WO2021010068A1 - 移動体制御装置および移動体制御方法 - Google Patents

移動体制御装置および移動体制御方法 Download PDF

Info

Publication number
WO2021010068A1
WO2021010068A1 PCT/JP2020/023216 JP2020023216W WO2021010068A1 WO 2021010068 A1 WO2021010068 A1 WO 2021010068A1 JP 2020023216 W JP2020023216 W JP 2020023216W WO 2021010068 A1 WO2021010068 A1 WO 2021010068A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
moving body
stationary
state
detection unit
information
Prior art date
Application number
PCT/JP2020/023216
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
諒 渡辺
望 池田
中井　幹夫
Original Assignee
ソニー株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by ソニー株式会社 filed Critical ソニー株式会社
Priority to JP2021532733A priority Critical patent/JP7484915B2/ja
Priority to US17/625,266 priority patent/US20220253058A1/en
Publication of WO2021010068A1 publication Critical patent/WO2021010068A1/ja

Links

Images

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/027—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising intertial navigation means, e.g. azimuth detector
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0231—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means
    • G05D1/0238—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using optical position detecting means using obstacle or wall sensors
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0272—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means comprising means for registering the travel distance, e.g. revolutions of wheels
    • G—PHYSICS
    • G05—CONTROLLING; REGULATING
    • G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D1/00—Control of position, course or altitude of land, water, air, or space vehicles, e.g. automatic pilot
    • G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
    • G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
    • G05D1/0268—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means
    • G05D1/0274—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles using internal positioning means using mapping information stored in a memory device

Definitions

  • the present disclosure relates to a mobile control device and a mobile control method.
  • a technique for estimating a self-position based on information measured by a sensor or the like mounted on the moving body there is a technique for estimating a self-position based on information measured by a sensor or the like mounted on the moving body.
  • a method for estimating the self-position a dead reckoning method for estimating the self-position based on the information of an internal sensor such as a gyro sensor is known.
  • the self-position is estimated by integrating the difference between the sensor values, which is the amount of movement of the moving body.
  • the sensor value of the gyro sensor which is an internal sensor, may include an offset value due to dynamic environmental changes such as temperature changes, and in the dead reckoning method, an error occurs in the self-position due to the accumulation of this offset value. May occur.
  • a technique has been proposed in which a stationary state of a moving body is determined and this offset value is corrected (see, for example, Patent Document 1).
  • the stationary state of the moving body is determined with high accuracy.
  • the rest state determination result is used not only when it is used for the offset value correction process but also for various control processes of the moving body. Therefore, improving the accuracy of the rest state determination is necessary for performing various processes. is important.
  • the present disclosure proposes a moving body control device and a moving body control method capable of determining the stationary state of a moving body with high accuracy.
  • the mobile body control device of one form according to the present disclosure includes a first detection unit, a second detection unit, and a rest determination unit.
  • the first detection unit detects the moving state of the moving body based on a sensor mounted on the moving body that moves autonomously.
  • the second detection unit detects at least one information among map information at the current location of the moving body, object information existing around the moving body, and motion information of the moving part of the moving body.
  • the stationary determination unit determines whether or not the moving body is in a stationary state based on the moving state detected by the first detecting unit and the information detected by the second detecting unit.
  • a plurality of components having substantially the same functional configuration may be distinguished by adding different numbers after the same reference numerals. However, if it is not necessary to distinguish each of the plurality of components having substantially the same functional configuration, only the same reference numerals are given.
  • FIG. 1 is a diagram showing an outline of a mobile body control method according to an embodiment of the present disclosure.
  • FIG. 1 shows a robot that autonomously travels on the ground with wheels as an example of the moving body 100.
  • the moving body 100 may be a robot that walks autonomously, a robot that flies autonomously (for example, a drone), an autonomous vehicle, or the like.
  • the moving body 100 may be a device such as a transport robot for transporting luggage or the like, various industrial robots, a pet robot used at home, a toy, or the like.
  • FIG. 1 shows a two-armed mobile body 100 that imitates a humanoid figure.
  • the moving body 100 includes a base portion 111, a body portion 112, an arm 113, and a head portion 114.
  • the base portion 111 is a base portion and includes a moving mechanism 115 for moving the moving body 100.
  • the moving mechanism 115 is a means for moving the moving body 100, and is composed of wheels, legs, or the like.
  • the body portion 112 is movably supported on the base portion 111.
  • the arm 113 extends from the body portion 112 and is provided so as to be movable.
  • the head 114 is movably provided on the upper part of the body portion 112.
  • the head 114 is provided with, for example, a camera 17 that images the front of the moving body 100 at a position corresponding to the human eye.
  • the camera 17 may be provided at a position for photographing the rear side or the side of the moving body 100.
  • the camera 17 may be provided on the base portion 111, the body portion 112, the arm 113, and the like.
  • a plurality of arms 113 are provided on the body portion 112.
  • the number of arms 113 may be one or three or more, and is arbitrary. In the example shown in FIG. 1, two arms 113 are symmetrically provided on the two side surfaces of the body portion 112.
  • the arm 113 is, for example, a 7-degree-of-freedom arm.
  • the tip of the arm 113 may be provided with a gripping portion (for example, a hand) or the like capable of gripping an object.
  • the arm 113 a plurality of links are rotatably connected by joints.
  • the arm 113 is an articulated arm composed of a plurality of joint portions 113a1 and 113a2 and a plurality of links 113b1 and 113b2 connected by the joint portions 113a1.
  • the configuration of the arm 113 is simplified and illustrated for ease of explanation.
  • the shapes, numbers and arrangements of the joints 113a1, 113a2 and the links 113b1 and 113b2, and the directions of the rotation axes of the joints 113a1 and 113a2 can be appropriately set so that the arm 113 has a desired degree of freedom. ..
  • actuators are provided at the joint portions 113a1 and 113a2.
  • the joint portions 113a1 and 113a2 are configured to be rotatable around a predetermined rotation axis by driving the actuator.
  • the rotation angles of the joint portions 113a1 and 113a2 are controlled, and the drive of the arm 113 is controlled.
  • the arm 113 can be controlled in motion and posture (form).
  • the moving body control device 1 can control the drive of the arm 113 by various known control methods such as force control or position control.
  • the moving body 100 may have at least one of the body portion 112, the arm 113, and the head portion 114 functioning as a movable portion.
  • the movable portion may be the left and right arms 113 of the moving body 100, or may be either the left or right arm 113.
  • the moving body 100 further includes a moving body control device 1.
  • the mobile control device 1 executes the mobile control method.
  • the mobile body control device 1 may be a device built in the mobile body 100, or may be a server device communicably connected to the mobile body 100.
  • a method of estimating the self-position of the moving body 100 When estimating the self-position of the moving body 100, it is roughly divided into a dead reckoning method that estimates the self-position based on the sensor value of the internal sensor and a star reckoning method that estimates the self-position based on the sensor value of the external sensor. Is used.
  • the dead reckoning method calculates the movement (movement amount and movement direction) of the moving body 100 based on the sensor values of the acceleration sensor, the gyro sensor, the wheel encoder, and other internal sensors, and determines the self-position by accumulating the movement. It is a method of estimation. That is, the dead reckoning method is a method of estimating the relative self-position of the moving body 100.
  • the dead reckoning method for example, in an environment where GPS (Global Positioning System) signals and GNSS (Global Navigation Satellite System) signals cannot be received or reception becomes unstable, such as in a tunnel. Even if there is, the self-position can be estimated with high accuracy.
  • the star reckoning method is based on the sensor values of GPS sensors and external sensors such as Place Recognition (image feature point map matching), Lidar (Laser Imaging Detection and Ringing), and ToF (Time of Flight). This is a self-position estimation method that directly calculates the absolute position.
  • the dead reckoning method When comparing the dead reckoning method and the star reckoning method, the dead reckoning method has a higher self-position acquisition rate. This is because the acquisition rate of the sensor value of the internal sensor is higher than the acquisition rate of the sensor value of the external sensor.
  • the sensor value of the gyro sensor which is one of the internal sensors, may include an offset value.
  • This offset value may be caused by a dynamic environmental change such as a temperature change.
  • the offset value is also accumulated by integrating the difference between the sensor values. Then, due to the accumulation of offset values, there is a possibility that an error may occur in the self-position.
  • the stationary state of the moving body was determined, and the offset value was reset (corrected) when the moving body was in the stationary state.
  • the rest state is determined by using another internal sensor including a gyro sensor, and the offset value is reset.
  • the determination of the stationary state was performed with high accuracy.
  • the sensor value of the internal sensor is stable at a constant value, it is determined to be in a stationary state, so that the accuracy of the stationary determination may be lowered depending on the situation around the moving body.
  • the gyro sensor uses a sensor value according to the movement of the moving walkway or the like. It will be stable. That is, when the moving walkway is on a moving walkway or the like, there is a risk of resetting the offset value based on the incorrect sensor value.
  • the rest state determination result is used not only when it is used for the offset value correction process but also for various control processes of the moving body. Therefore, improving the accuracy of the rest state determination is necessary for performing various processes. is important.
  • the stationary state is determined by taking into account the information around the moving body in addition to the internal sensor.
  • the moving body 100 is based on various sensors (wheel encoder, gyro sensor, etc.) mounted on the moving body 100. Detects the moving state (moving state detection process). More specifically, in the moving body control method according to the embodiment, it is detected whether the moving body 100 is in a moving state (moving state) or in a stopped state (stopped state). That is, in the moving state detection process, the stopped state is determined using the internal sensor.
  • map information, object information, and motion information are detected (information detection processing).
  • the map information is information about the map at the current location of the moving body 100.
  • map information includes static information.
  • the static map information includes information on buildings such as landmark information and information on facilities owned by facilities such as moving walkways, conveyor belts, and elevators.
  • the map information may include dynamic information.
  • the dynamic map information includes position information of a construction site and a vehicle (truck, etc.) parked in a parking lot. That is, the map information includes information that causes a temperature change in the moving body 100 (building information) and information that moves the moving body 100 regardless of the operation of the moving body 100 (shaking of the construction site, etc.). included.
  • the object information is information about an object existing around the moving body 100.
  • the object information includes information on moving objects (dynamic objects) such as people and other robots existing around the moving object 100, and stationary objects (static objects) such as walls and figurines. Is included.
  • the object information may be any information on an object to which the moving body 100 can apply an external force, and may be, for example, information such as wind (air) or rain.
  • the operation information is information on the operation state of the movable part of the moving body 100.
  • the motion information is information indicating whether or not the body portion 112, the arm 113, and the head 114 are in operation.
  • the moving body control method it is determined whether or not the moving body 100 is in a stationary state based on the moving state detected in the moving state detection process and the information detected in the information detection process (stationary determination). processing).
  • the move is moved. It is determined that the body 100 is not in a stationary state.
  • the case where a predetermined condition is satisfied is a case where it should not be determined to be a stationary state, for example, when object information indicating that an object capable of applying an external force exists on the moving body 100 is detected.
  • map information indicating that the current location of the moving body 100 is a prohibited point (moving walkway, etc.) described later is detected, or when motion information indicating that the moving part of the moving body 100 is in operation is detected. Is.
  • the moving body control method there is an object (human, robot, etc.) that may come into contact with or push the moving body 100, or a moving walkway on which the moving body 100 moves.
  • an object human, robot, etc.
  • the information indicating that the moving body 100 should not be determined to be in the stationary state (map information, information such as When object information (object information, motion information) is detected, it should not be determined to be in a stationary state.
  • the stationary state of the moving body 100 can be determined with high accuracy.
  • the offset value of the gyro sensor is corrected based on the determination result of the stationary determination process (offset value correction process).
  • offset value correction process can be said to be a process of correcting the zero point of the gyro sensor.
  • the static determination process can be made highly accurate, so that the offset value correction process of the gyro sensor can be performed with high accuracy.
  • the determination result of the static determination process may be used for other control processes of the moving body 100 instead of the offset value correction process.
  • the determination result of the stationary determination process may be output as it is to the outside (another mobile body 100, a terminal device, or the like).
  • FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of the mobile control device 1 according to the embodiment.
  • the moving body control device 1 includes a movable part encoder 11, a wheel encoder 12, an acceleration sensor 13, a gyro sensor 14, a lidar device 15, a ToF device 16, a camera 17, and a GPS 18. Is connected to the weight sensor 19.
  • the movable portion encoder 11 is a sensor that measures the rotation angle, which is the amount of change in the angle when the movable portion (body portion 112, arm 113, and head 114) rotates.
  • the wheel encoder 12 is a sensor that measures the rotation angle, which is the amount of change in the angle when the wheel in the moving mechanism 115 rotates.
  • the acceleration sensor 13 is a sensor that measures acceleration, which is the amount of change in speed when the moving body 100 moves.
  • the gyro sensor 14 is a sensor that measures the angular velocity, which is the amount of change in the posture of the moving body 100.
  • the lidar device 15 is a distance measuring sensor that measures the distance by the lidar method, and measures the distance from the moving body 100 to a surrounding object.
  • the ToF device 16 is a distance measuring sensor that measures the distance by the ToF method, and measures the distance from the moving body 100 to a surrounding object.
  • the camera 17 is a sensor that has a lens system such as an RGB camera, a drive system, and an image sensor, and captures an image (still image or moving image).
  • the camera 17 can take an image of the periphery of the moving body 100, for example, by being provided so that the outside of the moving body 100 can be imaged.
  • GPS 18 is a sensor that measures position information including latitude, longitude and altitude, which are the current locations of the mobile body 100, by receiving GPS signals from GPS satellites.
  • the weight sensor 19 is a sensor that measures the weight of the moving body 100 and the weight of the load loaded on the moving body 100.
  • the mobile control device 1 includes a control unit 2 and a storage unit 3.
  • the control unit 2 includes a first detection unit 21, a second detection unit 22, a load detection unit 23, a rest determination unit 24, a correction unit 25, an update unit 26, and a moving body control unit 27. ..
  • the storage unit 3 stores the map information 31.
  • the mobile control device 1 includes, for example, a computer having a CPU (Central Processing Unit), a ROM (Read Only Memory), a RAM (Random Access Memory), a data flash, an input / output port, and various circuits.
  • a CPU Central Processing Unit
  • ROM Read Only Memory
  • RAM Random Access Memory
  • the CPU of the computer reads, for example, the program stored in the ROM and executes it, so that the first detection unit 21, the second detection unit 22, the load detection unit 23, the static determination unit 24, and the correction unit of the control unit 2 are executed. 25, functions as an update unit 26 and a moving body control unit 27.
  • the storage unit 3 corresponds to, for example, RAM or data flash.
  • the RAM or data flash can store map information 31, information on various programs, and the like.
  • the mobile control device 1 may acquire the above-mentioned program and various information via another computer or a portable recording medium connected by a wired or wireless network.
  • Map information 31 is information related to the map.
  • the map information 31 includes static information such as information on facilities such as place names and landmark information, and information on facilities owned by facilities such as moving walkways, conveyor belts, and elevators. Further, the map information 31 may include dynamically changing information such as position information of a construction site or a vehicle (truck or the like) parked in a parking lot.
  • the map information 31 may be electronic data represented in two or three dimensions, or may be a dynamic map in which the information dynamically changes.
  • map information 31 a prohibited point for prohibiting the rest determination unit 24, which will be described later, from determining that the state is stationary is registered.
  • the prohibited points registered in the map information 31 will be described with reference to FIG.
  • FIG. 3 is a diagram showing map information 31 in which prohibited points are registered.
  • the information on the prohibited points includes, for example, "prohibited point ID”, "position”, “point information”, “period”, “prohibited range” and the like.
  • Prohibited point ID is identification information that identifies each prohibited point.
  • the "position” is information indicating the position of the registered prohibited point. In FIG. 3, for convenience, the position is represented by “# 1" or the like, but in reality, it is represented by latitude, longitude, or the like.
  • “Point information” is information about the registered prohibited points.
  • the “period” is information on the period registered as a prohibited point.
  • the “prohibited range” is information indicating the range as a prohibited point.
  • the prohibited point identified by the prohibited point ID "1" is a moving walkway located at the position "# 1", and the registration period is "none", that is, it is registered indefinitely. Indicates to continue. Further, the prohibited point identified by the prohibited point ID "1” is set within 3 m from the entrance and exit of the moving walkway. That is, when the current location of the moving body 100 is located within 3 m from the entrance and exit of the moving walkway registered as the prohibited point ID "1", the stationary determination unit 24, which will be described later, determines the stationary state. Is prohibited.
  • the prohibited point identified by the prohibited point ID "2" is the construction site performed at the position "# 2", and the registered period, that is, the construction period is "2019". It indicates that it is from May 1, 2019 to June 1, 2019. Further, the prohibited point identified by the prohibited point ID "2" is set within a radius of 10 m from the construction site as a prohibited range.
  • control unit 2 first detection unit 21, second detection unit 22, load detection unit 23, static determination unit 24, correction unit 25, update unit 26, and mobile control unit 27
  • the first detection unit 21 detects the moving state of the moving body 100 based on the sensor mounted on the moving body 100. Specifically, the first detection unit 21 detects the moving state by sensor fusion that combines the sensor values of a plurality of internal sensors such as the wheel encoder 12, the acceleration sensor 13, and the gyro sensor 14.
  • the scalar amount of the sensor values of the wheel encoder 12, the acceleration sensor 13, and the gyro sensor 14 is less than a predetermined threshold value, and the variation of the sensor values is within a predetermined threshold range.
  • the state of is continued for a predetermined period or more, it is detected that the moving body 100 is in a stopped state (a state in which it is not moving).
  • the variation in the sensor value is, for example, a standard deviation.
  • the first detection unit 21 is in a state where the scalar amount of the sensor values of the wheel encoder 12, the acceleration sensor 13 and the gyro sensor 14 is equal to or more than a predetermined threshold value, or the variation of the sensor values is within a predetermined threshold range.
  • the duration of is less than a predetermined period, it is detected that the moving body 100 is in a moving state (a state in which it is not stopped).
  • the first detection unit 21 notifies the stationary determination unit 24 of the detection result.
  • the second detection unit 22 detects at least one of the map information at the current location of the moving body 100, the object information existing around the moving body 100, and the motion information of the moving part of the moving body 100.
  • the second detection unit 22 refers to the map information 31 stored in the storage unit 3 and detects the information corresponding to the position information acquired by the GPS 18 as the map information. Specifically, the second detection unit 22 extracts the information of the point corresponding to the position information from the map information 31 and detects it as the map information. For example, the second detection unit 22 has map information indicating that the current location of the moving body 100 is a prohibited point (or a prohibited range shown in FIG. 3), or that the current location of the moving body 100 is a point other than the prohibited point. The map information indicating the above is detected and notified to the stationary determination unit 24. When the second detection unit 22 notifies the map information indicating that it is a prohibited point, the second detection unit 22 also notifies the information regarding the prohibited point shown in FIG.
  • the second detection unit 22 is not limited to the case of extracting the map information from the map information 31, and is based on, for example, an external sensor such as the Lidar device 15, the ToF device 16, and the camera 17, for example, the moving body 100. Map information such as the surrounding area being a construction site may be detected.
  • the second detection unit 22 detects the object information based on the external world sensor such as the lidar device 15, the ToF device 16, and the camera 17.
  • the object information includes the type of object (information on whether it is a moving object or a stationary object), the type in the case of a moving object (information on whether it is a vehicle such as a car or a person), position information relative to the moving body 100, and relative. Velocity information, object size, etc. are included.
  • the second detection unit 22 detects the operation information based on the movable unit encoder 11. Specifically, the second detection unit 22 detects operation information indicating whether the movable unit of the moving body 100 is operating or stopped.
  • the load detection unit 23 detects load information related to the load loaded on the moving body 100. For example, the load detection unit 23 detects load information including information such as the presence / absence of a load and the weight of the load based on the sensor value of the weight sensor 19. Further, the load detection unit 23 detects load information including information such as the type of load (liquid, solid, etc.) and the size of the load, for example, based on the image captured by the camera 17. ..
  • the stationary determination unit 24 determines whether the moving body 100 is in a stationary state (stationary state) or in a moving state (operating state or moving state). Specifically, the stationary determination unit 24 has a moving state (moving state or stopped state) detected by the first detection unit 21 and information (map information, object information, and motion information) detected by the second detection unit 22. ) Is used to determine the stationary state of the moving body 100.
  • the stationary determination unit 24 detects that the first detection unit 21 is in the moving state
  • the moving body 100 is not in the stationary state regardless of the content of the information detected by the second detection unit 22. Is determined. In other words, the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is in the moving state.
  • the stationary determination unit 24 determines the stationary state of the moving body 100 based on the information detected by the second detection unit 22.
  • the stationary determination unit 24 has object information indicating that there is an object that is detected by the first detection unit 21 to be in a stopped state and that the second detection unit 22 can apply an external force to the moving body 100. Is detected, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the moving body 100 in a situation where the moving body 100 moves even though it is stopped due to an external force of another moving body 100 such as a person or a robot existing around the moving body 100, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state. it can. Further, when the moving body 100 is a flying object such as a drone, by detecting object information such as wind, the drone is shaken by the wind or the like even though it is stopped in a floating state. It can be determined that there is no such thing. That is, the stationary state of the moving body 100 can be determined with high accuracy.
  • the first detection unit 21 detects that the mobile body is in a stopped state
  • the second detection unit 22 detects object information indicating that there is no object that can apply an external force to the moving body 100. If so, it is determined that the moving body 100 is in a stationary state.
  • the stationary determination unit 24 indicates that the first detection unit 21 detects that the mobile body is in a stopped state, and the second detection unit 22 indicates that the position is a point (for example, a prohibited point) where an external force can be applied to the moving body 100.
  • the map information is detected, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the stationary determination unit 24 is detected by the first detection unit 21 to be in a stopped state, and the current location of the moving body 100 is a prohibited point by the second detection unit 22 based on the map information 31.
  • the map information indicating that there is is detected, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the moving body 100 moves on a moving walkway regardless of whether it is stopped, or when the moving body 100 vibrates due to the vibration of construction near the construction site, it can be determined that the moving body 100 is not in a stationary state. That is, the stationary state of the moving body 100 can be determined with high accuracy.
  • the static determination unit 24 has map information indicating that the first detection unit 21 has detected that it is in a stopped state and the second detection unit 22 is a point other than the point where an external force can be applied to the moving body 100. When it is detected, it is determined that the moving body 100 is in a stationary state.
  • the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is in a stationary state. Specifically, the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is in a stationary state when it is at a point where a temperature change is likely to occur, such as when the moving body 100 enters a building. That is, when the gyro sensor 14 is at a point where an offset value is likely to occur due to a temperature change, it is determined that the gyro sensor 14 is in a stationary state, and the correction unit 25 in the subsequent stage corrects the offset value.
  • the point where the offset value is likely to occur is a point where the inside of the building can be entered, for example, a door of the building. It should be noted that such a point may be embedded in the map information 31 in advance, or the door may be detected by the camera 17.
  • the stationary determination unit 24 detects that the first detection unit 21 is in a stopped state, and the second detection unit 22 detects operation information indicating that the movable unit of the moving body 100 is in operation. If so, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the moving body 100 is not in a stationary state, for example, in a situation where vibration is generated due to the operation of the moving portion even though the moving body 100 is stopped. That is, the stationary state of the moving body 100 can be determined with high accuracy.
  • the stationary state may be determined by adding motion information including information on whether or not the moving portion grips the handrail, the wall, or the like.
  • the posture may be unstable and shake. Therefore, it is determined that the state is not stationary. In other words, it is determined that the moving body 100 is in a stationary state only when the moving body 100 is stopped, the movable portion is stopped, and the handrail, the wall, or the like is gripped by the movable portion.
  • the first detection unit 21 detects that the mobile unit is in a stopped state
  • the second detection unit 22 detects operation information indicating that the movable unit of the moving body 100 is stopped. If so, it is determined that the moving body 100 is in a stationary state.
  • the stationary determination unit 24 may determine the stationary state based on at least one of the map information, the object information, and the motion information, but the stationary determination unit 24 determines the stationary state based on all three of these information. You may go.
  • the rest determination unit 24 performs the rest state determination process based on each of the map information, the object information, and the motion information, and finally stops only when it is determined that the rest state is in all three determination processes.
  • the state may be fixed.
  • the rest determination unit 24 determines that even one of the three determination processes is not in the rest state, it is not in the rest state even if the remaining two determination processes determine that it is in the rest state. The judgment result of is confirmed.
  • the rest determination unit 24 determines the rest state based on the above three determination processes, for example, a weight is given to the determination result of each determination process, and a calculation result in which the weight is added to the three determination processes is predetermined. If it is equal to or more than the threshold value of, it may be determined that the state is stationary.
  • the stationary determination unit 24 may determine the stationary state by adding the load information detected by the load detecting unit 23. ..
  • the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is not in a stationary state when the moving body 100 has a load. Specifically, the stationary determination unit 24 is determined to be in a stationary state by a determination process based on each of the three pieces of information detected by the first detection unit 21 and detected by the second detection unit 22. Even if it is determined, if the load is loaded, it is determined that it is not in a stationary state.
  • the correction unit 25 corrects the offset value included in the gyro sensor 14. Specifically, the correction unit 25 acquires the offset value information from the gyro sensor 14 and subtracts the offset value from the sensor value of the gyro sensor 14 to obtain the correction sensor value which is the corrected (reset) sensor value. calculate. Then, the correction unit 25 outputs the correction sensor value to the mobile control unit 27.
  • the correction unit 25 calculates the correction sensor value by subtracting the offset value from the sensor value. For example, when the offset value is equal to or higher than a predetermined threshold value, the correction unit 25 steps from the sensor value (determination process of the stationary determination unit 24). The correction sensor value is calculated step by step by subtracting a predetermined value (for example, half of the offset value), and the correction sensor value is finally calculated by subtracting the offset value from the sensor value after a plurality of judgment processes. You may. That is, the correction unit 25 may gradually correct the offset value of the sensor value.
  • the offset value may be corrected by the correction unit 25 in consideration of the temperature change around the moving body 100.
  • the correction unit 25 determines that the moving body 100 is in a stationary state by the stationary determination unit 24, and if there is a temperature change of a predetermined threshold value or more within a predetermined time around the moving body 100, the offset value To correct. That is, the correction unit 25 corrects the offset value when there is a sudden decrease in temperature (temperature rise or temperature decrease) in a short time. As a result, an offset value is generated due to a sudden temperature change, and even when the zero point of the gyro sensor 14 suddenly changes, the offset value can be corrected immediately.
  • the correction unit 25 may correct the offset value at a timing in consideration of the time difference.
  • the correction unit 25 corrects the offset value after a predetermined period of time has elapsed from the timing of the above temperature change.
  • the predetermined period may be, for example, a fixed value predetermined by the administrator of the moving body 100, or may be variable based on the content of the temperature change (time required for the change, temperature difference before and after the change). Good.
  • the update unit 26 performs an update process for updating the map information 31 stored in the storage unit 3. Specifically, when the second detection unit 22 detects that the update unit 26 is a point other than the prohibited point, and the static determination unit 24 determines that the update unit 26 is not in a stationary state based on the map information, The update process of registering such a point in the map information 31 as a prohibited point is performed.
  • the update unit 26 may, for example, communicate with an external server or another mobile body 100 and update the map information 31 based on the information obtained by the communication.
  • the rest determination unit 24 can determine the rest state with high accuracy even in the place where the moving body 100 passes for the first time.
  • the mobile body control unit 27 controls the autonomous movement of the mobile body 100 based on various sensors. Further, the moving body control unit 27 controls the moving body 100 with respect to the gyro sensor 14 based on the correction sensor value which is the sensor value corrected by the correction unit 25.
  • FIG. 4 is a flowchart showing a procedure of correction processing executed by the mobile control device 1 according to the embodiment. Since the offset value itself does not change frequently, it is sufficient to perform the correction processing shown below, for example, at intervals of several seconds.
  • control unit 2 is a sensor (moving unit encoder 11, wheel encoder 12, acceleration sensor 13, gyro sensor 14, lidar device 15, ToF device 16, camera 17, GPS 18, and weight sensor 19). Read the sensor value (step S101).
  • the first detection unit 21 detects the moving state of the moving body 100 based on the sensor values of the wheel encoder 12 and the acceleration sensor 13 (step S102).
  • the second detection unit 22 detects map information, object information, and motion information (step S103).
  • the rest determination unit 24 determines whether or not the sensor value of the gyro sensor 14 is below a certain level (step S104). Specifically, the stationary determination unit 24 determines whether or not the scalar amount of the angular velocity and the variation are equal to or less than a predetermined threshold value.
  • step S104 determines whether or not the moving state detected by the first detection unit 21 is a stopped state.
  • step S105: Yes When the moving state detected by the first detecting unit 21 is a stopped state (step S105: Yes), the stationary determination unit 24 determines whether or not the current location of the moving body 100 is a point other than the prohibited point (step S105: Yes). Step S106).
  • the stationary determination unit 24 determines whether or not there is an object that can apply an external force around the moving body 100 (step S107).
  • the stationary determination unit 24 determines whether or not the moving part of the moving body 100 is stopped (step S108).
  • step S108 When the movable part of the moving body 100 is stopped (step S108: Yes), the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is in a stationary state (step S109).
  • the correction unit 25 corrects the offset value of the gyro sensor 14 (step S110), and ends the process.
  • step S104 when the stationary determination unit 24 determines that the sensor value of the gyro sensor 14 is not equal to or less than a certain value (step S104: No), it determines that the moving body 100 is not in the stationary state (step S111). End the process.
  • step S105 if the moving state detected by the first detection unit 21 is not a stopped state (step S105: No), the stationary determination unit 24 executes step S111 and ends the process.
  • step S106 when the current location of the moving body 100 is a prohibited point (step S106: No), the stationary determination unit 24 executes step S111 and ends the process.
  • step S107 when there is an object that can apply an external force around the moving body 100 (step S107: No), the stationary determination unit 24 executes step S111 and ends the process.
  • step S108 when the movable part of the moving body 100 is operating (step S108: No), the stationary determination unit 24 executes step S111 and ends the process.
  • processing order of the determination processing of steps S104 to S108 is an example, and the processing order of steps S104 to S108 may be arbitrarily changed.
  • each component of each device shown in the figure is a functional concept, and does not necessarily have to be physically configured as shown in the figure. That is, the specific form of distribution / integration of each device is not limited to the one shown in the figure, and all or part of the device is functionally or physically dispersed / physically distributed in arbitrary units according to various loads and usage conditions. It can be integrated and configured.
  • the mobile control device 1 includes a first detection unit 21, a second detection unit 22, and a rest determination unit 24.
  • the first detection unit 21 detects the moving state of the moving body 100 based on the sensor mounted on the moving body 100 that moves autonomously.
  • the second detection unit 22 detects at least one of the map information at the current location of the moving body 100, the object information existing around the moving body 100, and the operation information of the moving part of the moving body 100.
  • the stationary determination unit 24 determines whether or not the moving body 100 is in a stationary state based on the moving state detected by the first detecting unit 21 and the information detected by the second detecting unit 22.
  • the moving body 100 is not in a stationary state under a situation where the moving body 100 is moving due to the influence of the surroundings of the moving body 100.
  • the stationary state of the moving body 100 can be determined with high accuracy.
  • the stationary determination unit 24 there is an object in which the first detection unit 21 detects that the moving body 100 is in a stopped state and the second detecting unit 22 can apply an external force to the moving body 100.
  • the object information indicating that the moving body 100 is detected it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the stationary determination unit 24 is a point where the first detection unit 21 detects that the moving body 100 is in a stopped state, and the second detecting unit 22 can apply an external force to the moving body 100.
  • the map information indicating that is detected it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the moving body 100 when the moving body 100 is on a moving walkway or near a construction site where the ground vibrates, it can be determined that the moving body 100 is not in a stationary state, so that the stationary state can be determined with high accuracy. can do.
  • the mobile control device 1 includes a storage unit 3.
  • the storage unit 3 stores the map information 31 in which the prohibited points for which it is prohibited to determine that the vehicle is in a stationary state are registered.
  • the first detection unit 21 detects that the moving body 100 is in a stopped state
  • the second detecting unit 22 determines that the current location of the moving body 100 is a prohibited point based on the map information 31.
  • the map information indicating the above is detected, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the stationary state can be determined based on the prohibited points registered in the map information 31 in advance, so that the stationary state can be determined with low load and high accuracy.
  • the mobile control device 1 further includes an update unit 26.
  • the second detection unit 22 detects map information indicating that the point is a point other than the prohibited point, and the rest determination unit 24 determines that the update unit 26 is not in a stationary state based on the map information, the update unit 26 concerned.
  • the update process of registering the point in the map information 31 as a prohibited point is performed.
  • the stationary state can be determined with high accuracy by updating to the new map information 31. it can.
  • the stationary determination unit 24 indicates that the first detection unit 21 detects that the moving body 100 is in a stopped state, and the second detection unit 22 indicates that the movable part of the moving body 100 is in operation. When the operation information is detected, it is determined that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the stationary state can be determined with high accuracy in a situation where the moving body 100 is detected to be in a stopped state and the movable part of the moving body 100 is in operation by the second detection unit 22. ..
  • the mobile body control device 1 further includes a correction unit 25.
  • the correction unit 25 corrects the offset value included in the gyro sensor 14.
  • the correction unit 25 sets an offset value. to correct.
  • the offset value caused by the temperature change can be reliably corrected.
  • correction unit 25 corrects the offset value after a predetermined period of time has elapsed from the timing of the temperature change.
  • the offset value can be corrected at an appropriate timing.
  • the mobile body control device 1 further includes a load detection unit 23.
  • the load detection unit 23 detects load information related to the load of the moving body 100.
  • the stationary determination unit 24 determines that the moving body 100 is not in a stationary state.
  • the stationary state is set. It can be judged with high accuracy.
  • the present technology can also have the following configurations.
  • a first detection unit that detects the moving state of the moving body based on a sensor mounted on the moving body that moves autonomously, and A second detection unit that detects at least one of map information at the current location of the moving body, object information existing around the moving body, and motion information of the moving part of the moving body.
  • a moving body including a stationary determination unit that determines whether or not the moving body is in a stationary state based on the moving state detected by the first detection unit and the information detected by the second detection unit. Control device.
  • the stationary determination unit When the first detection unit detects that the moving body is in a stopped state, and the second detection unit detects the object information indicating that an object capable of applying an external force to the moving body exists.
  • Determining that the moving body is not in a stationary state The moving body control device according to (1) above. (3) The stationary determination unit When the first detection unit detects that the moving body is in a stopped state, and the second detection unit detects the map information indicating that the moving body can be subjected to an external force, the map information indicates that the moving body is in a stopped state. Determining that the moving body is not in a stationary state The moving body control device according to (1) or (2) above. (4) Further provided with a storage unit for storing map information in which prohibited points forbid to determine that the state is stationary is registered.
  • the stationary determination unit The first detection unit detects that the moving body is in a stopped state, and based on the map information, the second detecting unit provides the map information indicating that the current location of the moving body is the prohibited point.
  • the mobile body control device according to any one of (1) to (3) above, wherein when it is detected, it is determined that the moving body is not in a stationary state.
  • the second detection unit detects the map information indicating that the point is a point other than the prohibited point, and the stationary determination unit determines that the point is not in the stationary state based on the map information, the point.
  • the mobile control device according to (4) above, further comprising an update unit that performs an update process for registering the above as the prohibited point in the map information.
  • the stationary determination unit When the first detection unit detects that the moving body is in a stopped state, and the second detection unit detects the operation information indicating that the movable part of the moving body is in operation. Determining that the moving body is not in a stationary state.
  • the moving body control device according to any one of (1) to (5) above.
  • the sensor includes a gyro sensor.
  • Mobile control device Mobile control device.
  • the correction unit When the stationary determination unit determines that the moving body is in a stationary state and there is a temperature change of a predetermined threshold value or more within a predetermined time around the moving body, the offset value is corrected (7). ).
  • the mobile control device (9) The correction unit The mobile control device according to (8) above, wherein the offset value is corrected after a predetermined period has elapsed from the timing of the temperature change. (10) A load detection unit for detecting load information regarding the load of the moving body is further provided.
  • the stationary determination unit The mobile body control device according to any one of (1) to (9) above, wherein when the moving body has a load, it is determined that the moving body is not in a stationary state.

Abstract

移動体制御装置（１）は、第１検出部（２１）と、第２検出部（２２）と、静止判定部（２４）とを備える。第１検出部（２１）は、自律移動する移動体（１００）に搭載されたセンサに基づいて、移動体（１００）の移動状態を検出する。第２検出部（２２）は、移動体（１００）の現在地における地図情報、移動体（１００）の周辺に存在する物体情報および移動体（１００）が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する。静止判定部（２４）は、第１検出部（２１）によって検出された移動状態および第２検出部（２２）によって検出された情報に基づいて、移動体（１００）が静止状態であるか否かを判定する。

Description

移動体制御装置および移動体制御方法
　本開示は、移動体制御装置および移動体制御方法に関する。
　従来、自律移動する移動体において、移動体に搭載されたセンサ等によって計測された情報に基づき、自己位置を推定する技術がある。この自己位置を推定する手法として、ジャイロセンサ等の内界センサの情報に基づいて自己位置を推定するデッドレコニング手法が知られている。具体的には、デットレコニング手法では、移動体の移動量であるセンサ値の差分を積分して自己位置を推定する。
　ところで、内界センサであるジャイロセンサのセンサ値には、温度変化等の動的な環境変化によって、オフセット値が含まれる場合があり、デットレコニング手法では、このオフセット値の蓄積により自己位置に誤差が生じるおそれがある。これに対して、従来は、移動体の静止状態を判定して、このオフセット値を補正する技術が提案されている（例えば、特許文献１参照）。
国際公開第２０１０／００１９７０号
　しかしながら、従来技術は、移動体の静止状態を高精度に判定する点で改善の余地があった。なお、静止状態の判定結果は、オフセット値の補正処理に用いられる場合に限らず、移動体の各種制御処理に用いられるため、静止状態の判定の高精度化は、様々な処理を行う上で重要である。
　そこで、本開示では、移動体の静止状態を高精度に判定することができる移動体制御装置および移動体制御方法を提案する。
　上記の課題を解決するために、本開示に係る一形態の移動体制御装置は、第１検出部と、第２検出部と、静止判定部とを備える。前記第１検出部は、自律移動する移動体に搭載されたセンサに基づいて、前記移動体の移動状態を検出する。前記第２検出部は、前記移動体の現在地における地図情報、前記移動体の周辺に存在する物体情報および前記移動体が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する。前記静止判定部は、前記第１検出部によって検出された前記移動状態および前記第２検出部によって検出された前記情報に基づいて、前記移動体が静止状態であるか否かを判定する。
本開示の実施形態に係る移動体制御方法の概要を示す図である。 実施形態に係る移動体制御装置の構成を示すブロック図である。 禁止地点が登録されたマップ情報を示す図である。 実施形態に係る移動体制御装置が実行する制御処理の手順を示すフローチャートである。
　以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。なお、以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。
　また、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素を、同一の符号の後に異なる数字を付して区別する場合もある。ただし、実質的に同一の機能構成を有する複数の構成要素の各々を特に区別する必要がない場合、同一符号のみを付する。
＜実施形態に係る移動体の構成＞
　まず、図１を用いて、本開示の実施形態に係る移動体制御方法の概要について説明する。図１は、本開示の実施形態に係る移動体制御方法の概要を示す図である。図１では、移動体１００の一例として、地上を車輪で自律走行するロボットを示している。なお、移動体１００は、自律歩行するロボットや、自律飛行するロボット（例えば、ドローン）、自動運転車等であってもよい。また、移動体１００は、例えば、荷物等を運搬する運搬ロボットや、各種の産業用ロボット、家庭で使用されるペットロボット、玩具等の装置であってもよい。
　また、図１には、人型を模した双腕の移動体１００を示している。具体的には、図１に示すように、移動体１００は、ベース部１１１と、胴体部１１２と、アーム１１３と、頭部１１４と、を備える。ベース部１１１は、基部であり、移動体１００を移動させる移動機構１１５を備える。移動機構１１５は、移動体１００を移動させる手段であり、車輪または脚等によって構成される。胴体部１１２は、ベース部１１１上に可動可能に支持されている。アーム１１３は、胴体部１１２から延伸し、可動可能に設けられている。頭部１１４は、胴体部１１２の上部に可動可能に設けられている。　
　頭部１１４には、例えば、人の目に相当する位置に移動体１００の前方を撮像するカメラ１７が設けられる。なお、カメラ１７は、移動体１００の後方や、側方を撮像する位置に設けられてもよい。また、カメラ１７は、頭部１１４以外に、ベース部１１１や、胴体部１１２、アーム１１３等に設けられてもよい。　
　アーム１１３は、胴体部１１２に複数設けられる。アーム１１３の数は、１本でも、３本以上でもよく、任意である。図１に示す一例では、胴体部１１２の２つの側面に対称的に２本のアーム１１３が設けられる場合を示している。アーム１１３は、例えば７自由度アームである。なお、アーム１１３の先端には、物体を把持することが可能な把持部（例えば、ハンド）等が設けられてもよい。　
　また、アーム１１３は、複数のリンクが関節部により回動可能に連結されている。例えば、アーム１１３は、複数の関節部１１３ａ１、１１３ａ２と、関節部１１３ａ１によって連結される複数のリンク１１３ｂ１、１１３ｂ２と、から構成される多関節アームである。図１に示す一例では、説明を容易にするため、アーム１１３の構成を簡略化して図示している。実際には、アーム１１３が所望の自由度を有するように、関節部１１３ａ１、１１３ａ２及びリンク１１３ｂ１、１１３ｂ２の形状、数及び配置、並びに関節部１１３ａ１、１１３ａ２の回転軸の方向等が適宜設定され得る。
　例えば、関節部１１３ａ１、１１３ａ２には、アクチュエータが設けられている。関節部１１３ａ１、１１３ａ２は、当該アクチュエータの駆動により所定の回転軸まわりに回転可能に構成されている。当該アクチュエータの駆動が移動体制御装置１によって制御されることにより、各関節部１１３ａ１、１１３ａ２の回転角度が制御され、アーム１１３の駆動が制御される。これにより、アーム１１３は、動作及び姿勢（形態）の制御が実現され得る。この際、移動体制御装置１は、力制御又は位置制御等、各種の公知の制御方式によってアーム１１３の駆動を制御することができる。
　図１に示す一例では、アーム１１３を可動部として機能させる場合について説明するが、これに限定されない。移動体１００は、例えば、胴体部１１２、アーム１１３および頭部１１４の少なくとも１つを可動部として機能させてもよい。また、可動部は、移動体１００の左右のアーム１１３としてもよいし、左右のいずれか一方のアーム１１３としてもよい。
　本実施形態では、移動体１００は、移動体制御装置１をさらに備える。移動体制御装置１は、移動体制御方法を実行する。なお、移動体制御装置１は、移動体１００に内蔵される装置であってもよく、あるいは、移動体１００と通信可能に接続されるサーバ装置であってもよい。
　ここで、移動体１００の自己位置の推定方法について説明する。移動体１００の自己位置を推定する場合、大別して、内界センサのセンサ値に基づいて自己位置を推定するデッドレコニング手法と、外界センサのセンサ値に基づいて自己位置を推定するスターレコニング手法とを用いる。
　デッドレコニング手法は、加速度センサや、ジャイロセンサ、車輪エンコーダ等の内界センサのセンサ値に基づいて、移動体１００の移動（移動量や移動方向）を演算し、この移動の蓄積によって自己位置を推定する方法である。つまり、デッドレコニング手法とは、移動体１００の相対的な自己位置を推定する方法である。デッドレコニング手法を用いることで、例えば、トンネル内等のように、ＧＰＳ（Global　Positioning　System）信号やＧＮＳＳ（Global　Navigation　Satellite　System）信号を受信できない、あるいは、受信が不安定になるような環境下であっても、高精度に自己位置を推定することができる。
　スターレコニング手法とは、ＧＰＳセンサや、Place　Recognition（画像特徴点地図マッチング）、Ｌｉｄａｒ（Laser　Imaging　Detection　and　Ranging）、ＴｏＦ（Time　of　Flight）等の外界センサのセンサ値に基づいて、移動体１００の絶対位置を直接演算する自己位置推定方法である。
　なお、デッドレコニング手法およびスターレコニング手法を比較した場合、デッドレコニング手法の方が、自己位置の取得レートが高い。これは、内界センサのセンサ値の取得レートが外界センサのセンサ値の取得レートに比べて高いためである。
　ところで、内界センサの１つであるジャイロセンサのセンサ値には、オフセット値が含まれる場合がある。このオフセット値は、例えば、温度変化等の動的な環境変化によって生じる場合がある。
　そして、ジャイロセンサにおいて、このオフセット値を含んだセンサ値を用いて、デッドレコニング手法による自己位置推定を行った場合、センサ値の差分を積分することで、オフセット値も蓄積することとなる。そして、オフセット値の蓄積により、自己位置に誤差が生じるおそれがあった。
　これに対して、従来は、移動体の静止状態を判定し、静止状態である場合に、オフセット値をリセット（補正）していた。具体的には、従来は、ジャイロセンサを含む他の内界センサを用いて静止状態の判定を行い、オフセット値をリセットしていた。
　しかしながら、従来は、静止状態の判定を高精度に行う点で更なる改善の余地があった。具体的には、従来は、内界センサのセンサ値が一定値で安定した場合に静止状態であると判定するため、移動体の周辺の状況によって静止判定の精度が低下するおそれがあった。例えば、従来は、移動体が動く歩道や、エレベータ等に乗っている場合にも静止状態であると判定するおそれがあり、この場合、ジャイロセンサは、動く歩道等の動きに応じたセンサ値で安定することとなる。つまり、移動体が動く歩道等に乗っている場合、誤ったセンサ値を基準にしてオフセット値をリセットするおそれがあった。そして、ジャイロセンサのオフセット値を誤った基準でリセットすることで、ジャイロセンサのゼロ点がずれてしまうため、移動体が所定の角速度で回転しているにも関わらず、静止状態であると誤判定するおそれがあった。なお、静止状態の判定結果は、オフセット値の補正処理に用いられる場合に限らず、移動体の各種制御処理に用いられるため、静止状態の判定の高精度化は、様々な処理を行う上で重要である。
　そこで、実施形態に係る移動体制御方法では、内界センサの他に、移動体周辺の情報を加味して静止状態を判定する。
　具体的には、図１に示すように、実施形態に係る移動体制御方法では、まず、移動体１００に搭載された各種センサ（車輪エンコーダや、ジャイロセンサ等）に基づいて、移動体１００の移動状態を検出する（移動状態検出処理）。より具体的には、実施形態に係る移動体制御方法では、移動体１００が移動中の状態（移動中状態）であるか停止中の状態（停止状態）であるかを検出する。つまり、移動状態検出処理では、内界センサを用いて停止状態を判定する。
　また、実施形態に係る移動体制御方法では、地図情報、物体情報および動作情報を検出する（情報検出処理）。なお、実施形態に係る移動体制御方法では、地図情報、物体情報および動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出できればよい。
　地図情報とは、移動体１００の現在地における地図に関する情報である。例えば、地図情報には、静的な情報が含まれる。具体的には、静的な地図情報には、ランドマークの情報等といった建物に関する情報に加え、動く歩道や、ベルトコンベア、エレベータ等の施設が保有する設備に関する情報が含まれる。また、地図情報には、動的な情報が含まれてもよい。具体的には、動的な地図情報には、工事現場や、駐車場に停車中の車両（トラック等）の位置情報等が含まれる。つまり、地図情報には、移動体１００に温度変化が生じるような情報（建物の情報）や、移動体１００の動作とは無関係に移動体１００を動かすような情報（工事現場の揺れ等）が含まれる。
　物体情報とは、移動体１００の周辺に存在する物体に関する情報である。具体的には、物体情報には、移動体１００の周辺に存在する人や他のロボット等の移動物体（動的な物体）や、壁や置物等の停止物体（静的な物体）に関する情報が含まれる。また、物体情報は、移動体１００が外力を加え得る物体の情報であればよく、例えば、風（空気）や、雨等の情報であってもよい。
　動作情報とは、移動体１００が有する可動部の動作状態に関する情報である。具体的には、動作情報とは、胴体部１１２、アーム１１３および頭部１１４が動作中であるか否かを示す情報である。
　そして、実施形態に係る移動体制御方法では、移動状態検出処理で検出した移動状態および情報検出処理で検出した情報に基づいて、移動体１００が静止状態であるか否かを判定する（静止判定処理）。
　例えば、実施形態に係る移動体制御方法では、移動状態検出処理により移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、情報検出処理で検出した情報が所定の条件を満たす場合には、移動体１００が静止状態ではないと判定する。なお、所定の条件を満たす場合とは、静止状態と判定すべきではない場合のことであり、例えば、移動体１００に外力を加え得る物体が存在することを示す物体情報が検出された場合や、移動体１００の現在地が後述する禁止地点（動く歩道等）であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００の可動部が動作中であることを示す動作情報が検出された場合である。
　具体例を挙げると、実施形態に係る移動体制御方法では、移動体１００に接触したり押したりする可能性がある物体（人や、ロボット等）が存在する場合や、移動体１００が動く歩道に乗っている場合、移動体１００のアーム１１３が動作中である場合等には、静止状態ではないと判定する。
　つまり、実施形態に係る移動体制御方法では、たとえ内界センサで移動体１００が停止状態であることが検出されたとしても、静止状態と判定すべきではないことを示す情報（地図情報や、物体情報、動作情報）が検出された場合には、静止状態であると判定しないようにする。
　これにより、内界センサが停止状態を示した場合であっても、移動体１００の周辺の影響により移動体１００が動いているような状況下において、静止状態ではないと判定できる。すなわち、実施形態に係る移動体制御方法によれば、移動体１００の静止状態を高精度に判定することができる。
　つづいて、実施形態に係る移動体制御方法では、静止判定処理の判定結果に基づいて、ジャイロセンサのオフセット値を補正する（オフセット値補正処理）。例えば、実施形態に係る移動体制御方法では、オフセット値をゼロにする、すなわち、オフセット値をリセットする。あるいは、オフセット値が比較的大きい（所定の閾値以上の）場合、直ちにオフセット値をゼロにせずに、段階的にオフセット値を小さくしてもよい。換言すれば、オフセット値補正処理は、ジャイロセンサのゼロ点を補正する処理であるともいえる。
　このように、実施形態に係る移動体制御方法では、静止判定処理を高精度化できることで、ジャイロセンサのオフセット値補正処理を高精度に行うことができる。
　なお、図１では、オフセット値補正処理を示したが、オフセット値補正処理に代えて、移動体１００の他の制御処理に静止判定処理の判定結果が用いられてもよい。あるいは、静止判定処理の判定結果をそのまま外部（他の移動体１００や、端末装置等）へ出力してもよい。
　次に、図２を用いて、実施形態に係る移動体制御装置１の構成について説明する。図２は、実施形態に係る移動体制御装置１の構成を示すブロック図である。図２に示すように、移動体制御装置１は、可動部エンコーダ１１と、車輪エンコーダ１２と、加速度センサ１３と、ジャイロセンサ１４と、Ｌｉｄａｒ装置１５と、ＴｏＦ装置１６と、カメラ１７と、ＧＰＳ１８と、重量センサ１９とに接続される。
　可動部エンコーダ１１は、可動部（胴体部１１２、アーム１１３および頭部１１４）が回転した際の角度の変化量である回転角度を計測するセンサである。
　車輪エンコーダ１２は、移動機構１１５における車輪が回転した際の角度の変化量である回転角度を計測するセンサである。
　加速度センサ１３は、移動体１００が移動した際の速度の変化量である加速度を計測するセンサである。
　ジャイロセンサ１４は、移動体１００の姿勢の変化量である角速度を計測するセンサである。
　Ｌｉｄａｒ装置１５は、Ｌｉｄａｒ方式により測距する測距センサであり、移動体１００から周辺の物体までの距離を計測する。
　ＴｏＦ装置１６は、ＴｏＦ方式により測距する測距センサであり、移動体１００から周辺の物体までの距離を計測する。
　カメラ１７は、ＲＧＢカメラ等のレンズ系、駆動系、及び撮像素子を有し、画像（静止画像又は動画像）を撮像するセンサである。カメラ１７は、例えば、移動体１００の外部を撮像可能に設けられることで、移動体１００の周辺を撮像することができる。
　ＧＰＳ１８は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信することで、移動体１００の現在地である緯度、経度及び高度を含む位置情報を測定するセンサである。
　重量センサ１９は、移動体１００の重量や、移動体１００に積載された積載物の重量を計測するセンサである。
　また、移動体制御装置１は、制御部２と、記憶部３とを備える。制御部２は、第１検出部２１と、第２検出部２２と、積載物検出部２３と、静止判定部２４と、補正部２５と、更新部２６と、移動体制御部２７とを備える。記憶部３は、マップ情報３１を記憶する。
　ここで、移動体制御装置１は、たとえば、ＣＰＵ（Central　Processing　Unit）、ＲＯＭ（Read　Only　Memory）、ＲＡＭ（Random　Access　Memory）、データフラッシュ、入出力ポートなどを有するコンピュータや各種の回路を含む。
　コンピュータのＣＰＵは、たとえば、ＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出して実行することによって、制御部２の第１検出部２１、第２検出部２２、積載物検出部２３、静止判定部２４、補正部２５、更新部２６および移動体制御部２７として機能する。
　また、制御部２の第１検出部２１、第２検出部２２、積載物検出部２３、静止判定部２４、補正部２５、更新部２６および移動体制御部２７の少なくともいずれか一つまたは全部をＡＳＩＣ（Application　Specific　Integrated　Circuit）やＦＰＧＡ（Field　Programmable　Gate　Array）等のハードウェアで構成することもできる。
　また、記憶部３は、たとえば、ＲＡＭやデータフラッシュに対応する。ＲＡＭやデータフラッシュは、マップ情報３１や、各種プログラムの情報等を記憶することができる。なお、移動体制御装置１は、有線や無線のネットワークで接続された他のコンピュータや可搬型記録媒体を介して上記したプログラムや各種情報を取得することとしてもよい。
　マップ情報３１は、地図に関する情報である。マップ情報３１には、地名や、ランドマークの情報等といった施設に関する情報等、および、動く歩道や、ベルトコンベア、エレベータ等の施設が保有する設備に関する情報等の静的な情報が含まれる。また、マップ情報３１には、工事現場や、駐車場に停車中の車両（トラック等）の位置情報等の動的に変化する情報が含まれてもよい。マップ情報３１は、２次元または３次元で表現される電子データであってもよく、あるいは、情報が動的に変化するダイナミックマップであってもよい。
　また、マップ情報３１には、後述の静止判定部２４が静止状態であると判定することを禁止する禁止地点が登録されている。ここで、図３を用いて、マップ情報３１に登録された禁止地点について説明する。
　図３は、禁止地点が登録されたマップ情報３１を示す図である。図３に示すように、禁止地点の情報には、例えば、「禁止地点ＩＤ」、「位置」、「地点情報」、「期間」および「禁止範囲」等が含まれる。
　「禁止地点ＩＤ」は、各禁止地点を識別する識別情報である。「位置」は、登録された禁止地点の位置を示す情報である。なお、図３では、便宜上、位置を「＃１」等で表現しているが、実際には、緯度・経度等で表現される。「地点情報」は、登録された禁止地点に関する情報である。「期間」は、禁止地点として登録される期間の情報である。「禁止範囲」は、禁止地点としての範囲を示す情報である。
　図３に示す例において、禁止地点ＩＤ「１」で識別される禁止地点は、位置「＃１」に位置する動く歩道であり、登録される期間は「無し」、つまり、無期限で登録され続けることを示している。また、禁止地点ＩＤ「１」で識別される禁止地点は、動く歩道の入口および出口から３ｍ以内が禁止範囲に設定されている。つまり、後述する静止判定部２４は、移動体１００の現在地が、禁止地点ＩＤ「１」として登録された動く歩道の入口および出口から３ｍ以内に位置している場合には、静止状態の判定処理を禁止する。
　また、図３に示す例において、禁止地点ＩＤ「２」で識別される禁止地点は、位置「＃２」で行われている工事現場であり、登録される期間、つまり、工事期間は「２０１９年５月１日～２０１９年６月１日」までであることを示している。また、禁止地点ＩＤ「２」で識別される禁止地点は、工事現場から半径１０ｍ以内が禁止範囲に設定されている。
　次に、制御部２の各機能ブロック（第１検出部２１、第２検出部２２、積載物検出部２３、静止判定部２４、補正部２５、更新部２６および移動体制御部２７）について説明する。
　第１検出部２１は、移動体１００に搭載されたセンサに基づいて、移動体１００の移動状態を検出する。具体的には、第１検出部２１は、車輪エンコーダ１２、加速度センサ１３およびジャイロセンサ１４等の複数の内界センサのセンサ値を組み合わせたセンサーフュージョンによって移動状態を検出する。
　より具体的には、第１検出部２１は、車輪エンコーダ１２、加速度センサ１３およびジャイロセンサ１４それぞれのセンサ値のスカラー量が所定の閾値未満で、かつ、センサ値のばらつきが所定の閾値範囲内である状態が所定期間以上継続している場合に、移動体１００が停止状態（移動中でない状態）であると検出する。なお、センサ値のばらつきは、例えば、標準偏差である。
　一方、第１検出部２１は、車輪エンコーダ１２、加速度センサ１３およびジャイロセンサ１４それぞれのセンサ値のスカラー量が所定の閾値以上である場合や、センサ値のばらつきが所定の閾値範囲内である状態の継続時間が所定期間未満である場合には、移動体１００が移動中の状態（停止でない状態）であると検出する。
　そして、第１検出部２１は、検出結果を静止判定部２４へ通知する。
　第２検出部２２は、移動体１００の現在地における地図情報、移動体１００の周辺に存在する物体情報および移動体１００が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する。
　例えば、第２検出部２２は、記憶部３に記憶されたマップ情報３１を参照して、ＧＰＳ１８により取得した位置情報に対応する情報を地図情報として検出する。具体的には、第２検出部２２は、マップ情報３１の中から、かかる位置情報に対応する地点の情報を抽出し、地図情報として検出する。例えば、第２検出部２２は、移動体１００の現在地が禁止地点（あるいは、図３に示す禁止範囲）であることを示す地図情報や、移動体１００の現在地が禁止地点以外の地点であることを示す地図情報を検出し、静止判定部２４へ通知する。なお、第２検出部２２は、禁止地点であることを示す地図情報を通知する場合、図３に示す禁止地点に関する情報を併せて通知する。
　なお、第２検出部２２は、マップ情報３１から地図情報を抽出する場合に限らず、例えば、Ｌｉｄａｒ装置１５や、ＴｏＦ装置１６およびカメラ１７等の外界センサに基づいて、例えば、移動体１００の周囲が工事現場である等の地図情報を検出してもよい。
　また、第２検出部２２は、Ｌｉｄａｒ装置１５や、ＴｏＦ装置１６およびカメラ１７等の外界センサに基づいて物体情報を検出する。物体情報には、物体の種別（移動物体か静止物体かの情報）や、移動物体の場合の種別（車等の乗り物か人かの情報）、移動体１００との相対的な位置情報、相対的な速度情報、物体の大きさ等が含まれる。
　また、第２検出部２２は、可動部エンコーダ１１に基づいて動作情報を検出する。具体的には、第２検出部２２は、移動体１００の可動部が動作中であるか停止中であるかを示す動作情報を検出する。
　積載物検出部２３は、移動体１００に積載された積載物に関する積載物情報を検出する。例えば、積載物検出部２３は、重量センサ１９のセンサ値に基づいて、積載物の有無や積載物の重量等の情報を含む積載物情報を検出する。また、積載物検出部２３は、例えば、カメラ１７で撮像された画像に基づいて、積載物の種別（液体や固体等）や、積載物の大きさ等の情報を含む積載物情報を検出する。
　静止判定部２４は、移動体１００が止まっている状態（静止状態）であるか、動いている状態（動作中状態または移動中状態）であるかを判定する。具体的には、静止判定部２４は、第１検出部２１によって検出された移動状態（移動中状態または停止状態）および第２検出部２２によって検出された情報（地図情報、物体情報および動作情報）に基づいて、移動体１００の静止状態を判定する。
　例えば、静止判定部２４は、第１検出部２１によって移動中状態であることが検出された場合、第２検出部２２によって検出された情報の内容に関わらず、移動体１００が静止状態ではないと判定する。換言すれば、静止判定部２４は、移動体１００が移動中状態であると判定する。
　また、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出された場合、第２検出部２２によって検出された情報に基づいて、移動体１００の静止状態を判定する。
　具体的には、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る物体が存在することを示す物体情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、移動体１００の周囲に存在する人やロボット等の他の移動体１００の外力により、移動体１００が停止中にも関わらず動いてしまうに状況において、静止状態ではないと判定できる。また、移動体１００がドローン等の飛行体である場合に、風等の物体情報を検出することで、ドローンが浮遊状態で停止中にも関わらず風等で揺れてしまう状況において、静止状態ではないと判定できる。すなわち、移動体１００の静止状態を高精度に判定できる。
　一方、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る物体が存在しないことを示す物体情報が検出された場合、移動体１００が静止状態であると判定する。
　また、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る地点（例えば、禁止地点）であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　より具体的には、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態であることが検出され、かつ、マップ情報３１に基づいて第２検出部２２によって移動体１００の現在地が禁止地点であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、動く歩道で移動体１００が停止中に関わらず移動する場合や、工事現場近くで工事の振動により移動体１００が振動する場合等の状況において、静止状態ではないと判定できる。すなわち、移動体１００の静止状態を高精度に判定できる。
　一方、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る地点以外の地点であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００が静止状態であると判定する。
　例えば、静止判定部２４は、移動体１００の現在地がオフセット値の生じやすい地点である場合には、移動体１００が静止状態であると判定する。具体的には、静止判定部２４は、移動体１００が建物の中に入る場合等の温度変化が生じる可能性が高い地点にいる場合には、移動体１００が静止状態であると判定する。つまり、温度変化によりジャイロセンサ１４にオフセット値が生じる可能性が高い地点にいる場合、静止状態であると判定し、後段の補正部２５にオフセット値を補正させる。なお、オフセット値が生じる可能性が高い地点とは、例えば、建物の扉等といった建物の内部へ入ることができる地点である。なお、このような地点については、予めマップ情報３１に埋め込んでおいてもよく、カメラ１７によって扉を検出してもよい。
　また、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００が有する可動部が動作中であることを示す動作情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、移動体１００が停止中にも関わらず可動部の動作に伴う振動が生じてしまう状況において、静止状態ではないと判定できる。すなわち、移動体１００の静止状態を高精度に判定できる。
　なお、移動体１００が二足歩行で移動する場合には、可動部によって手すりや壁等を把持しているか否かの情報を含む動作情報を加味して静止状態を判定してもよい。これにより、例えば、二足歩行の移動体１００が、停止中、かつ、可動部が停止中であっても、可動部によって手すりや壁等を把持していなければ、姿勢が不安定で揺れるおそれがあるため、静止状態ではないと判定する。換言すれば、移動体１００が停止中、かつ、可動部が停止中、かつ、可動部によって手すりや壁等を把持している安定状態の場合に限り、静止状態であると判定する。
　一方、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００が有する可動部が停止中であることを示す動作情報が検出された場合、移動体１００が静止状態であると判定する。
　なお、静止判定部２４は、地図情報、物体情報および動作情報のうち、少なくとも１つの情報に基づいて静止状態の判定をしてもよいが、これら３つの情報すべてに基づいて静止状態の判定を行ってもよい。
　つまり、静止判定部２４は、地図情報、物体情報および動作情報それぞれに基づいて静止状態の判定処理を行い、３つの判定処理すべてにおいて静止状態であると判定された場合に限り、最終的に静止状態を確定してもよい。
　換言すれば、静止判定部２４は、３つの判定処理のうち、１つでも静止状態ではないと判定した場合、たとえ残り２つの判定処理で静止状態であると判定したとしても、静止状態ではないとの判定結果を確定する。
　なお、静止判定部２４は、上記３つの判定処理に基づいて静止状態を確定する場合、例えば、各判定処理の判定結果に重みを付与し、３つの判定処理に重みを付与した演算結果が所定の閾値以上の場合に、静止状態であると確定してもよい。
　なお、静止判定部２４は、上記３つの情報（地図情報、物体情報および動作情報）に加えて、積載物検出部２３で検出される積載物情報を加味して静止状態を判定してもよい。
　例えば、静止判定部２４は、移動体１００に積載物が有る場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。具体的には、静止判定部２４は、第１検出部２１によって停止状態あることが検出され、かつ、第２検出部２２によって検出された３つの情報それぞれに基づく判定処理で静止状態であると判定された場合であっても、積載物が積載されている場合には、静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、移動体１００が停止しているにも関わらず、積載物である液体が揺れている場合や、積載物である箱の中身が動いている場合等の状況において、静止状態ではないと判定できる。
　補正部２５は、静止判定部２４によって移動体１００が静止状態であると判定された場合、ジャイロセンサ１４に含まれるオフセット値を補正する。具体的には、補正部２５は、ジャイロセンサ１４からオフセット値の情報を取得し、ジャイロセンサ１４のセンサ値からオフセット値を差し引くことで、補正（リセット）されたセンサ値である補正センサ値を算出する。そして、補正部２５は、補正センサ値を移動体制御部２７へ出力する。
　なお、補正部２５は、センサ値からオフセット値を差し引いて補正センサ値を算出したが、例えば、オフセット値が所定の閾値以上である場合、センサ値から段階的に（静止判定部２４の判定処理毎に）所定の値（例えば、オフセット値の半値）を差し引いて補正センサ値を段階的に算出し、複数回の判定処理後に最終的にセンサ値からオフセット値が差し引かれた補正センサ値を算出してもよい。つまり、補正部２５は、センサ値のオフセット値を徐々に補正してもよい。
　これにより、オフセット値が比較的大きい場合に、センサ値からオフセット値を一度にすべて差し引くことで、ジャイロセンサ１４の角速度が急激に変化することを防止できる。
　また、補正部２５によるオフセット値の補正は、移動体１００の周囲における温度変化を加味して行ってもよい。
　例えば、補正部２５は、静止判定部２４によって移動体１００が静止状態であると判定され、かつ、移動体１００の周囲で所定時間内において所定の閾値以上の温度変化があった場合、オフセット値を補正する。つまり、補正部２５は、短時間で急減な温度変化（温度上昇もしくは温度低下）があった場合に、オフセット値を補正する。これにより、急な温度変化でオフセット値が生じ、ジャイロセンサ１４のゼロ点が急に変化した場合であっても、即座にオフセット値を補正することができる。
　なお、移動体１００の周囲で上記の急な温度変化があった場合、移動体１００の内部、すなわち、ジャイロセンサ１４の搭載位置で温度変化が生じるまでに時間差がある。つまり、移動体１００の周囲で急な温度変化があったとしても、オフセット値が生じるまで時間差がある。このため、補正部２５は、かかる時間差を考慮したタイミングでオフセット値を補正してもよい。
　具体的には、補正部２５は、上記の温度変化があったタイミングから所定期間経過後に、オフセット値を補正する。なお、所定期間は、例えば、移動体１００の管理者によって予め決定された固定値でもよく、あるいは、温度変化の内容（変化に要した時間、変化前後の温度差）に基づいて可変にしてもよい。
　更新部２６は、記憶部３に記憶されたマップ情報３１を更新する更新処理を行う。具体的には、更新部２６は、第２検出部２２によって禁止地点以外の地点であることが検出され、かつ、地図情報に基づいて静止判定部２４により静止状態ではないと判定された場合、かかる地点を禁止地点としてマップ情報３１に登録する更新処理を行う。
　なお、更新部２６は、例えば、外部サーバや他の移動体１００と通信し、通信により得られた情報に基づいてマップ情報３１を更新してもよい。これにより、移動体１００が初めて通る場所であっても、上記の静止判定部２４が静止状態の判定を高精度に行うことができる。
　移動体制御部２７は、各種センサに基づいて移動体１００の自律移動を制御する。また、移動体制御部２７は、ジャイロセンサ１４について、補正部２５で補正されたセンサ値である補正センサ値に基づいて移動体１００を制御する。
　次に、図４を用いて、実施形態に係る移動体制御装置１が実行するオフセット値の補正処理の手順について説明する。図４は、実施形態に係る移動体制御装置１が実行する補正処理の手順を示すフローチャートである。なお、オフセット値自体は頻繁に変化するものではないため、以下に示す補正処理は、例えば、数秒毎の間隔に行えば足りる。
　図４に示すように、制御部２は、各センサ（可動部エンコーダ１１、車輪エンコーダ１２、加速度センサ１３、ジャイロセンサ１４、Ｌｉｄａｒ装置１５、ＴｏＦ装置１６、カメラ１７、ＧＰＳ１８および重量センサ１９）のセンサ値を読み取る（ステップＳ１０１）。
　つづいて、第１検出部２１は、車輪エンコーダ１２および加速度センサ１３のセンサ値に基づいて、移動体１００の移動状態を検出する（ステップＳ１０２）。
　つづいて、第２検出部２２は、地図情報、物体情報および動作情報を検出する（ステップＳ１０３）。
　つづいて、静止判定部２４は、ジャイロセンサ１４のセンサ値が一定以下であるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。具体的には、静止判定部２４は、角速度のスカラー量や、ばらつきが所定の閾値以下であるか否かを判定する。
　静止判定部２４は、ジャイロセンサ１４のセンサ値が一定以下であると判定した場合（ステップＳ１０４：Ｙｅｓ）、第１検出部２１によって検出された移動状態が停止状態であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。
　静止判定部２４は、第１検出部２１によって検出された移動状態が停止状態である場合（ステップＳ１０５：Ｙｅｓ）、移動体１００の現在地が禁止地点以外の地点であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
　静止判定部２４は、移動体１００の現在地が禁止地点以外の地点である場合（ステップＳ１０６：Ｙｅｓ）、移動体１００の周囲に外力を加え得る物体の有無を判定する（ステップＳ１０７）。
　静止判定部２４は、移動体１００の周囲に外力を加え得る物体が存在しない場合（ステップＳ１０７：Ｙｅｓ）、移動体１００の可動部が停止中であるか否かを判定する（ステップＳ１０８）。
　静止判定部２４は、移動体１００の可動部が停止中である場合（ステップＳ１０８：Ｙｅｓ）、移動体１００が静止状態であると判定する（ステップＳ１０９）。
　つづいて、補正部２５は、静止判定部２４が静止状態であると判定した場合、ジャイロセンサ１４のオフセット値を補正し（ステップＳ１１０）、処理を終了する。
　一方、ステップＳ１０４において、静止判定部２４は、ジャイロセンサ１４のセンサ値が一定以下ではないと判定した場合（ステップＳ１０４：Ｎｏ）、移動体１００が静止状態ではないと判定し（ステップＳ１１１）、処理を終了する。
　また、ステップＳ１０５において、静止判定部２４は、第１検出部２１によって検出された移動状態が停止状態でない場合（ステップＳ１０５：Ｎｏ）、ステップＳ１１１を実行し、処理を終了する。
　また、ステップＳ１０６において、静止判定部２４は、移動体１００の現在地が禁止地点である場合（ステップＳ１０６：Ｎｏ）、ステップＳ１１１を実行し、処理を終了する。
　また、ステップＳ１０７において、静止判定部２４は、移動体１００の周囲に外力を加え得る物体が存在する場合（ステップＳ１０７：Ｎｏ）、ステップＳ１１１を実行し、処理を終了する。
　また、ステップＳ１０８において、静止判定部２４は、移動体１００の可動部が動作中である場合（ステップＳ１０８：Ｎｏ）、ステップＳ１１１を実行し、処理を終了する。
　なお、図４において、ステップＳ１０４～ステップＳ１０８の判定処理の処理順序は、一例であって、ステップＳ１０４～ステップＳ１０８の処理順序が任意に入れ替わってもよい。
　また、上記実施形態において説明した各処理のうち、自動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を手動的に行うこともでき、あるいは、手動的に行われるものとして説明した処理の全部又は一部を公知の方法で自動的に行うこともできる。この他、上記文書中や図面中で示した処理手順、具体的名称、各種のデータやパラメータを含む情報については、特記する場合を除いて任意に変更することができる。例えば、各図に示した各種情報は、図示した情報に限られない。
　また、図示した各装置の各構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各装置の分散・統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部又は一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的又は物理的に分散・統合して構成することができる。
　また、上述の実施形態は、処理内容を矛盾させない領域で適宜組み合わせることが可能である。また、上述の実施形態のフローチャート及びシーケンス図に示された各ステップは、適宜順序を変更することが可能である。
＜まとめ＞
　以上説明したように、本開示の一実施形態によれば、移動体制御装置１は、第１検出部２１と、第２検出部２２と、静止判定部２４とを備える。第１検出部２１は、自律移動する移動体１００に搭載されたセンサに基づいて、移動体１００の移動状態を検出する。第２検出部２２は、移動体１００の現在地における地図情報、移動体１００の周辺に存在する物体情報および移動体１００が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する。静止判定部２４は、第１検出部２１によって検出された移動状態および第２検出部２２によって検出された情報に基づいて、移動体１００が静止状態であるか否かを判定する。
　これにより、例えば、内界センサが停止状態を示した場合であっても、移動体１００の周辺の影響により移動体１００が動いているような状況下において、静止状態ではないと判定できるため、移動体１００の静止状態を高精度に判定することができる。
　また、実施形態に係る静止判定部２４は、第１検出部２１によって移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る物体が存在することを示す物体情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、移動体１００の周囲に存在する物体が移動体１００に外力を加えた場合に、静止状態ではないと判定できるため、静止状態を高精度に判定することができる。
　また、実施形態に係る静止判定部２４は、第１検出部２１によって移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００に外力を加え得る地点であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、移動体１００が動く歩道に乗っている場合や、地面が振動するような工事現場の近くにいる場合等に、静止状態ではないと判定できるため、静止状態を高精度に判定することができる。
　また、実施形態に係る移動体制御装置１は、記憶部３を備える。記憶部３は、静止状態であると判定することを禁止する禁止地点が登録されたマップ情報３１を記憶する。静止判定部２４は、第１検出部２１によって移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、マップ情報３１に基づいて第２検出部２２によって移動体１００の現在地が禁止地点であることを示す地図情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、予めマップ情報３１に登録された禁止地点に基づいて静止状態を判定できるため、低負荷かつ高精度に静止状態を判定することができる。
　また、実施形態に係る移動体制御装置１は、更新部２６をさらに備える。更新部２６は、第２検出部２２によって禁止地点以外の地点であることを示す地図情報が検出され、かつ、地図情報に基づいて静止判定部２４により静止状態ではないと判定された場合、当該地点を禁止地点としてマップ情報３１に登録する更新処理を行う。
　これにより、工事現場等の一時的に禁止地点になっている場合や、新しい建物が建設された場合等に、新しいマップ情報３１に更新されることで、静止状態を高精度に判定することができる。
　また、静止判定部２４は、第１検出部２１によって移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００が有する可動部が動作中であることを示す動作情報が検出された場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、移動体１００が停止状態であることが検出され、かつ、第２検出部２２によって移動体１００が有する可動部が動作中である状況において、静止状態を高精度に判定することができる。
　また、実施形態に係る移動体制御装置１は、補正部２５をさらに備える。補正部２５は、静止判定部２４によって移動体１００が静止状態であると判定された場合、ジャイロセンサ１４に含まれるオフセット値を補正する。
　これにより、オフセット値を高精度に補正することができる。
　また、補正部２５は、静止判定部２４によって移動体１００が静止状態であると判定され、かつ、移動体１００周辺で所定時間内において所定の閾値以上の温度変化があった場合、オフセット値を補正する。
　これにより、温度変化によって生じるオフセット値を確実に補正することができる。
　また、補正部２５は、温度変化があったタイミングから所定期間経過後に、オフセット値を補正する。
　これにより、移動体１００の内蔵されたジャイロセンサ１４に温度変化が起きてオフセット値が生じる場合に、適切なタイミングでオフセット値を補正することができる。
　また、実施形態に係る移動体制御装置１は、積載物検出部２３をさらに備える。積載物検出部２３は、移動体１００の積載物に関する積載物情報を検出する。静止判定部２４は、移動体１００に積載物が有る場合、移動体１００が静止状態ではないと判定する。
　これにより、例えば、移動体１００が停止しているにも関わらず、積載物である液体が揺れている場合や、積載物である箱の中身が動いている場合等の状況において、静止状態を高精度に判定できる。
　以上、本開示の各実施形態について説明したが、本開示の技術的範囲は、上述の各実施形態そのままに限定されるものではなく、本開示の要旨を逸脱しない範囲において種々の変更が可能である。また、異なる実施形態及び変形例にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
　また、本明細書に記載された各実施形態における効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、他の効果があってもよい。
　なお、本技術は以下のような構成も取ることができる。
（１）
　自律移動する移動体に搭載されたセンサに基づいて、前記移動体の移動状態を検出する第１検出部と、
　前記移動体の現在地における地図情報、前記移動体の周辺に存在する物体情報および前記移動体が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する第２検出部と、
　前記第１検出部によって検出された前記移動状態および前記第２検出部によって検出された前記情報に基づいて、前記移動体が静止状態であるか否かを判定する静止判定部と
　を備える移動体制御装置。
（２）
　前記静止判定部は、
　第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体に外力を加え得る物体が存在することを示す前記物体情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定すること
　前記（１）に記載の移動体制御装置。
（３）
　前記静止判定部は、
　第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体に外力を加え得る地点であることを示す前記地図情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定すること
　前記（１）または（２）に記載の移動体制御装置。
（４）
　前記静止状態であると判定することを禁止する禁止地点が登録されたマップ情報を記憶する記憶部をさらに備え、
　前記静止判定部は、
　第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記マップ情報に基づいて前記第２検出部によって前記移動体の現在地が前記禁止地点であることを示す前記地図情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定すること
　前記（１）～（３）のいずれかに記載の移動体制御装置。
（５）
　前記第２検出部によって前記禁止地点以外の地点であることを示す前記地図情報が検出され、かつ、当該地図情報に基づいて前記静止判定部により前記静止状態ではないと判定された場合、当該地点を前記禁止地点として前記マップ情報に登録する更新処理を行う更新部をさらに備えること
　前記（４）に記載の移動体制御装置。
（６）
　前記静止判定部は、
　第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体が有する可動部が動作中であることを示す前記動作情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定すること
　前記（１）～（５）のいずれかに記載の移動体制御装置。
（７）
　前記センサは、ジャイロセンサを含み、
　前記静止判定部によって前記移動体が静止状態であると判定された場合、前記ジャイロセンサに含まれるオフセット値を補正する補正部をさらに備えること
　前記（１）～（６）のいずれかに記載の移動体制御装置。
（８）
　前記補正部は、
　前記静止判定部によって前記移動体が静止状態であると判定され、かつ、前記移動体周辺で所定時間内において所定の閾値以上の温度変化があった場合、前記オフセット値を補正すること
　前記（７）に記載の移動体制御装置。
（９）
　前記補正部は、
　前記温度変化があったタイミングから所定期間経過後に、前記オフセット値を補正すること
　前記（８）に記載の移動体制御装置。
（１０）
　前記移動体の積載物に関する積載物情報を検出する積載物検出部をさらに備え、
　前記静止判定部は、
　前記移動体に積載物が有る場合、前記移動体が静止状態ではないと判定すること
　前記（１）～（９）のいずれかに記載の移動体制御装置。
（１１）
　自律移動する移動体に搭載されたセンサに基づいて、前記移動体の移動状態を検出する第１検出工程と、
　前記移動体の現在地における地図情報、前記移動体の周辺に存在する物体情報および前記移動体が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する第２検出工程と、
　前記第１検出工程によって検出された前記移動状態および前記第２検出工程によって検出された前記情報に基づいて、前記移動体が静止状態であるか否かを判定する静止判定工程と
　を含む移動体制御方法。
　　１　　移動体制御装置
　　２　　制御部
　　３　　記憶部
　１１　　可動部エンコーダ
　１２　　車輪エンコーダ
　１３　　加速度センサ
　１４　　ジャイロセンサ
　１５　　Ｌｉｄａｒ装置
　１６　　ＴｏＦ装置
　１７　　カメラ
　１８　　ＧＰＳ
　１９　　重量センサ
　２１　　第１検出部
　２２　　第２検出部
　２３　　積載物検出部
　２４　　静止判定部
　２５　　補正部
　２６　　更新部
　２７　　移動体制御部
　３１　　マップ情報
１００　　移動体

Claims (11)

  1. 　自律移動する移動体に搭載されたセンサに基づいて、前記移動体の移動状態を検出する第１検出部と、
    　前記移動体の現在地における地図情報、前記移動体の周辺に存在する物体情報および前記移動体が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する第２検出部と、
    　前記第１検出部によって検出された前記移動状態および前記第２検出部によって検出された前記情報に基づいて、前記移動体が静止状態であるか否かを判定する静止判定部と
    　を備える移動体制御装置。
  2. 　前記静止判定部は、
    　前記第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体に外力を加え得る物体が存在することを示す前記物体情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定する
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  3. 　前記静止判定部は、
    　前記第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体に外力を加え得る地点であることを示す前記地図情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定する
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  4. 　前記静止状態であると判定することを禁止する禁止地点が登録されたマップ情報を記憶する記憶部をさらに備え、
    　前記静止判定部は、
    　前記第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記マップ情報に基づいて前記第２検出部によって前記移動体の現在地が前記禁止地点であることを示す前記地図情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定する
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  5. 　前記第２検出部によって前記禁止地点以外の地点であることを示す前記地図情報が検出され、かつ、当該地図情報に基づいて前記静止判定部により前記静止状態ではないと判定された場合、当該地点を前記禁止地点として前記マップ情報に登録する更新処理を行う更新部をさらに備える
    　請求項４に記載の移動体制御装置。
  6. 　前記静止判定部は、
    　前記第１検出部によって前記移動体が停止状態であることが検出され、かつ、前記第２検出部によって前記移動体が有する可動部が動作中であることを示す前記動作情報が検出された場合、前記移動体が静止状態ではないと判定する
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  7. 　前記センサは、ジャイロセンサを含み、
    　前記静止判定部によって前記移動体が静止状態であると判定された場合、前記ジャイロセンサに含まれるオフセット値を補正する補正部をさらに備える
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  8. 　前記補正部は、
    　前記静止判定部によって前記移動体が静止状態であると判定され、かつ、前記移動体の周辺で所定時間内において所定の閾値以上の温度変化があった場合、前記オフセット値を補正する
    　請求項７に記載の移動体制御装置。
  9. 　前記補正部は、
    　前記温度変化があったタイミングから所定期間経過後に、前記オフセット値を補正する
    　請求項８に記載の移動体制御装置。
  10. 　前記移動体の積載物に関する積載物情報を検出する積載物検出部をさらに備え、
    　前記静止判定部は、
    　前記移動体に積載物が有る場合、前記移動体が静止状態ではないと判定する
    　請求項１に記載の移動体制御装置。
  11. 　自律移動する移動体に搭載されたセンサに基づいて、前記移動体の移動状態を検出する第１検出工程と、
    　前記移動体の現在地における地図情報、前記移動体の周辺に存在する物体情報および前記移動体が有する可動部の動作情報のうち、少なくとも１つの情報を検出する第２検出工程と、
    　前記第１検出工程によって検出された前記移動状態および前記第２検出工程によって検出された前記情報に基づいて、前記移動体が静止状態であるか否かを判定する静止判定工程と
    　を含む移動体制御方法。
PCT/JP2020/023216 2019-07-16 2020-06-12 移動体制御装置および移動体制御方法 WO2021010068A1 (ja)

Priority Applications (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2021532733A JP7484915B2 (ja) 2019-07-16 2020-06-12 移動体制御装置および移動体制御方法
US17/625,266 US20220253058A1 (en) 2019-07-16 2020-06-12 Mobile object control device and mobile object control method

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019131074 2019-07-16
JP2019-131074 2019-07-16

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2021010068A1 true WO2021010068A1 (ja) 2021-01-21

Family

ID=74210565

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2020/023216 WO2021010068A1 (ja) 2019-07-16 2020-06-12 移動体制御装置および移動体制御方法

Country Status (2)

Country Link
US (1) US20220253058A1 (ja)
WO (1) WO2021010068A1 (ja)

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0843113A (ja) * 1994-08-03 1996-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両ナビゲーション装置
WO2010001970A1 (ja) * 2008-07-02 2010-01-07 独立行政法人産業技術総合研究所 移動体の姿勢角処理装置
US20110172820A1 (en) * 2008-07-01 2011-07-14 Kim Do-Hyung Apparatus and method for correcting error of gyro sensor in mobile robot
JP2016203974A (ja) * 2015-03-04 2016-12-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 移動検出システムおよび方法
JP2019078560A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 シャープ株式会社 ジャイロセンサのオフセット補正装置、オフセット補正プログラム、歩行者自律航法装置

Family Cites Families (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8180099B2 (en) * 2002-07-16 2012-05-15 Trw Limited Rain detection apparatus and method
US8577633B2 (en) * 2010-06-04 2013-11-05 Apple Inc. Gyro zero turn rate offset correction over temperature in a personal mobile device
US9182760B2 (en) * 2012-12-12 2015-11-10 Caterpillar Inc. Method of managing a worksite
US10132647B2 (en) * 2013-10-24 2018-11-20 Mtd Products Inc Methods and apparatus for increasing accuracy and reliability of gyrosopic sensors

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0843113A (ja) * 1994-08-03 1996-02-16 Matsushita Electric Ind Co Ltd 車両ナビゲーション装置
US20110172820A1 (en) * 2008-07-01 2011-07-14 Kim Do-Hyung Apparatus and method for correcting error of gyro sensor in mobile robot
WO2010001970A1 (ja) * 2008-07-02 2010-01-07 独立行政法人産業技術総合研究所 移動体の姿勢角処理装置
JP2016203974A (ja) * 2015-03-04 2016-12-08 ゼネラル・エレクトリック・カンパニイ 移動検出システムおよび方法
JP2019078560A (ja) * 2017-10-20 2019-05-23 シャープ株式会社 ジャイロセンサのオフセット補正装置、オフセット補正プログラム、歩行者自律航法装置

Also Published As

Publication number Publication date
JPWO2021010068A1 (ja) 2021-01-21
US20220253058A1 (en) 2022-08-11

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2018331310B2 (en) A backup navigation system for unmanned aerial vehicles
Merz et al. Autonomous landing of an unmanned helicopter based on vision and inertial sensing
US20190385339A1 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
Santana et al. A trajectory tracking and 3d positioning controller for the ar. drone quadrotor
US11921508B2 (en) Systems and methods for ground plane estimation
Yoshida et al. A sensor platform for outdoor navigation using gyro-assisted odometry and roundly-swinging 3D laser scanner
EP3734394A1 (en) Sensor fusion using inertial and image sensors
JP7259274B2 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
US10393528B2 (en) Systems and methods for navigation path determination for unmanned vehicles
EP1548534A2 (en) Method and apparatus for using rotational movement amount of mobile device and computer-readable recording medium for storing computer program
JP6934116B1 (ja) 航空機の飛行制御を行う制御装置、及び制御方法
WO2021010068A1 (ja) 移動体制御装置および移動体制御方法
WO2020042159A1 (zh) 一种云台的转动控制方法、装置及控制设备、移动平台
JP7484915B2 (ja) 移動体制御装置および移動体制御方法
US20210245647A1 (en) Robot and control method
US10816340B2 (en) Self-stabilizing autonomous devices and use thereof in autonomous vehicles
WO2019138640A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、および、プログラム
JP6681105B2 (ja) 飛行体
JP6837210B2 (ja) 電子機器、出庫支援方法およびコンピュータプログラム
US20230071598A1 (en) Information processing apparatus, information processing method, computer program, and mobile robot
Baik et al. A vision system for UAV position control
JPWO2020065719A1 (ja) 飛行体
JP7265269B2 (ja) マップデータの修正方法及び修正プログラム
WO2023067892A1 (ja) 情報処理装置、情報処理方法、及びプログラム
KR20240030640A (ko) 이동 스테이션을 포함하는 무인 항공기 시스템 및 그 방법

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 20839561

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2021532733

Country of ref document: JP

Kind code of ref document: A

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

122 Ep: pct application non-entry in european phase

Ref document number: 20839561

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1