JP5105595B2

JP5105595B2 - 自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法

Info

Publication number: JP5105595B2
Application number: JP2007281632A
Authority: JP
Inventors: 宗彦前田
Original assignee: IHI Corp; IHI Aerospace Co Ltd
Current assignee: IHI Corp; IHI Aerospace Co Ltd
Priority date: 2007-10-30
Filing date: 2007-10-30
Publication date: 2012-12-26
Anticipated expiration: 2027-10-30
Also published as: JP2009110249A

Description

本発明は、自律して走行する移動体の走行経路を決めるのに用いる自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法に関するものである。

上記した自律走行移動体としては、例えば、工場や病院での運搬や、施設周辺屋外における警備などの作業を行う走行ロボットがあるほか、人的活動を支援する人間型ロボットがある。
これらのロボットにおいて、自律走行を実現するためには、いずれも移動経路決定用の地図を作成する必要があるが、従来では、複数のセンサなどの外界計測手段で得た外界情報と、デッドレコニングなどの手段で得た自己位置情報とに基づいて走行経路を決める地図を作成するようにしていた（例えば、特許文献１〜４参照）。

しかしながら、上記した走行ロボットや人間型ロボットは、いずれも高速の自律移動を前提としたものではないので、高速自律走行には適さない。
近年、高速で自律走行を行う移動体として、レーザレンジファインダやミリ波レーダなどの外界計測手段を多数搭載した移動体の研究開発が進められている（例えば、非特許文献１参照）。
特開平07-306042号特開平10-260724号特開2004-298975号特開2007-041656号 Rough Terrain Autonomous Mobility Part2:An Active Vision,Predictive Control Approach Alonzo Kelly and Anthony Stentz Robotics Institute,Carnegie Mellon University,Pittsburgh,PA15213

上記した移動体に高速の自律走行を行わせるためには、外界計測手段で得た外界情報に基づいて、より少ない遅延時間で走行制御に適した整合性のある地図を連続的に作成する必要があるが、多数の外界計測手段で得る外界情報は、一般的にはいずれも異なるレートで且つ非同期に、そして、異なる遅延時間で取得されることから、高速移動中は、互いに異なる場所で計測したデータとなる。

したがって、これらの外界計測手段で得る外界情報に基づいて整合性のある地図を連続的に作成するにあたって、外界情報の処理に要する遅延分を如何にして補償するかが従来の課題となっていた。
本発明は、上述した従来の課題に着目してなされたもので、多数の外界計測手段で得る外界情報の処理に要する遅延分を補償することができ、その結果、高速の自律走行に適した走行経路決定用地図を安定して作成することが可能である自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法を提供することを目的としている。

本発明の請求項１に係る発明は、自律して高速（概ね時速５０ｋｍ／ｈ）で走行する移動体の走行経路を決めるのに用いる地図（移動体近傍約１００ｍ四方の地図）の作成装置であって、レーザレンジファインダなどのセンサを具備して、前記移動体近傍から遠方にかけての障害の有無を計測する外界計測部と、デッドレコニングなどの手段により前記移動体の自己位置を求める自己位置計測部と、前記外界計測部で得たセンサ座標系外界データにタイムスタンプを付して走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行うと共に、前記自己位置計測部で得た地上座標系(移動体がスタートした位置及び方向を原点とする座標系)自己位置データにタイムスタンプを付して自己位置推定結果を生成するデータ解析部と、前記データ解析部から得たタイムスタンプ付きのセンサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿って蓄積するリングバッファを具備して、最新のセンサ座標系外界データが計測される毎に前記リングバッファから最新もしくはその近傍の任意時刻における各種データを取り出して、その時点における移動体の位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、前記最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた空間的な２次元周期境界条件を有するリングバッファ状のベース地図を作成する地図作成モジュールを具備していると共に、前記地図作成モジュールで作成されたベース地図に基づいて、前記移動体の走行経路を決める走行経路決定モジュールを具備した地図作成部を備え、前記地図作成部の地図作成モジュールは、走行可能領域へ向けた移動体の走行経路を決めるのに必要な局所地図の要求が前記走行経路決定モジュールから出された段階において、前記走行経路決定モジュールによる経路決定処理時間の長さを考慮して、この経路決定処理時間のうちに前記移動体が到達する位置を起点とした必要な方向を臨む局所地図を前記ベース地図から切り取って前記走行経路決定モジュールに送る構成としたことを特徴としており、この自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置の構成を前述の従来の課題を解決するための手段としている。

この場合、移動体近傍から遠方にかけての障害の有無を計測する外界計測部としては、例えば、レーザレンジファインダやステレオカメラを用いることができるが、センサ個々がそれぞれ性能面の制約を受けることから、互いに特性(レンジや方式)が異なる複数のセンサを組み合わせることが望ましい。
具体的には、直接的に距離や形状情報を取得できるものの計測レートの低さのため近傍情報取得に適したレーザレンジファインダに、精度は劣るものの広角情報取得に適したステレオ視や、物体の属性を識別するテクスチャ等の画像処理を組み合わせることが望ましい。

一方、移動体の自己位置を求めて上記外界計測部による計測地点を明確化する自己位置計測部としては、例えば、デッドレコニングやＧＰＳ（グローバル・ポジショニング・システム）を用いることができる。デッドレコニングは、とくにヨー方向のドリフトなどによって絶対位置精度を得ることはできない反面連続性が高い。一方、ＧＰＳは、高価なＲＴＫ−ＧＰＳ（Real Time Kinematic GPS）を用いる場合を除いて、数ｍ程度の不連続部分が発生する。

自律走行移動体の走行経路決定用地図のようなローカルマップには、絶対位置精度よりも移動体と外界との相対位置精度の方が必要とされることから、自己位置データは、デッドレコニングで得られるような連続性の高いデータが望ましい。
この際、デッドレコニングデータ及びＧＰＳデータからそれぞれ得られる自己位置データを併用し、カルマンフィルタなどの無限インパルス応答フィルタを用いて連続的で且つ絶対位置での自己位置データを推定するように成すことも可能である。

上記した外界計測部において、特性が異なる複数のセンサを組み合わせる場合、これらのセンサが取得するデータは、いずれもセンサ座標系外界データであり、これらのデータは、更新レートやデータ処理の遅延時間が異なるため、最終的に一枚の地図を作成する際には整合性をとる必要がある。
一方、自己位置計測部で取得するデータは、地上座標系自己位置データであり、このデータは、センサ座標系外界データと非同期にそして異なるレートで取得されることから、センサ座標系外界データと整合性をとる必要がある。

本発明の自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置では、外界計測部によって非同期に取得されるセンサ座標系外界データ及び自己位置計測部によって非同期に取得される地上座標系自己位置データに対して、データ解析部で高精度（１ｍｓｅｃ未満）のタイムスタンプをそれぞれ付すことで走行中にいつどこで取得したデータであるかを正しく管理し、地図作成部の地図作成モジュールにおいて整合性のある一枚のベース地図を作成するものとなっている。

上記地図作成部は、ベース地図を地上座標系で管理し、走行経路決定モジュールにおいて走行経路を決定するに際しては、地上座標系における位置及び必要な方向を指定することにより、地図作成モジュールからその位置及び必要な方向の正確な相対的地図が得られるものとなっている。
上記地図作成部の地図作成モジュールでは、走行経路決定モジュールによる経路決定処理中に移動体の位置及び進む方位の変化が発生する場合であったとしても、すなわち、経路決定制御周期内に移動体の位置及び進む方位の変化が発生する場合であったとしても、実際に制御が開始される時点に移動体が到達する位置を推定して、この到達位置を起点とした必要な方向を臨む局所地図をベース地図から切り取って走行経路決定モジュールに送るようにしているので、移動体からの正確な相対的地図を用いた走行経路の決定及び制御が可能になる。

また、本発明の自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置において、地図作成部が、タイムスタンプ付きのセンサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿って蓄積するリングバッファを具備している構成としているので、時系列方向のリングバッファを用いることにより、既に取得したデータに対して最新データ近傍の任意時刻におけるデータにアクセス可能となり、また、空間方向のリングバッファを用いてベース地図のデータ構造として２次元周期境界条件を採用することで無限軌道を作成し得ることとなり、連続して走行する場合に地上座標系のベース地図を連続的に保持可能となる。

一方、本発明の請求項２に係る発明は、自律して走行する移動体の走行経路を決めるのに用いる地図の作成方法であって、レーザレンジファインダなどのセンサにより、前記移動体近傍から遠方にかけての障害の有無を計測すると共に、デッドレコニングなどの手段により前記移動体の自己位置を求め、前記センサで得たセンサ座標系外界データにタイムスタンプを付して走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行うと共に、前記デッドレコニングなどの手段で得た地上座標系自己位置データにタイムスタンプを付して自己位置推定結果を生成し、これに続いて、タイムスタンプ付きの前記センサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿ってリングバッファに蓄積し、最新のセンサ座標系外界データを計測する毎に前記リングバッファから最新もしくはその近傍の任意時刻における各種データを取り出して、その時点における移動体の位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、前記最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた空間的な２次元周期境界条件を有するリングバッファ状のベース地図を作成し、このリングバッファ状のベース地図に基づいて走行可能領域へ向けた移動体の走行経路を決めるのに必要な局所地図を求める段階において、前記走行経路を決定するのに要する時間の長さを考慮して、この走行経路決定処理時間のうちに前記移動体が到達する位置を起点とした必要な方向を臨む部分を前記ベース地図から切り取って前記走行経路を決めるのに必要な局所地図とする構成としている。

この自律走行移動体の走行経路決定用地図作成方法において、非同期に取得されるセンサ座標系外界データ及びこれと同じく非同期に取得される地上座標系自己位置データに対して、高精度（１ｍｓｅｃ未満）のタイムスタンプをそれぞれ付すことで走行中にいつどこで取得したデータであるかを正しく管理することで、整合性のある一枚のベース地図を作成し得るものとなっている。

上記ベース地図は地上座標系で管理され、走行経路を決定するに際しては、地上座標系における位置及び必要な方向を指定することにより、その位置及び必要な方向の正確な相対的地図が得られるものとなっている。
そして、上記走行経路の決定処理中に移動体の位置及び進む方位の変化が発生する場合であったとしても、すなわち、走行経路の決定制御周期内に移動体の位置及び進む方位の変化が発生する場合であったとしても、実際に制御が開始される時点に移動体が到達する位置を推定して、この到達位置を起点とした必要な方向を臨む部分をベース地図から切り取って走行経路を決めるのに必要な局所地図とするようにしているので、移動体からの正確な相対的地図を用いた走行経路の決定及び制御が可能になる。

また、本発明の自律走行移動体の走行経路決定用地図作成方法は、タイムスタンプ付きの前記センサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿ってリングバッファに蓄積し、最新のセンサ座標系外界データを計測する毎に前記リングバッファから最新もしくはその近傍の任意時刻における各種データを取り出して、その時点における移動体の位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、前記最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた空間的な２次元周期境界条件を有するリングバッファ状のベース地図を作成する構成としており、このような構成とすることで、無限軌道を作成し得ることとなり、連続して走行する場合に地上座標系のベース地図を連続的に保持可能となる。

本発明の請求項１に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び請求項２に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成方法では、それぞれ上記した構成としたから、多数の外界情報の処理や経路決定に要する遅延分を補償することができ、したがって、高速の自律走行に適した走行経路決定用地図を安定して作成することが可能であり、これにより、最終結果として安定した走行制御が可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

また、本発明の請求項１に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び請求項２に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成方法では、有限のメモリ上においても連続的に地図を保持することが可能であるという非常に優れた効果がもたらされる。

以下、本発明に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置及び走行経路決定用地図作成方法を図面に基づいて説明する。
図１〜図６は、本発明に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置の一実施形態を示しており、この実施形態では、自律走行移動体が自律走行車である場合を例に挙げて説明する。

図１及び図２に示すように、この走行経路決定用地図作成装置１は、特に近距離情報取得用としたレーザレンジファインダ１１，広角情報取得に適したステレオカメラ１２及び他のセンサ類１３を具備して、自律走行車Ｃの近傍から遠方にかけての障害の有無を計測する外界計測部１０と、デッドレコニング用のホイルオドメータ２１，ヨーレートセンサ２２及びＧＰＳ２３を具備して、自律走行車Ｃの自己位置を求める自己位置計測部２０と、外界計測部１０で得たセンサ座標系外界データ及び自己位置計測部２０で得た地上座標系(自律走行車Ｃがスタートした位置及び方向を原点とする座標系) 自己位置データが入出力回路２を介して入力されるデータ解析部３０と、このデータ解析部３０とＬＡＮ３を介して接続する地図作成部４０を備えている。

この場合、外界計測部１０は自律走行車Ｃの前端部（図２左端部）に搭載され、一方、自己位置計測部２０はデータ解析部３０，地図作成部４０及び後述する車体制御部６０とともに自律走行車Ｃの後端部（図２右端部）に搭載されており、この自律走行車Ｃの後端部にはＧＰＳ２３用のアンテナ２４が配置してある。
そして、自律走行車Ｃにおける車体駆動部５０の操舵手段５１は、ドライバ５２及び入出力回路４を介して車体制御部６０と接続していると共に、車体駆動部５０の車速制御手段５３は、コンバータ５４及び入出力回路４を介して車体制御部６０と接続しており、この車体制御部６０には、地図作成部４０からの制御信号がＬＡＮ３を介して入力されるようになっている。

上記データ解析部３０は、図３にも示すように、外界計測部１０で得た距離データ等のセンサ座標系外界データに１ｍｓｅｃ未満のタイムスタンプを付して走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行う障害物検出モジュール３０Ａを有していると共に、自己位置計測部２０で得た車速やヨーレート等による地上座標系自己位置データに同じくタイムスタンプを付して自己位置推定結果を生成する自己位置情報生成モジュール３０Ｂを有している。

また、上記地図作成部４０は、データ解析部３０から得た各種データに添付されているタイムスタンプに基づいて、ベース地図を作成する地図作成モジュール４０Ａを有していると共に、この地図作成モジュール４０Ａで作成されたベース地図に基づいて、自律走行車Ｃの走行経路を決める走行経路決定モジュール４０Ｂを有している。
この実施形態において、地図作成部４０の地図作成モジュール４０Ａは、図４に示すように、データ解析部３０から得たタイムスタンプ付きのセンサ座標系外界データ（レーザレンジファインダデータ１１ａ，画像処理データ１２ａ，他のセンサデータ１３ａ）及び地上座標系自己位置データ２１ａを時系列に沿って蓄積するリングバッファ３１〜３４を具備している。

この地図作成モジュール４０Ａでは、図５に示すように、自己位置データリングバッファ３４内から最新の地上座標系自己位置データ２１ａ１を取り出して、その自己位置データ２１ａ１のタイムスタンプより過去のセンサ座標系外界データ１１ａ１，１２ａ１（図５では他のセンサデータ１３ａ省略）を探索し、過去のセンサ座標系外界データ１１ａ１，１２ａ１のタイムスタンプにもっとも近い地上座標系自己位置データ２１ａ２，２１ａ３を探索して、それぞれの外界データをベース地図の正しい地上座標系位置に反映するようになっている。

すなわち、最新のセンサ座標系外界データ１１ａ１，１２ａ１が計測される毎にその時点における自律走行車Ｃの位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、最新のセンサ座標系外界データ１１ａ１，１２ａ１を逐次反映させた整合性のある一枚のベース地図を作成するようになっている。なお、図５の符号Ｘは上記探索一回毎の更新量、符号Ｙは前回マップ更新位置を示している。

この地図作成モジュール４０Ａでは、ベース地図のデータ構造を空間的な２次元周期境界条件としている都合上、図６に概念的に示すように、これらのデータを一度使用した後に自律走行車Ｃが移動して、再度同一地点のデータを利用することとなるため、連続的な領域の初期化が必要である。具体的には、ベース地図上において、地図更新が有効な領域に加えて、地図の更新周期内における自律走行車Ｃの移動距離以上のマージンを設け、移動方向の反対側にあたる領域、又は、移動方向の領域にあたるデータの初期化を逐次行う。

これにより、ベース地図上の自律走行車Ｃ近傍の領域であれば、任意の地上座標の位置を指定すれば、ベース地図内のその位置に保持されるセンサ座標系外界データにアクセス可能となる。
さらに、この実施形態において、地図作成部４０の地図作成モジュール４０Ａは、図７に示すように、走行経路決定モジュール４０Ｂから走行可能領域へ向けた自律走行車Ｃの走行経路Ｒを決めるのに必要な局所地図の要求が位置Ｔ２で出された段階において、この走行経路決定モジュール４０Ｂによる経路決定処理時間の長さを考慮して、この経路決定処理時間のうちに自律走行車Ｃが到達する位置Ｔ３を起点とした必要な方向を臨む局所地図Ｚｐをベース地図Ｚｂから切り取って走行経路決定モジュール４０Ｂに送るようになっている。

つまり、走行経路決定モジュール４０Ｂによる経路決定処理中に自律走行車Ｃの位置及び進む方位の変化が発生したり、経路決定から実際に車体駆動部５０の動作開始までに遅延が生じたりした場合であったとしても、言い換えれば、経路決定制御周期内に自律走行車Ｃの位置及び進む方位の変化が発生する場合であったとしても、実際に制御が開始される時点に自律走行車Ｃが到達する位置Ｔ３を推定して、この到達位置Ｔ３を起点とした必要な方向を臨む局所地図Ｚｐをベース地図Ｚｂから切り取って走行経路決定モジュール４０Ｂに送るようにしているので、自律走行車Ｃからの正確な相対的地図を用いた走行経路Ｒの決定及び制御が可能になる。

次に、上記した自律走行車Ｃの走行経路決定用地図の作成要領を説明する。
まず、データ解析部３０は、外界計測部１０から得た距離データ等のセンサ座標系外界データ及び自己位置計測部２０から得た車速やヨーレート等による地上座標系自己位置データに、センサデバイスの処理及び通信遅延分を考慮した正しいタイムスタンプを添付する。

続いて、このタイムスタンプが付されたセンサ座標系外界データに基づいて、データ解析部３０の障害物検出モジュール３０Ａにより、走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行う。具体的には、レーザレンジファインダ１１により得られたセンサ座標系距離データに基づいて、路面に対して高さを有する領域を障害物と判定する。
一方、自己位置推定のための自己位置計測部２０で得た車速やヨーレート等による地上座標系自己位置データを受け取る自己位置情報生成モジュール３０Ｂは、これらの地上座標系自己位置データを受け取った時点で、同じくセンサデバイスの処理及び通信遅延分を考慮した正しいタイムスタンプを添付して、自己位置推定結果を生成する。具体的には、車速度とヨーレートとの積分によるデッドレコ情報を生成する。

次いで、地図作成部４０の地図作成モジュール４０Ａでは、タイムスタンプ付きのセンサ座標系外界データ（レーザレンジファインダデータ１１ａ，画像処理データ１２ａ，他のセンサデータ１３ａ）及び地上座標系自己位置データ２１ａをデータ解析部３０から受け取って、リングバッファ３１〜３４にそれぞれ蓄積する。このとき、任意の保持データに対して、タイムスタンプを索引としてアクセス可能となっている。

そして、地図作成部４０の地図作成モジュール４０Ａでは、最新のセンサ座標系外界データが計測される毎に、タイムスタンプに基づいてその時点における自律走行車Ｃの位置を正しく認識して地上座標系への座標変換を行い、最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた整合性のあるベース地図を連続的に作成する。
次いで、地図生成モジュール４０Ａは、走行経路決定モジュール４０Ｂから走行可能領域へ向けた自律走行車Ｃの走行経路Ｒを決めるのに必要な局所地図の要求が位置Ｔ２で出された段階において、この走行経路決定モジュール４０Ｂによる経路決定処理時間の長さを考慮して、この経路決定処理時間のうちに自律走行車Ｃが到達する位置Ｔ３を起点とした必要な方向を臨む局所地図Ｚｐをベース地図Ｚｂから切り取って走行経路決定モジュール４０Ｂに送る。

この走行経路決定モジュール４０Ｂでは、その局所地図Ｚｐに基づいて走行経路Ｒを決定して指令信号を車体制御部６０に出力し、車体制御部６０において操舵角度及び速度を決定して車体駆動部５０の操舵手段５１及び車速制御手段５３に制御信号を出力すると、自律走行車Ｃの走行経路Ｒに沿った自律走行が成されることとなる。
上記した一実施形態では、自律走行移動体が自律走行車である場合を示したが、これに限定されるものではない。

本発明に係る自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置の一実施形態を示すブロック図である。図１における走行経路決定用地図作成装置を搭載した自律走行車の側面説明図である。図１における走行経路決定用地図作成装置の地図作成フローを示すブロック図である。図１における走行経路決定用地図作成装置の地図作成モジュールの地図作成要領を概略的に示す説明図である。図１における走行経路決定用地図作成装置の地図作成モジュールのリングバッファを示す斜視説明図である。図１における走行経路決定用地図作成装置の地図作成モジュールの２次元周期境界条件を説明する概念図である。図１における走行経路決定用地図作成装置の地図作成モジュールの局所地図をベース地図から切り取る状況を概略的に示す説明図である。

符号の説明

１自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置
１０外界計測部
１１レーザレンジファインダ
２０自己位置計測部
３０データ解析部
３１〜３４リングバッファ
４０地図作成部
４０Ａ地図作成モジュール
４０Ｂ走行経路決定モジュール
Ｃ自律走行車（自律走行移動体）
Ｒ走行経路
Ｔ３自律走行車が到達する位置
Ｚｂベース地図
Ｚｐ局所地図

Claims

自律して走行する移動体の走行経路を決めるのに用いる地図の作成装置であって、
レーザレンジファインダなどのセンサを具備して、前記移動体近傍から遠方にかけての障害の有無を計測する外界計測部と、
デッドレコニングなどの手段により前記移動体の自己位置を求める自己位置計測部と、
前記外界計測部で得たセンサ座標系外界データにタイムスタンプを付して走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行うと共に、前記自己位置計測部で得た地上座標系自己位置データにタイムスタンプを付して自己位置推定結果を生成するデータ解析部と、
前記データ解析部から得たタイムスタンプ付きのセンサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿って蓄積するリングバッファを具備して、最新のセンサ座標系外界データが計測される毎に前記リングバッファから最新もしくはその近傍の任意時刻における各種データを取り出して、その時点における移動体の位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、前記最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた空間的な２次元周期境界条件を有するリングバッファ状のベース地図を作成する地図作成モジュールを具備していると共に、前記地図作成モジュールで作成されたベース地図に基づいて、前記移動体の走行経路を決める走行経路決定モジュールを具備した地図作成部を備え、
前記地図作成部の地図作成モジュールは、走行可能領域へ向けた移動体の走行経路を決めるのに必要な局所地図の要求が前記走行経路決定モジュールから出された段階において、前記走行経路決定モジュールによる経路決定処理時間の長さを考慮して、この経路決定処理時間のうちに前記移動体が到達する位置を起点とした必要な方向を臨む局所地図を前記ベース地図から切り取って前記走行経路決定モジュールに送る
ことを特徴とする自律走行移動体の走行経路決定用地図作成装置。
自律して走行する移動体の走行経路を決めるのに用いる地図の作成方法であって、
レーザレンジファインダなどのセンサにより、前記移動体近傍から遠方にかけての障害の有無を計測すると共に、デッドレコニングなどの手段により前記移動体の自己位置を求め、
前記センサで得たセンサ座標系外界データにタイムスタンプを付して走行可能領域及び障害による走行不能領域の判定処理を行うと共に、前記デッドレコニングなどの手段で得た地上座標系自己位置データにタイムスタンプを付して自己位置推定結果を生成し、
これに続いて、タイムスタンプ付きの前記センサ座標系外界データ及び地上座標系自己位置データを時系列に沿ってリングバッファに蓄積し、最新のセンサ座標系外界データを計測する毎に前記リングバッファから最新もしくはその近傍の任意時刻における各種データを取り出して、その時点における移動体の位置を認識して地上座標系への座標変換を行って、前記最新のセンサ座標系外界データを逐次反映させた空間的な２次元周期境界条件を有するリングバッファ状のベース地図を作成し、
このリングバッファ状のベース地図に基づいて走行可能領域へ向けた移動体の走行経路を決めるのに必要な局所地図を求める段階において、前記走行経路を決定するのに要する時間の長さを考慮して、この走行経路決定処理時間のうちに前記移動体が到達する位置を起点とした必要な方向を臨む部分を前記ベース地図から切り取って前記走行経路を決めるのに必要な局所地図とする
ことを特徴とする自律走行移動体の走行経路決定用地図作成方法。