(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
波動反射に基づくセンサを用いて周囲エリア内で自身の位置定めを行う自律運動ユニットのセル構造の周囲エリアマップの作成方法において、
ａ）少なくとも１つのセンサ（Ｓ）により、センサの測定領域によって画定される円の半径及び中心点として、センサから障害物（Ｈ１）までの距離と円弧セグメント（ＳＥＧ）上の不定位置である障害物位置とを複数回求め、
ｂ）測定のたびに、セル構造の周囲エリアに対するセンサの位置及び配向状態を測定ビーム（Ａ）によって求め、
ｃ）周囲エリアマップ（Ｕ）のセル（Ｚ）を少なくとも２つのセンサ配向領域すなわちセクタ（ＳＥＫ）へ分割し、各セクタ（ＳＥＫ）の占有度をセンサの位置及び配向状態に依存して求め、
ｄ）セル（Ｚ）の全占有度（ＧＢＥＬ）を各セクタ（ＳＥＫ）の占有度から求める
ことを特徴とする
自律運動ユニットのセル構造の周囲エリアマップの作成方法。
【請求項２】
ａ）少なくとも１つのセンサ（Ｓ）の測定方向において、センサに隣接する無効ゾーン（ＢＺ）をセンサの測定不精確性に依存して設定し、
ｂ）前記無効ゾーン内に位置する周囲エリアマップのセル（Ｚ）のセクタの占有度を変更しない、請求項１記載の方法。
【請求項３】
ａ）少なくとも１つの最大センサ到達距離を、放射された測定パルスと受信された信号エコーとの間の最大伝搬遅延に対する伝搬時間判定基準（Ｓmax）に依存して設定し、
ｂ）センサ到達距離外に位置する周囲エリアマップのセクタ（ＳＥＫ）の占有度を変更しない、請求項１又は２記載の方法。
【請求項４】
測定間隔に依存して、センサから障害物（Ｈ１）へ円錐状の波面の対称軸として延在する測定ビーム上に位置する少なくとも１つのセル（Ｚ１，Ｚ５）の各占有度を負方向へインクリメントする、請求項１から３までのいずれか１項記載の方法。
【請求項５】
円弧セグメント（ＳＥＧ）上に位置するセル（Ｚ１１）の占有度を正方向へインクリメントする、請求項１から４までのいずれか１項記載の方法。
【請求項６】
各セルごとに、最大占有度を、記憶された全ての占有度を加算結合しても超過されないように設定する、請求項１から５までのいずれか１項記載の方法。
【請求項７】
占有度をインクリメントする際の増減分を障害物の距離に依存させる、請求項１から６までのいずれか１項記載の方法。
【請求項８】
小さい距離に対する増減分を大きい距離に対する増減分よりも大きく選定する、請求項７記載の方法。
【請求項９】
増減分を自律運動ユニットのプログレッシブ運動速度に依存させる、請求項１から８までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１０】
高いプログレッシブ運動速度に対する増減分を低いプログレッシブ運動速度に対する増減分よりも大きく選定する、請求項９記載の方法。
【請求項１１】
ａ）自律運動ユニットの固有位置として、測定時に、セル構造の周囲エリアマップ（Ｕ）の基礎となる座標系内のオリジナルセルの座標基準点（xk,yk）を使用し、
ｂ）測定のたびに、自律運動ユニットの固有位置に基づき、ユニットの位置及びユニットにおけるセンサの位置および配向状態を用いて、前記座標系に対するセンサの正確な位置及び配向状態を求める、請求項１から１０までのいずれか１項記載の方法。
【請求項１２】
周囲エリアマップ作成のために種々の大きさのセルを使用する、請求項１から１１までのいずれか１項記載の方法。
【発明の詳細な説明】
自律運動ユニット、例えば、リモートセンシングセンサ、危険地域で動作する機械、産業集塵機、搬送車両及びロボットなどの位置定めの際には、自ら周囲エリアのイメージを作成しなければならない。このためにこれらの装置は作業すべき周囲エリアの信頼性のあるマップを作成し、同時に、当該のマップによりいずれの時点でも自身の位置定めを行う。ここで留意すべきは、装置の運動速度に依存して、当該のマップをなるべく速やかに作成及び評価する必要があるということである。このようなマップ作成及び未知の周囲エリアにおける自律運動ユニットの位置定めのための実際的方法によれば、自律運動ユニットは、その周囲エリアの２次元の格子グリッドを形成し、当該の格子グリッドの個々のセルに占有度を付与する。個々のセルに付与された占有度の値は周囲エリアにおける障害物の存在を表す。この種の手法は従来技術上公知であり、本発明の基礎となるべきものである。
文献［１］にはセル構造の周囲エリアマップの形成のための基本的手法が記載されており、周囲エリアマップには障害物を表す占有度の値が付与されている。文献［２］に記載されている手法では、格子グリッドマップ内での自律運動ユニットの位置定めを改善するために、当該の格子グリッドにより設定された個別の領域の下方に座標基準点を設け、これにより自律運動ユニットの特定のポイントを出発セル内の座標基準点として規定している。文献［３］では、周囲エリアの格子グリッド内での自律運動ユニットに対するさらなる位置定め方法が記載されており、センサ特性（例えば無効領域や障害物までの距離）がマップの評価のために使用される。
本発明の基礎をなす課題は、自律運動ユニットによる周囲エリアマップの作成のための改善された方法を提供することであり、特に占有度の値の付与及び消去を改善することである。
この課題は請求項１の構成要件により解決される。本発明の発展形態は従属請求項に記載されている。
本発明の方法の利点は、占有度の記憶の際に、障害物を測定するセンサの測定方向が格子状の周囲エリアマップの個々のセルごとに考慮されることである。障害物はセンサにより時間シーケンスで検出され、周囲エリアマップに関して同一方向で同じ障害物を検出した場合のみこれがマップから消去されることが保証される。これにより特に、超音波エコーの鏡面反射からの音響エコーの到来に対するタイムアウト（Ｔｉｍｅｏｕｔ）条件に基づいて、実際に存在している障害物が誤って消去されることが回避される。これは例えば、自律運動ユニットが滑らかな壁に沿って走行し、センサの測定方向が壁に対して斜め方向に延在するとき、後続のセンサが壁からの反射でなく鏡面反射のみを受け取り、エコーの到来に対するタイムアウト条件により、センサが自身の前方領域を空き状態であると考えることによって生じる。というのは、鏡面反射のエコーの長い伝搬遅延により壁が検出されないからである。こうして、壁に対して垂直方向に測定するセンサにより“占有状態にある”としてマーキングされたセルが、壁に対して斜め方向に測定する後続のセンサにより再び“空き状態にある”とマーキングされてしまう。これは当該の後続のセンサが誤測定に基づいて占有度を減少させるからである。
本発明の方法によれば、超音波センサの無効ゾーン内に位置するセルの占有度が変更されないことが特に有利に保証される。このため、近傍領域、特にそれぞれのセンサの無効領域において、自律運動ユニットの軌道プランニングの際の衝突回避が著しく改善される。そうでないとグローバルな占有度値のインクリメントのストラテジにより、自律運動ユニットの無効領域内に位置する測定できないセルの占有度が変更されてしまう。
特に有利には、本発明の方法により、最大センサ到達距離が超音波エコーの到来に対する最大の信号伝搬遅延時間に基づいて設定される。この信号伝搬遅延時間は測定パルスの送出から超音波エコーの到来までの時間である。信号伝搬遅延時間から音速によって距離を測定できる。有利には、最大センサ到達距離外の周囲エリアにおける障害物はもはや周囲エリアマップの所属のセル内にエントリされない。これにより、多重エコーや他の超音波センサの測定パルスに由来する誤った測定結果がマップの作成の際に確実に回避される。特に有利には本発明の方法により、障害物と無効ゾーンとの間に位置するセルのセクタの占有度が負方向へインクリメントされる。これは、当該のセルには障害物が存在しないことが既知となるからである。
有利には、本発明の方法により、測定ビーム上に位置するセルの占有度のみが変更される。これにより、個々のセルの占有度値を計算するための計算コストを著しく低減でき、実際の結果に対する良好な近似が達成される。特に有利には、測定円錐及び障害物距離により与えられる円弧セグメント上に位置するセルの占有度が正方向へインクリメントされる。なぜならそれらのセルのうちの１つに障害物が存在するはずだからである。
特に有利には、セルの占有度に対して最大値が定められる。それにより、セルの各占有度を求める際の計算コストを一定にでき、周囲エリアマップのプランニング及び評価及び推定に必要な時間を確保できるからである。
特に有利には、インクリメントの増減分を周囲エリアマップにおいて障害物までの距離に依存して変更できる。これは自律運動ユニットの運動速度及び自律運動ユニットから障害物までの距離に依存して所定の障害物を高く又は低く重み付けできるからである。
有利には、自律運動ユニットが高速で走行する際のユニットと障害物との衝突を考慮できるようにするため、インクリメントの増減分を自律運動ユニットの運動速度にも依存させることができる。
特に有利には、自律運動ユニットは周囲エリアマップのオリジナルセル内の精確な位置により与えられる座標基準点を用いて位置定めを行う。これにより、座標原点に対して、格子グリッド内でセルの大きさによる離数化を使用しなくてもよく、より精確な分解能が得られる。このことは、障害物までの測定距離に依存して、障害物の占有度ないしセクタ占有度を高めるべきセルを求める場合に特に重要である。
周囲エリアマップの評価の際の計算コストを最適化し、自律運動ユニットの軌道プランニングを加速するために、有利には、本発明の方法を適用する場合に周囲エリアマップに対して種々の大きさのセルを使用する。さらに有利には、遠隔のセルを大きく、近傍のセルを小さく選定すると良い。
次に図を用いて本発明を詳述する。自律運動ユニットの周囲エリアマップにおける位置定め方法に関連して、文献［１］［２］［３］に記載されている基礎技術が本明細書の前提となっていることを言及しておく。
図１は文献［１］の従来技術によるセル構造の周囲エリアマップを示す。図２はセル構造の周囲エリアマップ内でのセンサの配向状態を求めるための手法の事例を示す。図３はセル構造の周囲エリアマップの１つのセル内で占有度値の付与のための各測定方向領域のセクタの事例を示す。図４は超音波センサでの測定の際の特性量を示す。図５は本発明の方法により改善される測定過程の事例を示す。図６は本発明の方法により改善される測定過程の別の事例を示す。
図１には文献［１］によるセル構造の周囲エリアマップの形成の事例を示す。障害物（対象物）Ｈ１までの距離を測定するセンサＳは周囲エリアマップＵ内でのセルＺに対する占有度を付与する。超音波センサの測定領域は音波波面の開角ΨSにより与えられる。測定円錐内で検出される障害物については、当該の障害物がセルに対する位置を指示することはできず、そこまでの距離のみを求めることができる。分かり易くするために、測定円錐の対称軸Ａ上に位置するセンサの全ての占有度が変更される。センサＳの測定不精確性に相応して、障害物Ｈ１が円弧セグメントＳＥＧ上に位置することのみが既知である。障害物Ｈ１とセンサとのあいだに障害物が存在しないので、相応のセルＺ１，Ｚ５などの占有度は負方向へインクリメントされ、一方、円弧セグメントＳＥＧ上かつ軸Ａ上に位置するセルＺ１１は正方向へ３だけインクリメントされる。有利には、最大占有度１５及び最小占有度０を設定できる。占有度値に依存して、各セルごとに１つずつ障害物の発生確率が指示される。自律運動ユニットの軌道プランニングを有利に付与された占有度値に相応して実施できる。軸Ａ上のセルの占有度のみを変更するという簡単な手法にもかかわらず、実際には精確な周囲エリアマップを作成できることが判明した。なぜなら自律運動ユニットの走行中、種々の位置での多くの測定がエントリされるからである。軸Ａ上に位置するセルのみを変更することにより、超音波センサの格子グリッドセル内の全ての占有度値を変化させる必要がないので、測定結果の評価を著しく加速でき、また当該の測定結果を周囲エリアマップ内へエントリして著しく高い測定レートを得ることができる。
前述の方法の欠点は、自律運動ユニットが停止するとつねに同一のセルが変更され、セルＺ１１の内容が最大占有度をとり、センサと軸Ａ上のセルＺ１１とのあいだの他の全てのセルの占有度が消去されてしまうことである。ビーム軸Ａと交差しないセルの占有度は低減されず、よって自律運動ユニットの引き続いての走行が許容されなくなる。さらに前述の方法の欠点となるのは、所謂タイムアウト測定が占有度の評価及び更新に使用されないということである。タイムアウト距離は、測定パルスの送信後、センサが例えばエコーの到来までの所定の最大時間を待機することにより生じる。当該の時間で音波が辿る距離はタイムアウト距離と称される。待機時間中エコーが受信されない場合、測定結果として、例えばタイムアウト距離が送り返される。有利には、本発明の方法により、タイムアウト距離内での軸Ａ上のセルのセクタの全ての占有度が低減される。
図２は自律運動ユニットＡＥにおける精確なセンサ配向状態を求めるための事例を示す。センサ配向状態はセル構造の周囲エリアマップの基礎となる座標系に関連付けられる。周囲エリアの検出のため、自律運動ユニットＡＥは有利には２４個の市販の超音波センサを備える。つまり実験ロボットにはｎS個（ここでは２４個）の超音波センサが設けられており、座標系Ｋ′におけるセンサＳの位置及び配向状態は
a'S＝（x'S,y'S,α'S）          （０．１）
により与えられる。
精確なセンサ位置は例えば設定される。時点ｋでの自律運動ユニットのグローバルなコンフィギュレーション
xR(k)＝（x(k),y(k),θ(k)）
のもとで、センサＳのグローバルなセンサ位置
aS(k)＝（xS(k),yS(k),αS(k)）          （０．２）
は座標変換
xS(k)＝x(k)＋x'Scos(θ(k))−y'Ssin(θ(k))
yS(k)＝y(k)＋x'Ssin(θ(k))−y'Scos(θ(k))
αS(k)＝θ(k)＋α'S          （０．３）
により求められる。センサについて、aS(k)はグローバル位置、a'Sはローカル位置と定義する。グローバルなセンサ位置が自律運動ユニットのグローバルなコンフィギュレーションひいては時間に依存することは明らかであるので、以下では分かり易くするために時間のインデクスｋは省略する。
図３はセルＺの事例を示す。このセルＺは、方向に依存して占有度値ＢＥＬを付与するために複数のセクタＳＥＫに分割されている。付与された占有度の高さは相応のセクタ１〜６のグレー部分により示されている。本発明の方法によれば、セル構造の周囲エリアマップの全てのセルに対してこうしたセクタ状の領域が設けられている。当該の手法は、複数のセンサが自律運動ユニットに設けられており、自律運動ユニットが種々の時間で周囲エリアマップのセルに対する占有度値を付与する場合に特に重要である。図３には占有度の付与される８つのセクタが示されているが、もちろん２つ以上の任意の数のセクタを設けることができる。セクタの個数は、有利には、セル構造の周囲エリアマップに対する所望の分解能に依存し、また、自律運動ユニットの評価及び軌道プランニングに用いられる手段に依存する。本発明の方法により有利には、占有度に対して方向に依存するセクタを用いて、時間シーケンスで、個々のセルの占有度値の形状のみが種々のセンサにより変更されることが保証される。すなわち全てのセンサがセル構造の周囲エリアマップにおける測定方向及びそれぞれのセクタに対する占有度の変化量に関して等しく接続される。これにより例えば、タイムアウト測定が、同一のセルの占有度の付与のため他のセンサにより変更されたセクタと同一のセクタに係わらなくなってしまうことが阻止される。ここでタイムアウト測定は、１つのセンサが１つの障害物を斜め方向で測定し、音波がそこで全反射され、これによりエコーが場合により遅れてセンサに到来することにより生じる。こうして、センサにより確実に検出された現存の対称物が他のセンサの誤測定により周囲エリアマップから除外されることが回避される。さらにセンサの測定円錐を通って運動するダイナミック障害物を一層迅速にセル構造化マップから除去できる。というのは、同一のセンサでの次の測定において、当該セクタに対称物がもはや到来しない場合、占有度を有利には直ちに低減できるからである。
各格子グリッドセルＺ（ｉ，ｊ）に対して、本発明によれば障害物表示のための極線図形式のヒストグラムが存在する。ヒストグラムは任意の角度分解能ΨOを有するので、セクタの数ｎ＝３６０／ΨOが得られる。実験では例えばΨO＝２２．５（ｎ＝１６）が選定された。ここで各セクタＫは、離散的角度
δ＝KΨO，K∈｛0.1,...,n-1｝          （０．４）
に相応し、これはΨの倍数である。セクタＫは相応の格子グリッドセルＺ（ｉ，ｊ）をセンサＳから見た角度βSから
K＝floor（βS／ΨO）          （０．５）
により計算される。各格子グリッドセルＺ（ｉ，ｊ）に対してセクタＫごとに占有度ＢＥＬ
BELK(i,j)∈｛0,...,BELmax｝ただしBELmax＝15          （０．６）
が存在する。１つの格子グリッドセルの全占有度ＧＢＥＬが有利には全ての占有度ＢＥＬの和から算出される。当該の和が最大値ＢＥＬmaxを越えると、和は有利にＢＥＬmaxに制限される。したがって
0003708130.tif 000002
が得られる。図では、例えば８個のセクタを有する１つの周囲エリアマップの単一の格子グリッドセルが示されている。セクタ３，４，６は０でない占有度を有する。グレー部分は各占有度の強さを示す。各格子グリッドセルごとに、有利には１回、セクタ情報全体が記憶される。
図４は周囲エリアにおける障害物Ｈ１を測定するセンサの例を示す。図示されているのは、センサＳ，障害物Ｈ１，センサの測定精度ＭＧ，伝搬円錐Ａ，音波円錐の開角ΨS，及び無効ゾーンＢＺである。更に、無効ゾーンと障害物Ｈ１との間の自由空間ＦＲが示してある。有利には、本発明の方法により、無効ゾーンＢＺ内に位置する周囲エリアマップのセルの占有度は変更されない。
物理的な最小測定距離Ｓblindは主としてセンサの送信出力により定まる。或る障害物が無効ゾーン内、つまり超音波センサの音波ローブ内に位置する場合、音波はセンサと障害物とのあいだで何度も往復的に反射し、センサのダイヤフラムの減衰後にようやく測定可能となる。測定結果としてＳblindの周辺の値が採用されるが、ここで返送された測定値は容易にそれより数ｃｍ上回った値を取りうる。従って最小測定距離
Ｓmin＝Ｓblind＋δb          （０．８）
が規定され、当該の値から、超音波センサは確実に精確な距離値を送出し得る。３ｃｍの無効ゾーン拡大量δbにより、最小測定距離はテストにおいては１２ｃｍであった。テストの結果、測定距離がＳminより小さい場合、無効ゾーン内での障害物までの距離についての精確なデータを採取できなかった。障害物は場合によってはセンサの極めて近傍、又は無効ゾーンの境界に位置していることがある。
使用される超音波システムにおいて、最大測定距離Ｓmax（“Ｔｉｍｅｏｕｔ−Ｄｉｓｔａｎｃｅ”）をソフトウエアにより所定の限界内で調整できる。つまり最大の距離Ｓmaxを測定結果として送り返す前に、センサは例えば最大時間Ｔusを待機する。超音波エコーが受信されなかった場合、内部空間でのタイムアウト測定は一般に鏡面反射を示唆し、送出された音波はもはやセンサに戻らない。従ってこのような測定は有利に反射として評価される。測定値がＳminとＳmaxとのあいだに位置する場合、当該の測定から２つの情報を取得できる。第１にセンサから距離ｄSをおいた円錐の領域のどこかに反射障害物が位置すること、第２にＳminとｄSとの間の円錐の領域に超音波によりセンシング可能な障害物が存在していないことである。なぜなら、そうでないならそこに何かが測定されているはずだからである。
空き状態情報を評価する場合には少なくとも２つの解釈の可能性が存在する。１つは鏡面反射のケースであり、このときには送出された超音波信号はセンサには戻らない。もう１つは実際に空き空間がセンサの前方に存在しており、その結果エコーを受信できないケースである。第３の可能性によれば、軟らかい障害物、例えば超音波を完全に吸収するクッションのようなものが存在するケースである。これは超音波センサだけでは識別できない。完全吸収のケースは実際上は生起することはない。基本的にタイムアウト測定で鏡面反射を想定する場合、測定は単に無視されるだけであり、音波ローブ内でのセルの占有度は消去されたり低減されたりしない。これは有用の占有状態情報まで消去されるおそれがあるからである。障害物がセンサの近傍に位置しているときの鏡面反射では当該の手法は全く妥当である。ただし実際の空き空間がセンサの前に存在する場合、センサ測定により得られた空き状態情報は評価されない。格子グリッドセルが事前に誤って占有されていると判別されているのに空き状態情報を無視すると大きな問題が生じる。格子グリッドセルの誤った占有状態は例えば広い音響ローブに基因する測定の方向不確定性により生起する。重大な誤った占有状態はダイナミックな障害物によっても引き起こされる。ダイナミック障害物がセンサの測定領域内において可視でないがセンシング可能である場合、センサモデルに従って、音波軸上で測定距離ｄSに位置する格子グリッドセルが適正に高められる。
この占有状態は、障害物が当該の格子グリッドセルの近傍に位置する限り、短い期間だけ正しい。障害物がさらに運動する場合には、誤って占有された障害物セルが周囲エリアマップに残り、このセルがロボットの更なる走行を阻止するおそれがある。誤って占有されたセルの後方に更なる可視の障害物が存在する場合このことは何ら問題ではない。なぜならこのセルは障害物測定により迅速に消去されるからである。但し、空き空間（例えば廊下）が当該のセルの後方に存在する場合にはタイムアウト測定が行われ、空き状態情報を評価せずに誤って占有されているとされたセルを消去することはない。占有されたセルは引き続いての走行を確実に阻止する。
有利には超音波測定がセル構造の周囲エリアマップにエントリされる。ここでは実質的に文献［１］の基本アイディアが適用される。セルの高い占有度は、高い蓋然性で周囲エリアマップの相応セル内に障害物が位置することを意味する。センサ測定ごとに有利には唯一のセルの内容のみがインクリメントされる。超音波測定の場合、これは、ビーム軸Ａ上に位置し、そこでセンサ測定が行われるセルである。有利には、他の全てのセル内容が、空き空間ＦＲにてビーム軸に沿って負方向へインクリメントされる。前述の方法は簡単でわずかな計算時間しか必要としないので走行中にも適用できる。自律運動ユニットとしてのロボットの運動は周囲エリアマップの形成に好ましい作用を及ぼす。種々の位置からの測定をエントリすることにより、測定の位置定めの不確実性が音響円錐の開角により良好に補償される。本発明の方法により、セル構造の周囲エリアマップへの超音波測定のエントリが有利に２つのセルにより行われる。一方のセルは開始セルであり、他方のセルは終端セルである。ここで開始セルは無効領域外で最初に測定軸Ａと交差するセルであり、終端セルは障害物が位置するセル、つまり軸Ａ上でセンサから障害物距離までのところに位置するセルである。これについての更なる詳細は文献［２］に示されている。空き空間ＦＲ内で開始セルと終端セルとの間に位置するセルは有利に負方向へインクリメントされる。これは有利に無効ゾーン外で開始される。なぜなら無効ゾーン内での障害物についての多数回のテストを行った結果、無効ゾーンの近傍での測定距離のみならず、ＳminとＳmaxとのあいだの測定距離もたびたび送り返されることが明らかになっているからである。つまり測定結果がＳminとＳmaxとのあいだにある場合、障害物が無効領域内に位置することが起こり得る。但し、無効ゾーン内のセル内容が消去されない場合、きわめて狭い使用周囲エリアでも遥かに良好な衝突回避特性が得られる。
図５は本発明の方法により改善される測定過程を示す。自律運動ユニットＡＥは壁Ｗにより示される廊下を走行方向ＲＦに沿って運動する。滑らかな壁は超音波をきわめて良好に反射する。自律運動ユニットの周囲エリアマップのうちセルＺ５０，Ｚ６０，Ｚ１００，Ｚ５００が示してある。走行方向ＲＦに沿っての運動過程では、自律運動ユニットのセンサＳ１，Ｓ２により壁が測定され、本発明の方法によりセクタに占有度値が付与される。センサＳ１は壁に対して垂直であるので超音波信号は著しく良好に反射され、再び受信される。図５のセルＺ１００の領域において、センサＳ１には相応の測定方向によりセクタＳＥＫ８が割り当てられている。センサにより当該の測定方向の基で障害物が検出されると、障害物は前記セクタＳＫ８中にエントリされる。壁Ｗが著しく長い場合には、走行中セクタＳＫ８はつねにインクリメントされた占有度を付される。すなわちセンサＳ１が常時壁を測定し、エコーのあるごとにインクリメントされた占有度を高める。さらに運動が続くと、同じセクタないし同じセルが壁に対して斜め方向に測定するセンサにより測定される。この様子をセルＺ５００に即して示してある。明らかなように、軸ないし波面のビーム経路が滑らかな壁で反射され、距離Ｓmaxでタイムアウト測定が行われる。本発明の方法によれば、タイムアウト測定によってもセクタＳＥＫの占有度は変更されない。当該の測定は、他の角度、例えばセクタＳＥＫ７に対応する角度で行われているからである。このように本発明の方法により、誤測定により占有度を付与されたセルから適正な測定結果が消去されることが回避されるのである。
図６に評価の際さらなる利点の得られる本発明の方法の適用例を示す。ここでは障害物ＨＤは左から右へセンサＳ４の観測空間を通って運動する。その結果方向ＲＦに沿って走行する自律運動ユニットのセンサＳによりセルＺ１０００にてセクタＳＥＫ８が障害物ＨＤの通過走行の際生じた占有度で占有された。続くセンサによるさらなる測定では、当該の障害物をタイムアウト測定Ｓmaxにより再び周囲エリアマップから除去できる。セル１０００のセクタＳＥＫ８にて占有度を負方向へインクリメントするのである。素早く通過運動する障害物ＨＤは続くセンサＳ５による距離測定によりセルＺ２０００のセクタＳＥＫ７に高い占有度が生じる。
文献
［１］ＵＳ５００６９８８
J.Borenstein et al.,"Obstacle-Avoiding Navigation System"
［２］ＤＥ４４０８３２９Ｃ２
R.Bauer,"Verfahren zum Aufbau einer zellular strukturierten Umgebung skarte von einer selbstbeweglichen mobilen Einheit,welche sich mit Hilf e von auf Wellenreflexionen basierenden Sensoren orientiert"
［３］ＤＥ４４０８３２８Ａ１
R.Bauer,"Verfahren zum Aufbau einer zellular strukturierten Umgebung skarte von einer selbstbeweglichen mobilen Einheit,welche sich mit Hilf e von auf Wellenreflexionen basierenden Sensoren orientiert"
【図１】
0003708130.tif 000003
【図２】
0003708130.tif 000004
【図３】
0003708130.tif 000005
【図４】
0003708130.tif 000006
【図５】
0003708130.tif 000007
【図６】
0003708130.tif 000008