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JP6642319B2 - Autonomous mobile control device - Google Patents

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JP6642319B2
JP6642319B2 JP2016141559A JP2016141559A JP6642319B2 JP 6642319 B2 JP6642319 B2 JP 6642319B2 JP 2016141559 A JP2016141559 A JP 2016141559A JP 2016141559 A JP2016141559 A JP 2016141559A JP 6642319 B2 JP6642319 B2 JP 6642319B2
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JP
Japan
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environment information
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coordinate
moving
autonomous
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達也 古室
達也 古室
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Toyota Industries Corp
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Toyota Industries Corp
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  • Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)

Description

本発明は自律移動体制御装置に関する。   The present invention relates to an autonomous mobile body control device.

従来から、移動エリアに磁気テープやレール等を敷設することで特定の移動経路を形成し、この移動経路に沿って移動体を自動で移動させる技術が多々提案されている。これに対し、近年では、移動エリアに特定の移動経路を形成することなく、移動エリア内を自律移動する自律移動体も提案されている。このような自律移動体は、例えば特許文献1に開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, various techniques have been proposed in which a specific moving path is formed by laying a magnetic tape, a rail, or the like in a moving area, and a moving body is automatically moved along the moving path. On the other hand, in recent years, an autonomous mobile body that autonomously moves in a moving area without forming a specific moving route in the moving area has been proposed. Such an autonomous mobile body is disclosed in Patent Document 1, for example.

この自律移動体は、駆動装置と、記憶装置と、環境情報検出装置と、自己移動量検出装置と、自律移動体制御装置とを備えている。駆動装置は、モータ等で構成されている。記憶装置は移動エリアの地図情報を記憶している。環境情報検出装置は、移動エリア内における自律移動体の周囲の環境情報を検出する。自己移動量検出装置は、移動エリア内における自律移動体の移動量を検出する。自律移動体制御装置は、駆動装置、記憶装置、環境情報検出装置及び自己移動量検出装置を制御する。   This autonomous mobile body includes a drive device, a storage device, an environment information detection device, a self-movement amount detection device, and an autonomous mobile body control device. The driving device is configured by a motor or the like. The storage device stores map information of the moving area. The environment information detection device detects environment information around an autonomous mobile body in a moving area. The self-moving amount detection device detects a moving amount of the autonomous moving body in the moving area. The autonomous mobile body control device controls a drive device, a storage device, an environment information detection device, and a self-movement amount detection device.

このような自律移動体制御装置では、移動エリア内で自律移動体を自律走行させるに当たり、環境情報検出装置を制御して環境情報を検出する。ここで、移動エリアには、幾何学的特徴部分と非幾何学的特徴部分とが含まれる。このため、環境情報検出装置が検出する環境情報には、幾何学的特徴部分に基づく幾何学的環境情報と、非幾何学的特徴部分に基づく非幾何学的環境情報とが含まれる。そして、これらの幾何学的環境情報及び非幾何学的環境情報と、記憶装置に記憶された地図情報とを基に、確率的手法によって、移動エリア内の自律移動体の座標及び姿勢からなる複数の仮想値を演算する。そして、地図情報の中から環境情報と最も重なり合う箇所の仮想値を確定値として決定する。こうして、自律移動体制御装置は、確定値を移動エリア内における自律移動体の現在の座標及び姿勢として認識するとともに、駆動装置及び自己移動量検出装置を制御して自律移動体を移動エリア内で移動させる。これらの処理を繰り返すことにより、自律移動体制御装置は、移動エリア内における自律移動体の現在の座標及び姿勢を補正しつつ、移動エリア内で自律移動体を自律移動させる。   In such an autonomous mobile body control device, when the autonomous mobile body travels autonomously in the moving area, the environment information detection device is controlled to detect the environment information. Here, the moving area includes a geometric feature portion and a non-geometric feature portion. For this reason, the environment information detected by the environment information detecting device includes geometric environment information based on the geometric feature portion and non-geometric environment information based on the non-geometric feature portion. Then, based on the geometric environment information and the non-geometric environment information and the map information stored in the storage device, a plurality of coordinates and postures of the autonomous moving body in the moving area are calculated by a stochastic method. Is calculated. Then, a virtual value of a portion that is most overlapped with the environment information from the map information is determined as a definite value. In this way, the autonomous moving body control device recognizes the determined value as the current coordinates and posture of the autonomous moving body in the moving area, and controls the driving device and the self-movement amount detecting device to move the autonomous moving body within the moving area. Move. By repeating these processes, the autonomous moving body control device autonomously moves the autonomous moving body within the moving area while correcting the current coordinates and posture of the autonomous moving body within the moving area.

ところで、移動エリアは、幾何学的特徴部分が多数存在する環境と、非幾何学的特徴部分が多数存在する環境、換言すれば、幾何学的特徴部分の乏しい環境とが混在し得る。非幾何学的特徴部分が多数存在する環境では、環境情報検出装置によって検出される非幾何学的環境情報が多くなるため、自律移動体制御装置が確率的手法によって自律移動体の現在の座標及び姿勢を精度高く求めることが困難となる。非幾何学的環境情報が多くなると、確率的手法によって各仮想値を演算する際の処理負担が大きくなり、演算に必要な時間が長くなるだけでなく、演算された各仮想値のバラツキが大きくなることで、自律移動体制御装置は、各仮想値から確定値を好適に決定することができなくなるためである。   By the way, in the moving area, an environment in which many geometrical features exist and an environment in which many non-geometrical features exist, in other words, an environment with few geometrical features can coexist. In an environment where a large number of non-geometric feature parts are present, the non-geometric environment information detected by the environment information detection device is large, and therefore the autonomous mobile body control device uses the stochastic method to determine the current coordinates of the autonomous mobile body and It is difficult to obtain the posture with high accuracy. When the amount of non-geometric environment information increases, the processing load when calculating each virtual value by the probabilistic method increases, and not only the time required for the calculation becomes longer, but also the variation of the calculated virtual values increases. This is because the autonomous mobile body control device cannot appropriately determine the final value from each virtual value.

そこで、上記の自律移動体制御装置では、移動エリアに複数の光学作用部材を設けている。これにより、本来は、環境情報検出装置が非幾何学的環境情報を多数検出してしまう環境であっても、光学作用部材を幾何学的環境情報として検出することが可能となる。つまり、この自律移動体制御装置では、環境情報検出装置が検出する非幾何学的環境情報を少なくする一方、検出する幾何学的環境情報を多くすることにより、移動エリアの環境に関係なく、確率的手法によって自律移動体の現在の座標及び姿勢を精度高く求めることが可能となっている。こうして、この自律移動体制御装置では、移動エリア内で自律移動体を精度高く自律移動させることが可能となっている。   Therefore, in the above-mentioned autonomous mobile body control device, a plurality of optical action members are provided in the moving area. Thereby, even in an environment where the environment information detection device originally detects a large number of non-geometric environment information, it is possible to detect the optical action member as the geometric environment information. That is, in the autonomous mobile body control device, the non-geometric environment information detected by the environment information detection device is reduced, while the detected geometric environment information is increased. It is possible to obtain the current coordinates and attitude of the autonomous mobile body with high accuracy by using a dynamic method. Thus, in the autonomous mobile body control device, it is possible to autonomously move the autonomous mobile body within the moving area with high accuracy.

特開2013−25351号公報JP 2013-25351 A

しかし、上記の自律移動体制御装置において、自律移動体の現在の座標及び姿勢を精度高く求めるためには、多数の光学作用部材が必要となるだけでなく、各光学作用部材を配置する位置を正確に測定する必要がある。また、移動エリアのレイアウトが変更されれば、その都度、各光学作用部材の配置を変更する必要が生じる。これらのため、この自律移動体制御装置では、運用に必要なコストが高騰化する。   However, in the above-mentioned autonomous mobile body control device, in order to obtain the current coordinates and posture of the autonomous mobile body with high accuracy, not only a large number of optical working members are required, but also a position where each optical working member is arranged. It needs to be measured accurately. Further, each time the layout of the moving area is changed, it is necessary to change the arrangement of each optically acting member. For these reasons, in the autonomous mobile body control device, the cost required for operation increases.

本発明は、上記従来の実情に鑑みてなされたものであって、移動エリア内で自律移動体を精度高く自律移動させることが可能であるとともに、運用に必要なコストを低廉化可能な自律移動体制御装置を提供することを解決すべき課題としている。   The present invention has been made in view of the above-described conventional circumstances, and enables an autonomous mobile object to autonomously move within a moving area with high accuracy, and reduces the cost required for operation. An object of the present invention is to provide a body control device.

第1の発明の自律移動体制御装置は、予め設定された移動エリア内を自律移動する自律移動体に用いられ、
前記自律移動体は、駆動装置と、前記移動エリアの地図情報を記憶する記憶装置と、前記移動エリア内における自己の移動量を検出する自己移動量検出装置と、前記移動エリア内における自己の周囲の環境情報を検出する環境情報検出装置とを備え、
前記移動エリア内における前記自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を認識しつつ、前記駆動装置、前記記憶装置、前記自己移動量検出装置及び前記環境情報検出装置を制御する自律移動体制御装置であって、
前記移動エリアは、幾何学的特徴部分と非幾何学的特徴部分とを含み、
前記地図情報は、予め前記非幾何学的特徴部分が除外されてなり、
前記地図情報と前記環境情報とを参照し、前記環境情報から前記地図情報と整合する特定環境情報のみを抽出する抽出部と、
前記自律移動体の移動量に基づき、前記自律移動体の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢からなる第1仮想値を演算する第1演算部と、
前記特定環境情報に基づき、確率的手法によって前記自律移動体の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢からなる複数の第2仮想値を演算する第2演算部と、
前記第1仮想値及び前記各第2仮想値から確定値を決定する第1出力モードを実行し、前記確定値を前記駆動装置に出力する第1出力モード部とを有し、
前記第1出力モードでは、前記各第2仮想値と、前記各第2仮想値に対して前記第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることにより、前記確定値を決定することを特徴とする。
An autonomous mobile body control device according to a first aspect of the present invention is used for an autonomous mobile body that autonomously moves within a preset moving area,
The autonomous moving body includes a driving device, a storage device that stores map information of the moving area, a self-moving amount detecting device that detects a moving amount of the self in the moving area, and a surrounding of the self in the moving area. Environment information detection device for detecting the environment information of the
An autonomous moving body control device that controls the driving device, the storage device, the self-moving amount detecting device, and the environment information detecting device while recognizing the x coordinate, the y coordinate, and the posture of the autonomous moving object in the moving area. And
The moving area includes a geometric feature and a non-geometric feature,
The map information is obtained by excluding the non-geometric feature portion in advance,
An extraction unit that refers to the map information and the environment information and extracts only specific environment information that matches the map information from the environment information;
A first calculation unit configured to calculate a first virtual value including a first estimated x coordinate, a first estimated y coordinate, and a first estimated attitude of the autonomous moving body based on a movement amount of the autonomous moving body;
A second calculating unit configured to calculate a plurality of second virtual values including a second estimated x coordinate, a second estimated y coordinate, and a second estimated attitude of the autonomous moving object by a probabilistic method based on the specific environment information;
The first virtual value and said performing a first output mode to determine a definite value from the second virtual value, have a first output mode unit for outputting the determined value to the drive device,
In the first output mode, the final value is determined by weighting each of the second virtual values and a value obtained by adding a matching ratio of the second virtual value to the first virtual value. It is characterized by the following.

第1の発明の自律移動体制御装置では、抽出部が抽出した特定環境情報は、移動エリアにおける幾何学的特徴部分に基づく環境情報、すなわち、幾何学的環境情報のみで構成されている。このため、この特定環境情報に基づくことで、第2演算部が確率的手法によって複数の第2仮想値を演算する際の処理負担を軽減することができ、各第2仮想値を素早く演算することができる。また、演算された各第2仮想値のバラツキも小さくなる。このため、第1出力モードにおいて、移動エリア内における自律移動体の現在のx座標、y座標及び姿勢としての確定値を決定するに当たり、この確定値の精度を高くすることができる。このため、この自律移動体制御装置では、移動エリアにおける自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を精度高く認識することが可能となる。   In the autonomous mobile body control device according to the first aspect of the invention, the specific environment information extracted by the extraction unit includes only environment information based on a geometric feature in the moving area, that is, only the geometric environment information. For this reason, based on this specific environment information, the processing load when the second calculation unit calculates a plurality of second virtual values by the stochastic method can be reduced, and each second virtual value is calculated quickly. be able to. Further, the dispersion of the calculated second virtual values is also reduced. For this reason, in the first output mode, when determining the current x- and y-coordinates and the final value as the attitude of the autonomous mobile body in the moving area, the accuracy of the final value can be increased. Therefore, the autonomous mobile body control device can accurately recognize the x coordinate, the y coordinate, and the posture of the autonomous mobile body in the moving area.

このように、この自律移動体制御装置では、移動エリアにおける非幾何学的特徴部分が除外された地図情報を用意し、この地図情報と環境情報とから特定環境情報を抽出すれば、精度の高い確定値を求めるに当たって、移動エリアに上記のような光学作用部材を設ける必要がない。また、この自律移動体制御装置では、移動エリアのレイアウトを変更した際も、記憶装置に記憶された地図情報を修正すれば足りるため、比較的容易にその対応を行うことができる。   As described above, in the autonomous mobile body control device, if the map information in which the non-geometric feature portion in the moving area is excluded is prepared and the specific environment information is extracted from the map information and the environment information, the accuracy is high. In obtaining the fixed value, it is not necessary to provide the above-mentioned optical action member in the moving area. Further, in the autonomous mobile body control device, even when the layout of the moving area is changed, it is sufficient to correct the map information stored in the storage device, so that it is possible to relatively easily cope with the change.

したがって、第1の発明の自律移動体制御装置によれば、移動エリア内で自律移動体を精度高く自律移動させることが可能であるとともに、運用に必要なコストを低廉化することができる。   Therefore, according to the autonomous mobile body control device of the first invention, it is possible to autonomously move the autonomous mobile body within the moving area with high accuracy, and it is possible to reduce the cost required for operation.

第2の発明の自律移動体制御装置は、予め設定された移動エリア内を自律移動する自律移動体に用いられ、
前記自律移動体は、駆動装置と、前記移動エリアの地図情報を記憶する記憶装置と、前記移動エリア内における自己の移動量を検出する自己移動量検出装置と、前記移動エリア内における自己の周囲の環境情報を検出する環境情報検出装置とを備え、
前記移動エリア内における前記自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を認識しつつ、前記駆動装置、前記記憶装置、前記自己移動量検出装置及び前記環境情報検出装置を制御する自律移動体制御装置であって、
前記移動エリアは、幾何学的特徴部分と非幾何学的特徴部分とを含み、
前記環境情報は、前記幾何学的特徴部分に基づく幾何学的環境情報と、前記非幾何学的特徴部分に基づく非幾何学的環境情報とを含み、
前記自律移動体の移動速度と、前記移動エリア内における前記自律移動体の進行方向とに基づく基準値を演算する基準値演算部と、
前記基準値に基づき、前記環境情報から前記非幾何学的環境情報を削除した編集済環境情報を生成する生成部と、
前記自律移動体の移動量に基づき、前記自律移動体の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢からなる第1仮想値を演算する第1演算部と、
前記編集済環境情報に基づき、確率的手法によって前記自律移動体の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢からなる複数の第2仮想値を演算する第2演算部と、
前記第1仮想値及び前記各第2仮想値から確定値を決定する第1出力モードを実行し、前記確定値を前記駆動装置に出力する第1出力モード部とを有し、
前記第1出力モードでは、前記各第2仮想値と、前記各第2仮想値に対して前記第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることにより、前記確定値を決定することを特徴とする。
The autonomous mobile body control device of the second invention is used for an autonomous mobile body that autonomously moves within a preset moving area,
The autonomous moving body includes a driving device, a storage device that stores map information of the moving area, a self-moving amount detecting device that detects a moving amount of the self in the moving area, and a surrounding of the self in the moving area. Environment information detection device for detecting the environment information of the
An autonomous moving body control device that controls the driving device, the storage device, the self-moving amount detecting device, and the environment information detecting device while recognizing the x coordinate, the y coordinate, and the posture of the autonomous moving object in the moving area. And
The moving area includes a geometric feature and a non-geometric feature,
The environment information includes geometric environment information based on the geometric feature portion, and non-geometric environment information based on the non-geometric feature portion,
A moving speed of the autonomous moving body, a reference value calculating unit that calculates a reference value based on a traveling direction of the autonomous moving body in the moving area,
A generation unit that generates edited environment information obtained by deleting the non-geometric environment information from the environment information based on the reference value;
A first calculation unit configured to calculate a first virtual value including a first estimated x coordinate, a first estimated y coordinate, and a first estimated attitude of the autonomous moving body based on a movement amount of the autonomous moving body;
A second calculating unit configured to calculate a plurality of second virtual values including a second estimated x coordinate, a second estimated y coordinate, and a second estimated attitude of the autonomous mobile body based on the edited environment information by a probabilistic method;
The first virtual value and said performing a first output mode to determine a definite value from the second virtual value, have a first output mode unit for outputting the determined value to the drive device,
In the first output mode, the final value is determined by weighting each of the second virtual values and a value obtained by adding a matching ratio of the second virtual value to the first virtual value. It is characterized by the following.

第2の発明の自律移動体制御装置では、生成部が生成した編集済環境情報には、非幾何学的環境情報が存在しない。このため、この編集済環境情報に基づくことで、この自律移動体制御装置でも、第2演算部が確率的手法によって複数の第2仮想値を演算する際の処理負担を軽減することができ、各第2仮想値を素早く演算することができる。また、演算された各第2仮想値のバラツキも小さくなる。これにより、この自律移動体制御装置でも、確定値の精度が高くなり、移動エリアにおける自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を精度高く認識することが可能となる。   In the autonomous mobile body control device according to the second aspect, the edited environment information generated by the generation unit does not include non-geometric environment information. For this reason, based on this edited environment information, even in the autonomous mobile body control device, it is possible to reduce the processing load when the second calculation unit calculates a plurality of second virtual values by a stochastic method, Each second virtual value can be calculated quickly. Further, the dispersion of the calculated second virtual values is also reduced. As a result, even in the autonomous mobile body control device, the accuracy of the determined value is increased, and the x coordinate, the y coordinate, and the attitude of the autonomous mobile body in the moving area can be recognized with high accuracy.

このように、この自律移動体制御装置では、環境情報検出装置が検出した環境情報から、生成部が編集済環境情報を生成するため、第1の発明の自律移動体制御装置と同様、移動エリアに光学作用部材を設ける必要がない。また、この自律移動体制御装置では、移動エリアのレイアウトを変更した際も、第1の発明の自律移動体制御装よりも容易にその対応を行うことができる。   As described above, in the autonomous mobile body control device, the generation unit generates the edited environment information from the environment information detected by the environment information detection device. There is no need to provide an optical action member for the camera. Further, in the autonomous mobile body control device, even when the layout of the moving area is changed, it can be handled more easily than the autonomous mobile body control device of the first invention.

したがって、第2の発明の自律移動体制御装置によっても、移動エリア内で自律移動体を精度高く自律移動させることが可能であるとともに、運用に必要なコストを低廉化することができる。   Therefore, the autonomous mobile body control device according to the second aspect of the present invention can also autonomously move the autonomous mobile body within the moving area with high accuracy, and can reduce the cost required for operation.

第2の発明の自律移動体制御装置は、編集済環境情報に基づいて環境情報検出装置が検出する環境情報の範囲を決定する決定部を有していることが好ましい。この場合には、環境情報検出装置が不必要な環境情報を検出することを減らすことができるため、編集済環境情報を更新する際の処理を軽減することができる。   It is preferable that the autonomous mobile body control device of the second invention has a determination unit that determines a range of the environment information detected by the environment information detection device based on the edited environment information. In this case, it is possible to reduce the need for the environment information detection device to detect unnecessary environment information, so that it is possible to reduce processing when updating the edited environment information.

第1の発明の自律移動体制御装置及び第2の発明の自律移動体制御装置は、確定値に基づき、確定値と第1仮想値との変位量を演算する第3演算部と、変位量が閾値を超えなければ、第1仮想値から副確定値を決定する第2出力モードを実行し、副確定値を駆動装置に出力する第2出力モード部とを有し得る。そして、第1出力モード部は、変位量が閾値を超えれば、第1出力モードを実行することが好ましい。   An autonomous mobile body control device according to a first invention and an autonomous mobile body control device according to a second invention are configured to calculate a displacement amount between a fixed value and a first virtual value based on a fixed value; If the value does not exceed the threshold value, a second output mode for executing the second output mode for determining the sub-determined value from the first virtual value and outputting the sub-determined value to the driving device may be provided. Then, the first output mode section preferably executes the first output mode when the displacement amount exceeds the threshold.

第1出力モードにおいて得られた確定値に対して第1仮想値の変位量が閾値を超えない場合、すなわち、確定値に基づいた移動エリア内における自律移動体のx座標、y座標及び姿勢に対して、第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢の精度が高い場合には、さらに第2仮想値を演算する必要性が乏しい。そこで、確定値に対する第1仮想値の変位量が閾値を超えない場合には、第1仮想値を副確定値とし、この副確定値を移動エリア内における自律移動体の現在のx座標、y座標及び姿勢とすることで、自律移動体制御装置は処理負担を軽減することができる。   When the amount of displacement of the first virtual value does not exceed the threshold value with respect to the determined value obtained in the first output mode, that is, the x-coordinate, y-coordinate, and posture of the autonomous mobile body in the moving area based on the determined value On the other hand, when the accuracy of the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, and the first estimated attitude is high, it is less necessary to further calculate the second virtual value. Therefore, if the amount of displacement of the first virtual value with respect to the determined value does not exceed the threshold value, the first virtual value is set as a sub-determined value, and this sub-determined value is used as the current x-coordinate, y By setting the coordinates and the posture, the autonomous mobile body control device can reduce the processing load.

第1出力モードでは、各第2仮想値と、各第2仮想値に対して第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることにより、確定値を決定する。このため、第1出力モードにおいて、より精度の高い確定値を決定することができる。 In the first output mode, the final value is determined by weighting each second virtual value and a value obtained by adding a matching ratio of each second virtual value to the first virtual value . For this reason , in the first output mode, a more accurate determined value can be determined.

確率的手法は、SLAMアルゴリズムに基づくパーティクルフィルタであることが好ましい。この場合には、比較的容易に精度の高い複数の第2仮想値を演算することが可能となる。   Preferably, the probabilistic approach is a particle filter based on the SLAM algorithm. In this case, a plurality of highly accurate second virtual values can be calculated relatively easily.

自律移動体は、自律走行する産業車両であることが好ましい。産業車両が自律走行する工場や倉庫等の移動エリアでは、産業車両の周囲に非幾何学的特徴部分が多数存在する場合が多く、また、レイアウトの変更も頻繁に行われる。このため、産業車両に本発明の自律移動体制御装置を用いれば、移動エリア内で産業車両の現在の座標及び姿勢を精度高く求めることが可能となる。これにより、産業車両を移動エリアで精度高く自律走行させることが可能となり、作業効率を向上させることが可能となる。   The autonomous mobile body is preferably an autonomously traveling industrial vehicle. In a moving area such as a factory or a warehouse where an industrial vehicle autonomously travels, there are many cases where a large number of non-geometric features exist around the industrial vehicle, and the layout is frequently changed. For this reason, if the autonomous mobile object control device of the present invention is used for an industrial vehicle, it is possible to accurately obtain the current coordinates and attitude of the industrial vehicle within the moving area. As a result, the industrial vehicle can autonomously travel in the moving area with high accuracy, and the work efficiency can be improved.

第1の発明の自律移動体制御装置及び第2の発明の自律移動体制御装置によれば、移動エリア内で自律移動体を精度高く自律移動させることが可能であるとともに、運用に必要なコストを低廉化することができる。   According to the autonomous mobile body control device of the first invention and the autonomous mobile body control device of the second invention, it is possible to autonomously move the autonomous mobile body within the moving area with high accuracy and to reduce the cost required for operation. Can be reduced.

図1は、実施例1の自律移動体制御装置が採用された産業車両を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram illustrating an industrial vehicle in which the autonomous mobile body control device according to the first embodiment is employed. 図2は、産業車両が移動エリア内を自律走行する状態を示す模式図である。FIG. 2 is a schematic diagram illustrating a state in which an industrial vehicle autonomously travels in a moving area. 図3は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、記憶装置に記憶された地図情報を示す模式図である。FIG. 3 is a schematic diagram illustrating map information stored in a storage device according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図4は、実施例1の自律移動体制御装置が移動エリア内で産業車両を自律走行させる際の制御フローである。FIG. 4 is a control flow when the autonomous mobile body control device of the first embodiment causes an industrial vehicle to autonomously travel in a moving area. 図5は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、環境情報検出装置が検出した環境情報のうち、図2に示す領域Xに対応する部分を示す拡大模式図である。FIG. 5 is an enlarged schematic diagram illustrating a portion corresponding to the area X shown in FIG. 2 in the environment information detected by the environment information detection device according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図6は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、地図情報のうち、図2に示す領域Xに対応する部分を示す拡大模式図である。FIG. 6 is an enlarged schematic diagram illustrating a portion of the map information corresponding to the area X illustrated in FIG. 2 according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図7は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、環境情報から特定環境情報のみが抽出された状態を示す拡大模式図である。FIG. 7 is an enlarged schematic diagram illustrating a state in which only specific environment information is extracted from environment information according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図8は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、図2のA地点における特定パーティクルの分散状態を示す模式図である。FIG. 8 is a schematic diagram illustrating a dispersion state of specific particles at a point A in FIG. 2 according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図9は、実施例1の自律移動体制御装置に係り、図2のB地点における特定パーティクルの分散状態を示す模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram illustrating a dispersion state of specific particles at a point B in FIG. 2 according to the autonomous mobile body control device of the first embodiment. 図10は、比較例の自律移動体制御装置に係り、図2のB地点における特定パーティクルの分散状態を示す模式図である。FIG. 10 is a schematic diagram illustrating a dispersion state of specific particles at a point B in FIG. 2 according to the autonomous mobile body control device of the comparative example. 図11は、実施例2の自律移動体制御装置が採用された産業車両を示す模式図である。FIG. 11 is a schematic diagram illustrating an industrial vehicle in which the autonomous mobile body control device according to the second embodiment is employed. 図12は、実施例2の自律移動体制御装置が移動エリア内で産業車両を自律走行させる際の制御フローである。FIG. 12 is a control flow when the autonomous mobile body control device of the second embodiment causes an industrial vehicle to autonomously travel in a moving area. 図13は、実施例2の自律移動体制御装置に係り、環境情報検出装置が検出した環境情報の一部を示す拡大模式図である。図(A)は、図(A)〜(C)のうちで、産業車両が最も移動エリアの東側に位置している際に環境情報検出装置が検出した環境情報を示している。図(B)は、図(A)よりも産業車両が移動エリアの西側に移動した際に環境情報検出装置が検出した環境情報を示している。図(C)は、図(B)よりも産業車両が移動エリアの西側に移動した際に環境情報検出装置が検出した環境情報を示している。FIG. 13 is an enlarged schematic diagram illustrating a part of the environment information detected by the environment information detection device according to the autonomous mobile body control device of the second embodiment. FIG. 7A shows the environment information detected by the environment information detecting device when the industrial vehicle is located most east of the moving area in FIGS. FIG. 2B shows the environment information detected by the environment information detecting device when the industrial vehicle moves to the west of the moving area as compared with FIG. FIG. (C) shows the environment information detected by the environment information detecting device when the industrial vehicle has moved to the west of the moving area as compared to FIG. (B). 図14は、実施例2の自律移動体制御装置に係り、編集済環境情報の一部を示す拡大模式図である。FIG. 14 is an enlarged schematic diagram illustrating a part of the edited environment information according to the autonomous mobile body control device of the second embodiment. 図15は、実施例2の自律移動体制御装置に係り、地図情報のうち、図14に対応する部分を示す拡大模式図である。FIG. 15 is an enlarged schematic diagram illustrating a portion corresponding to FIG. 14 in the map information according to the autonomous mobile body control device of the second embodiment.

以下、本発明を具体化した実施例1、2を図面を参照しつつ説明する。   Hereinafter, Embodiments 1 and 2 that embody the present invention will be described with reference to the drawings.

(実施例1)
図1に示すように、実施例1のCPU1は、自動搬送車3に搭載されている。CPU1は本発明の自律移動体制御装置の一例である。自動搬送車3は、作業者が運転を行うことなく、図2に示す倉庫5内を自律走行可能な産業車両であり、本発明の自律移動体の一例である。また、倉庫5は本発明の移動エリアの一例である。
(Example 1)
As shown in FIG. 1, the CPU 1 according to the first embodiment is mounted on an automatic guided vehicle 3. The CPU 1 is an example of the autonomous mobile body control device of the present invention. The automatic transport vehicle 3 is an industrial vehicle that can autonomously travel in the warehouse 5 shown in FIG. 2 without a worker driving, and is an example of the autonomous mobile body of the present invention. The warehouse 5 is an example of a moving area according to the present invention.

倉庫5内は、平坦に形成された複数の壁面50によって、互いに大きさが異なる第1〜4室51〜54が区画されている他、第1〜4室51〜54と接続する廊下55が区画されている。第1〜4室51〜54内には、各種の荷物棚56の他、作業机57等が配置されている。   In the warehouse 5, the first to fourth chambers 51 to 54 having different sizes from each other are defined by a plurality of flat wall surfaces 50, and a corridor 55 connected to the first to fourth chambers 51 to 54 is provided. It is partitioned. In the first to fourth rooms 51 to 54, a work desk 57 and the like are arranged in addition to the various luggage shelves 56.

廊下55は第1〜4廊下55a〜55dによって構成されている。第1廊下55aは、第1室51と接続して南北方向に延びている。第2廊下55bは、第3室53と接続するとともに、第1廊下55aと第3廊下55cと第4廊下55dとに接続しており、東西方向に延びている。第3廊下55cは、第4室54と接続するとともに第2廊下55bと接続しており、南北方向に延びている。第4廊下55dは、第2室52と接続するとともに第2廊下55bと接続しており、南北方向に延びている。   The corridor 55 is constituted by first to fourth corridors 55a to 55d. The first corridor 55a is connected to the first room 51 and extends in the north-south direction. The second corridor 55b connects to the third room 53, and also connects to the first corridor 55a, the third corridor 55c, and the fourth corridor 55d, and extends in the east-west direction. The third corridor 55c is connected to the fourth room 54 and to the second corridor 55b, and extends in the north-south direction. The fourth corridor 55d is connected to the second room 52 and to the second corridor 55b, and extends in the north-south direction.

また、倉庫5内には、複数の柱58が設けられている。各柱は、第1〜4室51〜54及び第1〜4廊下55a〜55dにそれぞれ配置されている。そして、各壁面50は、各柱58に沿うように設けられている。なお、図2等では、説明を容易にするため、倉庫5内における各柱58の配置を簡略化して図示している。   Further, a plurality of columns 58 are provided in the warehouse 5. The pillars are arranged in the first to fourth rooms 51 to 54 and the first to fourth corridors 55a to 55d, respectively. Each wall 50 is provided along each column 58. In FIG. 2 and the like, the arrangement of each pillar 58 in the warehouse 5 is simplified for ease of explanation.

ここで、荷物棚56や作業机57や柱58の形状は、比較的多くの幾何学的形状を含んで構成される。これに対し、壁面50は平坦に形成されていることから、その形状に含まれる幾何学的形状は少ない。このため、この倉庫5内において、荷物棚56、作業机57及び柱58は、本発明における幾何学的特徴部分とされており、壁面50は、本発明における非幾何学的特徴部分とされている。このため、柱58や壁面50の他に多数の荷物棚56や作業机57が配置される第1〜4室51〜54は、倉庫5内において幾何学的特徴部分に富んだ環境となる。これに対し、第1〜4廊下55a〜55dは、柱58と壁面50とで構成される。このように、柱58は存在するものの、その多くが壁面50によって構成されるため、第1〜4廊下55a〜55dには、倉庫5内において幾何学的特徴部分に乏しい環境となる。   Here, the shapes of the luggage shelf 56, the work desk 57, and the pillar 58 include a relatively large number of geometric shapes. On the other hand, since the wall surface 50 is formed flat, the shape includes few geometric shapes. For this reason, in the warehouse 5, the luggage shelf 56, the work desk 57, and the pillar 58 are regarded as geometric features in the present invention, and the wall surfaces 50 are regarded as non-geometric features in the present invention. I have. Therefore, the first to fourth rooms 51 to 54 in which a number of luggage shelves 56 and work desks 57 are arranged in addition to the pillars 58 and the wall surfaces 50, provide an environment rich in geometric features in the warehouse 5. On the other hand, the first to fourth corridors 55 a to 55 d are constituted by the pillars 58 and the wall surfaces 50. As described above, although the pillars 58 are present, most of them are constituted by the wall surfaces 50, so that the first to fourth corridors 55a to 55d have an environment in which the geometric features are scarce in the warehouse 5.

図1に示すように、自動搬送車3は、上記のCPU1の他に、複数の駆動輪7、ROM9、RAM11、エンコーダ13、外界センサ15及び情報入力部17を備えている。また、図示を省略するものの、自動搬送車3は、公知の操舵装置及び電動モータ等を備えている。   As shown in FIG. 1, the automatic guided vehicle 3 includes a plurality of driving wheels 7, a ROM 9, a RAM 11, an encoder 13, an external sensor 15, and an information input unit 17 in addition to the CPU 1. Although not shown, the automatic transport vehicle 3 includes a known steering device, an electric motor, and the like.

各駆動輪7は、操舵装置及び電動モータ等とともに駆動装置19を構成しており、倉庫5内で自動搬送車3を走行させることが可能となっている。   Each drive wheel 7 constitutes a drive device 19 together with a steering device, an electric motor, and the like, and allows the automatic transport vehicle 3 to travel in the warehouse 5.

ROM9には、自動搬送車3を自律走行させるための制御プログラムが記録されている。制御プログラムは、具体的には、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)アルゴリズムであり、確率的手法としてのパーティクルフィルタを実行する。   The ROM 9 stores a control program for causing the automatic guided vehicle 3 to travel autonomously. The control program is specifically a SLAM (Simultaneous Localization and Mapping) algorithm, and executes a particle filter as a stochastic method.

RAM11は本発明における記憶装置の一例である。RAM11には、図3に示す倉庫5の地図情報500を記憶している。この地図情報500は、倉庫5の東西方向をx軸とするとともに、倉庫5の南北方向をy軸とした際の倉庫5内の座標情報として作成されている。そして、この地図情報500には、幾何学的特徴部分である荷物棚56や作業机57や柱58の情報は存在するものの、非幾何学的特徴部分である各壁面50の情報については、作成時の編集によって予め除外されている。つまり、図2に示す現実の倉庫5とは異なり、図3に示す地図情報500には、各壁面50が存在しない。   The RAM 11 is an example of a storage device according to the present invention. The RAM 11 stores the map information 500 of the warehouse 5 shown in FIG. The map information 500 is created as coordinate information in the warehouse 5 when the east-west direction of the warehouse 5 is set as the x-axis and the north-south direction of the warehouse 5 is set as the y-axis. Although the map information 500 includes information on the luggage shelf 56, the work desk 57, and the pillar 58, which are geometric features, information on each wall 50, which is a non-geometric feature, is created. It has been excluded in advance by editing the time. That is, unlike the actual warehouse 5 shown in FIG. 2, each wall surface 50 does not exist in the map information 500 shown in FIG.

また、図1に示すRAM11は、情報入力部17に入力された経路情報の他、第1、2仮想値や確定値の他、閾値等を一時的に記憶可能となっている。なお、第1、2仮想値等の詳細は後述する。   The RAM 11 shown in FIG. 1 can temporarily store not only the route information input to the information input unit 17 but also first and second virtual values and fixed values, threshold values, and the like. The details of the first and second virtual values will be described later.

エンコーダ13は、本発明における自己移動量検出装置の一例であり、各駆動輪7の回転数や操舵装置の舵角を計測することにより、倉庫5内における自動搬送車3移動量を検出可能となっている。なお、エンコーダ13は、電動モータの回転数を計測することにより、倉庫5内における自動搬送車3移動量を検出するように構成されても良い。また、エンコーダ13に換えて、自己移動量検出装置としてGPS装置等を採用しても良い。   The encoder 13 is an example of the self-moving amount detecting device according to the present invention, and can detect the moving amount of the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5 by measuring the rotation speed of each drive wheel 7 and the steering angle of the steering device. Has become. Note that the encoder 13 may be configured to detect the moving amount of the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5 by measuring the number of rotations of the electric motor. Further, instead of the encoder 13, a GPS device or the like may be employed as the self-movement amount detecting device.

外界センサ15は、本発明における環境情報検出装置の一例であり、自動搬送車3の下部に取り付けられている。外界センサ15は、例えば図2のハッチングで示すように、自動搬送車3の周囲における一定の範囲にレーザを照射する。そして、壁面50や柱58等に反射して外界センサ15戻ってきたレーザを受信する。こうして、図5に示すように、倉庫5内における自動搬送車3の周囲の環境情報150を検出可能となっている。また、外界センサ15は環境情報150を検出すると同時に、壁面50や柱58等から自動搬送車3までの距離を計測する。   The external sensor 15 is an example of the environment information detecting device according to the present invention, and is attached to a lower part of the automatic guided vehicle 3. The external sensor 15 irradiates a certain area around the automatic guided vehicle 3 with a laser as shown by, for example, hatching in FIG. Then, the laser beam reflected by the wall surface 50, the pillar 58, and the like and returned to the external sensor 15 is received. Thus, as shown in FIG. 5, the environment information 150 around the automatic guided vehicle 3 in the warehouse 5 can be detected. The external sensor 15 detects the environment information 150 and, at the same time, measures the distance from the wall surface 50, the pillar 58, and the like to the automatic transport vehicle 3.

ここで、上記のように、倉庫5内には、幾何学的特徴部分である柱58等と、非幾何学的特徴部分である壁面50が存在する。このため、外界センサ15によって検出される環境情報150には、柱58等に基づく幾何学的環境情報150aと、壁面50に基づく非幾何学的環境情報150bとが含まれることになる。   Here, as described above, in the warehouse 5, there are columns 58 and the like that are geometric features and the wall surface 50 that is a non-geometric features. Therefore, the environment information 150 detected by the external sensor 15 includes the geometric environment information 150a based on the pillar 58 and the like and the non-geometric environment information 150b based on the wall surface 50.

図1に示す情報入力部17は、図示しない操作ディスプレイやキーボード等で構成されており、作業者が自動搬送車3の現在地及び目的地等の経路情報を入力することが可能となっている。   The information input unit 17 shown in FIG. 1 includes an operation display, a keyboard, and the like (not shown), and enables an operator to input route information such as the current position and the destination of the automatic guided vehicle 3.

CPU1は、これらの駆動装置19、ROM9、RAM11、エンコーダ13、外界センサ15及び情報入力部17を制御して自動搬送車3を自律走行させる。具体的には、CPU1は、本発明における抽出部、第1演算部、第2演算部、第3演算部、第1出力モード部及び第2出力モード部として各演算処理を行う。これにより、CPU1は、後述する第1出力モード又は第2出力モードを実行しつつ、倉庫5内で自動搬送車3を自律走行させる。   The CPU 1 controls the driving device 19, the ROM 9, the RAM 11, the encoder 13, the external sensor 15, and the information input unit 17 to cause the automatic guided vehicle 3 to travel autonomously. Specifically, the CPU 1 performs each operation processing as an extraction unit, a first operation unit, a second operation unit, a third operation unit, a first output mode unit, and a second output mode unit in the present invention. Thereby, the CPU 1 causes the automatic guided vehicle 3 to autonomously travel in the warehouse 5 while executing the first output mode or the second output mode described later.

次に、第1室51内の荷物棚56にある荷物(図示略)を自動搬送車3が第4室54内の荷物棚56まで搬送する場合を例に、倉庫5内で自動搬送車3を自律走行させる際のCPU1の各演算処理を具体的に説明する。   Next, an example in which the automatic transport vehicle 3 transports the luggage (not shown) in the luggage rack 56 in the first room 51 to the luggage rack 56 in the fourth room 54 will be described. Each calculation process of the CPU 1 when the vehicle is caused to autonomously travel will be specifically described.

図4に示すように、自動搬送車3を自律走行させるに当たっては、まず、CPU1は、RAM11に記憶された倉庫5の地図情報500と、情報入力部17から入力された経路情報とに基づき、自動搬送車3の現在位置と、目的地である第4室54との地図情報500上における座標を演算する。そして、CPU1は、駆動装置19を制御することにより、第4室54に向けて自動搬送車3の走行を開始する(ステップS101)。   As shown in FIG. 4, in causing the automatic guided vehicle 3 to travel autonomously, first, the CPU 1 performs a process based on the map information 500 of the warehouse 5 stored in the RAM 11 and the route information input from the information input unit 17. The coordinates on the map information 500 of the current position of the automatic guided vehicle 3 and the fourth room 54 as the destination are calculated. Then, the CPU 1 starts traveling of the automatic guided vehicle 3 toward the fourth chamber 54 by controlling the driving device 19 (step S101).

自動搬送車3が走行することにより、エンコーダ13は、各駆動輪7の回転数や操舵装置の舵角を計測して自動搬送車3の移動量を検出する。そして、この移動量に基づき、CPU1は、自動搬送車3の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θからなる第1仮想値を演算する(ステップS102)。この姿勢θは、自動搬送車3の進行方向において、x軸方向に対するy軸方向への傾きである。なお、CPU1に演算された第1仮想値はRAM11に記憶される。   As the automatic guided vehicle 3 travels, the encoder 13 measures the rotation speed of each drive wheel 7 and the steering angle of the steering device to detect the moving amount of the automatic guided vehicle 3. Then, based on the movement amount, the CPU 1 calculates a first virtual value including the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, and the first estimated attitude θ of the automatic guided vehicle 3 (step S102). Is the inclination in the y-axis direction with respect to the x-axis direction in the traveling direction of the automatic guided vehicle 3. Note that the first virtual value calculated by the CPU 1 is stored in the RAM 11.

また、自動搬送車3が走行することにより、外界センサ15は、自動搬送車3の周囲の環境情報150(図5参照)を随時検出する(ステップS103)。この環境情報150は、RAM11に記憶される。このため、RAM11には、自動搬送車3が走行するにつれて、環境情報150が徐々に蓄積されていくことになる。そして、CPU1は、環境情報150から特定環境情報200(図7参照)を抽出する(ステップS104)。抽出された特定環境情報200は、RAM11に記憶される。   Further, when the automatic guided vehicle 3 travels, the external sensor 15 detects environmental information 150 (see FIG. 5) around the automatic guided vehicle 3 as needed (step S103). This environment information 150 is stored in the RAM 11. Therefore, the environment information 150 is gradually accumulated in the RAM 11 as the automatic guided vehicle 3 travels. Then, the CPU 1 extracts the specific environment information 200 (see FIG. 7) from the environment information 150 (Step S104). The extracted specific environment information 200 is stored in the RAM 11.

この特定環境情報200の抽出について、自動搬送車3が図2に示す領域Xを走行する場合を例に具体的に説明する。領域Xは、第2廊下55bの一部であり、後述するB地点を含んでいる。そして、自動搬送車3が領域Xを走行することにより、外界センサ15は、図5に示す環境情報150を検出する。ここで、領域Xは第2廊下55bの一部であることから、外界センサ15は、柱58と壁面50とを検出する。このため、環境情報150は、各柱58に基づく幾何学的環境情報150aと、各柱58の間に存在する各壁面50に基づく非幾何学的環境情報150bとで構成される。なお、上記のように、外界センサ15は自動搬送車3の進行方向に向けて照射されることから、柱58の一部には外界センサ15のレーザが照射されない。このため、図2に示す実際の柱58の形状と、図5に示す幾何学的環境情報150aの形状とは、一部が異なることになる。   The extraction of the specific environment information 200 will be specifically described with an example in which the automatic guided vehicle 3 travels in the area X shown in FIG. The area X is a part of the second corridor 55b and includes a point B described later. Then, as the automatic guided vehicle 3 travels in the area X, the external sensor 15 detects the environment information 150 shown in FIG. Here, since the region X is a part of the second corridor 55b, the external sensor 15 detects the pillar 58 and the wall surface 50. Therefore, the environment information 150 includes the geometric environment information 150a based on each column 58 and the non-geometric environment information 150b based on each wall surface 50 existing between the columns 58. As described above, since the external sensor 15 is irradiated in the traveling direction of the automatic guided vehicle 3, a part of the pillar 58 is not irradiated with the laser of the external sensor 15. Therefore, the actual shape of the pillar 58 shown in FIG. 2 is partially different from the shape of the geometric environment information 150a shown in FIG.

また、CPU1は、RAM11に記憶された地図情報500と、上記のように検出された環境情報150とを参照する。ここで、地図情報500には、壁面50が除外されているため、地図情報500において、領域Xに対応する部分は図6に示す通りとなる。そして、CPU1は、図5に示す環境情報150から、図3及び図6に示す地図情報500と整合する箇所を図7に示す特定環境情報200として抽出する。つまり、領域Xにおいては、環境情報150と地図情報500とが整合する箇所は、各柱58に基づく幾何学的環境情報150aとなる。このため、CPU1は、各柱58に基づく幾何学的環境情報150aを特定環境情報200として抽出する。換言すれば、特定環境情報200は、幾何学的環境情報150aのみで構成されることとなる。なお、本実施例では、図2に示す第1〜4廊下55a〜55dは、各柱58以外の幾何学的特徴部分が存在しない。このため、領域Xに限らず、自動搬送車3が第1〜4廊下55a〜55dのいずれの位置を走行していても、CPU1は、各柱58に基づく幾何学的環境情報150aを特定環境情報200として抽出することとなる。これに対し、例えば、自動搬送車3が第1室51を走行している場合には、CPU1は、各柱58に基づく幾何学的環境情報150aだけでなく、各荷物棚56に基づく幾何学的環境情報150aも特定環境情報200として抽出することとなる。   Further, the CPU 1 refers to the map information 500 stored in the RAM 11 and the environment information 150 detected as described above. Here, since the wall surface 50 is excluded from the map information 500, a portion corresponding to the region X in the map information 500 is as shown in FIG. Then, the CPU 1 extracts, from the environment information 150 shown in FIG. 5, a part matching the map information 500 shown in FIGS. 3 and 6 as the specific environment information 200 shown in FIG. That is, in the area X, the location where the environment information 150 matches the map information 500 is the geometric environment information 150a based on each pillar 58. Therefore, the CPU 1 extracts the geometric environment information 150a based on each pillar 58 as the specific environment information 200. In other words, the specific environment information 200 includes only the geometric environment information 150a. In the present embodiment, the first to fourth corridors 55a to 55d shown in FIG. For this reason, the CPU 1 stores the geometric environment information 150a based on each pillar 58 in the specific environment regardless of the position of the area X and the automatic transport vehicle 3 traveling in any of the first to fourth corridors 55a to 55d. It will be extracted as information 200. On the other hand, for example, when the automatic guided vehicle 3 is traveling in the first room 51, the CPU 1 determines not only the geometrical environment information 150a based on each pillar 58 but also the geometrical environment information 150a based on each luggage shelf 56. The environmental information 150a is also extracted as the specific environment information 200.

次に、CPU1は、特定環境情報200に基づき、パーティクルフィルタによって自動搬送車3の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢θからなる複数の第2仮想値を演算する(図4に示すステップS105)。具体的には、CPU1は、自動搬送車3の仮想体である多数のパーティクルを自動搬送車3の周囲に分散させる。そして、各パーティクルから、特定環境情報200に基づき、倉庫5内における現在の自動搬送車3の座標及び姿勢に所定の大きさの尤度でマッチングする特定パーティクルを複数個抽出する。そして、各特定パーティクルのx座標、y座標及び姿勢θから、上記の第2仮想値、すなわち、各第2推定x座標、各第2推定y座標及び各第2推定姿勢θをそれぞれ演算する。   Next, based on the specific environment information 200, the CPU 1 calculates a plurality of second virtual values including a second estimated x coordinate, a second estimated y coordinate, and a second estimated attitude θ of the automatic guided vehicle 3 by a particle filter ( Step S105 shown in FIG. 4). Specifically, the CPU 1 disperses a number of particles that are virtual bodies of the automatic transport vehicle 3 around the automatic transport vehicle 3. Then, based on the specific environment information 200, a plurality of specific particles that match the current coordinates and posture of the automatic guided vehicle 3 in the warehouse 5 with a likelihood of a predetermined size are extracted from each particle. Then, the above-described second virtual values, that is, each second estimated x coordinate, each second estimated y coordinate, and each second estimated posture θ are calculated from the x coordinate, y coordinate, and posture θ of each specific particle.

次に、CPU1は、RAM11内に記憶された情報を基に、既に第1出力モードを実行したことがあるか否かを判断する(ステップS106)。そして、第1出力モードを実行したことがある場合(ステップS106:YES)には、CPU1は、既に行った第1出力モードで得られた確定値に基づいて、上記の第1仮想値の変位量を演算する(ステップS107)。この変位量の演算は、具体的には、第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θと、確定値に基づく倉庫5内における現在の自動搬送車3のx座標、y座標及び姿勢θとを比較することによって行う。なお、第1出力モード及び確定値についての詳細は後述する。   Next, the CPU 1 determines whether or not the first output mode has been already executed based on the information stored in the RAM 11 (step S106). Then, when the first output mode has been executed (step S106: YES), the CPU 1 determines whether the first virtual value has been changed based on the determined value already obtained in the first output mode. The amount is calculated (step S107). Specifically, the calculation of the displacement amount is performed based on the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, the first estimated attitude θ, and the current x coordinate, y, of the automatic guided vehicle 3 in the warehouse 5 based on the determined value. This is performed by comparing the coordinates and the posture θ. The details of the first output mode and the fixed value will be described later.

こうして演算された第1仮想値の変位量について、CPU1は、RAM11に記憶されている閾値を超えているか否かを判断する(ステップS108)。ここで、変位量が閾値を超えていなければ(ステップS108:NO)、倉庫5内における自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢θに対して、第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θの精度が高いことを意味する。このため、CPU1は、第2出力モードを実行する(ステップS109)。第2出力モードでは、CPU1は、第1仮想値の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θを倉庫5自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢θである副確定値とする。こうして、CPU1は、倉庫5内における自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢θを認識する。そして、CPU1は、この副確定値をRAM11に記憶させるともに、駆動装置19に出力することによって、自動搬送車3を自律走行させる。なお、第2出力モードでは、第1出力モードで得られた以前の確定値をRAM11から消去しない。   The CPU 1 determines whether the calculated amount of displacement of the first virtual value exceeds a threshold value stored in the RAM 11 (step S108). Here, if the displacement amount does not exceed the threshold (step S108: NO), the first estimated x coordinate, the first estimated x coordinate, This means that the accuracy of the estimated y coordinate and the first estimated attitude θ is high. For this reason, the CPU 1 executes the second output mode (step S109). In the second output mode, the CPU 1 determines the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, and the first estimated attitude θ of the first virtual value with the current x coordinate, y coordinate, and attitude θ of the warehouse 5 automatic transport vehicle 3. Let it be a certain sub-determined value. Thus, the CPU 1 recognizes the current x-coordinate, y-coordinate, and posture θ of the automatic guided vehicle 3 in the warehouse 5. Then, the CPU 1 causes the automatic guided vehicle 3 to autonomously travel by storing the sub-determined value in the RAM 11 and outputting the value to the driving device 19. In the second output mode, the previously determined value obtained in the first output mode is not erased from the RAM 11.

一方、変位量が閾値を超えている場合(ステップS108:YES)は、既に行った第1出力モードにおいて得られた確定値に対して、第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θのずれが大きく、第1仮想値の精度が低いことを意味する。このような場合にまで第1仮想値を副確定値とすれば、CPU1が認識する倉庫5内における自動搬送車3のx座標、y座標及び姿勢θと、倉庫5内における自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢θとの誤差が大きくなる。そこで、変位量が閾値を超えている場合には、CPU1は、第1出力モードを実行する(ステップS110)。なお、自動搬送車3を自律走行させた直後のように、第1出力モードを一度も実行したことがない場合(ステップS106:NO)についても、CPU1は、上記のステップS107〜S109の処理を行わずに、第1出力モードを実行する。   On the other hand, when the displacement amount exceeds the threshold value (step S108: YES), the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, and the first estimated This means that the deviation of the estimated attitude θ is large and the accuracy of the first virtual value is low. If the first virtual value is used as a sub-determined value until such a case, the x-coordinate, y-coordinate and attitude θ of the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5 recognized by the CPU 1 and the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5 The error between the current x coordinate, y coordinate, and posture θ increases. Therefore, when the displacement exceeds the threshold, the CPU 1 executes the first output mode (step S110). In addition, even when the first output mode has never been executed (step S106: NO), such as immediately after the automatic guided vehicle 3 is made to autonomously travel, the CPU 1 executes the processing of the above steps S107 to S109. Instead, the first output mode is executed.

第1出力モードでは、ステップS102で演算された第1仮想値及びステップS105で演算された各第2仮想値から、確定値を決定する。この確定値は、CPU1が各第2仮想値と、各第2仮想値に対して第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることによって決定される。これにより、CPU1は、確定値の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢θを倉庫5自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢θとして認識する。そして、CPU1は、この確定値をRAM11に記憶させるともに、駆動装置19に出力することによって、自動搬送車3を自律走行させる。ここで、既にRAM11に以前の確定値が記憶されている場合には、新たに得られた確定値を上書きする。また、CPU1は、第1出力モードを実行したことについてもRAM11に記憶させる。 In the first output mode, a final value is determined from the first virtual value calculated in step S102 and each second virtual value calculated in step S105. The final value is determined by the CPU 1 weighting each second virtual value and a value obtained by adding a matching ratio of each second virtual value to the first virtual value. As a result, the CPU 1 recognizes the second estimated x coordinate, the second estimated y coordinate, and the second estimated attitude θ of the determined value as the current x coordinate, y coordinate, and attitude θ of the warehouse 5 automatic transport vehicle 3. Then, the CPU 1 causes the automatic guided vehicle 3 to autonomously travel by storing the determined value in the RAM 11 and outputting the determined value to the driving device 19. Here, if the previous fixed value is already stored in the RAM 11, the newly obtained fixed value is overwritten. The CPU 1 also causes the RAM 11 to store the fact that the first output mode has been executed.

こうして、CPU1は、自動搬送車3が目的地である第4室54に到達していなければ(ステップS111:NO)、上記のステップS102〜ステップS110を繰り返すことにより、第1出力モード又は第2出力モードを実行する。これにより、CPU1は、自動搬送車3について、図2の矢印で示すように、第1室51から第1廊下55aを通って第2廊下55bに至り、第2廊下55bから第3廊下55cを通って第4室54に至る経路を通って、第4室54まで自律走行させることが可能となっている。そして、自動搬送車3が第4室54の荷物棚56に到達すれば(ステップS114:YES)、CPU1は自動搬送車3の制御を終了する。   In this way, if the automatic guided vehicle 3 has not reached the fourth chamber 54, which is the destination (step S111: NO), the CPU 1 repeats steps S102 to S110 to execute the first output mode or the second output mode. Execute output mode. As a result, the CPU 1 moves the automatic transport vehicle 3 from the first room 51 to the second corridor 55b through the first corridor 55a, as shown by the arrow in FIG. 2, and moves from the second corridor 55b to the third corridor 55c. It is possible to autonomously travel to the fourth room 54 through a path leading to the fourth room 54. Then, when the automatic transport vehicle 3 reaches the luggage rack 56 in the fourth chamber 54 (step S114: YES), the CPU 1 ends the control of the automatic transport vehicle 3.

このように、このCPU1では、特定環境情報200に基づいて各第2仮想値を演算するため、各第2仮想値を素早く演算することができる。また、CPU1は、第1出力モードにおいて、倉庫5内における自動搬送車3現在のx座標、y座標及び姿勢として精度の高い確定値を決定することが可能となっている。このため、このCPU1では、倉庫5における自動搬送車3のx座標、y座標及び姿勢を精度高く認識することが可能となっている。   In this way, the CPU 1 calculates each second virtual value based on the specific environment information 200, so that each second virtual value can be calculated quickly. Further, in the first output mode, the CPU 1 can determine a highly accurate fixed value as the current x-coordinate, y-coordinate, and attitude of the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5. Therefore, the CPU 1 can accurately recognize the x-coordinate, the y-coordinate, and the posture of the automatic transport vehicle 3 in the warehouse 5.

実施例1のCPU1における作用効果について、比較例と対比しつつ、より詳細に説明する。比較例では、RAM11に記憶される地図情報に壁面50の情報が含まれている。これにより、比較例では、外界センサが検出する環境情報150と地図情報とが整合することとなる。そして、比較例では、CPU1が環境情報150から特定環境情報200の抽出を行わない。このため、比較例では、幾何学的環境情報150a及び非幾何学的環境情報150bが含まれる環境情報150に基づいて、CPU1が各第2仮想値を演算するようになっている。   The operation and effect of the CPU 1 according to the first embodiment will be described in more detail in comparison with a comparative example. In the comparative example, information on the wall surface 50 is included in the map information stored in the RAM 11. Thereby, in the comparative example, the environment information 150 detected by the external sensor matches the map information. In the comparative example, the CPU 1 does not extract the specific environment information 200 from the environment information 150. For this reason, in the comparative example, the CPU 1 calculates each second virtual value based on the environment information 150 including the geometric environment information 150a and the non-geometric environment information 150b.

ところで、一般的に、パーティクルフィルタ等の確率的手法を用いた場合、各第2仮想値は一定のバラツキを有して演算される。この各第2仮想値のバラツキは、環境情報150に含まれる幾何学的環境情報150aの割合によって変化し、幾何学的環境情報150aが多いほど、各第2仮想値のバラツキが小さくなる。   By the way, generally, when a probabilistic method such as a particle filter is used, each second virtual value is calculated with a certain variation. The variation of each second virtual value changes depending on the ratio of the geometric environment information 150a included in the environment information 150, and the more the geometric environment information 150a is, the smaller the variation of each second virtual value is.

ここで、実施例1では、CPU1が抽出した特定環境情報200は、幾何学的環境情報150aのみで構成されている。これにより、実施例1のCPU1が地図情報500上のx座標、y座標及び姿勢θが「xA:yA:θA」となる第1室51のA地点(図2参照)においてパーティクルフィルタを実行した場合、図8に示すように、特定環境情報200に基づいて抽出された特定パーティクルP1〜P10は、A地点に近い範囲に分布する。つまり、特定パーティクルP1〜P10同士のバラツキは小さい。   Here, in the first embodiment, the specific environment information 200 extracted by the CPU 1 includes only the geometric environment information 150a. Thereby, the CPU 1 of the first embodiment executes the particle filter at the point A (see FIG. 2) of the first room 51 where the x coordinate, the y coordinate, and the attitude θ on the map information 500 are “xA: yA: θA”. In this case, as shown in FIG. 8, the specific particles P1 to P10 extracted based on the specific environment information 200 are distributed in a range near the point A. That is, variation between the specific particles P1 to P10 is small.

同様に、実施例1のCPU1が地図情報500上のx座標、y座標及び姿勢θが「xB:yB:θB」となる第2廊下55bのB地点(図2参照)においてパーティクルフィルタを実行した場合も、図9に示すように、特定環境情報200に基づいて抽出された特定パーティクルP1〜P10は、B地点に近い範囲で分布する。つまり、この場合も特定パーティクルP1〜P10同士のバラツキは小さい。なお、A地点及びB地点における各特定パーティクルP1〜P10の分布は一例である。   Similarly, the CPU 1 of the first embodiment executes the particle filter at the point B (see FIG. 2) in the second corridor 55b where the x coordinate, the y coordinate, and the attitude θ on the map information 500 are “xB: yB: θB”. Also in this case, as shown in FIG. 9, the specific particles P1 to P10 extracted based on the specific environment information 200 are distributed in a range close to the point B. That is, also in this case, the variation between the specific particles P1 to P10 is small. The distribution of the specific particles P1 to P10 at the point A and the point B is an example.

これに対し、比較例では、CPU1が環境情報150に基づいて各第2仮想値を演算する。ここで、A地点が存在する第1室51の他、第2〜4室52〜54では、室内に柱58や壁面50の他に、多くの荷物棚56や作業机57等が配置されている。このため、比較例においても、第1〜4室51〜54で外界センサ15が環境情報150を検出した際には、その環境情報150には、幾何学的環境情報150aが多く含まれ、反対に、非幾何学的環境情報150bは少なくなる。このため、比較例のCPU1がA地点でパーティクルフィルタを実行した場合、環境情報150に基づいて抽出された特定パーティクルP1〜P10は、実施例1のCPU1による場合と同様、A地点に近い範囲に分布する。   On the other hand, in the comparative example, the CPU 1 calculates each second virtual value based on the environment information 150. Here, in addition to the first room 51 where the point A exists, in the second to fourth rooms 52 to 54, in addition to the pillars 58 and the wall surfaces 50, many luggage shelves 56 and work desks 57 are arranged in the room. I have. For this reason, in the comparative example, when the external sensor 15 detects the environment information 150 in the first to fourth rooms 51 to 54, the environment information 150 includes a lot of geometric environment information 150a, In addition, the non-geometric environment information 150b is reduced. For this reason, when the CPU 1 of the comparative example executes the particle filter at the point A, the specific particles P1 to P10 extracted based on the environment information 150 are in a range close to the point A as in the case of the CPU 1 of the first embodiment. Distribute.

しかし、B地点が存在する第2廊下55bの他、第1、3、4廊下55a、55c、55dでは、柱58は存在するものの、大部分が壁面50となる。つまり、B地点での環境情報150には、幾何学的環境情報150aが少なく、非幾何学的環境情報150bが多くなる。このため、比較例のCPU1がB地点でパーティクルフィルタを実行した場合、図10に示すように、環境情報150に基づいて抽出された特定パーティクルP1〜P10のバラツキが大きくなる。   However, in the first, third, and fourth corridors 55a, 55c, and 55d, in addition to the second corridor 55b where the point B exists, the pillars 58 exist, but most of them become the wall surfaces 50. That is, the environment information 150 at the point B includes less geometric environment information 150a and more non-geometric environment information 150b. Therefore, when the CPU 1 of the comparative example executes the particle filter at the point B, as shown in FIG. 10, the variation of the specific particles P1 to P10 extracted based on the environment information 150 increases.

このように、比較例のCPU1では、環境情報150に含まれる非幾何学的環境情報150bが多くなると、各第2仮想値、ひいては、特定パーティクルP1〜P10を抽出する際の処理負担が大きくなり、演算に必要な時間が長くなるだけでなく、各特定パーティクルP1〜P10バラツキが大きくなることで、各第2仮想値から確定値を好適に決定することができなくなる。この結果、比較例のCPU1では、第1〜4廊下55a〜55dを走行する際の自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢を精度高く認識することができなくなる。   As described above, in the CPU 1 of the comparative example, when the non-geometric environment information 150b included in the environment information 150 increases, the processing load at the time of extracting each second virtual value, that is, the specific particles P1 to P10 increases. In addition to the increase in the time required for the calculation, the variation in each of the specific particles P1 to P10 increases, so that it is not possible to appropriately determine the final value from each of the second virtual values. As a result, the CPU 1 of the comparative example cannot accurately recognize the current x coordinate, y coordinate, and attitude of the automatic guided vehicle 3 when traveling in the first to fourth corridors 55a to 55d.

この点、実施例1のCPU1は、特定環境情報200に基づくことで、各第2仮想値を演算する際の処理負担を軽減することができ、各第2仮想値を素早く演算することができる。また、第1室51のように倉庫5において幾何学的特徴部分に富んだ環境だけでなく、第2廊下55bや第4廊下55dのように倉庫5内において幾何学的特徴部分に乏しい環境においても、各第2仮想値を演算するに当たって抽出された特定パーティクルP1〜P10のバラツキが小さくなる。このため、このCPU1では、第1出力モードにおいて決定する確定値の精度を高くすることができる。このため、このCPU1では、第1〜4室51〜54や第1〜4廊下55a〜55dに関係なく、つまり、幾何学的特徴部分に富んだ環境や幾何学的特徴部分に乏しい環境に関係なく、倉庫5内における自動搬送車3の現在のx座標、y座標及び姿勢を精度高く認識することが可能となっている。この結果、このCPU1では、自動搬送車3を倉庫5内で精度高く自律走行させることが可能であり、自動搬送車3の作業効率を向上させることが可能となっている。   In this regard, based on the specific environment information 200, the CPU 1 of the first embodiment can reduce the processing load when calculating each second virtual value, and can quickly calculate each second virtual value. . In addition, not only in the environment where the geometrical features are rich in the warehouse 5 like the first room 51, but also in the environment where the geometrical features are poor in the warehouse 5 like the second corridor 55b and the fourth corridor 55d. Also, the variation of the specific particles P1 to P10 extracted in calculating each second virtual value is reduced. Therefore, the CPU 1 can increase the accuracy of the final value determined in the first output mode. For this reason, in the CPU 1, regardless of the first to fourth rooms 51 to 54 and the first to fourth corridors 55a to 55d, that is, the CPU 1 is related to an environment rich in geometric features or an environment poor in geometric features. In addition, the present x-coordinate, y-coordinate, and attitude of the automatic guided vehicle 3 in the warehouse 5 can be recognized with high accuracy. As a result, the CPU 1 allows the automatic guided vehicle 3 to autonomously travel in the warehouse 5 with high accuracy, and the work efficiency of the automatic guided vehicle 3 can be improved.

そして、このCPU1では、倉庫5における壁面50が除外された地図情報500を用意し、この地図情報500と環境情報150とから特定環境情報200を抽出すれば、精度の高い確定値を求めるに当たって、倉庫5に光学作用部材のような部材を別途に設ける必要がない。また、倉庫5では、レイアウトの変更が頻繁に行われ得るものの、そのような場合であっても、このCPU1では、RAM11に記憶された地図情報500を修正すれば足りるため、比較的容易にその対応を行うことが可能となっている。   Then, the CPU 1 prepares the map information 500 from which the wall surface 50 in the warehouse 5 is excluded, and extracts the specific environment information 200 from the map information 500 and the environment information 150. There is no need to separately provide members such as optical working members in the warehouse 5. In the warehouse 5, the layout may be changed frequently, but even in such a case, the CPU 1 only needs to correct the map information 500 stored in the RAM 11, so that the change is relatively easy. It is possible to respond.

したがって、実施例1のCPU1によれば、倉庫5内で自動搬送車3を精度高く自律移動させることが可能であるとともに、運用に必要なコストを低廉化することができる。   Therefore, according to the CPU 1 of the first embodiment, it is possible to autonomously move the automatic transport vehicle 3 within the warehouse 5 with high accuracy, and it is possible to reduce the cost required for operation.

特に、CPU1は、既に第1出力モードを実行し、その際に得られた確定値をRAM11が記憶している場合には、その確定値に基づいて第1仮想値の変位量を演算する。そして、変位量が閾値を超えていなければ、第1仮想値を副確定値とする第2出力モードを実行する。これにより、CPU1は、第1仮想値の精度が高く、各第2仮想値を演算して確定値を決定する必要性が乏しい場合には、処理負担を軽減しつつ、自動搬送車3を自律走行させることが可能となっている。   In particular, when the CPU 1 has already executed the first output mode and the determined value obtained at that time is stored in the RAM 11, the CPU 1 calculates the displacement of the first virtual value based on the determined value. If the displacement amount does not exceed the threshold value, the second output mode in which the first virtual value is set as the sub-determined value is executed. Accordingly, when the accuracy of the first virtual value is high and it is not necessary to calculate each second virtual value to determine the final value, the CPU 1 controls the automatic transport vehicle 3 autonomously while reducing the processing load. It is possible to run.

(実施例2)
図11に示すように、実施例2のCPU10は、自動搬送車30に搭載されている。CPU10も本発明の自律移動体制御装置の一例である。また、上記の自動搬送車3と同様、自動搬送車30も倉庫5内を自律走行可能な産業車両であり、本発明の自律移動体の一例である。
(Example 2)
As shown in FIG. 11, the CPU 10 according to the second embodiment is mounted on an automatic guided vehicle 30. The CPU 10 is also an example of the autonomous mobile body control device of the present invention. Further, like the automatic transport vehicle 3 described above, the automatic transport vehicle 30 is an industrial vehicle capable of autonomous traveling in the warehouse 5 and is an example of the autonomous mobile body of the present invention.

自動搬送車30の構成は、CPU10を除いて自動搬送車3と同様であるため、同一の構成については、同一の符号を付して構成に関する詳細な説明を省略する。ここで、自動搬送車30において、RAM11に記憶される地図情報600(図15参照)は、上記の地図情報500と異なり、非幾何学的特徴部分である各壁面50の情報が除外されていない。つまり、この地図情報600は、各壁面50、各荷物棚56及び各柱58等を含んだ倉庫5内の座標情報である。   Since the configuration of the automatic guided vehicle 30 is the same as that of the automatic guided vehicle 3 except for the CPU 10, the same components are denoted by the same reference numerals and detailed description of the configuration will be omitted. Here, in the automatic guided vehicle 30, the map information 600 (see FIG. 15) stored in the RAM 11 is different from the above-described map information 500, and does not exclude information on each wall surface 50 that is a non-geometric feature portion. . That is, the map information 600 is coordinate information in the warehouse 5 including each wall surface 50, each luggage shelf 56, each column 58, and the like.

CPU10は、駆動装置19、ROM9、RAM11、エンコーダ13、外界センサ15及び情報入力部17を制御して自動搬送車30を自律走行させる。具体的には、CPU10は、本発明における基準値演算部、生成部、決定部、第1演算部、第2演算部、第3演算部、第1出力モード部及び第2出力モード部として各演算処理を行う。これにより、CPU10も、第1出力モード又は第2出力モードを実行しつつ、倉庫5内で自動搬送車30を自律走行させる。   The CPU 10 controls the driving device 19, the ROM 9, the RAM 11, the encoder 13, the external sensor 15, and the information input unit 17 to cause the automatic guided vehicle 30 to travel autonomously. Specifically, the CPU 10 includes a reference value calculation unit, a generation unit, a determination unit, a first calculation unit, a second calculation unit, a third calculation unit, a first output mode unit, and a second output mode unit in the present invention. Perform arithmetic processing. Thereby, the CPU 10 also causes the automatic guided vehicle 30 to autonomously travel in the warehouse 5 while executing the first output mode or the second output mode.

以下、実施例1のCPU1と同様、第1室51内の荷物棚56にある荷物を第4室54内の荷物棚56まで搬送する場合を例に、倉庫5内で自動搬送車30を自律走行させる際のCPU10の各演算処理を具体的に説明する。   Hereinafter, as in the case of the CPU 1 of the first embodiment, the automatic transport vehicle 30 is autonomously controlled in the warehouse 5 by taking as an example a case in which the luggage in the luggage shelf 56 in the first room 51 is transported to the luggage shelf 56 in the fourth room 54. Each calculation process of the CPU 10 at the time of running will be specifically described.

図12に示すように、自動搬送車30を自律走行させるに当たっても、まず、CPU10は、RAM11に記憶された地図情報600と、情報入力部17から入力された経路情報とに基づき、自動搬送車30の現在位置と、目的地である第4室54との地図情報600上における座標を演算する。そして、CPU10は、駆動装置19を制御することにより、第4室54に向けて自動搬送車30の走行を開始する(ステップS201)。   As shown in FIG. 12, even when the automatic transport vehicle 30 is caused to autonomously travel, first, the CPU 10 determines the automatic transport vehicle based on the map information 600 stored in the RAM 11 and the route information input from the information input unit 17. The coordinates on the map information 600 of the current position 30 and the fourth room 54 as the destination are calculated. Then, the CPU 10 starts traveling of the automatic guided vehicle 30 toward the fourth chamber 54 by controlling the driving device 19 (step S201).

自動搬送車30が走行することにより、エンコーダ13は、自動搬送車30の移動量を検出する。そして、この移動量に基づき、CPU1と同様、CPU10は、自動搬送車30の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θからなる第1仮想値を演算する(ステップS202)。なお、この第1仮想値についてもRAM11に記憶される。   As the automatic transport vehicle 30 travels, the encoder 13 detects the amount of movement of the automatic transport vehicle 30. Then, based on this movement amount, the CPU 10 calculates a first virtual value including the first estimated x coordinate, the first estimated y coordinate, and the first estimated attitude θ of the automatic guided vehicle 30 (step S202). . The first virtual value is also stored in the RAM 11.

また、図13に示すように、自動搬送車30が走行するにつれて、外界センサ15は、自動搬送車30の周囲の環境情報150を検出する(図12のステップS203)。ここで、図13では、自動搬送車30が図2示す第2廊下55bを東側から西側に向かって走行する際に検出される環境情報150を示している。同図に示すように、自動搬送車30が第2廊下55bを東側から西側に向かって走行することにより、検出される環境情報150は図の(A)〜(C)の順で逐次変化する。そして、この環境情報150は、RAM11に蓄積されていく。なお、上記のように、第2廊下55bの他、第1、3、4廊下55a、55c、55dは、柱58と壁面50とで構成される。このため、環境情報150は、柱58に基づく幾何学的環境情報150aが含まれるものの、その大部分は、壁面50に基づく非幾何学的環境情報150bが占めることになる。 As shown in FIG. 13, as the automatic guided vehicle 30 travels, the external sensor 15 detects environmental information 150 around the automatic guided vehicle 30 (step S203 in FIG. 12). Here, FIG. 13 shows the environment information 150 detected when the automatic guided vehicle 30 travels from the east side to the west side in the second corridor 55b shown in FIG. As shown in the figure, by the automatic guided vehicle 30 travels toward the west side of the second corridor 55b from the east, the environmental information 150 to be detected is sequentially changed in the order of (A) ~ (C) of FIG. I do. The environment information 150 is stored in the RAM 11. As described above, in addition to the second corridor 55b, the first, third, and fourth corridors 55a, 55c, and 55d include the columns 58 and the wall surfaces 50. For this reason, the environment information 150 includes the geometric environment information 150a based on the pillar 58, but most of the environment information 150 is occupied by the non-geometric environment information 150b based on the wall surface 50.

また、図12に示すように、自動搬送車30が走行することにより、CPU10は、自動搬送車30の移動速度と、倉庫5内における自動搬送車30の進行方向とに基づく基準値を演算する(ステップS204)。この基準値はRAM11に記憶される。   As shown in FIG. 12, when the automatic transport vehicle 30 travels, the CPU 10 calculates a reference value based on the moving speed of the automatic transport vehicle 30 and the traveling direction of the automatic transport vehicle 30 in the warehouse 5. (Step S204). This reference value is stored in the RAM 11.

次に、CPU10は、環境情報150から非幾何学的環境情報150bの削除が必要であるか否かを判断する(ステップS205)。なお、この判断は、例えば、RAM11に蓄積される環境情報150において、非幾何学的環境情報150bの割合が一定値を超える等の条件が満たされているか否かによって行う。   Next, the CPU 10 determines whether it is necessary to delete the non-geometric environment information 150b from the environment information 150 (Step S205). This determination is made based on, for example, whether or not a condition such as the ratio of the non-geometric environment information 150b exceeding a certain value is satisfied in the environment information 150 stored in the RAM 11.

そして、環境情報150から非幾何学的環境情報150bの削除が必要であると判断した場合(ステップS205:YES)には、CPU10は、環境情報150から非幾何学的環境情報150bを削除した編集済環境情報300(図14参照)を生成する(ステップS206)。編集済環境情報300はRAM11に記憶される。   When it is determined that the non-geometric environment information 150b needs to be deleted from the environment information 150 (step S205: YES), the CPU 10 edits the environment information 150 by deleting the non-geometric environment information 150b. Generated environment information 300 (see FIG. 14) (step S206). The edited environment information 300 is stored in the RAM 11.

この編集済環境情報300を生成するに当たっては、CPU10は、ステップS204で演算した基準値に基づき、自動搬送車30が走行するにつれて蓄積された環境情報150のうち、変化の度合いが基準値を満たさないものを非幾何学的環境情報150bと特定して、これを環境情報150から削除する。この点について、図2及び図13を基に、自動搬送車30が第2廊下55bを東側から西側に向かって走行する場合を例に具体的に説明する。第2廊下55bを東側から西側に向かって走行中の自動搬送車30の周囲は、壁面50のみが存在する状態が一定程度続く状態となり、時折、柱58が存在する状態となる。そして、また、壁面50のみが存在する状態が一定程度続く状態となることが繰り返される。このため、壁面50のみが存在する場所を自動搬送車30が走行する際、外界センサ15は壁面50のみを検出するため、壁面50のみを検出している間は、環境情報150が殆ど変化しなくなる。一方、柱58が存在する場所を自動搬送車30が走行する際には、外界センサ15が壁面50の他に柱58を検出するため、環境情報150が変化する。   In generating the edited environment information 300, the CPU 10 determines, based on the reference value calculated in step S204, that the degree of change in the environment information 150 accumulated as the automatic guided vehicle 30 travels satisfies the reference value. The non-geometric environment information is specified as non-geometric environment information 150b, and is deleted from the environment information 150. This point will be specifically described based on FIGS. 2 and 13 by taking an example in which the automatic guided vehicle 30 travels from the east side to the west side in the second corridor 55b. Around the automatic guided vehicle 30 traveling from the east side to the west side in the second corridor 55b, a state in which only the wall surface 50 is present continues for a certain extent, and occasionally a state in which the pillar 58 is present. Then, the state where only the wall surface 50 is present continues to a certain extent is repeated. For this reason, when the automatic guided vehicle 30 travels in a place where only the wall surface 50 exists, the environment sensor 150 detects only the wall surface 50, and the environment information 150 almost changes while only the wall surface 50 is detected. Disappears. On the other hand, when the automatic guided vehicle 30 travels in a place where the pillar 58 exists, the environment information 150 changes because the external sensor 15 detects the pillar 58 in addition to the wall surface 50.

こうして、図14に示すように、CPU10は、蓄積された環境情報150のうち、変化の度合いが基準値を満たさないものは、外界センサ15が壁面50を検出している、すなわち、非幾何学的環境情報150bであると判断し、これを削除して編集済環境情報300を生成する。この結果、図15に示すように、地図情報600には、壁面50や柱58等が存在するものの、図14に示す編集済環境情報300には、柱58に基づく幾何学的環境情報150aは存在するものの、壁面50に基づく非幾何学的環境情報150bは存在しなくなる。   Thus, as shown in FIG. 14, the CPU 10 determines that the environmental sensor 150 detects the wall surface 50 of the stored environmental information 150 whose degree of change does not satisfy the reference value, that is, the non-geometric It is determined that the information is the environmental information 150b, and the edited environment information 300b is deleted to generate the edited environment information 300. As a result, as shown in FIG. 15, although the map information 600 includes the wall surface 50 and the columns 58, the edited environment information 300 shown in FIG. 14 includes the geometric environment information 150a based on the columns 58. Although present, the non-geometric environment information 150b based on the wall surface 50 no longer exists.

そして、CPU10は、自動搬送車30が倉庫5内をさらに走行し、外界センサ15が環境情報150をさらに検出することにより、それに応じて編集済環境情報300を更新する。この結果、外界センサ15が荷物棚56や作業机57を検出すれば、編集済環境情報300には、柱58に基づく幾何学的環境情報150aと同様、荷物棚56や作業机57に基づく幾何学的環境情報150aも存在することになる。   Then, the CPU 10 updates the edited environment information 300 accordingly, when the automatic guided vehicle 30 further travels in the warehouse 5 and the environment sensor 15 further detects the environment information 150. As a result, when the external sensor 15 detects the luggage shelf 56 or the work desk 57, the edited environment information 300 includes the geometric information based on the luggage shelf 56 and the work desk 57 in the same manner as the geometric environment information 150a based on the pillar 58. The environmental information 150a also exists.

また、このように編集済環境情報300を生成した後は、CPU10は、編集済環境情報300に基づいて外界センサ15が検出する環境情報150の範囲を決定する(図12に示すステップS207)。具体的には、CPU10は、外界センサ15が荷物棚56、作業机57及び柱58を検出できる一方、可能な限り壁面50を検出しないように、外界センサ15が照射するレーザの向きや範囲を調整する。   After generating the edited environment information 300 in this way, the CPU 10 determines the range of the environment information 150 detected by the external sensor 15 based on the edited environment information 300 (step S207 shown in FIG. 12). Specifically, the CPU 10 determines the direction and range of the laser beam emitted by the external sensor 15 so that the external sensor 15 can detect the luggage shelf 56, the work desk 57, and the pillar 58 while preventing the wall surface 50 from being detected as much as possible. adjust.

そして、CPU10は、編集済環境情報300に基づき、パーティクルフィルタによって自動搬送車30の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢θからなる複数の第2仮想値を演算する(ステップS208)。各第2仮想値の演算は、実施例1のCPU1と同様、各特定パーティクルのx座標、y座標及び姿勢θから、各第2推定x座標、各第2推定y座標及び各第2推定姿勢θをそれぞれ演算する。   Then, based on the edited environment information 300, the CPU 10 calculates a plurality of second virtual values including the second estimated x coordinate, the second estimated y coordinate, and the second estimated posture θ of the automatic guided vehicle 30 by the particle filter ( Step S208). The calculation of each second virtual value is performed in the same manner as in the CPU 1 of the first embodiment, based on the x coordinate, y coordinate, and attitude θ of each specific particle, each second estimated x coordinate, each second estimated y coordinate, and each second estimated attitude. is calculated.

一方、環境情報150から非幾何学的環境情報150bの削除が不要であると判断した場合(ステップS205:NO)には、CPU10は、環境情報150に基づき、パーティクルフィルタによって自動搬送車30の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢θからなる複数の第2仮想値を演算する(ステップS209)。   On the other hand, if it is determined that it is not necessary to delete the non-geometric environment information 150b from the environment information 150 (step S205: NO), the CPU 10 uses the particle filter to perform the A plurality of second virtual values composed of 2 estimated x coordinates, second estimated y coordinates, and second estimated attitude θ are calculated (step S209).

次に、CPU10は、RAM11内に記憶された情報を基に、既に第1出力モードを実行したことがあるか否かを判断する(ステップS210)。そして、第1出力モードを実行したことがある場合(ステップS210:YES)には、CPU10は、実施例1のCPU1と同様、確定値に基づいて第1仮想値の変位量を演算(ステップS211)し、第1仮想値の変位量が閾値を超えているか否かを判断する(ステップS212)。そして、変位量が閾値を超えていなければ(ステップS212:NO)、CPU10は、第2出力モードを実行して、第1仮想値の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢θを倉庫5自動搬送車30の現在のx座標、y座標及び姿勢θである副確定値とする(ステップS213)。こうして、CPU10は、倉庫5内における自動搬送車30の現在のx座標、y座標及び姿勢θを認識する。そして、CPU1は、この副確定値をRAM11に記憶させるともに、駆動装置19に出力することによって、自動搬送車30を自律走行させる。   Next, the CPU 10 determines whether or not the first output mode has already been executed based on the information stored in the RAM 11 (step S210). If the first output mode has been executed (step S210: YES), the CPU 10 calculates the displacement amount of the first virtual value based on the determined value (step S211), similarly to the CPU 1 of the first embodiment. Then, it is determined whether or not the amount of displacement of the first virtual value exceeds a threshold (step S212). If the displacement does not exceed the threshold (step S212: NO), the CPU 10 executes the second output mode, and performs the first estimated x coordinate, first estimated y coordinate, and first estimated value of the first virtual value. The attitude θ is set as a sub-determined value that is the current x coordinate, y coordinate, and attitude θ of the warehouse 5 automatic transport vehicle 30 (step S213). Thus, the CPU 10 recognizes the current x-coordinate, y-coordinate, and posture θ of the automatic guided vehicle 30 in the warehouse 5. Then, the CPU 1 causes the automatic guided vehicle 30 to autonomously travel by storing the sub-determined value in the RAM 11 and outputting the value to the driving device 19.

一方、変位量が閾値を超えている場合(ステップS212:YES)や、第1出力モードを一度も実行したことがない場合(ステップS210:NO)には、CPU10は、第1出力モードを実行する(ステップS214)。 On the other hand, when the displacement amount exceeds the threshold value (step S212: YES) or when the first output mode has never been executed (step S210: NO), the CPU 10 executes the first output mode. (Step S214).

第1出力モードでは、ステップS202で演算された第1仮想値と、ステップS208又はステップS209で演算された各第2仮想値とから、CPU10が確定値を決定する。この確定値の決定は、実施例1のCPU1と同様にして行われる。これにより、実施例1のCPU1と同様、CPU10は、確定値の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢θを倉庫5自動搬送車30の現在のx座標、y座標及び姿勢θとして認識する。そして、CPU10は、この確定値をRAM11に記憶させるともに、駆動装置19に出力することによって、自動搬送車30を自律走行させる。なお、既にRAM11に以前の確定値が記憶されている場合には、新たに得られた確定値を上書きする。また、CPU10は、第1出力モードを実行したことについてもRAM11に記憶させる。   In the first output mode, the CPU 10 determines a final value from the first virtual value calculated in step S202 and the respective second virtual values calculated in step S208 or S209. The determination of the final value is performed in the same manner as in the CPU 1 of the first embodiment. As a result, similarly to the CPU 1 of the first embodiment, the CPU 10 determines the second estimated x coordinate, the second estimated y coordinate, and the second estimated attitude θ of the final value by the current x coordinate, y coordinate, and Recognize as posture θ. Then, the CPU 10 causes the automatic guided vehicle 30 to autonomously travel by storing the determined value in the RAM 11 and outputting the determined value to the driving device 19. If the previous fixed value is already stored in the RAM 11, the newly obtained fixed value is overwritten. Further, the CPU 10 causes the RAM 11 to store the fact that the first output mode has been executed.

こうして、CPU10は、自動搬送車30が目的地である第4室54に到達していなければ(ステップS215:NO)、上記のステップS202〜ステップS214を繰り返すことにより、第1出力モード又は第2出力モードを実行する。これにより、CPU10も、自動搬送車30を第4室54まで自律走行させることが可能となっている。そして、自動搬送車30が第4室54に到達すれば(ステップS215:YES)、CPU10は自動搬送車30の制御を終了する。   In this way, if the automatic guided vehicle 30 has not reached the fourth chamber 54 as the destination (Step S215: NO), the CPU 10 repeats the above-described Steps S202 to S214 to execute the first output mode or the second output mode. Execute output mode. Thereby, the CPU 10 can also make the automatic guided vehicle 30 travel autonomously to the fourth chamber 54. When the automatic transport vehicle 30 reaches the fourth chamber 54 (step S215: YES), the CPU 10 ends the control of the automatic transport vehicle 30.

このように、CPU10が生成した編集済環境情報300には、非幾何学的環境情報150bが存在しない。このため、ステップS208において、この編集済環境情報300に基づいて各第2仮想値を演算することにより、実施例1のCPU1と同様、CPU10でも、各第2仮想値を演算する際の処理負担を軽減することができ、各第2仮想値を素早く演算することが可能となっている。また、編集済環境情報300に基づくことで、第1〜4廊下55a〜55dのように倉庫5内の幾何学的特徴部分に乏しい環境においても、各第2仮想値を演算するに当たって抽出された特定パーティクルのバラツキが小さくなる。   Thus, the edited environment information 300 generated by the CPU 10 does not include the non-geometric environment information 150b. For this reason, in step S208, by calculating each second virtual value based on the edited environment information 300, similarly to the CPU 1 in the first embodiment, the CPU 10 also has a processing load when calculating each second virtual value. Can be reduced, and each second virtual value can be calculated quickly. Further, based on the edited environment information 300, even in an environment where the geometric feature portion in the warehouse 5 is scarce such as the first to fourth corridors 55a to 55d, it is extracted in calculating each second virtual value. Variation of specific particles is reduced.

ここで、CPU10は、環境情報150に基づいて第2仮想値を演算する場合もあり得る(ステップS209)。しかし、この際の環境情報150では、非幾何学的環境情報150bの割合が少ないため、たとえ環境情報150に基づいたとしても、特定パーティクルのバラツキは小さくなる。これらのため、CPU10でも、第1出力モードにおいて決定する確定値の精度を高くすることができ、自動搬送車30を倉庫5内で精度高く自律走行させることが可能となっている。   Here, the CPU 10 may calculate the second virtual value based on the environment information 150 (step S209). However, in the environment information 150 at this time, since the ratio of the non-geometric environment information 150b is small, even if it is based on the environment information 150, the variation of the specific particles is small. For this reason, the CPU 10 can also increase the accuracy of the determined value determined in the first output mode, and can autonomously travel the automatic guided vehicle 30 in the warehouse 5 with high accuracy.

また、実施例1のCPU1と異なり、このCPU10では、地図情報600を予め編集する必要がない。このため、倉庫5のレイアウトが変更された際、CPU10では、実施例1のCPU1よりも容易にその対応を行うことが可能となっている。   Unlike the CPU 1 of the first embodiment, the CPU 10 does not need to edit the map information 600 in advance. Therefore, when the layout of the warehouse 5 is changed, the CPU 10 can more easily cope with the change than the CPU 1 of the first embodiment.

さらに、CPU10は、編集済環境情報300に基づいて外界センサ15が検出する環境情報150の範囲を決定するため、外界センサ15が壁面50を検出することを減らすことができる。このため、CPU10は、自動搬送車30の走行に応じて編集済環境情報300を更新する際、その処理を軽減することが可能となっている。このCPU10における他の作用は、実施例1のCPU1と同様である。   Further, since the CPU 10 determines the range of the environment information 150 detected by the external environment sensor 15 based on the edited environment information 300, the detection of the wall surface 50 by the external sensor 15 can be reduced. Therefore, when the CPU 10 updates the edited environment information 300 in accordance with the travel of the automatic guided vehicle 30, the processing can be reduced. Other operations of the CPU 10 are the same as those of the CPU 1 of the first embodiment.

以上において、本発明を実施例1、2に即して説明したが、本発明は上記実施例1、2に制限されるものではなく、その趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更して適用できることはいうまでもない。   In the above, the present invention has been described with reference to the first and second embodiments. However, the present invention is not limited to the first and second embodiments, and may be appropriately modified and applied without departing from the spirit thereof. Needless to say.

例えば、CPU1は、第2出力モードを実行せずに、常に第1出力モードを実行して自動搬送車3を自律走行させても良い。CPU10についても同様である。   For example, the CPU 1 may always execute the first output mode and cause the automatic guided vehicle 3 to autonomously travel without executing the second output mode. The same applies to the CPU 10.

また、CPU1は、パーティクルフィルタ以外の確率的手法によって複数の第2仮想値を演算しても良く、複数の確率的手法を組み合わせることによって、各第2仮想値を演算しても良い。CPU10についても同様である。   Further, the CPU 1 may calculate a plurality of second virtual values by a stochastic method other than the particle filter, or may calculate each second virtual value by combining a plurality of stochastic methods. The same applies to the CPU 10.

さらに、実施例1では、1つのCPU1が第1演算部、第2演算部、第3演算部、判断部、主決定部、副決定部、第1出力モード部、第2出力モード部、第3出力モード部及び補正モード部として各演算処理を行う。しかし、これに限らずCPU1を複数とし、各CPU1に上記の演算処理を分担させても良い。CPU10についても同様である。   Further, in the first embodiment, one CPU 1 performs the first operation unit, the second operation unit, the third operation unit, the determination unit, the main determination unit, the sub-determination unit, the first output mode unit, the second output mode unit, Each calculation process is performed as a three-output mode unit and a correction mode unit. However, the present invention is not limited to this, and a plurality of CPUs 1 may be used, and each of the CPUs 1 may share the above arithmetic processing. The same applies to the CPU 10.

また、CPU1やCPU10を自動搬送車3、30の外部に設け、CPU1やCPU10は、無線通信によって、駆動装置19、ROM9、RAM11、エンコーダ13、外界センサ15及び情報入力部17を遠隔制御する構成としても良い。   Further, the CPU 1 and the CPU 10 are provided outside the automatic guided vehicles 3 and 30, and the CPU 1 and the CPU 10 remotely control the driving device 19, the ROM 9, the RAM 11, the encoder 13, the external sensor 15, and the information input unit 17 by wireless communication. It is good.

また、自動搬送車3、30は、上記の自律走行を行う場合と、作業者の運転によって走行する場合とを切り替え可能に構成されても良い。   In addition, the automatic transport vehicles 3 and 30 may be configured to be able to switch between the case of performing the above-described autonomous traveling and the case of traveling by a worker's operation.

本発明は、自律移動が可能なロボット、自動車及び産業車両等に利用可能である。   INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention is applicable to autonomously movable robots, automobiles, industrial vehicles, and the like.

1…CPU(自律移動体制御装置、抽出部、第1演算部、第2演算部、第3演算部、第1出力モード部及び第2出力モード部)
3…自動搬送車(自律移動体、産業車両)
5…倉庫(移動エリア)
10…CPU(自律移動体制御装置、基準値演算部、生成部、決定部、第1演算部、第2演算部、第3演算部、第1出力モード部及び第2出力モード部)
11…RAM(記憶装置)
13…エンコーダ(自己移動量検出装置)
15…外界センサ(環境情報検出装置)
19…駆動装置
50…壁面(非幾何学的特徴部分)
56…荷物棚(幾何学的特徴部分)
57…作業机(幾何学的特徴部分)
58…柱(幾何学的特徴部分)
150…環境情報
150a…幾何学的環境情報
150b…非幾何学的環境情報
200…特定環境情報
300…編集済環境情報
500、600…地図情報
1. CPU (autonomous mobile control device, extraction unit, first operation unit, second operation unit, third operation unit, first output mode unit, and second output mode unit)
3. Automatic carrier (autonomous mobile, industrial vehicle)
5… Warehouse (moving area)
10 CPU (autonomous mobile control device, reference value calculation unit, generation unit, determination unit, first calculation unit, second calculation unit, third calculation unit, first output mode unit, and second output mode unit)
11 RAM (storage device)
13 ... Encoder (self-moving amount detection device)
15 ... External sensor (environmental information detection device)
19: drive device 50: wall surface (non-geometric features)
56 ... Luggage shelf (geometric features)
57 ... Work desk (geometric features)
58 ... pillar (geometric feature)
150 ... Environment information 150a ... Geometric environment information 150b ... Non-geometric environment information 200 ... Specific environment information 300 ... Edited environment information 500,600 ... Map information

Claims (6)

予め設定された移動エリア内を自律移動する自律移動体に用いられ、
前記自律移動体は、駆動装置と、前記移動エリアの地図情報を記憶する記憶装置と、前記移動エリア内における自己の移動量を検出する自己移動量検出装置と、前記移動エリア内における自己の周囲の環境情報を検出する環境情報検出装置とを備え、
前記移動エリア内における前記自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を認識しつつ、前記駆動装置、前記記憶装置、前記自己移動量検出装置及び前記環境情報検出装置を制御する自律移動体制御装置であって、
前記移動エリアは、幾何学的特徴部分と非幾何学的特徴部分とを含み、
前記地図情報は、予め前記非幾何学的特徴部分が除外されてなり、
前記地図情報と前記環境情報とを参照し、前記環境情報から前記地図情報と整合する特定環境情報のみを抽出する抽出部と、
前記自律移動体の移動量に基づき、前記自律移動体の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢からなる第1仮想値を演算する第1演算部と、
前記特定環境情報に基づき、確率的手法によって前記自律移動体の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢からなる複数の第2仮想値を演算する第2演算部と、
前記第1仮想値及び前記各第2仮想値から確定値を決定する第1出力モードを実行し、前記確定値を前記駆動装置に出力する第1出力モード部とを有し、
前記第1出力モードでは、前記各第2仮想値と、前記各第2仮想値に対して前記第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることにより、前記確定値を決定することを特徴とする自律移動体制御装置。
Used for an autonomous mobile body that autonomously moves within a preset moving area,
The autonomous moving body includes a driving device, a storage device that stores map information of the moving area, a self-moving amount detecting device that detects a moving amount of the self in the moving area, and a surrounding area of the self in the moving area. Environment information detection device for detecting the environment information of the
An autonomous moving body control device that controls the driving device, the storage device, the self-moving amount detecting device, and the environment information detecting device while recognizing the x coordinate, the y coordinate, and the posture of the autonomous moving object in the moving area. And
The moving area includes a geometric feature and a non-geometric feature,
The map information is obtained by excluding the non-geometric feature portion in advance,
An extraction unit that refers to the map information and the environment information and extracts only specific environment information that matches the map information from the environment information;
A first calculation unit configured to calculate a first virtual value including a first estimated x coordinate, a first estimated y coordinate, and a first estimated attitude of the autonomous moving body based on a movement amount of the autonomous moving body;
A second calculating unit configured to calculate a plurality of second virtual values including a second estimated x coordinate, a second estimated y coordinate, and a second estimated attitude of the autonomous moving object by a probabilistic method based on the specific environment information;
The first virtual value and said performing a first output mode to determine a definite value from the second virtual value, have a first output mode unit for outputting the determined value to the drive device,
In the first output mode, the final value is determined by weighting each of the second virtual values and a value obtained by adding a matching rate of the second virtual value to the first virtual value. An autonomous mobile body control device, characterized in that:
予め設定された移動エリア内を自律移動する自律移動体に用いられ、
前記自律移動体は、駆動装置と、前記移動エリアの地図情報を記憶する記憶装置と、前記移動エリア内における自己の移動量を検出する自己移動量検出装置と、前記移動エリア内における自己の周囲の環境情報を検出する環境情報検出装置とを備え、
前記移動エリア内における前記自律移動体のx座標、y座標及び姿勢を認識しつつ、前記駆動装置、前記記憶装置、前記自己移動量検出装置及び前記環境情報検出装置を制御する自律移動体制御装置であって、
前記移動エリアは、幾何学的特徴部分と非幾何学的特徴部分とを含み、
前記環境情報は、前記幾何学的特徴部分に基づく幾何学的環境情報と、前記非幾何学的特徴部分に基づく非幾何学的環境情報とを含み、
前記自律移動体の移動速度と、前記移動エリア内における前記自律移動体の進行方向とに基づく基準値を演算する基準値演算部と、
前記基準値に基づき、前記環境情報から前記非幾何学的環境情報を削除した編集済環境情報を生成する生成部と、
前記自律移動体の移動量に基づき、前記自律移動体の第1推定x座標、第1推定y座標及び第1推定姿勢からなる第1仮想値を演算する第1演算部と、
前記編集済環境情報に基づき、確率的手法によって前記自律移動体の第2推定x座標、第2推定y座標及び第2推定姿勢からなる複数の第2仮想値を演算する第2演算部と、
前記第1仮想値及び前記各第2仮想値から確定値を決定する第1出力モードを実行し、前記確定値を前記駆動装置に出力する第1出力モード部とを有し、
前記第1出力モードでは、前記各第2仮想値と、前記各第2仮想値に対して前記第1仮想値とのマッチング率を加味したものとを重み付けすることにより、前記確定値を決定することを特徴とする自律移動体制御装置。
Used for an autonomous mobile body that autonomously moves within a preset moving area,
The autonomous moving body includes a driving device, a storage device that stores map information of the moving area, a self-moving amount detecting device that detects a moving amount of the self in the moving area, and a surrounding area of the self in the moving area. Environment information detection device for detecting the environment information of the
An autonomous moving body control device that controls the driving device, the storage device, the self-moving amount detecting device, and the environment information detecting device while recognizing the x coordinate, the y coordinate, and the posture of the autonomous moving object in the moving area. And
The moving area includes a geometric feature and a non-geometric feature,
The environment information includes geometric environment information based on the geometric feature portion, and non-geometric environment information based on the non-geometric feature portion,
A moving speed of the autonomous moving body, a reference value calculating unit that calculates a reference value based on a traveling direction of the autonomous moving body in the moving area,
A generation unit that generates edited environment information obtained by deleting the non-geometric environment information from the environment information based on the reference value;
A first calculation unit configured to calculate a first virtual value including a first estimated x coordinate, a first estimated y coordinate, and a first estimated attitude of the autonomous moving body based on a movement amount of the autonomous moving body;
A second calculating unit configured to calculate a plurality of second virtual values including a second estimated x coordinate, a second estimated y coordinate, and a second estimated attitude of the autonomous mobile body based on the edited environment information by a probabilistic method;
The first virtual value and said performing a first output mode to determine a definite value from the second virtual value, have a first output mode unit for outputting the determined value to the drive device,
In the first output mode, the final value is determined by weighting each of the second virtual values and a value obtained by adding a matching rate of the second virtual value to the first virtual value. An autonomous mobile body control device, characterized in that:
前記編集済環境情報に基づいて前記環境情報検出装置が検出する前記環境情報の範囲を決定する決定部を有している請求項2記載の自律移動体制御装置。   The autonomous mobile body control device according to claim 2, further comprising a determination unit that determines a range of the environment information detected by the environment information detection device based on the edited environment information. 前記確定値に基づき、前記確定値と前記第1仮想値との変位量を演算する第3演算部と、
前記変位量が閾値を超えなければ、前記第1仮想値から副確定値を決定する第2出力モードを実行し、前記副確定値を前記駆動装置に出力する第2出力モード部とを有し、
前記第1出力モード部は、前記変位量が前記閾値を超えれば、前記第1出力モードを実行する請求項1乃至3のいずれか1項記載の自律移動体制御装置。
A third calculating unit that calculates a displacement amount between the determined value and the first virtual value based on the determined value;
A second output mode unit that executes a second output mode for determining a sub-determined value from the first virtual value if the displacement amount does not exceed a threshold, and outputs the sub-determined value to the driving device. ,
The autonomous mobile body control device according to claim 1, wherein the first output mode unit executes the first output mode when the displacement amount exceeds the threshold.
前記確率的手法は、SLAMアルゴリズムに基づくパーティクルフィルタである請求項1乃至のいずれか1項記載の自律移動体制御装置。 The probabilistic approach, the autonomous moving body control device according to any one of claims 1 to 4, which is a particle filter-based SLAM algorithm. 前記自律移動体は、自律走行する産業車両である請求項1乃至のいずれか1項記載の自律移動体制御装置。 The autonomous mobile body control device according to any one of claims 1 to 5 , wherein the autonomous mobile body is an industrial vehicle that runs autonomously.
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