(57)【要約】【課題】地図に設定されている移動属性に応じて、自律的に移動することができる移動体を提供する。【解決手段】自律的に移動する移動体１は、移動機構１１と、測距センサ１２と、測距結果を用いて障害物を検知する障害物検知部１３と、移動体１の移動に関する属性である移動属性が領域に対応付けて設定されているワールド座標系の地図が記憶される地図記憶部１４と、現在位置取得部１５と、取得された現在位置を用いて、地図に設定された移動属性に応じた移動となるように、障害物の検知結果を変更する変更部１６と、変更された障害物の検知結果を用いて、障害物への衝突を防ぐように移動機構１１を制御する移動制御部１７とを備える。このようにして、移動属性に応じて障害物の検知結果を変更することにより、その移動属性に応じた自律的な移動を実現することができるようになる。【選択図】図１
2019114129.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律的に移動する移動体であって、
複数方向に関して周囲の物体までの距離を測定する測距センサと、
前記測距センサによる測定結果を用いて障害物を検知する障害物検知部と、
前記移動体を移動させる移動機構と、
前記障害物検知部によって検知された障害物への衝突を防ぐように前記移動機構を制御する移動制御部と、
前記移動体の移動に関する属性である移動属性が領域に対応付けて設定されているワールド座標系の地図が記憶される地図記憶部と、
前記移動体の現在位置を取得する現在位置取得部と、
現在位置を用いて、前記地図に設定された移動属性に応じた移動となるように、前記障害物検知部による障害物の検知結果を変更する変更部と、を備え、
前記移動制御部は、前記変更部によって変更された障害物の検知結果を用いて、前記移動機構を制御する、移動体。
【請求項２】
前記移動属性は、減速を含んでおり、
前記移動制御部は、減速領域に存在する障害物が検知された場合に、前記移動体が減速するように前記移動機構を制御するものであり、
前記変更部は、減速の移動属性が設定されている領域に前記移動体が存在する場合に、前記減速領域に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更する、請求項１記載の移動体。
【請求項３】
前記移動属性は、移動方向を含んでおり、
前記変更部は、移動方向の移動属性が設定されている領域に前記移動体が存在せず、前記移動体の移動方向と、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とが異なる場合に、当該移動方向の移動属性が設定されている領域を障害物の領域とする、請求項１または請求項２記載の移動体。
【請求項４】
前記変更部は、移動方向の移動属性が設定されている領域に前記移動体が存在する場合に、当該移動属性によって示される移動可能な方向以外に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更する、請求項３記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、障害物検知を行う移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来の移動体において、測距センサを用いて周囲の物体までの距離を測定し、その測定結果を用いて障害物を検知することが行われている（例えば、特許文献１参照）。そのようにして障害物を検知した場合には、移動体は、例えば、その障害物との衝突を防ぐために減速したり停止したりする。そのように、移動体において障害物検知に応じた移動制御を行うことによって、より安全な移動を実現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−９７５３５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
障害物の検知に応じた移動制御以外にも、移動体の移動環境にあらかじめ設定されている移動属性に応じて移動体を自律的に移動できるようにしたいという要望があった。例えば、人通りの多い領域などにおいては、それに適した移動属性に応じて移動体が移動したり、狭い通路において、２個の移動体が対向した状態で動けなくなるような事態を回避するような移動属性に応じて移動体が移動したりするようにしたいという要望があった。
【０００５】
本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、あらかじめ領域に対応付けて設定されている、移動体の移動に関する属性である移動属性に応じて自律的な移動を行う移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するため、本発明による移動体は、自律的に移動する移動体であって、複数方向に関して周囲の物体までの距離を測定する測距センサと、測距センサによる測定結果を用いて障害物を検知する障害物検知部と、移動体を移動させる移動機構と、障害物検知部によって検知された障害物への衝突を防ぐように移動機構を制御する移動制御部と、移動体の移動に関する属性である移動属性が領域に対応付けて設定されているワールド座標系の地図が記憶される地図記憶部と、移動体の現在位置を取得する現在位置取得部と、現在位置を用いて、地図に設定された移動属性に応じた移動となるように、障害物検知部による障害物の検知結果を変更する変更部と、を備え、移動制御部は、変更部によって変更された障害物の検知結果を用いて、移動機構を制御する、ものである。
このような構成により、地図に設定されている移動属性に応じて、移動体が自律的に移動することができるようになる。また、移動属性に応じた移動を行うためのアルゴリズムを別途、設定することなく、既存の障害物への衝突を防止するためのアルゴリズムを利用しているため、簡易な構成により、移動体の移動属性に応じた自律的な移動を実現することができる。
【０００７】
また、本発明による移動体では、移動属性は、減速を含んでおり、移動制御部は、減速領域に存在する障害物が検知された場合に、移動体が減速するように移動機構を制御するものであり、変更部は、減速の移動属性が設定されている領域に移動体が存在する場合に、減速領域に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更してもよい。
このような構成により、減速の移動属性に応じた移動を実現することができる。例えば、人通りの多い箇所について、減速の移動属性を設定することにより、そのような箇所において、移動体が減速するようにでき、安全性を向上させることができる。
【０００８】
また、本発明による移動体では、移動属性は、移動方向を含んでおり、変更部は、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体が存在せず、移動体の移動方向と、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とが異なる場合に、移動方向の移動属性が設定されている領域を障害物の領域としてもよい。
このような構成により、移動方向の移動属性に応じた移動を実現することができる。例えば、狭い通路などにおいて、一方向にのみ移動体が移動できるように設定することにより、そのような通路に移動体が両方向から進入することによって、両移動体が向かい合った状態で移動不可能になるような事態を回避することができる。
【０００９】
また、本発明による移動体では、変更部は、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体が存在する場合に、移動属性によって示される移動可能な方向以外に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更してもよい。
このような構成により、移動方向の属性が設定されている領域に進入した移動体が、その移動方向以外の方向に進まないようにすることができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明による移動体によれば、地図に設定されている移動属性に応じて、自律的に移動することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態による移動体の構成を示すブロック図
【図２】同実施の形態による移動体の動作を示すフローチャート
【図３】同実施の形態による移動体の動作を示すフローチャート
【図４】同実施の形態における地図の一例を示す図
【図５】同実施の形態における停止領域、減速領域の一例を示す図
【図６】同実施の形態における変更された障害物の検知結果の一例を示す図
【図７Ａ】同実施の形態における移動属性の設定された領域と移動体とを示す図
【図７Ｂ】同実施の形態における移動属性の設定された領域と移動体とを示す図
【図８Ａ】同実施の形態における変更された障害物の検知結果の一例を示す図
【図８Ｂ】同実施の形態における変更されなかった障害物の検知結果の一例を示す図
【図９Ａ】同実施の形態における変更された障害物の検知結果の一例を示す図
【図９Ｂ】同実施の形態における変更された障害物の検知結果の一例を示す図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明による移動体について、実施の形態を用いて説明する。なお、以下の実施の形態において、同じ符号を付した構成要素及びステップは同一または相当するものであり、再度の説明を省略することがある。本実施の形態では、ワールド座標系の地図において、減速や移動方向の移動属性が領域に対応付けて設定されており、自律的に移動する移動体は、その移動属性に応じた移動を行うものである。
【００１３】
図１は、本実施の形態による移動体１の構成を示すブロック図である。本実施の形態による移動体１は、自律的に移動するものであり、移動機構１１と、測距センサ１２と、障害物検知部１３と、地図記憶部１４と、現在位置取得部１５と、変更部１６と、移動制御部１７とを備える。なお、移動体１が自律的に移動するとは、移動体１がユーザ等から受け付ける操作指示に応じて移動するのではなく、自らの判断によって目的地に移動することであってもよい。その目的地は、例えば、手動で決められたものであってもよく、または、自動的に決定されたものであってもよい。また、その目的地までの移動は、例えば、移動経路に沿って行われてもよく、または、そうでなくてもよい。また、自らの判断によって目的地に移動するとは、例えば、進行方向、移動や停止などを移動体１が自ら判断することによって、目的地まで移動することであってもよい。また、例えば、移動体１が、障害物に衝突しないように移動することであってもよい。移動体１は、例えば、台車であってもよく、移動するロボットであってもよい。ロボットは、例えば、エンターテインメントロボットであってもよく、監視ロボットであってもよく、搬送ロボットであってもよく、清掃ロボットであってもよく、動画や静止画を撮影するロボットであってもよく、その他のロボットであってもよい。
【００１４】
移動機構１１は、移動体１を移動させる。移動機構１１は、例えば、移動体１を全方向に移動できるものであってもよく、または、そうでなくてもよい。全方向に移動できるとは、任意の方向に移動できることである。移動機構１１は、例えば、走行部（例えば、車輪など）と、その走行部を駆動する駆動手段（例えば、モータやエンジンなど）とを有していてもよい。なお、移動機構１１が、移動体１を全方向に移動できるものである場合には、その走行部は、全方向移動車輪（例えば、オムニホイール、メカナムホイールなど）であってもよい。全方向移動車輪を有し、全方向に移動可能な移動体については、例えば、特開２０１７−１２８１８７号公報を参照されたい。この移動機構１１としては、公知のものを用いることができるため、その詳細な説明を省略する。
【００１５】
測距センサ１２は、複数方向に関して周囲の物体までの距離を測定する。測距センサ１２は、例えば、レーザセンサや、超音波センサ、マイクロ波を用いた距離センサ、ステレオカメラによって撮影されたステレオ画像を用いた距離センサなどであってもよい。そのレーザセンサは、レーザレンジセンサ（レーザレンジスキャナ）であってもよい。なお、それらの測距センサについてはすでに公知であり、それらの説明を省略する。本実施の形態では、測距センサ１２がレーザレンジセンサである場合について主に説明する。また、移動体１は、１個のレーザレンジセンサを有していてもよく、または、２個以上のレーザレンジセンサを有していてもよい。後者の場合には、２個以上のレーザレンジセンサによって、全方向がカバーされてもよい。また、測距センサ１２が超音波センサや、マイクロ波を用いた距離センサなどである場合に、測距センサ１２の測距方向を回転させることによって複数方向の距離を測定してもよく、複数方向ごとに配置された複数の測距センサ１２を用いて複数方向の距離を測定してもよい。測距センサ１２は、所定範囲の方向に関して距離を測定するものであってもよく、全方向に関して距離を測定するものであってもよい。例えば、測距センサ１２は、移動体１の前方のみの範囲について、複数方向の距離を測定するものであってもよい。また、例えば、測距センサ１２は、全周囲（３６０度）について、あらかじめ決められた角度間隔で複数方向の距離を測定するものであってもよい。その角度間隔は、例えば、１度間隔や２度間隔、５度間隔などのように一定であってもよい。測距センサ１２から得られる情報は、例えば、移動体１のある向きを基準とした複数の方位角のそれぞれに関する周辺の物体までの距離であってもよい。その距離を用いることによって、移動体１のローカル座標系において、移動体１の周囲にどのような物体が存在するのかを知ることができるようになる。
【００１６】
障害物検知部１３は、測距センサ１２によって測定された距離を用いて障害物を検知する。障害物検知部１３は、例えば、測距センサ１２によって測定された距離によって、移動体１の近くの所定の領域に物体が存在することが分かった場合に、その物体を障害物として検知してもよい。例えば、測距センサ１２によって測定された周囲の物体までの距離が所定の閾値以下になった場合に、障害物検知部１３は、その物体を障害物として検知してもよい。その周囲の物体までの距離は、例えば、測距センサ１２からの距離であってもよく、移動体１の外縁からの距離であってもよく、移動体１の外縁を仮想的に膨張させた位置からの距離であってもよく、その他の基準からの距離であってもよい。なお、障害物が検知される領域は、１個であってもよく、２個以上であってもよい。その領域は、例えば、移動体１の全方向を含んでいてもよく、または、移動体１の進行方向のみを含んでいてもよい。測距結果を用いて障害物を検知するため、障害物検知部１３は、移動体１のローカル座標系において障害物を検知することになる。移動体１のローカル座標系とは、移動体１において設定された座標系である。障害物検知部１３は、障害物を検知した場合に、その検知した障害物に関するローカル座標系における位置（例えば、座標値等）を取得することが好適である。その位置は、例えば、１以上の点で示されてもよく、線で示されてもよい。その点は、例えば、測距センサ１２による測定点であってもよい。本実施の形態では、障害物検知部１３が、移動体１のローカル座標系において検知した障害物の位置を示す情報を障害物の検知結果として変更部１６に渡す場合について主に説明する。
【００１７】
地図記憶部１４では、移動体１の移動に関する属性である移動属性が領域に対応付けて設定されているワールド座標系（グローバル座標系）の地図が記憶される。例えば、移動属性の領域の輪郭を示す情報が地図に含まれており、その領域に、移動属性の種類を示す情報が対応付けられていてもよい。移動属性には、例えば、減速が含まれてもよく、移動方向が含まれてもよい。減速の移動属性は、例えば、人通りが多いなどの理由で移動体１が減速した方がよいと考えられる領域に設定されてもよい。また、移動方向の移動属性は、例えば、狭い通路などのように、２個の移動体１がすれ違うことができない箇所において、移動体１が一方向にのみ移動するように設定されてもよい。移動方向の移動属性が設定される領域では、その移動方向が指定されることが好適である。その移動方向は、例えば、地図における上、下、左、右などで示されてもよく、北、南、西、東などの方位で示されてもよく、方位角などの角度で示されてもよい。この地図は、ワールド座標系における障害物の位置を示すものであってもよい。その障害物は、例えば、移動環境における壁や柱、床面に設置されている機械や機器などを示すものであってもよい。例えば、移動体１が工場内を移動する場合には、その地図は、工場内の障害物を示す地図であってもよい。地図で示される障害物は、例えば、移動体１の現在位置を取得するための自己位置同定に用いられてもよい。
【００１８】
図４は、工場の地図の一例を示す図である。図４を参照して、地図には、工場の設備や柱、壁などの障害物Ｂ１０１〜Ｂ１０５が設定されており、また、減速の移動属性の領域Ｆ１０１と、移動方向の移動属性の領域Ｆ１０２，Ｆ１０３がそれぞれ設定されている。移動方向の移動属性が設定されている領域Ｆ１０２，Ｆ１０３では、図中の破線の太矢印で示される方向が、それぞれ移動方向として設定されているものとする。したがって、領域Ｆ１０２では、移動体１が図中の上方向にのみ移動でき、領域Ｆ１０３では、移動体１が図中の下方向にのみ移動できるように設定されている。領域Ｆ１０１は、例えば、工場の出入り口付近であり、人や台車等の出入りが多いことから、安全性を向上させるため、減速の移動属性が設定されていてもよい。
【００１９】
地図記憶部１４に地図の情報が記憶される過程は問わない。例えば、記録媒体を介して地図が地図記憶部１４で記憶されるようになってもよく、通信回線等を介して送信された地図が地図記憶部１４で記憶されるようになってもよい。地図記憶部１４での記憶は、ＲＡＭ等における一時的な記憶でもよく、または、長期的な記憶でもよい。地図記憶部１４は、所定の記録媒体（例えば、半導体メモリや磁気ディスク、光ディスクなど）によって実現されうる。
【００２０】
現在位置取得部１５は、移動体１の現在位置を取得する。現在位置の取得は、例えば、無線通信を用いて行われてもよく、周囲の物体までの距離の測定結果を用いて行われてもよく、周囲の画像を撮影することによって行われてもよく、現在位置を取得できるその他の手段を用いてなされてもよい。無線通信を用いて現在位置を取得する方法としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を用いる方法や、屋内ＧＰＳを用いる方法、最寄りの無線基地局を用いる方法などが知られている。また、例えば、周囲の物体までの距離の測定結果を用いたり、周囲の画像を撮影したりすることによって現在位置を取得する方法としては、例えば、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）などによって知られている方法を用いてもよい。周囲の物体までの距離の測定結果としては、例えば、測距センサ１２の測定結果を用いてもよい。また、あらかじめ作成された地図（例えば、周囲の物体までの距離の測定結果や撮影画像を有する地図など）が記憶されている場合には、現在位置取得部１５は、地図を用いて、周囲の物体までの距離の測定結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよく、周囲の画像を撮影し、地図を用いて、その撮影結果に対応する位置を特定することによって現在位置を取得してもよい。その地図は、例えば、地図記憶部１４で記憶されている地図であってもよい。また、現在位置取得部１５は、例えば、自律航法装置を用いて現在位置を取得してもよい。また、現在位置取得部１５は、移動体１の向き（方向）を含む現在位置を取得することが好適である。その方向は、例えば、北を０度として、時計回りに測定された方位角によって示されてもよく、その他の方向を示す情報によって示されてもよい。その向きは、電子コンパスや地磁気センサによって取得されてもよい。なお、現在位置取得部１５によって取得される現在位置により、地図記憶部１４で記憶されている地図上の移動体１の位置を特定できるようになっているものとする。地図記憶部１４ではワールド座標系の地図が記憶されているため、現在位置取得部１５によって取得される現在位置も、ワールド座標系における位置であってもよい。また、現在位置取得部１５によって取得される現在位置が、ワールド座標系における位置でない場合には、その現在位置をワールド座標系における位置に変換できるようになっていることが好適である。
【００２１】
変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された現在位置を用いて、地図記憶部１４で記憶されている地図に設定された移動属性に応じた移動体１の移動となるように、障害物検知部１３による障害物の検知結果を変更する。本実施の形態では、障害物検知部１３による障害物の検知結果は、上記のように、ローカル座標系における障害物の位置を示す情報である。変更部１６は、その障害物の検知結果に、移動属性に応じて適宜、障害物の追加を行うものである。なお、障害物の検知結果を変更する具体的な方法については、後述する。
【００２２】
移動制御部１７は、移動機構１１を制御することによって、移動体１の移動を制御する。移動の制御は、移動体１の移動の向きや、移動の開始・停止などの制御であってもよい。例えば、移動経路が設定されている場合には、移動制御部１７は、移動体１がその移動経路に沿って移動するように、移動機構１１を制御してもよい。より具体的には、移動制御部１７は、現在位置取得部１５によって取得される現在位置が、その移動経路に沿ったものになるように、移動機構１１を制御してもよい。また、移動制御部１７は、地図を用いて、移動の制御を行ってもよい。その場合には、移動体１は、地図記憶部１４で記憶されている地図を用いてもよい。
【００２３】
また、移動制御部１７は、障害物検知部１３によって検知された障害物への衝突を防ぐように移動機構１１を制御する。また、移動制御部１７は、変更部１６によって障害物の検知結果が変更された場合には、その変更された障害物の検知結果を用いて、移動機構１１を制御する。検知された障害物への衝突を防ぐ移動制御は、例えば、移動体１の減速であってもよく、移動体１の停止であってもよく、検知された障害物を迂回するように移動体１の経路を変更することであってもよい。移動制御部１７は、例えば、移動体１のローカル座標系に設定されている停止領域に存在する障害物が検知された場合には、移動体１が停止するように移動機構１１を制御してもよい。また、移動制御部１７は、例えば、移動体１のローカル座標系に設定されている減速領域に存在する障害物が検知され、また、停止領域に存在する障害物が検知されていない場合には、移動体１が減速するように移動機構１１を制御してもよい。移動体１のローカル座標系において、通常、停止領域は、移動体１に近い側に設定され、減速領域は、停止領域の外側に設定される。移動体１が減速される場合に、その減速後の速度が決まっていてもよく、または、そうでなくてもよい。後者の場合には、例えば、その時点の速度に対して相対的に決まる速度（例えば、５０％の速度など）となるように減速が行われてもよい。また、移動制御部１７は、例えば、移動体１のローカル座標系において、減速領域の外側（すなわち、移動体１に対して減速領域の外方側）に存在する障害物が検知された場合であって、移動経路がその障害物の位置を通過しているときには、その障害物を迂回する移動経路を取得し、その迂回の移動経路に応じた移動を行うようにしてもよい。
【００２４】
図５は、移動体１のローカル座標系に設定された停止領域Ｒ１と、減速領域Ｒ２との一例を示す図である。図５を参照して、停止領域Ｒ１は、移動体１の外縁から距離Ｗ１以内の領域であり、減速領域Ｒ２は、移動体１の外縁から距離Ｗ１を超えて、Ｗ２以内の領域である。なお、Ｗ２はＷ１よりも大きい実数である。したがって、移動体１から距離Ｗ１の範囲内（すなわち、停止領域Ｒ１の範囲内）に障害物が存在する場合には、移動体１が停止され、移動体１から距離Ｗ１の範囲内には障害物が存在しないが、移動体１から距離Ｗ１からＷ２の範囲内（すなわち、減速領域Ｒ２の範囲内）に障害物が存在する場合には、移動体１が減速されることになる。例えば、移動制御部１７は、停止領域Ｒ１に障害物が存在する場合には、移動体１を停止させ、停止領域Ｒ１に障害物は存在しないが、減速領域Ｒ２に障害物が存在する場合には、移動体１を減速させてもよい。また、移動制御部１７は、例えば、減速領域Ｒ２の周囲の領域、すなわち、移動体１の外縁から距離Ｗ２より遠い領域に障害物が存在する場合には、その障害物を移動体１が迂回するように移動機構１１を制御してもよい。なお、そのような障害物の迂回は、障害物が移動体１の進行方向の前方に存在する場合や、障害物が移動体１の移動経路（その移動経路は、今後、移動体１が通過する移動経路の部分のみであってもよい。）上に存在する場合にのみ、行うようにしてもよい。なぜなら、移動体１の側方や後方、移動経路以外の箇所に障害物が存在したとしても、そのような障害物を迂回する必要はないからである。なお、図５では、測距センサ１２が移動体１のローカル座標系における原点に存在する場合について示しているが、測距センサ１２は、それ以外の位置に存在してもよい。また、図５では、停止領域Ｒ１及び減速領域Ｒ２が移動体１の全周囲に存在する場合について示しているが、そうでなくてもよい。停止領域Ｒ１や減速領域Ｒ２は、移動体１の進行方向の前方にのみ存在してもよい。
【００２５】
次に、変更部１６が障害物の検知結果を変更する処理について説明する。ここでは、変更部１６が、（１）減速の移動属性に応じて障害物の検知結果を変更する方法と、（２）移動方向の移動属性に応じて障害物の検知結果を変更する方法とについて説明する。なお、障害物の検知結果は、ローカル座標系における障害物の位置を示す情報であるため、変更部１６は、そのローカル座標系において障害物の位置を示す情報を変更することになる。また、変更部１６は、移動体１がある移動属性の設定されている領域に存在するかどうかを、取得された現在位置と、移動属性が設定されている地図とを用いて判断することができる。例えば、変更部１６は、現在位置に対応する地図上の位置を特定し、その特定した位置が、ある移動属性の設定されている領域に含まれている場合には、移動体１が、その移動属性の設定されている領域に存在すると判断し、その特定した位置が、その移動属性の設定されている領域に含まれていない場合には、移動体１が、その移動属性の設定されている領域に存在しないと判断してもよい。また、変更部１６は、現在位置と、地図とを用いることによって、移動体１の周囲に存在する移動属性の設定されている領域を特定することもできるようになる。すなわち、変更部１６は、移動体１のローカル座標系において、その領域に対応する箇所を特定することができる。
【００２６】
（１）減速の移動属性に応じて障害物の検知結果を変更する方法
変更部１６は、減速の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在する場合に、減速領域に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更する。例えば、変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された現在位置によって、移動体１が、図４の地図における領域Ｆ１０１に存在することが分かった場合に、移動体１のローカル座標系における減速領域Ｒ２に障害物が存在するように、障害物の検知結果を変更してもよい。例えば、障害物の検知結果が、図５で示されるように、移動体１の周囲に障害物が存在しないことを示すものである場合には、変更部１６は、図６で示されるように、減速領域Ｒ２に障害物Ｂ２０１が存在するように障害物の検知結果を変更してもよい。例えば、変更部１６が障害物を追加する箇所は、あらかじめ決められていてもよい。このようにして障害物の検知結果が変更されることによって、移動制御部１７は、減速領域Ｒ２に障害物Ｂ２０１が存在するとして移動制御を行うことになり、上記のように、移動体１は減速されることになる。なお、変更部１６は、減速の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在する場合であっても、すでに停止領域Ｒ１や減速領域Ｒ２に存在する障害物が障害物検知部１３によって検知されているときには、減速領域Ｒ２への障害物の追加を行わなくてもよい。
【００２７】
（２）移動方向の移動属性に応じて障害物の検知結果を変更する方法
変更部１６は、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在しない場合には、移動体１の移動方向と、その移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とが異なるとき（すなわち、一致しないとき）に、その移動方向の移動属性が設定されている領域を障害物の領域とし、移動体１の移動方向と、その移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とが一致するときに、その移動方向の移動属性が設定されている領域を障害物の領域としなくてもよい。このような障害物の検知結果の変更を行うことによって、移動方向の移動属性が設定されている領域に、移動体１が、その移動方向と一致しない方向で進入することを防止できる。したがって、例えば、移動方向の設定されている狭い通路に、設定されている移動方向とは逆向きに移動体１が進入することを防止できる。ここで、移動体１の移動方向と、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とは、例えば、両方向が厳密に同じである場合に一致していると判断されてもよく、または、両方向のなす角度が所定の閾値（例えば、１０度や２０度など）以下である場合に一致していると判断されてもよい。なお、変更部１６は、例えば、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在しない場合であって、移動体１のローカル座標系における障害物の検知を行う領域に、移動方向の移動属性が設定されている領域が存在するときに、上記の処理を行い、そうでないときには、上記の処理を行わなくてもよい。
【００２８】
この処理について、具体例を用いて説明する。例えば、図７Ａで示されるように、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域Ｆ１０３の近くに存在したとする。なお、図７Ａにおいて、移動体１の移動方向が、実線の太矢印で示されており、領域Ｆ１０３において移動可能な方向が破線の太矢印で示されている。この場合には、移動体１の移動方向と、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とは異なることになる。したがって、変更部１６は、図８Ａで示されるように、障害物の検知結果において、障害物検知部１３によって検知された障害物Ｂ１０１，Ｂ１０２に対して、さらに領域Ｆ１０３に対応する新たな障害物Ｂ２０２を追加する。その結果、移動体１は、障害物Ｂ２０２の領域に入ることができなくなり、結果として、領域Ｆ１０３に逆方向から進入することがなくなる。
【００２９】
また、例えば、図７Ｂで示されるように、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域Ｆ１０２の近くに存在したとする。なお、図７Ｂにおいても、移動体１の移動方向が、実線の太矢印で示されており、領域Ｆ１０２において移動可能な方向が破線の太矢印で示されている。この場合には、移動体１の移動方向と、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向とが一致していることになる。したがって、変更部１６は、図８Ｂで示されるように、障害物の検知結果において、障害物検知部１３によって検知された障害物Ｂ１０２，Ｂ１０３に対して、新たな障害物の追加を行わない。その結果、移動体１は、領域Ｆ１０２に順方向から進入することができるようになる。
【００３０】
次に、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域に存在する場合について説明する。変更部１６は、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在する場合に、移動属性によって示される移動可能な方向以外に障害物が存在するように障害物の検知結果を変更してもよい。なお、その障害物が設定されるのは、移動体１の周囲であってもよい。図９Ａは、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域に存在する場合に、変更部１６によって変更された障害物の検知結果の一例を示す図である。図９Ａにおいても、移動体１の移動方向が実線の太矢印で示されており、移動方向の移動属性が設定されている領域において移動可能な方向が破線の太矢印で示されている。そして、その破線の太矢印の前方のみが空いており、それ以外の方向は囲われている障害物Ｂ２０３が、変更部１６によって、移動体１の周囲に追加されている。ここでは、移動体１の移動方向と、移動方向の移動属性が設定されている領域において移動可能な方向とが一致する場合には、その障害物Ｂ２０３が減速領域Ｒ２の外側に存在するようにしている。したがって、図９Ａで示されるように移動している場合には、追加された障害物Ｂ２０３によって、移動体１の減速や停止は行われない。また、例えば、減速領域Ｒ２の外側の障害物に応じて障害物の迂回が行われる場合であっても、進行方向の前方や、今後、移動体１が通過する移動経路の部分には障害物Ｂ２０３が存在しないため、移動制御部１７は、障害物Ｂ２０３に応じた迂回の移動制御は行わず、移動体１が、移動方向の移動属性が設定されている領域における移動可能な方向に進むように制御することになる。また、障害物Ｂ２０３は、破線の太矢印の前方が空いている形状であるため、例えば、移動体１の移動方向が、移動属性によって示される移動可能な方向からずれた場合には、それに応じて、移動体１に対して回転することになる。その回転中心は、例えば、移動体１の中心（図９Ａでは、測距センサ１２の位置）に設定されていてもよく、または、他の位置に設定されていてもよい。
【００３１】
次に、何らかの理由によって、移動体１の移動方向が、移動可能な方向からずれたとする。その結果、移動体１の移動方向が、移動属性によって示される移動可能な方向と一致しなくなると、変更部１６は、移動体１のローカル座標系において、その移動体１の移動方向の変化に応じて障害物Ｂ２０３を回転させる。障害物Ｂ２０３は、移動方向の移動属性によって示される移動可能な方向に対して所定の向きとなるように設定されるものだからである。その結果、障害物Ｂ２０３が、減速領域Ｒ２や停止領域Ｒ１に存在することになり、移動体１が減速されたり、停止されたりすることになる。例えば、図９Ｂで示される状況になると、障害物Ｂ２０３が停止領域Ｒ１に存在することになるため、移動制御部１７は、移動体１が停止するように移動機構１１を制御する。その結果、移動体１は停止され、移動可能な方向以外への移動体１の移動が阻止されることになる。また、図９Ｂで示される状態まで障害物Ｂ２０３が回転しなかったとしても、移動体１の進行方向の前方側に障害物Ｂ２０３の一部が存在することになるため、移動制御部１７は、それに応じて迂回の移動制御を行うことによって、移動体１の移動方向が、移動属性によって示される移動可能な方向と一致するように補正されることもある。このように、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域に存在する場合には、変更部１６は、減速領域Ｒ２の近傍に、移動可能な方向の前方のみが開口している障害物を追加するようにしてもよい。その障害物は、移動体１が移動可能な方向以外に移動する際には、減速領域Ｒ２や停止領域Ｒ１、進行方向の前方側に存在するようになっていることが好適である。その追加される障害物は、図９Ａ，図９Ｂで示されるように、コの字形状のものであってもよく、または、Ｃ字形状のものであってもよく、その他の形状のものであってもよい。
【００３２】
なお、上記（２）の処理を行う場合には、変更部１６は、移動体１の移動方向を知る必要がある。例えば、移動体１がある方向にしか移動できない場合、すなわち移動体１の向きによって移動方向が決まる場合には、変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された移動体１の向きによって示される移動体１の移動方向を用いて上記（２）の処理を行ってもよい。一方、移動体１が全方向に移動できる場合には、移動体１の向きと移動方向とは関係がなくなるため、変更部１６は、例えば、移動制御部１７から移動体１の移動方向を取得し、その移動方向を用いて上記（２）の処理を行ってもよい。その移動方向は、例えば、速度指令の方向であってもよい。また、変更部１６は、例えば、加速度センサ等のセンサから、移動体１の移動方向を取得してもよい。
【００３３】
次に、移動体１の動作について図２のフローチャートを用いて説明する。
（ステップＳ１０１）移動制御部１７は、移動体１の移動の制御を行う。この移動の制御は、例えば、目的地に向かう移動の制御であってもよい。このステップＳ１０１の移動の制御が繰り返して行われることによって、移動体１は、出発地から目的地に到達してもよい。
【００３４】
（ステップＳ１０２）測距センサ１２は、移動体１の周囲の物体までの距離を測定し、障害物検知部１３は、その測距結果を用いて障害物を検知する。障害物検知部１３は、移動体１のローカル座標系において障害物の位置を示す情報を変更部１６に渡す。なお、障害物が存在しなかった場合には、検知された障害物を含まない情報が、変更部１６に渡されてもよい。
【００３５】
（ステップＳ１０３）変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された現在位置と、地図記憶部１４で記憶されている地図とを用いて、ローカル座標系の所定の範囲（例えば、障害物の検知が行われている範囲など）に、移動属性の設定されている領域が存在するかどうか判断する。例えば、変更部１６は、地図上における移動体１の位置と移動方向とを特定し、その特定した位置と移動方向とに対する所定の範囲内に、移動属性の設定されている領域が存在するかどうかによって、その判断を行ってもよい。そして、移動属性の設定されている領域が存在する場合には、ステップＳ１０４に進み、そうでない場合には、変更部１６は、障害物検知部１３から受け取った障害物の検知結果を移動制御部１７に渡してステップＳ１０５に進む。
【００３６】
（ステップＳ１０４）変更部１６は、障害物の検知結果を変更する。この処理の詳細については、図３のフローチャートを用いて後述する。
【００３７】
（ステップＳ１０５）移動制御部１７は、障害物検知部１３による障害物の検知結果、または、変更部１６によって変更された障害物の検知結果に、障害物が含まれているかどうか判断する。そして、障害物が含まれている場合には、ステップＳ１０６に進み、そうでない場合には、ステップＳ１０１に戻る。
【００３８】
（ステップＳ１０６）移動制御部１７は、障害物の検知に応じた移動制御を行う。そして、ステップＳ１０１に戻る。この移動制御は、例えば、移動体１の減速や停止であってもよく、検知された障害物の迂回であってもよい。例えば、停止領域Ｒ１に障害物が存在する場合には、移動制御部１７は、移動体１が停止するように移動機構１１を制御してもよい。また、例えば、停止領域Ｒ１には障害物が存在しないが、減速領域Ｒ２に障害物が存在する場合には、移動制御部１７は、移動体１が減速するように移動機構１１を制御してもよい。また、例えば、停止領域Ｒ１にも減速領域Ｒ２にも障害物が存在しないが、減速領域Ｒ２よりも移動体１から離れた領域であり、移動体１の進行方向の前方の領域に障害物が存在する場合には、移動制御部１７は、移動体１がその障害物を迂回するように移動機構１１を制御してもよい。障害物の検知に応じて移動体１を減速させた場合には、移動制御部１７は、移動速度の上限を減速後のものに制限した上で、ステップＳ１０１に戻って移動を継続してもよい。その場合には、障害物が検知されなくなったとき（ステップＳ１０５でＮＯと判断されたとき）に、移動速度の上限の制限を解除してもよい。また、障害物の検知に応じて移動体１を停止させた場合には、移動制御部１７は、障害物が検知されなくなるまで停止を継続し、障害物が検知されなくなってから、ステップＳ１０１に戻って移動を再開してもよい。また、障害物を迂回した場合には、その迂回のための移動制御の後に、または、その迂回のための移動制御によって障害物が検知されなくなった後に、ステップＳ１０１に戻って移動を継続してもよい。
【００３９】
なお、図２のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、図２のフローチャートには含まれていないが、現在位置取得部１５による現在位置の取得は、繰り返して行われているものとする。また、図２のフローチャートにおいて、移動体１が目的地に到達したこと、または電源オフや処理終了の割り込みにより処理は終了する。
【００４０】
図３は、図２のフローチャートにおける障害物の検知結果の変更の処理（ステップＳ１０４）の詳細を示すフローチャートである。
（ステップＳ２０１）変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された現在位置が、減速の移動属性が設定されている領域に含まれるかどうか判断する。そして、現在位置が、その領域に含まれる場合には、ステップＳ２０２に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０３に進む。
【００４１】
（ステップＳ２０２）変更部１６は、障害物の検知結果における減速領域Ｒ２に、障害物を設定する。そして、図２のフローチャートに戻る。
【００４２】
（ステップＳ２０３）変更部１６は、現在位置取得部１５によって取得された現在位置が、移動方向の移動属性が設定されている領域に含まれるかどうか判断する。そして、現在位置が、その領域に含まれる場合には、ステップＳ２０４に進み、そうでない場合には、ステップＳ２０５に進む。
【００４３】
（ステップＳ２０４）変更部１６は、障害物の検知結果における移動体１の周囲に、移動可能な方向以外に障害物が存在するように障害物を設定する。そして、図２のフローチャートに戻る。
【００４４】
（ステップＳ２０５）変更部１６は、障害物の検知結果に対応する領域に、移動方向の移動属性が設定されている領域が存在するかどうか判断する。そして、その領域が存在する場合には、ステップＳ２０６に進み、そうでない場合には、図２のフローチャートに戻る。なお、ステップＳ１０３において、ローカル座標系の所定の範囲に、移動属性の設定されている領域が存在すると判断されて図３のフローチャートに進んでいるため、ローカル座標系の所定の範囲が、障害物の検知結果に対応する領域である場合には、通常、障害物の検知結果に対応する領域に、移動方向の移動属性が設定されている領域が存在することになる。したがって、ステップＳ２０３においてＮＯと判断された場合には、ステップＳ２０６に進むようにしてもよい。
【００４５】
（ステップＳ２０６）変更部１６は、移動体１の移動方向と、障害物の検知結果に対応する領域に存在する、移動方向の移動属性が設定されている領域における移動可能な方向とが一致するかどうか判断する。そして、一致する場合には、図２のフローチャートに戻り、一致しない場合には、ステップＳ２０７に進む。なお、両方向が所定の角度範囲内である場合には、一致すると判断されてもよい。
【００４６】
（ステップＳ２０７）変更部１６は、障害物の検知結果に対応する領域に存在する、移動方向の移動属性が設定されている領域に、障害物が存在するように障害物を設定する。そして、図２のフローチャートに戻る。
【００４７】
なお、図３のフローチャートにおける処理の順序は一例であり、同様の結果を得られるのであれば、各ステップの順序を変更してもよい。また、障害物の検知結果に対応する領域に、移動方向の移動属性が設定されている領域が複数存在する場合には、その領域ごとに、ステップＳ２０６，Ｓ２０７の処理を繰り返してもよい。また、地図において、複数の移動属性を重ねて設定できる場合、例えば、減速の移動属性と、移動方向の移動属性とをある位置に重ねて設定できる場合には、ステップＳ２０２からステップＳ２０３に進むようにしてもよい。
【００４８】
以上のように、本実施の形態による移動体１によれば、地図に設定されている移動属性に応じて、自律的に移動することができるようになる。例えば、地図に減速の移動属性の領域が設定されている場合には、移動体１がその領域に存在するときに、移動体１が減速されるようにすることができる。また、例えば、地図に移動方向の移動属性の領域が設定されている場合には、移動体１がその領域に存在するときに、移動体１がその設定されている移動可能な方向にのみ移動するようにすることができ、また、移動体１が、移動可能な方向と一致しない方向でその領域に進入しないようにすることができる。また、そのような移動制御を、障害物の検知結果を変更することによって行うことで、移動属性に応じた移動を行うためのアルゴリズムを別途、設定することなく、簡易な構成により、移動体１の移動属性に応じた自律的な移動を実現することができるようになる。
【００４９】
なお、上記（２）の障害物の検知結果の変更方法において、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域に存在しない場合であって、その移動方向の移動属性が設定されている領域と、移動体１の現在位置とが所定の閾値以内の距離であるときには、上記（２）で説明した処理を行い、そうでないときには、上記（２）で説明した処理を行わなくてもよい。例えば、移動体１がリアルタイムで移動経路を探索して移動しているような場合に、移動方向の移動属性が設定されている領域が離れた位置に存在するにも関わらず、移動体１の移動方向とその領域の移動可能な方向とが異なることによって、その領域が障害物に設定されると、その領域を通る移動経路が生成されない可能性がある。したがって、移動体１がその領域に近づいた場合、すなわち、移動体１がその領域に進入する可能性がある場合に、上記（２）の処理を行うようにしてもよい。
【００５０】
また、本実施の形態では、移動属性に減速と、移動方向との両方が含まれる場合について説明したが、移動属性には、いずれか一方のみが含まれてもよい。また、本実施の形態では、移動方向が移動属性に含まれている場合に、変更部１６が、移動方向の移動属性が設定されている領域に移動体１が存在するときには、移動属性によって示される移動可能な方向以外に障害物が存在するように、障害物の検知結果を変更することについて説明したが、そうでなくてもよい。通常、移動方向の移動属性が設定されている領域は、狭い通路などであり、その領域に進入する際に、移動属性によって示される移動可能な方向から進入することによって、その移動方向を維持する可能性が高いと考えることもできる。したがって、移動体１が移動方向の移動属性が設定されている領域に存在する際には、障害物の検知結果を変更する処理を行わなくてもよい。
【００５１】
また、本実施の形態では、障害物の検知結果が移動体１のローカル座標系における情報であり、変更部１６が、その情報を変更する場合について説明したが、そうでなくてもよい。例えば、障害物の検知結果を、ワールド座標系やその他の座標系における情報としても、同様の処理を行うことができる。そのような場合には、変更部１６は、その座標系における情報を変更してもよい。
【００５２】
また、上記実施の形態において、各処理または各機能は、単一の装置または単一のシステムによって集中処理されることによって実現されてもよく、または、複数の装置または複数のシステムによって分散処理されることによって実現されてもよい。
【００５３】
また、上記実施の形態において、各構成要素間で行われる情報の受け渡しは、例えば、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に異なるものである場合には、一方の構成要素による情報の出力と、他方の構成要素による情報の受け付けとによって行われてもよく、または、その情報の受け渡しを行う２個の構成要素が物理的に同じものである場合には、一方の構成要素に対応する処理のフェーズから、他方の構成要素に対応する処理のフェーズに移ることによって行われてもよい。
【００５４】
また、上記実施の形態において、各構成要素が実行する処理に関係する情報、例えば、各構成要素が受け付けたり、取得したり、選択したり、生成したり、送信したり、受信したりした情報や、各構成要素が処理で用いる閾値や数式、アドレス等の情報等は、上記説明で明記していなくても、図示しない記録媒体において、一時的に、または長期にわたって保持されていてもよい。また、その図示しない記録媒体への情報の蓄積を、各構成要素、または、図示しない蓄積部が行ってもよい。また、その図示しない記録媒体からの情報の読み出しを、各構成要素、または、図示しない読み出し部が行ってもよい。
【００５５】
また、上記実施の形態において、各構成要素等で用いられる情報、例えば、各構成要素が処理で用いる閾値やアドレス、各種の設定値等の情報がユーザによって変更されてもよい場合には、上記説明で明記していなくても、ユーザが適宜、それらの情報を変更できるようにしてもよく、または、そうでなくてもよい。それらの情報をユーザが変更可能な場合には、その変更は、例えば、ユーザからの変更指示を受け付ける図示しない受付部と、その変更指示に応じて情報を変更する図示しない変更部とによって実現されてもよい。その図示しない受付部による変更指示の受け付けは、例えば、入力デバイスからの受け付けでもよく、通信回線を介して送信された情報の受信でもよく、所定の記録媒体から読み出された情報の受け付けでもよい。
【００５６】
また、上記実施の形態において、移動体１に含まれる２以上の構成要素が通信デバイスや入力デバイス等を有する場合に、２以上の構成要素が物理的に単一のデバイスを有してもよく、または、別々のデバイスを有してもよい。
【００５７】
また、上記実施の形態において、各構成要素は専用のハードウェアにより構成されてもよく、または、ソフトウェアにより実現可能な構成要素については、プログラムを実行することによって実現されてもよい。例えば、ハードディスクや半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。その実行時に、プログラム実行部は、記憶部や記録媒体にアクセスしながらプログラムを実行してもよい。また、そのプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、光ディスクや磁気ディスク、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。また、このプログラムは、プログラムプロダクトを構成するプログラムとして用いられてもよい。また、そのプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、または分散処理を行ってもよい。
【００５８】
また、本発明は、以上の実施の形態に限定されることなく、種々の変更が可能であり、それらも本発明の範囲内に包含されるものであることは言うまでもない。
【産業上の利用可能性】
【００５９】
以上より、本発明による移動体によれば、地図に設定されている移動属性に応じて、自律的に移動できるようになるという効果が得られ、自律的に移動する移動体として有用である。
【符号の説明】
【００６０】
１  移動体
１１  移動機構
１２  測距センサ
１３  障害物検知部
１４  地図記憶部
１５  現在位置取得部
１６  変更部
１７  移動制御部
【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７Ａ】
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【図７Ｂ】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９Ａ】
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【図９Ｂ】
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