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公開番号2025021027
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-02-13
出願番号2023124711
出願日2023-07-31
発明の名称環境地図を生成するための方法、システム、及び移動ロボット
出願人オムロン株式会社
代理人個人,個人,個人
主分類G05D 1/43 20240101AFI20250205BHJP(制御;調整)
要約【課題】低コスト且つ短時間で広範且つ高精度な環境地図を生成することの可能な環境地図を生成するための方法、システム、及び移動ロボットを提供する。
【解決手段】本発明の一態様に係る方法は、環境を検知して第1環境情報を生成するための第1検知手段が設けられた移動可能な第1移動ロボットと、環境を検知して第2環境情報を生成するための第2検知手段が設けられた移動可能な第2移動ロボットと、を制御して環境地図を生成する方法であって、第1移動ロボットが移動するステップと、移動する第1移動ロボットの第1検知手段が環境を検知することにより、第1環境情報を生成するステップと、第2移動ロボットが第1移動ロボットに追従するように移動するステップと、移動する第2移動ロボットの第2検知手段が環境を検知することにより、第2環境情報を生成するステップと、第1環境情報及び第2環境情報に基づいて環境地図を生成するステップと、を含む。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
環境を検知して第１環境情報を生成するための第１検知手段が設けられた移動可能な第１移動ロボットと、環境を検知して第２環境情報を生成するための第２検知手段が設けられた移動可能な第２移動ロボットと、を制御して環境地図を生成する方法であって、
前記第１移動ロボットが移動するステップと、
移動する前記第１移動ロボットの前記第１検知手段が環境を検知することにより、第１環境情報を生成するステップと、
前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットに追従するように移動するステップと、
移動する前記第２移動ロボットの前記第２検知手段が環境を検知することにより、第２環境情報を生成するステップと、
前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて環境地図を生成するステップと、
を含む方法。
続きを表示（約 1,600 文字）【請求項２】
前記第１検知手段は、前記第１検知手段に対する第１範囲の方向にある環境を検知することにより、前記第１環境情報を生成するように構成され、
前記第２検知手段は、前記第２検知手段に対する第２範囲の方向にある環境を検知することにより、前記第２環境情報を生成するように構成される、請求項１に記載の方法。
【請求項３】
前記第２環境情報を生成するステップでは、前記第２範囲は、前記第１範囲に含まれない範囲を含む、請求項２に記載の方法。
【請求項４】
前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットに追従するように移動するステップは、
前記第１移動ロボットが移動した経路に関する経路情報を取得するステップと、
前記第２移動ロボットが移動するための経路計画を前記経路情報に基づいて生成するステップと、
前記経路計画に基づいて前記第２移動ロボットが移動するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
【請求項５】
前記第１移動ロボットが移動した経路に関する経路情報を取得するステップにおいては、前記第２移動ロボットが前記経路情報を取得し、
前記第２移動ロボットが移動するための経路計画を前記経路情報に基づいて生成するステップにおいては、前記第２移動ロボットが前記経路計画を生成する、請求項４に記載の方法。
【請求項６】
前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて環境地図を生成するステップにおいては、
前記第２移動ロボットが、前記第１移動ロボットから前記第１環境情報を取得し、
前記第２移動ロボットが、前記第２検知手段から前記第２環境情報を取得し、
前記第２移動ロボットが、取得した前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて前記環境地図を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項７】
前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて環境地図を生成するステップにおいては、
前記第１移動ロボットが、前記第２移動ロボットから前記第２環境情報を取得し、
前記第１移動ロボットが、前記第１検知手段から前記第１環境情報を取得し、
前記第１移動ロボットが、取得した前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて前記環境地図を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項８】
前記第１移動ロボットが移動した経路に関する経路情報を取得するステップにおいては、サーバが前記経路情報を取得し、
前記第２移動ロボットが移動するための経路計画を前記経路情報に基づいて生成するステップにおいては、前記サーバが前記経路計画を生成し、
更に、前記サーバが、前記経路計画を前記第２移動ロボットに送信するステップ、を含む、請求項４に記載の方法。
【請求項９】
前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて環境地図を生成するステップにおいては、
前記サーバが、前記第１移動ロボットから前記第１環境情報を取得し、
前記サーバが、前記第２移動ロボットから前記第２環境情報を取得し、
前記サーバが、取得した前記第１環境情報及び前記第２環境情報に基づいて前記環境地図を生成する、請求項１に記載の方法。
【請求項１０】
前記第２移動ロボットが前記第１移動ロボットに追従するように移動するステップは、
前記第２移動ロボットに設けられた第３検知手段が、前記第１移動ロボットを検知するステップと、
前記第３検知手段による検知結果に基づいて、前記第２移動ロボットが移動するための経路計画を生成するステップと、
前記経路計画に基づいて、前記第２移動ロボットが移動するステップと、
を含む、請求項１に記載の方法。
（【請求項１１】以降は省略されています）
発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、環境地図を生成するための方法、システム、及び移動ロボットに関する。
続きを表示（約 1,600 文字）【背景技術】
【０００２】
人間やその他の機械が存在する環境空間を移動ロボットが自律的に移動するために、移動ロボット自身が自己の位置・姿勢、周辺環境を正しく認識を行うことが必要となる。従来、このような認識を行うための手法として、環境の地図を作成しながら同時に自己位置の推定を行うＳＬＡＭ（ＳｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓＬｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎＡｎｄＭａｐｐｉｎｇ）技術が知られている。
【０００３】
例えば、特許文献１には複数の異なるセンサの出力に基づいて自己位置推定を行う複数の推定器の信頼度を評価し、信頼度に応じて複数の推定器による自己位置推定情報を統合する、ロボットシステムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０１２－２４８０３２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、センサによる検出可能な範囲や設けることの可能なセンサの数には限界があるため、環境中の複雑な形状に起因してオクルージョンによって、構築した地図上で一部のエリアに欠損が生じる場合がある。また、環境中の反射面のために、構築されたマップに欠損やエラーが発生する場合がある。これら課題に対しては、移動ロボットによる移動やセンシングを繰り返すことや、マップを編集することが考えられるが、いずれの対策も時間やコストの負担が大きい。
【０００６】
そこで、本発明は、低コスト且つ短時間で広範且つ高精度な環境地図を生成することの可能な環境地図を生成するための方法、システム、及び移動ロボットを提供する。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明の一態様に係る方法は、環境を検知して第１環境情報を生成するための第１検知手段が設けられた移動可能な第１移動ロボットと、環境を検知して第２環境情報を生成するための第２検知手段が設けられた移動可能な第２移動ロボットと、を制御して環境地図を生成する方法であって、第１移動ロボットが移動するステップと、移動する第１移動ロボットの第１検知手段が環境を検知することにより、第１環境情報を生成するステップと、第２移動ロボットが第１移動ロボットに追従するように移動するステップと、移動する第２移動ロボットの第２検知手段が環境を検知することにより、第２環境情報を生成するステップと、第１環境情報及び第２環境情報に基づいて環境地図を生成するステップと、を含む。
【０００８】
この態様によれば、環境内を移動する第１移動ロボットに設けられた第１検知手段が環境を検知することにより生成された第１環境情報と、環境内を第１移動ロボットに追従するように移動する第２移動ロボットに設けられた第２検知手段が環境を検知することにより生成された第２環境情報とに基づいて、環境地図が生成される。そのため、低コスト且つ短時間で広範且つ高精度な環境地図を生成することが可能となる。
【０００９】
上記態様において、第２移動ロボットが第１移動ロボットに追従するように移動するステップは、第１移動ロボットが移動した経路に関する経路情報を取得するステップと、第２移動ロボットが移動するための経路計画を経路情報に基づいて生成するステップと、経路計画に基づいて第２移動ロボットが移動するステップと、を含んでもよい。
【００１０】
この態様によれば、第１移動ロボットが移動した経路に関する経路情報に基づいて生成された経路計画に基づいて、第２移動ロボットが第１移動ロボットに追従するように移動するため、第２移動ロボットによる第１移動ロボットの追従の精度が向上し、環境地図の完成度が向上する。
（【００１１】以降は省略されています）

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