CN107272728B - 自主移动体*** - Google Patents

Abstract

本发明提供能够将多个移动体整体的可靠度持续维持在高状态的自主移动体***。自主移动体***(110)具备多台移动体(100)，自主移动体***(110)具备：取得传感器信息的传感器信息取得单元(141)、基于传感器信息推定自身位置的位置推定单元(142)、算出自身位置的可靠度的可靠度算出单元(143)、将自身所保持的保持信息在移动体(100)间进行发送的移动体信息通信单元(148)、使可靠度和自身位置与识别移动体的标识符相关联并进行记录的位置可靠度记录单元(144)、选择发起可靠度恢复行动的移动体的可靠度恢复移动体选择单元(147)、控制移动单元(101)以使得选择出的移动体(100)向可靠度高的位置移动的可靠度恢复行动控制单元(145)。

Description

自主移动体***

技术领域

本发明涉及具备多个移动体的移动体***，该移动体通过传感器计测自身位置并对移动单元进行控制从而自主地向目标地点移动。

背景技术

以往，提出了通过各种传感器来掌握自身位置并单独向目标地点自主移动的移动体。这种移动体在自身位置的取得失败时则无法到达预先设定的地点，无法进行目标工作(作业)。

例如，专利文献1中公开了一种使用预先存储的包含建筑物等障碍物的地图信息以及由传感器得到的计测结果来取得自身位置并单独地自主移动的自主飞行机器人。该自主飞行机器人在由于卡车等较大的障碍物的出现而引起周围环境发生明显变化并变得无法取得自身位置的情况下，通过使飞行高度升高并重新取得自身位置来进行目标工作。

另外，如专利文献2那样，也提出了下述技术：多个移动体通过通信来授受与自身位置有关的信息，使利用卫星等能够准确地取得绝对自身位置的移动体、和基于与该移动体的相对位置关系来取得自身位置的移动体进行职能分担，即使是无法直接取得绝对自身位置的移动体，也能够基于绝对自身位置来进行工作。

现有技术文献

专利文献1：日本特开2014-149622号公报

专利文献2：日本特开2006-300700号公报

发明内容

发明所要解决的问题

然而，专利文献1所记载的自身位置的重新取得技术无法适用于如在地面行驶的移动体，另外，在上空存在有桥、电线时，也有难以使高度上升的情况。

另一方面，在专利文献2所记载的技术中，在移动体为多个并且存在于大范围的情况下，也需要多个取得绝对位置的专用机，可认为作为多个移动体整体难以实现工作的高效化。

另外，即使组合这些技术，也难以高效地对多个移动体整体进行运用。

本发明是鉴于上述问题而做出的，提供能够高效地运用多个移动体的自主移动体***。

用于解决问题的技术方案

为了实现上述目的，本发明涉及的自主移动体***具备多台移动体，该移动体通过传感器计测自身位置并对移动单元进行控制从而自主地向目标地点移动，所述自主移动体***具备：传感器信息取得单元，其从所述传感器取得与包含和其他移动体的相对位置关系的自身位置有关的传感器信息；位置推定单元，其基于所述传感器信息取得单元所取得的传感器信息来推定自身位置；可靠度算出单元，其算出由所述位置推定单元推定的自身位置的可靠度(信度)；移动体信息通信单元，其将自身所保持的保持信息在移动体间进行发送；位置可靠度记录单元，其使通过所述可靠度算出单元算出的可靠度、通过所述位置推定单元推定出的自身位置与识别移动体的标识符相关联并进行记录；可靠度恢复移动体选择单元，其基于位置可靠度记录单元所记录的信息，选择发起可靠度恢复行动的移动体；以及可靠度恢复行动控制单元，其控制所述移动单元以使得由所述可靠度恢复移动体选择单元选择出的所述移动体向可靠度高的位置移动。

发明效果

根据本发明，通过从多台移动体中选择向能够以高可靠度取得自身位置的位置移动的移动体，并将结果在移动体间共享，从而作为移动体的群整体，能够稳定地以高可靠度掌握自身位置并自主进行移动。由此能够高效地运用多个移动体。

附图说明

图1是表示实施方式1涉及的自主移动体***所具备的移动体之一的外观的立体图。

图2是将实施方式1涉及的自主移动体***所具备的各移动体的控制单元所具备的功能部的一部分和机构部的一部分一起表示的框图。

图3是在视觉上表示存储于存储部的数据的一例的图。

图4是表示可靠度恢复移动体选择单元的处理的流程的流程图。

图5是立体地表示以自身位置为中心的情况下的可靠度的位置分布的立体图。

图6是表示实施方式2涉及的自主移动体***所具备的移动体的功能部的框图。

图7是表示进行桥梁检查工作的自主移动体***的立体图。

图8是表示另一技术方案的自主移动体***所具备的移动体的功能部的框图。

标号说明

100：移动体 100B：固定设备

100M：主移动体 100S：从属移动体

101：移动单元 103：传感器

104：控制装置 110：自主移动体***

111：旋翼 112：马达

140：存储部 141：传感器信息取得单元

142：位置推定单元 143：可靠度算出单元

144：位置可靠度记录单元 145：可靠度恢复行动控制单元

147：可靠度恢复移动体选择单元 148：移动体信息通信单元

具体实施方式

接着，参照附图，对本发明涉及的自主移动体***的实施方式进行说明。此外，以下的实施方式仅仅是示出本发明涉及的移动体的一例的实施方式。因此，本发明以以下的实施方式为参考并由权利要求的文字来划定范围，并非仅限定于以下的实施方式。由此，对于以下的实施方式中的构成要素中的、没有记载在表示本发明的最上位概念的独立权利要求中的构成要素，虽然未必是解决本发明的课题所必须的，但作为构成更优选的方式的构成要素进行说明。

另外，附图是为了表示本发明而适当进行了强调、省略、比例的调整的示意图，存在与实际的形状、位置关系、比例不同的情况。

(实施方式1)

以下，使用自主飞行器、即所谓的无人机(drone)来作为自主移动体***110所具备的移动体100的例子，对本发明的实施方式1进行说明。

图1是表示本实施方式涉及的自主移动体***所具备的移动体之一的外观的立体图。

图2是将本实施方式涉及的自主移动体***所具备的各移动体的控制单元所具备的功能部的一部分和机构部的一部分一起表示的框图。

如这些图所示，移动体100具备多个旋翼111(螺旋桨)和分别单独地驱动旋翼111的多个马达112来作为移动单元101，移动体100还具备用于取得自身位置的传感器103、以及取得来自传感器103的信号并控制马达112而掌控自主移动的控制装置104。

具备多个旋翼111的无人机类型的移动体100通过单独地控制各个旋翼111的转速，能够进行移动体100向各种方向(例如前后左右上下)的移动和/或姿势的调节。在本实施方式的情况下，控制装置104也从移动单元101取得以旋翼111的转速的控制状态为基础的信息作为传感器信息，并作为推定自身位置的信息之一来使用。

传感器103只要是通过计测而能够取得用于推定自身位置的信息的装置，则并不特别进行限定。具体而言，作为传感器103，可以示例出对三轴方向的角度和/或各速度以及三轴方向的加速度进行检测的惯性计测装置(IMU：Inertial Measurement Unit)、压力计(高度计)、流量计(风速计)、GPS(Global Positioning System，全球定位***)接收器、LRF(Laser Range Finder，激光测距仪)、深度摄像头(camera)等。另外，传感器103也包括能够取得与自身位置和其他移动体100的位置的相对位置关系关联的信息来作为传感器信息的装置。例如，通过LRF，也可以取得自身的移动体100与周围所存在的其他移动体100的相对位置关系即相对位置信息来作为传感器信息。

另外，移动体100装备有多种传感器103中的一种或多种传感器103。另外，被装备的传感器103根据移动体100的种类、移动目的、移动地点来适当进行选择。

如图2所示，控制装置104是基于从传感器103和/或其他移动体100等取得的信息来对移动单元101进行控制从而使自身的移动体100移动的装置，是具备通过执行存储于存储部140等的程序来进行各种处理的、即所谓的CPU等的计算机。控制装置104具备下述单元作为由程序执行的处理部：传感器信息取得单元141、位置推定单元142、移动体信息通信单元148、可靠度算出单元143、位置可靠度记录单元144、可靠度恢复移动体选择单元147以及可靠度恢复行动控制单元145。

在本实施方式的情况下，控制装置104分别设置于各移动体100，移动体100通过控制装置104而自主地移动，并且也掌握与其他移动体100的相对位置关系并进行移动。

存储部140是ROM(Read Only Memory，只读存储器)、HDD(Hard Disk Drive，硬盘驱动器)等信息存储装置，存储与各处理部对应的程序、自身位置等。另外，存储部140也存储表示目的地的位置信息、路径、障碍物等的地图信息等。

传感器信息取得单元141是取得传感器103计测到的信号来作为在自身位置的推定中使用的传感器信息的处理部。另外，传感器信息取得单元141也取得能从移动单元101获得的信息、例如多个旋翼111的各自的转速等控制信息来作为传感器信息。另外，还取得与其他移动体100的相对位置关系来作为传感器信息。

位置推定单元142是下述处理部：基于传感器信息、和传感器信息与从其他移动体100取得的其他移动体100的自身位置之间的关系中的至少一方，推定与移动体100当前的位置有关的自身位置。在本实施方式的情况下，位置推定单元142基于多个传感器信息来算出作为传感器103实际所测定到的结果的测定位置。接着，位置推定单元142进行将多个测定位置整合而推定自身位置的处理。另一方面，取得从其他移动体100所取得的其他移动体100的自身位置，并且根据表示与其他移动体100的相对位置信息的传感器信息来算出测定位置，将该测定位置也进行整合而推定自身位置。

此外，推定自身位置的方法并不特别限定，例如，对于基于从GPS卫星接收到的信号而算出的测定位置、和基于来自惯性计测装置的传感器信息而算出的测定位置等，也可以通过卡尔曼滤波器(Kalman filter)来推定自身位置。另外，对于通过对比来自深度摄像头的传感器信息与存储于存储部140的地图信息而算出的测定位置、和基于来自惯性计测装置的传感器信息而算出的测定位置等，也可以通过SLAM(Simultaneous LocalizationAnd Mapping，即时定位与地图构建)来进行推定。在采用卡尔曼滤波器作为位置推定单元142的情况下，自身位置表现为正态分布。正态分布的方差根据最后观测绝对位置后的经过时间、移动量而增加，通过观测绝对位置来减少。也就是说，可靠度根据最后观测绝对位置后的经过时间、移动量而减少，通过观测绝对位置来增加(恢复)。绝对位置的观测通过由GPS实现的定位和/或位置已知的界标(landmark)的观测来进行。

可靠度算出单元143是下述处理部：基于进行计测的传感器103自身的可靠度、随时间推移而降低的可靠度、推定自身位置时所使用的传感器信息的误差等，算出自身位置的可靠度。在本实施方式的情况下，在位置推定单元142推定基于表示与其他移动体100的相对位置关系的测定位置以及其他移动体100的自身位置而制作出的自身位置时，可靠度算出单元143也正在对经由移动体信息通信单元148从其他移动体100获得的其他移动体100的可靠度进行整合而算出可靠度。

作为可靠度算出单元143所进行的可靠度的算出的方法，例如可以列举使用位置推定单元142在推定自身位置时使用的分布(例如正态分布)，算出方差的倒数来作为可靠度的方法。

移动体信息通信单元148是将自身所保持的保持信息在自主移动体***110所具备的移动体100之间进行发送的装置。

在此，保持信息指的是，自身位置、自身位置的可靠度、其他移动体100的绝对位置、该绝对位置的可靠度、自身位置与其他移动体100之间的相对位置关系、以及该相对位置关系的可靠度等信息。再者，保持信息只要是自身所保持的信息，可以是传感器信息取得单元141取得的传感器信息，另外也可以是来自传感器103的信号本身。

具体而言，例如，作为通过移动体信息通信单元148而互相发送的保持信息，可以列举下面的组合。(1)自身位置及其可靠度，(2)其他移动体100的绝对位置及其可靠度，(3)自身位置与其他移动体100的相对位置以及各自的可靠度。在本实施方式的情况下，移动体信息通信单元148通过无线通信，为了在移动体100之间共享包含自身位置及其可靠度的保持信息而进行信号的收发。

位置可靠度记录单元144是使通过位置推定单元142推定出的自身位置(坐标)与通过可靠度算出单元143算出的可靠度关联并记录于存储部140的处理部。在本实施方式的情况下，如图3所示，位置可靠度记录单元144还使相关联的自身位置和可靠度与时刻信息关联并记录于存储部140。再者，使从其他移动体100发送来的时刻、自身位置(坐标)、可靠度与标识符(ID)关联并记录于存储部140。在此，时刻信息指的是，例如表示通过位置推定单元142推定出自身位置时的时刻的信息。此外，在图3中，与除可靠度以外的时刻和坐标有关的信息记载有用于互相区别的识别符号，它们并不具有具体的意思。因此，也存在尽管是不同的识别符号但表示了相同坐标的情况。

可靠度恢复移动体选择单元147是基于位置可靠度记录单元144所记录的信息来选择发起可靠度恢复行动的移动体的处理部。在本实施方式的情况下，自主移动体***110所具备的各移动体100分别具备可靠度恢复移动体选择单元147，在自身的移动体100满足预定条件的情况下，选择自身来作为用于恢复自主移动体***110的整体的可靠度的移动体100。

图4是表示可靠度恢复移动体选择单元的处理的流程的流程图。

如该图所示，可靠度恢复移动体选择单元147判定自主移动体***整体的可靠度是否满足预定条件(S101)。对整体的可靠度的评价基于存储于存储部140的各移动体100的可靠度来进行。在移动体整体的可靠度不满足预定条件的情况下(S101：否)，维持通常的工作。在此，通常的工作指的是，例如移动体100向目标位置移动的工作、在目标位置进行检查等工作。

在下面列举整体的可靠度满足预定条件的情况下的具体的判定手法的例子(模式)。

1-1.可靠度恢复移动体选择单元147从存储部140读取自身移动体100的可靠度以及其他移动体100的可靠度并进行统计处理，算出在各时刻的方差。而且，在算出的方差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下，移至选择使其进行恢复行动的移动体100的处理(S103)。

这种情况被判断为是仅通过在多个移动体100间互相观测位置关系并利用通信来共享观测结果并不能使移动体100整体的可靠度均匀地提高的状态。

1-2.可靠度恢复移动体选择单元147在整体的移动体100的可靠度的最小值与最大值之差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下，移至选择使其进行恢复行动的移动体100的处理(S103)。

这种情况也与上述同样，被判断为是仅通过在多个移动体100间互相观测位置关系并利用通信来共享观测结果并不能使移动体100整体的可靠度均匀地提高的状态。

1-3.可靠度恢复移动体选择单元147以统计的方式对整体的移动体100的可靠度进行处理，在所获得的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下，移至选择使其进行恢复行动的移动体100的处理(S103)。

这种情况被判断为是不论在移动体100之间测定多少相对的位置并互相进行通信，移动体100整体的可靠度都不会提高的状态。

1-4.可靠度恢复移动体选择单元147以统计的方式对整体的移动体100的可靠度进行处理，将所获得的最大值、平均值和中值中的至少一个与之前取得的相同种类的值进行比较，在差分大于等于第三阈值的情况下，判断为整体的可靠度急剧降低，移至选择使其进行恢复行动的移动体100的处理(S103)。

这种情况被判断为是多个移动体100如受阵风等的干扰等而变得失去了自身位置的状态。

接着，基于位置可靠度记录单元144所记录的信息来选择发起可靠度恢复行动的移动体(S103)。

以下，列举在选择发起可靠度恢复行动的移动体100时的选择条件的例子(模式)。在本实施方式的情况下，各移动体100分别具备可靠度恢复移动体选择单元147，因此各自对是否满足下述选择条件进行判断，在判断为满足条件的情况下(S103：是)，自主地执行可靠度恢复行动(S104)。另一方面，在判断为不满足的情况下(S103：否)，维持通常工作。

2-1.可靠度恢复移动体选择单元147基于可靠度，选择使其进行恢复行动的移动体100。例如，选择可靠度最低的移动体100来作为使其进行恢复行动的移动体100。该条件在移动体100整体的可靠度的方差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下、和/或整体的移动体100的可靠度的最小值与最大值之差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下有效。

在本实施方式的情况下，将通过移动体信息通信单元148获得的其他移动体100的最新的可靠度与自身的最新的可靠度进行比较，如果没有比自身的可靠度低的可靠度，则自主地开始恢复行动(S104)。

2-2.可靠度恢复移动体选择单元147基于移动体100所具备的供给移动用电力的电池的电池余量，选择使其进行恢复行动的移动体100。例如，选择电池余量最多的移动体100来作为使其进行恢复行动的移动体100。该条件在移动体100整体的可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下有效。尤其是，由于能够使各移动体100的电池余量平均化，因此作为移动体100整体，能够实施长时间的工作。

在本实施方式的情况下，移动体信息通信单元148除了自身位置和/或可靠度以外还对表示电池余量的信息互相进行通信而共享，各移动体100将其他移动体100的最新的电池余量与自身的最新的电池余量进行比较，如果没有比自身的电池余量多的电池余量，则自主地开始恢复行动(S104)。

2-3.可靠度恢复移动体选择单元147基于可靠度，选择使其进行恢复行动的移动体100。例如，选择可靠度最高的移动体100来作为使其进行恢复行动的移动体100。该条件在移动体100整体的可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下有效。

在本实施方式的情况下，各移动体100将通过移动体信息通信单元148获得的其他移动体100的最新的可靠度与自身的最新的可靠度进行比较，如果没有比自身的可靠度高的可靠度，则自主地开始恢复行动(S104)。

2-4.可靠度恢复移动体选择单元147选择离可靠度高的区域最近的移动体100来作为使其进行恢复行动的移动体100。该条件在移动体100整体的可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下有效。在该情况下，能够抑制对恢复可靠度所耗费的能耗量，另外，能够缩短恢复可靠度所花费的时间。

在本实施方式的情况下，各移动体100从存储部140中汇总所有移动体100的可靠度，搜索可靠度最高的区域。而且，算出可靠度最高的区域的坐标、和其他移动体100与最新的自身位置的欧氏距离(欧几里得距离)，将可靠度最高的区域的坐标和与自身位置的欧氏距离进行比较，如果没有比自身的距离短的距离，则自主地开始恢复行动(S104)。

接着，在下面列举用于恢复由可靠度恢复移动体选择单元147选择出的移动体100的可靠度的具体控制手法的例子(模式)。

可靠度恢复行动控制单元145是下述处理部：对于由可靠度恢复移动体选择单元147选择出的移动体100，基于由位置可靠度记录单元144记录的信息来控制移动单元101以使得向可靠度高的位置移动。

3-1.可靠度恢复行动控制单元145基于记录于存储部140的可靠度，控制移动单元101以使得沿着记录于存储部140的自身位置而逐次移动直到可靠度大于等于预定的阈值为止(S104)。

具体基于图3所示的数据进行说明。作为前提，当前时刻是6，阈值是0.8，表示选择出的移动体100的标识符是1001。可靠度恢复行动控制单元145控制移动单元101以使移动体100沿着G(可靠度0.3)→F(可靠度0.5)→E(可靠度0.6)→D(可靠度0.8)的坐标移动。也就是说，使选择出的移动体100沿着来的路线后退，直到到达可靠度大于等于阈值的坐标为止。

根据以上，在高可靠度的坐标位置再次推定自身位置，其他移动体100使用该移动体100来再次推定自身位置，由此，能够使移动体100整体的可靠度提高。

这种恢复行动对移动体100在初次的空间内移动的情况、可靠度因突发性出现的风等而急剧降低的情况等有效。

3-2.可靠度恢复行动控制单元145控制移动单元101以使得向存储于存储部140的可靠度大于等于预定阈值、并且离当前的自身位置最近的位置移动。

具体而言，如图5所示，基于存储于存储部140的信息，从移动体100整体的可靠度中提取以可靠度满足预定条件时(当前时刻为6)选择出的移动体100的自身位置为中心而存在于其周围(上下、前后、左右)且可靠度大于等于第一阈值(0.8)的坐标(例如A、C、D)。再者，算出各坐标与当前的自身位置的欧氏距离，控制移动单元101以使得直线式向欧氏距离最小的坐标(例如D)移动从而使移动体100移动到坐标D。

根据以上，能够以更短时间到达高可靠度的坐标位置，能够在该坐标再次推定自身位置，并以更短的时间移至用于实施通常工作的行动。

这种恢复行动对移动体100在狭窄范围内进行诸如检查工作等情况等有效。

3-3.可靠度恢复行动控制单元145控制移动单元101以使得向选择出的移动体的过去的可靠度大于等于预定阈值、并且与最接近于当前时刻的时刻信息相关联的位置移动。

具体基于图3所示的数据进行说明。作为前提，当前时刻是6，预定阈值是0.8。可靠度恢复行动控制单元145在ID为1001的数据中，按6(可靠度0.3)→5(可靠度0.5)→4(可靠度0.6)→3(可靠度0.8)回溯时间并检查可靠度，控制移动单元101以使得直线式向可靠度大于等于阈值的坐标、即坐标(D)移动从而使移动体100移动到坐标D。

根据以上，能够以更短时间到达高可靠度的坐标位置，能够在该坐标再次推定自身位置，并以更短的时间移至用于实施通常工作的行动。

这种恢复行动对移动体100在障碍物少的宽阔的空间内移动的情况等有效。

(实施方式2)

接下来，对自主移动体***110的另一实施方式进行说明。此外，存在对与所述实施方式1具有同样的作用和/或功能、同样的形状、机构和/或构造的构成(部分)赋予相同的标号并省略说明的情况。另外，以下，以与实施方式1的不同之处为中心进行说明，对于相同的内容存在省略说明的情况。

图6是表示本实施方式涉及的自主移动体***的各移动体所具备的控制单元的功能部的框图。

本实施方式涉及的自主移动体***110具备主移动体100M和从属移动体100S来作为移动体100，主移动体100M的控制装置104中具备可靠度恢复移动体选择单元147，从属移动体100S按照主移动体100M的指示行动。

主移动体100M通过移动体信息通信单元148收集所有移动体100的自身位置以及可靠度。而且，主移动体100M通过所具备的可靠度恢复移动体选择单元147与实施方式1同样地、或者根据接下来列举的判断来选择使可靠度恢复的移动体100。

在下面列举与实施方式1不同的在选择发起可靠度恢复行动的移动体100时的选择条件的例子(模式)。

2-5.可靠度恢复移动体选择单元147从存在于集中有可靠度低的移动体100的区域内的移动体100中选择至少1台使其进行恢复行动的移动体100。主移动体100M使用移动体信息通信单元148对选择出的移动体100发送表示已被选择这一情况的信息。该条件在移动体100整体的可靠度的方差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下、和/或整体的移动体100的可靠度的最小值与最大值之差大于等于第一阈值、且该状态连续并持续第一阈限时间的情况下有效。

在本实施方式的情况下，根据通过移动体信息通信单元148收集到的所有移动体100的最新的可靠度和自身位置的坐标，提取与小于等于预定阈值的可靠度相关联的坐标，将预定的单位区域内所包含的所述坐标的个数最多的区域确定为集中有可靠度低的移动体100的区域。而且，从存在于被确定的区域所包含的坐标上的多个移动体100中选择任意的1台，并通过移动体信息通信单元148发送表示这一意思的信息。此外，在主移动体100M被选择的情况下，不需要进行发送。

2-6.可靠度恢复移动体选择单元147选择集中有移动体100的区域内的移动体100来作为使其进行恢复行动的移动体100。主移动体100M使用移动体信息通信单元148对选择出的移动体100发送表示已被选择这一情况的信息。该条件在移动体100整体的可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下有效。

在本实施方式的情况下，根据通过移动体信息通信单元148收集到的所有移动体100的最新的自身位置的坐标，将预定的单位区域内所包含的所述坐标的个数最多的区域确定为集中有移动体100的区域。而且，从存在于被确定的区域所包含的坐标上的多个移动体100中选择任意的1台，通过移动体信息通信单元148发送表示这一意思的信息。

根据以上，通过将对移动体100整体的可靠度的评价和对使其进行可靠度恢复行动的移动体100的选择汇集于主移动体100M，能够降低从属移动体100S的控制装置104的处理负荷。

【实施例】

接着，说明具体的自主移动体***110的实施例。

图7是表示进行桥梁检查工作的自主移动体***的立体图。

如该图所示，在本实施例的情况下，移动体100是无人机，自主移动体***110具备多台无人机型移动体100。另外，自主移动体***110所实施的工作是对桥梁200的下表面的检查，是各移动体100通过搭载于上部的检查用摄像头来对桥梁200的下表面分担拍摄的工作。此外，基于由移动体100拍摄到的影像以及拍摄到的位置，进行构造部件的裂缝的检测等。

各移动体100分别基于来自IMU、GPS等传感器103的传感器信息和/或移动体100的相对位置关系等，使用卡尔曼滤波器来推定自身位置并进行工作。在推进这种工作时，作为自主移动体***110的整体的可靠度会降低。例如，在移动体100整体的自身位置的可靠度的方差大于等于第一阈值的状态超过第一阈限时间并持续的情况下，各移动体100通过移动体信息通信单元148互相通信，并例如选择离可靠度高的区域最近的移动体100(本实施例的情况下为ID：1002的移动体100)。

选择出的移动体100的可靠度恢复行动控制单元145基于存储于存储部140的信息，控制移动单元101以使得向可靠度高的区域、例如能够接收来自GPS卫星210的信号的区域移动。

通过控制移动单元101而移动了的移动体100使自身位置的可靠度恢复，重新返回开始执行恢复行动的位置，并再次进行桥梁200的拍摄。

另一方面，通过将新的自身位置和可靠度发送给其他移动体100，能够使其他移动体100的可靠度提高，能够使自主移动体***110整体的可靠度提高。

如上所述，根据自主移动体***110，能够将作为***整体的可靠度维持在高状态并有效地进行工作。

此外，本发明不限定于上述实施方式。例如，也可以将通过对在本说明书中记载的构成要素任意进行组合或者除去若干构成要素而实现的其他实施方式作为本发明的实施方式。另外，对上述实施方式在不脱离本发明的主旨、即权利要求中记载的文字所表示的意思的范围内实施本领域技术人员想到的各种变形而获得的变形例也包含于本发明。

例如，虽然说明了主移动体100M作为与从属移动体100S进行同样的通常工作的移动体的情况，但主移动体100M也可以不进行通常的工作而仅进行对从属移动体100S的管理。

另外，如图8所示，自主移动体***110也可以具备不移动的固定设备100B，该固定设备100B具备能够与移动体信息通信单元148通信的通信单元149、位置可靠度记录单元144以及可靠度恢复移动体选择单元147。在该情况下，移动体100全部为从属移动体100S，固定设备100B通过通信从从属移动体100S取得自身位置、其可靠度等，并基于这些信息选择使可靠度恢复的从属移动体100S，将表示这一意思的信息发送给选择出的从属移动体100S。另外，在该情况下，从属移动体100S也可以不具备位置可靠度记录单元144、存储部140等。

再者，也可以是，固定设备100B经由各移动体100的移动体信息通信单元148从传感器信息取得单元141汇集传感器信息，固定设备100B推定移动体100整体的位置和/或算出其可靠度等，也可以是，固定设备100B所具备的可靠度恢复移动体选择单元147基于该可靠度来开始选择使其实施恢复行动的移动体100。

另外，在上述实施方式中，作为移动体100，示例了能够自由地在三维方向上移动的自主飞行器、即所谓的能够在空中飞行的无人机，但移动体100并非限定于此。作为移动体100，例如可以列举在地面行驶的自主行驶车、在水面航行的自主船等。

另外，传感器103只要是能够测定有助于推定自身位置的信息的装置，则并不特别限定，也包括除已经列举出的以外的一切传感器。

另外，虽然设为所有处理部通过一个控制装置104来实现，但也可以用多个控制单元分担各处理，并通过相互的通信来授受信息。

另外，结束恢复行动的条件可以是在恢复行动期间也逐次算出自身位置和可靠度，并因所获得的可靠度高于预定值而结束。另外，也可以在目的地与自身位置一致时结束。

另外，在可靠度恢复后，既可以返回开始恢复行动的地点，也可以直接从可靠度恢复了的位置去往目的地。

产业上的可利用性

本发明能够利用于自主移动的车辆、列车、船舶、飞机、吸尘器等。

Claims (15)

1.一种自主移动体***，具备多台移动体，该移动体通过传感器计测自身位置并对移动单元进行控制从而自主地向目标地点移动，所述自主移动体***具备：

传感器信息取得单元，其从所述传感器取得与包含和其他移动体的相对位置关系的自身位置有关的传感器信息；

位置推定单元，其基于所述传感器信息取得单元所取得的传感器信息来推定自身位置；

可靠度算出单元，其算出由所述位置推定单元推定的自身位置的可靠度，所述可靠度根据由所述传感器观测所述移动体的绝对位置后的经过时间或者所述移动体的移动量而减少，通过由所述传感器观测所述移动体的绝对位置来增加；

移动体信息通信单元，其将自身所保持的保持信息在移动体间进行发送；

位置可靠度记录单元，其使通过所述可靠度算出单元算出的可靠度、通过所述位置推定单元推定出的自身位置与识别移动体的标识符相关联并进行记录；

可靠度恢复移动体选择单元，其基于位置可靠度记录单元所记录的信息，选择发起可靠度恢复行动的移动体；以及

可靠度恢复行动控制单元，其控制所述移动单元以使得由所述可靠度恢复移动体选择单元选择出的所述移动体向可靠度高的位置移动。

2.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元基于根据多个所述移动体的所述自身位置的所述可靠度所计算的统计量，开始选择使其进行恢复行动的所述移动体。

3.根据权利要求2所述的自主移动体***，

所述统计量是整体的方差或者最小值与最大值之差，在整体的方差或者最小值与最大值之差大于等于第一阈值的状态超过第一时间阈值并持续的情况下，选择使其进行恢复行动的所述移动体。

4.根据权利要求2所述的自主移动体***，

所述统计量是整体的所述可靠度的最大值、平均值和中值，在整体的所述可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个急剧降低的情况下，选择使其进行恢复行动的所述移动体。

5.根据权利要求2所述的自主移动体***，

所述统计量是整体的所述可靠度的最大值、平均值和中值，在整体的所述可靠度的最大值、平均值和中值中的至少一个低于第二阈值的情况下，选择使其进行恢复行动的所述移动体。

6.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元基于所述可靠度，选择使其进行恢复行动的所述移动体。

7.根据权利要求6所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择所述可靠度最低的移动体来作为使其进行恢复行动的移动体。

8.根据权利要求6所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择所述可靠度最高的移动体来作为使其进行恢复行动的移动体。

9.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择电池余量最多的移动体来作为使其进行恢复行动的移动体。

10.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择离所述可靠度高于预定值的区域最近的所述移动体来作为使其进行恢复行动的所述移动体。

11.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择存在于集中有所述可靠度低于预定值的移动体的区域内的所述移动体来作为使其进行恢复行动的所述移动体。

12.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述可靠度恢复移动体选择单元选择存在于集中有所述移动体的区域内的所述移动体来作为使其进行恢复行动的所述移动体。

13.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述位置推定单元使用正态分布来推定自身位置，

所述可靠度算出单元算出所述正态分布的方差的倒数来作为自身位置的可靠度。

14.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述自身位置是GPS信息。

15.根据权利要求1所述的自主移动体***，

所述移动体是无人机。

Images