JP6007409B2

JP6007409B2 - Autonomous mobile device and autonomous mobile method

Info

Publication number: JP6007409B2
Application number: JP2012249005A
Authority: JP
Inventors: 村井　亮介; 亮介村井; 酒井　龍雄; 龍雄酒井; 愼太郎木下; 弘幸上松
Original assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Current assignee: Panasonic Intellectual Property Management Co Ltd
Priority date: 2012-11-13
Filing date: 2012-11-13
Publication date: 2016-10-12
Anticipated expiration: 2032-11-13
Also published as: JP2014098948A

Description

本発明は、複数のノードを用いて目的地へ移動するための経路を生成し、この経路に沿って目的地へ移動する自律移動装置及び自律移動方法に関する。 The present invention relates to an autonomous mobile device and an autonomous mobile method for generating a route for moving to a destination using a plurality of nodes and moving to the destination along the route.

建物（例えば、病院又は商業施設等）内の通路を移動する自律移動装置が提案されている。自律移動装置は、自己位置と目的地との間に、複数のノードを通る経路を生成する。そして、自律移動装置は、その経路に沿って移動する。詳細には、自律移動装置は、経路上のノードを当面の通過点目標として移動し、そのノードに到達すると、到達したノードに接続する経路上の次のノードを当面の通過点目標に切り替える。そして、次のノードに向って移動する。このように、自律移動装置は、当面の通過点目標を順々に変え、当面の通過点目標のノードに向って移動し続けることで、経路に沿って移動する。 An autonomous mobile device that moves through a passage in a building (for example, a hospital or a commercial facility) has been proposed. The autonomous mobile device generates a route passing through a plurality of nodes between its own position and the destination. Then, the autonomous mobile device moves along the route. Specifically, the autonomous mobile device moves a node on the route as a passing point target for the time being, and when that node is reached, switches the next node on the route connected to the reached node to the current passing point target. Then, it moves toward the next node. In this way, the autonomous mobile device moves along the route by changing the current passing point target in order and continuing to move toward the current passing point target node.

しかし、例えば、当面の通過点目標のノードの位置に人又は他の移動装置が存在し、自律移動装置が目的地に到達できない場合がある。この場合、自律移動装置は、人又は移動装置を障害物とみなして障害物に接近することを避けるため、ノードに近づくことができない。そのため、自律移動装置は、障害物が当面の通過点目標の位置から別の位置へ移動するまで、当面の通過点目標のノードに近づいたり離れたりして、そのノードの手前で待機したような状態になる。 However, for example, there may be a person or other mobile device at the location of the current target node of the passing point, and the autonomous mobile device cannot reach the destination. In this case, the autonomous mobile device cannot approach the node to avoid approaching the obstacle by regarding the person or the mobile device as an obstacle. Therefore, the autonomous mobile device approaches or leaves the node of the current pass point target and waits in front of that node until the obstacle moves from the current pass point target position to another position. It becomes a state.

そこで、ノードに予め定めた距離に近づくとノードに到達したと判定する自律移動装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。 Then, the autonomous mobile apparatus which determines with having reached the node when approaching the predetermined distance to a node is proposed (for example, refer patent document 1).

図１１は、経路に沿って移動する従来の自律移動装置を説明する平面図である。図１１に示すように、従来の自律移動装置１は、まず、当面の通過点目標であるノードｎ１に向って移動する。そして、ノードｎ１に接近して、ノードｎ１からの距離が所定距離ｒに達したとき、ノードｎ１に到達したと判断する。すると、自律移動装置１は、次のノードｎ２を当面の通過点目標に切り替え、ノードｎ２に向って移動する。このように、自律移動装置１は、ノードｎ１、ｎ２、ｎ３により生成される経路２に沿って、目的地へ移動する。この自律移動装置１は、ノードに到達したか否かを、ノードから所定距離ｒだけ離れた位置で判定することで、障害物がノードｎ１、ｎ２、ｎ３上に存在したとしても、その障害物を避けて、次のノードへ向って移動することができる。 FIG. 11 is a plan view illustrating a conventional autonomous mobile device that moves along a route. As shown in FIG. 11, the conventional autonomous mobile device 1 first moves toward the node n1, which is the current passing point target. Then, when approaching the node n1 and the distance from the node n1 reaches the predetermined distance r, it is determined that the node n1 has been reached. Then, the autonomous mobile device 1 switches the next node n2 to the current passing point target and moves toward the node n2. As described above, the autonomous mobile device 1 moves to the destination along the route 2 generated by the nodes n1, n2, and n3. The autonomous mobile device 1 determines whether or not the node has reached the node at a position separated from the node by a predetermined distance r, so that even if an obstacle exists on the nodes n1, n2, and n3, the obstacle Can be moved to the next node.

特開２００６−５０１０５号公報JP 2006-50105 A

しかしながら、ノードは曲がり角又は交差点等の方向転換のための場所に設定されることが多いため、ノードｎ１より所定距離ｒだけ手前で次のノードｎ２へ向って方向転換すると、通路の角に接近してしまうことがある。逆に、その対策として所定距離ｒを短くすると、自律移動装置１は、障害物とすれ違うことができなくなることがある。すなわち、従来の自律移動装置１は、所定距離ｒに近づくとノードに到達したと判定するようにしているが、ノードの位置、通路の形状、経路の形状等によっては、通路をスムーズに移動できない可能性がある。 However, since the node is often set at a turning point such as a corner or an intersection, when the direction is changed toward the next node n2 by a predetermined distance r before the node n1, the node approaches the corner of the passage. May end up. Conversely, if the predetermined distance r is shortened as a countermeasure, the autonomous mobile device 1 may not be able to pass the obstacle. That is, the conventional autonomous mobile device 1 determines that the node has been reached when approaching the predetermined distance r. However, depending on the position of the node, the shape of the passage, the shape of the route, etc., the passage cannot be moved smoothly. there is a possibility.

本発明は、ノードの位置、通路の形状、経路の形状等によらず、スムーズに移動することが可能な自律移動装置及び自律移動方法を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an autonomous mobile device and an autonomous mobile method that can move smoothly regardless of the position of a node, the shape of a passage, the shape of a route, and the like.

上記課題を解決するために、本発明の自律移動装置は、車体と、前記車体を移動させる移動部と、前記車体の自己位置を取得する自己位置取得部と、複数のノードの位置と前記複数のノードをそれぞれ囲む到達判定エリアの大きさと地図情報とを記憶する記憶部と、
前記複数のノードを接続して前記自己位置から目的地までの経路を生成する経路生成部と、
当面の通過点目標としたノードを囲む前記到達判定エリアに到達すると、次のノードを当面の通過点目標として切り替えて前記次のノードへ向って移動させる移動制御部と、を備え、前記到達判定エリアは、囲んでいるノードと前記地図情報に含まれる通路の壁との間隔に応じて大きさが異なることを特徴とする。 In order to solve the above problems, an autonomous mobile device of the present invention includes a vehicle body, a moving unit that moves the vehicle body, a self-position acquisition unit that acquires the self-position of the vehicle body, the positions of a plurality of nodes, and the plurality of nodes. A storage unit for storing the size of the arrival determination area surrounding each of the nodes and map information;
A route generator that connects the plurality of nodes to generate a route from the self-location to a destination;
A movement control unit that switches the next node as the current passing point target and moves it toward the next node when the arrival determining area surrounding the node that is the current passing point target is reached. The area is characterized in that the size differs according to the distance between the enclosing node and the wall of the passage included in the map information .

本発明によれば、ノードの位置箇所、通路の形状、経路の形状等によらず、スムーズに移動することが可能な自律移動装置及び自律移動方法を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the autonomous moving apparatus and the autonomous moving method which can move smoothly irrespective of the position location of a node, the shape of a channel | path, the shape of a path | route, etc. can be provided.

本発明の実施の形態１にかかる自律移動装置を説明するための図であり、（ａ）通路における自律移動装置の移動を説明するための模式図、（ｂ）自律移動装置のブロック図It is a figure for demonstrating the autonomous mobile device concerning Embodiment 1 of this invention, (a) The schematic diagram for demonstrating the movement of the autonomous mobile device in a channel | path, (b) The block diagram of an autonomous mobile device 到達判定エリアの大きさを同じ大きさにした場合の通路の模式図Schematic diagram of the passage when the arrival judgment area is the same size 本実施の形態１にかかる自律移動方法の移動開始前のフローチャートThe flowchart before the movement start of the autonomous movement method concerning this Embodiment 1. 本実施の形態１にかかる自律移動方法の移動途中のフローチャートFlowchart during movement of the autonomous movement method according to the first embodiment 本発明の実施の形態２にかかる自律移動装置の移動を説明するための模式図Schematic diagram for explaining the movement of the autonomous mobile device according to the second embodiment of the present invention. 本実施の形態２にかかる自律移動装置の移動速度の変化を示す図であり、（ａ）到達判定エリアの大きさが異なる自律移動装置の移動速度の変化を示す図、（ｂ）到達判定エリアのない自律移動装置の移動速度の変化を示す図、（ｃ）到達判定エリアの大きさが同じ自律移動装置の移動速度の変化を示す図It is a figure which shows the change of the moving speed of the autonomous mobile apparatus concerning this Embodiment 2, (a) The figure which shows the change of the moving speed of the autonomous mobile apparatus from which the magnitude | size of an arrival determination area differs, (b) An arrival determination area The figure which shows the change of the moving speed of the autonomous mobile apparatus without a figure, (c) The figure which shows the change of the moving speed of the autonomous mobile apparatus with the same arrival determination area size 本発明の実施の形態３にかかる通路の模式図The schematic diagram of the channel | path concerning Embodiment 3 of this invention. 到達判定エリアの大きさが同じ場合の通路の模式図Schematic diagram of the passage when the size of the arrival judgment area is the same 本発明の実施の形態４にかかる到達判定エリアの変化を説明するための到達判定エリアの模式図The schematic diagram of the arrival determination area for demonstrating the change of the arrival determination area concerning Embodiment 4 of this invention. 本実施の形態４にかかる到達判定エリアの変化を説明するための到達判定エリアの模式図The schematic diagram of the arrival determination area for demonstrating the change of the arrival determination area concerning this Embodiment 4. FIG. 経路に沿って移動する従来の自律移動装置を説明する平面図Plan view for explaining a conventional autonomous mobile device moving along a route

以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。なお、同じ構成要素には同じ符号を付しており、説明を省略する場合もある。また、図面は理解しやすくするために、それぞれの構成要素を主体に模式的に示している。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, the same code | symbol is attached | subjected to the same component and description may be abbreviate | omitted. In addition, for easy understanding, the drawings schematically show each component mainly.

（実施の形態１）
図１（ａ）、図１（ｂ）は、本発明の実施の形態１にかかる自律移動装置１１を説明するための図である。図１（ａ）は、通路における自律移動装置の移動を説明するための模式図であり、図１（ｂ）は、自律移動装置１１のブロック図である。この自律移動装置１１は、建物（例えば、病院又は商業施設等）内の通路２１を移動するものである。 (Embodiment 1)
Fig.1 (a) and FIG.1 (b) are the figures for demonstrating the autonomous mobile apparatus 11 concerning Embodiment 1 of this invention. FIG. 1A is a schematic diagram for explaining the movement of the autonomous mobile device in the passage, and FIG. 1B is a block diagram of the autonomous mobile device 11. The autonomous mobile device 11 moves through a passage 21 in a building (for example, a hospital or a commercial facility).

図１（ａ）、図１（ｂ）に示すように、自律移動装置１１は、車体１２と、移動部１３と、自己位置取得部１４と、記憶部１５と、経路生成部１６と、移動制御部１７と、を備える。さらに、自律移動装置１１は、外部の障害物および建物内の通路の壁２０等を検出する外部環境情報取得部１８と、電池１９と、到達判定エリア生成部３１を備える。なお、上述した、自己位置取得部１４、記憶部１５、経路生成部１６、移動制御部１７、及び、到達判定エリア生成部３１は、制御部２３に含まれる。 As shown in FIGS. 1A and 1B, the autonomous mobile device 11 includes a vehicle body 12, a moving unit 13, a self-position acquiring unit 14, a storage unit 15, a route generating unit 16, and a movement. And a control unit 17. Furthermore, the autonomous mobile device 11 includes an external environment information acquisition unit 18 that detects an external obstacle, a passage wall 20 in the building, and the like, a battery 19, and an arrival determination area generation unit 31. The self-position acquisition unit 14, the storage unit 15, the route generation unit 16, the movement control unit 17, and the arrival determination area generation unit 31 described above are included in the control unit 23.

最初に、自律移動装置１１の各構成について説明する。 First, each configuration of the autonomous mobile device 11 will be described.

移動部１３は、電池１９で駆動されるモータ（図示せず）と、このモータにより回転する４つの駆動輪（図示せず）を有する。このモータには、その回転数及び回転速度を計測するエンコーダ（図示せず）が設けられている。移動制御部１７は、このエンコーダの出力によって移動距離および移動方向を知ることができる。 The moving unit 13 includes a motor (not shown) driven by the battery 19 and four drive wheels (not shown) that are rotated by the motor. This motor is provided with an encoder (not shown) for measuring the rotation speed and rotation speed. The movement control unit 17 can know the movement distance and the movement direction from the output of the encoder.

自己位置取得部１４は、移動部１３のエンコーダの出力より、自律移動装置１１の位置を算出する。具体的には、自己位置取得部１４は、エンコーダの出力、外部環境情報取得部１８で得られるセンサ情報、及び、地図情報記憶部に記憶された建物内の通路の壁２０の位置情報などを比較することにより、自律移動装置１１の車体１２の位置を取得する。 The self position acquisition unit 14 calculates the position of the autonomous mobile device 11 from the output of the encoder of the moving unit 13. Specifically, the self-position acquisition unit 14 outputs the output of the encoder, the sensor information obtained by the external environment information acquisition unit 18, the position information of the wall 20 of the passage in the building stored in the map information storage unit, and the like. By comparing, the position of the vehicle body 12 of the autonomous mobile device 11 is acquired.

記憶部１５は、地図情報記憶部に、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３の位置、及び、ノードＮ２、Ｎ３を囲む到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさ、を記憶している。到達判定エリアＥ２、Ｅ３は、後述する到達判定エリア生成部３１により生成される。地図情報記憶部は、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３及び到達判定エリアＥ２、Ｅ３以外に、建物内の通路２１の壁２０の配置等の地図情報を記録している。記憶部１５は、複数の到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさを記憶する。なお、本実施の形態においては、複数の到達判定エリアの大きさには、少なくとも異なる２つの大きさがある。記憶部１５に記憶される到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさは、ノードの配置位置、通路２１の形状又は移動経路の形状に合わせて設定されている。本実施の形態においては、到達判定エリアの形状は、円形状である。 The storage unit 15 stores the positions of the nodes N1, N2, and N3 and the sizes of the arrival determination areas E2 and E3 that surround the nodes N2 and N3 in the map information storage unit. The arrival determination areas E2 and E3 are generated by an arrival determination area generation unit 31 described later. The map information storage unit records map information such as the arrangement of the walls 20 of the passage 21 in the building in addition to the nodes N1, N2, and N3 and the arrival determination areas E2 and E3. The storage unit 15 stores the sizes of the plurality of arrival determination areas E2 and E3. In the present embodiment, there are at least two different sizes of the plurality of arrival determination areas. The sizes of the arrival determination areas E2 and E3 stored in the storage unit 15 are set according to the arrangement position of the node, the shape of the passage 21 or the shape of the movement route. In the present embodiment, the arrival determination area has a circular shape.

経路生成部１６は、自律移動装置１１の位置から目的地Ｐまでの移動経路を生成する。移動経路は、自律移動装置１１を自律移動させるための経路である。経路生成部１６は、まず、自己位置取得部１４で取得される自律移動装置１１の位置（以下、現在位置）からのコストが一番小さなノードＮ１を、現在位置から最初に到達すべきノードである始点ノードとして選択する。ここでのコストとは、現在位置から各ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３に到達するための距離を示し、コストが小さいとは、距離が短いことを示す。そして、経路生成部１６は、始点ノードから目的地Ｐのノードまでの間において、所定の条件に従ってノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３を選択し、これらのノードより移動経路を生成する。図１（ａ）において、自律移動装置１１が移動経路に沿って移動した軌跡を、移動跡Ｆとして示す。 The route generation unit 16 generates a movement route from the position of the autonomous mobile device 11 to the destination P. The movement route is a route for autonomously moving the autonomous mobile device 11. First, the route generation unit 16 selects the node N1 having the smallest cost from the position of the autonomous mobile device 11 (hereinafter, the current position) acquired by the self-position acquisition unit 14 as the node to be reached first from the current position. Select as a certain start node. The cost here indicates the distance to reach each of the nodes N1, N2, and N3 from the current position, and the small cost indicates that the distance is short. Then, the route generation unit 16 selects nodes N1, N2, and N3 according to a predetermined condition between the start point node and the node of the destination P, and generates a movement route from these nodes. In FIG. 1A, a trajectory that the autonomous mobile device 11 has moved along the travel path is shown as a travel trace F.

移動制御部１７は、移動部１３を制御して自律移動装置１１を移動経路に沿って目的地Ｐに向けて移動させる。具体的に、移動制御部１７は、移動経路において一番コストが小さいノードを当面の通過点目標Ｔとし、この当面の通過点目標Ｔに向かって移動する。そして、移動制御部１７は、当面の通過点目標ＴとしたノードＮ１に到達すると、当面の通過点目標Ｔを次のノードＮ２に切り替え、次のノードＮ２へ向って移動するように移動部１３を制御する。そして、ノードＮ２の到達判定エリアＥ２に車体１２が入ると、移動制御部１７は、当面の通過点目標Ｔを、次のノードＮ３に切り替える。すると、自律移動装置１１は、新たな当面の通過点目標ＴとなるノードＮ３に向って移動する。ノードＮ３の到達判定エリアＥ３に、車体１２が入ると、移動制御部１７は、当面の通過点目標Ｔを、経路を形成する次のノード（目的地Ｐ）に切り替える。 The movement control unit 17 controls the moving unit 13 to move the autonomous mobile device 11 toward the destination P along the movement path. Specifically, the movement control unit 17 sets the node with the lowest cost on the movement route as the current passing point target T, and moves toward the current passing point target T. Then, when the movement control unit 17 reaches the node N1 as the current passing point target T, the movement control unit 17 switches the current passing point target T to the next node N2 and moves toward the next node N2. To control. When the vehicle body 12 enters the arrival determination area E2 of the node N2, the movement control unit 17 switches the current passing point target T to the next node N3. Then, the autonomous mobile device 11 moves toward the node N3 that becomes the new passing point target T for the time being. When the vehicle body 12 enters the arrival determination area E3 of the node N3, the movement control unit 17 switches the current passing point target T to the next node (destination P) that forms the route.

外部環境情報取得部１８は、車体１２の前面下部中央に備えられてその前方周辺をスキャンするライダー（ＬｉｇｈｔＤｅｔｅｃｔｉｏｎＡｎｄＲａｎｇｉｎｇ）で構成されている。ライダー（別名、レーザレーダ）は、そのスキャン面内でレーザビームを振ることで、所定の半径を有する半円形の障害物検出エリアＡにおいて、物体までの距離を取得する。外部環境情報取得部１８は、一定の周期のもとで間欠的にスキャンを行ない、１回のスキャン毎に取得する距離データの集合を各時点におけるセンサ情報として時系列的に記憶部１５に記憶させる。また、外部環境情報取得部１８は、ライダー（レーザレーダ）の他に、超音波センサなどを備えてもよい。 The external environment information acquisition unit 18 is configured by a rider (Light Detection And Ranging) that is provided at the center of the front lower portion of the vehicle body 12 and scans the front periphery thereof. A rider (also known as a laser radar) acquires a distance to an object in a semicircular obstacle detection area A having a predetermined radius by oscillating a laser beam within the scan plane. The external environment information acquisition unit 18 scans intermittently at a constant cycle, and stores a set of distance data acquired for each scan in the storage unit 15 in time series as sensor information at each time point. Let The external environment information acquisition unit 18 may include an ultrasonic sensor in addition to the rider (laser radar).

到達判定エリア生成部３１は、各ノードＮ２、Ｎ３において、それらノードに到達したと判定するための所定半径の円形状（又は）の到達判定エリアを生成する。到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさは、移動経路の形状に合わせて変わるものであり、円形状の到達判定エリアＥ２、Ｅ３の中心は、ノードＮ２、Ｎ３である。なお、到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさは、移動経路で隣り合う第１ノード及び第２ノードを直線で結ぶことで形成されるリンク間角度θ２、θ３に応じて異なる。ここで、ノードＮ２を中心に隣り合う第１ノードはＮ３であり、ノードＮ２を中心に隣り合う第２ノードはＮ１である。また、ノードＮ１とノードＮ２とを結ぶ直線をリンクＲ１とし、ノードＮ２とノードＮ３を結ぶ直線をリンクＲ２とすると、リンクＲ１とリンクＲ２との間に形成される狭い方の角度がリンク間角度θ２である。また、ノードＮ３を中心に隣り合う第１ノードは目的地Ｐであり、ノードＮ３を中心に隣り合う第２ノードはノードＮ２である。ノードＮ３と目的地Ｐとを結ぶ直線をリンクＲ３とすると、リンクＲ２とリンクＲ３との間に形成される狭い方の角度がリンク間角度θ３である。到達判定エリアＥ２、Ｅ３の半径は、リンク間角度θ２、θ３に略比例した長さである。よって、リンク間角度θ２がリンク間角度θ３よりも大きいと、到達判定エリアＥ２の半径は、到達判定エリアＥ３の半径よりも長くなる。そのため、通路２１の曲り角度が小さい（リンク間角度が大きい）と、到達判定エリアＥ２の半径は長くなり、自律移動装置１１は、ノードＮ２より離れた位置で当面の通過点目標Ｔを目的地Ｐに設定することになる。また、通路２１の曲り角度が大きい（リンク間角度が小さい）と、到達判定エリアＥ３の半径は短くなり、自律移動装置１１は、ノードＮ３の手前で当面の通過点目標Ｔを目的地Ｐに設定することになる。 The arrival determination area generating unit 31 generates a circular (or) arrival determination area having a predetermined radius for determining that the nodes N2 and N3 have reached the nodes. The sizes of the arrival determination areas E2 and E3 change according to the shape of the movement route, and the centers of the circular arrival determination areas E2 and E3 are the nodes N2 and N3. Note that the sizes of the arrival determination areas E2 and E3 differ according to the inter-link angles θ2 and θ3 formed by connecting the first node and the second node adjacent to each other along the movement route with a straight line. Here, the first node adjacent to the node N2 is N3, and the second node adjacent to the node N2 is N1. Further, when a straight line connecting the node N1 and the node N2 is a link R1, and a straight line connecting the node N2 and the node N3 is a link R2, a narrower angle formed between the link R1 and the link R2 is an inter-link angle. θ2. The first node adjacent to the node N3 is the destination P, and the second node adjacent to the node N3 is the node N2. When a straight line connecting the node N3 and the destination P is a link R3, a narrower angle formed between the link R2 and the link R3 is an inter-link angle θ3. The radii of the arrival determination areas E2 and E3 are approximately proportional to the inter-link angles θ2 and θ3. Therefore, when the inter-link angle θ2 is larger than the inter-link angle θ3, the radius of the arrival determination area E2 becomes longer than the radius of the arrival determination area E3. For this reason, when the turning angle of the passage 21 is small (the inter-link angle is large), the radius of the arrival determination area E2 becomes long, and the autonomous mobile device 11 sets the current passing point target T at the position away from the node N2. P will be set. Further, when the turning angle of the passage 21 is large (the angle between links is small), the radius of the arrival determination area E3 becomes short, and the autonomous mobile device 11 sets the current passing point target T to the destination P before the node N3. Will be set.

このように、本実施の形態１の自律移動装置１１では、ノード間を結ぶリンク間角度が小さい場合、到達判定エリアを小さくすることで、自律移動装置１１が移動方向を大きく変えてもノードより離れた箇所で移動方向を変えないようにして、通路２１の角２２に接近することを防止している。つまり、本実施の形態１の自律移動装置１１は、到達判定エリアの大きさをリンク間角度に基づいて変えることで、通路２１の角２２によって移動を妨げられることがなくなり、スムーズに移動することができる。これは、ノードＮ１、Ｎ２、Ｎ３は、通路２１の交差点及び曲り角に設定されることが多いため、通路２１が大きく曲る場合、曲り角の到達判定エリアを小さくすることで、自律移動装置１１が角２２より離れて移動することができるためである。 As described above, in the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment, when the inter-link angle connecting the nodes is small, the arrival determination area is reduced, so that even if the autonomous mobile device 11 greatly changes the moving direction, The movement direction is not changed at a distant place, and the approach to the corner 22 of the passage 21 is prevented. That is, the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment can move smoothly by changing the size of the arrival determination area based on the inter-link angle so that the movement is not hindered by the corner 22 of the passage 21. Can do. This is because the nodes N1, N2, and N3 are often set at the intersections and turning corners of the passage 21, so that when the passage 21 turns greatly, the autonomous mobile device 11 can be reduced by reducing the arrival determination area of the turning corner. This is because it can move away from the corner 22.

ここで、到達判定エリアＥ２、Ｅ３が同じ大きさであると、自律移動装置１１の進路方向Ｓ３に角２２が重なることがあり、自律移動装置１１のスムーズな移動の妨げとなる場合がある。この場合について、図２を用いて説明する。 Here, if the arrival determination areas E2 and E3 have the same size, the corner 22 may overlap the course direction S3 of the autonomous mobile device 11, which may hinder smooth movement of the autonomous mobile device 11. This case will be described with reference to FIG.

図２は、到達判定エリアＥ２と到達判定エリアＥ３の大きさが同じ場合の通路の模式図である。図２に示すように、到達判定エリアＥ３に到達した自律移動装置１１の進路方向Ｓ３には、通路２１の角２２が存在する。その結果、自律移動装置１１は、進路方向Ｓ３へ移動する途中に外部環境情報取得部１８で通路２１の角２２を検出し、通路２１の角２２を回避して移動するため、スムーズに通路を移動することができない。 FIG. 2 is a schematic diagram of a passage when the arrival determination area E2 and the arrival determination area E3 have the same size. As shown in FIG. 2, a corner 22 of the passage 21 exists in the course direction S3 of the autonomous mobile device 11 that has reached the arrival determination area E3. As a result, the autonomous mobile device 11 detects the corner 22 of the passage 21 by the external environment information acquisition unit 18 while moving in the course direction S3, and moves while avoiding the corner 22 of the passage 21. I can't move.

それに対し、本実施の形態１の自律移動装置１１は、到達判定エリアの大きさを通路の形状又は経路の形状に合わせて変えることで、スムーズな移動を可能としている。 On the other hand, the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment enables smooth movement by changing the size of the arrival determination area according to the shape of the passage or the shape of the route.

さらに、本実施の形態１の自律移動装置１１は、リンク間角度に応じて到達判定エリアの大きさを変えることで、到達判定エリアを経路の形状にさらに適した大きさにして、さらにスムーズに通路を移動することができる。なお、到達判定エリアＥ２、Ｅ３の大きさは、自律移動装置１１の到達判定エリア生成部３１で、自動的にリンク間角度θ２、θ３により設定される。具体的には、図１（ａ）に示すように、到達判定エリア生成部３１は、ノードＮ２を中心に経路の隣り合う第１ノードとなるノードＮ３及び第２ノードとなるノードＮ１を直線で結ぶことで形成されるリンク間角度θ２に応じて、ノードＮ２の到達判定エリアＥ２の大きさを設定する。 Furthermore, the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment changes the size of the arrival determination area according to the inter-link angle, thereby making the arrival determination area more suitable for the shape of the route, and more smoothly. You can move through the aisle. Note that the sizes of the arrival determination areas E2 and E3 are automatically set by the inter-link angles θ2 and θ3 by the arrival determination area generation unit 31 of the autonomous mobile device 11. Specifically, as illustrated in FIG. 1A, the arrival determination area generation unit 31 linearly connects the node N3 that is the first node and the node N1 that is the second node adjacent to each other in the route around the node N2. The size of the arrival determination area E2 of the node N2 is set according to the inter-link angle θ2 formed by tying.

本実施の形態１にかかる自律移動装置１１の自律移動方法のフローチャートについて、図３、図４を用いて説明する。図３は、本実施の形態１にかかる自律移動装置１１の移動開始前のフローチャートであり、図４は、本実施の形態１にかかる自律移動装置１１の移動途中のフローチャートである。 The flowchart of the autonomous movement method of the autonomous mobile device 11 concerning this Embodiment 1 is demonstrated using FIG. 3, FIG. FIG. 3 is a flowchart before the start of movement of the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment, and FIG. 4 is a flowchart during the movement of the autonomous mobile device 11 according to the first embodiment.

まず、図３のフローチャートについて説明する。 First, the flowchart of FIG. 3 will be described.

図３に示すように、最初に、自律移動装置１１が移動準備を開始すると（ステップＳ０１）、記憶部１５の地図情報記憶部から地図情報を読み込む（ステップＳ０２）。 As shown in FIG. 3, first, when the autonomous mobile device 11 starts preparation for movement (step S01), map information is read from the map information storage unit of the storage unit 15 (step S02).

次に、ユーザにより予め設定されて記憶部１５に記憶された目的地Ｐを取得する（ステップＳ０３）。 Next, the destination P preset by the user and stored in the storage unit 15 is acquired (step S03).

次に、目的地Ｐに基づいて、経路生成部１６で、始点ノードを設定し、経路を生成する（ステップＳ０４）。ここで、始点ノードは、例えば、自己位置取得部１４で算出される車体１２の位置から到達するためのコストが一番小さなノードである。また、経路は、複数のノードを用いて、始点ノードと目的地Ｐとを結んだ経路である。経路生成部１６で生成された経路は、記憶部１５に記憶される。なお、始点ノードは、コストが一番小さいノード以外を選択することも可能である。 Next, based on the destination P, the route generation unit 16 sets a start point node and generates a route (step S04). Here, the starting point node is, for example, a node having the lowest cost for reaching from the position of the vehicle body 12 calculated by the self-position acquisition unit 14. Further, the route is a route connecting the start point node and the destination P using a plurality of nodes. The route generated by the route generation unit 16 is stored in the storage unit 15. Note that it is possible to select a node other than the node with the lowest cost as the start point node.

次に、自律移動装置１１は、到達判定エリア生成部３１で、ステップＳ０２で生成された経路より、到達判定エリアを生成する（ステップＳ０５）。 Next, the autonomous mobile device 11 uses the arrival determination area generation unit 31 to generate an arrival determination area from the route generated in step S02 (step S05).

次に、目標のノードを中心に経路の隣り合う第１ノード及び第２ノードを直線で結ぶことで形成されるリンク間角度が、第１所定値（例えば、６０°）以下か否かを判定する（ステップＳ０６）。リンク間角度が第１所定値以下の場合（ステップＳ０６の「ｙｅｓ」）、到達判定エリアを小さくする（ステップＳ０７）。 Next, it is determined whether or not the inter-link angle formed by connecting the first node and the second node adjacent to each other with a straight line around the target node is equal to or less than a first predetermined value (for example, 60 °). (Step S06). When the inter-link angle is equal to or smaller than the first predetermined value (“yes” in step S06), the arrival determination area is reduced (step S07).

また、リンク間角度が第１所定値より大きい場合（ステップＳ０６の「ｎｏ」）は、リンク間角度が第２所定値（９０°）より大きいか否かを判定する（ステップＳ０８）。リンク間角度が第２所定値より大きい場合（ステップＳ０８の「ｙｅｓ」）、到達判定エリアを大きくする（ステップＳ０９）。 If the inter-link angle is larger than the first predetermined value (“no” in step S06), it is determined whether the inter-link angle is larger than the second predetermined value (90 °) (step S08). When the inter-link angle is larger than the second predetermined value (“yes” in step S08), the arrival determination area is increased (step S09).

そして、ステップＳ０７、Ｓ０９の後、又は、リンク間角度が第１所定値以上かつ第２所定値以下の場合（ステップＳ０６の「ｎｏ」でステップＳ０８の「ｎｏ」）、ステップＳ１０に進む。 Then, after Steps S07 and S09, or when the inter-link angle is not less than the first predetermined value and not more than the second predetermined value (“no” in Step S06 and “no” in Step S08), the process proceeds to Step S10.

本実施の形態１では、ステップＳ０６〜Ｓ１０を行うことで、リンク間角度の大きさに略比例する大きさの到達判定エリアを設定している。なお、本実施の形態１では、始点ノード及び目的地Ｐを除いたすべてのノードに対して、前述のステップＳ０６〜Ｓ１０を行うことで、到達判定エリアを設定している。 In this Embodiment 1, the arrival determination area of the magnitude | size substantially proportional to the magnitude | size of the angle between links is set by performing step S06-S10. In the first embodiment, the arrival determination area is set by performing the above-described steps S06 to S10 for all nodes except the start point node and the destination P.

ここで、ステップＳ０６〜Ｓ１０の具体的な判定については、例えば、リンク間角度が０°より大きく３０°以下の場合に到達判定エリアの半径を０．２ｍとし、リンク間角度が３０°より大きく６０°以下の場合に到達判定エリアの半径を０．４ｍとし、リンク間角度が６０°より大きく９０°以下の場合に到達判定エリアの半径を０．６ｍとする。また、さらに細かく到達判定エリアを設定する場合は、到達判定エリアの半径をリンク間角度に比例した値として、到達判定エリアの半径［ｍ］＝０．３＋０．２×リンク間角度（ｒａｄ）から求めても良い。 Here, for specific determinations in steps S06 to S10, for example, when the inter-link angle is greater than 0 ° and 30 ° or less, the radius of the arrival determination area is 0.2 m, and the inter-link angle is greater than 30 °. The radius of the arrival determination area is 0.4 m when the angle is 60 ° or less, and the radius of the arrival determination area is 0.6 m when the inter-link angle is greater than 60 ° and 90 ° or less. Further, when setting the arrival determination area in more detail, the radius of the arrival determination area is set to a value proportional to the inter-link angle, and the radius of the arrival determination area [m] = 0.3 + 0.2 × inter-link angle (rad) You may ask.

次に、以上算出された到達判定エリアが通路２１の壁と交わっているか否かを判定する（ステップＳ１０）。 Next, it is determined whether or not the calculated arrival determination area intersects the wall of the passage 21 (step S10).

そして、到達判定エリアが通路２１の壁と交わっている場合（ステップＳ１０の「ｙｅｓ９」）は、到達判定エリアの大きさを、壁に交わらなくなる大きさまで小さくした後、ステップＳ１２に移動する。 If the arrival determination area intersects with the wall of the passage 21 (“yes9” in step S10), the size of the arrival determination area is reduced to a size that does not intersect the wall, and the process moves to step S12.

また、到達判定エリアが通路２１の壁と交わっていない場合（ステップＳ１０の「ｎｏ」）は、そのままステップＳ１２に異動する。 If the arrival determination area does not intersect with the wall of the passage 21 (“no” in step S10), the process directly moves to step S12.

このように、ステップＳ０２〜Ｓ１１を行うことで、移動準備が完了し、自律移動装置１１は、移動を開始する（ステップＳ１２）。 Thus, by performing steps S02 to S11, the preparation for movement is completed, and the autonomous mobile device 11 starts moving (step S12).

続いて、図４のフローチャートについて説明する。 Next, the flowchart of FIG. 4 will be described.

図４に示すように、最初に、自律移動装置１１が移動中（ステップＳ２１）に、次の目標のノードの自律移動装置が到着可能か否かを判定する（ステップＳ２２）。具体的には、外部環境情報取得部１８により取得した情報に基づいて、目的としている目標ノードに車体１２が到達できるか否かを制御部２３で判定する。 As shown in FIG. 4, first, it is determined whether or not the autonomous mobile device of the next target node can arrive while the autonomous mobile device 11 is moving (step S21) (step S22). Specifically, based on the information acquired by the external environment information acquisition unit 18, the control unit 23 determines whether or not the vehicle body 12 can reach the target node that is the target.

そして、目標のノードに到着できないと判定された場合（ステップＳ２２の「ｎｏ」）、その目標のノードの到達判定エリアの大きさを大きくする（ステップＳ２３）。具体的には、目標のノードの周辺に障害物が存在するなどして目標のノードへ自律移動装置１１の到着不可能であると判定された場合、到達判定エリアの半径を０．３ｍから０．４ｍに変更するなどすることで、目標のノードへ自律移動装置１１を到着可能にする。 If it is determined that the target node cannot be reached (“no” in step S22), the size of the arrival determination area of the target node is increased (step S23). Specifically, when it is determined that the autonomous mobile device 11 cannot reach the target node due to an obstacle around the target node, the radius of the arrival determination area is changed from 0.3 m to 0. The autonomous mobile device 11 can be reached at the target node by changing to .4m.

また、目標のノードに到着可能であると判定された場合（ステップＳ２２の「ｙｅｓ」）、ノード移動を開始してから所定時間以内か否かを判定する（ステップＳ２４）。 If it is determined that the target node can be reached (“yes” in step S22), it is determined whether or not it is within a predetermined time after starting the node movement (step S24).

そして、ノード移動を開始してから所持時間以内でない場合（ステップＳ２４の「ｎｏ」）、目標のノードの到達判定エリアの大きさを大きくする（ステップＳ２５）。これは、ノード移動を開始してから所定時間を経過している場合は、例えば、目標のノードの周辺に障害物などが存在するなどして目標のノードへ自律移動装置１１が到着できないと判断するためである。 If it is not within the possession time after the start of node movement (“no” in step S24), the size of the target node arrival determination area is increased (step S25). For example, when a predetermined time has elapsed since the start of node movement, it is determined that the autonomous mobile device 11 cannot arrive at the target node because, for example, an obstacle exists around the target node. It is to do.

次に、ステップＳ２３、Ｓ２５の後、又は、ノード移動を開始してから所定時間以内である場合（ステップＳ２４の「ｙｅｓ」）、目標のノードに到着しているか否かを判定する（ステップＳ２６）。 Next, after steps S23 and S25, or when it is within a predetermined time since the start of node movement (“yes” in step S24), it is determined whether or not the target node has been reached (step S26). ).

そして、目標のノードに到着している場合（ステップＳ２７の「ｙｅｓ」）、ノード移動を完了する。 If the node has arrived at the target node (“yes” in step S27), the node movement is completed.

また、目標のノードに到着していない場合（ステップＳ２７の「ｎｏ」）、ステップＳ２２に戻って、ノードに到着可能か否かの判定を繰り返す。 If the node has not arrived at the target node (“no” in step S27), the process returns to step S22 to repeat the determination of whether or not the node can be reached.

本実施の形態１では、図３に示す移動準備を完了した後に、各ノード間で図４に示すノード間移動を行い、目的地Ｐに向けて移動する。このように移動を制御することで、ノードの位置箇所、通路の形状、経路の形状等によらず、スムーズに移動することが可能な自律移動方法又は自律移動装置を提供することができる。 In the first embodiment, after the movement preparation shown in FIG. 3 is completed, the movement between nodes shown in FIG. 4 is performed between the nodes, and the movement toward the destination P is performed. By controlling the movement in this way, it is possible to provide an autonomous movement method or an autonomous mobile device that can move smoothly regardless of the location of the node, the shape of the passage, the shape of the route, and the like.

（実施の形態２）
図５は、本発明の実施の形態２にかかる自律移動装置の移動を説明するための模式図である。図６は、自律移動装置１１の移動速度の変化を示す図である。図６（ａ）は到達判定エリアの大きさが異なる自律移動装置１１の移動速度変化を示す図であり、図６（ｂ）は到達判定エリアのない自律移動装置１１の移動速度変化を示す図であり、図６（ｃ）は到達判定エリアの大きさが同じ自律移動装置の移動速度変化を示す図である。 (Embodiment 2)
FIG. 5 is a schematic diagram for explaining the movement of the autonomous mobile device according to the second embodiment of the present invention. FIG. 6 is a diagram illustrating changes in the moving speed of the autonomous mobile device 11. FIG. 6A is a diagram illustrating a change in the moving speed of the autonomous mobile device 11 having different arrival determination areas, and FIG. 6B is a diagram illustrating a change in the moving speed of the autonomous mobile device 11 having no arrival determination area. FIG. 6C is a diagram showing changes in the moving speed of autonomous mobile devices having the same arrival determination area size.

以下、本実施の形態２が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, differences of the second embodiment from the first embodiment will be described with reference to the drawings.

本実施の形態２の自律移動装置１１の移動制御部１７は、図６（ａ）に示す速度変化で車体の移動速度を制御して、車体の位置と当面の通過点目標Ｔとの間隔が所定距離以下になると、車体１２の位置と当面の通過点目標Ｔとの間隔に略比例した移動速度にして移動部１３を制御する。 The movement control unit 17 of the autonomous mobile device 11 according to the second embodiment controls the moving speed of the vehicle body by the speed change shown in FIG. When the distance is equal to or less than the predetermined distance, the moving unit 13 is controlled at a moving speed substantially proportional to the distance between the position of the vehicle body 12 and the current passing point target T.

例えば、図５に示す経路に沿って自律移動装置１１が移動跡Ｆを移動する場合、自律移動装置１１の移動制御部１７は、図６（ａ）に示す速度変化で移動速度を制御する。その結果、到達判定エリアＥ２に到達した自律移動装置１１は、高速のまま大きな弧を描いて曲ってノードＮ３に向って移動し、到達判定エリアＥ３に到達して、当面の通過点目標Ｔを目的地Ｐに設定した自律移動装置１１は、低速で小さな弧を描いて曲り、目的地Ｐに向って移動する。 For example, when the autonomous mobile device 11 moves the movement trace F along the route shown in FIG. 5, the movement control unit 17 of the autonomous mobile device 11 controls the movement speed by the speed change shown in FIG. As a result, the autonomous mobile device 11 reaching the arrival determination area E2 draws a large arc at a high speed, turns and moves toward the node N3, reaches the arrival determination area E3, and sets the current passing point target T. The autonomous mobile device 11 set at the destination P bends in a small arc at a low speed and moves toward the destination P.

本実施の形態２の自律移動装置１１の移動制御部１７は、上述したように、車体１２の位置と当面の通過点目標Ｔとの間隔が所定距離（減速距離）以下になると、車体の位置と当面の通過点目標Ｔとの間隔に略比例した移動速度に制御する。そのため、減速距離が到達判定エリアの半径より短いと、高速のまま自律移動装置１１は曲ることができ、減速距離が到達判定エリアの半径より長いと、減速して自律移動装置１１は曲ることができる。例えば、ノードのリンク間角度が小さいと、到達判定エリアの半径が減速距離より短い場合がある。その場合、本実施の形態２の自律移動装置１１は、減速して到達判定エリアに入り、減速して移動方向を変える。その結果、自律移動装置１１は、当面の通過点目標Ｔへ向ってスムーズに移動することができる。 As described above, the movement control unit 17 of the autonomous mobile device 11 according to the second embodiment detects the position of the vehicle body when the distance between the position of the vehicle body 12 and the current passing point target T is equal to or less than a predetermined distance (deceleration distance). And a moving speed that is substantially proportional to the interval between the target and the passing point target T for the time being. Therefore, when the deceleration distance is shorter than the radius of the arrival determination area, the autonomous mobile device 11 can bend at a high speed, and when the deceleration distance is longer than the radius of the arrival determination area, the autonomous mobile device 11 is decelerated and bends. be able to. For example, when the node link angle is small, the radius of the arrival determination area may be shorter than the deceleration distance. In that case, the autonomous mobile device 11 of the second embodiment decelerates into the arrival determination area and decelerates to change the moving direction. As a result, the autonomous mobile device 11 can smoothly move toward the passing point target T for the time being.

ここで、参考までに、到達判定エリアが設定されていない場合の例について図６（ｂ）を用いて説明し、到達判定エリアの大きさが同じ場合の例について図６（ｃ）を用いて説明する。 Here, for reference, an example in which the arrival determination area is not set will be described with reference to FIG. 6B, and an example in which the arrival determination area has the same size will be described with reference to FIG. explain.

到達判定エリアが設定されていない場合は、図６（ｂ）に示すように、自律移動装置１１の移動制御部１７は、各ノードに到達する際に移動速度を減速させて、ノードに到達した時点で停止するように制御する。 When the arrival determination area is not set, as shown in FIG. 6B, the movement control unit 17 of the autonomous mobile device 11 has reached the node by reducing the moving speed when reaching each node. Control to stop at the moment.

到達判定エリアＥ２と到達判定エリアＥ３との大きさが同じであり、且つ、移動速度が一定の場合、自律移動装置１１の移動速度の変化は、図６（ｃ）に示すようになる。その場合、自律移動装置１１は、高速で移動しながら移動方向を変えなければならない。リンク間角度θ３が小さい場合、自律移動装置は、高速で移動しながら移動方向を変えるため、経路より大きく離れ、通路の壁に接近する可能性がある。 When the arrival determination area E2 and the arrival determination area E3 have the same size and the movement speed is constant, the change in the movement speed of the autonomous mobile device 11 is as shown in FIG. In that case, the autonomous mobile device 11 must change the moving direction while moving at high speed. When the inter-link angle θ3 is small, the autonomous mobile device changes its moving direction while moving at a high speed, so there is a possibility that the autonomous moving device is far away from the route and approaches the wall of the passage.

それに対し、本実施の形態２では、到達判定エリアを異なる大きさに設定すると共に、図６（ａ）に示す速度変化で移動速度を制御しているため、スムーズに自律移動装置１１を移動させることができる。 On the other hand, in the second embodiment, the arrival determination areas are set to different sizes, and the moving speed is controlled by the speed change shown in FIG. 6A, so that the autonomous mobile device 11 is moved smoothly. be able to.

（実施の形態３）
図７は、本発明の実施の形態３にかかる通路の模式図である。 (Embodiment 3)
FIG. 7 is a schematic diagram of a passage according to the third embodiment of the present invention.

以下、本実施の形態３が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, the differences of the third embodiment from the first embodiment will be described with reference to the drawings.

図７に示すように、本実施の形態３の自律移動装置４１の記憶部１５に記憶された到達判定エリアＥ１２、Ｅ１３は、地図情報に含まれる通路の壁４３とノードＮ２、Ｎ３との間隔Ｌ２、Ｌ３に応じて大きさが異なる。この間隔Ｌ２、Ｌ３は、ノードＮ２、Ｎ３から壁４３までが最も短い距離である。ノードＮ２、Ｎ３から壁４３までが最も短い距離とは、隣り合うノードを結ぶ直線により形成される１８０°未満の角度の側における壁４３との距離である。つまり、間隔Ｌ２、Ｌ３は、自律移動装置４１が移動方向を変える際、曲る側の壁４３の角４４との距離である。 As shown in FIG. 7, the arrival determination areas E12 and E13 stored in the storage unit 15 of the autonomous mobile device 41 according to the third embodiment are intervals between the passage wall 43 and the nodes N2 and N3 included in the map information. The size varies depending on L2 and L3. The distances L2 and L3 are the shortest distances from the nodes N2 and N3 to the wall 43. The shortest distance from the nodes N2 and N3 to the wall 43 is a distance from the wall 43 on the side of an angle of less than 180 ° formed by a straight line connecting adjacent nodes. That is, the distances L2 and L3 are distances from the corners 44 of the bending wall 43 when the autonomous mobile device 41 changes the moving direction.

そして、到達判定エリアＥ１２、Ｅ１３の半径は、壁４３とノードＮ２、Ｎ３との間隔Ｌ２、Ｌ３に略比例した長さである。よって、間隔Ｌ２が間隔Ｌ３よりも長いと、到達判定エリアＥ１２の半径が到達判定エリアＥ１３の半径よりも長くなる。そして、自律移動装置４１は、ノードＮ２より間隔Ｌ２離れた位置で当面の通過点目標ＴをノードＮ３に設定し、ノードＮ３より間隔Ｌ３離れた位置で、当面の通過点目標Ｔを目的地Ｐに設定する。 The radii of the arrival determination areas E12 and E13 are approximately proportional to the distances L2 and L3 between the wall 43 and the nodes N2 and N3. Therefore, when the interval L2 is longer than the interval L3, the radius of the arrival determination area E12 is longer than the radius of the arrival determination area E13. Then, the autonomous mobile device 41 sets the current passing point target T to the node N3 at a position away from the node N2 by the interval L2, and sets the current passing point target T at the position P3 away from the node N3. Set to.

このように到達判定エリアＥ１２、Ｅ１３の大きさを変えることで、自律移動装置４１は、通路４２の角４４によって移動を妨げられることなく、スムーズに移動することができる。 Thus, by changing the sizes of the arrival determination areas E12 and E13, the autonomous mobile device 41 can move smoothly without being hindered by the corner 44 of the passage 42.

ここで、到達判定エリアＥ１２、Ｅ１３が同じ大きさであると、自律移動装置４１の進路Ｓ３に角４４が重なることがあり、自律移動装置４１のスムーズな移動の妨げとなる場合がある。つまり、自律移動装置４１の進路方向Ｓ３に角４４が存在する場合がある。この場合について、図８を用いて説明する。図８は、到達判定エリアの大きさを同じとした場合の通路４２の模式図である。図８に示すように、到達判定エリアＥ１３に到達した自律移動装置４１の進路方向Ｓ３には、角４４が存在してしまう。そのために、自律移動装置４１は、進路方向Ｓ３へ移動する途中に外部環境情報取得部１８で角４４を検出し、角４４を回避して移動する。そのため、自律移動装置４１は、スムーズに通路を移動することができない。 Here, if the arrival determination areas E12 and E13 have the same size, the corner 44 may overlap the course S3 of the autonomous mobile device 41, which may hinder smooth movement of the autonomous mobile device 41. That is, there may be a corner 44 in the route direction S3 of the autonomous mobile device 41. This case will be described with reference to FIG. FIG. 8 is a schematic diagram of the passage 42 when the arrival determination areas have the same size. As shown in FIG. 8, a corner 44 exists in the course direction S3 of the autonomous mobile device 41 that has reached the arrival determination area E13. Therefore, the autonomous mobile device 41 detects the corner 44 by the external environment information acquisition unit 18 while moving in the course direction S3, and moves while avoiding the corner 44. Therefore, the autonomous mobile device 41 cannot move smoothly through the passage.

本実施の形態４にかかる自律移動装置４１は、地図情報に含まれる通路の壁４３とノードとの壁間隔Ｌ２、Ｌ３に応じて、ノードの到達判定エリアの大きさを設定することにより、通路の形状に適した到達判定エリアを生成することができる。 The autonomous mobile device 41 according to the fourth embodiment sets the size of the node arrival determination area according to the wall distances L2 and L3 between the wall 43 and the node included in the map information. It is possible to generate an arrival determination area suitable for the shape.

（実施の形態４）
図９、図１０は、本発明の実施の形態４にかかる到達判定エリアの変化を説明するための到達判定エリアの模式図である。 (Embodiment 4)
9 and 10 are schematic diagrams of arrival determination areas for explaining changes in the arrival determination area according to the fourth embodiment of the present invention.

以下、本実施の形態４が実施の形態１と異なる点について、図面を参照しながら説明する。 Hereinafter, differences of the fourth embodiment from the first embodiment will be described with reference to the drawings.

自律移動装置５１は、当面の通過点目標ＴであるノードＮ３における到達判定エリアＥ３１に、所定の条件で車体の位置が到達できるか否かを判定する。そして、自律移動装置５１は、ノードＮ３に到達できないと判定した場合に、ノードＮ３の到達判定エリアＥ３１の大きさを大きくする。具体的には、図９に示すように、ノードＮ３の位置に障害物５２があり、到達判定エリアＥ３１が障害物５２よりも小さいために、自律移動装置５１が近づくことができても、到達判定エリアＥ３１に到達することができない場合がある。この場合、当面の通過点目標Ｔを目的地Ｐに変更することもできず、自律移動装置５１は、目的地Ｐへ移動することができない。そこで、本実施の形態４では、直近の到達判定が成されてからの経過時間が所定の時間以上であることを条件に、ノードＮ３における到達判定エリアＥ３１に到達できないと判定する。 The autonomous mobile device 51 determines whether or not the position of the vehicle body can reach the arrival determination area E31 in the node N3, which is the current passing point target T, under a predetermined condition. When the autonomous mobile device 51 determines that the node N3 cannot be reached, the autonomous mobile device 51 increases the size of the arrival determination area E31 of the node N3. Specifically, as shown in FIG. 9, the obstacle 52 is located at the node N3, and the arrival determination area E31 is smaller than the obstacle 52. In some cases, the determination area E31 cannot be reached. In this case, the current passing point target T cannot be changed to the destination P, and the autonomous mobile device 51 cannot move to the destination P. Therefore, in the fourth embodiment, it is determined that the arrival determination area E31 in the node N3 cannot be reached on the condition that the elapsed time since the latest arrival determination is made is a predetermined time or more.

例えば、到達判定エリアＥ２に到達してから１０秒経過しても、自律移動装置５１が到達判定エリアＥ３１に到達しなければ、判定部は、自律移動装置５１が到達判定エリアＥ２に到達できないと判定する。そして、到達判定エリア設定部は、到達判定エリアＥ３１を大きくして到達判定エリアＥ３２に変更する。到達判定エリアＥ３２は障害物５２よりも大きくなるように設定されているために、ノードＮ３の位置に到達判定エリアＥ３１よりも大きな障害物５２が存在しても、自律移動装置５１に到達判定をさせることができる。その結果、自律移動装置５１は、ノードの位置に到達判定エリアよりも大きな障害物が存在しても、次のノードである当面の通過点目標へ向ってスムーズに移動することができる。 For example, if the autonomous mobile device 51 does not reach the arrival determination area E31 even after 10 seconds have elapsed after reaching the arrival determination area E2, the determination unit determines that the autonomous mobile device 51 cannot reach the arrival determination area E2. judge. Then, the arrival determination area setting unit enlarges the arrival determination area E31 and changes it to the arrival determination area E32. Since arrival determination area E32 is set to be larger than obstacle 52, even if obstacle 52 larger than arrival determination area E31 exists at the position of node N3, arrival determination is made to autonomous mobile device 51. Can be made. As a result, even when there is an obstacle larger than the arrival determination area at the position of the node, the autonomous mobile device 51 can smoothly move toward the next passing point target that is the next node.

また、図１０に示すように、ノードＮ３の位置に障害物５２がなくとも、ノードＮ３の付近に障害物５３があり、この障害物５３が自律移動装置５１をノードＮ３に到達させることを妨害する場合がある。この場合も、自律移動装置５１の判定部が到達できないと判定すると、ノードＮ３の到達判定エリアＥ３１の大きさを大きくすることで、到達判定エリアに到達することを妨害する障害物が存在しても、次のノードである当面の通過点目標へ向ってスムーズに移動することができる。 As shown in FIG. 10, even if there is no obstacle 52 at the position of the node N3, there is an obstacle 53 near the node N3, and this obstacle 53 prevents the autonomous mobile device 51 from reaching the node N3. There is a case. Also in this case, if the determination unit of the autonomous mobile device 51 determines that it cannot reach, there is an obstacle that obstructs reaching the arrival determination area by increasing the size of the arrival determination area E31 of the node N3. However, it is possible to move smoothly toward the passing point target for the time being the next node.

なお、到達判定エリア設定部は、判定部が到達できないと判定すると、ノードＮ３の到達判定エリアＥ３１を時間経過と共に大きくしてもよい。 If the arrival determination area setting unit determines that the determination unit is not reachable, the arrival determination area setting unit E3 may increase the arrival determination area E31 of the node N3 over time.

また、外部環境情報取得部１８で検出される環境情報から、判定部が到達できないと判定すると、到達判定エリア設定部は、ノードＮ３の到達判定エリアＥ３１を大きくしてもよい。 Further, when it is determined from the environment information detected by the external environment information acquisition unit 18 that the determination unit cannot be reached, the arrival determination area setting unit may enlarge the arrival determination area E31 of the node N3.

本発明の自律移動装置は、コミュニケーションロボット、及び、運搬、配達、警備、掃除などの作業を行う移動装置等に有用である。 The autonomous mobile device of the present invention is useful for a communication robot and a mobile device that performs operations such as transportation, delivery, security, and cleaning.

１１、４１、５１自律移動装置
１２車体
１３移動部
１４自己位置取得部
１５記憶部
１６経路生成部
１７移動制御部
１８外部環境情報取得部
１９電池
２０、４３壁
２１、４２通路
２２、４４角
３１到達判定エリア生成部
５２、５３障害物
Ｎ１、Ｎ２、Ｎ３ノード
Ｅ２、Ｅ３、Ｅ１２、Ｅ１３、Ｅ３１、Ｅ３２到達判定エリア
Ｔ通過点目標
Ｐ目的地 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11, 41, 51 Autonomous mobile device 12 Car body 13 Moving part 14 Self-position acquisition part 15 Storage part 16 Path | route production | generation part 17 Movement control part 18 External environment information acquisition part 19 Battery 20, 43 Wall 21, 42 Passage 22, 44 Corner | angular 31 Arrival determination area generation unit 52, 53 Obstacle N1, N2, N3 Nodes E2, E3, E12, E13, E31, E32 Arrival determination area T Passing point target P Destination

Claims

車体と、
前記車体を移動させる移動部と、
前記車体の自己位置を取得する自己位置取得部と、
複数のノードの位置と前記複数のノードをそれぞれ囲む到達判定エリアの大きさと地図情報とを記憶する記憶部と、
前記複数のノードを接続して前記自己位置から目的地までの経路を生成する経路生成部と、
当面の通過点目標としたノードを囲む前記到達判定エリアに到達すると、次のノードを当面の通過点目標として切り替えて前記次のノードへ向って移動させる移動制御部と、を備え、
前記到達判定エリアは、囲んでいるノードと前記地図情報に含まれる通路の壁との間隔に応じて大きさが異なる、自律移動装置。 The car body,
A moving unit for moving the vehicle body;
A self-position obtaining unit for obtaining the self-position of the vehicle body;
A storage unit for storing the position of a plurality of nodes, the size of an arrival determination area surrounding each of the plurality of nodes, and map information;
A route generator that connects the plurality of nodes to generate a route from the self-location to a destination;
When reaching the arrival determination area surrounding the node as the current passing point target, a movement control unit that switches the next node as the current passing point target and moves toward the next node, and
The said arrival determination area is an autonomous mobile apparatus from which a magnitude | size differs according to the space | interval of the node and the wall of the channel | path included in the said map information.

前記当面の通過点目標であるノードにおいて、前記ノードの到達判定エリアに、所定の条件で前記車体が入るか否かを判定する判定部と、
前記判定部が、前記到達判定エリアに車体を入れることができないと判定すると、前記到達判定エリアの大きさを変える到達判定エリア設定部とを備える、
請求項１に記載の自律移動装置。 In the node that is the current passing point target, a determination unit that determines whether or not the vehicle body enters the arrival determination area of the node under a predetermined condition;
When the determination unit determines that a vehicle body cannot be put in the arrival determination area, the determination unit includes an arrival determination area setting unit that changes the size of the arrival determination area.
The autonomous mobile device according to claim 1 .

複数のノードを接続して自己位置から目的地までの経路を生成し、
当面の通過点目標としたノードを囲む到達判定エリアに到達すると、次のノードを当面の通過点目標として切り替えて前記次のノードへ向って車体を移動させるに際し、
前記到達判定エリアは、囲んでいるノードと地図情報に含まれる通路の壁との間隔に応じて大きさが異なる、
自律移動方法。 Connect multiple nodes to create a route from your location to your destination,
When reaching the arrival judgment area surrounding the node as the current passing point target, when switching the next node as the current passing point target and moving the vehicle body toward the next node,
The arrival determination area varies in size according to the distance between the enclosing node and the wall of the passage included in the map information.
Autonomous movement method.