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公開番号2025007158
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-01-17
出願番号2023108368
出願日2023-06-30
発明の名称自律移動体
出願人トヨタ自動車株式会社
代理人個人
主分類G05D 1/43 20240101AFI20250109BHJP(制御;調整)
要約【課題】自律移動体が推定する最初の自己位置姿勢を所定位置姿勢に一致させる。
【解決手段】初期パーティクル生成部7は、複数の初期パーティクルの位置を所定位置に乱数を加えたものとすると共に、複数の初期パーティクルの位置の算術平均が所定位置に一致するように、複数の初期パーティクルの位置を設定する。初期パーティクル生成部7は、複数の初期パーティクルから複数の初期パーティクル対を生成し、各初期パーティクル対毎に、当該初期パーティクル対に属する2つの初期パーティクルの姿勢を所定姿勢に乱数を加えたものとすると共に、2つの初期パーティクルの姿勢の算術平均が所定姿勢に一致するように、2つの初期パーティクルの姿勢を設定する。以上の構成によれば、自律移動体が推定する最初の自己位置姿勢を所定位置姿勢に一致させることができる。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
パーティクルフィルタを用いて自己位置姿勢を推定する自己位置姿勢推定部と、
複数の初期パーティクルを生成する初期パーティクル生成部と、
を含み、
所定位置及び所定姿勢となるように位置及び姿勢が調整された、
自律移動体であって、
前記初期パーティクル生成部は、
前記複数の初期パーティクルの位置を所定位置にノイズを加えたものとすると共に、前記複数の初期パーティクルの位置の算術平均が所定位置に一致するように、前記複数の初期パーティクルの位置を設定し、
前記複数の初期パーティクルから複数の初期パーティクル対を生成し、各初期パーティクル対毎に、当該初期パーティクル対に属する２つの初期パーティクルの姿勢を所定姿勢にノイズを加えたものとすると共に、前記２つの初期パーティクルの姿勢の算術平均が所定姿勢に一致するように、前記２つの初期パーティクルの姿勢を設定する、
自律移動体。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律移動体に関する。
続きを表示（約 1,500 文字）【背景技術】
【０００２】
特許文献１は、パーティクルフィルタを用いて自己位置を推定する技術を開示している。具体的には、赤外線の照射範囲から外れたパーティクルを積極的に除去することで、自己位置の推定誤差が減少するとしている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２００９－１７６０３１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、オペレータは、自律移動体が移動を開始するに際し、自律移動体の位置姿勢が所定位置姿勢となるように、自律移動体を移動させたり自律移動体を回転させたりするなどして、自律移動体の位置姿勢を調整する。ここで、調整の精度としては、典型的には、位置に関して言えば１センチメートル未満であり、姿勢に関して言えば３度未満である。
【０００５】
一方、自律移動体の自己位置姿勢推定にパーティクルフィルタを用いる場合、自律移動体は、次ステップのパーティクルの予測、予測したパーティクル毎の尤度計算、尤度に基づくリサンプリングをこの記載順に繰り返しながら、自己位置姿勢推定を行う。ここで、自律移動体は、最初のステップのために複数の初期パーティクルを生成する必要がある。複数の初期パーティクルの位置姿勢には、上記の所定位置姿勢にランダムなノイズが乗ったものが採用される。そして、自律移動体は、複数の初期パーティクルの位置姿勢を算術平均することで、最初の自己位置姿勢を推定する。
【０００６】
従って、オペレータが自律移動体の位置姿勢を高い精度で調整したところで、自律移動体が推定した最初の自己位置姿勢は、オペレータによる調整後の現実の位置姿勢から若干ずれてしまう。このときのずれ量は、ランダムなノイズが正規分布に従っている場合は分散を大きく設定したときに、また、パーティクルの数が少ないときに、特に顕著となる。
【０００７】
本発明の目的は、自律移動体が推定する最初の自己位置姿勢を所定位置姿勢に一致させる技術を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示によれば、
パーティクルフィルタを用いて自己位置姿勢を推定する自己位置姿勢推定部と、
複数の初期パーティクルを生成する初期パーティクル生成部と、
を含み、
所定位置及び所定姿勢となるように位置及び姿勢が調整された、
自律移動体であって、
前記初期パーティクル生成部は、
前記複数の初期パーティクルの位置を前記所定位置にノイズを加えたものとすると共に、前記複数の初期パーティクルの位置の算術平均が所定位置に一致するように、前記複数の初期パーティクルの位置を設定し、
前記複数の初期パーティクルから複数の初期パーティクル対を生成し、各初期パーティクル対毎に、当該初期パーティクル対に属する２つの初期パーティクルの姿勢を所定姿勢にノイズを加えたものとすると共に、前記２つの初期パーティクルの姿勢の算術平均が所定姿勢に一致するように、前記２つの初期パーティクルの姿勢を設定する、
自律移動体が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、自律移動体が推定する最初の自己位置姿勢を所定位置姿勢に一致させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
自立型移動ロボットの斜視図である。
初期パーティクル生成フローである。
パーティクルの姿勢の説明図である。
【発明を実施するための形態】
（【００１１】以降は省略されています）

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