(57)【要約】【課題】自律移動体が予め定められた経路に沿って移動できなくなる頻度の増大を抑制する制御装置及び制御方法を提供すること。【解決手段】撮影部を備え所定の経路に沿って移動する移動体が移動した距離を示す移動距離情報を取得する移動距離情報取得部と、撮影部が撮影した画像の画像データを取得する画像取得部と、移動体が移動を開始する前に予め撮影されたＱ個（Ｑは５以上の整数）参照画像のうち第１条件を満たす参照画像を選択参照画像として、Ｍ個（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）の選択参照画像と移動体による移動開始以降に画像取得部が取得した画像とのマッチスコアを取得するマッチスコア取得部と、第２条件を満たす前記Ｍ個の選択参照画像と、選択参照画像が撮影された位置を示す情報と、に基づいて、移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、位置情報に応じた所定の位置まで前記移動体を移動させる移動制御部と、を備える制御装置。【選択図】図１
2019212196.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
被写体を撮影する撮影部を備え、予め定められた所定の経路に沿って移動する移動体が前記経路上を移動した距離を示す移動距離情報を取得する移動距離情報取得部と、
前記撮影部が撮影した画像の画像データを取得する画像取得部と、
前記移動体が移動を開始する前に予め撮影されたＱ個（Ｑは５以上の整数）の画像を参照画像とし、前記参照画像のうち第１条件を満たす前記参照画像を選択参照画像として、Ｍ個（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）の前記選択参照画像と前記移動体による移動開始時点以降に前記画像取得部が取得した画像との一致の度合を示す値であるマッチスコアを取得するマッチスコア取得部と、
前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアと前記移動距離情報とに基づく所定の条件を第２条件として、前記第２条件を満たす前記Ｍ個の選択参照画像と、前記選択参照画像が撮影された位置を示す情報とに基づいて、前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、
前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に応じて、前記位置情報に応じた所定の位置まで前記移動体を移動させる移動制御部と、
を備える制御装置。
【請求項２】
前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記Ｍが５以上の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値より大きいという条件と、前記移動距離情報が示す移動距離が、前記選択参照画像番号が１の前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりも短いという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値より大きいという条件と、前記移動距離情報が示す移動距離が、前記選択参照画像番号が１の前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりも短いという条件との少なくともひとつが満たされないという条件である、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記第２条件は、前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記参照画像であるという条件と、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離は、前記移動距離情報よりも第２の値以上長いという条件との少なくともひとつが満たされないという条件である、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記第２条件は、前記マッチスコアの最大値が第１の値より小さいという条件と、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離は、前記移動距離情報が示す距離よりも第２の値以上長いという条件との少なくともひとつが満たされないという条件である、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記Ｍが５以上の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像の前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値の２倍より大きいという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値の２倍より大きいという条件との少なくともひとつが満たされないという条件である、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号とし、第１の値をＸとして、前記Ｍが５以上の場合に、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像の前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記選択参照画像であるという条件と、前記移動距離情報が示す距離が、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長いという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記移動距離情報が示す距離が、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長いという条件との少なくともひとつが満たされないという条件である、
請求項１に記載の制御装置。
【請求項７】
前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号として、前記第１条件は、前記参照画像の前記参照画像番号が１からＭであるという条件である、
請求項１から６のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項８】
前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号とし、前記移動体が前記移動制御部の制御によって前記所定の位置まで移動する直前に前記マッチスコア取得部によって前記マッチスコアが取得されたＭ個の前記選択参照画像の前記参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍ（Ｚは０以上の整数）までであるとして、前記第１条件は、前記マッチスコア取得部が前記マッチスコアを取得する前記選択参照画像の前記参照画像番号が、Ｚ＋２からＺ＋２＋Ｍであるという条件である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号とし、前記移動体が前記移動制御部の制御によって前記所定の位置まで移動する直前に前記マッチスコア取得部によって前記マッチスコアが取得されたＭ個の前記選択参照画像の前記参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍ（Ｚは０以上の整数）までであるとして、前記第１条件は、前記マッチスコア取得部が前記マッチスコアを取得する前記選択参照画像の前記参照画像番号が、Ｚ＋１からＺ＋（Ｍ−１）と、Ｚ＋（Ｍ＋１）とであるという条件である、
請求項１から７のいずれか一項に記載の制御装置。
【請求項１０】
被写体を撮影する撮影部を備え、予め定められた所定の経路に沿って移動する移動体が前記経路上を移動した距離を示す移動距離情報を取得する移動距離情報取得ステップと、
前記撮影部が撮影した画像の画像データを取得する画像取得ステップと、
前記移動体が移動を開始する前に予め撮影されたＱ個（Ｑは５以上の整数）の画像を参照画像とし、前記参照画像のうち第１条件を満たす前記参照画像を選択参照画像として、Ｍ個（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）の前記選択参照画像と前記移動体による移動開始時点以降に前記画像取得ステップにおいて取得された画像との一致の度合を示す値であるマッチスコアを取得するマッチスコア取得ステップと、
前記マッチスコア取得ステップにおいて取得された前記マッチスコアと前記移動距離情報とに基づく所定の条件を第２条件として、前記第２条件を満たす前記Ｍ個の選択参照画像と、前記選択参照画像が撮影された位置を示す情報とに基づいて、前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、
前記位置情報取得ステップにおいて取得された前記位置情報に応じて、前記位置情報に応じた所定の位置まで前記移動体を移動させる移動制御ステップと、
を有する制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、制御装置及び制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
自律移動ロボットは、建物内やビルの陰等のＧＰＳが使えない場所を移動する際、周囲の環境を認識し、認識した環境に基づいて自己位置を推定することが必要となる（特許文献１参照）。自己位置を推定する方法として、例えば、レーザーレンジスキャナを用いる方法が提案されている（非特許文献１参照）。この方法では、レーザーによって周囲の形状をスキャンし、スキャン結果と予め記憶された周囲の形状を示す情報とに基づいて自己位置を推定する。しかしながら、この方法では、レーザーレンジスキャナが高額であるという問題がある。そこで、カメラが撮影した画像によって自己位置を推定する方法が提案されている。この方法では、撮影した画像を参照画像と比較して自己位置を推定する。撮影した画像を参照画像と比較して自己位置を推定する方法による自律移動ロボットの自律走行は、例えば、以下のようにして実現可能であることが提案されている。まず、自律移動ロボットは、予め教示走行を行い、教示走行時の経路と、教示走行時にカメラが撮影した画像（以下「参照画像」という。）とを記録する。自律移動ロボットは、自律走行時には、カメラが撮影する画像（以下「入力画像」という。）と予め記録しておいた参照画像とを比較し、入力画像と参照画像とのズレを計算する。自律移動ロボットは、ズレに基づいて走行する方向を補正する。このようにすることで、自律移動ロボットは、予め記録された経路に沿って走行する。
【０００３】
この方法によって自律移動ロボットが自律走行する場合には、参照画像は、教示走行時の経路に沿って複数記録されている方がよい。参照画像が複数個である場合、自律移動ロボットは、自律走行時に、複数の参照画像の中から、自己位置に近い参照画像を選択することで、精度よくズレを算出することができる。自律移動ロボットが算出するズレの精度をあげるため、自律走行時の自律移動ロボットが参照画像を選択する方法についても提案がなされている。
【０００４】
例えば、自律走行時に所定の条件を満たす参照画像とのマッチ度を計算し、マッチ度の変化に基づいて、ズレを計算するための参照画像を選択する方法が提案されている。しかしながら、この方法では、走行時のどこかの時点で選択された参照画像が適切でなかった場合に、自律移動ロボットは自己位置を正しく推定できず、その後は予め記録された経路に沿って移動できなくなる場合があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１４−００２６３８号公報
【非特許文献】
【０００６】
【非特許文献１】Yoshio Matsumoto, Masayuki Inaba, Hirochika Inoue, "View-Based Approach to Robot Navigation" J. of Robotics Society of Japan, vol.20, No.5, pp. 506-514,2002
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上記事情に鑑み、本発明は、自律移動体が予め定められた経路に沿って移動できなくなる頻度の増大を抑制する制御装置及び制御方法を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明の一態様は、被写体を撮影する撮影部を備え、予め定められた所定の経路に沿って移動する移動体が前記経路上を移動した距離を示す移動距離情報を取得する移動距離情報取得部と、前記撮影部が撮影した画像の画像データを取得する画像取得部と、前記移動体が移動を開始する前に予め撮影されたＱ個（Ｑは５以上の整数）の画像を参照画像とし、前記参照画像のうち第１条件を満たす前記参照画像を選択参照画像として、Ｍ個（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）の前記選択参照画像と前記移動体による移動開始時点以降に前記画像取得部が取得した画像との一致の度合を示す値であるマッチスコアを取得するマッチスコア取得部と、前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアと前記移動距離情報とに基づく所定の条件を第２条件として、前記第２条件を満たす前記Ｍ個の選択参照画像と、前記選択参照画像が撮影された位置を示す情報とに基づいて、前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得部と、前記位置情報取得部が取得した前記位置情報に応じて、前記位置情報に応じた所定の位置まで前記移動体を移動させる移動制御部と、を備える制御装置である。
【０００９】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記Ｍが５以上の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値より大きいという条件と、前記移動距離情報が示す移動距離が、前記選択参照画像番号が１の前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりも短いという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値より大きいという条件と、前記移動距離情報が示す移動距離が、前記選択参照画像番号が１の前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりも短いという条件との全ての条件が満たされるという条件である。
【００１０】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記第２条件は、前記マッチスコア取得部が取得した前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記参照画像であるという条件と、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離は、前記移動距離情報よりも第２の値以上長いという条件との全ての条件が満たされるという条件である。
【００１１】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記第２条件は、前記マッチスコアの最大値が第１の値より小さいという条件と、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離は、前記移動距離情報が示す距離よりも第２の値以上長いという条件との全ての条件が満たされるという条件である。
【００１２】
本発明の一態様は、前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号として、前記Ｍが５以上の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像の前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値の２倍より大きいという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記マッチスコアの最大値が第１の値の２倍より大きいという条件との全ての条件が満たされるという条件である。
【００１３】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｍ個の各選択参照画像に対してつけられた番号であって、前記選択参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１からＭまで昇順につけられた番号を選択参照画像番号とし、第１の値をＸとして、前記Ｍが５以上の場合に、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像の前記選択参照画像番号が（Ｍ−１）／２＋２からＭまでの前記選択参照画像であるという条件と、前記移動距離情報が示す距離が、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長いという条件との全ての条件が満たされるという条件であって、前記Ｍが３の場合に、前記第２条件は、前記マッチスコアが最大の前記選択参照画像は、前記選択参照画像番号が３の前記選択参照画像であるという条件と、前記移動距離情報が示す距離が、前記選択参照画像番号がＭの前記選択参照画像が撮影された位置における前記参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長いという条件との全ての条件が満たされるという条件である。
【００１４】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号として、前記第１条件は、前記参照画像の前記参照画像番号が１からＭであるという条件である。
【００１５】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号とし、前記移動体が前記移動制御部の制御によって前記所定の位置まで移動する直前に前記マッチスコア取得部によって前記マッチスコアが取得されたＭ個の前記選択参照画像の前記参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍ（Ｚは０以上の整数）までであるとして、前記第１条件は、前記マッチスコア取得部が前記マッチスコアを取得する前記選択参照画像の前記参照画像番号が、Ｚ＋２からＺ＋２＋Ｍであるという条件である。
【００１６】
本発明の一態様は、上記の制御装置であって、前記Ｑ個の参照画像に対してつけられた番号であって、前記参照画像が撮影された位置と前記経路の始点との距離を参照経路始点距離として、前記参照経路始点距離に応じて前記参照経路始点距離が短い順番に１から昇順につけられた番号を参照画像番号とし、前記移動体が前記移動制御部の制御によって前記所定の位置まで移動する直前に前記マッチスコア取得部によって前記マッチスコアが取得されたＭ個の前記選択参照画像の前記参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍ（Ｚは０以上の整数）までであるとして、前記第１条件は、前記マッチスコア取得部が前記マッチスコアを取得する前記選択参照画像の前記参照画像番号が、Ｚ＋１からＺ＋（Ｍ−１）と、Ｚ＋（Ｍ＋１）とであるという条件である。
【００１７】
本発明の一態様は、被写体を撮影する撮影部を備え、予め定められた所定の経路に沿って移動する移動体が前記経路上を移動した距離を示す移動距離情報を取得する移動距離情報取得ステップと、前記撮影部が撮影した画像の画像データを取得する画像取得ステップと、前記移動体が移動を開始する前に予め撮影されたＱ個（Ｑは５以上の整数）の画像を参照画像とし、前記参照画像のうち第１条件を満たす前記参照画像を選択参照画像として、Ｍ個（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）の前記選択参照画像と前記移動体による移動開始時点以降に前記画像取得ステップにおいて取得された画像との一致の度合を示す値であるマッチスコアを取得するマッチスコア取得ステップと、前記マッチスコア取得ステップにおいて取得された前記マッチスコアと前記移動距離情報とに基づく所定の条件を第２条件として、前記第２条件を満たす前記Ｍ個の選択参照画像と、前記選択参照画像が撮影された位置を示す情報とに基づいて、前記移動体の位置を示す位置情報を取得する位置情報取得ステップと、前記位置情報取得ステップにおいて取得された前記位置情報に応じて、前記位置情報に応じた所定の位置まで前記移動体を移動させる移動制御ステップと、を有する制御方法である。
【発明の効果】
【００１８】
本発明により、自律移動体が予め定められた経路に沿って移動できなくなる頻度の増大を抑制することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】実施形態の自律移動システム１００の具体的なシステム構成例を示す図。
【図２】実施形態における主制御部２３の機能構成の具体例を示す図。
【図３】実施形態における参照画像関連情報の具体例を示す図。
【図４】実施形態における第３選択処理を説明する説明図。
【図５】実施形態における第４選択処理を説明する説明図。
【図６】実施形態における参照画像決定処理の具体的な処理の流れを示すフローチャート。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
図１は、実施形態の自律移動システム１００の具体的なシステム構成例を示す図である。自律移動システム１００は、自律移動体１及び制御装置２を備える。
自律移動体１は撮影部及び駆動部を備え、撮影部によって撮影した画像に基づいて駆動部の駆動によって自律的に移動する。撮影部は、画像を撮影可能であればどのようなものであってもよく、例えばカメラであってもよい。制御装置２は、自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する。制御装置２は、自律移動体１の動作を制御する。
【００２１】
自律移動体１は、バスで接続されたＣＰＵ（Central Processing Unit）やメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。自律移動体１は、プログラムの実行によって、通信部１１、撮影部１２、駆動部１３、オドメトリ取得センサ１４及び移動体主制御部１５を備える装置として機能する。
【００２２】
通信部１１は、自装置を制御装置２に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部１１は、通信インタフェースを介して、制御装置２と通信する。
撮影部１２は、被写体を撮影し、被写体の画像の画像データを取得する。撮影部１２は、被写体を撮影可能であればどのようなものであってもよく、例えば、カメラであってもよい。
【００２３】
駆動部１３は、自律移動体１を移動させる。駆動部１３は、自律移動体１を駆動させることが可能なものであればどのようなものであってもよい。駆動部１３は、例えば、車輪であってもよいし、プロペラであってもよい。
【００２４】
オドメトリ取得センサ１４は、駆動部１３の駆動量を取得する。駆動部１３の駆動量は自律移動体１の移動量に換算可能な駆動量であって、駆動部１３の駆動量を示す値であればどのような値であってもよい。駆動部１３の駆動量は、例えば、駆動部１３が車輪を備えており、自律移動体１が車輪の回転によって移動する場合には、車輪の回転数であってもよい。駆動部１３の駆動量は、例えば、駆動部１３が車輪を備えており、自律移動体１が車輪の回転によって移動する場合には、車輪の回転角度であってもよい。また、駆動部１３の駆動量は、例えば、自律移動体１がプロペラを備えており、自律移動体１がプロペラの回転によって移動する場合には、プロペラの回転数であってもよい。オドメトリ取得センサ１４は、例えば、舵角センサの内角センサであってもよい。
【００２５】
移動体主制御部１５は、自律移動体１が備える各機能部の動作を制御する。各機能部は、具体的には、通信部１１、撮影部１２、駆動部１３及びオドメトリ取得センサ１４である。移動体主制御部１５は、通信部１１を介した制御装置２の制御によって、撮影部１２及び駆動部１３の動作を制御する。
【００２６】
制御装置２は、バスで接続されたＣＰＵやメモリや補助記憶装置などを備え、プログラムを実行する。制御装置２は、プログラムの実行によって、通信部２１、入力部２２及び主制御部２３を備える装置として機能する。
【００２７】
通信部２１は、自装置を自律移動体１に接続するための通信インタフェースを含んで構成される。通信部２１は、通信インタフェースを介して、自律移動体１と通信する。
入力部２２は、マウスやキーボード、タッチパネル等の入力装置を含んで構成される。入力部２２は、これらの入力装置を自装置に接続するインタフェースとして構成されてもよい。入力部２２は、自装置に対するユーザ入力であって、自律移動体１の移動開始を指示する開始指示の入力を受け付ける。入力部２２は、入力された開始指示を主制御部２３に出力する。入力部２２に開始指示が入力されると、自律移動体１は、移動を開始する。以下、入力部２２に開始指示が入力された時点以降（以下「移動開始時点」という。）に撮影部１２が撮影した画像を主画像という。すなわち、主画像は、移動開始時点以降に撮影部１２によって撮影された画像である。また、参照画像は、移動開始時点前に撮影された画像である。
主制御部２３は、制御装置２が備える各機能部の動作を制御する。主制御部２３は、開始指示を取得すると、自律移動体１の移動の制御を開始する。
【００２８】
制御装置２は、撮影部１２が取得した主画像と予め自装置に記憶された参照画像とに基づいて自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する。
【００２９】
参照画像は、自律移動体１が移動すべき経路として予め定められた経路（以下「参照経路」という。）に沿って、自律移動体１が自律移動を開始する前に予め取得された画像である。参照画像は、参照経路上で所定の距離ごとに取得された画像であればどのような画像であってもよい。所定の距離は、例えば１メートルである。以下、説明の簡単のため、所定の距離がＸメートルであると仮定して説明を行う。
【００３０】
図２は、実施形態における主制御部２３の機能構成の具体例を示す図である。
主制御部２３は、補助記憶装置２００、開始指示取得部２０１、移動距離情報取得部２０２、画像取得部２０３、障害物判定部２０４、障害物回避経路取得部２０５、初期参照画像選択部２０６、移動時参照画像選択部２０７、マッチスコア取得部２０８、判定部２０９、位置情報取得部２１０、移動制御部２１１及び終点判定部２１２を備える。
【００３１】
補助記憶装置２００は磁気ハードディスク装置や半導体記憶装置などの記憶装置を用いて構成される。補助記憶装置２００は、参照画像の画像データ（以下「参照画像データ」という。）と、参照経路情報と、参照画像に関する情報（以下「参照画像関連情報」という。）と、後述する初期参照画像選択部２０６によって選択された参照画像を示す情報と、後述する移動時参照画像選択部２０７によって選択された参照画像を示す情報と、を記憶する。補助記憶装置２００が記憶する参照画像データの数は、Ｑ個（Ｑは５以上の整数）である。
【００３２】
参照経路情報は、参照経路を示す情報である。参照経路情報は、どのように自律移動体１が移動すべき経路を示してもよい。参照経路情報は、例えば、向き変更箇所情報と、向き情報と、直線移動距離情報とによって、自律移動体１が移動すべき経路を示してもよい。向き変更箇所情報は、経路の始点及び終点を示す始点終点情報と、自律移動体１が向きを変える位置（以下「向き変更位置」という。）を示す。向き情報は、向き変更位置において自律移動体１が向きを変更した後の、自律移動体１の向く方向を示す。直線移動距離情報は、自律移動体１が、向きを変えずに移動する距離を示す。
【００３３】
参照画像関連情報は、参照画像識別子情報と、参照画像番号情報と、参照画像が撮影された位置を示す参照画像位置情報と、参照画像撮影方向情報とを含む。参照画像識別子情報は、参照画像データの識別子を示す。参照画像番号情報は、補助記憶装置２００に記憶された各参照画像データが表す参照画像間の順番を示す番号である参照画像番号を示す。具体的には、参照画像番号情報は参照画像が撮影された位置と参照経路の始点とを結ぶ参照経路上の距離に関する所定の条件に基づいて決められた順番を参照画像番号によって示す。以下、参照経路上の２点間の距離を、参照経路距離という。以下、参照経路の始点と、参照経路上の位置との参照経路距離を、参照経路始点距離という。以下、参照画像が撮影された位置と参照経路の始点との参照経路距離に関する所定の条件を、参照画像番号条件という。
【００３４】
参照画像番号条件は、補助記憶装置２００に記憶された各参照画像データが表す参照画像の、参照画像が撮影された位置と参照経路の始点との参照経路距離に基づいた順番に関する条件であればどのような条件であってもよい。参照画像番号条件は、例えば、参照経路始点距離が短い位置において撮影された参照画像ほど、順番が先の画像であるという条件であってもよい。参照画像番号条件は、例えば、参照経路始点距離が短い位置において撮影された参照画像ほど、順番が後であるという条件であってもよい。以下、説明の簡単のため、参照画像番号条件は、参照経路始点距離が短い位置において撮影された参照画像ほど順番が先の画像であるという条件であると仮定する。すなわち、以下、説明の簡単のため、参照画像番号は、参照経路始点距離が短い順番に１から昇順に各参照画像につけられると仮定する。
【００３５】
参照画像撮影方向情報は、参照画像の撮影時に撮影部１２が向いていた方向を示す。参照画像の撮影時に撮影部１２が向いていた方向は、参照画像の撮影時の撮影部１２と被写体とを結ぶ直線の方向である。
【００３６】
図３は、実施形態における参照画像関連情報の具体例を示す図である。
参照画像関連情報は、例えば、図３に示す参照画像関連情報テーブルとしてＤ１１０、補助記憶装置２００に記憶される。参照画像関連情報テーブルＤ１１０は、“参照画像番号”ごとにレコードをもつ。各レコードは、“参照画像番号”、“参照画像ＩＤ”、“参照画像位置”及び“参照画像撮影方向”の各値をもつ。“参照画像番号”は、補助記憶装置２００に記憶された各参照画像の参照画像番号を示す。“参照画像番号”は、参照画像番号情報の具体例である。“参照画像ＩＤ”は、参照画像の識別子を表す。“参照画像位置”は、参照画像が撮影された位置と参照経路の始点との参照経路距離を表す。“参照画像撮影方向”は、参照画像の撮影時に撮影部１２の向いていた方向を表す。
例えば、レコードＤ１１１は、識別子が“ＲｅｆＩｍ２”である参照画像が撮影された位置の参照経路始点距離が１ｍであることを表す。レコードＤ１１１は、識別子が“ＲｅｆＩｍ２”である参照画像の撮影時に撮影部１２の向いていた方向が、北１１度であって東９度の方角であることを示す。レコードＤ１１１は、識別子が“ＲｅｆＩｍ２”である参照画像の順番は、２位であることを示す。
【００３７】
図２の説明に戻る。開始指示取得部２０１は、入力部２２に入力された開始指示を取得する。
移動距離情報取得部２０２は、自律移動体１の移動距離を示す情報（以下「移動距離情報」という。）を取得する。具体的には、移動距離情報取得部２０２は、開始指示取得部２０１が開始指示を取得すると、オドメトリ取得センサ１４を制御して、駆動量の取得を開始させる。移動距離情報取得部２０２は、オドメトリ取得センサ１４が取得した駆動量を取得し、取得した駆動量に基づいて移動距離情報を取得する。
【００３８】
画像取得部２０３は、自律移動体１の撮影部１２が撮影した主画像の画像データを取得する。画像取得部２０３は、移動距離情報取得部２０２が取得する移動距離情報を取得する。画像取得部２０３は、取得した移動距離情報に基づいた所定の条件が満たされる場合に、自律移動体１が備える撮影部１２を制御することで撮影部１２に被写体を撮影させ、撮影部１２が撮影した被写体の画像の画像データを取得する。移動距離情報に基づいた所定の条件とは、自律移動体１の移動距離に関する条件であればどのような条件であってもよい。移動距離情報に基づいた所定の条件は、例えば、自律移動体１の移動距離が０（すなわち、自律移動体１が参照経路の開始地点にいる）という条件であってもよい。
移動距離情報は、例えば、移動距離情報が示す移動距離が、所定の長さの整数倍である、という条件であってもよい。
【００３９】
障害物判定部２０４は、画像取得部２０３が取得した主画像の画像データが、障害物に関する所定の条件を満たす場合に、自律移動体１の進路上に障害物があると判定する。以下、障害物に関する所定の条件を、障害物条件という。障害物条件は、障害物判定部２０４が、画像データに基づいて障害物を判定可能な条件であればどのような条件であってもよい。画像データに基づいて障害物を判定可能な条件は、例えば、画像データが示す画像の中に予め定められた所定の形状があるか否かであってもよい。画像データに基づいて障害物を判定可能な条件は、例えば、輝度エッジに基づいた条件であってもよい。輝度エッジとは、画像データにおける隣接する画素同士の輝度差である。この場合、障害物判定部２０４は、まず、輝度エッジが所定の値より大きい場合に、所定のフィルタを画像データにかけて、所定のアルゴリズムによって画像データが表す画像に障害物の画像があるか否かを判定する。画像データが表す画像に障害物の画像がある場合、次に、障害物判定部２０４は、画像データに基づいて、画像データが表す画像が撮影された時の自律移動体１の位置から見た障害物の方向と、自律移動体１と障害物との距離とを取得する。障害物判定部２０４は、取得した方向と距離と参照経路に基づいて、参照経路上に、障害物があるか否かを判定する。このようにして、障害物判定部２０４は、自律移動体１の進路上に障害物があるか否かを判定する。
【００４０】
障害物回避経路取得部２０５は、障害物判定部２０４によって障害物があると判定された場合に、障害物回避経路取得処理を実行することで、障害物を回避する経路（以下「回避経路」という。）を取得する。
障害物回避経路取得処理において、障害物回避経路取得部２０５が回避経路を取得する方法は、回避経路を取得可能な方法であれば、どのような方法であってもよい。回避経路を取得する方法は、例えば、Ａスター探索アルゴリズムであってもよい。回避経路を取得する方法は、例えば、ポテンシャル法であってもよい。回避経路を取得する方法は、例えば、予め定められた所定の経路を回避経路として取得する処理であってもよい。
障害物回避経路取得部２０５は、障害物回避経路取得処理による回避経路の算出後、補助記憶装置２００に記憶された参照経路情報が示す経路を回避経路に変更する。
【００４１】
初期参照画像選択部２０６は、画像取得部２０３が主画像の画像データを取得すると、障害物判定部２０４又は障害物回避経路取得部２０５による処理の次に、移動距離情報に基づいて第１選択処理又は第２選択処理を実行する。初期参照画像選択部２０６は、移動距離情報が０である場合に、第１選択処理を実行する。初期参照画像選択部２０６は、第１選択処理の実行によって、補助記憶装置２００に記憶された参照画像データが表す参照画像のうち第１選択条件を満たす参照画像の参照画像データを選択する。第１選択条件は、参照画像番号が１からＭ（Ｍは３以上Ｑ未満の奇数）であるという条件である。初期参照画像選択部２０６は、第１選択処理の実行によって選択した参照画像の参照画像番号を補助記憶装置２００に記録する。以下、説明の簡単のため、補助記憶装置２００に記憶された参照画像データを選択することを、参照画像を選択する、という。
【００４２】
初期参照画像選択部２０６は、移動距離情報が０ではない場合に、第２選択処理を実行する。初期参照画像選択部２０６は、第２選択処理の実行によって、補助記憶装置２００に記憶された参照画像の画像データであって、移動時参照画像選択部２０７によって選択された参照画像の画像データを選択する。
【００４３】
移動時参照画像選択部２０７は、後述する判定部２０９の判定結果に応じた参照画像の選択に関する処理を実行する。具体的には、移動時参照画像選択部２０７は、判定部２０９の判定結果に応じた所定のＭ個の参照画像を、補助記憶装置２００に記憶された参照画像から選択する。判定部２０９の判定結果に応じた処理は、第３選択処理及び第４選択処理の２つの処理である。
【００４４】
第３選択処理は、判定部２０９の判定結果が後述する第１判定条件〜第４判定条件のいずれかひとつを満たすという判定結果である場合に移動時参照画像選択部２０７によって実行される。移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理の実行によって、第２選択条件を満たす参照画像を選択する。
第２選択条件は、判定部２０９による判定の直前に移動時参照画像選択部２０７又は初期参照画像選択部２０６によって選択された参照画像の参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍまでであるとして、参照画像番号が、Ｚ＋２からＺ＋２＋Ｍであるという条件である。
すなわち、移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理の実行によって、参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍの参照画像に代えて、参照画像番号がＺ＋２からＺ＋２＋ＭのＭ個の参照画像を選択する。Ｚは、０以上の整数である。
【００４５】
第４選択処理は、判定部２０９の判定結果が後述する第５判定条件を満たすという判定結果である場合に移動時参照画像選択部２０７によって実行される。移動時参照画像選択部２０７は、第４選択処理の実行によって、第３選択条件を満たす参照画像を選択する。
第３選択条件は、判定部２０９による判定の直前に移動時参照画像選択部２０７又は初期参照画像選択部２０６によって選択された参照画像の参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍまでであるとして、参照画像番号が、Ｚ＋１からＺ＋（Ｍ−１）とＺ＋（Ｍ＋１）であるという条件である。
すなわち、移動時参照画像選択部２０７は、第４選択処理の実行によって、参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍの参照画像に代えて、参照画像番号がＺ＋１からＺ＋（Ｍ−１）の参照画像と参照画像番号がＺ＋（Ｍ＋１）の参照画像とのＭ個の参照画像を選択する。
【００４６】
移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理又は第４選択処理によって選択した選択参照画像を、補助記憶装置２００に記録する。
【００４７】
図４は、実施形態における第３選択処理を説明する説明図である。
図４（Ａ）は、移動時参照画像選択部２０７が第３選択処理を実行する前に、初期参照画像選択部２０６又は移動時参照画像選択部２０７によって選択された参照画像（以下「選択参照画像」という。）を表す。図４（Ａ）において、選択参照画像は、Ｐ＋２〜Ｐ＋６（Ｐは整数）の５個の参照画像である。図４（Ｂ）は、移動時参照画像選択部２０７が第３選択処理を実行した後の、選択参照画像を表す。図４（Ｂ）において、選択参照画像は、Ｐ＋３〜Ｐ＋７の５個の参照画像である。
このように、移動時参照画像選択部２０７は第３選択処理を実行することで、参照画像番号がＺ＋１からＺ＋Ｍの参照画像に代えて、参照画像番号がＺ＋２からＺ＋２＋ＭのＭ個の参照画像を選択する。
【００４８】
図５は、実施形態における第４選択処理を説明する説明図である。
図５（Ａ）は、移動時参照画像選択部２０７が第４選択処理を実行する前の時点における選択参照画像を表す。図５（Ａ）において、選択参照画像は、Ｐ＋２〜Ｐ＋６（Ｐは整数）の５個の画像である。図５（Ｂ）は、移動時参照画像選択部２０７が第４選択処理を実行した後の、選択参照画像を表す。図５（Ｂ）において、選択参照画像は、Ｐ＋２〜Ｐ＋５の参照画像と、Ｐ＋７の参照画像との５個の参照画像である。
このように、移動時参照画像選択部２０７は第４選択処理を実行することで、参照画像番号がＺ＋１〜Ｚ＋Ｍの参照画像に代えて、参照画像番号がＺ＋１からＺ＋（Ｍ−１）の参照画像とＺ＋（Ｍ＋１）の参照画像とのＭ個の参照画像を選択する。
【００４９】
図２の説明に戻る。マッチスコア取得部２０８は、初期参照画像選択部２０６又は移動時参照画像選択部２０７が選択したＭ個の参照画像と主画像との間のマッチスコアを算出する。マッチスコアは、参照画像と画像取得部２０３が取得した主画像との間の一致の度合を表す。
【００５０】
判定部２０９は、マッチスコア取得部２０８が算出したマッチスコアと、移動距離情報取得部２０２が取得した移動距離情報とに基づいて、第１判定条件、第２判定条件、第３判定条件、第４判定条件、第５判定条件及び第６判定条件のいずれの条件が満たされるかを判定する。以下、判定部２０９が判定する処理を判定処理という。
【００５１】
以下、説明の簡単のため、Ｍ＝５である場合を仮定する。
第１判定条件は、次の３つの条件の全てが満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の参照画像の選択参照画像番号が４又は５であるという条件である。２つ目の条件は、マッチスコアの最大値が所定の値（以下「スコア閾値」という。）より大きいという条件である。３つ目の条件は、移動距離情報が示す移動距離が、選択参照画像番号が１の選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離よりも短いという条件である。選択参照画像番号は、初期参照画像選択部２０６又は移動時参照画像選択部２０７が選択した５個の選択参照画像を識別する番号であって、参照画像番号が若い順に１から順番に与えられる番号である。すなわち、選択参照画像番号は、参照経路始点距離が短い順番に１から昇順に各選択参照画像につけられた番号である。具体的には、初期参照画像選択部２０６又は移動時参照画像選択部２０７が選択した５個の選択参照画像の参照画像番号が４、５、６、７、８であった場合、各選択参照画像の選択参照画像番号は、１、２、３、４、５である。
【００５２】
第２判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像の選択参照画像番号が３、４又は５であるという条件である。２つ目の条件は、選択参照画像番号が５の選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離が、移動距離情報が示す移動距離よりも長さＸメートル以上長い、という条件である。Ｘは、どのような値であってもよく、例えば、Ｘ＝１であってもよい。
【００５３】
第３判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアの最大値がスコア閾値より小さいという条件である。２つ目の条件は、選択参照画像番号が５の選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離が、移動距離情報が示す移動距離よりもＸメートル以上長い、という条件である。
【００５４】
第４判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像の選択参照画像番号が４又は５であるという条件である。２つ目の条件は、マッチスコアの最大値がスコア閾値の２倍より大きいという条件である。
【００５５】
第５判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像の選択参照画像番号が４又は５であるという条件である。２つ目の条件は、移動距離情報が示す移動距離が、選択参照画像番号が５の選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長い、という条件である。
【００５６】
第６判定条件は、第１判定条件〜第５判定条件の全ての条件が満たされないという条件である。
【００５７】
判定部２０９は、第６判定条件が満たされた場合、すなわち、第１判定条件から第５判定条件の全てが満たされなかった場合に、判定処理を終了する。
【００５８】
位置情報取得部２１０は、判定部２０９による判定処理が終了すると、移動時参照画像選択部２０７又は初期参照画像選択部２０６によって選択されたＭ個の選択参照画像に基づいて、自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する。具体的には、自己位置取得部は、選択されたＭ個の選択参照画像のうちマッチスコアが最大の選択参照画像が撮影された位置を示す位置情報を自律移動体１の位置を示す位置情報として取得する。
【００５９】
移動制御部２１１は、位置情報取得部２１０が取得した位置情報と、補助記憶装置２００に記憶された参照経路情報とに基づいて、参照経路又は回避経路が示す経路に沿って自律移動体１が移動するように、通信部２１及び通信部１１を介して自律移動体１の駆動部１３を制御する。
終点判定部２１２は、移動距離情報取得部２０２が取得した移動距離情報に基づいて、自律移動体１の位置が指定経路の終点か否かを判定する。終点判定部２１２が、終点であると判定した場合には、自律移動システム１００は動作を停止する。終点判定部２１２は、どのようなタイミングで判定をしてもよい。終点判定部２１２は、例えば、移動距離情報取得部２０２が移動距離情報を取得したタイミングで判定してもよい。
【００６０】
以下、初期参照画像選択部２０６、移動時参照画像選択部２０７、マッチスコア取得部２０８及び判定部２０９による一連の処理を参照画像決定処理という。
【００６１】
図６は、実施形態における参照画像決定処理の具体的な処理の流れを示すフローチャートである。
初期参照画像選択部２０６が第１選択処理を実行することで５つの参照画像を選択する（ステップＳ１０１）。マッチスコア取得部２０８が、５つの選択参照画像のそれぞれについてマッチスコアを算出する（ステップＳ１０２）。判定部２０９が、第１判定条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０３）。ステップＳ１０３において、第１判定条件が満たされない場合、判定部２０９は、第２判定条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０４）。第１判定条件が満たされないとは、第１判定条件が備える３つの条件の少なくともひとつが満たされないということである。ステップＳ１０４において、第２判定条件が満たされない場合、判定部２０９は、第３判定条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。第２判定条件が満たされないとは、第２判定条件が備える２つの条件の少なくともひとつが満たされないということである。ステップＳ１０５において、第３判定条件が満たされない場合、判定部２０９は、第４判定条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。第３判定条件が満たされないとは、第３判定条件が備える２つの条件の少なくともひとつが満たされないということである。ステップＳ１０６において、第４判定条件が満たされない場合、判定部２０９は、第５判定条件が満たされるか否かを判定する（ステップＳ１０７）。第４判定条件が満たされないとは、第４判定条件が備える２つの条件の少なくともひとつが満たされないということである。
ステップＳ１０７において、第５判定条件が満たされない場合、第６判定条件が満たされるため、判定部２０９は判定処理を終了する。（ステップＳ１０７）。第５判定条件が満たされないとは、第５判定条件が備える２つの条件の少なくともひとつが満たされないということである。
【００６２】
一方、ステップＳ１０３において、第１判定条件が満たされる場合、移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理を実行する（ステップＳ１０８）。
一方、ステップＳ１０４において、第２判定条件が満たされる場合、移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理を実行する（ステップＳ１０８）。
一方、ステップＳ１０５において、第３判定条件が満たされる場合、移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理を実行する（ステップＳ１０８）。
一方、ステップＳ１０６において、第４判定条件が満たされる場合、移動時参照画像選択部２０７は、第３選択処理を実行する（ステップＳ１０８）。
一方、ステップＳ１０７において、第５判定条件が満たされる場合、移動時参照画像選択部２０７は、第４選択処理を実行する（ステップＳ１０９）。
【００６３】
ステップＳ１０８及びステップＳ１０９が実行された後、ステップＳ１０２の処理が実行される。
【００６４】
このように構成された実施形態の自律移動システム１００は、マッチスコアに基づいて参照画像を変更する移動時参照画像選択部２０７を備えるため、移動距離情報から推察される位置と実際の位置とのずれの増大を抑制することができる。そのため、このように構成された実施形態の自律移動システム１００は、自律移動体１が予め定められた経路に沿って移動できなくなる頻度の増大を抑制することができる。
【００６５】
また、このように構成された実施形態の自律移動システム１００において、参照画像は１メートル間隔で取得された画像であってもよい。このような場合、自律移動システム１００は、１メートル間隔で取得された参照画像を５個用いて、自律移動体１の位置を示す位置情報を取得することができる。一般に、参照画像が取得される間隔を短くすると、基準時マッチスコアと直前マッチスコアとの差が小さくなる。そのため、取得される位置情報が示す自律移動体１の位置の精度が悪くなる。なお、基準時マッチスコアは、制御装置２が自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する時（以下「基準時」という。）に参照された参照画像と主画像とのマッチスコアである。直前マッチスコアは、基準時の直前に制御装置２が自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する際に参照した参照画像と主画像とのマッチスコアである。
【００６６】
しかしながら、実施形態における制御装置２は、自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する際に、５個の参照画像を用いて自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する。そのため、基準時マッチスコアと、直前マッチスコアとの差が、１個の参照画像を用いて自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する場合よりも大きくなり、取得される位置情報が示す自律移動体１の位置の精度が向上する。
【００６７】
実験によると、従来の制御装置２が、１００メートル程度の直線路を移動する自律移動体１の位置を示す位置情報を取得する場合、取得された位置情報が示す位置と実際の位置とは１０メートルあたり５０センチメートル程度のずれがあった。しかしながら、実施形態における制御装置２が、１００メートル程度の直線路を移動する自律移動体１の位置を取得する場合、取得された位置情報が示す位置と実際の位置とのずれは、１０メートルあたり１０センチメートル程度にまで抑制された。
また、実験によると、従来の制御装置２は、取得した位置情報が示す位置と実際の位置との差が大きすぎるために走行できなくなることが５回に１回程度あった。しかしながら、実施形態の制御装置２では、取得した位置情報が示す位置と実際の位置との差が大きすぎるために走行できなくなることが２０回に１回にまで減った。
【００６８】
なお、上述したいように制御装置２の初期参照画像選択部２０６は、必ずしも５つの参照画像を選択する必要はなく、３つ以上のＮ（Ｎは３以上の奇数）個の参照画像を選択すれば何個であってもよい。
以下、初期参照画像選択部２０６がＮ個の参照画像を選択する場合における、第1判定条件、第２判定条件、第３判定条件、第４判定条件、第５判定条件及び第６判定条件を説明する。
【００６９】
第１判定条件は、次の３つの条件の全てが満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像は、選択参照画像番号が（Ｎ−１）／２＋２からＮまでの選択参照画像であるという条件である。２つ目の条件は、マッチスコアの最大値がスコア閾値より大きいという条件である。３つ目の条件は、移動距離情報が示す移動距離は、選択参照画像番号が１の選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離よりも短いという条件である。なお、Ｎが３の場合、１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像は、選択参照画像番号が３の選択参照画像であるという条件である。
【００７０】
第２判定条件は、次の２つの条件の全てが満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像は、選択参照画像番号が（Ｎ−１）／２＋１からＮまでの選択参照画像であるという条件である。２つ目の条件は、選択参照画像番号がＮの選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離は、移動距離情報が示す移動距離よりもＸメートル以上長いという条件である。
【００７１】
第３判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアの最大値がスコア閾値より小さいという条件である。２つ目の条件は、選択参照画像番号がＮの選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離は、移動距離情報が示す移動距離よりもＸメートル以上長いという条件である。
【００７２】
第４判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像の選択参照画像番号が（Ｎ−１）／２＋２からＮまでの選択参照画像であるという条件であるという条件である。２つ目の条件は、マッチスコアの最大値がスコア閾値の２倍より大きいという条件である。なお、Ｎが３の場合、１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像は、選択参照画像番号が３の選択参照画像であるという条件である。
【００７３】
第５判定条件は、次の２つの条件が全て満たされるという条件である。１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像の選択参照画像番号が（Ｎ−１）／２＋２からＮまでの選択参照画像であるという条件であるという条件である。２つ目の条件は、移動距離情報が示す移動距離は、選択参照画像番号がＮの選択参照画像が撮影された位置における参照経路始点距離よりもＸ／２メートル以上長いという条件である。なお、Ｎが３の場合、１つ目の条件は、マッチスコアが最大の選択参照画像は、選択参照画像番号が３の選択参照画像であるという条件である。
【００７４】
第６判定条件は、Ｎによらず同じ条件であって、第１判定条件〜第５判定条件の全ての条件が満たされないという条件である。
【００７５】
なお、自律移動体１及び制御装置２は必ずしも２つの筐体に実装される必要はなく、自律移動体１及び制御装置２は１つの筐体に実装されてもよい。
【００７６】
なお、第１選択条件、第２選択条件及び第３選択条件は、第１条件の一例である。なお、第１判定条件、第２判定条件、第３判定条件、第４判定条件及び第５判定条件は、第２条件の一例である。スコア閾値は、第１の値の一例である。長さＸメートルは、第２の値の一例である。
【００７７】
なお、実施形態の自律移動体１及び制御装置２の各機能の全て又は一部は、ＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＰＬＤ（Programmable Logic Device）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等のハードウェアを用いて実現されてもよい。プログラムは、コンピュータ読み取り可能な記録媒体に記録されてもよい。コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、例えばフレキシブルディスク、光磁気ディスク、ＲＯＭ、ＣＤ−ＲＯＭ等の可搬媒体、コンピュータシステムに内蔵されるハードディスク等の記憶装置である。プログラムは、電気通信回線を介して送信されてもよい。
以上、この発明の実施形態について図面を参照して詳述してきたが、具体的な構成はこの実施形態に限られるものではなく、この発明の要旨を逸脱しない範囲の設計等も含まれる。
【符号の説明】
【００７８】
１…自律移動体、２…制御装置、１１…通信部、１２…撮影部、１３…駆動部、１４…オドメトリ取得センサ、１５…移動体主制御部、２１…通信部、２２…入力部、２３…主制御部、１００…自律移動システム、２００…補助記憶装置、２０１…開始指示取得部、２０２…移動距離情報取得部、２０３…画像取得部、２０４…障害物判定部、２０５…障害物回避経路取得部、２０６…初期参照画像選択部、２０７…移動時参照画像選択部、２０８…マッチスコア取得部、２０９…判定部、２１０…位置情報取得部、２１１…移動制御部、２１２…終点判定部
【図１】
2019212196.tif 000003
【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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