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公開番号2025150483
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-10-09
出願番号2024051383
出願日2024-03-27
発明の名称制御装置、方法及びプログラム
出願人KDDI株式会社
代理人個人,個人
主分類G05D 1/246 20240101AFI20251002BHJP(制御;調整)
要約【課題】地図との照合で自己位置推定を行う自律走行ロボットに対する制御装置であって、簡素に自己位置推定の安定化を図ることができる制御装置を提供する。
【解決手段】自律走行ロボットの制御装置であって、前記自律走行ロボットは、自身が計測した周辺環境の空間データを所与の地図情報と照合することによる第1測位結果に少なくとも基づいて自己位置推定を行うよう構成されており、前記第1測位結果の精度が低いと判定される場合、または、前記自己位置推定の結果が予め設定されるエリアの内部に該当する場合に、前記自身が計測した周辺環境の空間データのうち、計測精度の低下が想定されるものとして予め設定される箇所を、所与のデータに置き換えたうえで、前記所与の地図情報と照合させるよう制御する。
【選択図】図3
特許請求の範囲【請求項１】
自律走行ロボットの制御装置であって、
前記自律走行ロボットは、自身が計測した周辺環境の空間データを所与の地図情報と照合することによる第１測位結果に少なくとも基づいて自己位置推定を行うよう構成されており、
前記第１測位結果の精度が低いと判定される場合、または、前記自己位置推定の結果が予め設定されるエリアの内部に該当する場合に、
前記自身が計測した周辺環境の空間データのうち、計測精度の低下が想定されるものとして予め設定される箇所を、所与のデータに置き換えたうえで、前記所与の地図情報と照合させるよう制御することを特徴とする制御装置。
続きを表示（約 880 文字）【請求項２】
前記第１測位結果の精度が低いと判定される場合であって且つ前記自己位置推定の結果が予め設定されるエリアの近傍に該当する場合に、
前記自身が計測した周辺環境の空間データのうち、計測精度の低下が想定されるものとして予め設定される箇所を、所与のデータに置き換えたうえで、前記所与の地図情報と照合させるよう制御することを特徴とする請求項１に記載の制御装置
【請求項３】
前記置き換える所与のデータには、現実世界のオブジェクトであって、計測される空間データの精度が低いオブジェクトに対応するものが含まれることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項４】
前記置き換える所与のデータには、現実世界で対応するオブジェクトが存在しないが、前記自己位置推定のための参照データとして設定されるものが含まれることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項５】
前記自律走行ロボットは前記第１測位結果と、自身の移動を推定することによる第２測位結果と、に少なくとも基づいて自己位置推定を行うよう構成されていることを特徴とする請求項１に記載の制御装置。
【請求項６】
コンピュータによって実行される、自律走行ロボットの制御方法であって、
前記自律走行ロボットは、自身が計測した周辺環境の空間データを所与の地図情報と照合することによる第１測位結果に少なくとも基づいて自己位置推定を行うよう構成されており、
前記第１測位結果の精度が低いと判定される場合、または、前記自己位置推定の結果が予め設定されるエリアの内部に該当する場合に、
前記自身が計測した周辺環境の空間データのうち、計測精度の低下が想定されるものとして予め設定される箇所を、所与のデータに置き換えたうえで、前記所与の地図情報と照合させるよう制御することを特徴とする制御方法。
【請求項７】
コンピュータを請求項１ないし５のいずれかに記載の制御装置として機能させることを特徴とするプログラム。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律移動ロボットを制御する制御装置、方法及びプログラムに関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
自律移動ロボットを制御する従来技術の例として、特許文献１があり、自律走行ロボットが走行する通路の幅、路面の状態、通路上に存在する障害物の情報などを環境情報とし、環境情報に応じた自律走行の設定パラメータとして、速度等を設定することが開示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開2022-120505号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
特許文献１の従来技術では、自己位置推定が安定して適切に実現できていることを前提として、パラメータの好適な設定が行われており、自己位置推定が適切に実現できない状況への対処は考慮されていない。
【０００５】
自律走行ロボットにおいては、点群等で構成される地図データと自身の周辺の空間データとを照合することで、自己位置推定が行われる。このような自己位置推定が適切に実現できなくなる状況として、通路に沿って例えば植栽が配置されており、この植栽には多数の葉が不規則な向きで配置されることで見る向きによって様々なオクルージョンが起こったり、葉に光沢があったり等で、LiDAR（光による検知と測距）等で計測される空間データにノイズが含まれたり、得られる点群として十分に密な点群が得られない、という状況がある。図１は、このような状況の例として、植栽で点群がまばらにしか計測できない例である。
【０００６】
また、上記の植栽のように、点群がまばらにしか得られなかったり、ノイズが多かったりする状況以外にも、自律走行ロボットが移動する箇所が広大な広場であり、自己位置推のために計測する検出可能なオブジェクトがそもそも存在しなかったり、少なかったりすることで、自律走行ロボットの移動に困難が生じる場合もありうる。この場合にGPS（全地球測位システム）等を併用することも考えられるが、屋内等でGPSが利用できない場合があり、また、利用できたとしても、点群照合以外のGPS等の測位手段を用いることによる処理の複雑化や、測位手段の追加によるコスト増加といった問題が発生しうる。
【０００７】
上記従来技術の課題に鑑み、本発明は、地図との照合で自己位置推定を行う自律走行ロボットに対する制御装置であって、簡素に自己位置推定の安定化を図ることができる制御装置を提供することを目的とする。また、当該制御装置に対応する方法及びプログラム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】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明は、自律走行ロボットの制御装置であって、前記自律走行ロボットは、自身が計測した周辺環境の空間データを所与の地図情報と照合することによる第１測位結果に少なくとも基づいて自己位置推定を行うよう構成されており、前記第１測位結果の精度が低いと判定される場合、または、前記自己位置推定の結果が予め設定されるエリアの内部に該当する場合に、前記自身が計測した周辺環境の空間データのうち、計測精度の低下が想定されるものとして予め設定される箇所を、所与のデータに置き換えたうえで、前記所与の地図情報と照合させるよう制御することを特徴とする。また、当該制御装置に対応する方法及びプログラムであることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、自己位置推定の精度の低下が想定される箇所や、実際に低下する箇所において、計測した周辺環境の空間データを所与のデータに置き換えたうえで地図と照合させることにより、簡素に自己位置推定の安定化を図ることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
課題例として、点群がまばらにしか計測できない例を示す図である。
実施形態に係る地図利用システムの構成図である。
実施形態に係る地図利用システムの機能ブロック図である。
実施形態に係る地図利用システムの動作のフローチャートである。
構築される地図を模式的に示す図である。
補正部による補正処理を伴う際の推定部での自己位置推定の仕方を説明するための模式図である。
補正地図データは、現実世界のオブジェクトとの対応の有無を問わず設定可能であり、効果を奏することを説明するための模式例を示す図である。
一般的なコンピュータにおけるハードウェア構成の例を示す図である。
【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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