JP6135481B2 - 自律移動体 - Google Patents
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Description
本発明は、このような問題点に鑑みてなされたものであり、センサの異常を高精度に判定できる自律移動体を提供することを主たる目的とする。
この一態様において、前記少なくとも1つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1位置の距離を検出する第1距離センサと、前記第1位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第2位置の距離を検出する第2距離センサと、を含んでいてもよい。
この一態様において、前記距離センサを搖動させる搖動手段を更に備え、前記距離センサは、前記搖動時に、前記路面上の第1位置の距離と第1位置よりも当該自律移動体側に近い路面上の第2位置の距離を検出してもよい。
この一態様において、前記判定手段は、前記距離センサにより検出された第1位置との距離値と予め算出した前記第1位置までの距離値とを比較した第1比較値と、前記距離センサにより検出された第2位置との距離値と予め算出した前記第2位置までの距離値とを比較した第2比較値と、を算出し、前記第1比較値が第1閾値を超えたときの時間と、前記第2比較値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記距離センサの異常を判定してもよい。
この一態様において、少なくとも1つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1位置の距離を検出する第1距離センサと、前記第1位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第2位置の距離を検出する第2距離センサと、前記第2位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第3位置の距離を検出する第3距離センサと、を含み、前記判定手段は、前記第1距離センサにより検出された第1位置の距離値が第1閾値を超えたときの時間と、前記第2距離センサにより検出された第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、前記第3距離センサにより検出された第3位置の距離値が第3閾値を超えたときの時間と、前記第2距離センサにより検出された第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記第1乃至第3距離センサのうちいずれのセンサに異常が生じているかを特定してもよい。
この一態様において、前記距離センサは、路面上を走査し該路面上の複数点までの距離値を夫々検出してもよい。
この一態様において、前記判定手段の判定結果に応じて当該自律移動体の移動を制御する制御手段を更に備えていてもよい。
この一態様において、前記判定手段の判定結果に応じて警告を行う警告手段を更に備えていてもよい。
上記目的を達成するための本発明の一態様は、路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1及び第2位置との距離を距離センサにより夫々検出するステップと、前記検出された第1位置の距離値が第1閾値を超えたときの時間と前記第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間との差分時間と、前記第1及び第2位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、前記距離センサの異常と判定するステップと、を含む、ことを特徴とする自律移動体の判定方法。
図1は、本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的な構成を示す斜視図である。図2は、図1に示す自律移動体を上方から見た上面図である。図3は、本発明の一実施の形態に係る自律移動体の概略的なシステム構成を示すブロック図である。
第1及び第2距離センサ5、6は、検出した第1及び第2位置P1、P2の距離値L1、L2を制御装置7に対して出力する。
判定部71は、第1及び第2距離センサ5、6の異常を判定できるだけなく、路面の段差や障害物の存在を判定することができる。
自律移動体1が平坦面を走行し、進行方向にある第1及び第2距離センサ5、6が計測する第1及び第2位置P1、P2に段差及び障害物が存在しない場合、第1及び第2距離センサ5、6の計測距離値は一定値となるため、第1及び第2比較値は一定値となる。
図6に示す如く、自律移動体1の進行方向の路面に障害物が存在する場合、最初に第1距離センサ5の計測距離値L1が減少するため、第1比較値も減少する。そして、図7に示す如く、自律移動体1が距離L3だけ走行すると、第2距離センサ6の計測距離値L2が減少するため、第2比較値も減少し、第1比較値と一致する。したがって、判定部71は第1及び第2比較値が減少し、かつ、第1比較値(t)=第2比較値(t+t3(距離L3だけ走行する時間))が成立するとき、障害物が存在すると判定する。
判定部71は、第1及び第2比較値の変動を監視することで、第1及び第2距離センサ5、6の異常を判定する。自律移動体1が平坦な路面を移動する場合、通常、第1比較値(t)=一定値、かつ、第2比較値(t)=一定値となる。
判定部71は、算出した差分時間が第2所定値以上となるとき(ステップS102のYES)、第1及び第2距離センサ5、6のうち少なくとも一方の異常と判定する(ステップS103)。
以上、本実施の形態に係る自律移動体において、第1及び第2距離センサ5、6の異常を判定する制御装置7を備える。これにより、段差や障害物を検出しつつ、第1及び第2距離センサ5、6の異常を高精度に判定することができる。
上記実施の形態において、単一の距離センサ5を用いて段差及び障害物などを検出してもよい。自律移動体1には、制御装置7からの制御信号に応じて距離センサ5を上下方向に所定の搖動角度で搖動させる搖動装置(搖動手段の一具体例)8が設けれている(図8)。
2 移動体本体
3 駆動車輪
4 駆動ユニット
5 第1距離センサ
6 第2距離センサ
7 制御装置
71 判定部
72 制御部
Claims (8)
- 路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1及び第2位置との距離を夫々検出する少なくとも1つの距離センサを備える自律移動体であって、
前記距離センサにより検出された第1位置の距離値が第1閾値を超えたときの時間と前記第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間との差分時間と、前記第1及び第2位置間を当該自律移動体が移動する移動時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間が所定値以上となるときのみ、前記距離センサの異常と判定する判定手段を備える、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1記載の自律移動体であって、
前記少なくとも1つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1位置の距離を検出する第1距離センサと、前記第1位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第2位置の距離を検出する第2距離センサと、を含む、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1記載の自律移動体であって、
前記距離センサを搖動させる搖動手段を更に備え、
前記距離センサは、前記搖動時に、前記路面上の第1位置の距離と第1位置よりも当該自律移動体側に近い路面上の第2位置の距離を検出する、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1乃至3のうちいずれか1項記載の自律移動体であって、
前記判定手段は、
前記距離センサにより検出された第1位置との距離値と予め算出した前記第1位置までの距離値とを比較した第1比較値と、前記距離センサにより検出された第2位置との距離値と予め算出した前記第2位置までの距離値とを比較した第2比較値と、を算出し、
前記第1比較値が第1閾値を超えたときの時間と、前記第2比較値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、該算出した差分時間に基づいて、前記距離センサの異常を判定する、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1記載の自律移動体であって、
少なくとも1つの距離センサは、前記路面上の当該自律移動体の移動方向にある第1位置の距離を検出する第1距離センサと、前記第1位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第2位置の距離を検出する第2距離センサと、前記第2位置よりも当該自律移動体側にある路面上の第3位置の距離を検出する第3距離センサと、を含み、
前記判定手段は、前記第1距離センサにより検出された第1位置の距離値が第1閾値を超えたときの時間と、前記第2距離センサにより検出された第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、
前記第3距離センサにより検出された第3位置の距離値が第3閾値を超えたときの時間と、前記第2距離センサにより検出された第2位置の距離値が第2閾値を超えたときの時間と、の差分時間を算出し、
該算出した差分時間に基づいて、前記第1乃至第3距離センサのうちいずれのセンサに異常が生じているかを特定する、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1乃至5のうちいずれか1項記載自律移動体であって、
前記距離センサは、路面上を走査し該路面上の複数点までの距離値を夫々検出する、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1乃至6のうちいずれか1項記載の自律移動体であって、
前記判定手段の判定結果に応じて当該自律移動体の移動を制御する制御手段を更に備える、ことを特徴とする自律移動体。 - 請求項1乃至7うちいずれか1項記載の自律移動体であって、
前記判定手段の判定結果に応じて警告を行う警告手段を更に備える、ことを特徴とする自律移動体。
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