(57)【要約】【課題】移動体の移動速度にかかわらずひずみのない環境の表面形状を得ることができる移動体の環境認識センサを提供する。【解決手段】各測定点データを一時的に保存しておく測定点データ記憶部１０３と、走査を行っている期間にわたって前記移動体の推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を求める移動体位置推定部と、測定点ｉを測定した測定時刻Ｔｉにおける前記移動体推定位置Ｘｅｓｔ（Ｔｉ）を記憶する移動体推定位置記憶部と、前記移動体推定位置記憶部で記憶した前記移動体推定位置を用いて前記測定データを処理し処理済測定データを出力するデータ処理部１０２と、を備え、前記データ処理部は走査完了時点における前記測定点までの距離と方位の推定値を出力するようにした。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
環境中の所定領域を走査して障害物上の複数の測定点までの距離と方位を測定する走査型の測距センサを備え、移動体周囲の環境情報を取得するための環境認識センサにおいて、
前記測定点データを記憶する測定点データ記憶部と、
走査を行っている期間にわたって前記移動体の推定位置を求める移動体位置推定部と、
前記測定点を測定した時刻における前記移動体の推定位置を記憶する移動体推定位置記憶部と、
前記移動体推定位置記憶部に記憶された前記移動体推定位置を用いて前記測定点データを補償するデータ処理部と、を備えたことを特徴とする移動体の環境認識センサ。
【請求項２】
走査開始指令送信時刻および測定データ伝送完了時刻を記憶する時刻記憶部を備えたことを特徴とする請求項１に記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項３】
前記データ処理部は、走査完了時点における前記測定点までの距離と方位の推定値を出力することを特徴とする請求項１または２記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項４】
前記データ処理部は、測定データ伝送完了時点における前記測定点までの距離と方位の推定値を出力することを特徴とする請求項１または２記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項５】
前記データ処理部は、環境認識センサに固定した直交座標系における前記測定点の推定位置を出力することを特徴とする請求項１または２記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項６】
前記走査型の測距センサは、レーザー測距センサであることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項７】
前記走査型の測距センサは、超音波センサアレイであることを特徴とする請求項１乃至５いずれかに記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項８】
前記走査型の測距センサは、測定点データおよびその測定時刻を出力することを特徴とする請求項１乃至７いずれかに記載の移動体の環境認識センサ。
【請求項９】
請求項１乃至８いずれかに記載の環境認識センサを備えたことを特徴とする移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関し、特に移動体周囲の環境を計測し認識するための環境認識センサに関する。
【背景技術】
【０００２】
移動体周囲の環境情報を取得するための環境認識センサとして、センサ周りの特定の領域をレーザー光などで走査し、該領域中の環境までの距離と方位を計測する走査型の測距センサが多用されている。例えば特許文献１では路面上の障害物検出と環境地図作成に走査型測距センサを用いている。
特許文献１における走査型測距センサの利用方法を図９で説明する。図９において９０１は自律移動装置、９０２は車両本体前面に設置され進行方向に対して角度θをなす斜め下方に向けて取付けられた２次元走査型測距センサ（以下、下方センサ９０２と略す）、９０３は車両本体前面に設置され進行方向に向けて水平に取付けられた２次元走査型距離センサ（以下、前方センサ９０３と略す）、９０４は車輪回転を検出するためのエンコーダ、９０６は床面、９６１および９６２は障害物である。
下方センサ９０２によって障害物９６１のような低い障害物や路面のくぼみなどを検出し、前方センサ９０３によって障害物９６２のような遠方にある高い障害物を検出することで、進行方向に存在する障害物や起伏をもれなく検出できる。環境中を移動しながら行った走査の結果を保存していけば、３次元の環境情報を有する地図となる。なお、特許文献１では、走査のために要する時間や自律移動装置９０１の移動速度は考慮されていない。
【０００３】
特許文献２にも、走査型のレーザーセンサによって環境地図を作成する方法が述べられている。図１０によって特許文献２の実施例を説明する。図１０において１００１が走査型のレーザーセンサ、１００２が中央制御部、１００４がジョイスティック、１００５が移動ロボット、１００６がエンコーダ付き駆動輪である。移動ロボット１００５はジョイスティック１００４によって操作可能となっており、移動中は中央制御部１００２において駆動輪１００６のエンコーダからの情報にもとづき該移動ロボット位置の推定値が計算され、記憶される。操作者が移動ロボット１００５を所望の環境形状計測位置に案内し静止させた後に、レーザーセンサ１００１によって形状計測が行われる。そして形状計測の結果から環境中に存在する線分を抽出し、前回の形状計測において抽出された線分との対応をとることによって、前記移動ロボット位置の推定値を補正する。補正後の移動ロボット位置にもとづく前記抽出された線分を保存して、環境地図とする。本例においては、形状計測を行う度に操作者が移動ロボットを停止させる必要がある。
【特許文献１】特開２００５−１５７６８９号公報（第１１頁、図１）
【特許文献２】特開平１０−２６０７２４号公報（第７頁、図３）
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
以上に示したように、従来の走査型測距センサを用いた移動体の環境認識センサでは、移動体の移動速度や走査に要する速度は考慮されていないか、移動体を静止させてから走査を行うようになっていた。
ここで、移動体の移動速度と走査に要する時間を考慮しないことによって生じる弊害を、図６〜８を用いて説明する。
【０００５】
図６は移動体６０２が静止した状態で走査を行った場合を示している。図において６０１は走査型レーザー測距センサ、６０２は移動体、６０３は走査開始からｉ番目に走査されるレーザー光線（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）、矢印６０４は走査の向き、６０５−１および６０５−２は障害物、６０６は測定点ｉであって、図は全て上視図である。走査型レーザー測距センサ６０１は移動体６０２に固定されており、レーザー光線６０３を矢印６０４の向きに走査して各方位φｉの測定点ｉまでの距離ρｉを出力する。また、ｘ軸およびｙ軸は、走査型レーザー測距センサ６０１の中心を原点、移動体６０２の前方をｘ軸の正の向きとするセンサ固定直交座標系の軸である。方位角φｉはｘ軸を基準として測定する。レーザー測距センサ６０１から各測定点６０６までの距離および方位は一定であるため、環境である障害物６０５−１および６０５−２の表面形状は正確に測定できる。
【０００６】
図７は移動体６０２を矢印７０１の向きに移動させながら走査を行った場合を示している。図において６０１’は走査開始直前の走査型レーザー測距センサの位置、６０１’’は走査完了直後の走査型レーザー測距センサの位置、６０２’は走査開始直前の移動体位置、６０２’’は走査完了直後の移動体位置、７０２は走査開始からｉ番目に測定された測定点ｉである。この場合、走査中のレーザー測距センサ６０１から各測定点７０２までの距離および方位は時間とともに変化する。センサ固定直交座標系（ｘｉ、ｙｉ）も一定ではなく、移動体の移動とともに移動していく。
【０００７】
図８によって、図７のように走査を行った場合の測定データをそのまま用いると、正確な環境情報が得られないことを示す。図８中の７０２’は、走査完了時点での移動体位置を基準として測定データにもとづく測定点ｉの推定位置を描いたものである。点線８０５−１および８０５−２は、走査中の移動体６０２の移動量を考慮することなく、走査完了時点での移動体位置を基準として測定データにもとづく障害物推定形状を描いたものである。走査開始点に近いほど測定点の位置が実際の障害物表面から大きく乖離し、得られる障害物の形状が歪んでいる。つまり、走査型測距センサは走査開始から走査完了までに時間がかかるため、この間の移動体移動量分が測定データ中に誤差として含まれ、測定データにもとづいて構築される環境形状のひずみが大きくなるのである。
このように、従来の環境認識センサ、例えば特許文献１、のように、移動体が移動していることや走査に要する時間を考慮しないと、正確な環境情報が得られないのである。一方で、計測のたびに移動体を停止させる特許文献２のような方法は、移動に要する時間が非常に長くなってしまうため好ましくない。
【０００８】
本発明は以上の問題を解決し、移動体の移動速度にかかわらずひずみのない測定データを得ることができる移動体の環境認識センサ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】
【０００９】
上記問題を解決するため、本発明は、次のように構成したのである。
請求項１に記載の発明は、環境中の所定領域を走査して障害物上の複数の測定点までの距離と方位を測定する走査型の測距センサを備え、移動体周囲の環境情報を取得するための環境認識センサにおいて、前記測定点データを記憶する測定点データ記憶部と、走査を行っている期間にわたって前記移動体の推定位置を求める移動体位置推定部と、前記測定点を測定した時刻における前記移動体の推定位置を記憶する移動体推定位置記憶部と、前記移動体推定位置記憶部に記憶された前記移動体推定位置を用いて前記測定点データを補償するデータ処理部と、を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項２に記載の発明は、走査開始指令送信時刻および測定データ伝送完了時刻を記憶する時刻記憶部を備えたことを特徴とするものである。
また、請求項３に記載の発明は、前記データ処理部は、走査完了時点における前記測定点までの距離と方位の推定値を出力することを特徴とするものである。
また、請求項４に記載の発明は、前記データ処理部は、測定データ伝送完了時点における前記測定点までの距離と方位の推定値を出力することを特徴とするものである。
また、請求項５に記載の発明は、前記データ処理部は、環境認識センサに固定した直交座標系における前記測定点の推定位置を出力することを特徴とするものである。
また、請求項６に記載の発明は、前記走査型の測距センサは、レーザー測距センサであることを特徴とするものである。
また、請求項７に記載の発明は、前記走査型の測距センサは、超音波センサアレイであることを特徴とするものである。
また、請求項８に記載の発明は、前記走査型の測距センサは、測定点データおよびその測定時刻を出力することを特徴とするものである。
また、請求項９に記載の発明は、請求項１乃至８いずれかに記載の環境認識センサを備えたことを特徴とするものである。
【発明の効果】
【００１０】
請求項１に記載の発明によれば、測定データに含まれる移動体の移動速度に起因するひずみを補償することが可能となる。
請求項２に記載の発明によれば、測定データの伝送時間による遅れ分を補償することが可能となる。
請求項３に記載の発明によれば、移動体の移動速度にかかわらず、ひずみがなく精度の高い環境情報を取得できる。
請求項４に記載の発明によれば、移動体の移動速度および測定データ伝送時間による遅れ分を補償した、精度の高い最新の環境情報を取得できる。
請求項５に記載の発明によれば、測定点の移動体に対する位置関係が直交座標系上で取得でき、測定データの利用が容易になる。
請求項６に記載の発明によれば、風などの影響を受けずに広範囲にわたってひずみのない正確な環境情報を取得できる。
請求項７に記載の発明によれば、環境の色に左右されることなく、ひずみのない正確な環境情報を取得できる。
請求項８に記載の発明によれば、測定データの伝送時間による遅れ分に関係なく、ひずみがなく精度の高い環境情報を取得できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１１】
以下、本発明の実施の形態について図を参照して説明する。
【実施例１】
【００１２】
図１は、本発明の第１実施例の構成を示した図である。図において破線１００内部が本発明の環境認識センサを示しており、１０１は一定面内をレーザー光線で走査して環境表面までの距離と方位を測定するレーザー測距センサ、１０２は測定結果を処理するためのプログラムを内蔵・実行する計算機（データ処理部）、１０３は測定結果を一時保存するためのメモリ、１１１は環境認識センサ１００に対して入力される計測開始指令信号、１１２はレーザー測距センサ１０１への走査開始指令信号、１１３はレーザー測距センサ１０１が出力する測定データ信号、１１４は環境認識センサ１００を搭載した移動体の移動速度である移動体移動速度信号、１１５は記憶データ入力信号、１１６は記憶データ出力信号、１１７は環境認識センサ１００の出力である処理済測定データ信号である。
本実施例においては、レーザー測距センサ１０１は走査開始指令信号受信と同時に走査を開始し、各測定点のデータは測定と同時に遅れなく測定データ信号１１３として計算機１０２に送信されるものとする。走査開始直後の測定点を測定点１、走査完了直前の測定点を測定点Ｎ、走査開始からｉ番目に測定された測定点を測定点ｉと表現する。ただし、Ｎは１よりも大きな整数、ｉは１以上Ｎ以下の整数である。測定点データとは現時点でのレーザー測距センサから測定点までの距離ρｉと方位φｉの対（ρｉ、φｉ）である。
【００１３】
続いて計算機１０２における処理の内容を、図２に示した流れ図で説明する。図において、ステップ２０１は計算機１０２が計測開始指令信号１１１を受信した時点を表し、以降の処理を開始するステップである。
ステップ２０２は計算機１０２から走査開始指令信号１１２を送信するステップである。
ステップ２０３はレーザー測距センサ１０１から新たな測定点データを読み取り、メモリ１０３に記憶させるステップである。
ステップ２０４は現在の移動体推定位置Ｘｅｓｔ（Ｔｉ）をメモリ１０３から読み取って、再度メモリ１０３の別領域に記憶させるステップである。
ステップ２０５はレーザー測距センサからの測定データ伝送が未完である場合と完了した場合とを分けるステップである。レーザー測距センサ１０１の全測定データの伝送が完了した場合はステップ２０６に進み、測定データの伝送が未完である場合はステップ２０３に戻る。
ステップ２０６は記憶した測定データを再度読み出し、走査時間と移動速度に起因する測定データのひずみ分を補償するステップである。
ステップ２０７は補償処理を終えた処理データを処理済測定データ信号１１７として出力するステップである。
ステップ２０８は処理済測定データ信号１１７の出力を終え、全体の処理が完了するステップである。
ステップ２２１はメモリ１０３に移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を保存する領域を確保し、その初期値を０とするステップである。
ステップ２２２は現在の移動体速度信号１１４を読み取るステップである。
ステップ２２３はステップ２２２で読み取った移動体速度を積分することで移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を更新し、メモリ１０３に記憶させるステップである。本実施例においては移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を保存するメモリ領域は同じ場所でよく、毎回新たな領域を確保する必要はない。
ステップ２２４はレーザー測距センサからの測定データ伝送が未完である場合と完了した場合とを分けるステップである。レーザー測距センサ１０１の測定データの伝送が未完である場合はステップ２２２に戻り、完了した場合はステップ２２５に進んで該タスクを終了する。
なお、ステップ２０３から２０５のループとステップ２２１から２２４までのループはそれぞれ並列タスクとして実行され、ステップ２２２からステップ２２４のタスク周期はステップ２０３からステップ２０５のタスク周期よりも長くない値に設定する。
【００１４】
ステップ２０６で行う補償処理の内容を以下で説明する。なお、各測定点ｉの測定点データ（ρｉ、φｉ）に対する処理済測定点データを（ρｉｏｕｔ、φｉｏｕｔ）のように記述する。また、Ｘｅｓｔ（ｔ）はＸｅｓｔ（ｔ）＝（ｘｅｓｔ（ｔ）  ｙｅｓｔ（ｔ）  θｅｓｔ（ｔ））Ｔのように成分表示されるベクトルである。計算量の節約と表記の簡単化のため、まず以下の量を計算する。
【００１５】
（式１−１）
ｓｉｘ＝ｘｅｓｔ（Ｔｉ）−ｘｅｓｔ（ＴＮ）＋ρｉ（ｃｏｓφｉｃｏｓ（θｅｓｔ（Ｔｉ））
−ｓｉｎφｉｓｉｎ（θｅｓｔ（Ｔｉ）））
【００１６】
（式１−２）
ｓｉｙ＝ｙｅｓｔ（Ｔｉ）−ｙｅｓｔ（ＴＮ）＋ρｉ（ｃｏｓφｉｓｉｎ（θｅｓｔ（Ｔｉ））
＋ｓｉｎφｉｃｏｓ（θｅｓｔ（Ｔｉ）））
【００１７】
そして、上記ｓｉｘ、ｓｉｙを用いて処理済測定点データを次のように計算して出力するのである。
【００１８】
（式２−１）
ρｉｏｕｔ＝（ｓｉｘ２＋ｓｉｙ２）１／２
【００１９】
（式２−２）
θｉｏｕｔ＝ａｔａｎ２（ｓｉｙ、ｓｉｘ）−θｅｓｔ（ＴＮ）
この処理は、測定点データに含まれる走査中の移動体移動量分を補償し、走査完了時点の移動体位置にて測定した測定点データに仮想的に変換するものである。したがって、処理済測定点データはあたかも走査完了時点の移動体位置に移動体を静止させて測定を行った場合の測定データであるかのように扱うことができるようになる。その効果を図５で説明する。図において５０１が走査完了時点の移動体の環境認識センサ位置、５０１’が走査開始直前の移動体の環境センサ位置、５０２が走査完了時点の移動体位置、５０２’が走査開始直前の移動体位置、５０３−１および５０３−２が障害物、５０４がレーザー測距センサがレーザーを走査する向き、５０５が移動体５０２の移動の向き、５０６が未処理の測定点ｉの測定点データにもとづく測定点ｉの推定位置、５０７が処理済測定点データにもとづく測定点ｉの推定位置である。補償処理によって、走査完了時点の移動体位置にて静止した状態で測定を行ったのとほぼ同等のデータが得られるのである。
【００２０】
本発明は従来の移動体の環境認識センサとは異なり、走査中の移動体移動分を補償した処理済測定データを出力するデータ処理部を備えたため、移動体が走査中に移動することによって生じる測定データのひずみを除去できるのである。
【００２１】
本実施例では走査型の測距センサとしてレーザー測距センサを用いたが、代わりに超音波センサアレイを用いても良い。あるいは、２個以上のエリアイメージセンサを組み合わせて環境の三次元形状を取得できるようにしたステレオビジョンシステムであっても良い。
【実施例２】
【００２２】
実施例１では、各測定点のデータは測定と同時に遅れなく測定データ信号１１３として計算機１０２に送信されるものとした。しかし、信号伝送路の容量が測定データ信号１１３に対して十分でないと、走査を完了してから測定データ信号の伝送を完了するまでに時間がかかる。このように測定データの伝送時間による遅れが大きい場合の実施例を、実施例２として以下で説明する。
【００２３】
環境認識センサの構成を図３に示す。図３において３０１は一定周期でクロック信号を出力するタイマ、３０２はクロック信号をカウントして時刻を測定するカウンタ、３１１はタイマクロック信号、３１２はカウント値信号、３１３はカウント値初期化信号である。レーザー測距センサは、測定点ｉの測定が行われた瞬間のカウント値信号を読み取って時刻Ｔｉとし、レーザー測距センサから測定点ｉまでの距離ρｉと方位φｉと合わせて（ρｉ、φｉ、Ｔｉ）を測定点データとして出力する。カウンタ３０２は、計算機１０２からカウント値初期化信号３１３を受信すると、内部のカウント値を０に初期化する。
【００２４】
実施例２における計算機１０２内部の処理を図４で説明する。図においてステップ４０２はカウンタ３０２に対しカウント値初期化信号３１３を出力してカウント値を０に初期化させるステップである。
ステップ４０３はレーザー測距センサ１０１から新たな測定点データを読み取り、メモリ１０３に記憶させるステップである。測定点データとは、前記レーザー測距センサから測定点ｉまでの距離ρｉと方位φｉおよび時刻Ｔｉの対（ρｉ、φｉ、Ｔｉ）である。
ステップ４０４はレーザー測距センサ１０１からの測定データ伝送が完了した時刻である現在の時刻Ｔｅｎｄをメモリ１０３に記憶させるステップである。
ステップ４０５は記憶した測定点データおよびＴｅｎｄを用いて走査時間と移動速度および測定データ伝送時間に起因する測定データのひずみと遅れ分を補償するステップである。
ステップ４２１はステップ２２２で読み取った移動体速度を積分することで移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を更新し、メモリ１０３に新たな領域を確保して移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）を時系列に記憶させるステップである。
移動体推定位置Ｘｅｓｔ（ｔ）の時系列データを後から読み取って利用できるように記憶させる点で、実施例１のステップ２２３とは異なっている。
【００２５】
ステップ４０５における処理の内容を説明する。計算量の節約と表記の簡単化のため、まず以下の量を計算する。
【００２６】
（式３−１）
ｓｉｘ＝ｘｅｓｔ（Ｔｉ）−ｘｅｓｔ（Ｔｅｎｄ）
＋ρｉ（ｃｏｓφｉｃｏｓ（θｅｓｔ（Ｔｉ））
−ｓｉｎφｉｓｉｎ（θｅｓｔ（Ｔｉ）））
【００２７】
（式３−２）
ｓｉｙ＝ｙｅｓｔ（Ｔｉ）−ｙｅｓｔ（Ｔｅｎｄ）
＋ρｉ（ｃｏｓφｉｓｉｎ（θｅｓｔ（Ｔｉ））
＋ｓｉｎφｉｃｏｓ（θｅｓｔ（Ｔｉ）））
【００２８】
そして、上記ｓｉｘ、ｓｉｙを用いて処理済測定点データを次のように計算して出力するのである。
【００２９】
（式４−１）
ρｉｏｕｔ＝（ｓｉｘ２＋ｓｉｙ２）１／２
【００３０】
（式４−２）
θｉｏｕｔ＝ａｔａｎ２（ｓｉｙ、ｓｉｘ）−θｅｓｔ（Ｔｅｎｄ）
この処理は、測定点データに含まれる走査中および測定データ伝送中の移動体移動量分を補償し、測定データ伝送完了時点の移動体位置にて測定した測定点データに仮想的に変換するものである。したがって、処理済測定点データはあたかも測定データ伝送完了時点の移動体位置に移動体を静止させて測定を行った場合の測定データであるかのように扱うことができるようになる。
【００３１】
本実施例が実施例１と異なる点は、走査開始指令信号を送信した時刻を基準としてレーザー測距センサからの測定データ伝送が完了した時刻Ｔｅｎｄを記憶し、なおかつ測定点データに測定時刻Ｔｉを含めて出力させることで、レーザー測距センサと計算機の間に存在するデータ伝送時間による遅れを補償できるようにした点である。
【００３２】
実施例１、２で環境認識センサが出力するのは、補償処理を済ませた各測定点までの距離ρｉｏｕｔと方位角θｉｏｕｔとしたが、センサに固定した直交座標系における測定点の推定位置（ｘｉｏｕｔ、ｙｉｏｕｔ）を次の数式により計算して出力するようにしても良い。
【００３３】
（式５−１）
ｘｉｏｕｔ＝ρｉｏｕｔｃｏｓθｉｏｕｔ
【００３４】
（式５−２）
ｙｉｏｕｔ＝ρｉｏｕｔｓｉｎθｉｏｕｔ
【産業上の利用可能性】
【００３５】
移動中も正確な環境情報を取得できるため、環境中を走行しながら高速で環境地図を構築していく環境地図作成ロボットや、高速で移動しながら静止している目標物体を探索する目標物体探索ロボットなどへの応用が考えられる。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】本発明の第１実施例における環境認識センサの構成を示した図
【図２】本発明の第１実施例における計算機１０２内部の処理を示した流れ図
【図３】本発明の第２実施例における環境認識センサの構成を示した図
【図４】本発明の第２実施例における計算機１０２内部の処理を示した流れ図
【図５】本発明の第１実施例における補償処理の効果を示した図
【図６】従来の環境認識センサにより静止中の移動体周囲の走査を行った場合の上視図
【図７】従来の環境認識センサにより移動中の移動体周囲の走査を行った場合の上視図
【図８】従来の環境認識センサにより移動中の移動体周囲の走査を行った結果から環境形状を推定した場合の上視図
【図９】従来の環境認識センサを搭載した移動体の側視図（ａ）および上視図（ｂ）
【図１０】従来の環境認識センサを搭載した移動体の側視図
【符号の説明】
【００３７】
１００  本発明の環境認識センサ
１０１  レーザー測距センサ
１０２  計算機
１０３  メモリ
１１１  計測開始指令信号
１１２  走査開始指令信号
１１３  測定データ信号
１１４  移動体移動速度信号
１１５  記憶データ入力信号
１１６  記憶データ出力信号
１１７  処理済測定データ信号
３０１  タイマ
３０２  カウンタ
３１１  タイマクロック信号
３１２  カウント値信号
３１３  カウント値初期化信号
５０１  走査完了時点の移動体の環境認識センサ位置
５０１’  走査開始直前の移動体の環境センサ位置
５０２  走査完了時点の移動体位置
５０２’  走査開始直前の移動体位置
５０３−１、５０３−２  障害物
５０４  レーザーを走査する向き
５０５  移動体５０２の移動の向き
５０６  測定点ｉの測定点データを未処理で用いた場合の測定点ｉの推定位置
５０７  処理済測定点データを用いた場合の測定点ｉの推定位置
６０１  走査型レーザー測距センサ
６０１’  走査開始直前の走査型レーザー測距センサの位置
６０１’’  走査完了直後の走査型レーザー測距センサの位置
６０２  移動体
６０２’  走査開始直前の移動体位置
６０２’’  走査完了直後の移動体位置
６０３  走査開始からｉ番目に走査されるレーザー光線（ｉ＝１、２、・・・、Ｎ）
６０４  レーザーを走査する向き
６０５−１、６０５−２  障害物
６０６  測定点ｉ
７０１  移動体の移動方向
７０２  測定点ｉ
７０２’  測定データにもとづく測定点ｉの推定位置
８０５−１、８０５−２  測定データにもとづき走査完了時点での移動体位置を基準とした障害物推定形状
９０１  従来の環境認識センサを搭載した自律移動装置
９０２  下方センサ
９０３  前方センサ
９０４  エンコーダ
９０６  床面
９６１、９６２  障害物
１００１  走査型のレーザーセンサ
１００２  中央制御部
１００４  ジョイスティック
１００５  移動ロボット
１００６  エンコーダ付き駆動輪
【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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