(57)【要約】【課題】進入禁止エリアへの進入を抑制しつつ追尾対象の追尾を行うこと。【解決手段】自律移動体は、車両と、車両に搭載された距離測定部と、車両に搭載された制御装置と、を備える。制御装置の記憶部には、環境地図と進入禁止エリアの情報を含む地図情報が記憶されている。制御装置は、推定した自己位置と、記憶部に記憶された地図情報を用いて自己位置から進入禁止エリアまでの距離と方位とを算出する。制御装置は、車両と進入禁止エリアとの間に測定点が存在していないと判断された方位に対応付けられた測定値を、自己位置と地図情報を用いて算出された距離である算出距離に置き換えることで測定値の加工を行う。制御装置は、加工が行われなかった測定値と、算出距離から移動可能範囲を導出する。【選択図】図５
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
追尾対象を追尾する自律移動体であって、
移動体と、
前記移動体から測定点までの距離と方位とを測定するための距離測定部と、
前記追尾対象及び障害物を含む物体を検出する物体検出部と、
前記追尾対象を追尾するように前記移動体を移動させる移動体制御部と、
環境地図及び進入禁止エリアの情報を含む地図情報が記憶された記憶部と、
前記環境地図における前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定部と、
前記自己位置推定部により推定された前記自己位置と前記記憶部に記憶された前記進入禁止エリアの情報を用いて、前記自己位置から前記進入禁止エリアまでの距離を、前記自己位置から前記進入禁止エリアへの水平方向に対する複数の方位毎に算出する距離算出部と、
前記移動体から前記進入禁止エリアまでの方位と同一方位に対応付けられた前記距離測定部の測定値のうち、前記移動体と前記進入禁止エリアとの間に前記測定点が存在していない方位に対応付けられた前記測定値を、前記距離算出部で算出された算出距離に加工する加工部と、
前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び、前記算出距離から前記移動体の移動可能範囲を導出する移動可能範囲導出部と、を備え、
前記移動体制御部は、前記移動可能範囲内で前記移動体を移動させる自律移動体。
【請求項２】
前記自己位置推定部は、前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び前記加工部による加工が行われる前の測定値を用いて前記自己位置を推定する請求項１に記載の自律移動体。
【請求項３】
前記物体検出部は、前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び前記加工部による加工が行われる前の測定値を用いて前記追尾対象を検出する請求項１又は請求項２に記載の自律移動体。
【請求項４】
前記自己位置推定部により推定された前記自己位置が前記進入禁止エリア内に位置している場合に報知を行う報知部を備える請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の自律移動体。
【請求項５】
前記移動可能範囲導出部は、前記自己位置推定部により推定された前記自己位置が前記進入禁止エリア内に位置している場合、前記算出距離を用いずに前記移動可能範囲を導出する請求項１〜請求項３のうちいずれか一項に記載の自律移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、追尾対象を追尾する自律移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
測定点までの方位と距離とを検出するための距離測定部により周辺環境を認識し、自律移動を行う自律移動体としては特許文献１に記載されている。特許文献１に記載された自律移動体は、距離測定部と、環境地図が記憶された記憶部と、自己位置を推定する自己位置推定部と、経路生成部と、制御装置と、を備える。環境地図には、距離測定部による検出を行うことができる物体と、距離測定部による検出を行うことができない物体とが登録されている。自己位置推定部は、距離測定部の検出結果から自己位置を推定する。経路生成部は、環境地図から物体の位置を把握し、物体を避けるように現在位置から目的地までの経路を生成する。即ち、物体が配置された位置を進入禁止エリアとし、進入禁止エリアに自律移動体が進入しないように経路が生成される。制御装置は、生成された経路に従って自律移動体を移動させる。環境地図に距離測定部による検出を行えない物体を登録し、この物体を回避するように経路を生成することで距離測定部による検出を行えない物体を避けて自律移動体が移動することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１５−１８２０号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、自律移動体には、追尾対象を追尾するものがある。この種の自律移動体は、距離測定部と、距離測定部の検出結果から追尾対象及び障害物を検出する物体検出部と、追尾対象を追尾するように自律移動体を移動させる移動体制御部と、を備える。追尾対象は移動するため、目的地を設定することができない。このため、追尾対象を追尾する自律移動体では、経路生成を行うことなく、障害物が検出されない移動可能範囲内で追尾対象の追尾が行われる。従って、自律移動体が移動する範囲は、距離測定部の検出結果に依存しており、距離測定部による進入禁止エリアの検出を行えない場合、自律移動体が進入禁止エリアに進入するおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、進入禁止エリアへの進入を抑制しつつ追尾対象の追尾を行える自律移動体を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決する自律移動体は、追尾対象を追尾する自律移動体であって、移動体と、前記移動体から測定点までの距離と方位とを測定するための距離測定部と、前記追尾対象及び障害物を含む物体を検出する物体検出部と、前記追尾対象を追尾するように前記移動体を移動させる移動体制御部と、環境地図及び進入禁止エリアの情報を含む地図情報が記憶された記憶部と、前記環境地図における前記移動体の自己位置を推定する自己位置推定部と、前記自己位置推定部により推定された前記自己位置と前記記憶部に記憶された前記進入禁止エリアの情報を用いて、前記自己位置から前記進入禁止エリアまでの距離を、前記自己位置から前記進入禁止エリアへの水平方向に対する複数の方位毎に算出する距離算出部と、前記移動体から前記進入禁止エリアまでの方位と同一方位に対応付けられた前記距離測定部の測定値のうち、前記移動体と前記進入禁止エリアとの間に前記測定点が存在していない方位に対応付けられた前記測定値を、前記距離算出部で算出された算出距離に加工する加工部と、前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び、前記算出距離から前記移動体の移動可能範囲を導出する移動可能範囲導出部と、を備え、前記移動体制御部は、前記移動可能範囲内で前記移動体を移動させる。
【０００７】
算出距離は、自己位置と地図情報から算出された進入禁止エリアまでの距離である。従って、算出距離は、進入禁止エリアを距離測定部によって検出できたと仮定した場合に、距離測定部によって測定される距離といえる。距離測定部の測定値を算出距離に加工することで、移動可能範囲導出部は、算出距離から進入禁止エリアを認識することができる。このため、進入禁止エリアを除いた部分を移動可能範囲とすることができる。従って、移動体が進入禁止エリアに進入することを抑制しつつ追尾対象の追尾を行うことができる。
【０００８】
上記自律移動体について、前記自己位置推定部は、前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び前記加工部による加工が行われる前の測定値を用いて前記自己位置を推定してもよい。
【０００９】
これによれば、自己位置の推定精度を向上させることができる。
上記自律移動体について、前記物体検出部は、前記距離測定部の測定値のうち前記加工部による加工が行われなかった前記測定値、及び前記加工部による加工が行われる前の測定値を用いて前記追尾対象を検出してもよい。
【００１０】
これによれば、進入禁止エリアに追尾対象が進入した場合であっても、追尾対象の認識を行う事ができる。
上記自律移動体について、前記自己位置推定部により推定された前記自己位置が前記進入禁止エリア内に位置している場合に報知を行う報知部を備えていてもよい。
【００１１】
自己位置が進入禁止エリア内に位置している場合、移動体が移動不能状態となる場合がある。報知部を設けることで、自己位置が進入禁止エリア内に位置している場合に追尾対象に報知を行うことができる。
【００１２】
上記自律移動体について、前記移動可能範囲導出部は、前記自己位置推定部により推定された前記自己位置が前記進入禁止エリア内に位置している場合、前記算出距離を用いずに前記移動可能範囲を導出してもよい。
【００１３】
これによれば、進入禁止エリアを移動可能範囲と認識することができる。従って、自己位置が進入禁止エリア内に位置している場合に、進入禁止エリア外に移動体を移動させることができる。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、進入禁止エリアへの進入を抑制しつつ追尾対象の追尾を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】自律移動体及び追尾対象を示す概略図。
【図２】自律移動体を示すブロック図。
【図３】距離測定部の検出範囲を模式的に示す図。
【図４】環境地図及び進入禁止エリアを模式的に示す図。
【図５】制御装置が行う処理を示すフローチャート。
【図６】制御装置が行う処理を説明するための図。
【図７】制御装置が行う処理を説明するための図。
【図８】追尾対象が進入禁止エリアに進入した状態を示す模式図。
【図９】自己位置が進入禁止エリア内に位置している状態を示す模式図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
以下、自律移動体の一実施形態について説明する。
図１及び図２に示すように、自律移動体１０は、車両２０と、車両２０に搭載された距離測定部３１と、車両２０に搭載された制御装置３２と、報知部３５と、を備える。車両２０は、車体２１と、複数の車輪２２と、車両２０を走行させるための駆動機構２３と、を備える。車両２０は、制御装置３２に制御されることで、登録された追尾対象Ｔを追尾するように自律移動する移動体である。車両２０は、車両２０から追尾対象Ｔまでの距離Ｌが所定範囲に収まるように追尾を行う。
【００１７】
図２に示すように、駆動機構２３は、車輪２２を回転させるためのモータ２４と、モータ２４を駆動させるモータドライバ２５と、走行制御装置２６と、エンコーダ２９と、を備える。なお、図示は省略するが、モータ２４、及び、モータドライバ２５は、車輪２２の数と同数設けられる。エンコーダ２９は、モータ２４毎に個別に設けられている。
【００１８】
走行制御装置２６は、ＣＰＵ２７と、種々の制御を行うためのプログラムなどが記憶された記憶部２８と、を備える。走行制御装置２６には、制御装置３２からの指令が入力される。走行制御装置２６は、車両２０の速度を指示する指令である速度指令値や、車両２０の進行方向を指示する指令である進行方向指令に基づき指令回転数を演算する。
【００１９】
エンコーダ２９は、例えば、モータ２４の回転軸の回転量に基づいたパルス信号を出力するインクリメンタル型のエンコーダである。エンコーダ２９は、モータ２４の回転軸の回転数を検出する。モータドライバ２５は、モータ２４の回転数と指令回転数とが一致するようにフィードバック制御を行う。これにより、車両２０は、速度指令値に応じた速度で、進行方向指令に応じた進行方向へ移動することになる。
【００２０】
報知部３５は、追尾対象Ｔに対して報知を行う部材である。報知部３５としては、例えば、音による報知を行うものや、光による報知を行うものが挙げられる。
次に、距離測定部３１、及び、制御装置３２について詳細に説明する。
【００２１】
距離測定部３１としては、制御装置３２に車両２０の周辺に存在する物体を認識させることができ、かつ、車両２０から物体までの距離を測定できるものが用いられる。物体は、追尾対象Ｔ及び障害物を含む。
【００２２】
本実施形態において、距離測定部３１として、LIDAR：Laser Imaging Detection and Rangingが用いられる。LIDARは、レーザーを周辺に照射し、レーザーが当たった部分から反射された反射光を受信することで周辺環境を認識可能な距離計である。LIDARとしては、水平方向の照射角度を変更しながらレーザーを照射する二次元距離計が用いられる。
【００２３】
図３に示すように、距離測定部３１のレーザーの照射範囲は、例えば、水平方向への照射可能角度θ１＝２７０°、照射可能距離ｄ＝３０［ｍ］の範囲である。照射可能角度θ１の中央を基準軸とすると、レーザーの照射範囲は基準軸±１３５°の範囲である。即ち、距離測定部３１のレーザーの照射範囲は、半径３０［ｍ］、中心角２７０°の扇形となる。このレーザーの照射範囲が、物体を検出可能な検出範囲ＳＡとなる。
【００２４】
レーザーが当たった部分を測定点とすると、LIDARは測定点までの距離を照射角度に対応付けて測定する。照射角度は、水平方向に対する一定角度置きの角度であり、角度分解能θ２に応じた角度である。距離測定部３１は、一定角度置きに測定値を出力することになる。詳細に説明すると、LIDARは、反射光を受光できた場合には測定点までの距離の測定値を照射角度に対応付けた検出情報を出力し、反射光を受光できなかった場合には照射角度に対応付けて非検出情報を出力する。従って、LIDARの検出結果とは、照射角度と測定値とを対応付けた情報である。測定値には、測定された距離と、距離を検出できなかったことを示す非検出情報が含まれる。車両２０の周辺に物体が存在する場合には、レーザーが物体に当たることで測定点までの距離が照射角度に対応付けて出力される。従って、制御装置３２は、LIDARの検出結果から車両２０の周囲に物体が存在するか否かを判断することができ、物体が存在する場合には物体までの距離と照射角度とを把握できる。仮に、照射角度の角度分解能θ２を１．０°とした場合、１周期で２７１個の検出結果が得られる。レーザーの照射角度は、車両２０からの方位を表している。例えば、基準軸が車両２０の前方を向いているとすると、基準軸よりも時計回り側の照射角度は車両２０の右方、基準軸よりも反時計回り側の照射角度は車両２０の左方となる。従って、距離測定部３１は、角度分解能θ２に従った方位毎に距離を測定することになる。
【００２５】
制御装置３２は、ＣＰＵ３３と、ＲＡＭ及びＲＯＭ等からなる記憶部３４と、を備える。記憶部３４には、車両２０を制御するための種々のプログラムが記憶されている。制御装置３２は、各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する専用のハードウェア、例えば、特定用途向け集積回路：ＡＳＩＣを備えていてもよい。制御装置３２は、コンピュータプログラムに従って動作する１つ以上のプロセッサ、ＡＳＩＣ等の１つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、それらの組み合わせを含む回路として構成し得る。プロセッサは、ＣＰＵ、並びに、ＲＡＭ及びＲＯＭ等のメモリを含む。メモリは、処理をＣＰＵに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリ、即ち、コンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆるものを含む。
【００２６】
制御装置３２は、走行制御装置２６に各種指令を出力する。これにより、車輪２２の回転数や、車輪２２の回転方向が制御され、車両２０は追尾対象Ｔを追尾することになる。制御装置３２は、駆動機構２３を制御することで、車両２０を自律移動させているといえる。
【００２７】
制御装置３２の記憶部３４には、地図情報が記憶されている。図４に示すように、地図情報とは、環境地図Ｍと、進入禁止エリアＡと、を示す情報である。環境地図Ｍは、自律移動体１０の用いられる環境の形状、広さなど、自律移動体１０の周辺環境の物理的構造に関する情報である。進入禁止エリアＡは、自律移動体１０の進入が禁止されている場所であり、環境地図Ｍ内に設定されている。
【００２８】
環境地図Ｍは、自律移動体１０が用いられる周辺環境を予め把握できていれば、予め記憶部３４に記憶されていてもよい。環境地図Ｍを予め記憶部３４に記憶する場合、建築物の壁Ｗ、柱Ｐｉなど位置の変化しにくい物の座標を環境地図Ｍとして記憶する。
【００２９】
環境地図Ｍは、SLAM：Simultaneous Localization and Mappingによるマッピングにより作成されてもよい。マッピングは、例えば、距離測定部３１によって得られた測定点の座標から局所地図を作成し、この局所地図を自己位置に応じて組み合わせることによって行われる。
【００３０】
進入禁止エリアＡは、距離測定部３１による検出ができない場所、あるいは、距離測定部３１による検出を行いにくい場所である。距離測定部３１による検出ができない場所とは、例えば、無色透明のガラスなどレーザーの透過率が高い材料性の部材が配置された場所、照射されたレーザーが当たらない高さの部材が配置された場所、工場内の歩行帯など床面の色によってエリアが区分された場所である。また、部材が配置されていない場所や、床面の色による区分がされていない場所など、特徴のない任意の場所を進入禁止エリアＡとすることもできる。距離測定部３１による検出を行いにくい場所とは、例えば、荷が置かれる棚板を支柱で支持した棚など、部分的な形状を検出することはできるが、水平方向の全体に亘る形状が認識しにくい部材が配置される場所である。
【００３１】
進入禁止エリアＡを示す情報とは、環境地図Ｍ上における進入禁止エリアＡの座標である。進入禁止エリアＡは、環境地図Ｍとともに予め記憶部３４に記憶されていてもよい。また、進入禁止エリアＡは、制御装置３２によるマッピングが行われた後に、外部機器によって記憶部３４に記憶されてもよい。
【００３２】
次に、制御装置３２が追尾対象Ｔの追尾を行う際に行う制御について説明する。一例として、図４の地図情報により示される環境で自律移動体１０が用いられる場合について説明する。
【００３３】
図５及び図６に示すように、ステップＳ１において、制御装置３２は、距離測定部３１の検出結果、即ち、自律移動体１０の周辺環境により生じる測定点Ｐ１までの方位と距離の測定値を距離測定部３１から取得する。図６から把握できるように、壁Ｗ、柱Ｐｉ及び追尾対象Ｔにレーザーが当たることで測定点Ｐ１が生じる。制御装置３２は、距離測定部３１の検出結果から車両２０を基準とする測定点Ｐ１の相対座標を得ることができる。
【００３４】
次に、ステップＳ２において、制御装置３２は、環境地図Ｍ上での車両２０の位置を推定する自己位置推定を行う。自己位置推定は、エンコーダ２９の検出結果を用いて車両２０の自己移動量を推定するオドメトリと、距離測定部３１の検出結果から得られた車両２０の周囲の特徴点（＝ランドマーク）と環境地図Ｍとのマッチング結果と、をベイズフィルタにより統合することで行われる。即ち、制御装置３２は、オドメトリにより得られた自己位置をランドマークとの相対位置で補正することで自己位置を推定する確率的自己位置推定を行う。ランドマークは、測定点Ｐ１から把握できる周辺環境の形状のうち、形状が変化する部分である。なお、自己位置とは、車体２１の一点を示す座標であり、例えば、車体２１の水平方向の中央の座標である。制御装置３２は、自己位置推定部として機能する。
【００３５】
次に、図５及び図７に示すように、ステップＳ３において、制御装置３２は、ステップＳ２で推定した自己位置と、記憶部３４に記憶された地図情報と、を用いて自己位置から進入禁止エリアＡまでの距離と方位とを算出する。制御装置３２は、距離測定部３１の角度分解能θ２に従った水平方向に対する複数の方位毎に進入禁止エリアＡまでの距離を算出する。従って、距離測定部３１の角度分解能θ２が１．０°である場合、制御装置３２により算出される距離も１．０°間隔の各方位に対応付けられたものとなる。言い換えれば、制御装置３２は、仮に進入禁止エリアＡにレーザーが当たった場合に生じる仮想測定点Ｐ２までの距離を方位毎に算出する。制御装置３２は、距離算出部として機能する。
【００３６】
次に、ステップＳ４において、制御装置３２は、距離測定部３１の測定値を加工する。まず、制御装置３２は、車両２０から進入禁止エリアＡまでの方位毎に車両２０と進入禁止エリアＡとの間に測定点Ｐ１が存在しているか否かを判断する。車両２０と進入禁止エリアＡとの間に測定点Ｐ１が存在している場合、車両２０と進入禁止エリアＡとの間に物体が存在しているといえる。一方で、車両２０から進入禁止エリアＡまでの間に測定点Ｐ１が存在しない場合、車両２０から進入禁止エリアＡまでの間に物体が存在していないといえる。
【００３７】
制御装置３２は、車両２０から進入禁止エリアＡまでの方位と同一方位に対応付けられた測定値のうち、車両２０と進入禁止エリアＡとの間に測定点Ｐ１が存在していないと判断された方位に対応付けられた測定値を、ステップＳ３で算出された距離である算出距離に置き換える。詳細にいえば、制御装置３２は、距離測定部３１の測定値を、当該測定値が対応付けられた方位と同一方位に対応付けられた算出距離に置き換えることで、距離測定部３１の測定値を加工する。制御装置３２は、車両２０から進入禁止エリアＡまでの方位と同一方位に対応付けられた測定値のうち、算出距離よりも長い測定値と、非検出情報とを算出距離に置き換えるといえる。測定値の加工により得られた算出距離は、仮想測定点Ｐ２までの距離である。制御装置３２は、方位と、方位に対応付けられた算出距離から、自己位置を基準とした仮想測定点Ｐ２の相対座標を得ることができる。なお、距離測定部３１の測定値のうち自己位置から進入禁止エリアＡへの方位とは異なる方位に対応付けられた測定値については、測定値の加工は行われない。従って、距離測定部３１の測定値のうち自己位置から進入禁止エリアＡへの方位とは異なる方位に対応付けられた測定値が、加工が行われなかった測定値となる。制御装置３２は、加工部として機能する。
【００３８】
次に、ステップＳ５において、制御装置３２は、追尾対象Ｔと障害物との判別を行う。まず、制御装置３２は、測定点Ｐ１をクラスタ化することで物体を検出する。距離測定部３１から照射されたレーザーは、物体に当たると反射するため、物体と空間の境界で測定点Ｐ１が途切れることになる。したがって、測定点Ｐ１の集合は、物体の輪郭の一部を表していることになり、測定点Ｐ１をクラスタ化した点群から物体を検出することができる。図６に示す例では、壁Ｗ、柱Ｐｉ及び追尾対象Ｔにより生じる各測定点Ｐ１がクラスタ化されることで、壁Ｗ、柱Ｐｉ及び追尾対象Ｔがそれぞれ個別の物体として検出される。制御装置３２は、クラスタ化された点群を構成する測定点Ｐ１の相対座標から物体の幅を算出することができる。
【００３９】
制御装置３２には、追尾対象Ｔに関する情報が登録されており、この情報に適合する物体を追尾対象Ｔとして認識する。本実施形態の追尾対象Ｔは、人である。人を追尾対象Ｔとする場合、追尾対象Ｔに関する情報とは、例えば、足の幅である。追尾対象Ｔの登録は、人が距離測定部３１の正面に直立した状態で、車両２０に設けられた操作部や外部機器を操作して、制御装置３２を登録モードにすることで行われる。
【００４０】
次に、制御装置３２は、仮想測定点Ｐ２をクラスタ化し、クラスタ化された仮想測定点Ｐ２の点群を物体とみなす。即ち、仮想測定点Ｐ２についても測定点Ｐ１と同一に扱って処理を行う。制御装置３２は、測定点Ｐ１により認識した物体のうち追尾対象Ｔ以外の物体及び仮想測定点Ｐ２により認識した物体の両方を障害物と認識する。制御装置３２は、測定点Ｐ１から追尾対象Ｔを認識し、測定点Ｐ１及び仮想測定点Ｐ２の両方から障害物を認識しているといえる。即ち、測定値を加工することで、進入禁止エリアＡを仮想的な障害物として捉えることができる。制御装置３２は、物体検出部として機能する。
【００４１】
次に、ステップＳ６において、制御装置３２は、移動可能範囲ＭＡを導出する。制御装置３２は、ステップＳ５によって検出された障害物を除く範囲を移動可能範囲ＭＡとする。詳細にいえば、制御装置３２は、障害物から車両２０までの距離が所定値以上離れるように車両２０の制御を行うため、障害物によって移動可能範囲ＭＡが定まることになる。仮想測定点Ｐ２から障害物を認識することで、進入禁止エリアＡは、障害物とみなされる。従って、移動可能範囲ＭＡは、制御装置３２による加工が行われなかった測定値により認識される障害物、及び、算出距離により認識される障害物から導出されることになる。制御装置３２は、移動可能範囲導出部として機能する。
【００４２】
次に、ステップＳ７において、制御装置３２は、移動可能範囲ＭＡ内で車両２０を移動させて追尾対象Ｔの追尾を行う。制御装置３２は、距離測定部３１の検出結果から、車両２０から追尾対象Ｔまでの距離Ｌを認識し、距離Ｌが所定範囲に収まるように車両２０を制御する。図８に示すように、追尾対象Ｔが進入禁止エリアＡ内に位置している場合、移動可能範囲ＭＡ内で、追尾対象Ｔとの距離が最も短くなるように車両２０を移動させる。なお、距離測定部３１の測定値のうち加工が行われなかった測定値、及び、加工が行われる前の測定値を用いて追尾対象Ｔを検出しているため、追尾対象Ｔが進入禁止エリアＡに進入した場合でも、追尾対象Ｔの検出が可能である。制御装置３２は、移動体制御部として機能する。
【００４３】
図９に示すように、自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置している場合、制御装置３２は、報知部３５による報知を行うことで、追尾対象Ｔに報知を行う。自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置している場合、制御装置３２は、仮想測定点Ｐ２により周囲を障害物に囲まれていると誤認し、移動不能状態となる場合がある。従って、報知部３５による報知を行うことで、車両２０が移動不能状態であることを報知する。なお、自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置する原因は、自己位置推定の精度の低下が挙げられる。ランドマークの検出を行えない場合など、車両２０の位置によって自己位置推定の精度が低下する場合がある。この場合、制御装置３２は、進入禁止エリアＡを移動可能範囲ＭＡと誤認し、車両２０が進入禁止エリアＡに進入するおそれがある。そして、車両２０が進入禁止エリアＡに進入した後に、正しい自己位置が推定されると、自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置する場合がある。また、車両２０の制動能力によっては、進入禁止エリアＡに進入した追尾対象Ｔを追尾しようとして、進入禁止エリアＡに進入する場合もある。
【００４４】
本実施形態の作用について説明する。
制御装置３２は、移動可能範囲ＭＡを移動するため、車両２０が進入禁止エリアＡに進入することが抑制される。地図情報から自己位置と進入禁止エリアＡとの相対位置を把握し、距離測定部３１の測定値を加工することで進入禁止エリアＡへの進入を抑制することができる。
【００４５】
追尾対象Ｔを追尾する自律移動体１０では、距離測定部３１の測定値から追尾対象Ｔと障害物とを認識し、障害物との接触を抑制しながら追尾対象Ｔを追尾することが従来から行われている。本実施形態のように、距離測定部３１の測定値を加工し、進入禁止エリアＡを障害物として認識させることで、従来の制御ロジックに距離測定部３１の測定値を加工するロジックを加えることで進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制することができる。
【００４６】
なお、仮に、追尾対象Ｔのいる座標を目的地とし、自己位置から目的地までの経路を生成することで進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を回避する場合、追尾対象Ｔが移動する毎に経路を生成する必要がある。この場合、経路生成に要する時間が長く、車両２０の最高速度が遅くなるおそれがある。これに対して、本実施形態のように、経路生成を行うことなく進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制することで、経路生成を行う場合に比べて最高速度を速くすることができる。
【００４７】
また、進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制するために、距離測定部３１とは別の部材により進入禁止エリアＡを検出することも考えられる。例えば、進入禁止エリアＡが、レーザーが透過する物体が配置された場所であれば、超音波センサを設けることで進入禁止エリアＡを認識できる。進入禁止エリアＡが、レーザーの当たらない高さの物体が配置された場所であれば、三次元距離計を設けることで進入禁止エリアＡを認識できる。進入禁止エリアＡが、床面の色によってエリアが区分された場所であれば、ステレオカメラを設けることで進入禁止エリアＡを認識できる。しかしながら、いずれの場合であっても、進入禁止エリアＡを検出するための部材を増やす必要があり、製造コストの増加を招く。更に、特徴のない場所が進入禁止エリアＡとされている場合には、進入禁止エリアＡを検出することができない。これに対して、距離測定部３１の測定値を加工して進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制することで、製造コストの増加を抑制できる。また、特徴のない場所が進入禁止エリアＡとされている場合であっても、進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制することができる。
【００４８】
本実施形態の効果について説明する。
（１）制御装置３２は、自己位置から進入禁止エリアＡまでの距離を方位毎に算出し、算出された算出距離に対応する方位の測定値を算出距離に加工する。これにより、制御装置３２は、進入禁止エリアＡを障害物として認識することができるため、進入禁止エリアＡを除いた部分を移動可能範囲ＭＡとすることができる。経路生成を行うことなく、進入禁止エリアＡへの車両２０の進入を抑制できるため、追尾対象Ｔを追尾しつつ、進入禁止エリアＡへの車両２０の進入も抑制できる。
【００４９】
（２）制御装置３２は、距離測定部３１の測定値のうち加工が行われなかった測定値、及び、加工が行われる前の測定値を用いて自己位置推定を行う。即ち、自己位置推定は、算出距離を用いずに行われる。オドメトリのみで自己位置推定を行う場合に比べて、自己位置の推定精度を向上させることができる。また、距離測定部３１の測定値及び算出距離の両方を用いて自己位置を推定する場合に比べて、自己位置推定の精度を向上させることができる。仮に、距離測定部３１の測定値及び算出距離の両方を用いて自己位置を推定すると、仮想測定点Ｐ２から認識できる進入禁止エリアＡの形状と類似する地形が環境地図Ｍに存在する場合、制御装置３２は自己位置を誤認するおそれがある。これに対して、距離測定部３１の測定値のみを用いて自己位置を推定することで、制御装置３２が自己位置を誤認しにくく、自己位置の推定精度を向上させることができる。
【００５０】
（３）制御装置３２は、距離測定部３１の測定値のうち加工が行われなかった測定値、及び、加工が行われる前の測定値を用いて追尾対象Ｔを検出している。進入禁止エリアＡに追尾対象Ｔが進入した場合であっても追尾対象Ｔを検出することができるため、制御装置３２が追尾対象Ｔを見失いにくい。また、追尾対象Ｔが進入禁止エリアＡ内に位置している場合であっても、移動可能範囲ＭＡ内で追尾対象Ｔとの距離を短くすることができるため、追従性が向上する。
【００５１】
（４）自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置している場合、報知部３５による報知が行われる。従って、車両２０が移動不能状態になった場合に、追尾対象Ｔに報知を行うことができる。
【００５２】
実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
○自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置している場合、制御装置３２は、距離測定部３１の測定値のみから移動可能範囲ＭＡを認識してもよい。即ち、制御装置３２は、算出距離を用いずに障害物を認識し、障害物を除いた範囲を移動可能範囲ＭＡとしてもよい。結果として、制御装置３２は、進入禁止エリアＡを移動可能範囲ＭＡと認識することができる。これにより、仮想測定点Ｐ２により周囲を障害物に囲まれていると制御装置３２が誤認することが抑制され、車両２０が移動不能状態となることが抑制される。自己位置が進入禁止エリアＡ内に位置している場合に、制御装置３２は、進入禁止エリアＡ外に車両２０を移動させることができる。なお、この場合、報知部３５を設けなくてもよい。
【００５３】
○推定された自己位置が進入禁止エリアＡ内の場合に制御装置３２は、報知部３５による報知を行わなくてもよい。
○制御装置３２は、距離測定部３１の測定値に加えて、算出距離を用いて追尾対象Ｔの認識を行ってもよい。この場合、追尾対象Ｔが進入禁止エリアＡに進入した場合、制御装置３２は追尾対象Ｔを見失うことになる。制御装置３２は、追尾対象Ｔが最後に検出された位置に向けて移動する。そして、追尾対象Ｔが進入禁止エリアＡ外に出ることで、追尾対象Ｔを再度認識すると、制御装置３２は車両２０に追尾対象Ｔを追尾させる。
【００５４】
○制御装置３２は、距離測定部３１の測定値と、算出距離と、を用いて自己位置推定を行ってもよい。
○制御装置３２は、距離測定部３１の測定値を加工した算出距離によって進入禁止エリアＡを検出し、移動可能範囲ＭＡを求めることができればよく、図５の処理は適宜変更してもよい。
【００５５】
○自己位置推定の手法は、適宜変更してもよい。例えば、自己位置推定は、オドメトリのみで行われてもよい。また、オドメトリは、ジャイロスコープ、加速度センサ、あるいは、これらを組み合わせた慣性計測装置を用いて行われてもよいし、カメラを用いて行われてもよい。
【００５６】
○距離測定部３１として用いられるLIDARとして、水平方向及び鉛直方向の両方の照射角度を変更しながらレーザーを照射する三次元距離計を用いてもよい。
○距離測定部３１として、ステレオカメラを用いてもよい。ステレオカメラは、複数のカメラによって周辺環境を撮像することで得られた視差画像から周辺環境を制御装置３２に認識させる。視差画像は、同一の特徴点について複数のカメラによって撮像を行った場合に、カメラ間で生じる画素差を示すものである。特徴点は、物体のエッジなど視差が得られる部分、即ち、撮像された画像の各画素において輝度が変化する画素である。制御装置３２は、ステレオカメラの眼間距離、焦点距離、視差画像などを用いて車両２０から特徴点までの距離及び車両２０から特徴点への方位を求めることができる。ステレオカメラを距離測定部３１として用いる場合、特徴点が測定点となる。なお、距離測定部３１としては、電波を用いるものなどを用いることもできる。
【００５７】
○距離測定部３１は、LIDARとステレオカメラなど、複数のセンサを組み合わせたものであってもよい。即ち、距離測定部３１は、単数のセンサによって構成されていてもよいし、複数のセンサによって構成されていてもよい。
【００５８】
○追尾対象Ｔは、人以外であってもよい。例えば、車両２０とは別の移動体などであってもよい。この場合、報知部３５としては、追尾対象Ｔである移動体と通信を行うことができる通信装置であってもよい。制御装置３２は、車両２０が進入禁止エリアＡに進入した場合、通信装置による通信を行うことで、追尾対象Ｔである移動体に報知を行う。
【００５９】
○追尾対象Ｔの検出は、追尾対象Ｔに距離測定部３１により検出できる目印などを設けることで行われてもよい。また、追尾対象Ｔの検出は、距離測定部３１とは別の検出部によって行われてもよい。
【００６０】
○移動体は、車両２０に限られず、多足歩行ロボットや、自律飛行する無人航空機であってもよい。
○駆動機構２３としては、速度指令値に追従するように車両２０の速度を制御することができれば、どのような構成のものでもよい。
【００６１】
○制御装置３２が、走行制御装置２６の機能を備えるようにしてもよい。制御装置３２がモータドライバ２５に指令回転数を出力し、モータドライバ２５はこの指令回転数に合わせてモータ２４を駆動するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００６２】
Ａ…進入禁止エリア、Ｍ…環境地図、ＭＡ…移動可能範囲、Ｔ…追尾対象、１０…自律移動体、２０…車両（移動体）、３２…制御装置（物体検出部、移動体制御部、自己位置推定部、距離算出部、加工部及び移動可能範囲導出部）、３４…記憶部、３５…報知部。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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