(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動体を走行させるべき経路ＲＸを評価した重み値Ｗ１から関数を用いて指令速度ＶＣを計算するステップと、
前記移動体が前記経路ＲＸを走行するときの走行速度を前記指令速度ＶＣに制御するステップと
を具備し、
前記関数は、所定の下限値ＷＬＬ、所定の上限値ＷＵＬ及び所定の指数ｎｖをパラメータとして含み、
前記指令速度ＶＣを計算する前記ステップは、
前記重み値Ｗ１から減速度係数ＫＶを計算するステップと、
前記減速度係数ＫＶから前記指令速度ＶＣを計算するステップと
を含み、
前記減速度係数ＫＶは、前記重み値Ｗ１、前記下限値ＷＬＬ、前記上限値ＷＵＬ及び前記指数ｎｖを用いて下記式で表され、
【数１】
0005118507.tif 000011
前記指令速度ＶＣは、前記減速度係数ＫＶ及び所定の速度Ｖ０を用いて下記式で表され、
【数２】
0005118507.tif 000012
前記指数ｎＶの値を調節するステップを更に具備する
移動体の制御方法。
【請求項２】
前記指数ｎＶの値を調節するステップにおいて、前記移動体が走行する走行面の状態に応じて前記移動体の走行中に前記指数ｎＶの値を調節する
請求項１の移動体の制御方法。
【請求項３】
前記移動体が具備する加速度センサが第１加速度を検出した場合と前記第１加速度と異なる第２加速度を検出した場合とで、前記指数ｎＶの値が異なる
請求項１又は２の移動体の制御方法。
【請求項４】
演算装置と、
走行装置と
を具備する移動体であって、
前記演算装置は、前記移動体を走行させるべき経路ＲＸを評価した重み値Ｗ１から関数を用いて指令速度ＶＣを計算し、
前記走行装置は、前記移動体が前記経路ＲＸを走行するときの走行速度を前記指令速度ＶＣに制御し、
前記関数は、所定の下限値ＷＬＬ、所定の上限値ＷＵＬ及び所定の指数ｎｖをパラメータとして含み、
前記演算装置は、前記重み値Ｗ１から減速度係数ＫＶを計算し、前記減速度係数ＫＶから前記指令速度ＶＣを計算し、
前記減速度係数ＫＶは、前記重み値Ｗ１、前記下限値ＷＬＬ、前記上限値ＷＵＬ及び前記指数ｎｖを用いて下記式で表され、
【数３】
0005118507.tif 000013
前記指令速度ＶＣは、前記減速度係数ＫＶ及び所定の速度Ｖ０を用いて下記式で表され、
【数４】
0005118507.tif 000014
前記指数ｎＶの値が調節される
移動体。
【請求項５】
前記移動体が走行する走行面の状態に応じて前記移動体の走行中に前記指数ｎＶの値が調節される
請求項４の移動体。
【請求項６】
加速度センサを具備し、
前記加速度センサが第１加速度を検出した場合と前記第１加速度と異なる第２加速度を検出した場合とで、前記指数ｎｖの値が異なる
請求項４又は５の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体及びその制御方法に関し、特に自律走行する移動体及びその制御方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、目的地に向かって設定経路上を自律走行する移動体を開示している。移動体は、設定経路上に障害物を検出すると、障害物を回避するように所期の設定経路から外れた回避経路上を走行して目的地に向かう。移動体は、設定経路から離れるほど、より低速で走行する。走行速度が低ければ、回避経路上の障害物を回避することが容易になる。
【０００３】
しかしながら、移動体の設計最高速度を速くすると、障害物を回避し難い状況が発生する。設計最高速度が速い場合には、障害物を検知した際により応答性の高い減速を移動体に行わせる必要がある。
【０００４】
このため、移動体の設計最高速度を向上させるためには、障害物を回避するための移動体の速度制御を更に改良する必要がある。
【０００５】
【特許文献１】特開２００５−３１００４３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
本発明の目的は、障害物を回避可能な移動体において、その速度が向上した場合に障害物の回避機能を高めるため、移動体をより応答性高く減速させたり、走行環境の状況に応じて走行速度の制御規則を柔軟に変更することが可能な移動体及び移動体の制御方法を提供することである。
【０００７】
本発明の他の目的は、走行速度の制御規則を柔軟に変更することが可能な移動体及び移動体の制御方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
以下に、（発明を実施するための最良の形態）で使用される番号を用いて、課題を解決するための手段を説明する。これらの番号は、（特許請求の範囲）の記載と（発明を実施するための最良の形態）との対応関係を明らかにするために付加されたものである。ただし、それらの番号を、（特許請求の範囲）に記載されている発明の技術的範囲の解釈に用いてはならない。
【０００９】
本発明の第１の観点に係る移動体の制御方法は、移動体（１）を走行させるべき経路ＲＸを評価した重み値Ｗ１（ＷＸ）から関数を用いて指令速度ＶＣを計算するステップ（Ｓ２３、Ｓ２４）と、前記移動体が前記経路ＲＸを走行するときの走行速度を前記指令速度ＶＣに制御するステップ（Ｓ３）とを具備する。前記関数は、所定の下限値ＷＬＬ、所定の上限値ＷＵＬ及び所定の指数ｎｖをパラメータとして含む。
【００１０】
本発明によれば、下限値ＷＬＬ、上限値ＷＵＬ又は指数ｎｖを変更することで、走行速度の制御規則を柔軟に変更することが可能である。本発明において、重み値Ｗ１は、その対象となる経路ＲＸに対する移動体（１）の通過し易さを示す。例えば、重み値Ｗ１が大きいほど、その対象となる経路ＲＸを移動体（１）が通過し易いことを示す。この場合、重み値Ｗ１が小さいと、その対象となる経路ＲＸ上に障害物が存在する確率が高い。したがって、小さい重み値は、移動体が低速で走行する必要があることを示す。
【００１１】
前記指令速度ＶＣを計算する前記ステップは、前記重み値Ｗ１から減速度係数ＫＶを計算するステップと、前記減速度係数ＫＶから前記指令速度ＶＣを計算するステップとを含むことが好ましい。前記減速度係数ＫＶは、前記重み値Ｗ１、前記下限値ＷＬＬ、前記上限値ＷＵＬ及び前記指数ｎｖを用いて下記式で表される。
【数１】
0005118507.tif 000002
前記指令速度ＶＣは、前記減速度係数ＫＶ及び所定の速度Ｖ０を用いて下記式で表される。
【数２】
0005118507.tif 000003
【００１２】
本発明によれば、下限値ＷＬＬ、上限値ＷＵＬ又は指数ｎｖを変更することで、走行速度の減速の程度に関わる制御規則を柔軟に変更することが可能である。
【００１３】
上記移動体の制御方法は、前記経路ＲＸを評価した重み値Ｗ０（ＷＸ）を求めるステップ（Ｓ１３）と、前記重み値Ｗ０の値が所定の上限値ＺＵＬより大きい場合、前記値を前記上限値ＺＵＬと同じ値に修正するステップ（Ｓ１４）と、前記重み値Ｗ０から前記重み値Ｗ１を計算するステップ（Ｓ２２）とを具備することが好ましい。前記重み値Ｗ１は、前記重み値Ｗ０、１より大きい実数ｋ及び前記上限値ＺＵＬを用いて下記式で表されることが好ましい。
【数３】
0005118507.tif 000004
【００１４】
このときの修正量ｋ（ＺＵＬ−Ｗ０）は、重み値Ｗ０が小さいほど大きい。本発明によれば、重み値Ｗ０が予想以上に小さい場合に移動体の走行速度を大きく減少させるように調整することが可能である。
【００１５】
上記移動体の制御方法では、障害物センシング（Ｓ１１）を行って移動体（１）が移動する周辺環境の地図に障害物情報を書き込んだ後（Ｓ１２）、移動体は選択可能な複数の候補経路Ｒ（経路ＲＸを含む）の重み値Ｗ（経路ＲＸの重み値Ｗ０を含む）を計算する（Ｓ１３）。重み値Ｗの値が所定の上限値ＺＵＬより大きい場合は重み値Ｗの値を上限値ＺＵＬと同じ値に修正し、重み値Ｗの値が所定の下限値ＺＬＬより小さい場合は重み値Ｗの値を下限値ＺＬＬと同じ値に修正する（Ｓ１４）。全ての候補経路Ｒについて評価が完了したら（Ｓ１５）、最終的に重み値Ｗ０が重み値Ｗの中で最大となった候補経路ＲＸを選択する。そして、選択された候補経路ＲＸで評価された重み値Ｗ０を修正して重み値Ｗ１を求める（Ｓ２２）。
【００１６】
上記移動体の制御方法においては、前記移動体が具備する加速度センサ（３）が第１加速度を検出した場合と前記第１加速度と異なる第２加速度を検出した場合とで、前記上限値ＷＵＬ、前記下限値ＷＬＬ又は前記指数ｎｖの値を変更可能であることが好ましい。
【００１７】
本発明においては、加速度センサが検出する加速度から移動体が走行する走行面の状態を把握し、走行面の状態に合うように上限値ＷＵＬ、下限値ＷＬＬ又は指数ｎｖの値を変更することが可能である。
【００１８】
本発明の第２の観点に係る移動体（１）は、演算装置（５）と、走行装置（７）とを具備する。前記演算装置は、前記移動体を走行させるべき経路ＲＸを評価した重み値Ｗ１（Ｗ０）から関数を用いて指令速度ＶＣを計算する。前記走行装置は、前記移動体が前記経路ＲＸを走行するときの走行速度を前記指令速度ＶＣに制御する。前記関数は、所定の下限値ＷＬＬ、所定の上限値ＷＵＬ及び所定の指数ｎｖをパラメータとして含む。
【００１９】
本発明によれば、下限値ＷＬＬ、上限値ＷＵＬ又は指数ｎｖを変更することで、走行速度の制御規則を柔軟に変更することが可能である。
【００２０】
前記演算装置は、前記重み値Ｗ１から減速度係数ＫＶを計算し、前記減速度係数ＫＶから前記指令速度ＶＣを計算することが好ましい。前記減速度係数ＫＶは、前記重み値Ｗ１、前記下限値ＷＬＬ、前記上限値ＷＵＬ及び前記指数ｎｖを用いて下記式で表される。
【数４】
0005118507.tif 000005
前記指令速度ＶＣは、前記減速度係数ＫＶ及び所定の速度Ｖ０を用いて下記式で表される。
【数５】
0005118507.tif 000006
【００２１】
本発明によれば、下限値ＷＬＬ、上限値ＷＵＬ又は指数ｎｖを変更することで、走行速度の減速の程度に関わる制御規則を柔軟に変更することが可能である。
【００２２】
前記演算装置は、前記経路ＲＸを評価した重み値Ｗ０（ＷＸ）を求め、前記重み値Ｗ０の値が所定の上限値ＺＵＬより大きい場合に前記値を前記上限値ＺＵＬと同じ値に修正し、前記重み値Ｗ０から前記重み値Ｗ１を計算することが好ましい。前記重み値Ｗ１は、前記重み値Ｗ０、１より大きい実数ｋ及び前記上限値ＺＵＬを用いて下記式で表されることが好ましい。
【数６】
0005118507.tif 000007
【００２３】
このときの修正量ｋ（ＺＵＬ−Ｗ０）は、重み値Ｗ０が小さいほど大きい。本発明によれば、重み値Ｗ０が予想以上に小さい場合に移動体の走行速度を大きく減少させるように調整することが可能である。
【００２４】
上記移動体は、障害物センシング（Ｓ１１）を行って移動体（１）が移動する周辺環境の地図に障害物情報を書き込んだ後（Ｓ１２）、選択可能な複数の候補経路Ｒ（経路ＲＸを含む）の重み値Ｗ（経路ＲＸの重み値Ｗ０を含む）を計算する（Ｓ１３）。重み値Ｗの値が所定の上限値ＺＵＬより大きい場合は重み値ＷＸ’の値を上限値ＺＵＬと同じ値に修正し、重み値ＷＸ’の値が所定の下限値ＺＬＬより小さい場合は重み値ＷＸ’の値を下限値ＺＬＬと同じ値に修正する（Ｓ１４）。全ての候補経路について評価が完了したら（Ｓ１５）、最終的に重み値Ｗ０が重み値Ｗの中で最大となった候補経路ＲＸを選択する。そして、選択された候補経路ＲＸで評価された重み値Ｗ０を修正して重み値Ｗ１を求める（Ｓ２２）。
【００２５】
上記移動体は、加速度センサを具備することが好ましい。前記加速度センサが第１加速度を検出した場合と前記第１加速度と異なる第２加速度を検出した場合とで、前記上限値ＷＵＬ、前記下限値ＷＬＬ又は前記指数ｎｖの値を変更可能であることが好ましい。
【００２６】
本発明においては、加速度センサが検出する加速度から移動体が走行する走行面の状態を把握し、走行面の状態に合うように上限値ＷＵＬ、下限値ＷＬＬ又は指数ｎｖの値を変更することが可能である。
【発明の効果】
【００２７】
本発明によれば、走行速度の制御規則を柔軟に変更することが可能な移動体及び移動体の制御方法が提供される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２８】
添付図面を参照して、本発明による移動体及び移動体の制御方法を実施するための最良の形態を以下に説明する。
【００２９】
（第１の実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動体１を示している。移動体１は、例えば、ショールームや美術館のような不特定多数の来場者がいる屋内を移動し、情報提供のようなサービスを行うサービスロボットや、屋外を走行する無人走行車輛のような移動体である。移動体１は、環境認識センサ２と、加速度センサ３と、インターフェース４と、演算装置５と、記憶装置６と、走行装置７とを備える。環境認識センサ２、加速度センサ３、インターフェース４、記憶装置６及び走行装置７の各々は、インターフェース４を介して演算装置５に接続されている。環境認識センサ２は、障害物８までの距離と方向とから障害物８の位置を検出する。環境認識センサ２としては、赤外線センサ、超音波センサ、レーザレンジファインダが例示される。演算装置５は、環境認識センサ２が検出する障害物８の位置と、加速度センサ３が検出する加速度とに基づき、指令速度ＶＣを計算する。走行装置７は、移動体１を指令速度ＶＣで走行させる。記憶装置６は、演算装置５が指令速度ＶＣを計算するために用いるデータを記憶している。移動体１がサービスロボットの場合、走行装置７は、車輪と、車輪を駆動するモータと、モータの回転速度を制御するモータドライバとを備える。移動体１が無人走行車輛の場合、走行装置７は、車輪と、車輪を駆動する熱機関と、熱機関への燃料の供給を制御するアクセル機構と、車輪の回転を抑制するブレーキ機構と、アクセル機構及びブレーキ機構を駆動するモータと、モータの回転位置・速度などを制御するモータドライバとを備える。加速度センサ３は移動体１が走行する走行面の状態と相関の高い加速度を検出することが好ましい。走行面の状態とは、例えば、走行面の凹凸や滑りやすさである。記憶装置６は、上限値ＺＵＬと、下限値ＺＬＬと、指数ｎｖと、上限値ＷＵＬと、下限値ＷＬＬと、速度Ｖ０とを記憶している。上限値ＺＵＬは、下限値ＺＬＬより大きい。上限値ＷＵＬは、下限値ＷＬＬより大きい。上限値ＺＵＬと上限値ＷＵＬとは、等しくても異なっていてもよい。下限値ＺＬＬと下限値ＷＬＬとは、等しくても異なっていてもよい。
【００３０】
図２は、第１の実施形態に係る移動体１の制御方法を示している。移動体１の制御方法は、移動体１が障害物を回避するための制御方法である。移動体１の制御方法は、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ３とを備えている。ステップＳ１において、演算装置５は、移動体１が走行すべき経路を選択する。ステップＳ２において、演算装置５は、移動体１がステップＳ１において選択した経路を走行するときの速度を示す指令速度ＶＣを計算する。ステップＳ３において、走行装置７は、移動体１がステップＳ１において選択された経路を走行するときの走行速度を指令速度ＶＣに制御する。
【００３１】
図３は、ステップＳ１を示している。ステップＳ１は、ステップＳ１１と、ステップＳ１２と、ステップＳ１３と、ステップＳ１４と、ステップＳ１５と、ステップＳ１６とを備えている。
【００３２】
ステップＳ１１において、環境認識センサ２は、障害物８を検出し、障害物８の位置を示す障害物位置信号を演算装置５へ出力する。
【００３３】
ステップＳ１２において、演算装置５は、図４に示されるように、移動体１の周囲を表した地図１０を生成し、この地図１０に障害物８の情報を書き込む。地図１０は、複数のグリッド１１に分割されている。グリッド１１は、グリッド１１ａと、グリッド１１ｂとを含んでいる。グリッド１１ａは、障害物８が検出された第１位置に対応している。グリッド１１ｂは、障害物８が検出されていない第２位置に対応している。演算装置５は、障害物位置信号に基づき、障害物８が存在することを示す第１数値をグリッド１１ａに対応付け、障害物８が存在しないことを示す第２数値をグリッド１１ｂに対応付ける。第１数値は、第２数値より小さい。第２数値は、第１位置と第２位置との距離に応じて異なる。第１位置と第２位置とが近いほど、第２数値は小さい。
【００３４】
ステップＳ１３において、演算装置５は、候補経路Ｒの重み値Ｗを計算する。候補経路Ｒは、移動体１が走行すべき経路の候補である。重み値Ｗは、候補経路Ｒの評価を示す。地図１０上に、移動体１の現在位置を示す移動体現在位置１２と、候補経路Ｒの始点を示す掃引領域の始点１３と、掃引領域の始点１３から延びる掃引領域１４（２本の破線の内側の領域）が示されている。掃引領域の始点１３は、移動体１の現在速度と移動体１の現在位置とに基づいて決定される。掃引領域１４が延びる方向は、候補経路Ｒが延びる方向に対応している。候補経路Ｒが延びる方向は、移動体１の前方向を中心に、左右に分布している。掃引領域１４が延びる方向は、図４中の０度の方向を中心に、左右に分布している。掃引領域１４の幅（２本の破線の間隔）は、移動体１の幅に相当したものとなっている。演算装置５は、掃引領域１４に含まれるグリッド１１に対応付けられた数値を合計して候補経路Ｒの重み値Ｗを求める。
【００３５】
ステップＳ１４において、演算装置５は、重み値Ｗと記憶装置６に記憶された上限値ＺＵＬ及び下限値ＺＬＬとを比較する。演算装置５は、重み値Ｗが下限値ＺＬＬより小さいとき、重み値Ｗの値が下限値ＺＬＬの値と等しくなるように重み値Ｗを修正する。演算装置５は、重み値Ｗが上限値ＺＵＬより大きいとき、重み値Ｗの値が上限値ＺＵＬの値と等しくなるように重み値Ｗを修正する。演算装置５は、重み値Ｗが下限値ＺＬＬより小さくなく、重み値Ｗが上限値ＺＵＬより大きくないとき、重み値Ｗを修正しない。
【００３６】
ステップＳ１５において、複数の候補経路Ｒの全てについてステップＳ１３及びステップＳ１４が完了している場合はステップＳ１６に進む。そうでない場合はステップＳ１３に戻り、残りの候補経路ＲについてステップＳ１３及びステップＳ１４を繰り返す。
【００３７】
ステップＳ１６において、演算装置５は、重み値Ｗが最大の候補経路Ｒを移動体１が走行すべき経路として選択する。以下、移動体１が走行すべき経路として選択された候補経路Ｒを経路ＲＸとし、その重み値Ｗを重み値ＷＸとする。
【００３８】
図５は、ステップＳ２を示している。ステップＳ２は、ステップＳ２１と、ステップＳ２３と、ステップＳ２４とを備えている。
【００３９】
ステップＳ２１において、演算装置５は、指数ｎｖと、上限値ＷＵＬと、下限値ＷＬＬとを、記憶装置６から取得する。
【００４０】
ステップＳ２３において、演算装置５は、下記式を用いて重み値ＷＸから減速度係数ＫＶを計算する。
【数７】
0005118507.tif 000008
演算装置５は、上記式で表される減速度係数ＫＶが１より大きいとき、減速度係数ＫＶを１とする。演算装置５は、上記式で表される減速度係数ＫＶが０より小さいとき、減速度係数ＫＶを０とする。
【００４１】
図６は、減速度係数ＫＶと重み値ＷＸの関係を表すグラフを示している。図６の縦軸は減速度係数ＫＶを示し、図６の横軸は重み値ＷＸを示している。曲線１５は、ＷＵＬ＝１．０、ＷＬＬ＝−０．２、ｎｖ＝１の場合について、減速度係数ＫＶと重み値ＷＸの関係を表している。曲線１６は、ＷＵＬ＝１．８、ＷＬＬ＝−０．２、ｎｖ＝１０の場合について、減速度係数ＫＶと重み値ＷＸの関係を表している。
【００４２】
ステップＳ２４において、演算装置５は、下記式を用いて減速度係数ＫＶと記憶装置６が記憶している速度Ｖ０とから指令速度ＶＣを計算する。
【数８】
0005118507.tif 000009
【００４３】
ステップＳ３において、走行装置７は、移動体１が経路ＲＸを走行するときの走行速度を指令速度ＶＣに制御する。
【００４４】
図７は、第１の実施形態に係る速度制御の例を示している。図７には、横軸としてＸ軸が示され、第１の縦軸としてＹ軸が示され、第２の縦軸としてＶ軸が示されている。Ｘ座標及びＹ座標は、平面上の位置を表している。Ｖ座標は、移動体１の走行速度を示している。出発地２１は、移動体１が走行を開始する位置を示している。目的地２２は、移動体１が到達すべき位置を示している。設定経路２３は、出発地２１を出発する前に移動体１に与えられた移動体１が走行すべき経路を示している。障害物８としての障害物８ａは、設定経路２３の近くに配置されている。障害物８としての障害物８ｂは、設定経路２３上に配置されている。実際の経路２４は、移動体１が実際に走行した経路を示している。移動体１が障害物８ａ及び障害物８ｂを回避したため、実際の経路２４は設定経路２３と異なった。走行速度変化２５は、移動体１の走行速度の変化を示している。走行速度は、実際の経路２４に沿う速度である。移動体１は、出発地２１を出発した後、加速しながら障害物８ａを回避した。移動体１は、走行速度ＶＰで実際の経路２４上の位置Ｐを通過した。移動体１は、前方向に障害物８ｂを検出したため、減速した。走行速度が低下したため、障害物８ｂに衝突するリスクが低下した。移動体１は、走行速度ＶＱで実際の経路２４上の位置Ｑを通過した。移動体１が位置Ｑにおいて向きを変えたため、移動体１は前方向に障害物８ｂを検出しなくなった。そのため、移動体１は、加速しながら障害物８ｂの横を通過した。
【００４５】
本実施形態においては、減速度係数ＫＶと重み値ＷＸとの関係が関数で表されている。そのため、関数のパラメータである上限値ＷＵＬ、下限値ＷＬＬ、指数ｎｖの値を調節することで、減速度係数ＫＶと重み値ＷＸとの対応関係を容易に変更することが可能である。したがって、環境認識センサ２や走行装置７の性能に応じて減速度係数ＫＶと重み値ＷＸとの関係を最適化することが容易である。
【００４６】
なお、ステップＳ２１において、演算装置５は、加速度センサ３が検出する加速度に応じて異なる指数ｎｖ、上限値ＷＵＬ、下限値ＷＬＬを記憶装置６から取得することが好ましい。そのため、記憶装置６は、加速度と、指数ｎｖ、上限値ＷＵＬ及び下限値ＷＬＬとを対応付けたテーブルを記憶していることが好ましい。加速度センサ３が検出する加速度が大きい場合、移動体１が走行する走行面の状況が悪く、移動体１の走行制御が難しいと考えられる。したがって、加速度センサ３が検出する加速度が大きい場合、記憶装置６は、ステップＳ２１において、大きい指数ｎｖ、大きい上限値ＷＵＬ、大きい下限値ＷＬＬのいずれか又はこれらの組み合わせを演算装置５に出力することが好ましい傾向がある。例えば、記憶装置６は、加速度が閾値より小さい場合、曲線１５に対応する指数ｎｖ、上限値ＷＵＬ及び下限値ＷＬＬを演算装置５に出力する。記憶装置６は、加速度が閾値より大きい場合、曲線１６に対応する指数ｎｖ、上限値ＷＵＬ及び下限値ＷＬＬを演算装置５に出力する。本実施形態においては、走行面の状態に応じて走行速度の制御規則（減速特性）を移動体１の走行中に変更することが可能である。
【００４７】
（第２の実施形態）
本発明の第２の実施形態に係る移動体１は、第１の実施形態に係る移動体１と同様、環境認識センサ２と、加速度センサ３と、インターフェース４と、演算装置５と、記憶装置６と、走行装置７とを備える。本実施形態に係る移動体１の制御方法は、第１の実施形態に係る移動体１の制御方法と同様、ステップＳ１と、ステップＳ２と、ステップＳ３とを備えている。本実施形態に係るステップＳ２は、図８に示すように、ステップＳ２１と、ステップＳ２２と、ステップＳ２３と、ステップＳ２４とを備えている。ここで、ステップＳ２１、ステップＳ２３、ステップＳ２４は、第１の実施形態と同様である。
【００４８】
ステップＳ２２において、演算装置５は、下記式を用いて重み値ＷＸを修正する。
【数９】
0005118507.tif 000010
ここで、感度係数ｋは、１より大きい実数である。
【００４９】
ステップＳ２２において、重み値ＷＸはより小さい値に修正される。このときの修正量δは、重み値ＷＸが小さいほど大きい。したがって、重み値ＷＸの減少に対応して移動体１の走行速度が大きく減少する。
【００５０】
ステップＳ２３において、演算装置５は、修正後の重み値ＷＸを用いて減速度係数ＫＶを計算する。
【００５１】
図９は、本実施形態に係る速度制御の例を示している。図９には、横軸としてＸ軸が示され、第１の縦軸としてＹ軸が示され、第２の縦軸としてＶ軸が示されている。Ｘ座標及びＹ座標は、平面上の位置を表している。Ｖ座標は、移動体１の走行速度を示している。出発地３１は、移動体１が走行を開始する位置を示している。目的地３２は、移動体１が到達すべき位置を示している。設定経路３３は、出発地３１を出発する前に移動体１に与えられた移動体１が走行すべき経路を示している。障害物８としての障害物８ｃは、設定経路３３上に配置されている。実際の経路３４は、移動体１が実際に走行した経路を示している。ここで、条件：ＷＵＬ＝１．２、ＷＬＬ＝−０．２、ｖｎ＝２．０が与えられた。移動体１が障害物８ｃを回避したため、実際の経路３４は設定経路３３と異なった。走行速度変化３５は、移動体１の走行速度の変化を示している。走行速度は、実際の経路３４に沿う移動体１の速度である。移動体１は、出発地３１を出発した後、加速しながら実際の経路３４に沿って走行した。移動体１は、走行速度ＶＲで実際の経路３４上の位置Ｒを通過した。移動体１は、前方向に障害物８ｃを検出したため、急激に減速した。移動体１は、走行速度ＶＳで実際の経路３４上の位置Ｓを通過した。その後、移動体１は、加速しながら障害物８ｃの横を通過した。
【００５２】
本実施形態に係る移動体１は、重み値ＷＸを修正しているため、第１の実施形態に係る移動体１よりも急激に減速する。したがって、移動体１は、速度Ｖ０が大きい場合であっても、障害物８ｃを検出した際に障害物８ｃを回避可能な速度まで急激に減速する。また、本実施形態においては、測定可能な距離が短い安価なセンサを環境認識センサ２に用いることが可能である。
【００５３】
上記実施形態においては、重み値Ｗが小さいことと移動体１の走行速度を小さくすることとが対応している場合について説明した。これとは逆に、重み値Ｗが大きいことと移動体１の走行速度を小さくすることとが対応していてもよい。この場合、グリッド１１ａに対応付けられる第１数値はグリッド１１ｂに対応付けられる第２数値より大きく、第２数値は第１位置と第２位置とが近いほど大きい。
【図面の簡単な説明】
【００５４】
【図１】図１は、本発明の第１の実施形態に係る移動体のブロック図である。
【図２】図２は、第１の実施形態に係る移動体の制御方法を示す流れ図である。
【図３】図３は、第１の実施形態に係る経路選択ステップを示す流れ図である。
【図４】図４は、経路選択ステップにおいて生成される地図を示す。
【図５】図５は、第１の実施形態に係る指令速度計算ステップを示す流れ図である。
【図６】図６は、経路選択ステップで求められた重み値と減速度係数との関係を示すグラフである。
【図７】図７は、移動体が障害物を回避するときの速度制御の一例を示す図である。
【図８】図８は、本発明の第２の実施形態に係る指令速度計算ステップを示す流れ図である。
【図９】図９は、移動体が障害物を回避するときの速度制御の他の例を示す図である。
【符号の説明】
【００５５】
１…移動体
２…環境認識センサ
３…加速度センサ
４…インターフェース（バス）
５…演算装置
６…記憶装置
７…走行装置
８（８ａ、８ｂ、８ｃ）…障害物
１０…地図
１１（１１ａ、１１ｂ）…グリッド
１２…移動体現在位置
１３…掃引領域の始点
１４…掃引領域
１５、１６…曲線
２１…出発地
２２…目的地
２３…設定経路
２４…実際の経路
２５…走行速度変化
３１…出発地
３２…目的地
３３…設定経路
３４…実際の経路
３５…走行速度変化
【図１】
0005118507.tif 000015
【図２】
0005118507.tif 000016
【図３】
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【図４】
0005118507.tif 000018
【図５】
0005118507.tif 000019
【図６】
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【図７】
0005118507.tif 000021
【図８】
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【図９】
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