專利名稱：自動(dòng)移動(dòng)體及其控制方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及在例如存在被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域的環(huán)境中自動(dòng)地移動(dòng)的自動(dòng)移動(dòng)體及其控制方法。
背景技術(shù)：
開發(fā)了在環(huán)境中自動(dòng)地移動(dòng)的機(jī)器人。在機(jī)器人移動(dòng)的環(huán)境中存在例如交叉路口等被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)人或者移動(dòng)障礙物的危險(xiǎn)區(qū)域。當(dāng)機(jī)器人進(jìn)入這樣的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，通過(guò)安裝在機(jī)器人自身的外界傳感器檢測(cè)人或移動(dòng)障礙物，并在檢測(cè)出后開始減速以避免碰撞，但有可能來(lái)不及進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作而與突然出現(xiàn)的人或者移動(dòng)障礙物發(fā)生碰撞。因此，自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人被要求在預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域進(jìn)行避免碰撞的安全的移動(dòng)控制。在專利文獻(xiàn)I中，公開了在窄小的通道上移動(dòng)時(shí)防止因其周圍的墻壁而減速的技 術(shù)。在專利文獻(xiàn)I中，基于預(yù)先設(shè)置在接近交叉路口的部分的基礎(chǔ)設(shè)施信息，使用于判斷減速的必要性的傳感器監(jiān)視范圍動(dòng)態(tài)地變化。另外，作為與本發(fā)明相關(guān)的其他技術(shù)，具有被專利文獻(xiàn)2至5公開的技術(shù)。例如在專利文獻(xiàn)2中公開了按照預(yù)定的預(yù)測(cè)時(shí)間檢測(cè)障礙物的危險(xiǎn)度、并在根據(jù)該危險(xiǎn)度來(lái)避開危險(xiǎn)的同時(shí)向目的地行進(jìn)的障礙物避開裝置。另外，在專利文獻(xiàn)3中公開了以如下方式控制行駛的無(wú)人自動(dòng)行駛體的防止碰撞運(yùn)轉(zhuǎn)方法判定其他的無(wú)人自動(dòng)行駛體的位置數(shù)據(jù)是否被包含在區(qū)域中，當(dāng)位置數(shù)據(jù)被包含在停止區(qū)域中時(shí)使無(wú)人自動(dòng)行駛體停止，當(dāng)位置數(shù)據(jù)被包含在減速區(qū)域中時(shí)使無(wú)人自動(dòng)行駛體減速。在先技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)I :日本專利文獻(xiàn)特開2009-042845號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)2 日本專利文獻(xiàn)特開平06-138941號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)3 日本專利文獻(xiàn)特開平05-127747號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)4 :日本專利文獻(xiàn)特開2002-287824號(hào)公報(bào)；專利文獻(xiàn)5 :日本專利文獻(xiàn)特開平06-265637號(hào)公報(bào)。

發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的問(wèn)題但是，在被專利文獻(xiàn)I等公開的現(xiàn)有技術(shù)中，為了檢測(cè)出交叉路口等的危險(xiǎn)區(qū)域而將標(biāo)識(shí)器等基礎(chǔ)設(shè)施預(yù)先設(shè)置在環(huán)境中，并使用該基礎(chǔ)設(shè)施信息進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別。即，并不是通過(guò)自動(dòng)移動(dòng)機(jī)器人自身的功能檢測(cè)出被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域，而是需要預(yù)先在環(huán)境中設(shè)置標(biāo)識(shí)器等基礎(chǔ)設(shè)施。因此，在實(shí)際使用時(shí)，存在在基礎(chǔ)設(shè)施設(shè)置上需要很大的成本的問(wèn)題。本發(fā)明的目的在于提供以下的自動(dòng)移動(dòng)體及其控制方法即使在被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)人或移動(dòng)障礙物等的危險(xiǎn)區(qū)域也不需要設(shè)置基礎(chǔ)設(shè)施等，而能夠穩(wěn)定地進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作。用于解決問(wèn)題的手段本發(fā)明提供一種自動(dòng)移動(dòng)體，所述自動(dòng)移動(dòng)體在環(huán)境中自動(dòng)地從移動(dòng)起點(diǎn)向移動(dòng)終點(diǎn)移動(dòng)，其特征在于，包括測(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器測(cè)定到存在于所述環(huán)境中的物體的距離；距離信息獲取部，所述距離信息獲取部獲取所述測(cè)距傳感器的距離測(cè)定值作為測(cè)定點(diǎn)的距離信息；以及危險(xiǎn)區(qū)域提取部，所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)所述測(cè)定點(diǎn)間的距離差而辨別為同一物體，當(dāng)所述辨別出的物體自身具有預(yù)定的閾值以上的大小且物體的端點(diǎn)間所形成的開口部具有預(yù)定的閾值以上的寬度時(shí)，所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域，所述自動(dòng)移動(dòng)體以避免在所述提取出的危險(xiǎn)區(qū)域碰撞的方式移動(dòng)。由此，使用測(cè)距傳感器的測(cè)定值預(yù)測(cè)突然出現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域，當(dāng)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作，即降低速度、或者生成避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑而移動(dòng)等，從而即使在突然出現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域，也不需要設(shè)置標(biāo)識(shí)器等，能夠穩(wěn)定地避免與移動(dòng)障礙物的碰撞。
另外，也可以采用以下方式所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部判定彼此接近的測(cè)定點(diǎn)間的距離差是否為根據(jù)距所述自動(dòng)移動(dòng)體的距離而變大的閾值以上，當(dāng)所述距離差比所述閾值小時(shí)，將所述彼此接近的測(cè)定點(diǎn)辨別為同一物體。由此，能夠更好地進(jìn)行物體的辨別，因此能夠抑制不需要的避開動(dòng)作的發(fā)生，能夠更穩(wěn)定地進(jìn)行移動(dòng)。并且，也可以采用以下方式所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部將作為所述危險(xiǎn)區(qū)域而提取出的所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)候選區(qū)域，判定以所述危險(xiǎn)候選區(qū)域?yàn)榛c(diǎn)連結(jié)同一物體的另一端點(diǎn)的直線與所述自動(dòng)移動(dòng)體的行進(jìn)方向所成的角度是否為預(yù)定的閾值以上，當(dāng)所述角度為預(yù)定的閾值以上時(shí)，提取所述危險(xiǎn)候選區(qū)域作為危險(xiǎn)區(qū)域。由此，能夠更好地進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的判定，因此能夠抑制不需要的避開動(dòng)作的發(fā)生，能夠更穩(wěn)定地進(jìn)行移動(dòng)。另外，也可以采用以下方式還包括安全速度選定部，當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體進(jìn)入由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，所述安全速度選定部選定根據(jù)所述危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度，所述自動(dòng)移動(dòng)體按照由所述安全速度選定部選定的移動(dòng)速度進(jìn)入所述危險(xiǎn)區(qū)域。由此，即使在進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，也能夠更安全地避免碰撞。并且，也可以采用以下方式還包括路徑計(jì)劃部，所述路徑計(jì)劃部生成從所述移動(dòng)起點(diǎn)到所述移動(dòng)終點(diǎn)的路徑，當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體避開由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域而移動(dòng)時(shí)，所述路徑計(jì)劃部使用反映了所述危險(xiǎn)區(qū)域的地圖信息來(lái)生成避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑，所述自動(dòng)移動(dòng)體在所述生成的路徑上移動(dòng)。由此，能夠避開危險(xiǎn)區(qū)域，并更安全且有效率地移動(dòng)。另外，也可以采用以下方式還包括安全速度選定部，所述安全速度選定部選定根據(jù)由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度；以及路徑計(jì)劃部，所述路徑計(jì)劃部生成從所述移動(dòng)起點(diǎn)到所述移動(dòng)終點(diǎn)的路徑，當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體接近所述危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，所述自動(dòng)移動(dòng)體按照由所述安全速度選定部選定的移動(dòng)速度進(jìn)入所述危險(xiǎn)區(qū)域，或者所述自動(dòng)移動(dòng)體在由所述路徑計(jì)劃部生成的避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑上移動(dòng)。由此，在提取了危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，能夠更良好地進(jìn)行避開動(dòng)作。
本發(fā)明提供一種自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，所述自動(dòng)移動(dòng)體具有測(cè)定到存在于環(huán)境中的物體的距離的測(cè)距傳感器，所述控制方法包括以下步驟獲取所述測(cè)距傳感器的距離測(cè)定值作為測(cè)定點(diǎn)的距離信息；將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)所述測(cè)定點(diǎn)間的距離差而辨別為同一物體；當(dāng)所述辨別出的物體自身具有預(yù)定的閾值以上的大小且物體的端點(diǎn)間所形成的開口部具有預(yù)定的閾值以上的寬度時(shí)，提取所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域；以及進(jìn)行移動(dòng)控制，以避免在所述提取出的危險(xiǎn)區(qū)域碰撞。由此，使用測(cè)距傳感器的測(cè)定值預(yù)測(cè)突然出現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域，當(dāng)進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)通過(guò)進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作，即降低速度、或者生成避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑來(lái)移動(dòng)等，從而即使在突然出現(xiàn)危險(xiǎn)區(qū)域，也不需要設(shè)置標(biāo)識(shí)器等，能夠穩(wěn)定地避免與移動(dòng)障礙物的碰撞。發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明，能夠提供以下的自動(dòng)移動(dòng)體及其控制方法即使在被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)人或移動(dòng)障礙物等的危險(xiǎn)區(qū)域也不需要設(shè)置基礎(chǔ)設(shè)施等，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作。


圖IA是表示實(shí)施方式I涉及的自動(dòng)移動(dòng)體的構(gòu)成的圖；圖IB是實(shí)施方式I涉及的自動(dòng)移動(dòng)體的側(cè)面圖；圖2是表示實(shí)施方式I涉及的控制部的功能構(gòu)成的框圖；圖3是表示由實(shí)施方式I涉及的測(cè)距傳感器16進(jìn)行的環(huán)境的測(cè)定(距離測(cè)定)的情況的圖；圖4是表示通過(guò)實(shí)施方式I涉及的測(cè)距傳感器16獲取的測(cè)定點(diǎn)的圖；圖5是說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的測(cè)定點(diǎn)的分類的圖；圖6是表示在實(shí)施方式I涉及的測(cè)定點(diǎn)的分類上使用的閾值的變化的圖；圖7是表示實(shí)施方式I涉及的物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的圖；圖8是表示實(shí)施方式I涉及的危險(xiǎn)區(qū)域的判別的圖；圖9是說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的危險(xiǎn)區(qū)域判定的具體例子的圖；圖10是表示實(shí)施方式I涉及的被提取出的危險(xiǎn)區(qū)域的圖；圖IlA是說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的從逆向的危險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別處理的圖；圖IlB是說(shuō)明實(shí)施方式I涉及的從逆向的危險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別處理的圖；圖12是表示在實(shí)施方式I涉及的安全速度的選定上使用的減速表的圖；圖13是在實(shí)施方式I涉及的危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)定電位的圖；圖14是表示實(shí)施方式I涉及的使用了網(wǎng)格地圖的路徑計(jì)劃的圖；圖15是表示實(shí)施方式I涉及的使用了反映危險(xiǎn)區(qū)域的網(wǎng)格地圖的路徑計(jì)劃的圖；圖16是表示其他實(shí)施方式涉及的自動(dòng)移動(dòng)體的構(gòu)成的圖；圖17是表示限定其他實(shí)施方式涉及的危險(xiǎn)區(qū)域的監(jiān)視范圍的情況的圖。
具體實(shí)施例方式實(shí)施方式I.
下面，參考附圖對(duì)本發(fā)明的實(shí)施方式進(jìn)行說(shuō)明。圖IA和圖IB示出了作為本實(shí)施方式的自動(dòng)移動(dòng)體的車輛。圖IA是表示車輛10的簡(jiǎn)要的功能構(gòu)成的圖，圖IB是車輛10的側(cè)面圖。在車輛10的移動(dòng)環(huán)境內(nèi)存在已知的固定障礙物和通過(guò)測(cè)距傳感器檢測(cè)出的固定障礙物以及移動(dòng)障礙物等，車輛10需要避開這些障礙物。如圖IA所示，車輛10是具有箱型的車輛主體10a、一對(duì)相向的左右驅(qū)動(dòng)輪11、以及滾輪(caster) 12的相向兩輪型的車輛。通過(guò)這些左右驅(qū)動(dòng)輪11和輔助輪12水平地支承車輛主體10a。并且，在車輛主體IOa的內(nèi)部配置有分別驅(qū)動(dòng)左右驅(qū)動(dòng)輪11的驅(qū)動(dòng)部(馬達(dá))13、用于檢測(cè)驅(qū)動(dòng)輪的轉(zhuǎn)速的編碼器14、以及生成用于對(duì)驅(qū)動(dòng)輪進(jìn)行驅(qū)動(dòng)的控制信號(hào)并向驅(qū)動(dòng)部13發(fā)送該控制信號(hào)的控制部15。并且，在控制部15內(nèi)部所具有的作為存儲(chǔ)部的存儲(chǔ)器等的存儲(chǔ)區(qū)域15a中記錄有控制程序，所述控制程序用于基于控制信號(hào)來(lái)控制車輛10的移動(dòng)速度、移動(dòng)方向、移動(dòng)距離等。所述移動(dòng)速度、移動(dòng)距離等基于由編碼器14檢測(cè)出的左右驅(qū)動(dòng)輪11的轉(zhuǎn)速而求出。另外，在車輛主體IOa的前表面固定有非接觸式的測(cè)距傳感器16，所述非接觸式的測(cè)距傳感器16用于識(shí)別出現(xiàn)在移動(dòng)方向上的障礙物等，通過(guò)該測(cè)距傳感器16識(shí)別出的物體等的信息被輸入到控制部15，其結(jié)果是按照控制程序決定車輛10移動(dòng)的方向、速度等。測(cè)距傳感器16例如能夠由檢測(cè)在障礙物等中被反射的激光的光掃描型的傳感器(激光測(cè)距儀等)構(gòu)成。另外，測(cè)距傳感器16不限于激光測(cè)距儀，也可以使用紅外線傳感器、超聲波傳感器等非接觸式的傳感器。在車輛主體IOa的前表面上方，如圖IB所示配置有作為測(cè)距傳感器16的激光測(cè)距儀。在本實(shí)施方式中，測(cè)距傳感器16按照要照射的激光LI的方向大致為水平方向的方式被配置。測(cè)距傳感器16測(cè)量存在于車輛10周邊的檢測(cè)區(qū)域中的物體和車輛10之間的距離。測(cè)距傳感器16向車輛10的前方的檢測(cè)區(qū)域呈放射狀放射激光，并接收來(lái)自該檢測(cè)區(qū)域內(nèi)的物體的反射光，由此能夠測(cè)定到該物體的距離。如此被構(gòu)成的車輛10通過(guò)分別獨(dú)立地控制一對(duì)左右驅(qū)動(dòng)輪11的驅(qū)動(dòng)量，能夠進(jìn)行直進(jìn)、曲線移動(dòng)(轉(zhuǎn)彎)、后退、原地旋轉(zhuǎn)(以兩驅(qū)動(dòng)輪的中點(diǎn)為中心的轉(zhuǎn)彎)等移動(dòng)動(dòng)作。并且，車輛10按照來(lái)自指定外部的移動(dòng)場(chǎng)所的控制部15的指令生成到移動(dòng)環(huán)境內(nèi)被指定的目的地的移動(dòng)路徑，并追隨該移動(dòng)路徑來(lái)移動(dòng)，由此到達(dá)目的地。在控制部15內(nèi)部所具有的存儲(chǔ)區(qū)域15a中存儲(chǔ)有地圖信息。這里作為地圖信息存儲(chǔ)了網(wǎng)格地圖，所述網(wǎng)格地圖是通過(guò)在地面上的移動(dòng)環(huán)境整體的形狀上虛擬地描繪網(wǎng)格線而得到的，所述網(wǎng)格線連結(jié)被配置成大致一定間隔d(例如IOcm)的格子點(diǎn)。表示是否存在障礙物的障礙物信息預(yù)先或者實(shí)時(shí)地被設(shè)定在各個(gè)網(wǎng)格上?？刂撇?5以在網(wǎng)格地圖中被確定的自身位置為移動(dòng)起點(diǎn)，生成到作為目的地的移動(dòng)終點(diǎn)的移動(dòng)路徑，并按照所生成的移動(dòng)路徑來(lái)進(jìn)行移動(dòng)。圖2是表示控制部的功能構(gòu)成的框圖。如圖所示，控制部15包括距離信息獲取 部21、危險(xiǎn)區(qū)域提取部22、安全速度選定部23、路徑計(jì)劃部24、以及車輪速度輸出部25。距離信息獲取部21獲取通過(guò)測(cè)距傳感器16測(cè)定的、到物體的距離測(cè)定值作為各測(cè)定點(diǎn)的距離信息。危險(xiǎn)區(qū)域提取部22基于由距離信息獲取部21獲取的距離信息提取危險(xiǎn)區(qū)域。更具體地說(shuō)，將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)該測(cè)定點(diǎn)間的距離差辨別為同一物體。并且，當(dāng)所關(guān)注的物體自身具有預(yù)定閾值以上的大小、并且該關(guān)注的物體的端點(diǎn)和其他物體的端點(diǎn)間形成的開口部具有預(yù)定閾值以上的寬度時(shí)，提取該關(guān)注的物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域。此外，作為危險(xiǎn)區(qū)域除了交叉路口以外，還有室內(nèi)的出入口、打開了的門的影子的部分、拐角的里側(cè)從車輛10不能看到的區(qū)域等，是能夠預(yù)料到人等移動(dòng)障礙物會(huì)突然出現(xiàn)的場(chǎng)所。對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域提取處理的詳細(xì)情況如后所述。當(dāng)車輛10進(jìn)入由危險(xiǎn)區(qū)域提取部22提取出的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，安全速度選定部23選定安全的移動(dòng)速度。如后所述，選定根據(jù)危險(xiǎn)區(qū)域和車輛10的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度作為安全的移動(dòng)速度。路徑計(jì)劃部24生成從移動(dòng)起點(diǎn)到移動(dòng)終點(diǎn)的路徑。另外，路徑計(jì)劃部24如后所述在避開由危險(xiǎn)區(qū)域提取部22提取出的危險(xiǎn)區(qū)域而移動(dòng)的情況下，使地圖信息反映危險(xiǎn)區(qū)域，并生成從移動(dòng)起點(diǎn)到移動(dòng)終點(diǎn)的避開路徑。車輪速度輸出部25基于由安全速度選定部23選定的速度和由路徑計(jì)劃部24生成的路徑來(lái)控制左右驅(qū)動(dòng)輪11的驅(qū)動(dòng)。如后所述，當(dāng)車輛10在沿所生成的路徑向移動(dòng)終 點(diǎn)移動(dòng)的中途提取出了危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，通過(guò)隨著接近危險(xiǎn)區(qū)域而減速來(lái)避免在危險(xiǎn)區(qū)域的碰撞。或者，車輛10也可以在提取出了危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，生成避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑，并在該路徑上移動(dòng)。并且，還可以在將上述方式組合來(lái)生成避開路徑之后，使車輛加速或者減速。參考圖3和圖4對(duì)使用了測(cè)距傳感器16的距離信息的獲取處理進(jìn)行說(shuō)明。圖3是表示由測(cè)距傳感器16進(jìn)行的環(huán)境的測(cè)定(距離測(cè)定)的情況的圖。圖4是表示測(cè)距傳感器16所獲取的距離測(cè)定點(diǎn)的圖。首先，車輛10使用測(cè)距傳感器16來(lái)進(jìn)行環(huán)境的測(cè)定。圖3示出了環(huán)境測(cè)定的情況。通過(guò)斜線示出的區(qū)域30表示基于測(cè)距傳感器16的檢測(cè)區(qū)域。車輛10以車輛10的位置為基準(zhǔn)，獲取由測(cè)距傳感器16得到的測(cè)定值來(lái)作為各測(cè)定點(diǎn)的距離信息。由此，墻壁等障礙物上的各測(cè)定點(diǎn)具有以車輛10為基準(zhǔn)的距離數(shù)據(jù)。圖4示出各測(cè)定點(diǎn)。測(cè)定點(diǎn)41、42、42、……的位置表示車輛10的行進(jìn)方向的特定平面中的、距車輛10的距離。各測(cè)定點(diǎn)具有一度左右的角度分辨率。參考圖5至圖11A、圖IlB對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域的提取處理進(jìn)行說(shuō)明。圖5是說(shuō)明測(cè)定點(diǎn)的分類的圖。圖6是表示在測(cè)定點(diǎn)的分類上使用的閾值的變化的圖。圖7是表示物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)的圖。圖8是表示危險(xiǎn)區(qū)域的判別的圖。圖9是說(shuō)明危險(xiǎn)區(qū)域判定的具體例子的圖。圖10是表示被提取出的危險(xiǎn)區(qū)域的圖。圖IlA和圖IlB是說(shuō)明來(lái)自逆向的危險(xiǎn)區(qū)域的識(shí)別處理的圖。車輛10對(duì)從測(cè)距傳感器16獲取的各測(cè)定點(diǎn)進(jìn)行基于其測(cè)定值的分類(物體辨別)。具體地說(shuō)，判別從測(cè)距傳感器16獲取的各測(cè)定點(diǎn)是否是對(duì)同一物體連續(xù)測(cè)定出的點(diǎn)，當(dāng)是對(duì)同一物體測(cè)定出的點(diǎn)時(shí)，將這些測(cè)定點(diǎn)的集合判別為一個(gè)物體。這里，如圖5所示，沿物體判別的處理方向50，依次地判定彼此相鄰的測(cè)定點(diǎn)之間的距離，如果測(cè)定點(diǎn)之間的距離為預(yù)定的閾值以下，則判定為是對(duì)同一物體的測(cè)定點(diǎn)。并且，對(duì)于各測(cè)定點(diǎn)，對(duì)相同物體的測(cè)定點(diǎn)標(biāo)注同一物體的編號(hào)。此外，在圖中，使用標(biāo)號(hào)51來(lái)統(tǒng)稱被賦予物體編號(hào)I的測(cè)定點(diǎn)的集合。同樣分別使用標(biāo)號(hào)52、53、54、55來(lái)統(tǒng)稱物體編號(hào)2、物體編號(hào)3、物體編號(hào)
4、物體編號(hào)5。
關(guān)于測(cè)定點(diǎn)之間的距離的預(yù)定閾值可以設(shè)為固定值，也可以是根據(jù)距車輛10的距離(測(cè)定距離)而變化的值。例如，如圖6所示,對(duì)于車輛10附近的測(cè)定點(diǎn)，使用閾值Lth (n)，對(duì)于遠(yuǎn)處的測(cè)定點(diǎn)使用閾值Lth (m)，并將閾值Lth (m)設(shè)定得比閾值Lth (n)大。另夕卜，例如可以將預(yù)定的閾值設(shè)為與到測(cè)定點(diǎn)的距離單純成比例的值，也可設(shè)為在距車輛10超過(guò)了一定的距離之前使閾值與到測(cè)定點(diǎn)的距離成比例的值，在超過(guò)了一定的距離的情況下使閾值不再改變而設(shè)為一定的值。測(cè)距傳感器16的測(cè)定精度依賴于角度分辨率，因此越是遠(yuǎn)方的物體的測(cè)定點(diǎn)，彼此相鄰的測(cè)定點(diǎn)之間的距離越大。其結(jié)果是，在將使用在分類上的預(yù)定的閾值設(shè)為固定值的情況下，實(shí)際上盡管是關(guān)于同一物體的測(cè)定點(diǎn)，但是也有可能錯(cuò)誤地判定為是關(guān)于不同的物體的測(cè)定點(diǎn)。因此，通過(guò)使用于測(cè)定點(diǎn)的分類上的閾值根據(jù)距離而變化，由此在以后的危險(xiǎn)區(qū)域判定處理中，即使對(duì)于遠(yuǎn)方的物體的測(cè)定點(diǎn)也能夠更準(zhǔn)確地進(jìn)行判別。由此，能夠抑制提取錯(cuò)誤的危險(xiǎn)區(qū)域的情況。因此，能夠抑制實(shí)際上盡管不是危險(xiǎn)區(qū)域、但使車輛10減速或者沿避開路徑移動(dòng)的不必要的情況，能夠更穩(wěn)定地進(jìn)行移動(dòng)。
接著，車輛10對(duì)通過(guò)分類而被辨別的各個(gè)物體求出作為起點(diǎn)的測(cè)定點(diǎn)和作為終點(diǎn)的測(cè)定點(diǎn)。這里，如圖7所示，對(duì)于位于各物體的兩端的測(cè)定點(diǎn)，將測(cè)定編號(hào)小的測(cè)定點(diǎn)設(shè)為起點(diǎn)，將測(cè)定標(biāo)號(hào)大的測(cè)定點(diǎn)設(shè)為終點(diǎn)。在圖中，示出了被賦予物體編號(hào)I的測(cè)定點(diǎn)(在圖中由標(biāo)號(hào)51統(tǒng)稱的測(cè)定點(diǎn)的集合)中以測(cè)定點(diǎn)511為起點(diǎn)、以測(cè)定點(diǎn)512為終點(diǎn)。另外，示出了被賦予物體編號(hào)5的測(cè)定點(diǎn)(在圖中由標(biāo)號(hào)55統(tǒng)稱的測(cè)定點(diǎn)的集合)中以測(cè)定點(diǎn)551為起點(diǎn)、以測(cè)定點(diǎn)552為終點(diǎn)。另外，對(duì)各測(cè)定點(diǎn)，如圖4所例示的那樣，按照所獲取的順序賦予測(cè)定編號(hào)。接著，車輛10使用各物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的判別。危險(xiǎn)區(qū)域的判別針對(duì)各個(gè)物體來(lái)進(jìn)行，這里，按照被賦予的物體編號(hào)從小到大的順序進(jìn)行(從物體編號(hào)I依次進(jìn)行)。具體地說(shuō)，對(duì)于關(guān)注的物體編號(hào)的物體，著眼于該物體的終點(diǎn)和下一物體編號(hào)的物體的起點(diǎn)，在以下所有的條件⑴ ⑷成立的情況下，將該物體的端點(diǎn)判別為危險(xiǎn)區(qū)域。條件I :對(duì)于物體編號(hào)為n的物體(n)，物體(n)的長(zhǎng)度為閾值以上。物體(n)的長(zhǎng)度通過(guò)物體(n)的起點(diǎn)和終點(diǎn)之間的距離來(lái)計(jì)算出。此外，作為例外，對(duì)于物體編號(hào)是I的物體(n)，假設(shè)條件I總是成立的。在條件I不成立的情況下，表示關(guān)注的物體的長(zhǎng)度短。這樣的物體由于因突然出現(xiàn)而產(chǎn)生的危險(xiǎn)性少，因此能夠從作為危險(xiǎn)區(qū)域的提取對(duì)象中除去。條件2 :物體(n)的終點(diǎn)和物體(n+1)的起點(diǎn)的距離差為預(yù)定的閾值以上。在條件2不成立的情況下，表示物體間的開口部的寬度窄。對(duì)于這樣的開口部，由于難以設(shè)想人或移動(dòng)障礙物的突然出現(xiàn)，因此可以不作為危險(xiǎn)區(qū)域而提取。條件3 :物體(n)的終點(diǎn)和物體(n+2)的起點(diǎn)的距離差為預(yù)定的閾值以上。在條件3不成立的情況下，表示以物體(n)的終點(diǎn)為基準(zhǔn)的其他的開口部的寬度也窄。在考慮以同一物體(n)的終點(diǎn)為基準(zhǔn)的多個(gè)開口部的情況下，雖然物體(n)和物體(n+1)間的開口部的寬度寬，但是也假定物體(n)和物體(n+2)之間的開口部的寬度窄。即使在這樣的狀況下，對(duì)于寬度窄的開口部由于難以設(shè)想人或移動(dòng)障礙物的突然出現(xiàn)，因此可以不作為危險(xiǎn)區(qū)域而提取。即，除了判定物體(n)的終點(diǎn)與物體(n+1)的起點(diǎn)的距離差之外，也判定與物體(n+2)的起點(diǎn)的距離差，由此對(duì)于以物體(n)的終點(diǎn)為基準(zhǔn)的開口部，在即使其一部分包含有寬度窄的開口部的情況下，可以不將物體(n)的終點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域而提取。接著，在車輛10對(duì)于各物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)判定了上述條件I 3是否成立后，從滿足了條件I 3的各物體的終點(diǎn)和起點(diǎn)提取危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)。這里，將物體(n)的終點(diǎn)和物體(n+1)的起點(diǎn)中與車輛10的距離近的點(diǎn)提取為危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)。此外，在條件I 3中使用的預(yù)定的閾值考慮了車輛10的大小、人或移動(dòng)障礙物等的大小而設(shè)定。接著，對(duì)于作為危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)而提取出的點(diǎn)，車輛10考慮包含該點(diǎn)的物體與車輛10的相對(duì)的角度來(lái)提取危險(xiǎn)區(qū)域。具體地說(shuō)，對(duì)于滿足條件I 3并且作為危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)而被提取的點(diǎn)，還在以下的條件4成立了的情況下判別為危險(xiǎn)區(qū)域。條件4:對(duì)于以危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)為基點(diǎn)而連結(jié)同一物體的另一端點(diǎn)的直線，該直線與車輛10的行進(jìn)方向所成的角度為預(yù)定的閾值以上。例如，將預(yù)定的閾值設(shè)定為45度，根據(jù)條件4的成立判定危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)是相對(duì)于車輛10位于跟前側(cè)的物體的端點(diǎn)、還是相對(duì)于車輛10位于里側(cè)的物體的端點(diǎn)。在條件4不成立的情況下，危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)表示是 相對(duì)于車輛10位于里側(cè)的物體的端點(diǎn)。例如，在交叉路口，在相對(duì)于車輛10的跟前側(cè)的端點(diǎn)存在人等移動(dòng)障礙物突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)性，車輛10和人彼此不能看見(jiàn)，因此需要特別注意。與此相對(duì)，關(guān)于里側(cè)的端點(diǎn)，由于彼此接近時(shí)容易看見(jiàn)，因此也能夠采取與接近相應(yīng)的應(yīng)對(duì)，認(rèn)為比跟前側(cè)的端點(diǎn)相比注意的必要性更低。因此，對(duì)于危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)，通過(guò)還判定從車輛10看時(shí)是跟前側(cè)的端點(diǎn)還是里側(cè)的端點(diǎn)，由此能夠僅將更危險(xiǎn)的區(qū)域提取出。例如如圖8所示，在形成通道等開口部70的終點(diǎn)71和起點(diǎn)72提取為危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)的情況下，對(duì)于不是更危險(xiǎn)的里側(cè)的點(diǎn)72不作為危險(xiǎn)區(qū)域提取出，而是將更危險(xiǎn)的跟前側(cè)的點(diǎn)71作為危險(xiǎn)區(qū)域提取出。由此，對(duì)于里側(cè)的端點(diǎn)不需要判斷為危險(xiǎn)區(qū)域，因此，在以后的移動(dòng)中，能夠避免無(wú)用的減速或避開動(dòng)作。參考圖9，對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域判定的具體例子進(jìn)行說(shuō)明。在圖中例示了物體編號(hào)n是I的情況。條件I :對(duì)于物體編號(hào)I的物體(在圖中使用標(biāo)號(hào)51示出。)，物體的長(zhǎng)度LI為預(yù)定的閾值以上(此外，對(duì)于n = I的情況總是成立。)。條件2 :物體編號(hào)I的物體的終點(diǎn)和物體編號(hào)2的物體(在圖中使用標(biāo)號(hào)52示出。)的起點(diǎn)的距離差L2為預(yù)定的閾值以上。條件3 :物體編號(hào)I的物體的終點(diǎn)和物體編號(hào)3的物體(在圖中使用標(biāo)號(hào)53示出。)的起點(diǎn)的距離差L3為預(yù)定的閾值以上。條件4 :對(duì)于連結(jié)物體編號(hào)I的物體的終點(diǎn)和起點(diǎn)的直線，該直線與車輛10的行進(jìn)方向60所成的角度0 I為預(yù)定的閾值以上。在圖9所示的例子中，上述所有的條件I 4成立，物體編號(hào)I的終點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域被提取。并且，接著物體編號(hào)I的物體的終點(diǎn)的危險(xiǎn)區(qū)域判定而著眼于物體編號(hào)2的物體的終點(diǎn)和物體編號(hào)3的物體的起點(diǎn)的一對(duì)。于是，由于滿足上述條件I 3，因此將更接近車輛10的物體編號(hào)3的物體的起點(diǎn)提取為危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)。但是，根據(jù)條件4的判定，物體編號(hào)3的物體的方向和車輛10的行進(jìn)方向所成的角度小于預(yù)定的閾值，因此條件4不成立。因此，物體編號(hào)3的物體的起點(diǎn)不作為危險(xiǎn)區(qū)域提取。圖10示出圖3的環(huán)境中的危險(xiǎn)區(qū)域的提取結(jié)果。在如圖所示的例子中，危險(xiǎn)區(qū)域81、82、83被提取出。如此，車輛10通過(guò)判定上述條件I 4的成立來(lái)進(jìn)行危險(xiǎn)區(qū)域的提取。成為危險(xiǎn)區(qū)域的場(chǎng)所是突然出現(xiàn)的人等移動(dòng)障礙物對(duì)車輛10來(lái)說(shuō)難以看見(jiàn)的區(qū)域，并且是具有能夠假定移動(dòng)障礙物的突然出現(xiàn)的程度的寬度的區(qū)域。因此，對(duì)于被檢測(cè)出的環(huán)境中的各物體，在物體自身具有某種程度的大小并且物體間的開口部具有某種程度的寬度的情況下，將該物體的端點(diǎn)提取為危險(xiǎn)區(qū)域的候補(bǔ)。此外，上述條件可以設(shè)為僅進(jìn)行I 3的判定來(lái)提取危險(xiǎn)區(qū)域，但是還通過(guò)對(duì)條件4的成立進(jìn)行判定，能夠進(jìn)一步抑制無(wú)用的減速或者避開動(dòng)作。此外，上述I 4的條件的判定如圖5所示沿著物體判別的處理方向50按照被賦予的物體編號(hào)從小到大的順序進(jìn)行(即從物體編號(hào)I開始依次進(jìn)行)了說(shuō)明，但是可以按照被賦予的物體標(biāo)號(hào)從大到小的順序再次對(duì)各物體進(jìn)行上述I 4的條件判定。由此，能夠更準(zhǔn)確地提取危險(xiǎn)區(qū)域。下面參考圖IA和圖IlB對(duì)其理由進(jìn)行說(shuō)明。圖IlB是表示針對(duì)圖IlA所示的實(shí)際環(huán)境的危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)的提取結(jié)果。在圖示的例子中，在沿物體判別的處理方向92提取危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)的情況下，由于端點(diǎn)94不滿足條件1(L1比預(yù)定的閾值小)，因此不作為危險(xiǎn)區(qū)域被提取。與此相對(duì)，在沿物體判別的處理方向91提取了危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)的情況下，端點(diǎn)94滿足條件I 4全部，因此能夠作為危險(xiǎn) 區(qū)域進(jìn)行提取。此外，在沿物體判別的處理方向92提取危險(xiǎn)區(qū)域候選點(diǎn)的情況下，將物體的起點(diǎn)和終點(diǎn)分別置換為終點(diǎn)和起點(diǎn)來(lái)進(jìn)行判別處理。參考圖12對(duì)安全速度的選定處理進(jìn)行說(shuō)明。圖12是表示用于安全速度的選定的減速表的圖。車輛10考慮在所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域中車輛10與位于距車輛10最近的危險(xiǎn)區(qū)域的距離，選定即使是在人等移動(dòng)障礙物突然出現(xiàn)的情況下也能夠避免碰撞的安全速度。這里，例如能夠使用圖12所示的減速表計(jì)算安全速度。在圖12中，將安全速度作為縱軸，將車輛10與危險(xiǎn)區(qū)域的相對(duì)距離作為橫軸，示出了安全速度V0、相對(duì)距離D1、D2。相對(duì)距離Dl是將危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)為基準(zhǔn)位置并考慮移動(dòng)障礙物與車輛10的大小而設(shè)定的值，車輛10在相對(duì)距離Dl將速度設(shè)為0而停止。相對(duì)距離D2是在相對(duì)距離Dl使車輛10停止以能夠到達(dá)速度0所需要的距離，根據(jù)車輛10的性能而設(shè)定。即，在相對(duì)距離D2以速度VO行駛中的車輛10隨著接近危險(xiǎn)區(qū)域而減速并在相對(duì)距離Dl停止。車輛10參考圖12所示的減速表選定與跟危險(xiǎn)區(qū)域的相對(duì)距離對(duì)應(yīng)的安全速度。此外，如后所述，車輛10在提取出了危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，通過(guò)生成避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑并使車輛10在該路徑上移動(dòng)，由此也能夠避免在突然出現(xiàn)的區(qū)域的碰撞。因此，在所生成的避開路徑上移動(dòng)的情況下，取代隨著接近危險(xiǎn)區(qū)域而使車輛減速，可以使車輛10在避開路徑上加速移動(dòng)。由此，能夠更快地移動(dòng)到目的地。參考圖13至圖15對(duì)路徑計(jì)劃處理進(jìn)行說(shuō)明。圖13是對(duì)危險(xiǎn)區(qū)域設(shè)定電位的圖。圖14是示出使用了網(wǎng)格地圖的路徑計(jì)劃的圖。圖15是表示使用了反映危險(xiǎn)區(qū)域的網(wǎng)格地圖的路徑計(jì)劃的圖。車輛10進(jìn)行避開所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域的路徑計(jì)劃。這里，以避開所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域來(lái)進(jìn)行路徑計(jì)劃。具體地說(shuō)，以所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域?yàn)橹行?，在周圍的坐?biāo)設(shè)定電位(potential)。設(shè)定了電位的電位區(qū)域與其他區(qū)域比較更大的電位值被加權(quán)在坐標(biāo)上，越是其區(qū)域的中心越是設(shè)定更高的電位值。由此，危險(xiǎn)區(qū)域難以作為路徑采用，因此能夠在路徑計(jì)劃中生成容易避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑。如圖13所示，車輛10在未考慮危險(xiǎn)區(qū)域(100、101、102)的情況下，通過(guò)路徑計(jì)劃而生成由虛線所示的路徑103。與此相對(duì)，在考慮了危險(xiǎn)區(qū)域102來(lái)進(jìn)行路徑計(jì)劃的情況下，能夠生成實(shí)線所示的路徑104。路徑104與路徑103相比是在危險(xiǎn)區(qū)域102的附近以大的角度轉(zhuǎn)彎的路徑，是對(duì)于車輛10來(lái)說(shuō)容易避免碰頭碰撞的路徑。即，在路徑103中在車輛10將要左轉(zhuǎn)之前或者剛左轉(zhuǎn)之后需要進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作，與此相對(duì)，在路徑104中能夠在預(yù)先確認(rèn)左轉(zhuǎn)移動(dòng)的方向之后通過(guò)危險(xiǎn)區(qū)域102，因此能夠更安全地移動(dòng)。此外，路徑計(jì)劃的方法能夠采用公知的方法，例如，能夠使用圖14所示的網(wǎng)格地圖200進(jìn)行路徑計(jì)劃。在圖中，針對(duì)各個(gè)網(wǎng)格設(shè)定沿其一個(gè)網(wǎng)格移動(dòng)而需要的成本。例如如圖的右下所示，通過(guò)三個(gè)網(wǎng)格時(shí)的成本為3。車輛10基于成本搜索最短路徑。在路徑計(jì)劃中，計(jì)算出連接移動(dòng)起點(diǎn)201到移動(dòng)終點(diǎn)202的路徑上的網(wǎng)格的成本的總和，在多個(gè)路徑中采用成本最小的路徑。在未提取出危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，如圖14所示，生成具有最小成本的路徑203。在提取出危險(xiǎn)區(qū)域的情況下，例如如圖15所示，將所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域204和 其周邊的網(wǎng)格的成本值與其他網(wǎng)格相比設(shè)定大的值，由此使成為最小成本的路徑變化，能夠生成避開了危險(xiǎn)區(qū)域204的路徑205。如以上說(shuō)明，根據(jù)本發(fā)明，使用測(cè)距傳感器16的測(cè)定值預(yù)測(cè)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域，在進(jìn)入危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)減速或者生成避開危險(xiǎn)區(qū)域的路徑來(lái)移動(dòng)，由此即使在突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域也不需要設(shè)置標(biāo)識(shí)器等，能夠穩(wěn)定地避免與移動(dòng)障礙物的碰撞。另外，在本發(fā)明中，由于不需要對(duì)地圖信息的危險(xiǎn)區(qū)域的事前設(shè)定、標(biāo)識(shí)器配備等的事前準(zhǔn)備，因此針對(duì)各種環(huán)境也能夠容易開展。此外，本發(fā)明并不限于上述實(shí)施方式，能夠在不脫離主旨的范圍內(nèi)適當(dāng)變更。例如，在上述的實(shí)施方式中，作為自動(dòng)移動(dòng)體以圖I所示的車輛10為例進(jìn)行了說(shuō)明，但是作為自動(dòng)移動(dòng)體的構(gòu)成，只要是能夠使用所安裝的測(cè)距傳感器16檢測(cè)出危險(xiǎn)區(qū)域即可，不需要特別地限定。例如，可以是具有圖16所示的構(gòu)成的倒立兩輪性的自動(dòng)移動(dòng)體。如圖16所示的自動(dòng)移動(dòng)體包括作為測(cè)距傳感器16的激光測(cè)距儀310、作為控制部15的CPU320、車輪340、以及驅(qū)動(dòng)車輪340的馬達(dá)330。CPU 320包括危險(xiǎn)區(qū)域提取部321、安全速度選定部322、以及車輪速度輸出部323，它們具有與由上述的實(shí)施方式說(shuō)明的各功能部同樣的功能。另外，如圖17所示，也可以限定危險(xiǎn)區(qū)域的監(jiān)視范圍。在根據(jù)所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域中與最靠近車輛10的危險(xiǎn)區(qū)域的相對(duì)距離來(lái)使車輛10減速的構(gòu)成的情況下，對(duì)于與距車輛10最近的危險(xiǎn)區(qū)域相比稍遠(yuǎn)距離的危險(xiǎn)區(qū)域也將要減速，因此車輛10有時(shí)無(wú)法提高移動(dòng)速度。因此，對(duì)于所提取出的危險(xiǎn)區(qū)域，對(duì)于其距離某種程度遠(yuǎn)的危險(xiǎn)區(qū)域，不加入到使用減速表選定速度的對(duì)象中。即，僅將被包含在圖17中以斜線所示的區(qū)域410和區(qū)域420中的危險(xiǎn)區(qū)域，設(shè)為減速對(duì)象。這樣，通過(guò)限定確定作為減速對(duì)象的危險(xiǎn)區(qū)域的監(jiān)視區(qū)域，減少判定為危險(xiǎn)區(qū)域的區(qū)域，抑制進(jìn)行減速動(dòng)作的頻率。由此，能夠提供對(duì)以避免更容易碰頭的碰撞為特性的避免碰撞功遺。產(chǎn)業(yè)上的可利用性本發(fā)明能夠利用于在存在例如被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域的環(huán)境中自動(dòng)地移動(dòng)的自動(dòng)移動(dòng)體及其控制方法。
標(biāo)號(hào)說(shuō)明10車輛、IOa車輛主體、11左右驅(qū)動(dòng)輪、12滾輪、13驅(qū)動(dòng)部(馬達(dá))、14編碼器、15控制部、15a存儲(chǔ)區(qū)域、16測(cè)距傳感器、21距離信息獲取部、22危險(xiǎn)區(qū)域提取部、23安全速度選定部、24路徑計(jì)劃部、25車輪速度輸出部、30檢測(cè)區(qū)域、41、42、43測(cè)定點(diǎn)、50,60物體判別的處理方向、51被賦予物體編號(hào)I的測(cè)定點(diǎn)的集合、
511 起點(diǎn)、512 終點(diǎn)、52被賦予物體編號(hào)2的測(cè)定點(diǎn)的集合、53被賦予物體編號(hào)3的測(cè)定點(diǎn)的集合、54被賦予物體編號(hào)4的測(cè)定點(diǎn)的集合、55被賦予物體編號(hào)5的測(cè)定點(diǎn)的集合、551 起點(diǎn)、552 終點(diǎn)、70開口部、71終點(diǎn)、72起點(diǎn)、81、82、83危險(xiǎn)區(qū)域、100、101、103 危險(xiǎn)區(qū)域、102、103 路徑、200網(wǎng)格地圖、201移動(dòng)起點(diǎn)、202移動(dòng)終點(diǎn)、203路徑、204危險(xiǎn)區(qū)域、205路徑、310激光測(cè)距儀、320CPU、330馬達(dá)、340車輪、321危險(xiǎn)區(qū)域提取部、322安全速度選定部、323車輪速度輸出部、410、420 監(jiān)視區(qū)域。
權(quán)利要求
1.一種自動(dòng)移動(dòng)體，所述自動(dòng)移動(dòng)體在環(huán)境中自動(dòng)地從移動(dòng)起點(diǎn)向移動(dòng)終點(diǎn)移動(dòng)，其特征在于，包括 測(cè)距傳感器，所述測(cè)距傳感器測(cè)定到存在于所述環(huán)境中的物體的距離； 距離信息獲取部，所述距離信息獲取部獲取所述測(cè)距傳感器的距離測(cè)定值作為測(cè)定點(diǎn)的距離信息；以及 危險(xiǎn)區(qū)域提取部，所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)所述測(cè)定點(diǎn)間的距離差而辨別為同一物體，當(dāng)所述辨別出的物體自身具有預(yù)定的閾值以上的大小且物體的端點(diǎn)間所形成的開口部具有預(yù)定的閾值以上的寬度時(shí)，所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域， 所述自動(dòng)移動(dòng)體以避免在所述提取出的危險(xiǎn)區(qū)域碰撞的方式移動(dòng)。
2.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于， 所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部判定彼此接近的測(cè)定點(diǎn)間的距離差是否為根據(jù)距所述自動(dòng)移動(dòng)體的距離而變大的閾值以上，當(dāng)所述距離差比所述閾值小時(shí)，將所述彼此接近的測(cè)定點(diǎn)辨別為同一物體。
3.如權(quán)利要求I或2所述的自動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于， 所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部將作為所述危險(xiǎn)區(qū)域而提取出的所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)候選區(qū)域，判定以所述危險(xiǎn)候選區(qū)域?yàn)榛c(diǎn)連結(jié)同一物體的另一端點(diǎn)的直線與所述自動(dòng)移動(dòng)體的行進(jìn)方向所成的角度是否為預(yù)定的閾值以上，當(dāng)所述角度為預(yù)定的閾值以上時(shí)，提取所述危險(xiǎn)候選區(qū)域作為危險(xiǎn)區(qū)域。
4.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于， 還包括安全速度選定部，當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體進(jìn)入由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)，所述安全速度選定部選定根據(jù)所述危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度， 所述自動(dòng)移動(dòng)體按照由所述安全速度選定部選定的移動(dòng)速度進(jìn)入所述危險(xiǎn)區(qū)域。
5.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于， 還包括路徑計(jì)劃部，所述路徑計(jì)劃部生成從所述移動(dòng)起點(diǎn)到所述移動(dòng)終點(diǎn)的路徑， 當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體避開由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域而移動(dòng)時(shí)， 所述路徑計(jì)劃部使用反映了所述危險(xiǎn)區(qū)域的地圖信息來(lái)生成避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑，所述自動(dòng)移動(dòng)體在所述生成的路徑上移動(dòng)。
6.如權(quán)利要求I所述的自動(dòng)移動(dòng)體，其特征在于， 還包括 安全速度選定部，所述安全速度選定部選定根據(jù)由所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部提取出的危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度；以及 路徑計(jì)劃部，所述路徑計(jì)劃部生成從所述移動(dòng)起點(diǎn)到所述移動(dòng)終點(diǎn)的路徑， 當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體接近所述危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)， 所述自動(dòng)移動(dòng)體按照由所述安全速度選定部選定的移動(dòng)速度進(jìn)入所述危險(xiǎn)區(qū)域，或者所述自動(dòng)移動(dòng)體在由所述路徑計(jì)劃部生成的避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑上移動(dòng)。
7.一種自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，所述自動(dòng)移動(dòng)體具有測(cè)定到存在于環(huán)境中的物體的距離的測(cè)距傳感器，所述控制方法包括以下步驟獲取所述測(cè)距傳感器的距離測(cè)定值作為測(cè)定點(diǎn)的距離信息； 將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)所述測(cè)定點(diǎn)間的距離差而辨別為同一物體； 當(dāng)所述辨別出的物體自身具有預(yù)定的閾值以上的大小且物體的端點(diǎn)間所形成的開口部具有預(yù)定的閾值以上的寬度時(shí)，提取所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域；以及進(jìn)行移動(dòng)控制，以避免在所述提取出的危險(xiǎn)區(qū)域碰撞。
8.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，其特征在于， 在所述危險(xiǎn)區(qū)域的提取中， 判定彼此接近的測(cè)定點(diǎn)間的距離差是否為根據(jù)距所述自動(dòng)移動(dòng)體的距離而變大的閾值以上， 當(dāng)所述距離差比所述閾值小時(shí)，將所述彼此接近的測(cè)定點(diǎn)辨別為同一物體。
9.如權(quán)利要求7或8所述的自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，其特征在于， 在所述危險(xiǎn)區(qū)域的提取中， 將作為所述危險(xiǎn)區(qū)域而提取出的所述物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)候選區(qū)域，判定以所述危險(xiǎn)候選區(qū)域?yàn)榛c(diǎn)連結(jié)同一物體的另一端點(diǎn)的直線與所述自動(dòng)移動(dòng)體的行進(jìn)方向所成的角度是否為預(yù)定的閾值以上， 當(dāng)所述角度為預(yù)定的閾值以上時(shí)，提取所述危險(xiǎn)候選區(qū)域作為危險(xiǎn)區(qū)域。
10.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，其特征在于， 當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體進(jìn)入所述危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)， 選定根據(jù)所述危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速的移動(dòng)速度，并按照所述選定的移動(dòng)速度移動(dòng)。
11.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，其特征在于， 當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體避開所述危險(xiǎn)區(qū)域而移動(dòng)時(shí)， 使用反映了所述危險(xiǎn)區(qū)域的地圖信息來(lái)生成避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑，并在所述生成的路徑上移動(dòng)。
12.如權(quán)利要求7所述的自動(dòng)移動(dòng)體的控制方法，其特征在于， 當(dāng)所述自動(dòng)移動(dòng)體接近所述危險(xiǎn)區(qū)域時(shí)， 根據(jù)所述危險(xiǎn)區(qū)域和所述自動(dòng)移動(dòng)體的位置的相對(duì)距離而減速，或者在避開所述危險(xiǎn)區(qū)域的路徑上移動(dòng)。
全文摘要
即使在被預(yù)計(jì)會(huì)突然出現(xiàn)的危險(xiǎn)區(qū)域也不需要設(shè)置標(biāo)識(shí)器等，能夠穩(wěn)定地進(jìn)行避免碰撞動(dòng)作。本發(fā)明的自動(dòng)移動(dòng)體包括測(cè)距傳感器(16)，測(cè)定到存在于環(huán)境中的物體的距離；距離信息獲取部(21)，獲取測(cè)距傳感器(16)的距離測(cè)定值作為測(cè)定點(diǎn)的距離信息；以及危險(xiǎn)區(qū)域提取部(22)，所述危險(xiǎn)區(qū)域提取部(22)將彼此接近的測(cè)定點(diǎn)根據(jù)所述測(cè)定點(diǎn)間的距離差而辨別為同一物體，當(dāng)所述辨別出的物體自身具有預(yù)定的閾值以上的大小且物體的端點(diǎn)間所形成的開口部具有預(yù)定的閾值以上的寬度時(shí)，提取物體的端點(diǎn)作為危險(xiǎn)區(qū)域，所述自動(dòng)移動(dòng)體以避免在提取出的危險(xiǎn)區(qū)域碰撞的方式移動(dòng)。
文檔編號(hào)G08G1/16GK102782600SQ20098016074
公開日2012年11月14日 申請(qǐng)日期2009年11月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月27日
發(fā)明者大林壯一, 小倉(cāng)崇, 藪下英典 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社