JP7347194B2 - 走行制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、走行制御装置に関する。

従来の走行制御装置としては、例えば特許文献１に記載されているような技術が知られている。特許文献１に記載の走行制御装置は、周囲の物体を検出して、その検出結果に基づいて移動体の自己位置を推定しながら移動体を走行させる。この走行制御装置は、レーザセンサなどの検出部で周囲の物体を検出することによって、移動体の自己位置を推定している。

特開２０１１－２５３４１４号公報

ところで、上記従来技術のように、周囲の物体を検出して、その検出結果に基づいて移動体の自己位置を推定しながら移動体を走行させる走行制御装置では、検出した物体と地図データに登録された物体とを照らし合わせる。しかし、移動体の周囲には、自己位置の推定精度を低下させるような様々な原因が存在する。一例としては、移動体の周囲には、地図データに登録された物体の他、人や他の移動体など、地図データに登録されていない物体が存在する場合がある。この場合、走行制御装置は、人や移動体などを地図データに登録された物体であると誤認識する。これにより、走行制御装置の移動体の自己位置の推定精度が低下する場合がある。

本発明の目的は、移動体の自己位置の推定精度を向上できる走行制御装置を提供することである。

本発明の一態様は、移動体を走行させる走行制御装置において、移動体の周囲の物体を検出する第１の検出部及び第２の検出部と、第１の検出部及び第２の検出部の少なくとも一方による検出結果、及び予め取得された地図データに基づいて、移動体の自己位置を推定する位置推定部と、位置推定部により推定された移動体の自己位置に基づいて、移動体の走行を制御する走行制御部と、を備え、位置推定部は、自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得し、情報に基づいて、第１の検出部による第１の検出結果、及び第２の検出部による第２の検出結果の使用態様を調整する。

このような走行制御装置においては、位置推定部は、第１の検出部及び第２の検出部の少なくとも一方による検出結果、及び予め取得された地図データに基づいて、移動体の自己位置を推定する。これにより、位置推定部は、検出部で検出された物体と、地図データに登録された物体と、を照らし合わせることによって、移動体の自己位置を推定することができる。ここで、第１の検出部の検出範囲、及び第２の検出部の検出範囲の少なくとも一方において、自己位置の推定精度を低下させるような様々な原因が存在する場合がある。これに対し、位置推定部は、自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得し、情報に基づいて、第１の検出部による第１の検出結果、及び第２の検出部による第２の検出結果の使用態様を調整する。これにより、位置推定部は、自己位置の推定精度の低下を抑制するように、第１の検出部による第１の検出結果、及び第２の検出部による第２の検出結果の使用態様を調整することができる。以上より、走行制御装置は、移動体の自己位置の推定精度を向上することができる。

位置推定部は、第１の検出結果及び第２の検出結果の一方の検出結果を使用して自己位置の推定を行い、一方の検出結果に対して、推定精度の低下に関する情報を取得した場合、他方の検出結果に切り替えて自己位置の推定を行ってよい。これにより、自己位置の推定精度の低下を抑制しつつ、第１の検出部及び第２の検出部の一方だけを用いるため、処理の負荷を低減できる。

位置推定部は、推定精度の低下に関する情報として、推定精度が低下した旨の判定結果を取得してよい。これにより、推定精度が実際に低下したことに基づいて、検出部の使用態様の調整を行う事ができる。

位置推定部は、推定精度の低下に関する情報として、移動体の周囲に推定精度を低下させる障害物が存在することを示す情報を取得してよい。位置推定部は、実際に推定精度が低下したことを演算しなくとも、障害物の存在に基づいて、速やかに検出部の使用態様の調整を行うことができる。

位置推定部は、推定精度の低下に関する情報として、推定精度が低下する位置を移動体が通過したことを示す情報を取得してよい。位置推定部は、実際に推定精度が低下したことを演算しなくとも、移動体の通過位置に基づいて、速やかに検出部の使用態様の調整を行うことができる。

本発明によれば、移動体の自己位置の推定精度を向上できる。

本発明の一実施形態に係る走行制御装置を示す概略構成図である。 倉庫内や工場内で移動体が走行を行う様子を示す概念図である。 位置推定部が検出結果に基づいて自己位置を推定する際の様子を示す概念図である。 位置推定部による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部が検出結果に基づいて自己位置を推定する際の様子を示す概念図である。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部が検出結果に基づいて自己位置を推定する際の様子を示す概念図である。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部が検出結果に基づいて自己位置を推定する際の様子を示す概念図である。 変形例に係る走行制御装置の位置推定部による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態について図面を参照して詳細に説明する。

図１は、本発明の一実施形態に係る走行制御装置１を示す概略構成図である。図１において、本実施形態の走行制御装置１は、図２に示されるように、移動体２を自動的に走行させる装置である。なお、図２は、倉庫や工場などの構造物内で移動体２が走行する様子を示す概念図である。移動体２は、例えばフォークリフト、無人搬送車などである。走行制御装置１は、移動体２に搭載されている。

走行制御装置１は、レーザセンサ３Ａ（第１の検出部）と、レーザセンサ３Ｂ（第２の検出部）と、駆動部４と、コントローラ５とを備えている。

レーザセンサ３Ａ，３Ｂは、移動体２の周囲の物体を検出する。また、レーザセンサ３Ａ，３Ｂは、検出した物体との位置関係を計測する。レーザセンサ３Ａ，３Ｂは、移動体２の周囲にレーザを照射し、レーザの反射光を受光することにより、レーザセンサ３Ａ，３Ｂから移動体２の周囲の物体を検出し、当該物体までの距離を計測する。レーザセンサ３Ａ，３Ｂとしては、例えばレーザレンジファインダが用いられる。使用するレーザとしては、２Ｄレーザでもよいし、３Ｄレーザでもよい。

レーザセンサ３Ａ，３Ｂは、互いに異なる向きを向くように設けられている。これにより、レーザセンサ３Ａの検出範囲とレーザセンサ３Ｂの検出範囲とは、互いに異なる範囲に設定される。例えば、図２に示すように、レーザセンサ３Ａは、移動体２の前側に設けられている。また、レーザセンサ３Ａは、移動体２の前方へ向かってレーザＬを扇状に照射する。具体的には、レーザセンサ３Ａは、移動体２の前方直進方向を中心した規定の角度範囲にレーザＬを照射する。これにより、レーザセンサ３Ａは、移動体２の前方の所定の角度範囲を検出範囲として、検出を行うことができる。レーザセンサ３Ｂは、移動体２の後側に設けられている。レーザセンサ３Ｂは、移動体２の後方へ向かってレーザＬを扇状に照射する。具体的には、レーザセンサ３Ｂは、移動体２の後方直進方向を中心した規定の角度範囲にレーザＬを照射する。これにより、レーザセンサ３Ｂは、移動体２の後方の所定の角度範囲を検出範囲として、検出を行うことができる。

レーザセンサ３Ａ，３Ｂから照射されたレーザＬは物体２０に当たり、その物体２０で反射したレーザ（反射光）がレーザセンサ３Ａ，３Ｂで受光される。物体２０には、壁２６や柱２７等といった静止物体のように、自己位置を示唆する特徴的な構造物である特徴物２１が含まれる。このような特徴物２１は、地図データに登録されている。また、物体２０には、作業者などの人や他の移動体等といった動的物体２２が含まれる（図３参照）。このような動的物体２２は、地図データに登録されておらず、自己位置の推定を行う上では、障害物となる。また、動的物体の他、一時的に配置された荷物や仮設物などの静止物体も障害物となる場合がある。

駆動部４は、特に図示はしないが、移動体２の走行輪を回転させる走行モータと、移動体２の操舵輪を転舵させる操舵モータとを有している。

コントローラ５は、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ及び入出力インターフェース等により構成されている。コントローラ５は、位置推定部１１と、走行制御部１２と、記憶部１３と、を有している。

位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂによる検出結果、及び予め取得された地図データに基づいて、移動体２の自己位置を推定する。位置推定部１１は、例えばＳＬＡＭ（simultaneous localization andmapping）手法を用いて、移動体２の自己位置を推定する。ＳＬＡＭは、センサデータ及び地図データを使って自己位置推定を行う自己位置推定技術である。ＳＬＡＭは、自己位置推定と環境地図の作成とを同時に行う。具体的には、位置推定部１１は、レーザセンサ３により検出された物体２０までの距離データと移動体２の周囲環境の地図データとをマッチングさせて、移動体２の自己位置の推定演算を行う。

位置推定部１１は、自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得し、当該情報に基づいて、レーザセンサ３Ａによる検出結果（第１の検出結果）、及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果（第２の検出結果）の使用態様を調整する。自己位置の推定精度の低下に関する情報には、自己位置の推定精度が低下したことを示す情報、及び自己位置の推定精度を低下させる原因となり得る事項を示す情報が含まれる。自己位置の推定精度が低下したことを示す情報とは、検出結果と地図データとのマッチング度を示す指標などのように、推定精度の低下を定量的に示すことのできる情報である。自己位置の推定精度を低下させる原因となり得る事項を示す情報とは、移動体２の周囲に推定精度の低下の原因となるような障害物の存在を示す情報や、移動体２の周囲で推定精度の低下の原因となるような状態が発生していることを示す情報である。障害物としては、人や他の移動体などの動的物体、及び荷物や仮設物などの静的物体が挙げられる。推定精度の低下の原因となるような状態としては、特徴物２１の位置変更などが挙げられる。本実施形態では、位置推定部１１は、推定精度の低下に関する情報として、移動体２の周囲に推定精度を低下させる障害物が存在することを示す情報、及び特徴物２１が位置変更されたことを示す情報を取得する。

レーザセンサ３Ａによる検出結果（第１の検出結果）、及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果（第２の検出結果）の使用態様を調整する。使用態様を調整することには、一方のレーザセンサを用いて自己位置の推定をしている状態から、他方のレーザセンサへ切り替えて自己位置の推定を行うことが含まれる。また、使用態様を調整することには、両方のレーザセンサ３Ａ，３Ｂで検出を行っている状態において、一方の検出結果を採用して自己位置を推定し、他方の検出結果を用いないことが含まれる。また、使用態様を調整することには、一方のレーザセンサを用いて自己位置の推定をしている状態から、両方のレーザセンサを用いて自己位置の推定を行うことも含まれる。本実施形態においては、位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａによる検出結果及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果の一方の検出結果を使用して自己位置の推定を行い、一方の検出結果に対して、推定精度の低下に関する情報を取得した場合、他方の検出結果に切り替えて自己位置の推定を行う。

例えば、図３に示す例では、移動体２の前方に物体２０Ａ～２０Ｄが存在している。このうち、物体２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄが特徴物２１であり、物体２０Ｂが動的物体２２である。位置推定部１１は、物体２０Ａ～２０Ｄのうち、動的物体２２である物体２０Ｂを障害物として特定する。また、特徴物２１である物体２０Ｃは、地図データから位置が変更されていることを特定する。これより、位置推定部１１は、移動体２の前方には推定精度を低下させる障害物が存在していることや、特徴物２１が位置変更されたことを示す情報を取得する。位置推定部１１は、前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂに切り替えて、自己位置の推定を行う。具体的に、位置推定部１１は、情報取得部１４と、推定精度確認部１６と、演算部１７と、を備える。

情報取得部１４は、自己位置の推定に必要な各種情報を所得する。情報取得部１４は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂによる検出結果を取得する。情報取得部１４は、前側のレーザセンサ３Ａが起動しているときは、当該レーザセンサ３Ａによる検出結果を取得する。情報取得部１４は、後側のレーザセンサ３Ｂが起動しているときは、当該レーザセンサ３Ｂによる検出結果を取得する。図３（ａ）に示すように、レーザＬが物体２０Ａ～２０Ｄに照射されることで、レーザセンサ３Ａは、点群ＰＡ～ＰＤの位置情報を取得する。これによって、レーザセンサ３Ａは、点群ＰＡ～ＰＤの位置情報に基づいて物体２０Ａ～２０Ｄを検出すると共に、物体２０Ａ～２０Ｄの移動体２との位置関係などを取得する。情報取得部１４は、これらのレーザセンサ３の検出結果を取得する。なお、図３では、レーザＬのうち、各物体のエッジ等に照射されるもののみが示されている。

推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂによる検出結果に基づいて自己位置の推定を行った場合の推定精度を確認する。推定精度確認部１６は、自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得する。

具体的に、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａによって検出された物体の中から、障害物を特定する。例えば、推定精度確認部１６は、点群ＰＡ～ＰＤの位置を時系列で把握することによって、点群ＰＡ～ＰＤの移動方向が変化しているかどうかを把握することができる。特徴物２１は静止しているため、当該特徴物２１に対応する点群ＰＡ，ＰＣ，ＰＤは、移動体２の移動に従った移動方向へ相対移動する。従って、推定精度確認部１６は、点群ＰＡ，ＰＣ，ＰＤに対応する物体２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄを自己位置の推定に必要な特徴物２１として特定する。これに対し、動的物体２２は移動しているため、当該動的物体２２に対応する点群ＰＢは、移動体２の移動とは異なる方向へ相対移動する。従って、推定精度確認部１６は、点群ＰＢに対応する物体２０Ｂを障害物である動的物体２２として特定する。このように、推定精度確認部１６は、前方に障害物が存在するという情報を、自己位置の推定精度が低下し得る情報として取得する。

また、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａによって検出された特徴物２１としての物体２０Ａ，２０Ｃ，２０Ｄのうち、物体２０Ｃが地図データに登録されている位置から移動したものとして特定する。推定精度確認部１６は、点群ＰＣから割り出される物体２０Ｃの位置と、地図データにおける物体２０Ｃの位置（図３（ａ）において仮想線で示す位置）とを比較することで、物体２０Ｃが登録時の位置から移動していることを特定する。このように、推定精度確認部１６は、前方に地図データに登録されている位置から移動した特徴物２１が存在するという情報を、自己位置の推定精度が低下し得る情報として取得する。

演算部１７は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂの検出結果から、移動体２の自己位置を推定するための演算を行う。また、演算部１７は、自己位置の推定精度の低下に関する情報に基づいて、レーザセンサ３Ａによる検出結果、及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果の使用態様を調整する。演算部１７は、前側のレーザセンサ３Ａを用いているときに自己位置の推定精度の低下に関する情報が取得された場合、後側のレーザセンサ３Ｂに切り替えて自己位置の推定を行う。前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂへ切り替えた場合、演算部１７は、図３（ｂ）に示すように、後方に存在する物体２０Ｅ，２０Ｆに対応する点群ＰＥ，ＰＦを用いて、自己位置を推定する。なお、推定精度確認部１６は、後側のレーザセンサ３Ｂを用いているときに自己位置の推定精度の低下に関する情報が取得された場合、前側のレーザセンサ３Ａに切り替えて自己位置の推定を行う。

具体的には、演算部１７は、点群ＰＥ，ＰＦと、記憶部１３に記憶された地図データと、を用いて移動体２の自己位置の推定演算を行う。演算部１７による自己位置推定は、ＳＬＡＭ手法を用いて行われてよい。また、演算部１７は、点群ＰＥ，ＰＦから物体２０Ｅ，２０Ｆを検出し、物体と移動体との距離データと移動体周囲環境の地図データとをマッチングすることで自己位置を推定してよい。

走行制御部１２は、位置推定部１１により推定された移動体２の自己位置に基づいて、移動体２の走行を制御する。走行制御部１２は、自己位置と目標位置とを比較することによって、移動体２の移動方向や移動距離を演算する。また、走行制御部１２は、当該演算結果に基づいて、移動体２が目標位置へ向かうように駆動部４へ制御信号を出力する。記憶部１３は、各種データを記憶する。記憶部１３は、地図データを記憶する。

次に、図４を参照して、位置推定部１１による移動体２の自己位置の推定処理について説明する。図４は、位置推定部１１による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。ここでは、前側のレーザセンサ３Ａで移動体２の前方の検出結果を用いて自己位置を推定している状態から、処理をスタートするものとする。まず、位置推定部１１の情報取得部１４は、レーザセンサ３Ａによる検出結果を取得する（ステップＳ１００）。図３（ａ）に示す例においては、情報取得部１４は、点群ＰＡ～ＰＤに基づいて検出された物体２０Ａ～２０Ｄの検出結果を取得する。

次に、位置推定部１１の推定精度確認部１６は、レーザセンサ３によって検出された物体の中から、障害物を特定する（ステップＳ１１０）。図３（ａ）に示す例においては、推定精度確認部１６は、物体２０Ｂを障害物として特定する。次に、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３の検出範囲に障害物が存在するか否かを判定する（ステップＳ１２０）。

ステップＳ１２０において障害物が存在すると判定された場合、演算部１７は、前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂに切り替えて、当該レーザセンサ３Ｂによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ１３０）。図３に示す例においては、演算部１７は、後方の物体２０Ｅ，２０Ｆに対応する点群ＰＥ，ＰＦを用いて、移動体２の自己位置を推定する。ステップＳＳ１３０の処理が終了すると、図４に示す処理が終了する。なお、後側のレーザセンサ３Ｂで自己位置の推定をしているときに障害物が特定された場合、演算部１７は、後側のレーザセンサ３Ｂから前側のレーザセンサ３Ａに切り替えて、当該レーザセンサ３Ａによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する。

ステップＳ１２０において障害物が前方に存在しないと判定された場合、演算部１７は、切り替えを行うことなくレーザセンサ３Ａによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０の処理が終了すると、図４に示す処理が終了する。

次に、本実施形態に係る走行制御装置１の作用・効果について説明する。

まず、比較例に係る走行制御装置について説明する。比較例に係る走行制御装置は、前方の物体を検出して、その検出結果に基づいて移動体の自己位置を推定しながら移動体を走行させる。このとき、走行制御装置は、前方に検出された全ての物体と地図データに登録された物体とを照らし合わせる。しかし、移動体の周囲には、地図データに登録された物体の他、人や他の移動体など、地図データに登録されていない物体が存在する場合がある。この場合、比較例に係る走行制御装置は、人や移動体などを地図データに登録された物体であると誤認識する。例えば、走行制御装置が、他の移動体を壁と誤認識した場合、自己位置と他の移動体との間の距離を、自己位置と壁との間の距離と誤って推定してしまう。これにより、走行制御装置の移動体の自己位置の推定精度が低下する場合がある。

これに対し、本実施形態に係る走行制御装置１においては、位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂの少なくとも一方による検出結果、及び予め取得された地図データに基づいて、移動体２の自己位置を推定する。これにより、位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂで検出された物体と、地図データに登録された物体と、を照らし合わせることによって、移動体２の自己位置を推定することができる。ここで、レーザセンサ３Ａの検出範囲、及びレーザセンサ３Ｂの検出範囲の少なくとも一方において、自己位置の推定精度を低下させるような様々な原因が存在する場合がある。これに対し、位置推定部１１は、自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得し、情報に基づいて、レーザセンサ３Ａによる検出結果、及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果の使用態様を調整する。これにより、位置推定部１１は、自己位置の推定精度の低下を抑制するように、レーザセンサ３Ａによる検出結果、及びレーザセンサ３Ｂによる検出結果の使用態様を調整することができる。以上より、走行制御装置１は、移動体２の自己位置の推定精度を向上することができる。

位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａの検出結果及びレーザセンサ３Ｂの検出結果の一方の検出結果を使用して自己位置の推定を行い、一方の検出結果に対して、推定精度の低下に関する情報を取得した場合、他方の検出結果に切り替えて自己位置の推定を行う。これにより、自己位置の推定精度の低下を抑制しつつ、レーザセンサ３Ａ及びレーザセンサ３Ｂの一方だけを用いるため、処理の負荷を低減できる。

位置推定部１１は、推定精度の低下に関する情報として、移動体２の周囲に推定精度を低下させる障害物が存在することを示す情報を取得する。位置推定部１１は、実際に推定精度が低下したことを演算しなくとも、障害物の存在に基づいて、速やかに検出部の使用態様の調整を行うことができる。

本発明は、上述の実施形態に限定されるものではない。

上述の実施形態では、自己位置の推定精度を低下させる原因となり得る事項を示す情報として、障害物が存在するという情報や、特徴物２１の位置が変わったという情報などを取得した。これに代えて、障害物が存在することを間接的に示す情報が取得されてもよい。走行制御装置１が、動的物体を検出して動的物体に追尾する場合、追尾状態になっているという情報を、自己位置の推定精度を低下させる原因となり得る事項を示す情報として取得してよい。例えば、図５（ａ）に示すように、移動体２の前方に動的物体としての物体２０Ｂが存在する場合、前側のレーザセンサ３Ａは、物体２０Ｂを動的物体として検出すると共に、物体２０Ｂを追尾する。推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａが追尾状態にあるという情報を取得すると、レーザセンサ３Ａの検出範囲に障害物である動的物体２２が存在するものとして、レーザセンサ３Ａの検出結果による自己位置の推定精度が低下し得ると判断する。この場合、図５（ｂ）に示すように、演算部１７は、前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂへ切り替えて、後方に存在する物体２０Ｅ，２０Ｆに対応する点群ＰＥ，ＰＦを用いて、自己位置を推定する。

動的物体を追尾する場合の自己位置の推定処理について、図６を参照して説明する。図６は、変形例に係る走行制御装置の位置推定部１１による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。まず、位置推定部１１の情報取得部１４は、レーザセンサ３Ａによる検出結果を取得する（ステップＳ１００）。また、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａが追尾状態であるかどうかを確認する（ステップＳ２１０）。次に、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａが追尾状態にあるかどうかを判定する（ステップＳ２２０）。ステップＳ２２０においてレーザセンサ３Ａが追尾状態にあると判定された場合、演算部１７は、前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂに切り替えて、当該レーザセンサ３Ｂによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ１３０）。ステップＳ２２０においてレーザセンサ３Ａが追尾状態にないと判定された場合、演算部１７は、切り替えを行うことなくレーザセンサ３Ａによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ１４０）。ステップＳ１４０の処理が終了すると、図６に示す処理が終了する。

また、位置推定部１１は、推定精度の低下に関する情報として、推定精度が低下した旨の判定結果を取得してよい。これにより、推定精度が実際に低下したことに基づいて、レーザセンサ３Ａ，３Ｂの使用態様の調整を行う事ができる。具体的には、図７に示すように、走行制御装置は、前方のレーザセンサ３Ａによる検出とレーザセンサ３Ｂによる検出を同時に行う。そして、位置推定部１１は、レーザセンサ３Ａの検出結果による自己位置の推定精度と、レーザセンサ３Ｂの検出結果による自己位置の推定精度を確認する。そして、位置推定部１１がレーザセンサ３Ａ，３Ｂによる検出結果の何れかによる推定精度が低下した旨の判定結果を取得した場合、推定精度のよい方の検出結果を用いて自己位置の推定を行う。推定精度は、検出結果と地図データとのマッチング度を示す指標などを用いて判定する。

推定結果の精度が低下した旨の判定結果を取得する場合の自己位置の推定処理について、図８を参照して説明する。図８は、変形例に係る走行制御装置の位置推定部１１による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。まず、位置推定部１１の情報取得部１４がレーザセンサ３Ａ，３Ｂの検出結果を取得し、演算部１７はそれらの結果を用いて自己位置の推定を行う（ステップＳ３００）。推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａの検出結果による推定精度と、レーザセンサ３Ｂの検出結果による推定精度と、を確認する（ステップＳ３１０）。そして、演算部１７は、レーザセンサ３Ａの検出結果と、レーザセンサ３Ｂの検出結果のうち、自己位置の推定精度のよい方を用いて自己位置を推定する（ステップＳ３３０）。ステップＳ３３０の処理が終了すると、図８に示す処理が終了する。

また、走行制御装置は、レーザセンサ３Ａ，３Ｂの一方の検出結果を用いて自己位置を推定しているときに、推定精度が低下した旨の判定結果を取得した場合、レーザセンサ３Ａ，３Ｂの他方の検出結果に切り替えてもよい。例えば、図９（ａ）に示すように、自己位置の推定精度は、同じ風景が続く状態では低下する。長い廊下の入口付近では、前方の風景がしばらく同じとなるため、レーザセンサ３Ａの検出結果だけでは、移動体２が入口からどの程度進んだ位置にあるかを推定し難い。一方、入口付近では、後方の様子は特徴的である。従って、位置推定部１１は、入口付近では、後方のレーザセンサ３Ｂの検出結果を用いて自己位置を推定する。そして、後方の風景に特徴が無くなる出口付近では、位置推定部１１は、前側のレーザセンサ３Ａの検出結果を用いて自己位置を推定する。これにより、前方の様子が特徴的な出口付近において、いち早く前方のレーザセンサ３Ａの検出結果を用いて自己位置の推定を行うことができる。

この場合の推定処理の流れについて図１０を参照して説明する。図１０は、変形例に係る走行制御装置の位置推定部１１による自己位置の推定処理の内容を示すフローチャートである。まず、位置推定部１１の情報取得部１４がレーザセンサ３Ａの検出結果を取得し、演算部１７はその結果を用いて自己位置の推定を行う（ステップＳ４００）。推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａの検出結果による推定精度を確認する（ステップＳ４１０）。次に、推定精度確認部１６は、レーザセンサ３Ａの検出結果による自己位置の推定精度が良いか否かを判定する（ステップＳ４２０）。ステップＳ４２０において推定精度が良いと判定された場合、演算部１７は、切り替えを行うことなくレーザセンサ３Ａによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ４３０）。ステップＳ４２０において推定精度が悪いと判定された場合、前側のレーザセンサ３Ａから後側のレーザセンサ３Ｂに切り替えて、当該レーザセンサ３Ｂによる検出結果に基づいて、移動体２の自己位置を推定する（ステップＳ４４０）。ステップＳ４３０，Ｓ４４０の処理が終了すると、図１０に示す処理が終了する。

位置推定部１１は、推定精度の低下に関する情報として、推定精度が低下する位置を移動体が通過したことを示す情報を取得してよい。位置推定部１１は、実際に推定精度が低下したことを演算しなくとも、移動体２の通過位置に基づいて、速やかにレーザセンサ３Ａ，３Ｂの使用態様の調整を行うことができる。図９（ｂ）に示すように、後方のレーザセンサ３Ｂの検出結果による自己位置の推定精度が低下し始める箇所に、マーク５０を設定しておく。位置推定部１１は、マーク５０を検出したら、推定精度が低下する位置を通過したと判定し、前方のレーザセンサ３Ａの検出結果を用いて自己位置を推定する。なお、自己位置の推定精度が低下し得る情報として、レーザ検出結果と地図とによって推定される値と、レーザ以外を使って位置を特定する値とのずれ量が所定の閾値以上であることが挙げられ、このような場合に自己位置の推定精度が低下していると判断してよい。なお、レーザ以外の位置を特定する方法として、路面に設置されたＡＲマーカをカメラにて検出し位置を特定することが挙げられる。

なお、上述の実施形態では、移動体２の周囲の物体を検出する検出部としてレーザセンサが例示されていたが、検出部の具体的構成は特に限定されるものではない。例えば、検出部としてカメラが採用されてもよい。カメラは、取得した画像の画像処理を行うことで、物体を検出すると共に、当該物体までの距離などの情報を検出することができる。例えば、画像中に写された物体のエッジを検出することで、物体の検出が可能である。また、予め人の形状や機台の形状を機械学習しておくことで、画像中の物体が人や機台などの動的物体であることを特定することも可能である。また、推定精度確認部１６は、カメラで取得された画像を用いて、周囲の物体を検出してよい。また、検出部は、レーザセンサとカメラの組み合わせによって構成されてもよい。例えば、検出部は、物体の検出をカメラの画像に基づいて行い、物体との距離の計測をレーザセンサの結果を用いて行ってもよい。その他、検出部は、超音波などのセンサによって構成されてもよい。

１…走行制御装置、２…移動体、３…レーザセンサ（検出部）、１１…位置推定部、１２…走行制御部、２０…物体。

Claims (6)

1. 移動体を走行させる走行制御装置において、
   前記移動体の周囲の物体を検出する第１の検出部及び第２の検出部と、
   前記第１の検出部及び前記第２の検出部の少なくとも一方による検出結果、及び予め取得された地図データに基づいて、前記移動体の自己位置を推定する位置推定部と、
   前記位置推定部により推定された前記移動体の自己位置に基づいて、前記移動体の走行を制御する走行制御部と、を備え、
   前記位置推定部は、
   前記自己位置の推定精度の低下に関する情報を取得し、
   前記情報に基づいて、前記第１の検出部による第１の検出結果、及び前記第２の検出部による第２の検出結果の使用態様を調整し、
   前記位置推定部は、
   前記第１の検出結果及び前記第２の検出結果の一方の検出結果を使用して前記自己位置の推定を行い、
   前記一方の検出結果に対して、前記推定精度の低下に関する情報を取得した場合、他方の検出結果に切り替えて前記自己位置の推定を行い、
   前記第１の検出部及び前記第２の検出部は、互いに異なる向きを向くように設けられている、走行制御装置。
2. 前記第１の検出部及び前記第２の検出部の一方は、前記移動体の移動方向における前方に設けられ、
   前記第１の検出部及び前記第２の検出部の他方は、前記移動体の前記移動方向における後方に設けられる、請求項１に記載の走行制御装置。
3. 前記第１の検出部と前記第２の検出部とは、それぞれ同種類の検知手段である、請求項１又は２に記載の走行制御装置。
4. 前記位置推定部は、前記推定精度の低下に関する情報として、前記推定精度が低下した旨の判定結果を取得する、請求項１～３の何れか一項に記載の走行制御装置。
5. 前記位置推定部は、前記推定精度の低下に関する情報として、前記移動体の周囲に前記推定精度を低下させる障害物が存在することを示す情報を取得する、請求項１～４の何れか一項に記載の走行制御装置。
6. 前記位置推定部は、前記推定精度の低下に関する情報として、前記推定精度が低下する位置を前記移動体が通過したことを示す情報を取得する、請求項１～５の何れか一項に記載の走行制御装置。
   

Images