JP2023072146A - ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】効率よく移動ロボットを制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供する。【解決手段】本実施の形態にかかるロボット制御システムは、マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、周辺物体までの距離の変化に応じて、移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における周辺物体の移動方向を推定し、周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する。【選択図】図５

Description

本開示は、ロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムに関する。

特許文献１には、搬送ロボットを備えた自律移動システムが開示されている。特許文献１では、搬送ロボットが、周囲の障害物を検知するセンサを備えている。搬送ロボットには、進入禁止空間及び進入制限空間が設定されている。センサが進入制限空間に進入する障害物を検知したら、搬送ロボットは、移動速度を低下させたり、回避動作を実行したりする。

特開２０２１－８６２１７号公報

このような搬送ロボットでは、より効率よく搬送することが望まれる。例えば、搬送ロボットの周囲に人がいる場合、人を回避して移動することが望まれる。

本開示は、このような問題を解決するためになされたものであり、ロボットをより効率よく制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供するものである。

本実施の形態にかかるロボット制御システムは、マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、
前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する。

上記のロボット制御システムにおいて、前記移動ロボットは、通路に沿って移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側を通過するように経路を変更するようにしてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新されていてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な２次元測距センサとを含んでいてもよい。

上記のロボット制御システムにおいて、前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットであってもよい。

本実施の形態にかかるロボット制御方法は、 マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する。

上記のロボット制御方法において、前記移動ロボットは、通路に沿って移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側を通過するように経路を変更するようにしてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新されていてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な２次元測距センサとを含んでいてもよい。

上記のロボット制御方法において、前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットであってもよい。

本実施の形態にかかるプログラムは、マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、前記ロボット制御方法は、測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する。

上記のプログラムにおいて、前記移動ロボットは、通路に沿って移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側を通過するように経路を変更するようにしてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新されていてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な２次元測距センサとを含んでいてもよい。

上記のプログラムにおいて、前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットであってもよい。

本開示によれば、ロボットをより効率よく制御することができるロボット制御システム、ロボット制御方法、及びプログラムを提供することができる。

本実施形態に係る移動ロボットが利用されるシステムの全体構成を説明するための概念図である。 本実施形態に係る制御システムの制御ブロック図である。 移動ロボットの一例を示す概略図である。 移動ロボットに搭載された測距センサのセンシング領域を説明するための模式図である。 周辺物体であるユーザＵＡの移動ベクトルに応じて付与されるコストを説明するための図である。 本実施形態にかかる制御方法を示すフローチャートである。 ユーザＵＡと移動ロボット２０Ａを避けて移動する動作を説明するための図である。 変形例にかかる制御方法を示すフローチャートである。

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、特許請求の範囲に係る発明は以下の実施形態に限定するものではない。また、実施形態で説明する構成の全てが課題を解決するための手段として必須であるとは限らない。

（概略構成）
図１は、本実施形態に係る移動ロボット２０が利用される搬送システム１の全体構成を説明するための概念図である。例えば、移動ロボット２０は、搬送物の搬送をタスクとして実行する搬送ロボットである。移動ロボット２０は、病院、リハビリセンタ、介護施設、高齢者入居施設などの医療福祉施設内において、搬送物を搬送するために自律走行する。また、本実施の形態にかかるシステムは、ショッピングモールなどの商業施設等にも利用可能である。

ユーザＵ１は、移動ロボット２０に搬送物を収容して、搬送を依頼する。移動ロボット２０は、設定された目的地まで自律的に移動して、搬送物を搬送する。つまり、移動ロボット２０は荷物の搬送タスク（以下、単にタスクともいう）を実行する。以下の説明では、搬送物を搭載する場所を搬送元とし、搬送物を届ける場所を搬送先とする。

例えば、移動ロボット２０が複数の診療科がある総合病院内を移動するものとする。移動ロボット２０は、複数の診療科間で備品、消耗品、医療器具等を搬送する。例えば、移動ロボットは、搬送物をある診療科のナースステーションから、別の診療科へのナースステーションに届ける。あるいは、移動ロボット２０は、備品や医療器具の保管庫から診療科のナースステーションまで搬送物を届ける。また、移動ロボット２０は、調剤科で調剤された薬品を使用予定の診療科や患者まで届ける。

搬送物の例としては、薬剤、包袋などの消耗品、検体、検査器具、医療器具、病院食、文房具などの備品等が挙げられる。医療機器としては、血圧計、輸血ポンプ、シリンジポンプ、フットポンプ、ナースコール、離床センサ、フットポンプ、低圧持続吸入器心電図モニタ、医薬品注入コントローラ、経腸栄養ポンプ、人工呼吸器、カフ圧計、タッチセンサ、吸引器、ネブライザ、パルスオキシメータ、血圧計、人工蘇生器、無菌装置、エコー装置などが挙げられる。また、病院食、検査食などの食事を搬送しても良い。さらに、移動ロボット２０は、使用済みの機器、食事済みの食器などを搬送しても良い。搬送先が異なる階にある場合、移動ロボット２０はエレベータなどを利用して移動してもよい。

搬送システム１は、移動ロボット２０と、上位管理装置１０と、ネットワーク６００と、通信ユニット６１０と、ユーザ端末４００と、を備えている。ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の搬送依頼を行うことができる。例えば、ユーザ端末４００は、タブレットコンピュータやスマートフォンなどである。ユーザ端末４００は、無線又は有線で通信可能な情報処理装置であればよい。

本実施形態においては、移動ロボット２０とユーザ端末４００は、ネットワーク６００を介して上位管理装置１０を接続されている。移動ロボット２０及びユーザ端末４００は、通信ユニット６１０を介して、ネットワーク６００と接続される。ネットワーク６００は有線又は無線のＬＡＮ（Local Area Network）やＷＡＮ（Ｗｉｄｅ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ）である。さらに、上位管理装置１０は、ネットワーク６００と有線又は無線で接続されている。通信ユニット６１０はそれぞれの環境に設置された例えば無線ＬＡＮユニットである。通信ユニット６１０は、例えば、ＷｉＦｉルータなどの汎用通信デバイスであってもよい。

ユーザＵ１、Ｕ２のユーザ端末４００から発信された各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となる移動ロボット２０へ転送される。同様に、移動ロボット２０から発信される各種信号は、ネットワーク６００を介して一旦、上位管理装置１０へ送られ、上位管理装置１０から対象となるユーザ端末４００へ転送される。上位管理装置１０は各機器と接続されたサーバであり、各機器からのデータを収集する。また、上位管理装置１０は、物理的に単一な装置に限られるものではなく、分散処理を行う複数の装置を有していてもよい。また、上位管理装置１０は、移動ロボット２０等のエッジデバイスに分散して配置されていても良い。例えば、搬送システム１の一部又は全部が移動ロボット２０に搭載されていても良い。

ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、上位管理装置１０を介さずに、信号を送受信してもよい。例えば、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、無線通信により直接信号を送受信してもよい。あるいは、ユーザ端末４００と移動ロボット２０は、通信ユニット６１０を介して、信号を送受信してもよい。

ユーザＵ１又はユーザＵ２は、ユーザ端末４００を用いて搬送物の搬送を依頼する。以下、ユーザＵ１が搬送元にいる搬送依頼者であり、ユーザＵ２が搬送先（目的地）にいる受領予定者であるとして説明を行う。もちろん、搬送先にいるユーザＵ２が搬送依頼を行うことも可能である。また、搬送元又は搬送先以外の場所にいるユーザが搬送依頼を行ってもよい。

ユーザＵ１が搬送依頼を行う場合、ユーザ端末４００を用いて、搬送物の内容、搬送物の受取先（以下、搬送元ともいう）、搬送物の届け先（以下、搬送先ともいう）、搬送元の到着予定時刻（搬送物の受取時刻）、搬送先への到着予定時間（搬送期限）等を入力する。以下、これらの情報を搬送依頼情報ともいう。ユーザＵ１は、ユーザ端末４００のタッチパネルを操作することで、搬送依頼情報を入力することができる。搬送元は、ユーザＵ１がいる場所でも良く、搬送物の保管場所などであってもよい。搬送先は、使用予定のユーザＵ２や患者がいる場所である。

ユーザ端末４００は、ユーザＵ１によって入力された搬送依頼情報を上位管理装置１０に送信する。上位管理装置１０は、複数の移動ロボット２０を管理する管理システムである。上位管理装置１０は、移動ロボット２０に搬送タスクを実行するための動作指令を送信する。上位管理装置１０は搬送依頼毎に、搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、上位管理装置１０は、その移動ロボット２０に対して動作指令を含む制御信号を送信する。移動ロボット２０が、動作指令に従って、搬送元から搬送先に到着するように移動する。

例えば、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍の移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。あるいは、上位管理装置１０は、搬送元又はその近傍に向かっている移動ロボット２０に搬送タスクを割り当てる。タスクを割り当てられた移動ロボット２０が搬送元まで搬送物を取りに行く。搬送元は、例えば、タスクを依頼したユーザＵ１がいる場所である。

移動ロボット２０が搬送元に到着すると、ユーザＵ１又はその他の職員が移動ロボット２０に搬送物を載せる。搬送物を搭載した移動ロボット２０が搬送先を目的地として自律移動する。上位管理装置１０は、搬送先のユーザＵ２のユーザ端末４００に対して信号を送信する。これにより、ユーザＵ２は、搬送物が搬送中であることや、その到着予定時間を知ることができる。設定された搬送先に移動ロボット２０が到着すると、ユーザＵ２は、移動ロボット２０に収容されている搬送物を受領することができる。このようにして、移動ロボット２０が、搬送タスクを実行する。

このような全体構成においては、制御システムの各要素を、移動ロボット２０、ユーザ端末４００および上位管理装置１０に分散して全体として制御システムを構築することができる。また、搬送物の搬送を実現するための実質的な要素を一つの装置に集めて構築することもできる。上位管理装置１０は、１又は複数の移動ロボット２０を制御する。

本実施の形態では、マップを参照して自律移動する移動ロボット２０である。移動ロボット２０を制御するロボット制御システムは、測距センサを用いて測定された人までの距離を示す距離情報を取得する。ロボット制御システムは、人までの距離の変化に応じて、前記人の移動速度及び移動方向を示す移動ベクトルを推定する。ロボット制御システムは、移動ロボットの移動を制限するためのコストをマップ上に付与する。ロボット制御システムは、測距センサの測定結果に応じて更新される前記コストに応じて移動するように制御する。ロボット制御システムは、移動ロボット２０に搭載されていてもよい、ロボット制御システムの一部又は全部は上位管理装置１０に搭載されていても良い。

（制御ブロック図）
図２は、システム１の制御系を示す制御ブロック図を示す。図２に示すように、システム１は、上位管理装置１０、移動ロボット２０、環境カメラ３００を有する。

このシステム１は、所定の施設内において移動ロボット２０を自律的に移動させながら、複数の移動ロボット２０を効率的に制御する。そのため、施設内には、複数個の環境カメラ３００が設置されている。例えば、環境カメラ３００は、施設内の通路、ホール、エレベータ、出入り口等に設置されている。

環境カメラ３００は、移動ロボット２０が移動する範囲の画像を取得する。なお、システム１では、環境カメラ３００で取得された画像やそれに基づく情報は、上位管理装置１０が収集する。あるいは、環境カメラ３００で取得された画像等が直接移動ロボットに送信されてもよい。環境カメラ３００は、施設内の通路や出入り口に設けられた監視カメラなどであってもよい。環境カメラ３００は、施設内の混雑状況の分布を求めるために使用されていてもよい。

実施の形態１にかかるシステム１では、上位管理装置１０が搬送依頼情報に基づいて、ルート計画を行う。上位管理装置１０が作成したルート計画情報に基づいて、それぞれの移動ロボット２０に行き先を指示する。そして、移動ロボット２０は、上位管理装置１０から指定された行き先に向かって自律移動する。移動ロボット２０は、自機に設けられたセンサ、フロアマップ、位置情報等を用いて行き先（目的地）に向かって自律移動する。

例えば、移動ロボット２０は、その周辺の機器、物体、壁、人（以下、まとめて周辺物体とする）に接触しないように、走行する。具体的には、移動ロボット２０は、周辺物体までの距離を検知し、周辺物体から一定の距離（距離閾値とする）以上離れた状態で走行する。周辺物体までの距離が距離閾値以下になると、移動ロボット２０が減速または停止する。このようにすることで、移動ロボット２０が、周辺物体に接触せずに走行可能となる。接触を回避することができるため、安全かつ効率的な搬送が可能となる。

上位管理装置１０は、演算処理部１１、記憶部１２、バッファメモリ１３、通信部１４を有する。演算処理部１１は、移動ロボット２０を制御及び管理するための演算を行う。演算処理部１１は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。図２では、演算処理部１１において特徴的なロボット制御部１１１、ルート計画部１１５、搬送物情報取得部１１６，コスト付与部１１８のみを示したが、その他の処理ブロックも備えられる。

ロボット制御部１１１は、移動ロボット２０を遠隔で制御するための演算を行い、制御信号を生成する。ロボット制御部１１１は、後述するルート計画情報１２５などに基づいて制御信号を生成する。さらに、環境カメラ３００や移動ロボット２０から得られた各種情報に基づいて、制御信号を生成する。制御信号は、後述するフロアマップ１２１、ロボット情報１２３及びロボット制御パラメータ１２２等の更新情報を含んでいてもよい。つまり、ロボット制御部１１１は、各種情報が更新された場合、その更新情報に応じた制御信号を生成する。

コスト付与部１１８は、フロアマップ１２１上にコストを付与する。コスト付与部１１８は、フロアマップ１２１上の位置にコストを対応付ける。換言すると、フロアマップ１２１上の各位置に対してコストを算出する。コストは移動ロボット２０の移動を制限するための情報である。例えば、０～１００の１００段階で設定され、数が大きくなるほど移動ロボット２０の移動が制限される。具体的には、フロアマップ１２１がグリッドで分割されたグリッドマップになっている。そして、コスト付与部１１８は、グリッド毎にコストを設定する。コストが所定値以上のグリッドには、移動ロボット２０が進入できなくなる。あるいは、コスト１００が大きくなるほど、移動速度の上限値を低く設定する。コスト付与部１１８は、周囲の状況に応じて、随時コストを算出する。コスト付与部１１８の処理については後述する。

搬送物情報取得部１１６は、搬送物に関する情報を取得する。搬送物情報取得部１１６は、移動ロボット２０が搬送中の搬送物の内容（種別）に関する情報を取得する。搬送物情報取得部１１６は、エラーが発生した移動ロボット２０が搬送中の搬送物に関する搬送物情報を取得する。

ルート計画部１１５は、各移動ロボット２０のルート計画を行う。搬送タスクが入力されると、ルート計画部１１５は、搬送依頼情報に基づいて、当該搬送物を搬送先（目的地）までの搬送するためのルート計画を行う。具体的には、ルート計画部１１５は、記憶部１２に既に記憶されているルート計画情報１２５やロボット情報１２３等を参照して、新たな搬送タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。出発地は、移動ロボット２０の現在位置や、直前の搬送タスクの搬送先、搬送物の受取先などである。目的地は、搬送物の搬送先、待機場所、充電場所などである。

ここでは、ルート計画部１１５は、移動ロボット２０の出発地から目的地までの通過ポイントを設定している。ルート計画部１１５は、移動ロボット２０毎に、その通過ポイントの通過順を設定する。通過ポイントは、例えば、分岐点、交差点、エレベータ前のロビーやこれらの周辺に設定されている。また、幅の狭い通路では、移動ロボット２０のすれ違いが困難となることもある。このような場合、幅の狭い通路の手前を通過ポイントして設定してもよい。通過ポイントの候補は、予めフロアマップ１２１に登録されていてもよい。

ルート計画部１１５は、システム全体として効率良くタスクを実行できるように、複数の移動ロボット２０の中から、各搬送タスクを行う移動ロボット２０を決定する。ルート計画部１１５は、待機中の移動ロボット２０や搬送元に近い移動ロボット２０に搬送タスクを優先的に割り当てる。

ルート計画部１１５は、搬送タスクが割り当てられた移動ロボット２０について、出発地及び目的地を含む通過ポイントを設定する。例えば、搬送元から搬送先までの２以上の移動経路がある場合、より短時間で移動できるように通過ポイントを設定する。そのため、上位管理装置１０は、カメラの画像等に基づいて、通路の混雑状況を示す情報を更新する。具体的には、他の移動ロボット２０が通過している場所、人が多い場所は混雑度が高い。したがって、ルート計画部１１５は、混雑度が高い場所を避けるように、通過ポイントを設定する。

移動ロボット２０は、左回りの移動経路又は右回りの移動経路のいずれでも目的地まで移動できるような場合がある。このような場合、ルート計画部１１５は、混雑していないほうの移動経路を通過するように通過ポイントを設定する。ルート計画部１１５が、目的地までの間に、１又は複数の通過ポイントを設定することで、移動ロボット２０が混雑していない移動経路で移動することができる。例えば、分岐点、交差点で通路が分かれている場合、ルート計画部１１５は、適宜、分岐点、交差点、曲がり角及びその周辺に通過ポイントを設定する。これにより、搬送効率を向上することができる。

ルート計画部１１５は、エレベータの混雑状況や、移動距離などを考慮して、通過ポイントを設定してもよい。さらに、上位管理装置１０は、移動ロボット２０がある場所を通過する予定時刻における、移動ロボット２０の数や人の数を推定してもよい。そして、推定された混雑状況に応じて、ルート計画部１１５が通過ポイントを設定してもよい。また、ルート計画部１１５は、混雑状況の変化に応じて、通過ポイントを動的に変えてもよい。ルート計画部１１５は、搬送タスクを割り当てた移動ロボット２０について、通過ポイントを順番に設定する。通過ポイントは、搬送元や搬送先を含んでいてもよい。後述するように、移動ロボット２０が、ルート計画部１１５により設定された通過ポイントを順番に通過するように自律移動する。

記憶部１２は、ロボットの管理及び制御に必要な情報を格納する記憶部である。図２の例では、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、ルート計画情報１２５、搬送物情報１２６を示したが、記憶部１２に格納される情報はこれ以外にあっても構わない。演算処理部１１では、各種処理を行う際に記憶部１２に格納されている情報を用いた演算を行う。また、記憶部１２に記憶されている各種情報は最新の情報に更新可能である。

フロアマップ１２１は、移動ロボット２０を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ１２１は、予め作成されるものでもよいし、移動ロボット２０から得た情報から生成されるものでもよく、また、予め作成された基本地図に移動ロボット２０から得た情報から生成された地図修正情報を加えたものであってもよい。

例えば、フロアマップ１２１には、施設の壁面、ゲート、扉、階段、エレベータ、固定棚などの位置やその情報が格納されている。フロアマップ１２１は、２次元のグリッドマップとして表現されていてもよい。この場合、フロアマップ１２１では、各グリッドに壁や扉なの情報が付されている。

ロボット情報１２３は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０のＩＤ、型番、仕様等が記述される。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０の現在位置を示す位置情報を含んでいてもよい。ロボット情報１２３は、移動ロボット２０がタスクを実行中か、待機中かの情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、移動ロボット２０が動作中か、故障中か等を示す情報を含んでいてもよい。また、ロボット情報１２３は、搬送可能な搬送物、搬送不可な搬送物の情報を含んでいてもよい。

ロボット制御パラメータ１２２は、上位管理装置１０が管理する移動ロボット２０についての周辺物体との閾値距離等の制御パラメータが記述される。閾値距離は、人を含む周辺物体との接触を回避するためのマージン距離となる。さらに、ロボット制御パラメータ１２２は、移動ロボット２０の移動速度の速度上限値などの動作強度に関する情報を含んでいても良い。

ロボット制御パラメータ１２２は、状況に応じて更新されてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、収納庫２９１の収容スペースの空き状況や使用状況を示す情報を含んでいてもよい。ロボット制御パラメータ１２２は、搬送可能な搬送物や、搬送不可能な搬送物の情報を含んでいても良い。ロボット制御パラメータ１２２は、それぞれの移動ロボット２０に対して、上記の各種情報が対応付けられている。

ルート計画情報１２５は、ルート計画部１１５で計画されたルート計画情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、例えば、搬送タスクを示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、タスクが割り当てられた移動ロボット２０のＩＤ、出発地、搬送物の内容、搬送先、搬送元、搬送先への到着予定時間、搬送元への到着予定時間、到着期限などの情報を含んでいても良い。ルート計画情報１２５では、搬送タスク毎に、上述した各種情報が対応付けられていてもよい。ルート計画情報１２５は、ユーザＵ１から入力された搬送依頼情報の少なくとも一部を含んでいても良い。

さらに、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０や搬送タスクについて、通過ポイントに関する情報を含んでいてもよい。例えば、ルート計画情報１２５は、それぞれの移動ロボット２０についての通過ポイントの通過順を示す情報を含んでいる。ルート計画情報１２５は、フロアマップ１２１における各通過ポイントの座標や、通過ポイントを通過したか否かの情報を含んでいてもよい。

コストマップ１２８は、コスト付与部１１８で付与されたコストを示すマップである。具体的にはフロアマップ１２１上における位置（アドレス、又は座標）にコストが対応付けられている。上記のように、コストマップ１２８は、各グリッドにコストが格納されたグリッドマップとすることができる。コスト付与部１１８がコストを付与する毎に、コストマップ１２８が更新される。なお、複数台の移動ロボット２０に格納されたコストマップ２２８を統合することで、コストマップ１２８が生成されていてもよい。つまり、複数台の移動ロボットで付与されたコストに基づいて、コストマップ１２８が生成されていてもよい。

搬送物情報１２６は、搬送依頼が行われた搬送物に関する情報である。例えば、搬送物の内容（種別）、搬送元、搬送先等の情報を含んでいる。搬送物情報１２６は、搬送を担当する移動ロボット２０のＩＤを含んでいても良い。さらに、搬送物情報は、搬送中、搬送前（搭載前）、搬送済みなどのステータスを示す情報を含んでいてもよい。搬送物情報１２６は搬送物毎にこれらの情報が対応付けられている。搬送物情報１２６については後述する。

なお、ルート計画部１１５は、記憶部１２に記憶されている各種情報を参照して、ルート計画を策定する。例えば、フロアマップ１２１、ロボット情報１２３、ロボット制御パラメータ１２２、ルート計画情報１２５に基づいて、タスクを実行する移動ロボット２０を決定する。そして、ルート計画部１１５は、フロアマップ１２１等を参照して、搬送先までの通過ポイントとその通過順を設定する。フロアマップ１２１には、予め通過ポイントの候補が登録されている。そして、ルート計画部１１５が混雑状況等に応じて、通過ポイントを設定する。また、タスクを連続処理する場合などは、ルート計画部１１５が搬送元及び搬送先を通過ポイントして設定してもよい。

なお、１つの搬送タスクについて、２つ以上の移動ロボット２０が割り当てられていてもよい。例えば、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能容量よりも大きい場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。あるいは、搬送物が移動ロボット２０の搬送可能重量よりも重い場合、１つの搬送物を２つに分けて、２つの移動ロボット２０に搭載する。このようにすることで、１つの搬送タスクを２つ以上の移動ロボット２０が分担して実行することができる。もちろん、異なるサイズの移動ロボット２０を制御する場合、搬送物を搬送可能な移動ロボット２０が搬送物を受け取るようにルート計画を行ってもよい。

さらには、１つの移動ロボット２０が、２つ以上の搬送タスクを並行して行ってもよい。例えば、１つの移動ロボット２０が２つ以上の搬送物を同時に搭載して、異なる搬送先に順次搬送してもよい。あるいは、１つ移動ロボット２０が１つの搬送物を搬送中に、他の搬送物を搭載してもよい。また、異なる場所で搭載された搬送物の搬送先は同じであってもよく、異なっていてもよい。このようにすることで、タスクを効率よく実行することができる。

このような場合、移動ロボット２０の収容スペースについて、使用状況又は空き状況を示す収容情報を更新するようにしてもよい。つまり、上位管理装置１０が空き状況を示す収容情報を管理して、移動ロボット２０を制御してもよい。例えば、搬送物の搭載又は受取が完了すると、収容情報が更新される。搬送タスクが入力されると、上位管理装置１０は、収容情報を参照して、搬送物を搭載可能な空きがある移動ロボット２０を受け取りに向かわせる。このようにすることで、１つの移動ロボット２０が、同時に複数の搬送タスクを実行することや、２つ以上の移動ロボット２０が搬送タスクを分担して実行することが可能になる。例えば、移動ロボット２０の収容スペースにセンサを設置して空き状況を検出しても良い。また、搬送物毎にその容量や重さが予め登録されていてもよい。

バッファメモリ１３は、演算処理部１１における処理において生成される中間情報を蓄積するメモリである。通信部１４は、システム１が用いられる施設に設けられる複数の環境カメラ３００及び少なくとも１台の移動ロボット２０と通信するための通信インタフェースである。通信部１４は、有線通信と無線通信の両方の通信を行うことができる。例えば、通信部１４は、それぞれの移動ロボット２０に対して、その移動ロボット２０の制御に必要な制御信号を送信する。また、通信部１４は、移動ロボット２０や環境カメラ３００で収集された情報を受信する。

移動ロボット２０は、演算処理部２１、記憶部２２、通信部２３、近接センサ（例えば、距離センサ群２４）、カメラ２５、駆動部２６、表示部２７、操作受付部２８を有する。なお、図２では、移動ロボット２０に備えられている代表的な処理ブロックのみを示したが、移動ロボット２０には図示していない他の処理ブロックも多く含まれる。

通信部２３は、上位管理装置１０の通信部１４と通信を行うための通信インタフェースである。通信部２３は、例えば、無線信号を用いて通信部１４と通信を行う。距離センサ群２４は、例えば、近接センサであり、移動ロボット２０の周囲に存在する物又は人との距離を示す近接物距離情報を出力する。カメラ２５は、例えば、移動ロボット２０の周囲の状況を把握するための画像を撮影する。また、カメラ２５は、例えば、施設の天井等に設けられる位置マーカーを撮影することもできる。この位置マーカーを用いて移動ロボット２０に自機の位置を把握させてもよい。

駆動部２６は、移動ロボット２０に備え付けられている駆動輪を駆動する。なお、駆動部２６は、駆動輪やその駆動モータの回転回数を検出するエンコーダなどを有していてもよい。エンコーダの出力に応じて、自機位置（現在位置）が推定されていても良い。移動ロボット２０は、自身の現在位置を検出して、上位管理装置１０に送信する。

表示部２７及び操作受付部２８はタッチパネルディスプレイにより実現される。表示部２７は、操作受付部２８となるユーザーインタフェース画面を表示する。また、表示部２７には、移動ロボット２０の行き先や移動ロボット２０の状態を示す情報を表示させても構わない。操作受付部２８は、ユーザからの操作を受け付ける。操作受付部２８は、表示部２７に表示されるユーザーインタフェース画面に加えて、移動ロボット２０に設けられる各種スイッチを含む。

演算処理部２１は、移動ロボット２０の制御に用いる演算を行う。演算処理部２１は、例えば、コンピュータの中央演算処理装置（ＣＰＵ：Central Processing Unit）等のプログラムを実行可能な装置として実装可能である。そして、各種機能はプログラムにより実現することもできる。演算処理部２１は、移動命令抽出部２１１、駆動制御部２１２、推定部２１６、経路変更部２１７、コスト付与部２１８を有する。なお、図２では、演算処理部２１が有する代表的な処理ブロックのみを示したが、図示しない処理ブロックも含まれる。演算処理部２１は、通過ポイント間の経路を探索しても良い。また、演算処理部２１は、コストマップ２２８を参照して、経路を決定してもよい。

移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から与えられた制御信号から移動命令を抽出する。例えば、移動命令は、次の通過ポイントに関する情報を含んでいる。例えば、制御信号は、通過ポイントの座標や、通過ポイントの通過順に関する情報を含んでいてもよい。そして、移動命令抽出部２１１が、これらの情報を移動命令として抽出する。

さらに、移動命令は、次の通過ポイントへの移動が可能になったことを示す情報を含んでいてもよい。通路幅が狭いと、移動ロボット２０がすれ違うことできない場合がある。また、一時的に通路を通行できない場合がある。このような場合、制御信号は、停止すべき場所の手前の通過ポイントで、移動ロボット２０を停止させる命令を含んでいる。そして、他の移動ロボット２０が通過した後や通行可能となった後に、上位管理装置１０が移動ロボット２０に移動可能なことになったことを知らせる制御信号を出力する。これにより、一時的に停止していた移動ロボット２０が移動を再開する。

駆動制御部２１２は、移動命令抽出部２１１から与えられた移動命令に基づいて、移動ロボット２０を移動させるように、駆動部２６を制御する。例えば、駆動部２６は、駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する駆動輪を有している。移動命令抽出部２１１は、上位管理装置１０から受信した通過ポイントに向かって移動ロボット２０が移動するように、移動命令を抽出する。そして、駆動部２６が駆動輪を回転駆動する。移動ロボット２０は、次の通過ポイントに向かって自律移動する。このようにすることで、通過ポイントを順番に通過して、搬送先に到着する。また、移動ロボット２０は、自機位置を推定して、通過ポイントを通過したことを示す信号を上位管理装置１０に送信しても良い。これにより、上位管理装置１０が、各移動ロボット２０の現在位置や搬送状況を管理することができる。

推定部２１６は、周辺物体の移動方向を推定する。ここで、周辺物体の移動方向は、移動ロボット２０の進行方向を基準とする方向とすることができる。そして、推定部２１６は、左右方向における周辺物体の移動方向を推定する。つまり、推定部２１６は、周辺物体の左右どちらに移動しているか否かを推定する。推定部２１６は、移動ロボットの進行方向を基準として、周辺物体が左方向に移動しているか、右方向に移動しているかを判定する。さらに、推定部２１６は、周辺物体の位置や移動速度を推定してもよい。さらに、推定部２１６が、周辺物体の移動速度を推定してもよい。つまり、推定部２１６は、周辺物体の移動速度及び移動方向を示す移動ベクトルを推定してもよい。移動方向等の推定については、後述する。

経路変更部２１７は、推定部２１６の推定結果に基づいて、経路を変更する。経路変更部２１７は、左右方向における周辺物体の移動方向と反対側を通過するように、経路を変更する。移動ロボット２０の進行方向を基準として、周辺物体が右方向に移動している場合、移動ロボット２０はが周辺物体の左側を通過するように、経路変更部２１７は経路を変更する。また、移動ロボット２０の進行方向を基準として、周辺物体が左方向に移動している場合、移動ロボット２０が周辺物体の右側を通過するように、経路変更部２１７は経路を変更する。

経路変更部２１７は上位管理装置１０から送信された経路（ルート）を、推定結果に基づいて変更する。つまり、経路変更部２１７は、周辺物体の移動方向に応じて、ルート計画部１１５で計画された経路を再計画する。このようにすることで、周囲の状況に応じた適切な経路での移動が可能となるため、より効率よく移動することができる。ここでは、経路変更部２１７がコストマップ２２８を参照して、経路を変更する例について説明する。以下、コスト付与部２１８が付与されるコスト、及びそのコストマップ２２８について説明する。

コスト付与部２１８は、フロアマップ２２１上にコストを付与する。このコストは、経路変更部２１７の処理に利用することが可能である。例えば、推定部２１６の推定結果に基づいて、コスト付与部２１８がコストを付与することできる。そして、経路変更部２１７は、コストに基づいて、経路を変更する。もちろん、コストを用いずに、経路変更部２１７が経路を変更してもよい。

コスト付与部２１８は、フロアマップ２２１上の位置にコストを対応付ける。換言すると、フロアマップ２２１上の各位置に対してコストを算出する。コストは移動ロボット２０の移動を制限するための情報である。例えば、０～１００の１００段階でコストが設定され、数が大きくなるほど移動ロボット２０の移動が制限される。コストの設定範囲における上限値を１００とし、下限値を０としているが、設定範囲の上限値及び下限値はこの値に限定されるものでない。

具体的には、フロアマップ２２１がグリッドで分割されたグリッドマップになっている。そして、コスト付与部２１８は、グリッド毎にコストを設定する。コストが所定値以上のグリッドには、移動ロボット２０が進入できなくなる。あるいは、コストが大きくなるほど、移動速度の上限値を低く設定する。コスト付与部２１８は、周囲の状況に応じて、随時コストを算出する。コスト付与部１１８の処理については後述する。

推定部２１６は、移動ロボット２０の周辺にある周辺物体を検出する。さらに、推定部２１６は、周辺物体が他の移動ロボット２０や人間の移動体である場合、移動体の移動速度及び移動方向を推定する。また、推定部２１６は、周辺物体が、施設に固定された固定物体が、施設内を移動可能な移動体であるかを特定してもよい。固定物体としては、施設内の壁面、扉、机、固定棚などがあり、フロアマップ１２１，２２１にその情報が格納されている。移動体としては、他の移動ロボット、ストレッチャ、点滴台、可動式の医療機器、キャスタ付きの棚、人、車椅子などが挙げられる。

移動体は、通常、フロアマップ１２１，２２１にその情報が登録されていない。よって、推定部２１６は、フロアマップ１２１、２２１を参照して、周辺物体が固定物体か移動体であるかを検出することができる。つまり、フロアマップ２２１上に登録されている物体と一致する位置にある周辺物体は、固定物体となる。フロアマップ２２１上に登録されている物体と一致する位置にない周辺物体は、移動体となる。移動体は、物体に限らず、人間や動物であってもよい。

移動ロボット２０は、オドメトリーなどによりフロアマップ１２１における自己位置を推定している。そして、自己位置から周辺物体までの距離と方向に応じて、推定部２１６が、フロアマップ１２１上における周辺物体の位置を特定することができる。推定部２１６は、周辺物体がフロアマップ２２１に登録されているか否かを判定する。周辺物体までの距離と方向は距離センサ群２４の測定結果により取得することができる。

さらに、推定部２１６は、距離センサ群２４やカメラ２５等のセンシング結果に基づいて、周辺物体を特定してもよい。例えば、距離センサ群２４がライダであるとすると、周辺物体の表面形状を測定することができる。推定部２１６が表面形状に応じて、周辺物体を特定することができる。例えば、周辺物体が周囲にいる人である場合、距離センサ群２４で検出された表面形状が人の表面形状とマッチする。あるいは、推定部２１６は、カメラ２５の撮像画像に基づいて、周辺物体を特定することができる。例えば、周辺物体が周囲にいる人である場合、カメラ２５の撮像画像が人の参照画像とマッチする。よって、推定部２１６は、周辺物体が人であることを特定することができる。このように、各種センサの検出結果に対してパターンマッチング処理を施すことで、周辺物体が人や他の移動ロボットであるかを特定することができる。

記憶部２２には、フロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２と搬送物情報２２６が格納される。図２に示したのは、記憶部２２に格納される情報の一部で有り、図２に示したフロアマップ２２１とロボット制御パラメータ２２２と搬送物情報２２６以外の情報も含まれる。フロアマップ２２１は、移動ロボット２０を移動させる施設の地図情報である。このフロアマップ２２１は、例えば、上位管理装置１０のフロアマップ１２１をダウンロードしたものである。なお、フロアマップ２２１は、予め作成されたものであってもよい。また、フロアマップ２２１は、施設全体の地図情報ではなく、移動予定の領域を部分的に含む地図情報であってもよい。

ロボット制御パラメータ２２２は、移動ロボット２０を動作させるためのパラメータである。ロボット制御パラメータ２２２には、例えば、周辺物体との距離閾値が含まれる。さらに、ロボット制御パラメータ２２２には、移動ロボット２０の速度上限値が含まれている。

搬送物情報２２６は、搬送物情報１２６と同様に搬送物に関する情報を含んでいる。搬送物の内容（種別）、搬送元、搬送先等の情報を含んでいる。搬送物情報は、搬送中、搬送前（搭載前）、搬送済みなどのステータスを示す情報を含んでいてもよい。搬送物情報２２６は搬送物毎にこれらの情報が対応付けられている。搬送物情報１２６については後述する。搬送物情報２２６は、移動ロボット２０が搬送する搬送物に関する情報を含んでいればよい。したがって、搬送物情報２２６は搬送物情報１２６の一部となる。つまり、搬送物情報２２６は、他の移動ロボット２０が搬送する情報を含んでいなくても良い。

駆動制御部２１２は、ロボット制御パラメータ２２２を参照して、距離センサ群２４から得られた距離情報が示す距離が距離閾値を下回ったことに応じて動作を停止或いは減速をする。駆動制御部２１２は、速度上限値以下の速度で走行するように、駆動部２６を制御する。駆動制御部２１２は、速度上限値以上の速度で移動ロボット２０が移動しないように、駆動輪の回転速度を制限する。

コストマップ２２８は、コスト付与部２１８で付与されたコストを示すマップである。具体的にはフロアマップ２２１上における位置（アドレス、又は座標）にコストが対応付けられている。上記のように、コストマップ２２８は、各グリッドにコストが格納されたグリッドマップとすることができる。コスト付与部２１８がコストを算出する毎に、コストマップ２２８が更新される。

コストマップ２２８で示されたコストは、通信部２３を介して、上位管理装置１０に送信される。つまり、通信部２３は、コスト付与部２１８が付与したコストを上位管理装置１０に送信する。また、通信部２３は、コストに、コストを付与した移動ロボット２０のＩＤを付して、上位管理装置１０に送信する。これにより、上位管理装置１０のコスト付与部１１８が複数の移動ロボット２０が付与したコストを統合することができる。

（移動ロボット２０の構成）
ここで、移動ロボット２０の外観について説明する。図３は、移動ロボット２０の概略図を示す。図３に示す移動ロボット２０は、移動ロボット２０の態様の１つであり、他の形態であってもよい。なお、図３では、ｘ方向が移動ロボット２０の前進方向及び後進方向、ｙ方向が移動ロボット２０の左右方向であり、ｚ方向が移動ロボット２０の高さ方向である。

移動ロボット２０は、本体部２９０と、台車部２６０とを備えている。台車部２６０の上に、本体部２９０が搭載されている。本体部２９０と、台車部２６０とそれぞれ直方体状の筐体を有しており、この筐体内部に各構成要素が搭載されている。例えば、台車部２６０の内部には駆動部２６が収容されている。

本体部２９０には、収容スペースとなる収納庫２９１と、収納庫２９１を密封する扉２９２とが設けられている。収納庫２９１には、複数段の棚が設けられており、段毎に空き状況が管理される。例えば、各段に重量センサ等の各種センサを配置することで、空き状況を更新することができる。移動ロボット２０は、収納庫２９１に収納された搬送物を上位管理装置１０から指示された目的地まで自律移動により搬送する。本体部２９０は図示しない制御ボックスなどを筐体内に搭載していても良い。また、扉２９２は電子キーなどで施錠可能となっていても良い。搬送先に到着するとユーザＵ２が電子キーで扉２９２を開錠する。あるいは、搬送先に到着した場合、自動で扉２９２が開錠してもよい。

図３に示すように、移動ロボット２０の外装には、距離センサ群２４として前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が設けられる。移動ロボット２０は、前後距離センサ２４１により移動ロボット２０の前後方向の周辺物体の距離を計測する。また、移動ロボット２０は、左右距離センサ２４２により移動ロボット２０の左右方向の周辺物体の距離を計測する。

例えば、前後距離センサ２４１は、本体部２９０の筐体の前面及び後面にそれぞれ配置される。左右距離センサ２４２は、本体部２９０の筐体の左側面及び右側面にそれぞれ配置される。前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２は例えば、超音波距離センサやレーザレンジファインダである。周辺物体までの距離を検出する。前後距離センサ２４１又は左右距離センサ２４２で検出された周辺物体までの距離が、距離閾値以下となった場合、移動ロボット２０が減速または停止する。

駆動部２６には、駆動輪２６１及びキャスタ２６２が設けられる。駆動輪２６１は移動ロボット２０を前後左右に移動させるための車輪である。キャスタ２６２は、駆動力は与えられず、駆動輪２６１に追従して転がる従動輪である。駆動部２６は、図示しない駆動モータを有しており、駆動輪２６１を駆動する。

例えば、駆動部２６は、筐体内に、それぞれが走行面に接地する２つの駆動輪２６１と２つのキャスタ２６２を支持している。２つの駆動輪２６１は、互いに回転軸芯が一致するように配設されている。それぞれの駆動輪２６１は、不図示のモータによって独立して回転駆動される。駆動輪２６１は、図２の駆動制御部２１２からの制御指令値に応じて回転する。キャスタ２６２は、従動輪であり、駆動部２６から鉛直方向に延びる旋回軸が車輪の回転軸から離れて車輪を軸支するように設けられており、駆動部２６の移動方向に倣うように追従する。

移動ロボット２０は、例えば、２つの駆動輪２６１が同じ方向に同じ回転速度で回転されれば直進し、逆方向に同じ回転速度で回転されれば２つの駆動輪２６１のほぼ中央を通る鉛直軸周りに旋回する。また、２つの駆動輪２６１を同じ方向と異なる回転速度で回転させることで、左右に曲がりながら進むことができる。例えば、左の駆動輪２６１の回転速度を右の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、右折することができる。反対に、右の駆動輪２６１の回転速度を左の駆動輪２６１の回転速度より高くすることで、左折することができる。すなわち、移動ロボット２０は、２つの駆動輪２６１の回転方向、回転速度がそれぞれ制御されることにより、任意の方向へ並進、旋回、右左折等することができる。

また、移動ロボット２０では、本体部２９０の上面に表示部２７、操作インタフェース２８１が設けられる。表示部２７には、操作インタフェース２８１が表示される。ユーザが表示部２７に表示された操作インタフェース２８１をタッチ操作することで、操作受付部２８がユーザからの指示入力を受け付けることができる。また、非常停止ボタン２８２が表示部２７の上面に設けられる。非常停止ボタン２８２及び操作インタフェース２８１が操作受付部２８として機能する。

表示部２７は、例えば液晶パネルであり、キャラクターの顔をイラストで表示したり、移動ロボット２０に関する情報をテキストやアイコンで呈示したりする。表示部２７にキャラクターの顔を表示すれば、表示部２７が擬似的な顔部であるかの印象を周囲の観察者に与えることができる。移動ロボット２０に搭載されている表示部２７等をユーザ端末４００として用いることも可能である。

本体部２９０の前面には、カメラ２５が設置されている。ここでは、２つのカメラ２５がステレオカメラとして機能する。つまり、同じ画角を有する２つのカメラ２５が互いに水平方向に離間して配置されている。それぞれのカメラ２５で撮像された画像を画像データとして出力する。２つのカメラ２５の画像データに基づいて、被写体までの距離や被写体の大きさを算出することが可能である。演算処理部２１は、カメラ２５の画像を解析することで、移動方向前方に人や障害物などを検知することができる。進行方向前方に人や障害物などがいる場合、移動ロボット２０は、それらを回避しながら、経路に沿って移動する。また、カメラ２５の画像データは、上位管理装置１０に送信される。

移動ロボット２０は、カメラ２５が出力する画像データや、前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２が出力する検出信号を解析することにより、周辺物体を認識したり、自機の位置を同定したりする。カメラ２５は、移動ロボット２０の進行方向前方を撮像する。移動ロボット２０は、図示するように、カメラ２５が設置されている側を自機の前方とする。すなわち、通常の移動時においては矢印で示すように、自機の前方が進行方向となる。

次に、距離センサ群２４のセンシング領域の一例について説明する。ここでは、図４に示すように、距離センサ群２４として２つの測距センサ２４Ａ、２４Ｂが設けられている。測距センサ２４Ａは２次元測距センサであり、測距センサ２４Ｂは３次元測距センサである。前後距離センサ２４１及び左右距離センサ２４２に対応していてもよく、別体として設けられていてもよい。測距センサ２４Ａ、及び測距センサ２４Ｂは所定の時間間隔で周辺物体の距離を繰り返し測定する。測距センサ２４Ａは、測距センサ２４Ｂよりも測定レンジ（測定可能距離が長くなっている）。

測距センサ２４Ａ、測距センサ２４Ｂは、パルスレーザ光を測定信号として用いるライダ（ＬｉＤＡＲ：Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）である。測距センサ２４Ａ、測距センサ２４Ｂは、周辺物体で反射した戻り光の位相や往復時間などによって、周辺物体までの距離を測定している。測距センサ２４Ａ、及び測距センサ２４Ｂは、レーザ光の出射方向を変えるための走査ミラーを有している。測距センサ２４Ａ、測距センサ２４Ｂが走査ミラーを駆動することで、測定方向が変化する。

測距センサ２４Ａは、２次元ライダであり、センシング領域（画角範囲）ＳＡが水平面と平行なっている。つまり、測距センサ２４Ａでは、走査ミラーが鉛直軸周りに回転するため、測定方向がヨー軸周りに変化する。測定信号の出射方向は、水平面と平行である、測定信号の出射方向が、水平面内に変化する。もちろん、センシング領域は、水平面と平行に限られるものではない。例えば、床面が斜面の場合、センシング領域ＳＡは、斜面と平行であってもよい。センシング領域ＳＡが左右方向に拡がっている。

例えば、測距センサ２４Ａは、移動ロボット２０を中心とする全方位（３６０°）を１°毎に走査することで、２次元測距を行う。センシング領域ＳＡは、水平面内において、３６０°の全方位となっていてもよく、一部の角度範囲であってもよい。例えば、移動方向前方を中心とした所定の角度範囲のみをセンシング領域ＳＡとすることができる。測距センサ２４Ａは、自己位置の推定に用いられてもよい。例えば、移動ロボット２０の周辺に壁がある場合、この壁の情報がフロアマップ２２１に格納されている。測距センサ２４Ａが壁までの距離を測定すると、演算処理部２１がフロアマップ２２１を参照して、移動ロボット２０の現在位置を推定する。また、測距センサ２４Ａは、周辺にある障害物の検知に利用されてもよい。

測距センサ２４Ｂは、３次元ライダであり、センシング領域（画角範囲）ＳＢが立体的になっている。例えば、測距センサ２４Ｂでは、測定信号の出射方向がヨー軸、ピッチ軸周りに変化する。測距センサ２４Ｂが３次元のセンシング領域ＳＢをスキャンすることで、周辺物体の３次元形状を示す点群データを取得することができる。

３次元測定を行う測距センサ２４Ｂと２次元測定を行う測距センサ２４Ａとを用いて、周辺物体までの距離を測定している。例えば、測距センサ２４Ａの測定可能距離（測定レンジ）が測距センサ２４Ｂの測定可能距離（測定レンジ）よりも長くなっている。つまり、測距センサ２４Ａは、３次元測定を行う測距センサ２４Ｂよりも遠距離を測距可能となる。この場合、パルスレーザ光の強度に応じて、測定レンジを設定することができる。

測距センサ２４Ａでフロアマップ２２１上にない周辺物体が検出された場合、測距センサ２４Ｂがその周辺物体の３次元形状を測定する。例えば、測距センサ２４Ａが移動している周辺物体を検出すると、測距センサ２４Ｂが移動している周辺物体までの距離を高精度で測定する。これにより周辺物体までの３次元の表面形状を高精度で測定することができる。

例えば、図４では、移動ロボット２０の前方にユーザＵＡが周辺物体として存在している。遠距離を測距可能な測距センサ２４Ａの測定結果から、推定部２１６がユーザＵＡを周辺物体として検出する。ユーザＵＡは、フロアマップ２２１に登録されていないため、測距センサ２４Ｂが測距可能な位置まで近づいたら、測距センサ２４ＢがユーザＵＡに対して測定を行う。ユーザＵＡをセンシング領域ＳＢに含むように設定して、測距センサ２４Ｂが測定を行う。測距センサ２４Ｂが、測定信号の走査角度のピッチを小さくして高精度で距離測定を行。そして、測距センサ２４Ｂが、周辺物体表面の３次元形状を測定する。これにより、ユーザＵＡの３次元形状を示す点群データを測定することができる。

このように、推定部２１６が測距センサ２４Ａの測定結果から周辺に周辺物体があることが検知した場合、周辺物体をセンシング領域ＳＢの中心として測距センサ２４Ｂが３次元測定を行う。

また、推定部２１６は、測距センサ２４Ｂの測定結果から周辺物体の移動ベクトルを算出することができる。周辺物体が移動している人や他の移動ロボット２０である場合、推定部２１６は人や移動ロボット２０の移動ベクトルを推定する。移動ベクトルは、移動速度及び移動方向を含む情報である。例えば、移動ロボット２０から周辺物体までの距離に変化に基づいて、周辺物体の移動ベクトルを推定する。移動ロボット２０は、自己の現在位置を検出している。そして、推定部２１６は、周辺物体までの距離と方向に応じて、フロアマップ２２１における周辺物体の位置を検出する。そして、フロアマップ２２１上における周辺物体の位置の時間変化に応じて、移動ベクトルを算出する。

図４では、移動ロボット２０の周辺にユーザＵＡがいるため、推定部２１６がユーザＵＡを周辺物体として検出する。なお、ユーザＵＡは、施設の職員や利用者である。上記のように、推定部２１６は、ユーザＵＡのフロアマップ２２１上での位置を検出している。さらに、測距センサ２４Ａと測距センサ２４Ｂとが繰り返し測定を行っている。推定部２１６は、ユーザＵＡのフロアマップ２２１の位置を比較することで、ユーザＵＡの移動ベクトルを推定している。そして、コスト付与部２１８は、ユーザＵＡの移動ベクトルに応じてコストを付与する。

また、推定部２１６は、周辺物体の重心位置を推定して、重心位置の変化に基づいて移動ベクトルを推定してもよい。例えば、推定部２１６は、測距センサ２４Ｂの測定で得られた３次元形状や点群データに基づいて、フロアマップ２２１上における周辺物体の重心位置を算出する。ここで重心位置は、フロアマップ２２１内における位置、つまり、水平面内における２次元位置とすることができる。例えば、点群データの点の重心位置が周辺物体の推定部２１６は、周辺物体の重心位置の変化から移動ベクトルを算出しても良い。例えば、推定部２１６は、前回の測定結果から得られる重心位置と、最新の測距結果から得られる重心位置をフロアマップ上で比較することで、周辺物体の移動ベクトルを算出する。このようにすることで、移動速度、及び移動方向の推定精度を向上することができる。

図５は、移動ロボット２０の周辺にいるユーザＵＡに対して付与されたコストを説明するための模式図である。図５は、通路を走行中の移動ロボット２０とその周辺を模式的に示す平面図である。図５に示す上面視において、上下方向（例えば、南北方向）に沿った通路を移動ロボット２０が移動している。通路の左右両側には壁Ｗが設けられている。図５では、移動ロボット２０が下から上に向かうように移動している。具体的には、移動ロボット２０は、ルート計画部１１５で計画された経路Ｐ１に沿って通路を移動している。経路Ｐ１には通過ポイントＭ１１、Ｍ１２が含まれている。

ここで、移動ロボット２０の前方において、ユーザＵＡが通路を移動している。ユーザＵＡは移動ベクトルＶに示す方向に移動している。図５では左斜め下方向にユーザＵＡが歩いている。測距センサ２４Ａ，及び測距センサ２４ＢがユーザＵＡまでの距離を測定している。

上記のように推定部２１６がユーザＵＡの移動ベクトルＶを算出している。つまり、推定部２１６は、フロアマップ２２１におけるユーザＵＡの位置の変化に基づいて、ユーザＵＡの移動ベクトルＶを算出する。ここでは、ユーザＵＡの移動ベクトルＶはフロアマップ２２１上におけるユーザＵＡの絶対的な移動速度と移動方向を示している。

例えば、測距センサ２４Ａ，及び測距センサ２４ＢがユーザＵＡまでの距離を繰り返し測定している。つまり、測距センサ２４Ａ，及び測距センサ２４Ｂは、移動ロボット２０を基準として、ユーザＵＡまでの距離と方向を測定する。推定部２１６は、移動ロボット２０の自己の現在位置を考慮して、フロアマップ２２１上におけるユーザＵＡの位置を特定する。

推定部２１６は、前回測定時のユーザＵＡの位置と最新測定時のユーザＵＡの位置を比較することで移動方向を推定する。推定部２１６は、前回測定時のユーザＵＡの位置と最新測定時のユーザＵＡの位置との間の距離を算出する。そして、測距センサ２４Ａ，及び測距センサ２４Ｂの測定時間間隔からユーザＵＡの移動速度を推定する。例えば、ライダの走査周期、センシング領域の大きさ等に応じて測定時間間隔が決まる。もちろん、移動ベクトルの推定は上記の手法に限られるものではない。例えば、推定部２１６は、測距センサの３回以上の測定結果に平均値により、移動ベクトルＶを推定してもよい。

コスト付与部２１８は、移動ベクトルＶに基づいて、コストをフロアマップ２２１に付与する。コスト付与部２１８は、フロアマップ２２１のグリッド毎にコストを算出する。図５では、ユーザＵＡの最新の位置と移動ベクトルＶとによって、コストが付与されるコスト領域ＣＵが設定されている。コスト領域ＣＵは、ユーザＵＡの進行方向前方に設定される。コスト領域ＣＵは、ユーザＵＡの移動速度に応じて可変となっている。例えば、ユーザＵＡの移動速度が大きいほど、コスト領域ＣＵは大きくなる。

コスト付与部２１８は、コスト領域ＣＵに含まれるグリッドにコストを付与する。ここでは、コスト領域ＣＵに含まれるグリッドに対して、一定値のコストを付与している。もちろん、移動ベクトルや位置に応じて、グリッド毎に異なるコストの値が異なっていても良い。例えば、移動速度が速いほど、付与するコストを高くすることができる。また、ユーザＵＡに近い位置ほど、コストを高くすることあるいは低くすることができる。

コスト付与部２１８は、測距毎に得られる移動ベクトルＶに基づいてコストを算出して、順次加算していく。測距センサ２４Ａ、２４Ｂの測定結果に応じてコストが更新されていく。コスト領域ＣＵに含まれるグリッドでは、コストが加算される。つまり、ユーザＵＡの移動方向前方にあるグリッドではコストが増加する。また、測定毎に全グリッドのコストを一定値だけ減算するようにする。したがって、移動方向前方にないグリッドでは、時間経過に従ってコストが減少していく。つまり、コスト領域ＣＵの外側のグリッドでは、測距毎にコストが減少していく。付与するコストや減算するコストは、コストの設定範囲、測定時間間隔、移動ベクトル等に応じて決定すれば良い。このように、コスト付与部２１８が測定毎にコストを付与することで、コストマップが随時更新されていく。

そして、移動ロボット２０は、コストマップ２２８に応じて移動する。コストが低いグリッドを通過するような経路に沿って移動ロボット２０が移動する。図５では、ユーザＵＡの移動方向前方のコストが高くなっているため、ユーザＵＡの移動方向前方を避けて通過するような経路Ｐ２に沿って移動ロボット２０が移動する。よって、移動ロボット２０は、ユーザＵＡの移動元を通過するような経路Ｐ２を設定している。例えば、コストマップにおけるコストが所定値以下のグリッドを通過するような経路Ｐ２が設定される。移動ロボット２０は、コストマップ２２８を経路計画に反映させている。

このようにすることで、移動ロボット２０が効率良く移動することができる。移動ロボット２０がユーザＵＡの移動先を予測して、経路計画を行うことができる。つまり、ユーザＵＡの移動先を避けるような経路Ｐ２で移動できるため、移動速度を落とさずに移動することができる。目的地まで移動する移動時間を短縮することができる。人がいる環境で利用される移動ロボット２０では、人を回避して移動することが望まれる。人を回避できるように制御するためには、移動速度を上げることが困難となる。本実施の形態のように、移動ベクトルに応じてコストを更新することで、人の位置を予測することができる。従って、移動ロボット２０が、効率よく、移動することができる。

演算処理部２１が、測距センサ２４Ａ、２４Ｂの測定結果に応じて更新されるコストに応じて移動するように制御する。例えば、演算処理部２１がコストマップ２２８に基づいて、経路を再計画すれば良い。つまり、移動している通路においてコストが低いグリッドを通過するように、移動ロボット２０が経路計画を行う。経路Ｐ１に含まれるグリッドにおいて、コストが所定値以上になると、演算処理部２１が経路Ｐ１を修正して、新しい経路Ｐ２を設定する。

例えば、搬送先となる目的地が設定されると、ルート計画部１１５が通常は通路の左側を通行するようにルート計画を行っている。つまり、ルート計画部１１５は、ルート計画条件として、移動ロボット２０の進む方向を基準として、通路の左側を通行するような通過ポイントＭ１１、Ｍ１２を設定している。ルート計画部１１５は、通過ポイントＭ１１、Ｍ１２が設定された経路Ｐ１を移動ロボット２０に対して計画している。

しかしながら、経路Ｐ１に向けてユーザＵＡが歩いているため、演算処理部２１が通路の右側を通過するような経路Ｐ２を設定する。演算処理部２１が、通過ポイントＭ１１，Ｍ２２、Ｍ２３、Ｍ２４の順で通過するような経路Ｐ２を設定する。換言すると、演算処理部２１が通過ポイントＭ１２を削除して、通過ポイントＭ２２～Ｍ２４を追加する。このようにすることで、施設内の状況に応じて、より適切な経路計画を行うことができるため、効率のよい経路計画が可能となる。

例えば、移動ロボット２０が通過ポイントＭ１１にいるタイミングにおけるユーザＵＡの存在する位置を通過するような経路Ｐ２を演算処理部２１が設定している。移動ロボット２０がユーザＵＡの将来の位置を予測して、経路計画を行うことができる。例えば、移動ロボット２０が通過ポイントＭ１１から通過ポイントＭ１２までの距離を移動する移動時間後のユーザＵＡの位置を移動ロボット２０が予測することができる。ユーザＵＡの移動ベクトルＶから予測される将来のユーザＵＡの位置を避けるような経路Ｐ２で移動できる。よって、移動速度を落とさずに移動することができ、目的地まで移動する移動時間を短縮することができる。

なお、図５では壁Ｗの近傍において、壁コスト領域ＣＷが設定されている。壁コスト領域ＣＷは壁Ｗから距離が所定距離以下の領域であり、壁Ｗに沿って配置されている。壁コスト領域ＣＷのコストは固定値となっている。つまり、壁コスト領域ＣＷには、一定の壁コストが設定されている。この場合、壁Ｗの近傍ではコストが時間によって変化しなくなっている。つまり、測距センサの測定結果が更新された場合でも、壁コスト領域ＣＷのコストは一定値で固定される。したがって、壁Ｗを移動ロボット２０が通過しないような経路が計画される。このように、壁Ｗ等の近傍のグリッドにおいて、コストを常時付与することで、壁Ｗへの衝突、接近を防ぐことができる。よって、より効率良く移動することができる。例えば、上記の距離閾値を大きく設定することが可能になる。

複数台の移動ロボット２０が各フロアマップ２２１上にコストを付与するようにしてもよい。つまり、それぞれの移動ロボット２０に設けられた測距センサ２４Ａ，２４Ｂの測定結果に基づいて、それぞれの移動ロボット２０がコストを付与する。

そして、複数台の移動ロボット２０がフロアマップ又はコストマップを共有していてもよい。例えば、移動ロボット２０の測距センサ２４Ａ，２４Ｂの死角となってしまう領域においても、他の移動ロボット２０の測距センサが測定を行うことができる。よって、他の移動ロボットが死角となってしまう領域に対して、コストを付与することができる。移動ロボット２０が各自のコストマップを上位管理装置１０に送信する。

そして、上位管理装置１０が複数台の移動ロボット２０のコストマップ２２８のコストを加算することで、共有用のコストマップ１２８を生成する。上位管理装置１０は、共有用のコストマップ１２８のコストを各移動ロボット２０に送信する。この場合、コストマップ１２８の一部の領域のみのコストを送信しても良い。つまり、上位管理装置１０が、移動ロボット２０の移動方向前方において、死角となっている領域のコストを移動ロボット２０に送信する。このようにすることで、移動ロボット２０の測距センサ２４Ａ、２４Ｂの死角となる領域についてもコストが付与される。よって、移動ロボット２０は、死角となる領域における状況を予測することができるため、より効率よく移動することができる経路を計画することが可能となる。

なお、図５では、周辺物体がユーザＵＡ、つまり人であるとして説明したが、周辺物体は人に限らず、他の移動ロボット２０であってもよい。あるいは、周辺物体は、搬送台車や車椅子などであってもよい。移動ロボット２０の周辺に移動する周辺物体（人又は移動ロボットなど）がある場合、その移動ベクトルに基づいて移動ロボット２０が移動する。

また、本実施の形態では、２次元測定を行う測距センサ２４Ａと３次元測定を行う測距センサ２４Ｂとを用いて、周辺物体までの距離を測定している。そして、２次元測定を行う測距センサ２４の測定可能距離（測定レンジ）が測距センサ２４Ｂの測定可能距離（測定レンジ）よりも長くなっている。つまり、測距センサ２４Ａは、３次元測定を行う測距センサ２４Ｂよりも遠距離を測距可能となる。このようにすることで、周辺物体の移動ベクトルの推定精度を向上することができる。

また、測距センサ２４Ｂの測定結果から周辺物体の重心位置を推定してもよい。そして、推定部２１６は、周辺物体の重心位置の時間変化から移動ベクトルを算出しても良い。このようにすることで、移動速度、及び移動方向の推定精度を向上することができる。

図６を用いて、本実施の形態にかかる制御方法について説明する。図６は、制御方法を示すフローチャートである。まず、測距センサ２４Ａ，測距センサ２４Ｂが２次元測距と３次元測距を行う（Ｓ１１、Ｓ２１）。そして、推定部２１６が周辺物体の点群を抽出する（Ｓ１２）。これにより、周辺物体の３次元形状を示す点群データを取得することができる。

次に、推定部２１６が周辺物体の位置、速度、重心を抽出する（Ｓ１３）。ここで、推定部２１６が、前回の測距結果と今回の測距結果とを比較することで、周辺物体の位置、移動速度、重心、移動方向などの情報を求めている。そして、推定部２１６は、ステップＳ１３で求めた情報を２次元のフロアマップ２２１に投影する（Ｓ１４）。ここでは、フロアマップ上に周辺物体の位置等が投影される。コスト付与部２１８は、フロアマップ２２１にコストを付与することで、２次元のコストマップ２２８を生成する（Ｓ１５）。ここでは、測距センサ２４Ａの２次元の測距結果に基づいて、推定された自己位置を用いている。つまり、演算処理部２１が、測距センサ２４Ａの測距結果とフロアマップ２２１とを照合することで、精度の高い自己位置推定が可能となる。そして、コスト付与部２１８が、推定された自己位置を基準として、周辺物体のコストをマップに投影している。つまり、２次元測距結果で照合されたマップ上に、コストマップが投影される。

そして、演算処理部２１がコストマップに基づいて、経路計画を修正する（Ｓ１６）。例えば、元の経路において、コストが所定値以上となっている箇所を通過する場合、経路を変更する。つまり、コストが高くなっている箇所を迂回するように経路を修正する。これにより、効率良く移動することができる。さらに、測距センサ２４Ａ，又は測距センサ２４Ｂの測距結果に基づいて、移動計画を立案することで、より効率よく移動することが可能となる。そして、移動ロボット２０は、修正された経路に沿って移動する。

このように、本実施の形態にかかるシステムは、マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御する。まず、移動ロボット２０が、測距センサ２４Ａ、２４Ｂを用いて測定された周辺物体までの距離を取得する。推定部２１６が、周辺物体までの距離の変化に応じて、移動ロボット２０の進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定する。経路変更部２１７が、周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する。

変形例１
図７では、ロボット制御システムが、コストを用いずに移動ロボットを制御している。図７を用いて、変形例１にかかるロボット制御を説明する。図７は移動ロボット２０の動作を説明するための図であり、移動ロボット２０が移動する動作を示す上面図である。なお、変形例１では、コストを用いないため、図２のコスト付与部１１８，２１８と、コストマップ１２８、２２８等を不要とすることができる。

ここでは、移動ロボット２０の前方に周辺物体として、ユーザＵＡと移動ロボット２０Ａが存在している。移動ロボット２０は、通路の右側を通過するような経路Ｐ１が設定されている。つまり、上位管理装置１０は、経路Ｐ１を移動ロボット２０に送信している。変更前の経路Ｐ１では、移動ロボット２０が通過ポイントＭ１１、Ｍ１２の順に移動する。通過ポイントＭ１１と通過ポイントＭ１２は、前後方向（図中の上下方向）と平行な直線状に配置されている。

推定部２１６が、ユーザＵＡと移動ロボット２０Ａの移動方向を推定する。ユーザＵＡと移動ロボット２０Ａ、移動ロボット２０の移動方向を基準として、右斜め後方に移動している。つまり、推定部２１６は、左右方向におけるユーザＵＡと移動ロボット２０Ａの移動方向を右方向と推定する。ここでは、ユーザＵＡの移動ベクトルを移動ベクトルＶ１とし、移動ロボット２０Ａの移動ベクトルを移動ベクトルＶ２として示している。

ユーザＵＡと移動ロボット２０Ａとが経路Ｐ１に向かって移動している。推定部２１６で推定された移動方向にユーザＵＡと移動ロボット２０Ａが移動すると移動ロボット２０の移動の障害となる。経路変更部２１７は、推定された移動方向に基づいて、経路Ｐ１を経路Ｐ２に変更する。経路Ｐ２では、通過ポイントＭ１１、Ｍ２２、Ｍ２３、Ｍ２４の順に設定されている。

したがって、移動ロボット２０がユーザＵＡと移動ロボット２０Ａの左側を通過することができる。移動ロボット２０の進行方向に沿って延びる通路において、移動ロボット２０が周辺物体の移動先の反対側を通過することができる。このようにすることで、移動ロボット２０が移動速度を低下させずに移動することが可能になる。例えば、移動ロボット２０ＡやユーザＵＡが減速や停止をするための閾値距離内に進入するのを防ぐことができる。よって、高速での移動が可能となる。また、閾値距離を小さくすることも可能である。

変形例１にかかるロボット制御方法について説明する。図８は、ロボット制御方法を示すフローチャートである。まず、推定部２１６が、測距センサ２４Ａ、測距センサ２４Ｂで測定された測距データを取得する（Ｓ３１）。測距センサ２４Ａ又は測距センサ２４Ｂが移動ロボット２０の周辺にある周辺物体までの距離を測定すると、推定部２１６がその距離を示す測距データを取得する。

推定部２１６は、周辺物体の移動方向を推定する（Ｓ３２）。推定部２１６は、移動ロボット２０の移動方向を基準として、左右方向における周辺物体の移動方向を推定する。測距センサ２４Ａ、又は測距センサ２４Ｂは、周辺物体までの距離を繰り返し測定している。さらに、移動ロボット２０はフロアマップ２２１における自己の現在位置を推定している。よって、推定部２１６は、測距データの取得毎に、フロアマップ２２１上における周辺物体の位置を推定する。推定部２１６は、フロアマップ２２１上における周辺物体の位置の変化によって、移動方向を推定する。推定部２１６は、周辺物体が右方向に移動しているか、左方向に移動しているかを推定する。

経路変更部２１７は、推定結果に基づいて、経路を変更する（Ｓ３３）。具体的には、周辺物体が右方向に移動している場合、経路変更部２１７は、移動ロボット２０が周辺物体の左側を通過するように経路を変更する（例えば、図７参照）。周辺物体が左方向に移動している場合、経路変更部２１７は、移動ロボット２０が周辺物体の右側を通過するように経路を変更する（例えば、図５参照）。つまり、周辺物体が通路の左側に向かって移動している場合、移動ロボット２０が、通路の右側を移動する。周辺物体が通路の右側に向かって移動している場合、移動ロボット２０が、通路の左側を移動する。

このようにすることで、推定部２１６は、周辺物体の移動方向から移動先を予測している。したがって、移動ロボット２０は、周辺物体の移動先を回避するように移動することができる。移動ロボット２０の移動速度を落とさずに移動することができるため、効率のよい移動が可能となる。

特に、移動ロボット２０が、通路に沿って移動する場合において、周辺物体の移動先を避けて、移動することができる。移動ロボット２０が通路に沿って移動する場合において、ルート計画部１１５が通路の片側を通行するように予め経路を設定している。例えば、図５では、ルート計画部１１５は移動ロボット２０が左側通行で通路を移動するように経路を計画する。図７では、ルート計画部１１５は移動ロボット２０が右側通行で通路を移動するように経路を計画する。

周辺物体が通路の片側に向かって移動していると判定された場合に、経路変更部２１７は、周辺物体を回避するように、移動ロボットが通路の片側と反対側を通過するように経路を変更する。複数台の移動ロボット２０が通路の片側を通行するように予め経路を設定されている場合、２台以上の移動ロボット２０が幅の狭い通路でもすれ違うことができる。

本実施のかかる制御方法は、移動ロボット２０単体で行われていてもよく、上位管理装置１０で行われていてもよい。また、移動ロボット２０及び上位管理装置１０が共同して、ロボット制御方法を実行してもよい。つまり、本実施の形態にかかるロボット制御システムは、移動ロボット２０内に搭載されていてもよい。あるいは、ロボット制御システムの少なくとも一部又は全部は、移動ロボット２０以外の装置、例えば、上位管理装置１０に搭載されていてもよい。

また、上述した上位管理装置１０、又は移動ロボット２０等における処理の一部又は全部は、コンピュータプログラムとして実現可能である。このようなプログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ－ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＣＤ－Ｒ、ＣＤ－Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ ＲＯＭ）、ＥＰＲＯＭ（Ｅｒａｓａｂｌｅ ＰＲＯＭ）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、上述の実施の形態は病院内を搬送ロボットが自律移動するシステムについて説明したが、上述のシステムは、ホテル、レストラン、オフィスビル、イベント会場または複合施設において所定の物品を荷物として搬送できる。

１ 搬送システム
１０ 上位管理装置
１１ 演算処理部
１２ 記憶部
１３ バッファメモリ
１４ 通信部
２０ 移動ロボット
２１ 演算処理部
２２ 記憶部
２３ 通信部
２４ 距離センサ群
２４Ａ 測距センサ
２４Ｂ 測距センサ
２５ カメラ
２６ 駆動部
２７ 表示部
２８ 操作受付部
１１１ ロボット制御部
１１５ ルート計画部
１１８ コスト付与部
１２１ フロアマップ
１２２ ロボット制御パラメータ
１２３ ロボット情報
１２５ ルート計画情報
１２６ 搬送物情報
１２８ コストマップ
２１１ 移動命令抽出部
２１２ 駆動制御部
２１６ 推定部
２１７ 経路変更部
２１８ コスト付与部
２２１ フロアマップ
２２２ ロボット制御パラメータ
２２６ 搬送物情報
２４１ 前後距離センサ
２４２ 左右距離センサ
２６０ 台車部
２６１ 駆動輪
２６２ キャスタ
２８１ 操作インタフェース
２９０ 本体部
２９１ 収納庫
２９２ 扉
４００ ユーザ端末
６１０ 通信ユニット

Claims (15)

1. マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御システムであって、
   測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、
   前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、
   前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する、ロボット制御システム。
2. 前記移動ロボットは、通路に沿って移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、
   前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側を通過するように経路を変更する、請求項１に記載のロボット制御システム。
3. 前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新される請求項１、又は２に記載のロボット制御システム。
4. 測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な２次元測距センサとを有している請求項１～３のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
5. 前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットである請求項１～４のいずれか１項に記載のロボット制御システム。
6. マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御方法であって、
   測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、
   前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、
   前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する、ロボット制御方法。
7. 前記移動ロボットは、通路を移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、
   前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側にある経路を通過するように制御する、請求項６に記載のロボット制御方法。
8. 前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新される請求項６、又は７に記載のロボット制御方法。
9. 測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な（測定レンジが長い）２次元測距センサとを有している請求項６～８のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
10. 前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットである請求項６～９のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
11. マップを参照して自律移動する移動ロボットを制御するロボット制御方法をコンピュータに実行させるプログラムであって、
    前記ロボット制御方法は、
    測距センサを用いて測定された周辺物体までの距離を取得し、
    前記周辺物体までの距離の変化に応じて、前記移動ロボットの進行方向を基準とする左右方向における前記周辺物体の移動方向を推定し、
    前記周辺物体の移動方向と反対側を通過するように経路を変更する、プログラム。
12. 前記移動ロボットは、通路を移動する場合において、通路の片側を通行するように予め経路が設定されており、
    前記周辺物体が前記片側に向かって移動していると判定された場合に、前記周辺物体を回避するように、移動ロボットが前記通路の前記片側と反対側にある経路を通過するように制御する、請求項１１に記載のプログラム。
13. 前記マップ上には移動ロボットの移動を制限するためのコストが付与され、前記測距センサの測定結果に応じてコストが更新される請求項１１、又は１２に記載のプログラム。
14. 測距センサが３次元測距センサと、前記３次元測距センサよりも遠距離を測距可能な２次元測距センサとを有している請求項１１～１３のいずれか１項に記載のプログラム。
15. 前記周辺物体が前記移動ロボットの周辺にいる人又は他の移動ロボットである請求項１１～１４のいずれか１項に記載のプログラム。

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