移動体
【課題】ランドマークを誤認識する可能性を低減することが可能な移動体を提供する。
【解決手段】予め設定された測定領域に存在するランドマーク２５までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダ１２と、前記測定領域を決定する測定領域決定部４５を有し、レーザレンジファインダ１２の計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置３４とを備える。
【解決手段】予め設定された測定領域に存在するランドマーク２５までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダ１２と、前記測定領域を決定する測定領域決定部４５を有し、レーザレンジファインダ１２の計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置３４とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、簡単な構成の駆動輪を用いて、移動方向転換や姿勢変更を滑らかで精度良くかつ小スペースで実現して走行移動や接岸作業を安全かつ効率的に実行可能とする移動体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ランドマークを誤認識する可能性を低減することが可能な移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う第１の発明に係る移動体は、予め設定された測定領域に存在するランドマークまでの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
【０００６】
第１の発明に係る移動体において、前記測定領域決定部は、前記走行経路からのずれ量及び教示上の前記ランドマークの位置に基づいて、前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出角度範囲を決定することができる。
【０００７】
第１の発明に係る移動体において、前記測定領域決定部は、更に前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出距離範囲を決定することができる。
【０００８】
第１の発明に係る移動体において、前記制御装置は、前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有してもよい。
【０００９】
第１の発明に係る移動体において、前記制御装置は、１）前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合、かつ２）前記第１の検出距離範囲よりも狭い第２の検出距離範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有してもよい。
【００１０】
前記目的に沿う第２の発明に係る移動体は、予め設定された測定領域に存在する障害物までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
【００１１】
第２の発明に係る移動体において、前記測定領域は走行速度に応じて決定されてもよい。
【００１２】
第２の発明に係る移動体において、前記測定領域は載せられた荷物の重量に応じて決定されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜５記載の移動体においては、本発明の構成をとらない場合に比べて、移動体がランドマークを誤認識する可能性を低減することが可能である。
【００１４】
特に、請求項４、５記載の移動体においては、走行精度の悪化を事前に検出することが可能である。
【００１５】
請求項６〜８記載の移動体においては、本発明の構成をとらない場合に比べて、移動体が減速する回数を減少させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体の斜視図である。
【図２】同移動体の機能ブロック図である。
【図３】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測領域を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図及び同移動体を基準として捉えた場合の同移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図である。
【図５】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測範囲（角度範囲）を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図である。
【図７】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測領域（距離範囲）を示す説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る移動体が計測領域を変更して障害物を検出する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係る移動体１０は、工場、オフィス、病院及び商業施設等において、自律して移動することにより物品の搬送等に使用される。
図１に示すように、この移動体１０は、車体１１、レーザレンジファインダ１２、４つの車輪１８を備えている。
移動体１０は、各車輪１８を独立して駆動することにより、前進、後退及び旋回することができる。
【００１９】
レーザレンジファインダ１２は、物体との相対位置を計測するセンサである。レーザレンジファインダ１２は、走査軸回りにレーザ光を走査し、物体に反射したレーザ光を検出する。レーザレンジファインダ１２は、レーザ光を照射してから、その照射したレーザ光が反射して戻ってくるまでの時間に基づいて、物体までの距離と角度、即ち相対位置を求めることができる。レーザレンジファインダ１２は、予め決められた角度ピッチ（例えば、０．２〜０．５度）でレーザ光を走査するので、物体の外形状を求めることができる。
レーザレンジファインダ１２が物体を計測できる領域（計測領域）は、図３の点線で示す半径（Ｒｓ）の扇形状の領域である。この半径（Ｒｓ）は例えば２ｍ〜４ｍである。
【００２０】
レーザレンジファインダ１２は、図２に示すように、内部に検出制御部２１を備えている。検出制御部２１は、外部から設定される測定領域に基づいて、レーザレンジファインダ１２が計測する測定領域を制限する。具体的には、検出制御部２１は、設定された測定領域外にて測定されたデータを無視することによって、設定された測定領域内に存在する物体のみを検出する。レーザレンジファインダ１２はこのように構成されているため、図３に示すように、測定領域をランドマーク２５の周辺領域（斜線部）に制限することができる。
【００２１】
移動体１０は、事前に教示された走行経路に沿って自律走行する。しかし、床面の状態や車輪１８のすり減り具合等により走行経路からずれて走行する場合がある。そこで、自律走行する際の基準位置を示すランドマーク２５を走行経路近傍の壁面等に設置する。移動体１０は、レーザレンジファインダ１２を使ってこのランドマーク２５を検出することによって、走行経路からのずれを補正する。
【００２２】
走行経路は、ジョブ形式で指示される。このジョブ形式による指示は、移動体１０の具体的な動作態様を記した複数のコマンドを含んでプログラムされている。後述の制御装置３４は、移動体１０の動作時におけるジョブ形式の指示に含まれるコマンドを逐次解釈しながら実行する。このコマンドは、例えば、「５ｍ前進せよ」、「右折せよ」、「右側３０度〜６０度の角度範囲を計測せよ」、「距離２ｍ〜３ｍの距離範囲を計測せよ」等の指令である。ジョブ形式による指示は、移動体１０の動作態様を記述的に記したものであるため、走行経路周囲の環境の精密な地図を準備する必要が無く、感覚的に教示し易いメリットがある。
【００２３】
図２に示すように、移動体１０は、前述のレーザレンジファインダ１２に加え、車体１１の内部に、記憶装置３１、駆動装置３２、ユーザインターフェース装置３３、制御装置３４及び電源装置３５を備えている。
記憶装置３１は、走行経路、教示された各ランドマーク２５の位置、移動体１０の走行経路の経由位置、及び走行目標位置等を記憶する。これらの情報は、事前に走行経路を教示するために行う教示走行をする際に記憶される。
【００２４】
駆動装置３２は、各車輪１８を駆動するためのものである。駆動装置３２は、各車輪１８を回転させるサーボモータ４２と、サーボモータ４２に駆動電流を供給するモータドライバ４１とを備えている。モータドライバ４１は、制御装置３４が出力した速度指令に基づいて、サーボモータ４２を駆動する。
【００２５】
ユーザインターフェース装置３３は、教示走行する際の各種指令の入力や、自律走行中に発生したエラーやアラームを表示するために用いられる。このユーザインターフェース装置３３は、例えばタッチパネルである。
【００２６】
制御装置３４は、レーザレンジファインダ１２の計測結果に基づいて、移動体１０が予め教示された走行経路上を走行するように走行制御する。制御装置３４は、測定領域決定部４５と、処理部４６とを備えている。
測定領域決定部４５は、レーザレンジファインダ１２の検出制御部２１及びユーザインターフェース装置３３に接続されている。この測定領域決定部４５は、レーザレンジファインダ１２の検出制御部２１に対し、測定領域を予め決められた領域に設定するものである。測定領域決定部４５が測定領域を設定する具体的な方法については後述する。測定領域決定部４５は、制御装置３４に搭載されたＣＰＵ（不図示）が実行するソフトウェアにより実現される。
処理部４６は、記憶装置３１、レーザレンジファインダ１２、測定領域決定部４５、駆動装置３２、及びユーザインターフェース装置３３に接続されている。処理部４５は、移動体１０を走行させるために必要な各種処理を行う。処理部４６は、サーボモータ４２のエンコーダが検出した車輪１８の回転数に基づいて移動体１０の位置を認識する。即ち、制御装置３４は、所謂デッドレコニングにより移動体１０の位置を認識する。処理部４６は、前述のランドマーク２５の位置情報をレーザレンジファインダ１２から得ることによって、この認識した位置を補正する。処理部４６は、記憶装置３１に記憶された経由位置又は走行目標位置と、認識した自己の位置とのずれを求め、このずれが解消されるように駆動装置３２に速度指令を出力する。処理部４６は、制御装置３４に搭載されたＣＰＵ（不図示）が実行するソフトウェアにより実現される。
【００２７】
電源装置３５は、移動体１０が動作するために必要な電力を供給するためのものであり、例えばバッテリである。
【００２８】
次に、測定領域決定部４５が測定領域（角度範囲）を制限する方法について詳述する。
図４（Ａ）は、ランドマーク２５が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体（符号１０）を示している。２点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体（符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を示している。なお、移動体に固定されたＸＹ座標を定義している。このＸＹ座標は、進行方向に対して左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸としている。
移動体１０は、位置Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）にてランドマーク２５を検出するように教示されている。その結果、移動体１０は、Ｘ軸を基準として角度θの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
一方、移動体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がＰ０（Ｘ０，Ｙ０）であるものと認識している。しかし実際は、移動体１０ａは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰａ（Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｂは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰｂ（−Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｃは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｃ（−Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｄは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｄ（Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。その結果、移動体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれＸ軸を基準として角度θ＋θａ、角度θ−θｂ、角度θ−θｃ、角度θ＋θｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
【００２９】
図４（Ａ）から明らかなように、移動体１０ｂ、１０ｄが測定したランドマーク２５の角度ずれが大きい。移動体１０ｂ、１０ｄが認識したランドマーク２５の見方を変えて、移動体１０ｂ、１０ｄを基準とすると、図４（Ｂ）に示すよう表される。図中、ランドマーク２５は、移動体１０が検出したものである。ランドマーク２５ｂは、移動体１０ｂが（θ―θｂ）の角度方向に検出したものである。ランドマーク２５ｄは、移動体１０ｄが（θ＋θｄ）の角度方向に検出したものである。
このように、移動体１０が認識するランドマーク２５の角度は、移動体１０の走行経路からのずれに応じて（θ―θｂ）〜（θ＋θｄ）の範囲で変動する。従って、測定領域決定部４５が、レーザレンジファインダ１２がランドマーク２５を検出するための第１の検出角度範囲θＳＶ１を次式に基づいて決定することで、移動体１０が教示された走行経路からずれて走行した場合であっても、ランドマーク２５を検出することができる。
θ―θｂ ≦ θＳＶ１ ≦ θ＋θｄ 式（１）
【００３０】
ここで、（θ―θｂ）は次のように求められる。ランドマーク２５の中心位置をＰ１（Ｘ１，Ｙ１）とすると、次式が成立する。
【００３１】
ｔａｎ（θ―θｂ） ＝ （Ｙ１−Ｙｅ）／（Ｘ１＋Ｘｅ） 式（２）
従って、次式が導出される。
θ―θｂ ＝ ｔａｎ―１｛（Ｙ１−Ｙｅ）／（Ｘ１＋Ｘｅ）｝ 式（３）
【００３２】
また、（θ―θｄ）は次のように求められる。
ｔａｎ（θ＋θｄ） ＝ （Ｙ１＋Ｙｅ）／（Ｘ１―Ｘｅ） 式（４）
従って、次式が導出される。
θ＋θｄ ＝ ｔａｎ―１｛（Ｙ１＋Ｙｅ）／（Ｘ１―Ｘｅ）｝ 式（５）
【００３３】
このように、測定領域決定部４５は、走行経路からのずれ量（Ｘｅ、Ｙｅ）及び教示上のランドマークの位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて第１の検出角度範囲θＳＶ１を決定する。この第１の検出角度範囲θＳＶ１に基づいて、検出制御部２１が測定領域をランドマーク２５の周辺領域に制限することにより、移動体１０がランドマーク２５以外の物体をランドマーク２５と誤認識する可能性が低減される。
【００３４】
更に、処理部４６が、上式（１）で示した第１の検出角度範囲θＳＶ１よりも更に１０％〜２０％狭い第２の検出角度範囲θＳＶ２を次式（６）に基づいて導出し（図５参照）、この第２の検出角度範囲を超えてランドマーク２５を検出した場合には、アラームを出力するように構成することができる。
θ―θｂＡＬＭ ≦ θＳＶ２ ≦ θ＋θｄＡＬＭ 式（６）
ここで、θｂＡＬＭ：θｂよりも１０〜２０％小さい角度範囲、θｄＡＬＭ：θｄよりも１０〜２０％小さい角度範囲である。
車輪１８の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク２５の検出角度が、前述の角度θからずれてくる。ランドマーク２５の検出角度が角度θｂＡＬＭ及び角度θｄＡＬＭで設定された第２の検出角度範囲θＳＶ２を超えた（外れた）場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
【００３５】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る移動体５０について説明する。第１の実施の形態に係る移動体１０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態で述べたランドマーク２５の検出角度範囲を制限することに加え、検出距離範囲を制限するものである。
【００３６】
以下、測定領域決定部４５が測定領域（距離範囲）を制限する方法について詳述する。
図６は、ランドマーク２５が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体（符号５０）を示している。２点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体（符号５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）を示している。
移動体は、位置Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）にてランドマーク２５を検出するように教示されている。その結果、移動体５０は、右前方の距離Ｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
一方、移動体５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がＰ０（Ｘ０，Ｙ０）であるものと認識している。しかし実際は、移動体５０ａは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰａ（Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｂは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰｂ（−Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｃは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｃ（−Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｄは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｄ（Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。その結果、移動体５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、それぞれ右前方の距離Ｄａ、距離Ｄｂ、距離Ｄｃ、距離Ｄｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
【００３７】
図６から明らかなように、ランドマーク２５までの距離は、移動体５０ａが測定したものが最も小さく、移動体５０ｃが測定したものが最も大きい。このように、移動体５０が認識するランドマーク２５までの距離は、移動体５０の走行経路からのずれに応じて距離Ｄａ〜Ｄｃの範囲で変動する。従って、レーザレンジファインダ１２がランドマーク２５を検出するための第１の検出距離範囲ＤＳＶ１を、測定領域決定部４５が次式（７）に基づいて決定することで、移動体５０が教示された走行経路からずれて走行した場合であっても、ランドマーク２５を検出することができる。
Ｄａ ≦ ＤＳＶ１ ≦ Ｄｃ 式（７）
【００３８】
ここで、距離Ｄａは次式で求められる。
Ｄａ ＝ ｛（Ｘ１−Ｘｅ）２＋（Ｙ１−Ｙｅ）２｝１／２ 式（８）
また、距離Ｄｃは次式で求められる。
Ｄｃ ＝ ｛（Ｘ１＋Ｘｅ）２＋（Ｙ１＋Ｙｅ）２｝１／２ 式（９）
【００３９】
このように、測定領域決定部４５は、走行経路からのずれ量（Ｘｅ、Ｙｅ）及び教示上のランドマークの位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて第１の検出距離範囲ＤＳＶ１を決定する。第１の検出角度範囲θＳＶ１に加え、この第１の検出距離範囲ＤＳＶ１に基づいて、検出制御部２１が測定領域をランドマーク２５の周辺領域に制限することにより、移動体５０がランドマーク２５以外の物体をランドマーク２５と誤認識する可能性が更に低減される。
【００４０】
更に、処理部４６が、上式（７）で示した第１の検出距離範囲ＤＳＶ１よりも更に１０％〜２０％狭い第２の検出距離範囲ＤＳＶ２を次式に基づいて導出し（図７に示す太線部参照）、この距離範囲を超えてランドマーク２５を検出した場合には、アラームを出力するように構成することができる。
ＤａＡＬＭ ≦ ＤＳＶ２ ≦ ＤｃＡＬＭ 式（１０）
なお、移動体５０から距離ＤａＡＬＭ離れた点を点ＰａＡＬＭ、距離ＤｃＡＬＭ離れた点を点ＰｃＡＬＭと定義した場合、線分ＰａＡＬＭ−ＰｃＡＬＭは、線分Ｐａ−Ｐｃの中間部に位置し、その長さが線分Ｐａ−Ｐｃの長さの８０〜９０％となる。
車輪１８の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク２５の検出距離が、距離Ｄからずれてくる。ランドマーク２５の検出距離が距離ＤａＡＬＭ及び距離ＤｃＡＬＭで設定された第２の検出距離範囲ＤＳＶ２を超えた（外れた）場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
【００４１】
以上のように、第１及び第２の実施の形態によれば、レーザレンジファインダ１２の測定領域を制限する測定領域決定部４５を備えているので、移動体がランドマーク２５を誤認識する可能性が低減される。
測定領域決定部４５による測定領域の制限方法には、他にも以下の方法が挙げられる。
１）ランドマーク２５が設置されていない領域が明らかであれば、その領域を除外する。
２）人や台車等の物体が頻繁に往来する通路が明らかであれば、その通路が位置する領域を除外する。
３）レーザレンジファインダ１２が前回の走査周期で測定した結果と現在の走査周期で測定した結果とを比較して、同じ大きさの検出物体が異なる場所に存在すると認められる場合には、この検出物体は移動する物体であると判断し、この物体を測定領域から除外する。
【００４２】
続いて、本発明の第３の実施の形態に係る移動体６０について説明する。第１及び第２の実施の形態に係る移動体１０、５０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
第１及び第２の実施の形態に記載したレーザレンジファインダ１２は、ランドマーク２５の検出に用いられたが、移動体６０が自律走行する上で支障となる障害物６２の検出に用いることができる。一般に、移動体６０は、障害物６２を検出した後に、予め決められた速度まで減速又は停止することが求められる。
【００４３】
図８（Ａ）に示すように、移動体６０の制動距離Ｌｂに比して図３に示したレーザレンジファインダ１２の測定領域の半径（Ｒｓ）が小さいと、障害物６２を検出した後に予め決められた速度まで減速又は停止できない場合がある。反対に、図８（Ｂ）に示すように、移動体６０の制動距離Ｌｂに比してレーザレンジファインダ１２の測定領域の半径（Ｒｓ）が大きいと、障害物６２に加え、障害物６２の先で通路を横断する人（障害物の１つ）６３をも検出してしまう。そのため、移動体６０は、必要以上に手前側で減速を開始し、円滑に走行できなくなる。
従って、測定領域の半径（Ｒｓ）は、図８（Ｃ）に示すように、移動体６０が障害物６２を検出してから停止するために必要な制動距離Ｌｂよりも予め決められた距離だけ大きく設定される必要がある。この予め決められた距離は、図８（Ｂ）に示したような障害物６２や人６３を検出した場合に必要以上に手前側で減速を開始しない程度の距離である。
【００４４】
この制動距離Ｌｂは、移動体６０の重量が変化しない場合、移動体６０の走行速度によって変動する。そのため、測定領域決定部４５は、移動体６０の走行速度が大きい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を大きく設定する。反対に移動体６０の走行速度が小さい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を小さく設定する。
【００４５】
このように、測定領域決定部４５が走行速度に応じて測定領域を制限するので、必要以上に障害物を検出することがない。即ち、移動体６０の誤認識が低減され、移動体が障害物を検出することによって減速する回数が減少する。
なお、移動体の走行速度は、エンコーダのフィードバック信号に基づいて算出することができる。これに代えて、制御装置３４が駆動装置３２に出力する速度指令値を走行速度とみなしてもよい。
【００４６】
続いて、本発明の第４の実施の形態に係る移動体について説明する。
第３の実施の形態に係る移動体６０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４７】
移動体の制動距離Ｌｂは、移動体の走行速度が一定の場合、移動体の重量によって変動する。そのため、測定領域決定部４５は、移動体が搬送する荷物の重量が大きい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を大きく設定する。反対に荷物の重量が小さい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を小さく設定する。
【００４８】
このように、測定領域決定部４５が移動体が搬送する荷物の重量に応じて測定領域を制限するので、必要以上に障害物を検出することがない。即ち、移動体の誤認識が低減され、移動体が障害物を検出することによって減速する回数が減少する。
【００４９】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述のそれぞれ実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
特に、検出制御部は、レーザレンジファインダではなく、制御装置側に設けられていても良い。
また、前述の各実施の形態におけるサーボモータ４２に代えて、任意のモータとそのモータの回転位置を検出するエンコーダとを備える回転駆動手段としても良い。
また、第１及び第２の実施の形態においては、移動体１０、５０の右前方にランドマーク２５が設置されていたが、左前方にランドマーク２５が設置されていても、同様に測定領域を制限できることは明らかである。
また、第３の実施の形態と第４の実施の形態を組み合わせて本発明を構成しても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１０：移動体、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：移動体、１１：車体、１２：レーザレンジファインダ、１８：車輪、２１：検出制御部、２５：ランドマーク、２５ｂ、２５ｄ：ランドマーク、３１：記憶装置、３２：駆動装置、３３：ユーザインターフェース装置、３４：制御装置、３５：電源装置、４１：モータドライバ、４２：サーボモータ、４５：測定領域決定部、４６：処理部、５０：移動体、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ：移動体、６０：移動体、６２：障害物、６３：人
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
特許文献１には、簡単な構成の駆動輪を用いて、移動方向転換や姿勢変更を滑らかで精度良くかつ小スペースで実現して走行移動や接岸作業を安全かつ効率的に実行可能とする移動体が記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−５２６６９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明は、ランドマークを誤認識する可能性を低減することが可能な移動体を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
前記目的に沿う第１の発明に係る移動体は、予め設定された測定領域に存在するランドマークまでの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
【０００６】
第１の発明に係る移動体において、前記測定領域決定部は、前記走行経路からのずれ量及び教示上の前記ランドマークの位置に基づいて、前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出角度範囲を決定することができる。
【０００７】
第１の発明に係る移動体において、前記測定領域決定部は、更に前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出距離範囲を決定することができる。
【０００８】
第１の発明に係る移動体において、前記制御装置は、前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有してもよい。
【０００９】
第１の発明に係る移動体において、前記制御装置は、１）前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合、かつ２）前記第１の検出距離範囲よりも狭い第２の検出距離範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有してもよい。
【００１０】
前記目的に沿う第２の発明に係る移動体は、予め設定された測定領域に存在する障害物までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備える。
【００１１】
第２の発明に係る移動体において、前記測定領域は走行速度に応じて決定されてもよい。
【００１２】
第２の発明に係る移動体において、前記測定領域は載せられた荷物の重量に応じて決定されてもよい。
【発明の効果】
【００１３】
請求項１〜５記載の移動体においては、本発明の構成をとらない場合に比べて、移動体がランドマークを誤認識する可能性を低減することが可能である。
【００１４】
特に、請求項４、５記載の移動体においては、走行精度の悪化を事前に検出することが可能である。
【００１５】
請求項６〜８記載の移動体においては、本発明の構成をとらない場合に比べて、移動体が減速する回数を減少させることが可能である。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係る移動体の斜視図である。
【図２】同移動体の機能ブロック図である。
【図３】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測領域を示す説明図である。
【図４】（Ａ）、（Ｂ）は、それぞれ同移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図及び同移動体を基準として捉えた場合の同移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図である。
【図５】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測範囲（角度範囲）を示す説明図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る移動体とランドマークとの位置関係を示す説明図である。
【図７】同移動体が有するレーザレンジファインダの計測領域（距離範囲）を示す説明図である。
【図８】（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）は、本発明の第３の実施の形態に係る移動体が計測領域を変更して障害物を検出する様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
続いて、添付した図面を参照しつつ、本発明を具体化した実施の形態につき説明し、本発明の理解に供する。
【００１８】
本発明の第１の実施の形態に係る移動体１０は、工場、オフィス、病院及び商業施設等において、自律して移動することにより物品の搬送等に使用される。
図１に示すように、この移動体１０は、車体１１、レーザレンジファインダ１２、４つの車輪１８を備えている。
移動体１０は、各車輪１８を独立して駆動することにより、前進、後退及び旋回することができる。
【００１９】
レーザレンジファインダ１２は、物体との相対位置を計測するセンサである。レーザレンジファインダ１２は、走査軸回りにレーザ光を走査し、物体に反射したレーザ光を検出する。レーザレンジファインダ１２は、レーザ光を照射してから、その照射したレーザ光が反射して戻ってくるまでの時間に基づいて、物体までの距離と角度、即ち相対位置を求めることができる。レーザレンジファインダ１２は、予め決められた角度ピッチ（例えば、０．２〜０．５度）でレーザ光を走査するので、物体の外形状を求めることができる。
レーザレンジファインダ１２が物体を計測できる領域（計測領域）は、図３の点線で示す半径（Ｒｓ）の扇形状の領域である。この半径（Ｒｓ）は例えば２ｍ〜４ｍである。
【００２０】
レーザレンジファインダ１２は、図２に示すように、内部に検出制御部２１を備えている。検出制御部２１は、外部から設定される測定領域に基づいて、レーザレンジファインダ１２が計測する測定領域を制限する。具体的には、検出制御部２１は、設定された測定領域外にて測定されたデータを無視することによって、設定された測定領域内に存在する物体のみを検出する。レーザレンジファインダ１２はこのように構成されているため、図３に示すように、測定領域をランドマーク２５の周辺領域（斜線部）に制限することができる。
【００２１】
移動体１０は、事前に教示された走行経路に沿って自律走行する。しかし、床面の状態や車輪１８のすり減り具合等により走行経路からずれて走行する場合がある。そこで、自律走行する際の基準位置を示すランドマーク２５を走行経路近傍の壁面等に設置する。移動体１０は、レーザレンジファインダ１２を使ってこのランドマーク２５を検出することによって、走行経路からのずれを補正する。
【００２２】
走行経路は、ジョブ形式で指示される。このジョブ形式による指示は、移動体１０の具体的な動作態様を記した複数のコマンドを含んでプログラムされている。後述の制御装置３４は、移動体１０の動作時におけるジョブ形式の指示に含まれるコマンドを逐次解釈しながら実行する。このコマンドは、例えば、「５ｍ前進せよ」、「右折せよ」、「右側３０度〜６０度の角度範囲を計測せよ」、「距離２ｍ〜３ｍの距離範囲を計測せよ」等の指令である。ジョブ形式による指示は、移動体１０の動作態様を記述的に記したものであるため、走行経路周囲の環境の精密な地図を準備する必要が無く、感覚的に教示し易いメリットがある。
【００２３】
図２に示すように、移動体１０は、前述のレーザレンジファインダ１２に加え、車体１１の内部に、記憶装置３１、駆動装置３２、ユーザインターフェース装置３３、制御装置３４及び電源装置３５を備えている。
記憶装置３１は、走行経路、教示された各ランドマーク２５の位置、移動体１０の走行経路の経由位置、及び走行目標位置等を記憶する。これらの情報は、事前に走行経路を教示するために行う教示走行をする際に記憶される。
【００２４】
駆動装置３２は、各車輪１８を駆動するためのものである。駆動装置３２は、各車輪１８を回転させるサーボモータ４２と、サーボモータ４２に駆動電流を供給するモータドライバ４１とを備えている。モータドライバ４１は、制御装置３４が出力した速度指令に基づいて、サーボモータ４２を駆動する。
【００２５】
ユーザインターフェース装置３３は、教示走行する際の各種指令の入力や、自律走行中に発生したエラーやアラームを表示するために用いられる。このユーザインターフェース装置３３は、例えばタッチパネルである。
【００２６】
制御装置３４は、レーザレンジファインダ１２の計測結果に基づいて、移動体１０が予め教示された走行経路上を走行するように走行制御する。制御装置３４は、測定領域決定部４５と、処理部４６とを備えている。
測定領域決定部４５は、レーザレンジファインダ１２の検出制御部２１及びユーザインターフェース装置３３に接続されている。この測定領域決定部４５は、レーザレンジファインダ１２の検出制御部２１に対し、測定領域を予め決められた領域に設定するものである。測定領域決定部４５が測定領域を設定する具体的な方法については後述する。測定領域決定部４５は、制御装置３４に搭載されたＣＰＵ（不図示）が実行するソフトウェアにより実現される。
処理部４６は、記憶装置３１、レーザレンジファインダ１２、測定領域決定部４５、駆動装置３２、及びユーザインターフェース装置３３に接続されている。処理部４５は、移動体１０を走行させるために必要な各種処理を行う。処理部４６は、サーボモータ４２のエンコーダが検出した車輪１８の回転数に基づいて移動体１０の位置を認識する。即ち、制御装置３４は、所謂デッドレコニングにより移動体１０の位置を認識する。処理部４６は、前述のランドマーク２５の位置情報をレーザレンジファインダ１２から得ることによって、この認識した位置を補正する。処理部４６は、記憶装置３１に記憶された経由位置又は走行目標位置と、認識した自己の位置とのずれを求め、このずれが解消されるように駆動装置３２に速度指令を出力する。処理部４６は、制御装置３４に搭載されたＣＰＵ（不図示）が実行するソフトウェアにより実現される。
【００２７】
電源装置３５は、移動体１０が動作するために必要な電力を供給するためのものであり、例えばバッテリである。
【００２８】
次に、測定領域決定部４５が測定領域（角度範囲）を制限する方法について詳述する。
図４（Ａ）は、ランドマーク２５が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体（符号１０）を示している。２点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体（符号１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ）を示している。なお、移動体に固定されたＸＹ座標を定義している。このＸＹ座標は、進行方向に対して左右方向をＸ軸、前後方向をＹ軸としている。
移動体１０は、位置Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）にてランドマーク２５を検出するように教示されている。その結果、移動体１０は、Ｘ軸を基準として角度θの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
一方、移動体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がＰ０（Ｘ０，Ｙ０）であるものと認識している。しかし実際は、移動体１０ａは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰａ（Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｂは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰｂ（−Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｃは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｃ（−Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。移動体１０ｄは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｄ（Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。その結果、移動体１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄは、それぞれＸ軸を基準として角度θ＋θａ、角度θ−θｂ、角度θ−θｃ、角度θ＋θｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
【００２９】
図４（Ａ）から明らかなように、移動体１０ｂ、１０ｄが測定したランドマーク２５の角度ずれが大きい。移動体１０ｂ、１０ｄが認識したランドマーク２５の見方を変えて、移動体１０ｂ、１０ｄを基準とすると、図４（Ｂ）に示すよう表される。図中、ランドマーク２５は、移動体１０が検出したものである。ランドマーク２５ｂは、移動体１０ｂが（θ―θｂ）の角度方向に検出したものである。ランドマーク２５ｄは、移動体１０ｄが（θ＋θｄ）の角度方向に検出したものである。
このように、移動体１０が認識するランドマーク２５の角度は、移動体１０の走行経路からのずれに応じて（θ―θｂ）〜（θ＋θｄ）の範囲で変動する。従って、測定領域決定部４５が、レーザレンジファインダ１２がランドマーク２５を検出するための第１の検出角度範囲θＳＶ１を次式に基づいて決定することで、移動体１０が教示された走行経路からずれて走行した場合であっても、ランドマーク２５を検出することができる。
θ―θｂ ≦ θＳＶ１ ≦ θ＋θｄ 式（１）
【００３０】
ここで、（θ―θｂ）は次のように求められる。ランドマーク２５の中心位置をＰ１（Ｘ１，Ｙ１）とすると、次式が成立する。
【００３１】
ｔａｎ（θ―θｂ） ＝ （Ｙ１−Ｙｅ）／（Ｘ１＋Ｘｅ） 式（２）
従って、次式が導出される。
θ―θｂ ＝ ｔａｎ―１｛（Ｙ１−Ｙｅ）／（Ｘ１＋Ｘｅ）｝ 式（３）
【００３２】
また、（θ―θｄ）は次のように求められる。
ｔａｎ（θ＋θｄ） ＝ （Ｙ１＋Ｙｅ）／（Ｘ１―Ｘｅ） 式（４）
従って、次式が導出される。
θ＋θｄ ＝ ｔａｎ―１｛（Ｙ１＋Ｙｅ）／（Ｘ１―Ｘｅ）｝ 式（５）
【００３３】
このように、測定領域決定部４５は、走行経路からのずれ量（Ｘｅ、Ｙｅ）及び教示上のランドマークの位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて第１の検出角度範囲θＳＶ１を決定する。この第１の検出角度範囲θＳＶ１に基づいて、検出制御部２１が測定領域をランドマーク２５の周辺領域に制限することにより、移動体１０がランドマーク２５以外の物体をランドマーク２５と誤認識する可能性が低減される。
【００３４】
更に、処理部４６が、上式（１）で示した第１の検出角度範囲θＳＶ１よりも更に１０％〜２０％狭い第２の検出角度範囲θＳＶ２を次式（６）に基づいて導出し（図５参照）、この第２の検出角度範囲を超えてランドマーク２５を検出した場合には、アラームを出力するように構成することができる。
θ―θｂＡＬＭ ≦ θＳＶ２ ≦ θ＋θｄＡＬＭ 式（６）
ここで、θｂＡＬＭ：θｂよりも１０〜２０％小さい角度範囲、θｄＡＬＭ：θｄよりも１０〜２０％小さい角度範囲である。
車輪１８の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク２５の検出角度が、前述の角度θからずれてくる。ランドマーク２５の検出角度が角度θｂＡＬＭ及び角度θｄＡＬＭで設定された第２の検出角度範囲θＳＶ２を超えた（外れた）場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
【００３５】
続いて、本発明の第２の実施の形態に係る移動体５０について説明する。第１の実施の形態に係る移動体１０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。本実施の形態は、第１の実施の形態で述べたランドマーク２５の検出角度範囲を制限することに加え、検出距離範囲を制限するものである。
【００３６】
以下、測定領域決定部４５が測定領域（距離範囲）を制限する方法について詳述する。
図６は、ランドマーク２５が設置された壁面に沿って自律走行する移動体を示している。図中、実線は、走行経路上をずれることなく走行している移動体（符号５０）を示している。２点鎖線は、走行経路をそれぞれ前後左右方向にずれて走行する移動体（符号５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ）を示している。
移動体は、位置Ｐ０（Ｘ０，Ｙ０）にてランドマーク２５を検出するように教示されている。その結果、移動体５０は、右前方の距離Ｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
一方、移動体５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、デッドレコニングにより走行し、現在位置がＰ０（Ｘ０，Ｙ０）であるものと認識している。しかし実際は、移動体５０ａは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰａ（Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｂは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、前方にＹｅずれたＰｂ（−Ｘｅ，Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｃは、位置Ｐ０から左方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｃ（−Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。移動体５０ｄは、位置Ｐ０から右方向にＸｅ、後方にＹｅずれたＰｄ（Ｘｅ，−Ｙｅ）に位置している。その結果、移動体５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄは、それぞれ右前方の距離Ｄａ、距離Ｄｂ、距離Ｄｃ、距離Ｄｄの位置にランドマーク２５が存在するものと認識している。
【００３７】
図６から明らかなように、ランドマーク２５までの距離は、移動体５０ａが測定したものが最も小さく、移動体５０ｃが測定したものが最も大きい。このように、移動体５０が認識するランドマーク２５までの距離は、移動体５０の走行経路からのずれに応じて距離Ｄａ〜Ｄｃの範囲で変動する。従って、レーザレンジファインダ１２がランドマーク２５を検出するための第１の検出距離範囲ＤＳＶ１を、測定領域決定部４５が次式（７）に基づいて決定することで、移動体５０が教示された走行経路からずれて走行した場合であっても、ランドマーク２５を検出することができる。
Ｄａ ≦ ＤＳＶ１ ≦ Ｄｃ 式（７）
【００３８】
ここで、距離Ｄａは次式で求められる。
Ｄａ ＝ ｛（Ｘ１−Ｘｅ）２＋（Ｙ１−Ｙｅ）２｝１／２ 式（８）
また、距離Ｄｃは次式で求められる。
Ｄｃ ＝ ｛（Ｘ１＋Ｘｅ）２＋（Ｙ１＋Ｙｅ）２｝１／２ 式（９）
【００３９】
このように、測定領域決定部４５は、走行経路からのずれ量（Ｘｅ、Ｙｅ）及び教示上のランドマークの位置Ｐ１（Ｘ１，Ｙ１）に基づいて第１の検出距離範囲ＤＳＶ１を決定する。第１の検出角度範囲θＳＶ１に加え、この第１の検出距離範囲ＤＳＶ１に基づいて、検出制御部２１が測定領域をランドマーク２５の周辺領域に制限することにより、移動体５０がランドマーク２５以外の物体をランドマーク２５と誤認識する可能性が更に低減される。
【００４０】
更に、処理部４６が、上式（７）で示した第１の検出距離範囲ＤＳＶ１よりも更に１０％〜２０％狭い第２の検出距離範囲ＤＳＶ２を次式に基づいて導出し（図７に示す太線部参照）、この距離範囲を超えてランドマーク２５を検出した場合には、アラームを出力するように構成することができる。
ＤａＡＬＭ ≦ ＤＳＶ２ ≦ ＤｃＡＬＭ 式（１０）
なお、移動体５０から距離ＤａＡＬＭ離れた点を点ＰａＡＬＭ、距離ＤｃＡＬＭ離れた点を点ＰｃＡＬＭと定義した場合、線分ＰａＡＬＭ−ＰｃＡＬＭは、線分Ｐａ−Ｐｃの中間部に位置し、その長さが線分Ｐａ−Ｐｃの長さの８０〜９０％となる。
車輪１８の磨耗等が生じるとデッドレコニングによる走行精度が悪化する。その結果、ランドマーク２５の検出距離が、距離Ｄからずれてくる。ランドマーク２５の検出距離が距離ＤａＡＬＭ及び距離ＤｃＡＬＭで設定された第２の検出距離範囲ＤＳＶ２を超えた（外れた）場合にアラームを出力することで、走行精度の悪化が事前に検出される。
【００４１】
以上のように、第１及び第２の実施の形態によれば、レーザレンジファインダ１２の測定領域を制限する測定領域決定部４５を備えているので、移動体がランドマーク２５を誤認識する可能性が低減される。
測定領域決定部４５による測定領域の制限方法には、他にも以下の方法が挙げられる。
１）ランドマーク２５が設置されていない領域が明らかであれば、その領域を除外する。
２）人や台車等の物体が頻繁に往来する通路が明らかであれば、その通路が位置する領域を除外する。
３）レーザレンジファインダ１２が前回の走査周期で測定した結果と現在の走査周期で測定した結果とを比較して、同じ大きさの検出物体が異なる場所に存在すると認められる場合には、この検出物体は移動する物体であると判断し、この物体を測定領域から除外する。
【００４２】
続いて、本発明の第３の実施の形態に係る移動体６０について説明する。第１及び第２の実施の形態に係る移動体１０、５０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
第１及び第２の実施の形態に記載したレーザレンジファインダ１２は、ランドマーク２５の検出に用いられたが、移動体６０が自律走行する上で支障となる障害物６２の検出に用いることができる。一般に、移動体６０は、障害物６２を検出した後に、予め決められた速度まで減速又は停止することが求められる。
【００４３】
図８（Ａ）に示すように、移動体６０の制動距離Ｌｂに比して図３に示したレーザレンジファインダ１２の測定領域の半径（Ｒｓ）が小さいと、障害物６２を検出した後に予め決められた速度まで減速又は停止できない場合がある。反対に、図８（Ｂ）に示すように、移動体６０の制動距離Ｌｂに比してレーザレンジファインダ１２の測定領域の半径（Ｒｓ）が大きいと、障害物６２に加え、障害物６２の先で通路を横断する人（障害物の１つ）６３をも検出してしまう。そのため、移動体６０は、必要以上に手前側で減速を開始し、円滑に走行できなくなる。
従って、測定領域の半径（Ｒｓ）は、図８（Ｃ）に示すように、移動体６０が障害物６２を検出してから停止するために必要な制動距離Ｌｂよりも予め決められた距離だけ大きく設定される必要がある。この予め決められた距離は、図８（Ｂ）に示したような障害物６２や人６３を検出した場合に必要以上に手前側で減速を開始しない程度の距離である。
【００４４】
この制動距離Ｌｂは、移動体６０の重量が変化しない場合、移動体６０の走行速度によって変動する。そのため、測定領域決定部４５は、移動体６０の走行速度が大きい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を大きく設定する。反対に移動体６０の走行速度が小さい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を小さく設定する。
【００４５】
このように、測定領域決定部４５が走行速度に応じて測定領域を制限するので、必要以上に障害物を検出することがない。即ち、移動体６０の誤認識が低減され、移動体が障害物を検出することによって減速する回数が減少する。
なお、移動体の走行速度は、エンコーダのフィードバック信号に基づいて算出することができる。これに代えて、制御装置３４が駆動装置３２に出力する速度指令値を走行速度とみなしてもよい。
【００４６】
続いて、本発明の第４の実施の形態に係る移動体について説明する。
第３の実施の形態に係る移動体６０と同一の構成要素については、同じ符号を付して詳しい説明を省略する。
【００４７】
移動体の制動距離Ｌｂは、移動体の走行速度が一定の場合、移動体の重量によって変動する。そのため、測定領域決定部４５は、移動体が搬送する荷物の重量が大きい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を大きく設定する。反対に荷物の重量が小さい場合は、測定領域の半径（Ｒｓ）を小さく設定する。
【００４８】
このように、測定領域決定部４５が移動体が搬送する荷物の重量に応じて測定領域を制限するので、必要以上に障害物を検出することがない。即ち、移動体の誤認識が低減され、移動体が障害物を検出することによって減速する回数が減少する。
【００４９】
なお、本発明は、前述の実施の形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を変更しない範囲での変更は可能である。例えば、前述のそれぞれ実施の形態や変形例の一部又は全部を組み合わせて本発明を構成する場合も本発明の技術的範囲に含まれる。
特に、検出制御部は、レーザレンジファインダではなく、制御装置側に設けられていても良い。
また、前述の各実施の形態におけるサーボモータ４２に代えて、任意のモータとそのモータの回転位置を検出するエンコーダとを備える回転駆動手段としても良い。
また、第１及び第２の実施の形態においては、移動体１０、５０の右前方にランドマーク２５が設置されていたが、左前方にランドマーク２５が設置されていても、同様に測定領域を制限できることは明らかである。
また、第３の実施の形態と第４の実施の形態を組み合わせて本発明を構成しても良い。
【符号の説明】
【００５０】
１０：移動体、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１０ｄ：移動体、１１：車体、１２：レーザレンジファインダ、１８：車輪、２１：検出制御部、２５：ランドマーク、２５ｂ、２５ｄ：ランドマーク、３１：記憶装置、３２：駆動装置、３３：ユーザインターフェース装置、３４：制御装置、３５：電源装置、４１：モータドライバ、４２：サーボモータ、４５：測定領域決定部、４６：処理部、５０：移動体、５０ａ、５０ｂ、５０ｃ、５０ｄ：移動体、６０：移動体、６２：障害物、６３：人
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め設定された測定領域に存在するランドマークまでの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。
【請求項２】
請求項１記載の移動体において、前記測定領域決定部は、前記走行経路からのずれ量及び教示上の前記ランドマークの位置に基づいて、前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出角度範囲を決定する移動体。
【請求項３】
請求項２記載の移動体において、前記測定領域決定部は、更に前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出距離範囲を決定する移動体。
【請求項４】
請求項２又は３記載の移動体において、前記制御装置は、前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
【請求項５】
請求項３記載の移動体において、前記制御装置は、１）前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合、かつ２）前記第１の検出距離範囲よりも狭い第２の検出距離範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
【請求項６】
予め設定された測定領域に存在する障害物までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。
【請求項７】
請求項６記載の移動体において、前記測定領域は走行速度に応じて決定される移動体。
【請求項８】
請求項６又は７記載の移動体において、前記測定領域は載せられた荷物の重量に応じて決定される移動体。
【請求項１】
予め設定された測定領域に存在するランドマークまでの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。
【請求項２】
請求項１記載の移動体において、前記測定領域決定部は、前記走行経路からのずれ量及び教示上の前記ランドマークの位置に基づいて、前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出角度範囲を決定する移動体。
【請求項３】
請求項２記載の移動体において、前記測定領域決定部は、更に前記レーザレンジファインダが測定する第１の検出距離範囲を決定する移動体。
【請求項４】
請求項２又は３記載の移動体において、前記制御装置は、前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
【請求項５】
請求項３記載の移動体において、前記制御装置は、１）前記第１の検出角度範囲よりも狭い第２の検出角度範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合、かつ２）前記第１の検出距離範囲よりも狭い第２の検出距離範囲で定まる領域の外側で前記ランドマークが検出された場合にアラームを出力する処理部を更に有する移動体。
【請求項６】
予め設定された測定領域に存在する障害物までの距離及び角度を計測するレーザレンジファインダと、
前記測定領域を決定する測定領域決定部を有し、前記レーザレンジファインダの計測結果に基づいて予め教示された走行経路上を走行するように走行を制御する制御装置とを備えた移動体。
【請求項７】
請求項６記載の移動体において、前記測定領域は走行速度に応じて決定される移動体。
【請求項８】
請求項６又は７記載の移動体において、前記測定領域は載せられた荷物の重量に応じて決定される移動体。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２０１２−１４２６５（Ｐ２０１２−１４２６５Ａ）
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１４７９８４（Ｐ２０１０−１４７９８４）
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年１月１９日（２０１２．１．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年６月２９日（２０１０．６．２９）
【出願人】（０００００６６２２）株式会社安川電機 (2,482)
【Ｆターム（参考）】
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