CN112136090B - 自主移动装置 - Google Patents
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Abstract
本发明提供一种自主移动装置,其能够在各个禁止进入区域中,在已进入时执行适当的举动。自主移动装置(1)基于表示障碍物的位置的区域信息和障碍物的检测信息来推算自身位置并决定行驶路径,包括:在区域信息中设定限制进入区域的限制进入区域设定单元(14);对每个限制进入区域设定进入了限制进入区域时的举动的进入时举动设定单元(15);和行驶控制单元(11),其判断自身位置是否包含在任意限制进入区域中,在自身位置不包含在上述限制进入区域中的情况下,以不进入限制进入区域的方式控制行驶,在自身位置包含在限制进入区域的情况下,按照限制进入区域的进入时举动控制行驶。
Description
技术领域
本发明涉及自主移动装置。
背景技术
存在服务机器人、无人搬运车、无人飞行器等基于根据墙壁等障碍物的位置和形状的信息生成的地图信息,而自主移动至已决定的位置的自主移动装置。该自主移动装置用自主移动装置中搭载的激光扫描仪等检测周围的障碍物,对该障碍物的信息与地图信息进行比较而识别当前位置,同时选择行驶路径。
然而,即使是不存在障碍物的区域,存在高低差的区域和路面易打滑的区域也不适合自主移动装置的行驶。另外,存在不能用搭载的激光扫描仪检测的障碍物的情况下,有可能对当前位置误识别。
因此,专利文献1中记载的自主移动装置中,将不适合自主移动装置行驶的区域和存在不能用激光扫描仪检测的障碍物的区域设为禁止自主移动装置进入的禁止进入区域。然后,根据表示该禁止进入区域的禁止进入区域地图和表示存在障碍物的障碍物区域的环境地图,基于环境地图识别自主移动装置的当前位置,根据禁止进入区域地图和环境地图计划自主移动装置的行驶路径。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2011-128899号公报
发明内容
发明要解决的课题
专利文献1的自主移动装置能够不在禁止进入区域和障碍物区域中行驶地自主移动。
但是,取决于自主移动装置的方式,可能因车轮的打滑或阵风等外部干扰而发生进入禁止进入区域的情况。特别是,在复杂的室内环境中,可行驶的区域变窄,所以行驶路径靠近禁止进入区域、进入禁止进入区域的频度变高。进入禁止进入区域后,存在自主移动装置无法行驶的问题。
自主移动装置进入了禁止进入区域的情况下,适当的对策与各个禁止进入区域各自的状况相应地不同。例如,禁止进入区域的路面是易打滑的区域、存在倾倒等无法进行行驶控制的可能性的情况下,需要立即停止行驶。另外,如果在禁止进入区域的路面存在高低差的区域等情况下略微进入,则也存在脱离至禁止进入区域外即可的情况。另外,将自主移动装置的服务区外设为禁止进入区域的情况下,要求返回服务区。
本发明的目的在于提供一种不仅能够防止进入禁止进入区域、也能够在已进入时执行适当的举动(以下称为进入时举动)的自主移动装置。
以下,本说明书中,将已进入时限制其举动的区域称为限制进入区域。关于专利文献1的禁止进入区域,在进入时将动作限制为停止这一点上,也能够视为限制进入区域的1个方式。
用于解决课题的技术方案
为了解决上述课题,本发明的自主移动装置能够基于表示障碍物的位置的区域信息和所述障碍物的检测信息来推算自身位置并决定行驶路径,其包括:在所述区域信息中设定限制进入区域的限制进入区域设定单元;对每个限制进入区域设定进入了所述限制进入区域时的举动的进入时举动设定单元;和行驶控制单元,其判断所述自身位置是否包含在任意限制进入区域中,在所述自身位置不包含在所述限制进入区域中的情况下,以不进入所述限制进入区域的方式控制行驶,在所述自身位置包含在所述限制进入区域中的情况下,按照所述限制进入区域的进入时举动控制行驶。
发明的效果
根据本发明的自主移动装置,自主移动装置进入限制进入区域时,与区域相应地个别地执行适当的举动,所以能够提高自主移动装置的可用性。
附图说明
图1是表示实施方式的自主移动装置的控制模块结构的图。
图2是表示实施方式的自主移动装置的正面和侧面的外观图。
图3是表示自主移动装置自主行驶的区域的一例的图。
图4是表示区域信息的一部分区域的图。
图5是表示显示颜色管理信息的图。
图6是表示进入时举动管理信息的图。
图7是表示进入时举动信息的图。
图8是说明自主移动装置的动作流程的图。
图9是表示其他实施方式中的自主移动装置的控制模块结构的图。
图10是表示自主移动装置自主行驶的区域的其他例的图。
图11是表示场景信息的结构的一例的图。
图12是说明自主移动装置的其他动作流程的图。
具体实施方式
以下,对于本发明的实施方式,参考附图详细进行说明。
《第一实施方式》
图1是表示实施方式的自主移动装置1的控制模块结构的图。
自主移动装置1包括在区域的规定位置自主行驶的移动装置10;和对移动装置10进行动作条件的设定、动作命令的设定的动作设定装置19。
更具体而言,动作设定装置19具备对移动装置10输入行驶的目标位置和速度等命令用的命令输入单元13、设定限制移动装置1的进入的区域用的限制进入区域设定单元14、和设定移动装置10进入限制进入区域时移动装置10应当采取的举动用的进入时举动设定单元15。
移动装置10具备控制移动装置10的移动用的行驶控制单元11、按照来自行驶控制单元11的信号使移动装置10移动用的移动单元12、和基于周围的环境的状态和从移动单元12得到的信息等识别速度等移动状态用的移动状态识别单元16。
例如,移动状态识别单元16用LiDAR(Light Detection and Ranging)等激光扫描仪取得移动装置10与周围结构物的距离信息。
行驶控制单元11包括:生成识别移动装置10的位置时参照的地图的地图生成部111,存储从命令输入单元13获得的命令、从限制进入区域设定单元14获得的限制进入区域的信息、从进入时举动设定单元15获得的对于各限制进入区域的进入时举动的设定、和地图信息用的存储部112,基于从移动状态识别单元16获得的移动状态推算自身(本机)位于地图内的哪一地点用的自身位置推算部113,和计算控制移动单元12的驱动的指令信号并对移动单元12发送用的移动控制部114。
图2是表示实施方式的自主移动装置1的正面和侧面的外观图。实施方式的自主移动装置1能够用搭载的LiDAR检测障碍物的位置和动作,计算避免碰撞用的路径,向目标场所自主移动。
在移动装置10的头部,设置了对外部通知自身的状态、并且用作动作设定装置19(参考图1)的平板控制装置18。在移动装置10的躯干部中,内置行驶控制单元11和包括LiDAR的移动状态识别单元16(参考图1),在移动装置10的脚部具备1对两轮差动地驱动的驱动轮和1个自由轮作为移动单元12。
图2的自主移动装置1中,示出了动作设定装置19作为平板控制装置18的功能搭载的情况,但动作设定装置19也可以是与移动装置10无线连接的未图示的笔记本计算机17。
即,自主移动装置1的用户也能够用笔记本计算机17远程地操作自主移动装置1,并且,也能够用自主移动装置1中安装的平板控制装置18直接操作移动装置10。
此后,详细地说明自主移动装置1的限制进入区域和进入时举动的设定方法。
图3是表示移动装置10自主行驶的区域的一例的图。
移动装置10基于由搭载的LiDAR检测出的墙壁的位置推算自身位置,在被粗线所示的墙壁包围的行驶区域中自主行驶。
在行驶区域中有椅子。而且,在椅子的周围,考虑人坐下时的占用区域,设定使进入时举动成为停止的限制进入区域302,进而,在限制进入区域302的周围,设定了使进入时举动成为在进入路径上后退的限制进入区域301。
移动装置10以不进入限制进入区域301的方式计划行驶路径,在因外部干扰而进入了限制进入区域301的情况下,控制使得从限制进入区域301脱离。
移动装置10进入限制进入区域301之后,进一步进入了限制进入区域302的情况下,使移动装置10停止。例如,移动装置10要从限制进入区域301脱离时,检测出人或其他移动装置10等障碍物靠近,进行避让动作的情况下,可能成为这样的现象。
这样,通过对于不希望移动装置10靠近的对象阶段性地设置限制进入区域,能够使移动装置10执行与对限制进入区域的靠近程度相应地不同的举动。
另外,在行驶区域中,在刚涂敷了蜡的地面的四角设置了锥。将被该锥包围的区域设定为限制进入区域305。
移动装置10进入限制进入区域305的情况下,使移动装置10停止。由此,能够将刚涂敷的蜡剥离等损害抑制为最小限度。
另外,也可以以包围限制进入区域305的方式,设置使移动装置10的进入时举动成为在进入路径上后退的限制进入区域。
由此,能够进一步防止进入涂敷了蜡的区域。
进而,在图3的纸面左侧的行驶区域中,在行驶区域的外侧有阶梯。而且,为了防止移动装置10进入阶梯,设置了设定了进入时举动的限制进入区域304。
因为限制进入区域304中存在人突然下来的可能性,所以移动装置10进入限制进入区域304时,使移动装置10迅速从限制进入区域304脱离。
具体而言,移动装置10在图3的纸面的上下方向上进入的情况下,以迅速通过限制进入区域304的方式向进入方向行驶,脱离限制进入区域304。在纸面的阶梯方向上进入的情况下,向与进入方向相反的方向脱离。即,在限制进入区域304中,以举动因进入方向而不同的方式设定进入时举动。
当然,也可以无论移动装置10的进入方向如何,都在进入路径上后退而从限制进入区域304脱离。
因为移动装置10不能在阶梯上行驶,所以对于阶梯的区域,能够与限制进入区域302同样地,视为将进入时举动设定为停止的限制进入区域。因此,在该例中,也能够视为对于不希望移动装置10靠近的对象阶段性地设置限制了进入区域的例子。
另外,图3的纸面左侧的行驶区域中,在自主移动装置1的行驶区域即服务区与服务区外的连接部,设定了使进入时举动成为在进入路径上后退的限制进入区域303。
移动装置10进入了限制进入区域303的情况下,移动装置10以返回服务区的方式在进入路径上后退。
另外,移动装置10中,作为限制进入区域303的进入时举动,对用户发出正在脱离服务区的警报。该警报发送由移动装置10的平板控制装置18(参考图2)进行。
这样的现象可能在自主移动装置1与用户关联地或追尾地移动的情况下发生。
该例中,因为移动装置10在服务区外的区域中不自主行驶,所以能够将服务区外的区域视为将进入时举动设定为停止的限制进入区域。因此,在该例中,也能够视为对于不希望移动装置10靠近的对象阶段性地设置了限制进入区域的例子。
以上叙述中,说明了对于不希望移动装置10靠近的对象阶段性地设置限制进入区域,但实施方式的自主移动装置1也能够视为在专利文献1中的禁止进入区域的进入方向的外侧,设置以不进入禁止进入区域的方式控制移动装置10的举动的避免进入区域,控制移动装置10的自主行驶。
接着,说明通过设定限制进入区域和设定限制进入区域的进入时举动来控制移动装置10的移动的方法。
在实施方式的自主移动装置1中,将移动装置10的行驶区域分割为规定大小的矩形区域,作为二维的区域信息管理区域和行驶路径。
图4是表示图3的区域309的区域信息的图。
在与区域信息的一个矩形区域对应的信息中,记录了表示该区域的种类(障碍物、行驶区域、限制进入区域、禁止进入区域)的识别符。
例如,将墙壁和椅子和锥等障碍物设为识别符“255”,将行驶区域设为识别符“0”。图4中,相当于椅子内部的区域是识别符“0”,但因为是被障碍物包围的区域且不能行驶,所以也可以是识别符“255”。
然后,对于各个限制进入区域,分配指定该区域的识别符,与区域的位置对应地将识别符记录在区域信息中。图4中,将限制进入区域301分配至识别符“80”,将限制进入区域302分配至识别符“200”并记录。
此时,按区域的每个种类限定识别符的数值范围即可。由此,通过判断数值范围,能够识别区域的种类。
另外,对于墙壁和椅子和锥等障碍物,按容易用搭载的LiDAR检测的障碍物和难以检测的障碍物分配不同的识别符更好。在后述的自身位置推算中(图9),能够提高区域信息的容易检测的障碍物的位置信息与LiDAR的检测结果的对照精度。
实施方式的自主移动装置1用地图计划移动装置10的行驶路径,在图4中示出了一部分区域信息与计划行驶路径的地图关联。或者,也可以将该区域信息作为地图。
该区域信息被保存在存储部112(参考图1)中。
实施方式的自主移动装置1中,用动作设定装置19(平板控制装置18或笔记本计算机17)的GUI(Graphical User Interface)进行用限制进入区域设定单元14进行的限制进入区域的设定、和用进入时举动设定单元15进行的限制进入区域的进入时举动的设定。因此,如图5所示,设置对于指定区域的每个识别符关联显示颜色的显示颜色管理信息。该显示颜色管理信息被保存在存储部112(参考图1)中。
此时,按区域的每个种类使色相的***一致时能够提高区域的辨认性。
限制进入区域设定单元14将在显示的区域信息的画面上进行拖动操作而指定的区域设为限制进入区域。例如,图3中,以包围显示为障碍物的椅子的方式进行拖动操作而指定矩形区域时,限制进入区域设定单元14将指定的矩形区域作为限制进入区域登记在区域信息中。
更具体而言,限制进入区域设定单元14在指定了矩形区域时,生成指定该区域的识别符,在区域信息的与指定的矩形区域对应的区域中记录生成的识别符。由此,限制进入区域设定单元14在区域信息中进行限制进入区域的设定。
进入时举动设定单元15在对设定的限制进入区域进行右点击时,打开设定移动装置10进入右点击的限制进入区域时的进入时举动的弹出窗口。
此时,为了进行在弹出窗口中设定的进入时举动与限制进入区域的关联,在图6所示的进入时举动管理信息中,与限制进入区域的识别符对应地记录进入时举动的识别符。
该进入时举动管理信息被保存在存储部112(参考图1)中。
在弹出窗口中,作为进入右点击的限制进入区域时的进入时举动,设定“原地停止”、“在进入时的路径上后退”、“在进入的方向上通过”中的任一个进入后的动作的种类、和“警告显示”、“警告音”、“不发出警报”中的任一个发出警报的种类。
其中,移动装置10进入了将进入时举动设定为“原地停止”的限制进入区域的情况下,因为移动装置10在进入后停止,所以表示自主行驶结束。因此,优选发出“警告显示”。
在弹出窗口中设定的进入时举动,按每个限制进入区域被记录在图7所示的进入时举动信息中。
该进入时举动信息被保存在存储部112(参考图1)中。
即,在图7的进入时举动信息中,对于每个进入时举动的识别符,记录了“动作的种类”和“发出警报的种类”作为移动装置10进入限制进入区域时的进入时举动。在“进入时举动”中,不限于“动作的种类”和“发出警报的种类”,也可以添加其他动作。
接着,用图8说明自主移动装置1的动作流程。
首先,在步骤S201中,自主移动装置1用地图生成部111进行包括移动装置10行驶的区域的障碍物的配置的行驶区域的地图生成,将生成的地图存储在存储部112中。自主移动装置1基于该地图和用移动状态识别单元16的LiDAR检测出的障碍物的位置信息,推算移动装置10的位置,计划行驶路径。另外,实施方式的自主移动装置1中,地图和移动装置10行驶的区域信息是相同的。
在步骤S202中,自主移动装置1用限制进入区域设定单元14在存储部112中存储的地图(区域信息)中设定限制进入区域。此时,对于设定的每个限制进入区域分配识别符。
在步骤S203中,自主移动装置1用进入时举动设定单元15,对已设定的每个限制进入区域设定进入区域时的举动。设定的进入时举动以用限制进入区域的识别符指定的方式作为进入时举动管理信息存储在存储部112中。
通过以上步骤,结束自主移动装置1的初始设定处理。
在步骤S204中,自主移动装置1等待在命令输入单元13中设定移动装置10的自主行驶的地图(区域信息)中的目标位置的设定信息和用户的移动命令。设定了移动命令时,前进至步骤S205。
在步骤S205中,自主移动装置1用自身位置推算部113对用移动状态识别单元16(LiDAR)获得的墙壁等障碍物的位置信息与存储部112的地图(区域信息)进行对照,推算移动装置10在地图中的位置。
详细而言,通过对地图(区域信息)中的表示能够用移动状态识别单元16(LiDAR)容易地检测的障碍物的识别符的位置与移动状态识别单元16(LiDAR)的检测结果进行对照,而推算自身位置。
另外,通过预先得知地图(区域信息)的矩形区域的大小,也能够推算移动装置10的实际环境位置。
在步骤S206中,自主移动装置1判断是否满足移动装置10的自主行驶的结束条件。此处,结束条件指的是步骤S205中推算出的移动装置10在地图(区域信息)中的位置与步骤S204中设定的移动装置10的自主行驶的目标位置相同的情况、从命令输入单元13接收了停止命令的情况、和后述的移动装置10进入了将进入时举动设为停止的限制进入区域的情况中的任一种情况。
在步骤S206中,移动装置10满足结束条件(S206的是)的情况下,自主移动装置1使移动装置10的自主行驶的动作结束。不满足结束条件的情况下(S206的否),前进至步骤S207。
在步骤S206中,也可以代替地图(区域信息)中的位置比较而判断移动装置10的自主行驶的在实际环境中的目标位置与进行位置推算得到的实际环境的位置的距离是否在规定值以下。
在步骤S207中,自主移动装置1判断移动装置10是否存在于限制进入区域内。判断根据地图(区域信息)中的步骤S205中推算出的移动装置10的位置的值是否对限制进入区域的识别符分配的值而进行。
如果移动装置10的推算位置的值是限制进入区域的识别符的值,则判断为移动装置10已进入限制进入区域(S207的是),前进至步骤S209。如果移动装置10的推算位置的值不是限制进入区域的识别符的值(S207的否),则判断为移动装置10未进入限制进入区域,前进至步骤S208。
在步骤S208中,自主移动装置1参照地图(区域信息)计划移动装置10的行驶路径,用移动控制部114控制移动单元12而使移动装置10向目标位置行驶。
此时,行驶路径的计划是参照设定了障碍物和限制进入区域的地图(区域信息)而进行的,所以避免进入限制进入区域地进行移动装置10的行驶。
然后,返回步骤S205,自主移动装置1继续自主行驶的处理。
在步骤S209中,自主移动装置1用地图(区域信息)中的步骤S205中推算出的移动装置10的位置的识别符作为限制进入区域的识别符,参照用图6说明的进入时举动管理信息,取得进入时举动的识别符。然后,参照用图7说明的进入时举动信息,取得与进入时举动的识别符对应的进入时举动。
然后,在步骤S210中,自主移动装置1执行步骤S209中取得的进入时举动。
自主移动装置1在执行进入时举动之后返回步骤S205,继续自主行驶的处理。
自主移动装置1与上述基于地图(区域信息)的自主行驶处理并行地,在用移动状态识别单元16(LiDAR)检测出人或其他自主移动装置靠近的情况下,对移动装置10的避让动作进行控制。
本实施例中,在图3、图4中,说明了对于各个限制进入区域,分配指定该区域的识别符,与区域的位置对应地将识别符记录在区域信息中,用与识别符对应的显示颜色对区域进行画面显示,用GUI进行限制进入区域的设定。但是,设定大量限制进入区域的情况下,显示画面可能变得繁杂。
该情况下,也可以使限制进入区域的显示用同一颜色显示。
另外,也可以用多边形表达限制进入区域,仅显示与该多边形的顶点的位置对应的像素,并且为了识别该限制进入区域而标记识别符。
如后所述,通过基于区域信息进行移动装置10的行驶,而与画面显示无关地进行对限制进入区域的进入判断,所以即使将限制进入区域的显示简化也没有问题。
根据实施方式的自主移动装置1,设置设定进入时举动的限制进入区域,控制移动装置10的自主行驶,所以能够通过在已进入时执行适当的举动而防止不必要的停止,能够提高移动装置10的可用性。
另外,通过将控制自主行驶的地图与自主行驶的区域信息关联地进行GUI显示,能够容易地进行限制进入区域的设定和进入时举动的设定,自主移动装置1的操作性提高。
《第二实施方式》
本实施方式中,说明对各个限制进入区域设定多个进入时举动、基于规定条件选择并执行进入时举动的自主移动装置1。
例如,说明了在图3的限制进入区域304中,与进入方向相应地选择以通过的方式向行进方向行驶的进入时举动、和以脱离的方式向反方向行驶的进入时举动,本实施方式是对此进行实施的方式。
本说明书中,将对于各个限制进入区域定义的进入时举动和该进入时举动的动作条件的设定信息称为场景。
图9是表示本实施方式的自主移动装置1的控制模块结构的图。
与图1的自主移动装置1的控制模块结构相比,构成为在动作设定装置19中代替进入时举动设定单元15地设置了场景管理单元21的结构、和在移动装置10的行驶控制单元11中设置状态管理部115的结构,这一点不同。
以下,对于图9中追加的场景管理单元21和状态管理部115详细地进行说明。
图9中,与图1附图标记相同的部分是共通的控制模块,此处省略说明。
在行驶控制单元11中追加的状态管理部115与移动控制部114的状态相应地对场景管理单元21的命令决定部212通知移动装置10的状态。详细而言,状态管理部115对命令决定部212通知移动装置10是否进入限制进入区域、从移动状态识别单元16获得的障碍物的位置信息、移动装置10的行驶信息(位置、速度、方向等)。另外,状态管理部115对命令决定部212通知正在由行驶控制单元11执行的命令信息。
场景管理单元21的场景存储部211存储了图11中说明的场景信息、和对识别进入时举动的每个识别符记录了举动的进入时举动信息(参考图7)。
场景管理单元21的命令决定部212基于从状态管理部115获得的移动装置10的状态参照场景存储部211来决定动作命令,设定移动装置10在限制进入区域中的举动。
接着,参考图10和图11,说明场景管理单元21的动作。
图10是表示本实施方式的移动装置10自主行驶的行驶区域的一例的图。
在行驶区域中有椅子,在该椅子的周围设置了限制进入区域301。此处,将限制进入区域301的识别符设为“80”。
另外,在行驶区域中,在刚涂敷了蜡的地面的四角设置了锥。将被该锥包围的区域设定为限制进入区域305(识别符是“82”)。
另外,在行驶区域的外部设置阶梯,在阶梯的跟前设定了限制进入区域304(识别符是“83”)。
另外,在自主移动装置1的行驶区域即服务区与服务区外的连接部设定了限制进入区域303(识别符是“81”)。
图11是表示在场景存储部211中存储的场景信息的结构的一例的图。
场景信息是将图6中说明的进入时举动管理信息扩展的形式。详细而言,场景信息按每个指定限制进入区域的“限制进入区域的识别符”,由在不满足后述的执行进入时举动的执行条件的情况下进行的进入时举动的识别符即“既定的进入时举动的识别符”、和“特定状态下的进入时举动设定”构成。而且,“特定状态下的进入时举动设定”由进入时举动的“执行条件”和满足执行条件时执行的“进入时举动的识别符”构成。
“执行条件”由以从状态管理部115通知的在移动装置10进入限制进入区域时正在由行驶控制单元11执行的命令为条件的“执行中命令”、和以移动装置10进入限制进入区域时的时刻为条件的“时刻”构成。而且,在同时满足“执行中命令”的条件和“时刻”的条件时,执行与在“进入时举动的识别”中设定的识别符对应的进入时举动。
此处,用识别符进行的进入时举动的指定,参照图7中说明的进入时举动信息进行。本实施方式中,进入时举动信息被存储在场景存储部211中,但也可以存储在行驶控制单元11的存储部112中。
命令决定部212中,作为“执行条件”,在“执行中命令”和“时刻”以外,能够将以基于从状态管理部115通知的位置信息计算的移动装置10与设定了限制进入区域的障碍物的距离为条件的“与障碍物的距离”、以移动装置10进入限制进入区域时的进入方向为条件的“进入方向”作为进入时举动的执行判断条件。
以下,参考图11说明图10的限制进入区域中的移动装置10的动作。
在限制进入区域301中,基于图11所示的场景信息的与限制进入区域301的识别符“80”对应的条件判断和进入时举动的设定进行动作。
详细而言,检测出移动装置10进入限制进入区域301时,对“执行中命令”和“时刻”的执行条件进行判断。初次进入了限制进入区域301的情况下,“执行中命令”不是“后退”,所以不满足执行条件。因此,执行“既定的进入时举动的识别符”的识别符“B”作为进入时举动。此处,参照图7的进入时举动信息,执行“在进入时的路径上后退”。
然后,再次检测出移动装置10进入了限制进入区域301时,因为“执行中命令”是“后退”所以满足执行条件,执行“进入时举动的识别符”的识别符“A”作为进入时举动。此处,参照图7的进入时举动信息,执行“原地停止”。
即,移动装置10进入限制进入区域301时,移动装置10未能成功后退的情况下以进行使移动装置10停止的动作的方式进行控制。
在限制进入区域303中,基于图11所示的场景信息的与限制进入区域303的识别符“81”对应的条件判断和进入时举动的设定进行动作。
该情况下,没有设定“特定状态下的进入时举动设定”(“执行条件”和“进入时举动的识别符”)。
因此,检测出移动装置10进入了限制进入区域303时,执行“既定的进入时举动”的识别符“B”作为进入时举动。此处,参照图7的进入时举动信息,执行“在进入时的路径上后退”。
关于上述限制进入区域303的动作,如果变更对“既定的进入时举动”设定的识别符,则能够设定其他进入时举动。即,基于场景信息控制进入时举动的方法中,也能够进行第一实施方式中说明的限制进入区域的进入时举动的控制动作。
在限制进入区域305中,基于图11中的场景信息的与限制进入区域305的识别符“82”对应的条件判断和进入时举动的设定进行动作。
在限制进入区域305中,因涂敷的蜡的干燥,移动装置10能够行驶。于是,使用“时刻”的条件作为执行条件,在蜡的干燥时刻以前和以后,改变进入时举动。
即,检测出移动装置10进入了限制进入区域305时,如果“时刻”是干燥时刻即“13时以后”,则执行“进入时举动”的识别符“B”作为进入时举动,如果并非如此,则执行“既定的进入时举动”的识别符“A”作为进入时举动。此处,参照图7的进入时举动信息,如果是“13时以后”,则进行“后退”作为进入时举动,如果并非如此,则进行“原地停止”作为进入时举动。
作为其他场景信息的设定例,能够设定以下场景信息。
例如,是在图11的场景信息中,在限制进入区域301中代替“执行中命令”的执行条件而以“与障碍物的距离”为条件,如果移动装置10与障碍物的距离在“与障碍物的距离”以下,则进行“特定状态下的进入时举动设定”的“进入时举动的识别符”的进入时举动的例子。
在该场景中,移动装置10进入了限制进入区域301时,如果移动装置10与障碍物的距离在规定值以下,则执行“原地停止”,如果移动装置10与障碍物的距离大于规定值,则执行“在进入时的路径上后退”。
关于该动作,进行与第一实施方式的在“椅子”周围设置的限制进入区域的动作相同的动作。
接着,对于图10的限制进入区域304的场景信息进行说明。
在限制进入区域304中,移动装置10以朝向阶梯的方式进入的情况下,以后退的方式从限制进入区域304脱离,移动装置10在通过阶梯前的方向(纸面的上下方向)上进入的情况下,使其在行进方向上通过限制进入区域304。
为了实现这一点,在场景信息中,设置将表示移动装置10进入限制进入区域时的进入方向的“进入方向”是“阶梯方向”时视为条件成立的“执行条件”,将条件成立时的进入时举动设为“在进入时的路径上后退”。另外,将既定的进入举动设为“在行进方向上通过”。
上述基于场景信息的控制,在图8的自主移动装置的动作流程图中,作为步骤S209的处理进行即可。
将步骤S203替换为场景信息的设定。
在上述场景信息的说明中,说明了对一个限制进入区域设置一组进入时举动的执行条件的例子,但也可以对一个限制进入区域设置多个进入时举动的执行条件,设定因各个执行条件而不同的进入时举动。
根据本实施方式的自主移动装置1,能够用场景信息设定与限制进入区域的状态相应的进入时举动,所以能够提高移动装置10的可用性。
《第三实施方式》
本实施方式中,示出通过在移动装置10开始行驶之后设定进入时举动、能够与限制进入区域的状态相应地设定进入时举动的自主移动装置1。本实施方式中,对于与上述其他实施方式的自主移动装置1共通的部分,省略说明。
图12是说明实施方式的自主移动装置1的动作流程的图。
与图8中说明的自主移动装置1的动作流程相比,在步骤S209的参照进入时举动之后,在步骤S212中判断是否已设定进入时举动,未设定的情况下(S212的否)进行步骤S203的进入时举动的设定,这一点不同。
步骤S212的处理通过判断在图6的进入时举动管理信息中、是否对于对象的限制进入区域设定了进入时举动的识别符而进行。更具体而言,在进入时举动的识别符是Null信息、或者图7的进入时举动信息的进入时举动的识别符是没有记录动作种类和发出警报的种类的识别符的情况下,判断为未设定进入时举动的识别符。
在步骤S203中,使用动作设定装置19(平板控制装置18或笔记本计算机17),实际使自主移动装置1在对象的限制进入区域中行驶,求出与对象的限制进入区域的状态对应的进入时举动,并在图7的进入时举动信息中设定。如果图6的进入时举动管理信息中未登记进入时举动的识别符,则设定与求出的进入时举动对应的识别符。
然后,在步骤S210中,进行已设定的进入时举动。
移动装置10再次进入了对象的限制进入区域的情况下,在步骤S212中判断为已设定,并进行步骤S203中设定的进入时举动。
也可以在步骤S203中,代替动作设定装置19(平板控制装置18或笔记本计算机17)而通过使用无线电控制用的远程操作用比例控制器等具备操作杆的远程控制器、或者直接由人手动地使移动装置10移动而设定进入时举动。
另外,本发明不限定于上述实施方式,包括各种变形例。上述实施方式是为了在本发明中易于理解地说明而详细说明的,并不限定于必须具备说明的全部结构。
另外,能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构,也能够在某个实施方式的结构上添加其他实施方式的结构。
例如,也可以在第一实施方式中,对于通过步骤S203的进入时举动设定而设定的图6所示的进入时举动管理信息的未设定进入时举动的识别符的限制进入区域,应用第三实施方式的在行驶后设定进入时举动的控制方法。
另外,也可以在第二实施方式中,对于图11所示的场景信息的未设定进入时举动的识别符的限制进入区域,应用第三实施方式的在行驶后设定进入时举动的控制方法。
附图标记说明
1 自主移动装置
10 移动装置
11 行驶控制单元
111 地图生成部
112 存储部
113 自身位置推算部
114 移动控制部
12 移动单元
13 命令输入单元
14 限制进入区域设定单元
15 进入时举动设定单元
16 移动状态识别单元
19 动作设定装置。
Claims (8)
1.一种自主移动装置,其能够基于表示障碍物的位置的区域信息和所述障碍物的检测信息来推算自身位置并决定行驶路径,所述自主移动装置的特征在于,包括:
在所述区域信息中设定限制进入区域的限制进入区域设定单元;
对每个限制进入区域设定进入了所述限制进入区域时的举动的进入时举动设定单元;和
行驶控制单元,其判断所述自身位置是否包含在任意限制进入区域中,在所述自身位置不包含在所述限制进入区域中的情况下,以不进入所述限制进入区域的方式控制行驶,在所述自身位置包含在所述限制进入区域中的情况下,按照所述限制进入区域的进入时举动控制行驶,
所述进入时举动设定单元由场景管理单元构成,该场景管理单元基于确定了限制进入区域中的进入时举动和所述进入时举动的执行条件的场景信息来设定每个限制进入区域的进入时举动,
所述行驶控制单元按照由所述场景管理单元设定的进入时举动来控制所述限制进入区域的行驶,
所述场景管理单元基于执行中的命令、时刻、自身位置或行进方向的行驶信息、与障碍物的距离中的任意者来判断所述执行条件成立或不成立,
所述场景信息包括进行规定的进入时举动的执行条件、在所述执行条件成立时进行的第一进入时举动的识别符、以及在所述执行条件不成立时进行的第二进入时举动的识别符的设定信息。
2.如权利要求1所述的自主移动装置,其特征在于:
所述场景管理单元,
在判断为执行条件成立时,将与所述第一进入时举动的识别符对应的进入时举动作为对象的限制进入区域的进入时举动,
在判断为执行条件不成立时,将与所述第二进入时举动的识别符对应的进入时举动作为对象的限制进入区域的进入时举动。
3.如权利要求2所述的自主移动装置,其特征在于:
将所述场景信息的执行条件设为进入方向是障碍物方向时,
所述场景信息的所述第一进入时举动的识别符表示在进入时的路径上后退的举动,
所述场景信息的所述第二进入时举动的识别符表示在行进方向上通过的举动。
4.如权利要求1~3中任一项所述的自主移动装置,其特征在于:
所述限制进入区域设定单元与所述区域信息对应地在屏幕上显示障碍物而能够设定限制进入区域,并且将输入的限制进入区域显示为能够识别。
5.如权利要求4所述的自主移动装置,其特征在于:
所述限制进入区域设定单元能够将限制进入区域设定为多边形,以能够识别输入的限制进入区域的方式显示所述多边形的顶点,并且显示限制进入区域的识别符。
6.如权利要求1所述的自主移动装置,其特征在于:
所述进入时举动设定单元,在进入了限制进入区域时,设定所进入的限制进入区域的进入时举动。
7.如权利要求1所述的自主移动装置,其特征在于:
所述限制进入区域设定单元能够对应于与所述障碍物的距离而在所述区域信息中多重地设定限制进入区域,
所述进入时举动设定单元以对应于与所述障碍物的距离而阶段性地限制行驶的方式设定所述限制进入区域的进入时举动。
8.如权利要求7所述的自主移动装置,其特征在于:
所述限制进入区域设定单元设定第一限制进入区域和第二限制进入区域,所述第一限制进入区域设定为包围所述障碍物,所述第二限制进入区域设定为包围所述第一限制进入区域,
所述进入时举动设定单元将进入所述第一限制进入区域时的举动设为停止行驶,将进入所述第二限制进入区域时的举动设定为在进入时的路径上后退。
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