(57)【要約】【課題】センサの異常を高精度に判定すること。【解決手段】自律移動体は、路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１及び第２位置との距離を夫々検出する少なくとも１つの距離センサと、距離センサにより検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間との差分時間と、第１及び第２位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、距離センサの異常と判定する判定手段と、を備えている。【選択図】図１
2015103228.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１及び第２位置との距離を夫々検出する少なくとも１つの距離センサを備える自律移動体であって、
前記距離センサにより検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と前記第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間との差分時間と、前記第１及び第２位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、前記距離センサの異常と判定する判定手段を備える、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項２】
請求項１記載の自律移動体であって、
前記少なくとも１つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１位置の距離を検出する第１距離センサと、前記第１位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第２位置の距離を検出する第２距離センサと、を含む、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項３】
請求項１記載の自律移動体であって、
前記距離センサを搖動させる搖動手段を更に備え、
前記距離センサは、前記搖動時に、前記路面上の第１位置の距離と第１位置よりも当該自律移動体側に近い路面上の第２位置の距離を検出する、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項４】
請求項１乃至３のうちいずれか１項記載の自律移動体であって、
前記判定手段は、
前記距離センサにより検出された第１位置との距離値と予め算出した前記第１位置までの距離値とを比較した第１比較値と、前記距離センサにより検出された第２位置との距離値と予め算出した前記第２位置までの距離値とを比較した第２比較値と、を算出し、
前記第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、前記第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記距離センサの異常を判定する、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項５】
請求項１記載の自律移動体であって、
少なくとも１つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１位置の距離を検出する第１距離センサと、前記第１位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第２位置の距離を検出する第２距離センサと、前記第２位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第３位置の距離を検出する第３距離センサと、を含み、
前記判定手段は、前記第１距離センサにより検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と、前記第２距離センサにより検出された第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、
前記第３距離センサにより検出された第３位置の距離値が第３閾値を超えたときの時間と、前記第２距離センサにより検出された第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、
該算出した差分時間に基づいて、前記第１乃至第３距離センサのうちいずれのセンサに異常が生じているかを特定する、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項６】
請求項１乃至５のうちいずれか１項記載自律移動体であって、
前記距離センサは、路面上を走査し該路面上の複数点までの距離値を夫々検出する、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項７】
請求項１乃至６のうちいずれか１項記載の自律移動体であって、
前記判定手段の判定結果に応じて当該自律移動体の移動を制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする自律移動体。
【請求項８】
請求項１乃至７うちいずれか１項記載の自律移動体であって、
前記判定手段の判定結果に応じて警告を行う警告手段を更に備える、ことを特徴とする自律移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律的に移動を行う自律移動体に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
外界情報入力手段により走行面の段差を検出する段差センサを備え、自律的に移動を行う自律走行ロボットが知られている（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−０３４７６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記ロボットにおいては、例えば、センサが故障などした場合、そのセンサ自体の異常を判定できない虞がある。
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、センサの異常を高精度に判定できる自律移動体を提供することを主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、  路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１及び第２位置との距離を夫々検出する少なくとも１つの距離センサを備える自律移動体であって、前記距離センサにより検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と前記第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間との差分時間と、前記第１及び第２位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、前記距離センサの異常と判定する判定手段を備える、ことを特徴とする自律移動体である。
この一態様において、前記少なくとも１つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１位置の距離を検出する第１距離センサと、前記第１位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第２位置の距離を検出する第２距離センサと、を含んでいてもよい。
この一態様において、前記距離センサを搖動させる搖動手段を更に備え、前記距離センサは、前記搖動時に、前記路面上の第１位置の距離と第１位置よりも当該自律移動体側に近い路面上の第２位置の距離を検出してもよい。
この一態様において、前記判定手段は、前記距離センサにより検出された第１位置との距離値と予め算出した前記第１位置までの距離値とを比較した第１比較値と、前記距離センサにより検出された第２位置との距離値と予め算出した前記第２位置までの距離値とを比較した第２比較値と、を算出し、前記第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、前記第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記距離センサの異常を判定してもよい。
この一態様において、少なくとも１つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１位置の距離を検出する第１距離センサと、前記第１位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第２位置の距離を検出する第２距離センサと、前記第２位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第３位置の距離を検出する第３距離センサと、を含み、前記判定手段は、前記第１距離センサにより検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と、前記第２距離センサにより検出された第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、前記第３距離センサにより検出された第３位置の距離値が第３閾値を超えたときの時間と、前記第２距離センサにより検出された第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記第１乃至第３距離センサのうちいずれのセンサに異常が生じているかを特定してもよい。
この一態様において、前記距離センサは、路面上を走査し該路面上の複数点までの距離値を夫々検出してもよい。
この一態様において、前記判定手段の判定結果に応じて当該自律移動体の移動を制御する制御手段を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記判定手段の判定結果に応じて警告を行う警告手段を更に備えていてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、路面上の当該自律移動体の移動方向にある第１及び第２位置との距離を距離センサにより夫々検出するステップと、前記検出された第１位置の距離値が第１閾値を超えたときの時間と前記第２位置の距離値が第２閾値を超えたときの時間との差分時間と、前記第１及び第２位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、前記距離センサの異常と判定するステップと、を含む、ことを特徴とする自律移動体の判定方法。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、センサの異常を高精度に判定できる自律移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的な構成を示す斜視図である。
【図２】図２は、図１に示す自律移動体を上方から見た上面図である。
【図３】本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【図４】段差の判定方法を説明するための図である。
【図５】段差の判定方法を説明するための図である。
【図６】障害物の判定方法を説明するための図である。
【図７】障害物の判定方法を説明するための図である。
【図８】単一の距離センサを搖動させる一構成例を示す図である。
【図９】路面上を走査して複数の距離値を検出する距離センサを用いた一構成例を示す図である。
【図１０】第１、第２及び第３距離センサ備える一構成例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。
図１は、本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的な構成を示す斜視図である。図２は、図１に示す自律移動体を上方から見た上面図である。図３は、本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
【０００９】
本実施の形態に係る自律移動体１は、移動体本体２と、移動体本体２に回転可能に設けられた左右一対の駆動車輪３と、各駆動車輪３を駆動する駆動ユニット４と、移動環境内の物体の距離情報を取得する第１及び第２距離センサ５、６と、自律移動体１の移動を制御する制御装置７と、を備えている。
【００１０】
なお、自律移動体１は、自律的に移動を行う、図１に示すように車輪駆動型の移動体として構成されているが、これに限らず、例えば、二足歩行型ロボットなどの脚歩行型の移動体として構成されていてもよく、任意の移動体として構成されてもよい。
【００１１】
駆動ユニット４は、例えば、移動体本体２に搭載されており、モータ、駆動回路、減速機構、などから構成されている。駆動ユニット４は、制御装置７からの制御信号に応じて、各駆動車輪３を回転駆動させ、自律移動体１を移動させる。
【００１２】
第１及び第２距離センサ５、６は、例えば、レーザレンジファインダ、ミリ波レーダセンサ、超音波センサ、カメラなどである。第１及び第２距離センサ５、６は、自律移動体１が移動する路面までの距離値を検出する。第１及び第２距離センサ５、６は、同一の計測方式のセンサとなっている。これにより、その測定領域について頑健性が向上する。なお、第１及び第２距離センサ５、６は、異なるセンサ方式となっていてもよい。例えば、第１距離センサ５がレーザレンジファインダであり、第２距離センサ６が超音波センサであるなど、異なる計測方式のセンサを組み合わせてもよい。これにより、単一のセンサ方式では賄えないより幅広い測定領域を確保できる。
【００１３】
第１距離センサ５は、例えば、移動体本体２の前方側（進行方向側）であって、第２距離センサ６の上方に取り付けられているが、これに限らず、移動体本体２の任意の位置に取り付けることができる。第１距離センサ５は、路面上の自律移動体１の進行方向にある第１位置Ｐ１との距離値Ｌ１を検出する。第２距離センサ６は、第１位置Ｐ１よりも自律移動体側にある路面上の第２位置Ｐ２との距離値Ｌ２を検出する。
第１及び第２距離センサ５、６は、検出した第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２の距離値Ｌ１、Ｌ２を制御装置７に対して出力する。
【００１４】
ところで、従来の自律移動体においては、距離センサ自体に異常が生じた場合でも、その距離センサの異常を判定できず、例えば、段差、障害物などにより転倒、落下の虞があった。これに対し、本実施の形態に係る自律移動体１は、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する制御装置７を備える。これにより、段差や障害物を検出しつつ、第１及び第２距離センサ５、６の異常を高精度に判定することができる。このため、第１及び第２距離センサ５、６に異常が生じた場合でも、段差、障害物などによる転倒や落下などを確実に防止できる。
【００１５】
制御装置７は、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する判定部７１と、駆動ユニット４の制御を行う制御部７２と、を有している。なお、制御装置７は、例えば、演算処理、制御処理等と行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＣＰＵによって実行される演算プログラム、制御プログラム等が記憶されたＲＯＭ（Read Only Memory）やＲＡＭ（Random Access Memory）からなるメモリ、外部と信号の入出力を行うインターフェイス部（Ｉ／Ｆ）、などからなるマイクロコンピュータを中心にして、ハードウェア構成されている。ＣＰＵ、メモリ、及びインターフェイス部は、データバスなどを介して相互に接続されている。
【００１６】
判定部７１は、判定手段の一具体例であり、第１及び第２距離センサ５、６により検出された第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２の距離値Ｌ１、Ｌ２に基づいて、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する。
【００１７】
判定部７１は、第１距離センサ５から出力される第１位置Ｐ１の距離値（以下、計測距離値と称す）Ｌ１と、予め幾何学的に算出した第１位置Ｐ１までの距離値（以下、演算距離値と称す）Ｌ１と、を比較した第１比較値を算出する。同様に、判定部７１は、第２距離センサ６から出力される第２位置Ｐ２の計測距離値Ｌ２と、予め幾何学的に算出した第２位置までの演算距離値Ｌ２と、を比較した第２比較値を算出する。
【００１８】
ここで、判定部７１は、例えば、路面を平坦面と仮定して、第１及び第２距離センサ５、６の取付位置及びセンサ方向（取付角度）に基づいて、上記第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２までの演算距離値Ｌ１、Ｌ２を幾何学的に算出する。この幾何学的に算出される演算距離値Ｌ１、Ｌ２、第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２間の距離Ｌ３、および、第１及び第２距離センサ５、６を路面上に投影した位置から第２位置Ｐ２までの距離Ｌ４は、第１及び第２距離センサ５、６の取付位置及びセンサ方向（取付角度）に基づいて一義的に決定される値であり一定値となる。
【００１９】
判定部７１は、例えば、第１距離センサ５から出力される第１位置Ｐ１の計測距離値Ｌ１を、予め幾何学的に算出した第１位置Ｐ１までの演算距離値Ｌ１で除算した値（計測距離値／演算距離値）を上記第１比較値として算出する。同様に、判定部７１は、第２距離センサ６から出力される第２位置Ｐ２の計測距離値Ｌ２を、予め幾何学的に算出した第２位置Ｐ２までの演算距離値Ｌ２で除算した値（計測距離値／演算距離値）を上記第２比較値として算出する。
【００２０】
判定部７１は、算出した第１及び第２比較値に基づいて、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する。ここで、第１及び第２距離センサ５、６の異常とは、例えば、第１及び第２距離センサ５、６自体の故障だけでなく、第１及び第２距離センサ５、６の誤検出（センサ値の異常）も含むものとする。
判定部７１は、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定できるだけなく、路面の段差や障害物の存在を判定することができる。
【００２１】
（１）段差の判定方法
自律移動体１が平坦面を走行し、進行方向にある第１及び第２距離センサ５、６が計測する第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２に段差及び障害物が存在しない場合、第１及び第２距離センサ５、６の計測距離値は一定値となるため、第１及び第２比較値は一定値となる。
【００２２】
次に、図４に示す如く、自律移動体１の進行方向の路面に段差が存在する場合、最初に第１距離センサ５の計測距離値Ｌ１が増加するため、第１比較値も増加する。続いて、図５に示す如く、自律移動体１が距離Ｌ３だけ走行すると、第２距離センサ６の計測距離値Ｌ２が増加するため、第２比較値も増加し、第１比較値と一致する。したがって、判定部７１は、第１及び第２比較値が増加し、かつ、第１比較値（ｔ）＝第２比較値（ｔ＋ｔ３（自律移動体１が距離Ｌ３だけ走行する時間））が成立するとき（経過時間ｔ＞０）、段差が存在すると判定する。ここで、ｔ３（自律移動体１が距離Ｌ３だけ走行する時間）は、例えば、予め算出した第１位置Ｐ１及び第２位置Ｐ２間の距離Ｌ３を自律移動体１の移動速度で除算して算出することができる。
【００２３】
（２）障害物の判定方法
図６に示す如く、自律移動体１の進行方向の路面に障害物が存在する場合、最初に第１距離センサ５の計測距離値Ｌ１が減少するため、第１比較値も減少する。そして、図７に示す如く、自律移動体１が距離Ｌ３だけ走行すると、第２距離センサ６の計測距離値Ｌ２が減少するため、第２比較値も減少し、第１比較値と一致する。したがって、判定部７１は第１及び第２比較値が減少し、かつ、第１比較値（ｔ）＝第２比較値（ｔ＋ｔ３（距離Ｌ３だけ走行する時間））が成立するとき、障害物が存在すると判定する。
【００２４】
（３）第１及び第２距離センサの異常の判定方法
判定部７１は、第１及び第２比較値の変動を監視することで、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する。自律移動体１が平坦な路面を移動する場合、通常、第１比較値（ｔ）＝一定値、かつ、第２比較値（ｔ）＝一定値となる。
【００２５】
なお、自律移動体１が平坦な路面上を移動する場合でも、第１及び第２距離センサ５、６の計測距離値は、例えば、自律移動体１の僅かな振動誤差、計測誤差等により変動する。したがって、このような誤差を考慮して、第１比較値（ｔ）が第１閾値以内、かつ、第２比較値（ｔ）が第２閾値以内となるとき、自律移動体１は平坦な路面を移動していると判断できる。
【００２６】
さらに、自律移動体１が、例えば、距離Ｌ３だけ走行し、第１及び第２距離センサ５、６が正常である場合、第１比較値（ｔ）＝第２比較値（ｔ＋ｔ３）が成立する。したがって、この関係が成立しない場合、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方が異常であると判定できる。
【００２７】
そこで、判定部７１は、第１距離センサ５の第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、第２距離センサ６の第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間に基づいて、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する。
【００２８】
判定部７１は、例えば、第１距離センサ５の第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、第２距離センサ６の第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出する。そして、判定部７１は、算出した差分時間が所定値以上となるときに、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定する。上記（１）及び（２）に記載したように、段差及び障害物により、第１及び第２比較値が変動する場合でも、第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、第２比較値が第２閾値を超えたときの時間との差分時間は、自律移動体１がＬ３だけ走行する時間ｔ３と一致する。したがって、その差分時間が第１所定値以上となり大きくなる場合は、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の計測距離値の異常と判定できる。
【００２９】
なお、判定部７１は、第１及び第２距離センサ５、６の演算距離値を計測距離値で除算した値、あるいは、第１及び第２距離センサ５、６の演算距離値と計測距離値との差分値、を夫々上記第１及び第２比較値としてもよい。さらに、判定部７１は、第１及び第２距離センサ５、６の計測距離値を夫々、上記第１及び第２比較値としてもよい。
【００３０】
例えば、判定部７１は、第１距離センサ５の計測距離値が第１閾値を超えたときの時間と、第２距離センサ６の計測距離値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出する。そして、判定部７１は、算出した差分時間が所定値以上となるときに、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定する。以上のようにして、本実施の形態に係る自律移動体１においては、路面の段差及び障害物を検出しつつ、さらに、第１及び第２距離センサ５、６の異常を高精度に判定できる。
【００３１】
なお、制御部７２は、判定部７１に判定結果に応じて、駆動ユニット４を制御してもよい。例えば、判定部７１が上記段差又は障害物が進行方向に存在すると判定したとき、その判定信号を制御部７２に出力する。制御部７２は、判定部７１からの判定信号に応じて、段差又は障害物を回避（後退、旋回など）するように駆動ユニット４を制御する。これにより、自律移動体１は、段差による転倒、や障害物との接触などを防止することができる。なお、判定部７１は、段差が小さいと（例えば、第１及び第２比較値が増加量が所定値以下）判定したとき、段差を走行するようにしてもよい。
【００３２】
さらに、判定部７１は、判定結果に応じて、警告装置を用いてユーザに対して警告を行ってもよい。例えば、判定部７１が上記段差又は障害物が進行方向に存在すると判定したとき、その判定信号を警告装置に出力する。警告装置は、判定部７１からの判定信号に応じて、ユーザに対して警告（警告音、警告灯など）を行う。ユーザは、例えば、警告装置からの警告に従って、自律移動体１を強制的に停止させ、あるいは、自律移動体１を安全な領域に移動させることができる。なお、警告装置としては、例えば、警告音を出力するスピーカ、警告灯を点灯／点滅させる警告灯、警告表示を行う表示装置、警告信号を無線などを介して遠隔的に送信する通信装置、などが含まれる。
【００３３】
一方、判定部７１は、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定したとき、その判定信号を警告装置に出力する。警告装置は、判定部７１からの判定信号に応じて、ユーザに対して警告を行う。ユーザは、警告装置から警告に応じて、上記第１及び第２距離センサ５、６の異常に即座に対応することができる。
【００３４】
さらに、判定部７１が第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定したとき、制御部７２は、駆動ユニット４を制御して自律移動体１を所定動作（後進し再度前進などの繰返し動作）させてもよい。これにより、判定部７１は、上記異常判定したときと同一条件で、再度、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定することとなる。従がって、最初の第１及び第２距離センサ５、６の異常判定が第１及び第２距離センサ５、６の誤検出の場合、２度目の判定は、第１及び第２距離センサ５、６が正常判定に変わることとなる。このように、第１及び第２距離センサ５、６の異常判定を、第１及び第２距離センサ５、６自体の故障と、第１及び第２距離センサ５、６の誤検出とに判別することができる。
【００３５】
判定部７１が第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定し、かつその異常である方の距離センサを特定できたとき、制御部７２は、判定部７１の判定結果に基づいて、正常である方の距離センサを用いて、自律移動体１の移動制御を継続してもよい。この場合、制御部７２は、自律移動体１を自律移動体１の充電などを行うための充電ステーションなどの所定場所へ移動させる制御を行ってもよい。さらに、判定部は、自律移動体が所定場所に到着すると、警告装置を用いてユーザに対して距離センサの修理を促すための警告を行っても良い。
【００３６】
次に、本実施の形態に係る自律移動体における第１及び第２距離センサの異常判定方法について詳細に説明する。
【００３７】
判定部７１は、第１距離センサ５の第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、第２距離センサ６の第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間をする（ステップＳ１０１）。
【００３８】
判定部７１は、算出した差分時間と、自律移動体１が距離Ｌ３だけ移動する移動時間ｔ３と、の差分時間を算出する（ステップＳ１０２）。
判定部７１は、算出した差分時間が第２所定値以上となるとき（ステップＳ１０２のＹＥＳ）、第１及び第２距離センサ５、６のうち少なくとも一方の異常と判定する（ステップＳ１０３）。
【００３９】
一方、判定部７１は、算出した差分時間が第２所定値より小さいとき（ステップＳ１０２のＮＯ）、第１及び第２距離センサ５、６を正常と判定する（ステップＳ１０４）。
以上、本実施の形態に係る自律移動体において、第１及び第２距離センサ５、６の異常を判定する制御装置７を備える。これにより、段差や障害物を検出しつつ、第１及び第２距離センサ５、６の異常を高精度に判定することができる。
【００４０】
なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。
上記実施の形態において、単一の距離センサ５を用いて段差及び障害物などを検出してもよい。自律移動体１には、制御装置７からの制御信号に応じて距離センサ５を上下方向に所定の搖動角度で搖動させる搖動装置（搖動手段の一具体例）８が設けれている（図８）。
【００４１】
距離センサ５は、例えば、予め設定された第１搖動角度θ１のときの計測距離値Ｌ１と、第２搖動角度θ２のときの計測距離値Ｌ２と、を夫々検出する。距離センサ５は、第１搖動角度θ１のとき路面の第１位置Ｐ１までの計測距離値Ｌ１を検出し、第２搖動角度θ２のとき第２位置Ｐ２までの計測距離値Ｌ２を検出する。距離センサ５は、検出した第１及び第２位置Ｐ１、Ｐ２の計測距離値Ｌ１、Ｌ２を制御装置７の判定部７１に出力する。なお、その後の処理は、上記第１及び第２距離センサ５、６を用いる構成と略同一であるため、詳細な説明は省略する。
【００４２】
これにより、単一の距離センサを用いることでコスト低減を図りつつ、さらに、路面の段差及び障害物を検出し、距離センサ５の異常を高精度に判定できる。なお、距離センサ５を移動体本体２に固定し、移動体本体２を搖動させることにより、距離センサ５を上記第１搖動角度θ１及び第２搖動角度θ２に搖動させてもよい。
【００４３】
上記実施の形態において、第１及び第２距離センサ５、６として、路面上の一点までの距離値を検出する距離センサを用いているが、これに限らず、路面上を走査して複数の点までの距離値を夫々検出する距離センサを用いてもよい（図９）。
【００４４】
例えば、第１距離センサ５は、距離値（１）、距離値（２）、・・・・、距離値（ｎ）を検出する。第２距離センサ６は、距離値（１）、距離値（２）、・・・・、距離値（ｎ）を検出する。そして、第１距離センサ５は、検出した距離値（１）〜距離値（ｎ）の平均値を第１位置Ｐ１との距離値Ｌ１として制御装置７の判定部７１に出力する。同様に、第２距離センサ６は、検出した距離値（１）〜距離値（ｎ）の平均値を第２位置Ｐ２との距離値Ｌ２として制御装置７の判定部７１に出力する。
【００４５】
さらに、第１距離センサ５は、検出した距離値（１）〜距離値（ｎ）のうち代表点を１つ（例えば、中央値）又は複数（例えば、１個又は２個間隔など所定間隔で）抽出し、第１位置Ｐ１との距離値Ｌ１として制御装置７の判定部７１に出力する。同様に、第２距離センサ６は、検出した距離値（１）〜距離値（ｎ）のうち代表点を１つ又は複数抽出し、第２位置Ｐ２との距離値Ｌ２として制御装置７の判定部７１に出力する。これにより、各距離センサ５、６により検出された複数の距離値を用いて、より高精度に距離センサの異常を判定できる。
【００４６】
上記実施の形態において、上記第１及び第２距離センサ５、６に加えて第３距離センサ９を備える構成であってもよい（図１０）。例えば、第３距離センサ９は、第２位置Ｐ２よりも自律移動体側にある路面上の第３位置Ｐ３との計測距離値Ｌ５を検出し、制御装置７の判定部７１に出力する。
【００４７】
判定部７１は、第１距離センサの第１比較値が第１閾値を超えたときの時間と、第２距離センサの第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間をする。判定部７１は、算出した差分時間と、自律移動体が距離Ｌ３だけ移動する移動時間ｔ３と、の第１差分時間を算出する。
【００４８】
さらに、判定部７１は、第３距離センサ９の第３比較値が第３閾値を超えたときの時間と、第２距離センサ６の第２比較値が第２閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出する。判定部７１は、算出した差分時間と、自律移動体１が距離Ｌ６だけ移動する移動時間ｔ４と、の第２差分時間を算出する。
【００４９】
判定部７１は、算出した第１差分時間が第２所定値以上となり、かつ、算出した第２差分時間が第３所定値より小さいとき、第１距離センサ５の異常と判定する。一方、判定部７１は、算出した第１差分時間が第２所定値より小さく、かつ、算出した第２差分時間が第３所定値以上となるときに、第３距離センサ９の異常と判定する。さらに、判定部７１は、算出した第１差分時間が第２所定値以上となり、かつ、算出した第２差分時間が第３所定値以上となるとき、第２距離センサ６の異常と判定する。このようにして、第１乃至第３距離センサ５、６、９のうちいずれのセンサの異常があるかを特定することができる。なお、上記距離センサを３つ備える構成について説明したが、距離センサを４つ以上備える構成であってもよいことは言及するまでもない。
【００５０】
上記実施の形態において、第１及び第２距離センサ５、６は、移動体本体２の前方側に設けられる構成であるが、これに限らず、例えば、移動体本体２の周囲に複数距離センサを配置する構成であってもよい。
【００５１】
また、本発明は、例えば、上記制御装置７の判定部７１が実行する判定処理を、ＣＰＵ７１にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。
【００５２】
プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（random access memory））を含む。
【００５３】
また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。
【符号の説明】
【００５４】
１    自律移動体
２    移動体本体
３    駆動車輪
４    駆動ユニット
５    第１距離センサ
６    第２距離センサ
７    制御装置
７１    判定部
７２    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７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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