(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部と、
前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部と、
前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部と、  を備える地図生成装置。
【請求項２】
前記距離取得部は、前記距離情報と、前記対象により反射された波動の反射強度に係る強度情報を取得し、
前記位置特定部は、前記治具の反射率と前記強度情報とに基づいて前記距離情報の中から前記治具に係る前記距離情報を特定することで、前記禁止位置情報を特定する
請求項１に記載の地図生成装置。
【請求項３】
前記進入禁止区域の種別ごとに、当該進入禁止区域の境界上に設置される前記治具により反射された波動の強度が異なり
前記位置特定部は、前記強度情報に基づいて前記治具の種別を特定することで、前記禁止位置情報の種別情報を特定する
請求項２に記載の地図生成装置。
【請求項４】
前記距離情報に基づいて、前記治具の形状情報を特定する形状特定部を備え、
前記位置特定部は、前記治具の前記距離情報と前記治具の前記形状情報に基づいて、前記禁止位置情報を特定する
請求項１に記載の地図生成装置。
【請求項５】
リモートコントローラーからの制御入力に従って移動する移動体に備えられた地図生成装置であって、
前記移動体が前記制御入力に従って移動しているときに所定視点からの波動の照射により計測された、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部と、
前記制御入力に従った前記移動体の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得する軌道取得部と、
前記軌道情報に基づいて、路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部と、
前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部と、  を備える地図生成装置。
【請求項６】
前記位置特定部は、前記軌道から幅方向に所定の距離以上離れた位置情報を前記禁止位置情報と特定する
請求項５に記載の地図生成装置。
【請求項７】
前記環境地図情報を、移動体の自律走行に用いられる走行地図情報に変換し、前記禁止位置情報に基づいて、前記走行地図情報に前記進入禁止区域を描き加える地図変換部を備える
請求項１から請求項６の何れか１項に記載の地図生成装置。
【請求項８】
コンピュータが、所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記所定視点からの波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得し、
前記コンピュータが、前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて、前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定し、
前記コンピュータが、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する
地図生成方法。
【請求項９】
コンピュータが、リモートコントローラーからの制御入力に従って移動する移動体が前記制御入力に従って移動しているときに所定視点からの波動の照射により計測された、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得し、
前記コンピュータが、前記制御入力に従った前記移動体の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得し、
前記コンピュータが、前記軌道情報に基づいて、路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定し、
前記コンピュータが、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する
地図生成方法。
【請求項１０】
前記環境地図情報を、移動体の自律走行に用いられる走行地図情報に変換し、前記禁止位置情報に基づいて、前記走行地図情報に前記進入禁止区域を描き加える
請求項８または請求項９に記載の地図生成方法。
【請求項１１】
コンピュータを、
所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部、
前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて、前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部、
前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部、  として機能させるプログラム。
【請求項１２】
コンピュータを、
リモートコントローラーからの制御入力に従って移動する移動体が前記制御入力に従って移動しているときに所定視点からの波動の照射により計測された、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部、
前記制御入力に従った前記移動体の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得する軌道取得部、
前記軌道情報に基づいて、路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部、
前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部、  として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、地図生成装置、地図生成方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、基準ランドマークと自車両との位置関係を示す計測値を取得し、当該基準ランドマークに対する当該自車両の方位を取得し、地図に当該計測値と当該方位を照らして、地図に含まれる基準ランドマークの位置ベクトルに基づいて、現在位置を高精度に推定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−０７２４２３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
移動体の自律走行に用いられる地図は、レーザを照射し、レーザの反射光の強度により、移動体の環境における距離情報を取得するＬｉＤＡＲ（Ｌｉｇｈｔ  Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）技術を用いて生成される場合がある。
ところで、移動体を自律走行させるにあたり、縁石、路肩、溝、崖、白線など、又は明確な物体が存在しない場所であっても、進入を禁止すべき区域（進入禁止区域）が存在する場合、進入禁止区域の情報を地図に含めておく必要がある。しかし、移動体の進入を禁止すべき縁石、路肩などの高さの低い障害物、又は崖、溝、白線などの高さの存在しない障害物は、レーザの反射光で明確に認識できない場合がある。
そのため、レーザの照射により得られた距離情報に基づく地図を用いて、移動体が当該障害物に係る進入禁止区域を識別することは困難である。そのため、移動体のユーザは、当該障害物の位置を別途撮影したビデオ映像や現場環境の実測データ等より把握し、当該地図に当該障害物に係る進入禁止区域を手作業による追加で反映させる必要がある。
本開示の目的は、上述した課題を解決する地図生成装置、地図生成方法及びプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本開示の一態様に係る地図生成装置は、所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部と、前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部と、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部を備える。
本開示の一態様に係る地図生成方法は、コンピュータが、所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記所定視点からの波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得し、前記コンピュータが、前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて、前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定し、前記コンピュータが、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する。
本開示の一態様に係るプログラムは、コンピュータを、所定視点からの波動の照射により、前記所定視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部、前記距離情報のうち路肩、縁石、溝、崖、もしくは白線によって区画された進入禁止区域、または障害物が存在しない進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具に係る距離情報に基づいて、前記進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部、として機能させる。
【発明の効果】
【０００６】
上記態様のうち少なくとも１つの態様によれば、移動体の自律走行に用いられる地図における、当該移動体の進入禁止区域に係る情報を提供し、当該地図作成に係る手作業を削減する地図生成装置、地図生成方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】本開示の実施形態に係る地図生成システムの構成を示す図である。
【図２】本開示の実施形態に係る地図生成装置の構成を示す図である。
【図３】本開示の実施形態に係る地図生成装置の動作を示すフローチャートである。
【図４】本開示の実施形態に係る地図生成装置の構成を示す図である。
【図５】本開示の実施形態に係る地図生成装置の構成を示す図である。
【図６】少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
〈第１の実施形態〉
《地図生成装置の構成》
以下、図面を参照しながら実施形態について詳しく説明する。
【０００９】
図１は、第１の実施形態に係る地図生成システム１の構成を示す図である。地図生成システム１は、プラント７０の移動体１０の自律走行に用いられる地図における、移動体１０の進入禁止区域に係る情報を提供し、当該地図作成に係る手作業を削減するためのシステムである。
【００１０】
地図生成システム１は、移動体１０と、リモートコントローラー４０と、治具５０を備え、プラント７０の内部に存在する。第１の実施形態に係る地図生成システム１はプラント７０の内部に存在するが、プラント７０以外の環境で用いられることもできる。
プラント７０は、物体の生産に関わる設備である。
【００１１】
移動体１０は、自律走行、またはユーザ３０によるリモートコントローラー４０の計測により移動する物体である。移動体１０の例としては、自律走行するロボット、自律走行する車両、自律走行する掃除機が挙げられる。
移動体１０は、走行装置１１と、地図生成装置１００と、ＬｉＤＡＲ２００を備える。また、移動体１０は、その内部にモータ１２と、制御装置１３を備える。
【００１２】
走行装置１１は、回転などの駆動などにより移動体１０を左右前後に移動させるものである。走行装置１１の例としては、車輪、無限軌道が挙げられる。
モータ１２は、走行装置１１を駆動させる装置である。
【００１３】
制御装置１３は、走行装置１１と、モータ１２を制御する装置である。制御装置１３は、走行装置１１およびモータ１２の制御モードとして、自律走行モードとリモートコントローラーモードとを有する。制御装置１３は、自律走行モードの時には、地図生成装置１００が出力する走行地図情報と、ＬｉＤＡＲ２００が取得する情報とに基づいて、走行装置１１、モータ１２を駆動させる。また、制御装置１３は、移動体１０がリモートコントローラー４０により走行する時には、リモートコントローラー４０から制御入力を受けて、走行装置１１、モータ１２を駆動させる。
【００１４】
ＬｉＤＡＲ２００は、プラント７０において、所定視点からの光の照射により、当該視点と当該光の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報と、当該対象により反射された波動の反射強度に係る強度情報を収集する装置である。
上記対象は、視点と光の照射範囲に存在するものであり、進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具５０を含むものである。
【００１５】
治具５０は、進入禁止区域の境界上に一時的に設置されるものである。上記の治具５０の例としては、ＬｉＤＡＲ２００の照射に対し、一定の反射率を有する棒などが挙げられる。
【００１６】
例えば、ユーザ３０は、複数の反射率の治具５０を用意しておき、進入禁止区域の種別ごとに治具５０の反射率を切り替える。治具５０毎または治具５０の表裏において、その素材や色を異ならせることで、治具５０毎または治具５０の表裏で反射率を異ならせることができる。
【００１７】
上記設置の例としては、ユーザ３０が治具５０を持って、進入禁止区域の境界上に一時的に存在すること、または、ユーザ３０により、進入禁止区域の境界上に治具５０が一時的に設けられたことが挙げられる。また、上記設置の例として、ユーザ３０以外の人やロボット等の物により、治具５０が設けられたこと、元々存在していたものを治具５０として用いることも挙げられる。
【００１８】
例えば、図１では、縁石６０が存在するため、移動体１０の進入禁止区域となる境界上に、一時的にユーザ３０が治具５０を持って存在する。
【００１９】
上記進入禁止区域とは、地図生成装置１００が生成する環境地図情報を用いる移動体１０の進入を禁止すべき区域をいう。上記進入禁止区域の例としては、路肩、縁石６０、溝、崖などの移動体１０の移動に障害となる障害物が存在する区域、当該障害物が存在しなくても、安全上または便宜上、移動体の移動を禁止すべき区域が挙げられる。
【００２０】
ＬｉＤＡＲ２００は、建屋等のランドマーク２０のほか、治具５０の距離情報と強度情報を収集し、収集した距離情報と強度情報を地図生成装置１００に出力する。
【００２１】
地図生成システム１は、プラント７０の内部の構造物の大きさなどにより、ＬｉＤＡＲ２００の代わりに、ＲＡＤＥＲ（Ｒａｄｉｏ  Ｄｅｔｅｃｔｉｎｇ  ａｎｄ  Ｒａｎｇｉｎｇ）を用いても良い。この場合、ＲＡＤＥＲは所定視点から電波を照射することにより、当該視点と当該電波の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報と、当該対象により反射された電波の反射強度に係る強度情報を収集する。
【００２２】
リモートコントローラー４０は、ユーザ３０の入力を受け入れ、移動体１０を遠隔操作するものである。
【００２３】
図２は、第１の実施形態に係る地図生成装置１００の構成を示す図である。地図生成装置１００は、距離取得部（物体の三次元位置取得部）１１０と、位置特定部（進入禁止位置特定部）１２０と、地図生成部１３０と、地図変換部１４０と、地図記憶部１７０と、出力部１８０を備える。
【００２４】
距離取得部１１０は、移動体１０の所定視点からの光の照射により、当該視点と当該光の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報と、当該対象により反射された光の反射強度に係る強度情報を、ＬｉＤＡＲ２００から取得する。距離取得部１１０が取得した距離情報は、移動体１０の位置や姿勢に基づいて、物体の三次元位置に変換することができる。
【００２５】
位置特定部１２０は、環境地図情報のうち、治具５０で反射した点群を特定することにより、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定し、強度情報に基づいて治具５０の種別を特定することで、当該禁止位置情報の種別情報を特定する。
【００２６】
治具５０に係る距離情報の特定とは、位置特定部１２０が、上記治具５０の反射率と、距離取得部１１０が取得した強度情報に基づいて、上記治具５０に係る距離情報を特定することをいう。
【００２７】
つまり、位置特定部１２０は、取得した距離情報に係る強度情報を、治具５０の反射率に照らし合わせることにより、取得した距離情報のうち治具５０による反射によって得られた距離情報を特定することができる。当該治具５０は、進入禁止区域の境界上に設置されるものであるため、位置特定部１２０は、治具５０に係る距離情報を用いて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定することができる。
【００２８】
また、位置特定部１２０は、上記禁止位置情報に係る強度情報を、治具５０の反射率に照らし合わせることにより、上記禁止位置情報に係る治具５０を特定する。侵入禁止区域毎に異なる治具５０または反射率の異なる治具５０の表裏が用いられるため、位置特定部１２０は、禁止位置情報に係る治具５０を特定することにより、禁止位置情報に係る種別情報を特定できる。種別情報の例としては、路肩、縁石６０、溝、崖、白線が挙げられる。
【００２９】
地図生成部１３０は、距離取得部１１０が取得した距離情報に基づいて、環境地図情報を生成する。
【００３０】
上記の環境地図情報の例としては、３次元の点群により構成され、距離によって当該点群の色が異なる地図情報が挙げられる。このような地図は、例えばＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ  Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ  ａｎｄ  Ｍａｐｐｉｎｇ）によって得ることができる。
【００３１】
地図生成部１３０は、距離情報、禁止位置情報および種別情報に基づいて、リアルタイムで環境地図情報を生成し、当該環境地図情報を繋ぎ合わせてＳＬＡＭ地図を生成する。
地図記憶部１７０は、地図生成部１３０が生成した環境地図情報を記憶する。
【００３２】
地図変換部１４０は、環境地図情報を、移動体１０の自律走行に用いられる走行地図情報に変換する。地図変換部１４０は、位置特定部１２０が特定した禁止位置情報に基づいて、当該走行地図情報に進入禁止区域を描き加える。
【００３３】
例えば、地図変換部１４０は、地図生成部１３０が生成した環境地図情報である３次元の点群に基づいて、移動体１０が自律走行に用いられる２次元の走行地図情報を生成する。上記の２次元の地図の例としては、占有格子地図が挙げられる。移動体１０が自律走行に３次元の走行地図情報を用いることができる場合は、地図変換部１４０は、３次元の走行地図情報を生成しても良い。
【００３４】
上記２次元の地図の生成のときに、地図変換部１４０は、点群の環境地図情報を、上方からの平面視に係る２次元の走行地図情報に変換する。また、地図変換部１４０は、点群の環境地図情報における点の属性に基づいて進入禁止区域に係る点を特定する。
地図変換部１４０は、特定した進入禁止区域に係る点を２次元の走行地図情報に射影し、２次元の走行地図情報に近傍の点どうしを繋ぐ線を追記する。これにより、当該線により囲まれた区域、または線と地図の境界面により囲まれた区域を進入禁止区域と特定することができる。
【００３５】
出力部１８０は、走行地図情報を、地図生成システム１の制御装置１３に出力する。
【００３６】
《地図生成装置の動作》
以下、図面を参照しながら、地図生成装置１００の動作について説明する。
図３は、地図生成装置１００の動作を示すフローチャートである。
【００３７】
ユーザ３０が、制御装置１３の制御モードをリモートコントローラーモードに切り替えると、ユーザ３０によるリモートコントローラー４０の入力により、制御装置１３が、走行装置１１とモータ１２を駆動させる。これにより、地図生成装置１００を搭載する移動体１０が走行を開始する。治具５０を持ったユーザ３０は、ＬｉＤＡＲ２００の視界上に進入禁止区域が存在する場合、その境界上の近傍へ移動し、境界に治具５０を立てる。
【００３８】
距離取得部１１０は、一定時間毎に、所定視点からの波動を照射し、その波動の反射光を受光することで、距離情報と強度情報を、ＬｉＤＡＲ２００から取得する（ステップＳ１１）。
【００３９】
ステップＳ１１の距離情報と強度情報に基づいて、地図生成部１３０は、３次元の環境地図である環境地図情報を生成し、地図記憶部１７０に記録する（ステップＳ１２）。地図生成装置１００の動作の開始後、地図記憶部１７０が既に環境地図情報を記憶している場合は、地図生成部１３０は、最新の距離情報と強度情報に基づいて、環境地図情報を更新する（ステップＳ１２）。
当該環境地図情報に含まれる点には、強度情報が含まれる。また、地図生成部１３０は、環境地図情報の更新において、存在していた点が新たな距離情報においてなくなっていたとしても、当該点を削除しない。つまり、ユーザ３０が治具５０を動かしても、地図生成部１３０は、当該環境地図情報の更新において、治具５０が存在していた点を残しながら当該更新を行う。これにより、地図生成部１３０は、環境地図情報に治具５０を示す点を残すことで、環境地図情報において、溝や白線の位置を表すことができる。
【００４０】
ステップＳ１３において、地図生成装置１００は、ユーザ３０によるリモートコントローラー４０の地図生成装置１００の計測が終了したか否かを判定する。当該判定において、地図生成装置１００は、リモートコントローラー４０の入力内容に基づいて判定する。つまり、ユーザ３０がリモートコントローラー４０に計測終了の入力を行った場合、地図生成装置１００は、計測が終了したと判定し、それ以外の場合は、計測が終了していないと判定する。
【００４１】
地図生成装置１００の計測が終了していない場合（ステップＳ１３：ＮＯ）、地図生成装置１００は、ステップＳ１１に戻り、距離情報と強度情報の取得を継続する。この場合、地図生成装置１００に係る移動体１０が移動しているため、地図生成装置１００は、直近の取得時とは異なる視点での距離情報と強度情報を取得することとなる。また、移動体１０の移動に伴って、治具５０を持ったユーザ３０も適宜移動することになる。
【００４２】
地図生成装置１００の計測が終了した場合（ステップＳ１３：ＹＥＳ）、位置特定部１２０は、地図記憶部１７０が記憶する環境地図情報から、既知の治具５０の形状を有する部分点群を、治具５０に係る点群として特定する。これにより、位置特定部１２０は、当該点群に係る位置を、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報として特定する。また位置特定部１２０は、強度情報に基づいて治具５０の種別を特定することで、当該禁止位置情報の種別情報を特定する（ステップＳ１４）。
【００４３】
地図変換部１４０は、環境地図情報に基づいて、上方からの平面視に係る２次元の地図データである走行地図情報に変換する（ステップＳ１５）。また、地図変換部１４０は、ステップＳ１４で特定した禁止位置情報の平面座標を特定する（ステップＳ１５）。
【００４４】
地図変換部１４０は、走行地図情報に、禁止位置情報の平面座標をプロットし、同じ種類に係る近傍のプロット同士を線で結ぶことで、進入禁止区域を描き加える（ステップＳ１６）。このとき、地図変換部１４０は、走行地図情報において、禁止位置の属性のうち壁として特定されたものを、床面に書き換える。
【００４５】
出力部１８０は、生成された走行地図情報を制御装置１３に出力する（ステップＳ１７）。これにより、制御装置１３は、受信した走行地図情報とＬｉＤＡＲを用いることで自律走行することができる。
【００４６】
《作用・効果》
本開示に係る地図生成装置１００は、所定視点からの波動の照射により、当該視点と当該波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部１１０と、距離情報に基づいて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部１２０を備える。また、地図生成装置１００は、距離情報と禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部１３０を備える。
これにより、地図生成装置１００は、波動を照射することにより、禁止位置情報が特定された環境地図情報を生成する。そのため、地図生成装置１００のユーザ３０は、地図生成装置１００が生成した環境地図情報を用いることにより、当該環境地図情報に進入禁止区域を描き加える更新における手作業を削減できる。
【００４７】
本開示に係る地図生成装置１００における上記対象は、進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具５０を含み、位置特定部１２０は、距離情報のうち治具５０に係る距離情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
これにより、地図生成装置１００は、進入禁止区域の境界上に設置された治具５０の距離情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。つまり、地図生成装置１００は、環境地図情報を生成し、治具５０に係る禁止位置情報を特定する。そのため、地図生成装置１００のユーザ３０は、環境位置情報の生成の後に、手作業による禁止位置情報の追加を行う必要がなくなり、より高い精度の環境地図情報を用いることができる。
【００４８】
本開示に係る地図生成装置１００の距離取得部１１０は、距離情報と、対象により反射された波動の反射強度に係る強度情報を取得する。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、治具５０の反射率と強度情報とに基づいて距離情報の中から治具５０に係る距離情報を特定することで、禁止位置情報を特定する。
これにより、地図生成装置１００は、治具５０の反射率と強度情報に基づいて、より明確に禁止位置情報を特定できる。そのため、地図生成装置１００のユーザ３０は、より高い精度の環境地図情報を用いることができる。
【００４９】
本開示に係る地図生成装置１００において、進入禁止区域の種別ごとに、当該進入禁止区域の境界上に設置される治具５０により反射された波動の強度が異なる。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、強度情報に基づいて治具５０の種別を特定することで、禁止位置情報の種別情報を特定する。
これにより、地図生成装置１００は、治具５０の反射率と強度情報に基づいて、進入禁止区域の種別を特定することができる。
【００５０】
本開示に係る地図生成装置１００は、環境地図情報を、移動体１０の自律走行に用いられる走行地図情報に変換し、禁止位置情報に基づいて、走行地図情報に進入禁止区域を描き加える地図変換部１４０を備える。これにより、地図生成装置１００のユーザ３０は、上記走行地図情報への変換および進入禁止区域を描き加える更新において、地図生成装置１００の地図情報を用いることができ、手作業を削減することができる。
【００５１】
〈第２の実施形態〉
以下、図面を参照しながら第２の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態では、治具５０の反射率に基づいて進入禁止区域の種別を特定する。これに対し、第２の実施形態では、治具５０の形状に基づいて進入禁止区域の種別を特定する。
図４は、第２の実施形態に係る地図生成装置１００の構成を示す図である。
【００５２】
第２の実施形態に係る地図生成装置１００の構成は、第１の実施形態に係る地図生成装置１００の構成に加え、形状特定部１５０を備える。
【００５３】
形状特定部１５０は、距離取得部１１０が取得した距離情報に基づいて、治具５０の形状情報を特定する。例えば、治具５０の形状が星形の頭部を有する棒である場合、形状特定部１５０は、距離取得部１１０が取得した距離情報のうち、上記形状に係るものを特定することにより、上記距離情報における治具５０の形状情報を特定する。また、治具５０の一部に反射板が設けられる場合、形状特定部１５０は、距離取得部１１０が取得した距離情報のうち、当該反射板の形状に係るものを特定することにより、上記距離情報における治具５０の形状情報を特定する。
上記形状情報の例としては、星形、丸形、三角型、逆三角型、数字などが挙げられる。また、治具５０の形状情報は、治具５０のうち反射板の形状を表すものであってもよい。つまり、治具５０の形状情報は、反射板の形状からなる縞模様、チェック模様なども含んでいてよい。形状と模様の組合せでもよく、識別可能であれば、その態様は記載に限定されない。
【００５４】
位置特定部１２０は、治具５０の距離情報と治具５０の形状情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。例えば、位置特定部１２０は、上記形状情報に係る距離情報にて禁止位置情報として特定する。
【００５５】
《作用・効果》
本開示に係る地図生成装置１００は、距離情報に基づいて、治具５０の形状情報を特定する形状特定部１５０を備える。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、治具５０の距離情報と治具５０の形状情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。  これにより、地図生成装置１００は、治具５０の形状情報を取得し、当該形状情報に基づいて禁止位置情報を特定する。そのため、地図生成装置１００は、治具５０の反射による波動の強度に関わる情報が無くても、形状情報を用いることにより、治具５０に係る位置を把握することができ、より正確な進入禁止区域情報を有する地図を生成できる。
【００５６】
〈第３の実施形態〉
以下、図面を参照しながら第３の実施形態について詳しく説明する。第１の実施形態に係る地図生成装置１００は、治具５０を用いて禁止位置情報を特定したが、第３の実施形態に係る地図生成装置１００は、治具５０を用いることなく、地図生成装置１００の軌道情報を用いて禁止位置情報を特定する。
図５は、第３の実施形態に係る地図生成装置１００の構成を示す図である。
【００５７】
第２の実施形態に係る地図生成装置１００の構成は、第１の実施形態に係る地図生成装置１００の構成に加え、軌道取得部１６０を備える。
【００５８】
軌道取得部１６０は、地図生成装置１００の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得する。例えば、軌道取得部１６０が軌道情報を取得する方法の例としては、ＳＬＡＭが挙げられる。具体的には、軌道取得部１６０は、距離情報に基づいて点群地図を更新しつつ、距離情報と点群地図に基づいて、点群地図における視点の位置を計算することで、現在位置を特定することができる。軌道取得部１６０は、移動体の移動に伴って変化する現在位置を順次に取得することで、位置の時系列として軌道情報を特定することができる。
【００５９】
位置特定部１２０は、軌道取得部１６０が取得した軌道から幅方向に所定の距離以上離れた位置情報を禁止位置情報と特定する。例えば、位置特定部１２０は、軌道取得部１６０が取得した軌道から幅方向の１ｍ以上離れた位置情報を禁止位置情報と特定する。
【００６０】
《作用・効果》
本開示に係る地図生成装置１００は、地図生成装置の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得する軌道取得部１６０を備える。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、前記軌道情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
これにより、地図生成装置１００は、軌道情報に基づいて、禁止位置情報を特定することができ、上記の強度情報や形状情報が無くても、禁止位置情報を特定することができ、禁止位置情報の特定に係る手作業を削減する。
【００６１】
本開示に係る地図生成装置１００の位置特定部１２０は、軌道から幅方向に所定の距離以上離れた位置情報を禁止位置情報と特定する。これにより、地図生成装置１００は、軌道情報を取得し、簡単な処理により、禁止位置情報を特定することができ、禁止位置情報特定に係る手作業を削減する。
【００６２】
〈その他の実施形態〉
以上、図面を参照して一実施形態について詳しく説明してきたが、具体的な構成は上述のものに限られることはなく、様々な設計変更等をすることが可能である。
【００６３】
地図生成装置１００に用いられる治具５０の例として、進入禁止区域の種別ごとに、治具５０の一部の反射率が異なるものを用いても良い。この場合、位置特定部１２０は、当該反射率に係る距離情報に類似する範囲の距離情報を予め設定し、当該反射率に係る距離情報と、当該範囲に係る距離情報を纏めて、治具５０に係る距離情報として特定する。
【００６４】
地図生成装置１００は、治具５０が反射する波動の強度の代わりに、ユーザ３０が着用している服が反射する波動の強度を用いても良い。また、地図生成装置１００が用いる治具は一時的に設置されたものだけでなく、移動体１０の実装期間までの長期間、進入禁止区域の境界線に設置されているガードレール、フェンス、ガードパイプなどであっても良い。
【００６５】
ユーザ３０は、地図生成装置１００が生成した環境地図情報を用いて、直接、全てまたは一部の環境地図情報を走行地図情報に変換しても良い。例えば、地図生成装置１００が、環境地図情報から走行地図情報を生成し、ユーザ３０は、生成された走行地図情報から進入禁止位置を特定し、これを接続する線を地図に書き入れることで、進入禁止区域が描き加えられた走行地図情報を得ることができる。
【００６６】
〈コンピュータ構成〉
図６は、少なくとも１つの実施形態に係るコンピュータの構成を示す概略ブロック図である。
コンピュータ１１００は、プロセッサ１１１０、メインメモリ１１２０、ストレージ１１３０、インタフェース１１４０を備える。
上述の地図生成装置１００は、コンピュータ１１００に実装される。そして、上述した各処理部の動作は、プログラムの形式でストレージ１１３０に記憶されている。プロセッサ１１１０は、プログラムをストレージ１１３０から読み出してメインメモリ１１２０に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、プロセッサ１１１０は、プログラムに従って、上述した各記憶部に対応する記憶領域をメインメモリ１１２０に確保する。
【００６７】
プログラムは、コンピュータ１１００に発揮させる機能の一部を実現するためのものであってもよい。例えば、プログラムは、ストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせ、または他の装置に実装された他のプログラムとの組み合わせによって機能を発揮させるものであってもよい。なお、他の実施形態においては、コンピュータ１１００は、上記構成に加えて、または上記構成に代えてＰＬＤ（Programmable Logic Device）などのカスタムＬＳＩ（Large Scale Integrated Circuit）を備えてもよい。ＰＬＤの例としては、ＰＡＬ(Programmable Array Logic)、ＧＡＬ(Generic Array Logic)、ＣＰＬＤ(Complex Programmable Logic Device)、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）が挙げられる。この場合、プロセッサ１１１０によって実現される機能の一部または全部が当該集積回路によって実現されてよい。
【００６８】
ストレージ１１３０の例としては、磁気ディスク、光磁気ディスク、半導体メモリ等が挙げられる。ストレージ１１３０は、コンピュータ１１００のバスに直接接続された内部メディアであってもよいし、インタフェース１１４０または通信回線を介してコンピュータに接続される外部メディアであってもよい。また、このプログラムが通信回線によってコンピュータ１１００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ１１００が当該プログラムをメインメモリ１１２０に展開し、上記処理を実行してもよい。少なくとも１つの実施形態において、ストレージ１１３０は、一時的でない有形の記憶媒体である。
【００６９】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能をストレージ１１３０に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【００７０】
〈付記〉
各実施形態に記載の地図生成装置１００は、例えば以下のように把握される。
【００７１】
（１）第１態様に係る地図生成装置１００は、所定視点からの波動の照射により、当該視点と当該波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部１１０と、距離情報に基づいて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部１２０を備える。また、地図生成装置１００は、距離情報と禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部１３０を備える。
【００７２】
地図生成装置１００は、波動を照射することにより、禁止位置情報が特定された環境地図情報を生成する。
【００７３】
（２）第１態様に係る地図生成装置１００における上記対象は、進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具５０を含み、位置特定部１２０は、距離情報のうち治具５０に係る距離情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
【００７４】
地図生成装置１００は、進入禁止区域の境界上に設置された治具５０の距離情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
【００７５】
（３）第１態様に係る地図生成装置１００の距離取得部１１０は、距離情報と、対象により反射された波動の反射強度に係る強度情報を取得する。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、治具５０の反射率と強度情報とに基づいて距離情報の中から治具５０に係る距離情報を特定することで、禁止位置情報を特定する。
【００７６】
地図生成装置１００は、治具５０の反射率と強度情報に基づいて、より明確に禁止位置情報を特定できる。
【００７７】
（４）第１態様に係る地図生成装置１００において、進入禁止区域の種別ごとに、当該進入禁止区域の境界上に設置される治具５０により反射された波動の強度が異なる。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、強度情報に基づいて治具５０の種別を特定することで、禁止位置情報の種別情報を特定する。さらに、地図生成装置１００の地図生成部１３０は、距離情報、禁止位置情報および種別情報に基づいて、環境地図情報を生成する。
【００７８】
地図生成装置１００は、治具５０の反射率と強度情報に基づいて、進入禁止区域の種別を特定する。
【００７９】
（５）第２態様に係る地図生成装置１００は、距離情報に基づいて、治具５０の形状情報を特定する形状特定部１５０を備える。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、治具５０の距離情報と治具５０の形状情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。さらに、地図生成装置１００の地図生成部１３０は、距離情報、禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する。
【００８０】
地図生成装置１００は、治具５０の形状情報を取得し、当該形状情報に基づいて禁止位置情報を特定する。
【００８１】
（６）第３態様に係る地図生成装置１００は、地図生成装置１００の移動に係る軌道を示す軌道情報を取得する軌道取得部１６０を備える。また、地図生成装置１００の位置特定部１２０は、前記軌道情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
【００８２】
地図生成装置１００は、軌道情報に基づいて、禁止位置情報を特定し、禁止位置情報を特定することができる。
【００８３】
（７）本開示に係る地図生成装置１００の位置特定部１２０は、軌道から幅方向に所定の距離以上離れた位置情報を禁止位置情報と特定する。
【００８４】
地図生成装置１００は、軌道情報を取得し、簡単な処理により、禁止位置情報を特定することができる。
【００８５】
（８）第１態様に係る地図生成装置１００は、環境地図情報を、移動体１０の自律走行に用いられる走行地図情報に変換し、禁止位置情報に基づいて、走行地図情報に進入禁止区域を描き加える地図変換部１４０を備える。
【００８６】
地図生成装置１００は、上記走行地図情報への変換および進入禁止区域を描き加える更新を行う。
【００８７】
（９）本開示に係る地図生成方法は、所定視点からの波動の照射により、当該視点と当該視点からの波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得し、距離情報に基づいて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定し、距離情報と禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する。
【００８８】
地図生成方法は、波動を照射することにより、禁止位置情報が特定された環境地図情報を生成する。
【００８９】
（１０）本開示に係る地図生成方法は、距離情報を取得する前に、進入禁止区域の境界上に一時的に設置される治具を設置し、禁止位置情報を特定する際に、禁止位置情報を、治具５０の距離情報に基づいて特定する。
【００９０】
地図生成方法は、進入禁止区域の境界上に設置された治具５０の距離情報に基づいて、禁止位置情報を特定する。
【００９１】
（１１）本開示に係る地図生成方法は、環境地図情報を、移動体の自律走行に用いられる走行地図情報に変換し、禁止位置情報に基づいて、走行地図情報に進入禁止区域を描き加える。
【００９２】
地図生成方法は、上記走行地図情報への変換および進入禁止区域を描き加える更新を行う。
【００９３】
（１２）本開示に係るプログラムは、コンピュータを、所定視点からの波動の照射により、当該視点と当該波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部１１０、距離情報に基づいて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部１２０、距離情報と禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部１３０として機能させる。
【００９４】
プログラムは、波動を照射することにより、禁止位置情報が特定された環境地図情報を生成する。
【符号の説明】
【００９５】
１  地図生成システム
１０  移動体
１１  走行装置
１２  モータ
１３  制御装置
２０  建屋等のランドマーク
３０  ユーザ
４０  リモートコントローラー
５０  治具
６０  縁石
７０  プラント
１００  地図生成装置
１１０  距離取得部
１２０  位置特定部
１３０  地図生成部
１４０  地図変換部
１５０  形状特定部
１６０  軌道取得部
１７０  地図記憶部
１８０  出力部
２００  ＬｉＤＡＲ
１１００  コンピュータ
１１１０  プロセッサ
１１２０  メインメモリ
１１３０  ストレージ
１１４０  インタフェース
【要約】
【課題】移動体の自律走行に用いられる地図における、当該移動体の進入禁止区域に係る情報を提供し、当該地図作成に係る手作業を削減する。
【解決手段】地図生成装置は、所定視点からの波動の照射により、前記視点と前記波動の照射範囲に存在する対象の間の距離を示す距離情報を取得する距離取得部と、前記距離情報に基づいて、進入禁止区域に係る位置を示す禁止位置情報を特定する位置特定部と、前記距離情報と前記禁止位置情報に基づいて、環境地図情報を生成する地図生成部を備える。
【選択図】図１【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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