predetermined time for extracting the first measurement value groups S11 and S12 is, for example, a range in which the moving distance of the mobile robot 1 is 150 mm at that time.
  • the solid line is the second measurement value group S21 generated from the measurement values of the distance to the first position P1
  • the broken line is the second measurement value group generated from the measurement values of the distance to the second position P2. It is S22.
  • the control unit 2 detects the movement distance from the rotation speed of the wheels 42 of the mobile robot 1 and the like, and the first measurement is performed based on the distance measurement value.
  • the value groups S11 and S12 are interpolated to generate the second measured value groups S21 and S22.
  • the movement distance is applied to the time at which each measurement value of the first measurement value group S11, S12 is measured, the measurement values are linearly interpolated to correspond to the movement distance, and the measurement is performed for each movement distance.
  • the second measurement value groups S21 and S22 are generated by resampling the values.
  • the control means 2 After generating the two sets of second measurement value groups S21 and S22 for each moving distance of the mobile robot 1 as described above, the control means 2 uses these two sets of second measurement value groups S21 and S22 as input values, The learning model is used to determine whether or not the traveling environment has changed. Specifically, as shown in FIG. 13, the control means 2 has two sets of second measurement value groups S21 and S22 as inputs 1 and 2, and has a convolutional layer, a pooling layer, and a coupling layer, and has a running environment. The presence/absence of a change in the running environment is determined using a neural network that outputs the presence/absence of a change.
  • the two sets of the second measurement value groups S21 and S22 that have been input are subjected to convolution processing by a filter having a predetermined weighting coefficient in the convolution layer, and each feature is extracted and the amount of data is reduced before pooling. Output to layer. Further, in the pooling layer, the two sets of second measurement value groups S21 and S22 are reduced by a filter having a predetermined weighting coefficient while maintaining their respective characteristics, and then output to the coupling layer. In the coupling layer, the features of the second measurement value groups S21 and S22 output from the pooling layer are superimposed and compared, and the comparison result is output.
  • the learning model determines whether or not the traveling environment has changed based on the comparison result. As the learning model, a deep learning model having a plurality of intermediate layers including a convolutional layer, a pooling layer, and a connection layer may be adopted, or another appropriate learning model may be used.
  • the weighting factors used in each layer are set by prior learning.
  • This learning is executed in an environment with environmental changes such as steps, unevenness, and obstacles, and is output by inputting the second measurement value groups S21 and S22 generated as described above into the learning model.
  • the presence/absence) is obtained, and the step of teaching whether or not the obtained output is suitable for the actual change in the environment is repeatedly executed.
  • the learning model changes the weight coefficient by itself by performing input and output and teaching the output, and the learning is repeated until an appropriate weight coefficient is obtained.
  • the weighting coefficient obtained as a result of such repeated learning is stored in the storage unit 27 as a practical value and used for actual operation of the mobile robot 1.
  • the control means 2 which is the determination means of the mobile robot 1 processes the two sets of the first measurement value groups S11 and S12 detected at every predetermined time interval to process the two sets of the second measurement value groups S21 and S22. Are generated, and the generated second measured value groups S21 and S22 for each moving distance of the mobile robot 1 are compared to determine the change in the environment (steps and irregularities on the floor surface F, presence/absence of an obstacle M, etc.). By making the determination, it is possible to reduce the influence of the moving speed of the mobile robot 1 or the like and improve the detection accuracy of the environmental change.
  • the control means 2 which is a determination means, interpolates between the measurement values of the first measurement value groups S11 and S12 based on the distance measurement values detected from the rotation speed of the wheels 42 of the mobile robot 1 and the like for each movement distance.
  • the second measurement value group S21, S22 that appropriately reflects the position of the mobile robot 1 moving in the environment can be obtained by re-sampling to the value of 2 to generate the second measurement value group S21, S22, It is possible to further improve the detection accuracy of environmental changes.
  • the control means 2 as the determination means obtains the presence or absence of the environment change as an output based on the learning model in which the weighting coefficient is set in advance by learning, it is possible to cope with various patterns of environment change.
  • the second measurement value groups S21, S22 have a higher affinity for the learning model than the first measurement value groups S11, S12 affected by the moving speed of the mobile robot 1, etc., and the control means 2 performs learning. Since the second measurement value group S21, S22 is input to the model and the presence or absence of the environment change is obtained as the output, the first measurement value group S11, S12 is directly input to the learning model and the presence or absence of the environment change is output. A good judgment result can be obtained as compared with the case where it is obtained.
  • the control means 2 of the mobile robot 1 uses the distance change determination unit 25 to change the distance (change in phase) due to the posture change of the robot body 1A and the distance due to the shape of the floor surface F in the environment. Change (change having a phase difference) is excluded, and the change in distance due to the posture change of the robot body 1A is excluded, while the unevenness and obstacles are caused by the change in distance due to the shape of the floor surface F. Objects such as objects can be accurately detected. Therefore, it is possible to reduce the influence of the posture change of the robot body 1A on the distance measurement, and to improve the measurement accuracy of the distance to the target object such as the unevenness or the obstacle existing on the floor surface F.
  • the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 are distances to the plurality of first positions P1 and second positions P2 along the intersecting direction D2 intersecting the moving direction D1 of the robot body 1A. By detecting, it is possible to detect a change in the distance due to the shape of the floor surface F within a width corresponding to the robot body 1A.
  • the second distance sensor 32 has a resolution lower than that of the first distance sensor 31, so that the second distance sensor 32 is located closer to the robot body 1A than the first position P1 along the moving direction D1.
  • the distance change determination unit 25 can easily determine the distance change caused by the posture change of the robot body 1A and the distance change caused by the shape of the floor surface F.
  • the distance change comparison unit 24 compares the change in distance to the first position P1 and the second position P2 acquired by the distance change acquisition unit 23 based on the evaluation result of the reliability evaluation unit 26. Since it is determined whether or not to perform the change, it is possible not to compare the change in the distance to the first position P1 and the second position P2 with low reliability, and it is possible to reduce the calculation cost.
  • the control unit 2 changes the direction of the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 by the sensor direction changing unit 33 based on the change in the posture of the robot body 1A detected by the posture detecting unit 34, and the floor
  • the sensor direction changing unit 33 changes the direction of the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 by the sensor direction changing unit 33 based on the change in the posture of the robot body 1A detected by the posture detecting unit 34, and the floor
  • the mobile robot 1 is not specifically exemplified, but the mobile robot may be a service robot, a home robot, or the like, and more specifically, a cleaning robot, a security robot, or a transportation robot. Examples include robots and guide robots.
  • the moving range of the moving body is not limited to the two-dimensional plane space but may be a three-dimensional space, and in that case, the moving body may be a flying body such as a drone.
  • the predetermined surface in the environment is not limited to a horizontal surface such as the floor surface F, but may be a flat surface such as a vertical surface or an inclined surface, or an appropriate curved surface.
  • control means 2 and the detection means 3 that constitute the information processing device 5 are provided in the robot body 1A that is a moving body, but all or part of the control means 2 is not the robot body 1A, It may be provided in another device capable of communicating with the robot body 1A, and the whole or part of the function of the control means 2 may be configured by the other device.
  • the information processing apparatus of the present invention can also be used for processing movement information of moving bodies such as self-driving automobiles, work vehicles, and flying bodies.
  • the moving body is not limited to the one having the moving means 4 like the mobile robot 1, but may be a dolly moved by another device or a person.
  • control unit 2 which is the determination unit determines the change of the environment by the learning model, but the threshold value that digitizes the pattern of the environmental change may be set in advance without using the learning model.
  • the control unit 2 interpolates between the measurement values of the first measurement value groups S11 and S12 based on the distance measurement values detected from the rotation speed of the wheels 42 of the mobile robot 1 and the value for each movement distance.
  • the second measurement value groups S21 and S22 are generated by resampling into a plurality of sets, it is possible to process a plurality of sets of the first measurement value groups and generate a plurality of sets of the second measurement value groups for each moving distance of the moving body. If possible, a method different from this embodiment may be adopted.
  • the distance change comparison unit 24 determines that the distance changes are not compared when the reliability is low. However, even if the distance change comparison unit 24 is configured to compare all distance changes regardless of the reliability. Good. Further, in the above-described embodiment, the attitude detection unit 34 detects the attitude change of the robot body 1A, and the sensor direction changing unit 33 changes the directions of the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32.
  • the means 34 and the sensor direction changing unit 33 are not essential for the present invention and can be omitted as appropriate.
  • the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 are laser rangefinders that measure the distance by irradiating laser light, but the distance sensor is not limited to the laser rangefinder, It may be an optical sensor such as an infrared sensor or LIDAR (Light Detection and Ranging or Laser Imaging and Detection and Ranging), an ultrasonic sensor, or an image sensor having a camera and an image sensor.
  • the acceleration sensor is illustrated as the attitude detection unit 34, but the present invention is not limited to this, and a gyro sensor may be used.
  • the posture detecting means 34 changes the posture of the robot body 1A such as vibration, tilt, and shake in a minute manner, and changes in the vehicle height by the vehicle height adjusting unit 43 and when the robot body 1A is mounted on the object M is large.
  • the first posture detecting means for detecting a fine posture change and the second posture detecting means for detecting a large posture change are constituted by different sensors. May be.
  • FIG. 14 is a plan view showing a modified example of the mobile robot. As shown in FIG. 14_, each of the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 is provided at the center of the front part of the robot body 1A, and is provided so as to be rotatable left and right. It is configured to detect distances to the plurality of first positions P1 and second positions P2 along the intersecting direction D2.
  • the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 are configured as separate sensors, but the present invention is not limited to this, and a configuration as shown in FIG. 15 can be adopted.
  • FIG. 15 is a side view showing another modification of the mobile robot.
  • the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 are configured by a single sensor, and the first position sensor 31 and the second position sensor 32 are arranged at the first position according to the detection range of the distance sensors 31 and 32 in the vertical direction.
  • the P1 and the second position P2 are configured to be distinguished from each other.
  • the single distance sensor 31, 32 is rotated up and down by the sensor direction changing unit 33, so that the detection distance from the robot body 1A is changed, whereby the first position P1 and the second position P2 are changed.
  • the distance may be detected.
  • the second distance sensor 32 is not limited to one having a lower resolution than the first distance sensor 31, but may be one in which the first distance sensor 31 and the second distance sensor 32 have the same resolution. Alternatively, the second distance sensor 32 may have a higher resolution than the first distance sensor 31.
  • the present invention can be suitably used for an information processing device and a mobile robot that can reduce the influence of a posture change of a moving body and improve the measurement accuracy of the distance to an object.

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Abstract

【課題】移動体の移動に伴って環境変化を検知する際の検知精度を向上させることができる情報処理装置および移動ロボットを提供。 【解決手段】移動ロボット１は、ロボット本体１Ａの各部を駆動制御するための制御手段２と、ロボット本体１Ａの周辺の対象物を検出するための検出手段３と、ロボット本体１Ａを移動させるための移動手段４と、を備える。制御手段２は、移動ロボット１の移動に伴い所定の時間間隔ごとに環境内の異なる位置Ｐ１，Ｐ２までの距離を検出した二組の第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を得るとともに、第１測定値群を加工して移動ロボット１の移動距離ごとの二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成し、生成した第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２同士を比較することにより環境の変化を判定する。

Description

情報処理装置および移動ロボット
　本発明は、情報処理装置および移動ロボットに関する。
　従来、サービスロボットやホームロボットなどの自律走行可能な移動ロボットであって、具体的には、掃除ロボットや警備ロボット、運搬ロボット、案内ロボット、介護ロボット、農業ロボットなど、各種の移動ロボットが実用化されている。例えば、走行環境における床面に沿って自律走行する移動ロボットは、走行環境に存在する障害物や段差等を検知するために、床面や障害物等の対象物との距離を測定する距離センサを備えていることが一般的であり、そのような距離センサを用いた距離計測システムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
　特許文献１に記載された距離計測システム（情報処理装置）は、駆動輪により床面に沿って走行可能なロボット本体（移動体）と、ロボット本体の走行方向前方の対象物までの距離を測定する距離センサ（測距センサ）と、距離センサの測定結果に基づいて駆動輪の駆動部を制御する制御装置と、を備えている。距離センサは、近距離用の第１測距センサと遠距離用の第２測距センサとを有し、各センサで測定した距離データを統合することで、走行方向前方の測定範囲が拡大されるようになっている。
特開２０１４－２１６２５号公報
　ところで、距離センサによって対象物までの距離を測定して障害物や段差等の環境の変化を検知するためには、距離センサの測定値に現れる環境変化のパターンを想定し、環境変化のパターンを数値化した閾値を予め設定しておく手法が考えられる。そのような閾値を設定しておいたとしても、環境変化のパターンが多岐に渡るとともに、移動体の移動速度や移動距離、姿勢変化等による影響を受けることから、環境変化の検知精度を高めるためにはさらなる改良が望まれている。
　本発明は、移動体の移動に伴って環境変化を検知する際の検知精度を向上させることができる情報処理装置および移動ロボットを提供することを目的とする。
　本発明の情報処理装置は、環境内を移動する移動体の移動情報を処理する情報処理装置であって、前記移動体の移動に伴い所定の時間間隔ごとに前記環境内の異なる位置までの距離を検出した複数組の第１測定値群を得るとともに、前記複数組の第１測定値群を加工して前記移動体の移動距離ごとの複数組の第２測定値群を生成し、生成した前記複数組の第２測定値群同士を比較することにより前記環境の変化を判定する判定手段を備えることを特徴とする。
　このような本発明によれば、判定手段は、所定の時間間隔ごとに検出した複数組の第１測定値群を加工して複数組の第２測定値群を生成し、生成した移動体の移動距離ごとの第２測定値群同士を比較して環境の変化を判定することで、移動体の移動速度等による影響を低減し、環境変化の検知精度を向上させることができる。
　本発明では、前記判定手段は、前記移動体の移動距離を検出した距離測定値に基づき、前記複数組の第１測定値群の測定値間を補間するとともに移動距離ごとの値にリサンプリングして前記複数組の第２測定値群を生成することが好ましい。
　ここで、第１測定値群は、所定の時間間隔ごとに検出されたサンプリング値であるため、検出中に移動体の速度が変動すると第１測定値群の各測定値に対応した検出位置の間隔にばらつきが生じることになる。
　このような構成によれば、判定手段は、移動体の移動距離を検出した距離測定値に基づいて第１測定値群の測定値間を補間するとともに移動距離ごとの値にリサンプリングして第２測定値群を生成することで、環境内を移動する移動体の位置を適切に反映した第２測定値群を得ることができ、環境変化の検知精度をさらに向上させることができる。
　本発明では、前記判定手段は、予め学習により重み係数が設定された学習モデルに基づき、前記複数組の第２測定値群を前記学習モデルに入力して前記環境の変化の有無を出力として得ることが好ましい。
　ここで、移動体が走行しつつ検出するサンプリング値である第１測定値群に基づいて環境の変化を判定するという本発明の判定手法においては、移動体の走行条件の変化や障害物等の移動など、測定条件が様々に変化することが予測されることから、環境変化のパターンを数値化した閾値を予め設定しておくことは困難である。
　これに対して、このような構成によれば、判定手段は、予め学習により重み係数が設定された学習モデルに基づいて環境の変化の有無を出力として得るので、様々な環境変化のパターンに対応することができる。
　また、第２測定値群は、移動体の移動速度等による影響を受けた第１測定値群と比較して学習モデルに対する親和性が高く、本発明の判定手段は、学習モデルに第２測定値群を入力して環境の変化の有無を出力として得るので、学習モデルに第１測定値群を直に入力して環境の変化の有無を出力として得る場合と比較して良好な判定結果を得ることができる。この際、学習モデルとしては、ニューラルネットワークを用いた学習モデルや、深層学習モデルなど、適宜なものを採用可能である。
　本発明では、前記学習モデルは、前記判定手段により前記複数組の第２測定値群同士を比較して前記環境の変化を判定する学習を実行することで重み係数が設定されていることが好ましい。
　このような構成によれば、学習モデルは、判定手段により複数組の第２測定値群同士を比較して環境の変化を判定する学習を実行することで重み係数が設定されているので、様々な環境変化のパターンに対応することができる。
　本発明の移動ロボットは、前記いずれかにの情報処理装置と、前記移動体を移動させる移動手段と、前記環境内の異なる位置として前記環境内の異なる二位置までの距離を検出する第１の距離センサおよび第２の距離センサと、前記第１の距離センサおよび前記第２の距離センサを制御するとともに前記判定手段として機能する制御手段と、を備え、前記第２の距離センサにより検出する第２の位置は、前記移動体の移動方向に沿って前記第１の距離センサにより検出する第１の位置よりも前記移動体に近い位置に設定されることを特徴とする。
　このような本発明の移動ロボットによれば、前述の情報処理装置と同様に、移動体の移動距離ごとの第２測定値群同士を比較して環境の変化を判定することで、移動体の移動速度等による影響を低減し、環境変化の検知精度を向上させることができる。また、移動体の移動方向に沿った前方の第１の位置までの距離を第１の距離センサで検出し、第１の位置よりも後方の第２の位置までの距離を第２の距離センサとで検出し、これにより二組の第１測定値群を得ることで、移動体の移動に伴って前方に出現する環境変化を確実に検出することができる。したがって、移動ロボット（移動体）は、移動する際に障害物や段差等を回避したり乗り越えたりの判断を適切に行うことができる。
　本発明では、前記制御手段は、前記第１の距離センサおよび前記第２の距離センサにて検出された前記第１の位置および前記第２の位置までの距離の変化を取得する距離変化取得部と、前記距離変化取得部にて取得された前記第１の位置および前記第２の位置までの距離の変化を比較する距離変化比較部と、前記距離変化比較部にて比較された結果に基づいて、前記移動体の姿勢の変化に起因する距離の変化と、前記環境の変化に起因する距離の変化とを判別する距離変化判別部と、を備えることが好ましい。
　このような構成によれば、距離変化判別部は、移動体の姿勢の変化に起因する距離の変化（同位相の変化）と、環境の変化（障害物や段差等）に起因する距離の変化（位相差を有する変化）とを判別するので、制御手段（判定手段）は、移動体の姿勢の変化に起因する距離の変化を除外しつつ、環境の変化に起因する距離の変化に基づくことにより、環境の変化を正確に検出することができる。したがって、移動体の姿勢変化が第１測定値群の測定値に与える影響を低減して測定精度を向上させることができ、これにより環境変化の検知精度をより一層向上させることができる。
本発明の一実施形態に係る移動ロボットの側面図 前記移動ロボットの平面図 前記移動ロボットのブロック図 前記移動ロボットの動作を示す図 前記移動ロボットによる測定情報を示す概念図 前記移動ロボットの姿勢変化による測定情報を示す概念図 前記移動ロボットにおける情報処理装置の処理手順を示すフローチャート 前記移動ロボットの車高調整動作を示す図 前記移動ロボットによる測定動作を示す概念図 図９と速度が異なる前記移動ロボットによる測定動作を示す概念図 前記測定動作により得られる第１測定値群を示すグラフ 前記第１測定値群を加工して生成した第２測定値群を示すグラフ 前記第２測定値群を比較して環境の変化を判定する手順を示す図 前記移動ロボットの変形例を示す平面図 前記移動ロボットの他の変形例を示す側面図
　以下、本発明の一実施形態を図１～図１３に基づいて説明する。
　図１は、本発明の一実施形態に係る移動ロボットの側面図であり、図２は、移動ロボットの平面図である。図３は、移動ロボットのブロック図である。図１～３に示すように、移動ロボット１は、例えば、部屋（環境）内の所定の面である床面Ｆに沿って走行する移動体としてのロボット本体１Ａと、ロボット本体１Ａの各部を駆動制御して自律走行させるための制御手段２と、ロボット本体１Ａの周辺の対象物やロボット本体１Ａの姿勢を検出するための検出手段３と、ロボット本体１Ａを移動させるための移動手段４と、を備える。また、図３に示すように、制御手段２と検出手段３とによって、移動ロボット１の移動情報を処理する情報処理装置５が構成されている。
　制御手段２は、ＣＰＵ等の演算手段やＲＯＭ、ＲＡＭ等の記憶手段を備えてロボット本体１Ａの動作を制御するものであって、図３に示すように、移動手段４を駆動制御するための移動制御部２１と、検出手段３を駆動制御するための検出制御部２２と、後述するように移動ロボット１の移動情報を処理するための距離変化取得部２３、距離変化比較部２４、距離変化判別部２５および信頼度評価部２６と、各種のプログラムやデータを記憶するための記憶部２７と、を備える。
　検出手段３は、例えば、ロボット本体１Ａの前部に設けられた前方センサである第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２と、これらの距離センサ３１，３２が距離を検出する方向を変更するセンサ方向変更部３３と、ロボット本体１Ａの姿勢を検出するための姿勢検出手段３４と、を備える。第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２は、ロボット本体１Ａの前部にそれぞれ複数ずつ設けられ、ロボット本体１Ａの前方の対象物までの距離を測定するためのものであって、例えば、赤外線レーザー等のレーザー光を照射して距離を測定するレーザー距離計で構成されている。センサ方向変更部３３は、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２を上下方向に回動させることでレーザー光の照射方向を変更する。姿勢検出手段３４は、例えば、加速度センサで構成され、ロボット本体１Ａの水平面に対する傾きなどを検出する。
　図１、２に示すように、複数の第１の距離センサ３１は、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１前方の床面Ｆにおける第１の位置Ｐ１までの距離を検出し、複数の第２の距離センサ３２は、移動方向Ｄ１前方の床面Ｆにおける第２の位置Ｐ２までの距離を検出する。また、複数の第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２は、図２に示すように、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１と交差する交差方向Ｄ２に沿って設定された複数の第１の位置Ｐ１および複数の第２の位置Ｐ２までの距離を検出する。第２の位置Ｐ２は、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１に沿って第１の位置Ｐ１よりもロボット本体１Ａに近い位置に設定され、平坦な床面Ｆにおいて第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との距離差Ｌは所定値に設定されている。第２の距離センサ３２は、第１の距離センサ３１よりも低い分解能を有しており、すなわち、第１の距離センサ３１は、距離の分解能が高い（細かい）センサで構成され、第２の距離センサ３２は、距離の分解能が第１の距離センサ３１よりも低い（粗い）センサで構成されている。
　移動手段４は、モータなどを有する駆動部４１と、前後左右の四輪の車輪４２と、前輪の高さを変更してロボット本体１Ａの車高を調整する車高調整部４３と、を備える。駆動部４１は、左右の後輪である車輪４２を各々独立して回転駆動することで、ロボット本体１Ａを前進または後進させたり方向転換させたりする。車高調整部４３は、左右の前輪である車輪４２を上下方向に変位させることで、ロボット本体１Ａの車高を調整する。
　図４は、移動ロボットの動作を示す図であり、図５は、移動ロボットによる測定情報を示す概念図である。図４（Ａ）に示すように、移動ロボット１が床面Ｆに沿って移動方向Ｄ１前方に向かって走行しているとき、第１の距離センサ３１が床面Ｆの第１の位置Ｐ１までの距離を検出し、第２の距離センサ３２が床面Ｆの第２の位置Ｐ２までの距離を検出する。第１の距離センサ３１による測定データは、制御手段２の距離変化取得部２３に送信され、距離変化取得部２３は、床面Ｆまでの距離の変化を取得し、図５（Ａ）に示すように、その距離の変化に基づき第１の変化値Ｓ１を時系列に記憶部２７に記憶する。第２の距離センサ３２による測定データは、距離変化取得部２３に送信され、距離変化取得部２３は、床面Ｆまでの距離の変化を取得し、図５（Ｂ）に示すように、その距離の変化に基づき第２の変化値Ｓ２を時系列に記憶部２７に記憶する。このとき、床面Ｆが平坦であれば、変化値Ｓ１，Ｓ２にも変化がない（すなわち、変化値Ｓ１，Ｓ２がゼロ）か、変化値Ｓ１，Ｓ２には微小な値しか表れない。
　次に、図４（Ｂ）に示すように、移動ロボット１の移動方向Ｄ１前方の床面Ｆに物体Ｍが存在する場合、第１の位置Ｐ１が物体Ｍに到達し、第１の距離センサ３１が物体Ｍまでの距離を検出すると、距離変化取得部２３は、図５（Ａ）に示すように、床面Ｆまでよりも近くなった距離の変化を取得し、第１の変化値Ｓ１ａとして記憶部２７に記憶する。さらに、図４（Ｃ）に示すように、第２の位置Ｐ２が物体Ｍに到達し、第２の距離センサ３２が物体Ｍまでの距離を検出すると、距離変化取得部２３は、図５（Ｂ）に示すように、床面Ｆまでよりも近くなった距離の変化を取得し、第２の変化値Ｓ２ａとして記憶部２７に記憶する。この際、第１の位置Ｐ１が物体Ｍよりも前方になれば、第１の距離センサ３１によって床面Ｆまでの距離が測定されることから、再び第１の変化値Ｓ１はゼロか微小な値となる。さらに、図４（Ｄ）に示すように、第２の位置Ｐ２が物体Ｍよりも前方になれば、再び第２の変化値Ｓ２はゼロか微小な値となる。
　このようにして第１の変化値Ｓ１および第２の変化値Ｓ２が得られると、制御手段２の距離変化比較部２４は、第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２とを比較する。距離変化比較部２４による比較方法としては、例えば、図５（Ｃ）に示すように、第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２との差分をとった差分値Ｓ３を算出し、その差分値Ｓ３に残る第１の差分値Ｓ３ａと第２の差分値Ｓ３ｂとの時間差Ｔ１を算出する。距離変化判別部２５は、距離変化比較部２４にて比較された第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２との差分値Ｓ３に基づいて、移動ロボット１の姿勢の変化に起因する距離の変化（同位相の変化）と、床面Ｆの形状に起因する距離の変化（位相差を有する変化）とを判別する。具体的には、第１の差分値Ｓ３ａと第２の差分値Ｓ３ｂとが所定の閾値以上となる値であって、その発生する時間差Ｔ１が移動ロボット１の速度に応じた時間差（位相差）であれば、距離変化判別部２５は、変化値Ｓ１ａ，Ｓ２ａを床面Ｆの形状（すなわち、物体Ｍ）に起因する距離の変化であると判別する。ここで、移動ロボット１の速度に応じた時間差とは、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２との距離差Ｌを移動ロボット１の速度で除して求まる時間差である。
　一方、移動ロボット１の姿勢の変化に起因する距離の変化としては、図６に示す場合が例示できる。図６は、移動ロボットの姿勢変化による測定情報を示す概念図である。図６（Ａ）には、第１の距離センサ３１が検出した床面Ｆの第１の位置Ｐ１までの距離に基づき、距離変化取得部２３が取得した床面Ｆまでの距離の変化値Ｓ１が示されている。図６（Ｂ）には、第２の距離センサ３２が検出した床面Ｆの第２の位置Ｐ２までの距離に基づき、距離変化取得部２３が取得した床面Ｆまでの距離の変化値Ｓ２が示されている。ここで、変化値Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂの発生タイミングがほぼ同時である場合、距離変化比較部２４によって算出される第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２との差分である差分値Ｓ３は、図６（Ｃ）に示すようにほぼゼロとなる。このように差分値Ｓ３がほぼゼロである場合、距離変化判別部２５は、変化値Ｓ１ｂ，Ｓ２ｂの発生タイミングに時間差（位相差）がないものであり、床面Ｆの形状に起因するものではなく移動ロボット１の姿勢の変化に起因する距離の変化であると判別する。
　また、検出手段３の姿勢検出手段３４は、移動ロボット１の姿勢の変化を検出する。すなわち、車輪４２が床面Ｆにある細かい凹凸、フローリングやタイルの継ぎ目、カーペットの段差などにより、ロボット本体１Ａが振動したり床面Ｆに対して前後左右に傾くように揺れたりすると、その振動や傾き、揺れなどの姿勢変化を姿勢検出手段３４が検出して検出制御部２２に送信する。このようにロボット本体１Ａの姿勢変化が検出されると、制御手段２の信頼度評価部２６は、距離変化取得部２３にて取得された第１の変化値Ｓ１および第２の変化値Ｓ２の信頼度を評価する。さらに、距離変化比較部２４は、信頼度評価部２６の評価結果に基づいて、第１の変化値Ｓ１および第２の変化値Ｓ２を比較するか否かを決定する。すなわち、そのときの変化値Ｓ１，Ｓ２が信頼できないものであると信頼度評価部２６が評価した場合には、前述したような距離変化比較部２４による第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２との比較を実行しない。
　以上のような情報処理装置５（制御手段２および検出手段３）による移動ロボット１の移動情報を処理する手順について、図７も参照して説明する。図７は、移動ロボットにおける情報処理装置の処理手順を示すフローチャートである。情報処理装置５は、図７に示すステップＳＴ１～ＳＴ９を所定周期（例えば、０．１秒程度の短時間）で繰り返すことで移動ロボット１の移動情報を処理する。
　移動ロボット１の移動中に制御手段２が移動情報処理を開始すると、検出制御部２２は、第１の距離センサ３１に第１の位置Ｐ１までの距離を検出させるとともに（第１距離検出工程：ステップＳＴ１）、第２の距離センサ３２に第２の位置Ｐ２までの距離を検出させる（第２距離検出工程：ステップＳＴ２）。また、検出制御部２２は、姿勢検出手段３４にロボット本体１Ａの姿勢変化を検出させる（姿勢変化検出工程：ステップＳＴ３）。距離検出工程（ステップＳＴ１，ＳＴ２）にて第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離を検出すると、距離変化取得部２３は、床面Ｆまでの距離の変化を取得し、変化値Ｓ１，Ｓ２を記憶部２７に記憶させる（距離変化取得工程：ステップＳＴ４）。さらに、距離変化取得部２３は、取得した変化値Ｓ１，Ｓ２に基づいて後述する学習モデルを用いた判定手法により走行環境の変化を判定する（環境変化判定工程：ステップＳＴ５）。姿勢変化検出工程（ステップＳＴ３）にてロボット本体１Ａの姿勢変化を検出すると、信頼度評価部２６は、そのときの変化値Ｓ１，Ｓ２の信頼度を評価する（信頼度評価工程：ステップＳＴ６）。
　信頼度評価工程（ステップＳＴ６）において、変化値Ｓ１，Ｓ２に信頼度が無いものと判断した場合（ステップＳＴ６でＮＯ）、制御手段２は、第１距離検出工程（ステップＳＴ１）に戻って、前述の各ステップＳＴ１～ＳＴ６を繰り返す。信頼度評価工程（ステップＳＴ６）において、変化値Ｓ１，Ｓ２に信頼度が有るものと判断した場合（ステップＳＴ６でＹＥＳ）、制御手段２は、次のステップＳＴ８を実行する。すなわち、距離変化比較部２４は、第１の変化値Ｓ１と第２の変化値Ｓ２との差分をとった差分値Ｓ３を算出する（距離変化比較工程：ステップＳＴ８）。次に、距離変化判別部２５は、差分値Ｓ３に基づいて、移動ロボット１の姿勢の変化に起因する距離の変化と、床面Ｆの形状に起因する距離の変化とを判別し（距離変化判別工程：ステップＳＴ９）、その後、第１距離検出工程（ステップＳＴ１）に戻る。
　なお、本実施形態では、ステップＳＴ５の環境変化判定工程は、ステップＳＴ９の距離変化判別工程の前に実行しているが、距離変化判別工程の後に実行するようにしてもよく、この場合には、移動ロボット１の姿勢の変化に起因する距離の変化ではなく、床面Ｆの形状に起因する距離の変化であると距離変化判別部２５にて判別された場合にのみ、環境変化判定工程を実行するようにしてもよい。
　以上のように移動ロボット１の移動情報を処理することで、制御手段２は、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１前方の床面Ｆが平坦で走行可能か、あるいは、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１前方の床面Ｆに凹凸や障害物（物体Ｍ）などが存在するか、を常時判別しつつ移動手段４によってロボット本体１Ａを走行させる。ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１前方の床面Ｆに障害物（物体Ｍ）が存在した場合、その物体Ｍの床面Ｆからの高さも判別されるため、制御手段２は、物体Ｍが乗り越えられるか否かを判定する。物体Ｍが乗り越えられないと判定した場合、制御手段２は、物体Ｍを回避するように移動制御部２１によって移動手段４を駆動制御させる。ロボット本体１Ａの車高を調整することなく物体Ｍが乗り越えられると判定した場合、制御手段２は、移動制御部２１による移動手段４の駆動制御を継続して物体Ｍを乗り越えさせる。
　一方、ロボット本体１Ａの車高を調整すれば物体Ｍが乗り越えられると判定した場合、制御手段２は、移動制御部２１によって車高調整部４３を駆動制御し、図８に示すように、左右の前輪である車輪４２を下向きに変位させることで、ロボット本体１Ａの前方側の車高を上げる。図８は、移動ロボットの車高調整動作を示す図である。図８（Ａ）に示すように、車高調整部４３によってロボット本体１Ａの前方側の車高を上げると、ロボット本体１Ａの姿勢が変化することから、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２の方向が変化する。この姿勢変化を姿勢検出手段３４が検出すると、制御手段２は、検出制御部２２によってセンサ方向変更部３３を駆動制御し、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２の方向を下向きに変更する。また、図８（Ｂ）に示すように、前輪である車輪４２が物体Ｍに乗り上げてロボット本体１Ａの姿勢がさらに変化すると、姿勢検出手段３４の検出に基づき、検出制御部２２の制御によりセンサ方向変更部３３が第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２の方向をさらに下向きに変更する。
　次に、情報処理装置５による走行環境の変化（床面Ｆの段差や凹凸、障害物である物体Ｍなどの有無）の判定手法について、図９～図１３も参照して詳しく説明する。図９、１０は、移動ロボットによる測定動作を示す概念図であり、図１０（Ａ）は、図９の場合よりも移動ロボットの移動速度が速い場合を示し、図１０（Ｂ）は、図９の場合よりも移動ロボットの移動速度が遅い場合を示している。図１１は、移動ロボットの測定動作により得られる第１測定値群を示すグラフであり、図１２は、第１測定値群を加工して生成した第２測定値群を示すグラフである。図１３は、第２測定値群を比較して環境の変化を判定する手順を示す図である。情報処理装置５の制御手段２は、走行環境の変化を判定する判定手段として機能する。
　図９、１０に示すように、移動ロボット１の移動に伴い、第１の距離センサ３１は、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１前方の床面Ｆにおける第１の位置Ｐ１までの距離を検出し、第２の距離センサ３２は、移動方向Ｄ１前方の床面Ｆにおける第２の位置Ｐ２までの距離を検出する。これら第１および第２の距離センサ３１，３２による距離の検出は、略同時に実行されるとともに、所定の時間間隔（例えば、０．０１秒間隔）で連続的に実行される。第１の距離センサ３１により検出された第１の位置Ｐ１までの距離、および第２の距離センサ３２により検出された第２の位置Ｐ２までの距離は、それぞれ連続したサンプリングデータである二組（複数組）の第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２として、それぞれ記憶部２７に記憶される（図１１参照）。ここで、図１０（Ａ）に示すように、図９の場合よりも移動ロボット１の移動速度が速い場合には、第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の間隔が広くなり、図１０（Ｂ）に示すように、図９の場合よりも移動ロボット１の移動速度が遅い場合には、第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の間隔が狭くなる。
　図１１（Ａ）は、第１の距離センサ３１により検出された第１の位置Ｐ１までの距離の測定値である第１測定値群Ｓ１１を示し、図１１（Ｂ）は、第２の距離センサ３２により検出された第２の位置Ｐ２までの距離の測定値である第１測定値群Ｓ１２を示している。図１１（Ａ）に示すように、第１の位置Ｐ１までの距離（第１測定値群Ｓ１１）は、測定時間が０．６秒あたりまでは１５０ｍｍ前後の略一定値を示し、０．６秒を過ぎたところで急激に低下し、これは第１の位置Ｐ１が物体Ｍに到達したことを示している。図１１（Ｂ）に示すように、第２の位置Ｐ２までの距離（第１測定値群Ｓ１２）は、測定時間が０．７秒あたりまでは６５～７０ｍｍ前後の略一定値を示し、０．７秒を過ぎたところで急激に低下し、これは第２の位置Ｐ２が物体Ｍに到達したことを示している。
　制御手段２は、以上のようにして所定の時間間隔ごとに得た二組の第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を加工し、移動ロボット１の移動距離ごと（例えば、１０ｍｍ間隔ごと）の二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成する。具体的には、記憶部２７に記憶された過去の第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２から所定時間分（例えば図１１にＡで示す範囲）の測定値を取り出し、取り出した第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を移動ロボット１の移動距離あたりの測定値に変換することで、図１２に示すように二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２が生成される。ここで、第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を取り出す過去の所定時間の範囲としては、例えば、その時間で移動ロボット１の移動距離が１５０ｍｍとなる範囲である。
　図１２において、実線は第１の位置Ｐ１までの距離の測定値から生成した第２測定値群Ｓ２１であり、破線は第２の位置Ｐ２までの距離の測定値から生成した第２測定値群Ｓ２２である。このように第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成する際、制御手段２は、移動ロボット１の車輪４２の回転数などから移動距離を検出しておき、この距離測定値に基づいて第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を補間し、これにより第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成する。具体的には、第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の各測定値を測定した時刻に対して移動距離を当てはめ、測定値の間を一次補間して移動距離に対応させるとともに、移動距離ごとに測定値をリサンプリングすることで第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成する。このように第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を補間してリサンプリングすることで、移動ロボット１の移動速度の変動などにより第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の間隔がばらついた場合でも、移動距離ごとの第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２に生じるばらつきの影響を抑制することができる。
　なお、本実施形態では、測定値の間は、一次補間して移動距離に対応させているが、他の補間法を採用してもよい。
　制御手段２は、以上のようにして移動ロボット１の移動距離ごとの二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成したら、これら二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を入力値とし、学習モデルを用いて走行環境の変化の有無を判定する。具体的には、制御手段２は、図１３に示すように、二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を入力１、入力２とし、畳み込み層、プーリング層、結合層を有し、走行環境の変化の有無を出力するニューラルネットワークを用いて走行環境の変化の有無を判定する。入力された二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２は、畳み込み層において所定の重み係数を有したフィルタによって畳み込み処理が実行され、それぞれの特徴が抽出されるとともにデータ量が縮小されてからプーリング層に出力される。さらに、プーリング層おいて、二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２は、それぞれの特徴を維持しつつ所定の重み係数を有したフィルタによって縮小処理されてから結合層に出力される。結合層では、プーリング層から出力された第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２それぞれの特徴を重ね合わせて比較し、比較結果を出力する。学習モデルは、この比較結果に基づいて走行環境の変化の有無を判定する。なお、学習モデルとしては、畳み込み層、プーリング層、および結合層からなる中間層を複数有した深層学習モデルを採用してもよいし、その他の適宜な学習モデルであってもよい。
　以上のような学習モデルにおいて、各層で用いられる重み係数は、事前の学習により設定されている。この学習は、段差や凹凸、障害物等の環境変化のある環境において実行され、前述したように生成される第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を学習モデルに入力することで出力（環境の変化の有無）を得るとともに、得られた出力が実際の環境の変化に適合しているか否かを教示する工程を繰り返し実行する。このように入力と出力、その出力に対する教示を行うことで、学習モデルが自ら重み係数を変更し、適切な重み係数となるまで学習を繰り返す。このような繰り返し学習の結果得られた重み係数を実用値として記憶部２７に記憶させ、移動ロボット１の実稼働に利用する。
　このような本実施形態によれば、以下の作用・効果を奏することができる。
（１）移動ロボット１の判定手段である制御手段２は、所定の時間間隔ごとに検出した二組の第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を加工して二組の第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成し、生成した移動ロボット１の移動距離ごとの第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２同士を比較して環境の変化（床面Ｆの段差や凹凸、障害物である物体Ｍなどの有無）を判定することで、移動ロボット１の移動速度等による影響を低減し、環境変化の検知精度を向上させることができる。
（２）判定手段である制御手段２は、移動ロボット１の車輪４２の回転数などから検出した距離測定値に基づいて第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の測定値間を補間するとともに移動距離ごとの値にリサンプリングして第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成することで、環境内を移動する移動ロボット１の位置を適切に反映した第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を得ることができ、環境変化の検知精度をさらに向上させることができる。
（３）判定手段である制御手段２は、予め学習により重み係数が設定された学習モデルに基づいて環境の変化の有無を出力として得るので、様々な環境変化のパターンに対応することができる。また、第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２は、移動ロボット１の移動速度等による影響を受けた第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２と比較して学習モデルに対する親和性が高く、制御手段２は、学習モデルに第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を入力して環境の変化の有無を出力として得るので、学習モデルに第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２を直に入力して環境の変化の有無を出力として得る場合と比較して良好な判定結果を得ることができる。
（４）移動ロボット１の制御手段２は、距離変化判別部２５によってロボット本体１Ａの姿勢変化に起因する距離の変化（同位相の変化）と、環境内の床面Ｆの形状に起因する距離の変化（位相差を有する変化）とを判別し、ロボット本体１Ａの姿勢変化に起因する距離の変化を除外しつつ、床面Ｆの形状に起因する距離の変化に基づくことにより、凹凸や障害物などの対象物を正確に検出することができる。したがって、ロボット本体１Ａの姿勢変化が距離測定に与える影響を低減し、床面Ｆに存在する凹凸や障害物などの対象物までの距離の測定精度を向上させることができる。
（５）第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２は、ロボット本体１Ａの移動方向Ｄ１と交差する交差方向Ｄ２に沿った複数の第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離を検出することで、床面Ｆの形状に起因する距離の変化をロボット本体１Ａに対応した幅で検出することができる。
（６）第２の距離センサ３２は、第１の距離センサ３１よりも低い分解能を有していることで、移動方向Ｄ１に沿って第１の位置Ｐ１よりもロボット本体１Ａに近い位置にある第２の位置Ｐ２までの距離を検出する際に、第１の距離センサ３１にて検出された第１の位置Ｐ１までの距離の変化とのバランスを取ることができる。このため、距離変化判別部２５は、ロボット本体１Ａの姿勢変化に起因する距離の変化と、床面Ｆの形状に起因する距離の変化とを判別しやすくすることができる。
（７）距離変化比較部２４は、信頼度評価部２６の評価結果に基づいて、距離変化取得部２３にて取得された第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離の変化を比較するか否かを決定するので、信頼度の低い第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離の変化を比較しないようにすることができ、計算コストを削減することができる。
（８）制御手段２は、姿勢検出手段３４が検出したロボット本体１Ａの姿勢変化に基づき、センサ方向変更部３３によって第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２の方向を変更し、床面Ｆに対する所定方向の距離を検出できるようにすることで、ロボット本体１Ａの姿勢が変化した場合であっても確実に環境内の床面Ｆまでの距離を検出することができる。
〔実施形態の変形〕
　なお、本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の目的を達成できる範囲での変形、改良等は本発明に含まれるものである。
　例えば、前記実施形態では、移動ロボット１として具体的なものを例示しなかったが、移動ロボットとしては、サービスロボットやホームロボットなどであって、より具体的には、掃除ロボットや警備ロボット、運搬ロボット、案内ロボットなどが例示できる。さらに、移動体の移動範囲は、二次元平面空間に限らず、三次元空間であってもよく、その場合には移動体がドローンなどの飛行体であってもよい。また、環境内の所定の面としては、床面Ｆなどの水平面に限らず、鉛直面や傾斜面などの平面であってもよいし、適宜な曲面であってもよい。
　前記実施形態では、情報処理装置５を構成する制御手段２および検出手段３が移動体であるロボット本体１Ａに設けられていたが、制御手段２の全部または一部は、ロボット本体１Ａではなく、ロボット本体１Ａと通信可能な他の機器に設けられ、他の機器によって制御手段２の全部または一部の機能が構成されていてもよい。また、本発明の情報処理装置は、移動ロボット１に適用される以外に、自動運転自動車や作業車、飛行体などの移動体の移動情報を処理する用途に利用することも可能である。また、移動体は、移動ロボット１のように移動手段４を備えたものに限らず、他の装置や人などによって移動される台車などであってもよい。
　前記実施形態では、判定手段である制御手段２が学習モデルによって環境の変化を判定したが、学習モデルを用いずに、環境変化のパターンを数値化した閾値を予め設定しておいてもよい。
　前記実施形態では、制御手段２は、移動ロボット１の車輪４２の回転数などから検出した距離測定値に基づいて第１測定値群Ｓ１１，Ｓ１２の測定値間を補間するとともに移動距離ごとの値にリサンプリングして第２測定値群Ｓ２１，Ｓ２２を生成したが、複数組の第１測定値群を加工して移動体の移動距離ごとの複数組の第２測定値群を生成することができれば、本実施形態とは異なる手法を採用してもよい。
　前記実施形態では、信頼度評価部２６の評価結果に基づいて、距離変化取得部２３にて取得された第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離の変化を比較するか否かを距離変化比較部２４が決定し、信頼度が低い場合には距離の変化を比較しないように構成されていたが、信頼度に関わらず全ての距離の変化を比較するように構成されていてもよい。また、前記実施形態では、姿勢検出手段３４によってロボット本体１Ａの姿勢変化を検出し、センサ方向変更部３３によって第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２の方向を変更したが、姿勢検出手段３４やセンサ方向変更部３３は本発明に必須の構成ではなく、適宜に省略することができる。
　前記実施形態では、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２がレーザー光を照射して距離を測定するレーザー距離計で構成されていたが、距離センサは、レーザー距離計に限らず、赤外線センサやＬＩＤＡＲ（Light Detection and RangingまたはLaser Imaging Detection and Ranging）などの光学センサでもよいし、超音波センサでもよく、さらには、カメラと撮像素子を有した画像センサでもよい。また、前記実施形態では、姿勢検出手段３４として、加速度センサを例示したが、これに限らず、ジャイロセンサであってもよい。また、前記実施形態では、姿勢検出手段３４がロボット本体１Ａの振動や傾き、揺れなどの細かい姿勢変化、および車高調整部４３による車高の変化や物体Ｍへの乗り上げによるロボット本体１Ａの大きな姿勢変化の両方を検出する構成であったが、細かい姿勢変化を検出する第１の姿勢検出手段と、大きな姿勢変化を検出する第２の姿勢検出手段と、がそれぞれ別のセンサによって構成されていてもよい。
　前記実施形態では、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２がロボット本体１Ａの前部にそれぞれ複数ずつ設けられていたが、これに限らず、図１４に示すような構成が採用できる。図１４は、移動ロボットの変形例を示す平面図である。図１４_に示すように、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２は、ロボット本体１Ａの前部中央に各１個ずつ設けられるとともに、左右に回動可能に設けられ、これによって交差方向Ｄ２に沿った複数の第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離を検出するように構成されている。
　前記実施形態では、第１の距離センサ３１と第２の距離センサ３２とが別体のセンサで構成されていたが、これに限らず、図１５に示すような構成が採用できる。図１５は、移動ロボットの他の変形例を示す側面図である。図１５に示すように、第１の距離センサ３１および第２の距離センサ３２は、単一のセンサで構成され、この距離センサ３１，３２の上下方向の検出範囲に応じて、第１の位置Ｐ１と第２の位置Ｐ２とが識別されるように構成されている。また、単一の距離センサ３１，３２がセンサ方向変更部３３によって上下に回動されることで、ロボット本体１Ａからの検出距離が変更され、これにより第１の位置Ｐ１および第２の位置Ｐ２までの距離を検出する構成であってもよい。また、第２の距離センサ３２は、第１の距離センサ３１よりも低い分解能を有したものに限らず、第１の距離センサ３１と第２の距離センサ３２とが同じ分解能を有したものでもよいし、第２の距離センサ３２が第１の距離センサ３１よりも高い分解能を有したものでもよい。
　以上のように、本発明は、移動体の姿勢変化による影響を低減して対象物までの距離の測定精度を向上させることができる情報処理装置および移動ロボットに好適に利用できる。
　　１　　　移動ロボット
　　１Ａ　　ロボット本体（移動体）
　　２　　　制御手段（判定手段）
　　３　　　検出手段
　　４　　　移動手段
　　５　　　情報処理装置
　２３　　　距離変化取得部
　２４　　　距離変化比較部
　２５　　　距離変化判別部
　３１　　　第１の距離センサ
　３２　　　第２の距離センサ
　Ｆ　　　　床面（所定の面）
　Ｍ　　　　物体（環境の変化）
　Ｐ１　　　第１の位置
　Ｐ２　　　第２の位置
　Ｓ１１，Ｓ１２　第１測定値群
　Ｓ２１，Ｓ２２　第２測定値群

Claims (6)

  1. 　環境内を移動する移動体の移動情報を処理する情報処理装置であって、
    　前記移動体の移動に伴い所定の時間間隔ごとに前記環境内の異なる位置までの距離を検出した複数組の第１測定値群を得るとともに、
    　前記複数組の第１測定値群を加工して前記移動体の移動距離ごとの複数組の第２測定値群を生成し、生成した前記複数組の第２測定値群同士を比較することにより前記環境の変化を判定する判定手段を備える
    ことを特徴とする情報処理装置。
  2. 　請求項１に記載された情報処理装置において、
    　前記判定手段は、前記移動体の移動距離を検出した距離測定値に基づき、前記複数組の第１測定値群の測定値間を補間するとともに移動距離ごとの値にリサンプリングして前記複数組の第２測定値群を生成する
    ことを特徴とする情報処理装置。
  3. 　請求項１または請求項２に記載された情報処理装置において、
    　前記判定手段は、予め学習により重み係数が設定された学習モデルに基づき、前記複数組の第２測定値群を前記学習モデルに入力して前記環境の変化の有無を出力として得る
    ことを特徴とする情報処理装置。
  4. 　請求項３に記載された情報処理装置において、
    　前記学習モデルは、前記判定手段により前記複数組の第２測定値群同士を比較して前記環境の変化を判定する学習を実行することで重み係数が設定されている
    ことを特徴とする情報処理装置。
  5. 　請求項１から請求項４のいずれかに記載された情報処理装置と、
    　前記移動体を移動させる移動手段と、
    　前記環境内の異なる位置として前記環境内の異なる二位置までの距離を検出する第１の距離センサおよび第２の距離センサと、
    　前記第１の距離センサおよび前記第２の距離センサを制御するとともに前記判定手段として機能する制御手段と、を備え、
    　前記第２の距離センサにより検出する第２の位置は、前記移動体の移動方向に沿って前記第１の距離センサにより検出する第１の位置よりも前記移動体に近い位置に設定される
    ことを特徴とする移動ロボット。
  6. 　請求項５に記載された移動ロボットにおいて、
    　前記制御手段は、
    　前記第１の距離センサおよび前記第２の距離センサにて検出された前記第１の位置および前記第２の位置までの距離の変化を取得する距離変化取得部と、
    　前記距離変化取得部にて取得された前記第１の位置および前記第２の位置までの距離の変化を比較する距離変化比較部と、
    　前記距離変化比較部にて比較された結果に基づいて、前記移動体の姿勢の変化に起因する距離の変化と、前記環境の変化に起因する距離の変化とを判別する距離変化判別部と、を備える
    ことを特徴とする移動ロボット。
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