地图制作装置以及地图制作系统 |
|||||||
| 申请号 | CN202180100828.2 | 申请日 | 2021-12-07 | 公开(公告)号 | CN117751397A | 公开(公告)日 | 2024-03-22 |
| 申请人 | 松下知识产权经营株式会社; | 发明人 | 法比奥·达拉·利伯拉; | ||||
| 摘要 | 一种地图制作装置(170)，制作路径地图，具备： 节点 探测部(172)，探测节点；节点信息取得部(173)，取得探测节点信息，探测节点信息包含探测节点的 位置 信息、以及表示与探测节点连接的路径的位置关系的路径信息；节点判定部(174)，判定探测节点信息与到达节点信息是否一致；节点信息追加部(176)，在节点判定部(174)判定为不一致的情况下，将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中；以及地图修正部(178)，在判定为一致的情况下，设为与探测节点信息对应的节点以及与到达节点信息对应的节点为相同而修正路径地图。 | ||||||
| 权利要求 | 1.一种地图制作装置，制作表示交叉的多个路径的路径地图，具备： |
||||||
| 说明书全文 | 地图制作装置以及地图制作系统技术领域[0001] 本公开涉及通过在未涉足的路径上移动来制作路径地图的地图制作装置以及地图制作系统。 背景技术[0003] 现有技术文献 [0004] 专利文献 [0006] 发明所要解决的课题 [0007] 然而，在无法确认标记的区域中，机器人的自身位置由里程计传感器(odometry sensor)等取得。因此，即使一度通过标记进行了自身位置的修正，但也会存在根据地板面的状态等而机器人的车轮空转，从里程计传感器得到的信息产生误差(偏差)，累积了误差的情况。 [0008] 这样，存在如下情况：若累积了自身位置的误差，则即使经过了相同的节点，也会识别为是不同的节点而制作路径地图，或者即使是不同的节点，也会识别为是相同的节点而制作路径地图，而制作与现实不同的路径地图。 [0009] 本公开提供即使在识别的自身位置产生了误差的情况下也能够生成正确的路径地图的地图制作装置以及地图制作系统。 [0010] 用于解决课题的手段 [0011] 本公开的地图制作装置制作表示交叉的多个路径的路径地图，具备：节点探测部，探测作为所述路径交叉或尽头的部分的节点；节点信息取得部，取得探测节点信息，所述探测节点信息包含所述节点探测部探测到的探测节点的位置信息、以及表示与所述探测节点连接的路径的位置关系的路径信息；节点判定部，比较所述探测节点信息与已经存储的节点信息即到达节点信息，判定所述探测节点信息与所述到达节点信息的相同性；节点信息追加部，在所述节点判定部判定为不一致的情况下，将所述探测节点信息作为新的到达节点信息追加到所述路径地图中；以及地图修正部，在所述节点判定部判定为一致的情况下，设为与所述探测节点信息对应的节点以及与所述到达节点信息对应的节点为相同而修正所述路径地图。 [0012] 本公开的地图制作系统具备：地图制作装置；移动装置，能够在所述路径上移动；路径信息取得装置，取得与所述移动装置的周围的所述路径相关的路径信息；自身位置检测装置，检测所述移动装置的位置即自身位置；以及标记检测装置，检测存在于所述路径中的至少一处的标记，所述地图制作装置基于所述路径信息制作所述路径地图。 [0013] 发明效果 [0015] 图1是表示实施方式1的移动装置的外观的侧视图。 [0016] 图2是表示实施方式1的移动装置的外观的仰视图。 [0017] 图3是表示实施方式1中的地图制作装置的各功能部的框图。 [0018] 图4是表示实施方式1中的作为路径地图的制作对象的路径的图。 [0019] 图5是实施方式1中的地图制作装置在地图制作中途识别出的多重图。 [0020] 图6是表示实施方式1中的地图制作装置的动作流程的流程图。 [0021] 图7是表示实施方式1中的地图制作动作的初始状态的图。 [0022] 图8是表示实施方式1中的地图制作动作的初始状态的多重图。 [0023] 图9是表示实施方式1中的地图制作动作的阶段1的图。 [0024] 图10是表示实施方式1中的地图制作动作的阶段2的图。 [0025] 图11是表示实施方式1中的地图制作动作的阶段2的多重图。 [0026] 图12是表示实施方式1中的地图制作动作的阶段3的图。 [0027] 图13是表示实施方式1中的地图制作动作的阶段3的多重图。 [0028] 图14是实施方式1中的修正后的多重图。 [0029] 图15是表示实施方式2的移动装置的外观的侧视图。 [0030] 图16是表示实施方式2中的地图制作装置的各功能部的框图。 [0031] 图17是表示实施方式2中的作为路径地图的制作对象的路径的图。 [0032] 图18是表示实施方式2中的地图制作装置的动作流程的流程图。 [0033] 图19是表示实施方式2中的地图制作动作的初始状态的图。 [0034] 图20是表示实施方式3的移动装置的外观的侧视图。 [0035] 图21是表示实施方式3的移动装置的外观的仰视图。 [0036] 图22是表示实施方式3中的地图制作装置的各功能部的框图。 [0037] 图23是表示实施方式3中的地图制作装置的动作流程的流程图。 [0038] 图24是表示实施方式3中的地图制作动作的初始状态的图。 [0039] 图25是表示实施方式3中的地图制作动作的阶段1的图。 [0040] 图26是表示实施方式3中的地图制作动作的阶段2的图。 [0041] 图27是表示实施方式3中的地图制作动作的阶段3的图。 [0042] 图28是表示实施方式3中的地图制作动作的阶段4的图。 [0043] 图29是表示地图制作系统的一例的图。 [0044] 图30是表示标记配置装置的另一例的图。 [0045] 图31是表示地图制作装置的一例的图。 具体实施方式[0046] 以下，参照附图对本公开的地图制作装置以及地图制作系统的实施方式进行说明。另外，以下的实施方式是为了说明本公开而列举的一例，并非旨在限定本公开。例如，以下的实施方式中所示的形状、构造、材料、构成要素、相对位置关系、连接状态、数值、数式、方法中的各阶段的内容、各阶段的顺序等是一例，有时包含以下未记载的内容。另外，有时使用平行、正交等几何学的表现，但这些表现并不表示数学上的严密性，包含实质上允许的误差、偏差等。另外，同时、相同等的表现也包含实质上允许的范围。 [0047] 另外，附图是为了说明本公开而适当地进行了强调、省略或比率的调整的示意性的图，与实际的形状、位置关系以及比率不同。 [0048] 另外，以下有时将多个发明作为一个实施方式总括地进行说明。另外，以下记载的内容的一部分作为与本公开相关的任意的构成要素进行了说明。 [0049] (实施方式1) [0050] 图1是表示实施方式1的具备地图制作装置170的移动装置130的外观的侧视图。图2是表示实施方式1的具备地图制作装置170的移动装置130的外观的仰视图。在本实施方式 1的情况下，移动装置130是一边自主行驶一边执行清扫的机器人型的吸尘器。另外，移动装置130是能够一边在初次执行清扫的楼层等未涉足的区域中自主地行驶一边制作路径地图的装置，具备驱动装置132、路径信息取得装置136、自身位置检测装置144以及地图制作装置170。 [0051] 根据本实施方式1，移动装置130还具备搭载各种构成要素的主体131、收集垃圾的清扫单元134、控制单元135。 [0052] 主体131是收纳驱动装置132、路径信息取得装置136、自身位置检测装置144、地图制作装置170、清扫单元134和控制单元135的外壳。在主体131的外周部安装有能够相对于主体131沿径向位移的缓冲器139。另外，如图2所示，在主体131的底面部设置有用于将垃圾吸引到主体131的内部的吸入口138。 [0053] 驱动装置132是基于来自控制单元135的指示使移动装置130行驶的装置。驱动装置132具有在路径上行驶的轮140、向轮140提供扭矩的行走用马达(未图示)、以及收纳行走用马达的壳体141。在主体131的底面具备脚轮142作为辅助轮。移动装置130通过独立地控制两个轮140的旋转，能够前进、后退、左转、右转等自由地行驶。 [0054] 清扫单元134是用于清扫收集尘埃并从吸入口138吸入垃圾的单元，具备配置于吸入口138的附近的旋转刷146、使旋转刷146旋转的刷驱动马达147、吸引单元133等。 [0055] 吸引单元133是从吸入口138吸入尘埃并保持吸入到主体131的内部的尘埃的单元，具备电动风扇(未图示)和尘埃保持部143。电动风扇通过吸引尘埃保持部143的内部的空气，使空气向主体131的外方排出，由此从吸入口138吸入垃圾，在尘埃保持部143内收容垃圾。 [0056] 路径信息取得装置136是通过安装于主体131而与移动装置130联动地移动，在移动装置130的周围检测移动装置130能够移动的路径的装置。路径信息取得装置136对存在于主体131的周围的墙壁、家具等障碍物的方向、距离等进行检测，并取得2.5维的信息。另外，也能够根据路径信息取得装置136检测到的方向和距离的信息来掌握移动装置130的自身位置。路径信息取得装置136的种类没有特别限定，例如能够例示基于放射光并由障碍物反射回来的光来检测位置和距离的LiDAR(Light Detection and Ranging：光探测和测距)、ToF(Time of Flight：飞行时间)相机等。此外，作为路径信息取得装置136，能够例示将障碍物反射的照明光、自然光作为像取得并基于视差取得位置和距离的复眼相机等。 [0057] 自身位置检测装置144通过安装于主体131而与移动装置130联动地移动，基于移动装置130通过驱动装置132移动的实绩来检测相对于规定的位置的相对的自身位置。自身位置检测装置144的种类没有特别限定，例如，能够例示检测驱动装置132所具备的通过行驶用马达而旋转的一对轮140各自的旋转角的编码器等里程计传感器。另外，也可以具备检测移动装置130行驶时的加速度的加速度传感器、检测移动装置130转弯时的角速度的角速度传感器等惯性传感器作为自身位置检测装置144。另外，自身位置检测装置144也可以具备GPS(Global Positioning System：全球定位系统)。 [0058] 另外，移动装置130也可以在路径信息取得装置136以外具备传感器。例如，也可以具备配置于主体131的底面的多个部位并检测是否存在地板面的地板面传感器。另外，也可以具备对堆积于地板面的尘埃的量进行测定的尘埃量传感器。另外，也可以具备检测缓冲器139的位移并检测障碍物发生了碰撞的接触传感器。另外，也可以具备检测存在于主体131的前方的障碍物的路径信息取得装置136以外的超声波传感器等障碍物传感器。 [0059] 图3是表示实施方式1中的地图制作装置170的各功能部的框图。地图制作装置170是制作表示基于移动装置130的移动实绩而移动的路径的路径地图的装置，作为通过使处理器执行程序而实现的处理部，具备节点探测部172、节点信息取得部173、节点判定部174、移动指示部175、节点信息追加部176以及地图修正部178。以下，对各处理部进行说明，但说明的顺序与地图制作装置170的处理的流程不一致。另外，地图制作装置170的处理流程在后面叙述。 [0060] 节点探测部172基于从到达节点的移动装置130的路径信息取得装置136取得的数据，探测作为路径交叉或尽头的部分的节点。作为具体例，LiDAR等路径信息取得装置136检测位于移动装置130的周围的障碍物的距离和方向。节点探测部172基于探测到的障碍物的位置信息来探测移动装置130可以行驶的路径，在探测到交叉的多个路径的情况下，将路径的交叉部探测为节点。另外，对于停止部分(堵头部分)也探测为节点。此外，也可以将拐角也识别为两条路径交叉的交叉部，并探测为节点。 [0061] 图4是表示作为路径地图的制作对象的路径的整体的图。该图所示的英文大写字母A、B、C、D表示节点，英文小写字母a、b、c、d表示路径。 [0062] 另外，在本实施方式1的情况下，拐角不包含在节点中。通过不将拐角包含在节点中，能够缩短路径地图的制作时间。另外，所制作的路径地图的拓扑的正确性不恶化。 [0063] 节点信息取得部173取得节点信息，该节点信息包含探测到的节点的位置信息、以及表示与所述节点连接的路径的位置关系的路径信息。节点信息取得部173将取得的节点信息存储于存储装置145。节点的位置信息基于从自身位置检测装置144得到的位置信息而取得。路径信息基于从路径信息取得装置136得到的路径的信息而取得。所谓节点信息，例如包含如下信息：对包含在与所探测的节点连接的路径的前方连接的未知的候补节点的节点进行识别的信息、以及表示在前方连接的节点存在多个的情况下，以所探测的节点为中心例如逆时针的候补节点的排列的信息。 [0064] 例如，假设移动装置130到达图4所示的节点B。基于路径信息取得装置136而探测的节点是节点B。在该阶段，如图5的多重图所示，从路径信息取得装置136取得朝向节点A的路径a、并逆时针地取得连接有未知的候补节点C的路径b、连接有未知的候补节点C'的路径c的信息作为节点信息。另外，图中的标注于英文大写字母的下划线表示移动装置130已到达。多重图是指能够具有图论中的多个边、即具有相同的末端节点的边的图。 [0065] 节点判定部174对移动装置130到达节点而节点探测部172探测到的节点所对应的节点信息即探测节点信息与移动装置130已经到达节点而存储的节点信息即到达节点信息进行比较，判定探测节点信息与到达节点信息是否一致的相同性。 [0066] 具体的判定方法没有限定，在本实施方式1的情况下，节点判定部174提取最接近探测到的节点的到达节点信息。并且，在这两个节点间的距离为规定的距离阈值以下的情况下，将提取出的到达节点信息中包含的路径信息与探测节点信息的路径信息进行比较，如果与节点连接的多个路径的数量一致，则判定为探测节点信息与到达节点信息一致。 [0067] 此外，在不存在对应的到达节点的情况下，节点判定部174判定为不一致。另外，距离阈值也可以与移动装置130移动的距离成比例等地变化。 [0068] 移动指示部175以在节点判定部174判定时移动到下一个候补节点的方式控制驱动装置132。 [0069] 节点信息追加部176在节点判定部174判定为不一致的情况下，将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中并存储于存储装置145。在路径地图中追加的信息具体而言是节点信息。另外，节点信息追加部176也可以包含到达探测到的节点之前到达的节点与探测到的节点之间的距离、从到达的节点朝向探测到的节点的方向线相对于规定的基准线的角度等。地图制作装置170基于这些信息制作路径地图。 [0070] 地图修正部178在判定为节点判定部174一致的情况下，设为与判定的探测节点信息对应的节点以及与到达节点信息对应的节点为相同而修正路径地图。 [0071] 接着，对移动装置130所具备的地图制作装置170的路径地图制作动作进行说明。图6是表示地图制作装置170的动作流程的流程图。 [0072] 如图7所示，首先将移动装置130配置于开始位置(S101)。在本实施方式1的情况下，开始位置是移动装置130与充电站连接的位置。节点探测部172通过路径信息取得装置136探测移动装置130的周围的路径(S102)。在该阶段，地图制作装置170如图8所示的多重图那样进行识别。 [0073] 由于在探测到的路径的前方存在候补节点B(S104，是)，所以基于驱动装置132使移动装置130沿路径信息取得装置136检测到的未知路径a向下一个候补节点B移动(S105)。 [0074] 如图9所示，当移动到下一个候补节点B时，节点探测部172探测节点B，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。由于在该阶段中不存在到达节点，因此判定为不一致(S106，否)，节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。 [0075] 如图5所示，在该阶段的节点B中存在两个候补节点(S104，是)，因此移动至下一个候补节点(S105)。存在候补节点是指由于存在未移动的路径，因此具有在该路径的前方存在节点的可能性的状态。节点B存在两条到达下一候补节点的路径，但移动指示部175选择方向转换少的路径而使移动装置130移动到未知的路径。通过抑制移动装置130的方向转换，能够抑制自身位置的误差。在该阶段，移动指示部175选择路径b，使移动装置130移动至下一个候补节点。 [0076] 如图10所示，当移动到下一个候补节点C时，节点探测部172探测节点C，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。由于在该阶段中不存在到达节点，因此判定为不一致(S106，否)，节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。在该阶段，地图制作装置170如图11所示的多重图那样进行识别。 [0077] 由于还存在候补节点(S104，是)，所以移动到下一个节点(S105)。节点C存在两条到达下一候补节点的路径，但移动指示部175选择方向转换少的路径而使移动装置130移动到未知的路径。在该阶段，移动指示部175选择路径d，使移动装置130移动至下一个候补节点。 [0078] 如图12所示，当移动到下一个节点D时，节点探测部172探测节点D，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。由于在该阶段中没有对应的到达节点信息，因此判定为不一致(S106，否)，节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。 [0079] 由于还存在候补节点(S104，是)，所以移动到下一个候补节点(S105)。移动到下一个候补节点的方法没有特别限定，但移动指示部175控制驱动装置132，使得移动到与存在候补节点且最接近开始位置的到达节点连接的候补节点。在本实施方式的情况下，移动指示部175以从节点D经由节点C以及节点B朝向图11所示的节点C’的方式控制驱动装置132。 [0080] 当到达节点C'时，节点探测部172探测节点。在该阶段，地图制作装置170如图13所示的多重图那样进行识别。节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。在该阶段，判定为探测节点C'与到达节点C一致(S106，是)。由此，图13所示的曾经是候补节点的节点B’被推定为与节点B一致而不是候补节点，图13所示的图被修改为图14。即，判定为探测节点与到达节点一致，更新多重图(S108)。然后，图14所示的图不再存在候补节点(S104，否)，结束路径地图制作动作。 [0081] 根据以上的实施方式的移动装置130，对于经由不同的路径到达的节点确认相同性，由此，即使是在没有楼层地图的未涉足的区域，也能够正确地掌握节点的连接关系，生成路径的拓扑表现正确的路径地图。特别是，在从尽头的节点开始的情况下等，能够制作更正确的路径地图。 [0082] (实施方式2) [0083] 接着，对移动装置130的实施方式2进行说明。此外，有时对与上述实施方式1相同的作用、功能、具有相同的形状、机构、构造的部分(部分)标注相同的附图标记并省略说明。另外，以下，以与实施方式1的不同点为中心进行说明，对于相同的内容，有时省略说明。 [0084] 代替实施方式1中的节点判定部174进行的探测节点与到达节点的一致、不一致的判定，实施方式2的地图制作装置170判定是否存在与探测节点具有相同性的到达节点。然后，在节点判定部174判定为存在具有相同性的到达节点的情况下，通过再次确认配置在规定的场所的标记，节点判定部174进行探测节点与到达节点的一致、不一致的判定。由此，实施方式2的地图制作装置170实现所制作的路径地图的精度的提高，除了实施方式1所具备的构成以外，还具备标记检测装置137、标记信息取得部171以及标记判定部177。 [0085] 标记是移动装置130通过识别标记的存在而使移动装置130识别与标记对应的位置的物体。标记的具体种类没有特别限定。在本实施方式的情况下，将向移动装置130供给电力的充电站用作标记。移动装置130为了充电而与充电站连接的位置被设定为原始位置(原点)。另外，在本实施方式2中，作为标记的充电站仅配置在路径内的一处。另外，作为标记的充电站也可以是多个。 [0086] 此外，标记也可以是具备识别信息的物体等。另外，识别信息的搭载方法也没有特别限定，例如，能够例示出在表面上表现出表示识别信息的一维码或二维码、具备识别信息的所谓的RF(Radio Frequency：射频)标签等能够电磁地搭载识别信息的元件等。另外，标记也可以是标记本身的形状、颜色、标记所附带的图形、文字、图案、磁图案等作为识别信息发挥功能的标记。例如是圆、三角、四角的板等。另外，标记也可以是由存在于移动装置130的周围的墙壁、天花板、装饰、照明器具、图案、家具、电器等事物构成的形状等。 [0087] 另外，标记也可以是在制作路径地图后能够拆卸的部件。标记也可以是能够贴附于存在于路径的周围的墙壁、门、家具等的部件、能够载置于地板面的柱形状、锥形状、能够配置于拐角的角部的截面为L字状的棒形状等。 [0088] 图15是表示实施方式2的移动装置130的外观的侧视图。标记检测装置137是通过安装于主体131而与移动装置130联动地移动，检测存在于路径中的至少一处的标记的装置。在本实施方式2的情况下，标记检测装置137通过移动装置130与充电站连接来检测标记。 [0089] 此外，标记检测装置137也可以检测用于识别检测到的标记的识别信息。标记检测装置137检测识别信息的方法根据标记的种类来设定，没有特别限定。例如，在标记通过在表面上显示的符号搭载并提示识别信息的情况下，标记检测装置137能够采用能够将标记上显示的标记检测为图像数据的数字相机。另外，标记检测装置137也可以通过激光等读取标记上搭载的代码。在路径信息取得装置136能够检测识别信息的情况下，也可以使路径信息取得装置136作为标记检测装置137发挥功能。 [0090] 图16是表示实施方式2中的地图制作装置170的各功能部的框图。实施方式2中的地图制作装置170除了实施方式1所示的处理部以外，还具备标记信息取得部171和标记判定部177。 [0091] 标记信息取得部171取得包含表示标记检测装置137有无标记检测的信息的标记信息。标记信息取得部171使取得的标记信息存储于存储装置145。在本实施方式的情况下，标记信息包括表示有无标记检测以及检测到标记的位置的信息。 [0092] 此外，在标记是由路径周边的墙壁、家具等构成的形状等的情况下，也可以从路径信息取得装置136、标记检测装置137取得移动装置130的周围的形状等，标记信息取得部171根据取得的形状等生成能够与其他部位区别的识别信息。 [0093] 标记判定部177判定通过搜索得到的标记信息即搜索标记信息与已经取得的标记信息即已知标记信息是否一致。判定方法没有特别限定，在本实施方式2的情况下，标记仅为一个充电站，因此在通过搜索移动装置130与充电站再次连接的情况下，判定为标记信息一致。此外，标记判定部177在通过搜索未得到标记信息的情况下，判定为标记信息不一致。 [0094] 此外，标记判定部177也可以通过标记检测装置137从通过搜索发现的标记取得搜索标记信息所包含的识别信息，与存储于存储装置145的到达节点所对应的已知标记信息所包含的识别信息进行比较，在两个识别信息一致的情况下，判定为搜索标记信息与已知标记信息的标记信息一致。 [0095] 图17与实施方式1的图4同样，是表示作为路径地图的制作对象的路径的整体的图。进而，该图所示的圆圈包围的希腊字母α表示标记。 [0096] 为了使移动装置130移动而控制驱动装置132的移动指示部175在节点判定部174判定为存在与探测节点具有相同性的到达节点的情况下，向驱动装置132输出使移动装置130移动以搜索标记的搜索指示。移动指示部175输出搜索指示的触发也可以是节点判定部 174判定为存在与探测节点具有相同性的到达节点。 [0097] 节点信息追加部176在通过基于移动指示部175的指示的搜索而无法识别标记的情况下，或者在标记判定部177判定为搜索标记信息与已知标记信息不一致的情况下，将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中。 [0098] 地图修正部178在判定为标记判定部177一致的情况下，设为与节点判定部174判定的探测节点信息对应的节点以及与到达节点信息对应的节点为相同而修正路径地图。 [0099] 接着，对移动装置130所具备的地图制作装置170的路径地图制作动作进行说明。图18是表示实施方式2的地图制作装置170的动作流程的流程图。另外，对于与实施方式1大致相同的处理，有时省略说明。 [0100] 如图19所示，首先将移动装置130配置在开始位置(S101)。在本实施方式2的情况下，开始位置是移动装置130与作为标记α发挥功能的充电站连接的位置。标记信息取得部171识别标记α，并且将识别到标记α的位置存储为已知标记信息。在本实施方式的情况下，将与充电站连接的移动装置130的位置作为基准位置(例如原点)来存储已知标记信息。 [0101] 节点探测部172通过路径信息取得装置136探测移动装置130的周围的路径(S102)。在该阶段，地图制作装置170如图8所示的多重图那样进行识别。由于在探测到的路径的前方存在候补节点B(S104，是)，所以移动装置130基于驱动装置132使路径信息取得装置136检测到的未知路径a向下一个候补节点B移动(S105)。 [0102] 在移动的中途由路径信息取得装置136发现了新的分支的情况下(S201，是)，将发现的新的节点追加为未访问节点，将新的节点设为探测节点(S202)。在移动的中途没有新的分支的情况下(S201，否)，将候补节点设为探测节点(S203)。 [0103] 当移动装置130到达探测节点时，节点判定部174判定在基于距离阈值的区域内是否存在与探测节点具有相同性的到达节点(S204)。此外，在自身位置检测装置144能够计算机器人的自身位置检测的误差的标准偏差的情况下，自身位置检测装置144求出探测节点与到达节点的距离。在探测节点与到达节点的距离不超过机器人的自身位置检测的误差的标准偏差的3倍的情况下，在步骤S204中，节点判定部174判定是否存在与探测节点具有相同性的到达节点。在不存在具有相同性的到达节点的情况下(S204，否)，节点信息追加部176将探测节点追加到新的到达节点(S107)。在存在具有相同性的到达节点的情况下(S204，是)，节点判定部174从一个或多个具有相同性的到达节点中选择一个到达节点(S205)。 [0104] 与探测节点具有相同性的到达节点是存储有与由节点信息取得部173取得的探测节点的节点信息相同的节点信息的到达节点。例如，与探测节点具有相同性的到达节点是具有与来自探测节点的路径的分支数相同的路径的分支数的情况、与探测节点通过路径相连的到达节点相同的情况等。 [0105] 接着，假设探测节点与具有相同性的到达节点一致，移动指示部175向存在标记的节点(以下，图中标记为“标记节点”)输出搜索标记的搜索指示，移动装置130朝向标记节点(S206)。在朝向标记节点的中途检测到节点的情况下，节点判定部174判定检测到的节点是否与处于在路径地图中选择出的具有相同性的到达节点与标记节点之间的到达节点一致(S207)。在判定为不一致的情况下(S207，否)，移动装置130返回到探测节点(S209)，再次执行节点判定部174判定是否存在与探测节点具有相同性的到达节点的步骤S204。 [0106] 节点判定部174在判定为在朝向标记节点的中途检测到的节点与在路径地图中选择出的处于具有相同性的到达节点与标记节点之间的到达节点一致的情况下(S207，是)，移动装置130到达假定为标记节点的节点，搜索标记。在到达的节点中不存在标记的情况下(S208，否)，返回探测节点(S209)，再次执行步骤S204。此外，在不存在标记的情况下，也包括标记检测装置137未能检测到标记的情况、以及标记检测装置137检测标记而标记信息取得部171取得的搜索标记信息与已经取得的已知标记信息不一致的情况。在本实施方式的情况下，标记是充电站之一，因此没有标记信息不一致的情况。 [0107] 在假定为标记节点的节点存在标记的情况下(S208，是)，即，标记信息取得部171通过标记检测装置137取得通过搜索发现的标记的标记信息，在取得的标记信息即搜索标记信息与已经取得的标记信息即已知标记信息一致的情况下，判定为探测节点和到达节点一致，更新多重图(S108)。然后，返回到候补节点的有无的判定(S104)。通过重复以上的处理直到候补节点消失，能够得到精度更高的多重图。 [0108] 根据移动装置130所行驶的地板面的状况，自身位置检测装置144所检测的自身位置有可能包含较大的误差。在本实施方式的情况下，基于标记来判定误差的有无，因此能够更正确地再现路径地图的拓扑。 [0109] (实施方式3) [0110] 接着，对移动装置130的其他实施方式进行说明。实施方式3的移动装置130通过在全部节点配置标记，与实施方式2所示的情况相比，抑制为了确认标记而移动的距离。此外，有时对与上述实施方式1、实施方式2相同的作用、功能、具有相同的形状、机构、构造的部分(部分)标注相同的附图标记并省略说明。另外，以下，以与实施方式1、实施方式2不同的点为中心进行说明，对于相同的内容，有时省略说明。 [0111] 图20是表示实施方式3的移动装置130的外观的侧视图。图21是表示实施方式3的移动装置130的外观的仰视图。在本实施方式3的情况下，移动装置130除了实施方式2中说明的移动装置130以外，还具备标记配置装置180。 [0112] 标记配置装置180是在节点配置标记的装置。标记配置装置180的构造没有特别限定。在本实施方式的情况下，标记配置装置180保持分别搭载有识别信息的多张卡片状的标记，当取得配置指示信息时，将一张卡片排出到主体131外并在地板面上配置标记。 [0113] 此外，标记配置装置180也可以使与自身位置相关的位置信息等搭载于排出的标记。作为具体例，标记配置装置180也可以具备印刷机构，通过对排出的标记印刷包含识别信息和位置信息的二维码等来使各种信息搭载于标记。 [0114] 图22是表示实施方式3中的地图制作装置170的各功能部的框图。实施方式3的地图制作装置170除了实施方式2的地图制作装置170以外，还具备配置指示部179作为处理部。 [0115] 配置指示部179在节点信息追加部176将到达节点信息追加到路径地图的情况下，将在对应的节点配置标记的配置指示信息输出到标记配置装置180。 [0116] 此外，配置指示部179也可以经由移动指示部175来控制驱动装置132，以使配置标记的位置成为规定的位置(例如，尽可能在节点的中心位置)。另外，配置指示部179不限于在节点信息追加部176将到达节点信息追加到路径地图的全部节点配置标记。 [0117] 接着，说明实施方式3的移动装置130所具备的地图制作装置170的路径地图制作动作。图23是表示实施方式3的地图制作装置170的动作流程的流程图。 [0118] 如图24所示，首先将移动装置130配置于开始位置(S101)。节点探测部172通过路径信息取得装置136探测移动装置130的周围的路径(S102)。由于开始位置是尽头的节点，所以配置指示部179使标记配置装置180如图25所示在节点A配置标记α(S301)。 [0119] 由于存在候补节点B(S104，是)，因此移动装置130基于驱动装置132向路径信息取得装置136检测到的下一个候补节点B移动(S105)。 [0120] 如图26所示，当移动到下一个节点B时，节点探测部172探测节点B，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。在该阶段不存在到达节点，因此节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。另外，如图26所示，配置指示部179使标记配置装置180在节点B配置标记β(S302)。 [0121] 由于还存在候补节点(S104，是)，所以移动到下一个节点(S105)。移动指示部175选择方向转换少的路径作为第一优先，使移动装置130移动到未知的路径。通过抑制移动装置130的方向转换，能够抑制自身位置的误差。在该阶段，移动指示部175选择路径b而使移动装置130移动至候补节点。 [0122] 如图27所示，当移动到下一个节点C时，节点探测部172探测节点C，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。在该阶段，到达节点信息不存在于节点C，因此节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。另外，如图27所示，配置指示部179使标记配置装置180配置标记γ(S302)。 [0123] 由于还存在候补节点(S104，是)，所以移动到下一个节点(S105)。配置有标记γ的节点C存在两条到达下一个候补节点D的路径，但移动指示部175选择方向转换少的路径而使移动装置130移动到未知的路径。在该阶段，移动指示部175选择路径d而使移动装置130移动至候补节点D。 [0124] 如图28所示，当移动到下一个节点D时，节点探测部172探测节点D，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。在该阶段没有到达节点信息，因此节点信息追加部176将探测节点信息作为新的到达节点信息追加到路径地图中(S107)。另外，如图28所示，配置指示部179使标记配置装置180配置标记δ(S302)。 [0125] 能够判定为在该阶段移动装置130在图上到达了全部节点，但移动装置130的地图制作装置170由于在节点B、节点C存在未涉足的路径，识别为在其前方存在候补节点(S104，是)，因此移动至下一个节点(S105)。在当前阶段，移动装置130到达了尽头的节点D，因此移动指示部175使移动装置130返回已经移动的路径而移动到节点C。节点探测部172探测节点，节点判定部174判定是候补节点还是到达节点(S106)。由于节点C是到达节点，所以移动指示部175使移动装置130移动以搜索标记γ(S303)。标记判定部177基于作为搜索的结果从标记γ取得的信息，判定是否与到达节点的标记一致(S304)。在标记判定结果一致的情况下(S304，是)，即，在标记信息取得部171通过标记检测装置137取得通过搜索发现的标记的标记信息，且取得的标记信息即搜索标记信息与已经取得的标记信息即已知标记信息一致的情况下，判定为探测节点和到达节点一致，更新多重图(S108)。然后，返回到候补节点的有无的判定(S104)。通过重复以上的处理直到候补节点消失，能够得到精度更高的多重图。此外，在节点D与节点C之间没有分支因此不修正路径地图的情况下，也可以不进行标记的搜索。 [0126] 同样地，由于残存有候补结点(S104，是)，所以移动到下一个结点(S105)。在当前阶段中，移动装置130存在于连接有未涉足路径的节点C，但由于存在连接有未涉足路径的其他节点B’，因此移动指示部175使移动装置130移动而返回连接着节点且已经移动过的路径(路径的两端为到达节点的路径)，直至剩余有未涉足的路径的节点中的最接近开始位置的节点B。在该阶段，移动指示部175选择路径b，使移动装置130移动到节点B。节点探测部172探测节点，节点判定部174判定探测节点是否与到达节点一致(S106)。节点B与到达节点一致，因此移动指示部175使移动装置130移动以搜索标记β(S303)。标记判定部177基于作为搜索的结果从标记β取得的信息，判定是否与到达节点的标记一致(S304)，在一致的情况下，更新多重图(S108)。 [0127] 假设在最接近开始位置的节点B的未被踩踏的路径的前方存在候补节点(S104，是)，移动至下一个节点(S105)。在当前阶段，移动装置130到达与未涉足路径连接且最接近开始位置的节点B，因此移动指示部175以经过未涉足路径c的方式使移动装置130移动。另外，在本实施方式的情况下，移动指示部175由于仅残留有未涉足路径c，因此选择了未涉足路径c，但在残留有多个未涉足路径的情况下，优先选择为了在未涉足路径上行驶而移动装置130进行方向转换的角度较小的未涉足路径。移动装置130沿着路径弯曲两次，到达由节点探测部172探测到的节点。节点判定部174确定是候补节点还是到达节点(S106)。节点判定部174确定所到达的节点是到达节点C。移动指示部175使移动装置130移动以搜索标记γ(S303)。标记判定部177基于作为搜索的结果从标记γ取得的信息，判定是否与到达节点的标记一致(S304)，在判定为一致的情况下(S304，否)，更新多重图(S108)。 [0128] 在标记判定部177判定为不一致的情况下(S304，否)，节点信息追加部176将探测节点信息作为到达节点信息追加到路径地图中(S107)。另外，配置指示部179使标记配置装置180配置标记(S302)。 [0129] 通过重复以上的流程，不再存在候补节点(S104，否)，该流程结束。 [0130] 另外，在判定为从节点B经由未涉足路径c到达节点，候补节点不是节点C的情况下，由于存在候补节点，因此返回到节点B后，到达节点C，从节点C经由未涉足路径c’到达节点。在此，若判定为候补结点是结点B，则对路径地图施加修正，矛盾消除。如果候补节点未被确定为节点B，则存在候补节点，因此重复相同的处理。 [0131] 根据以上的实施方式3的移动装置130，针对经由不同的路径到达的各个节点，基于标记来确认相同性。由此，即使是没有楼层地图的未涉足的区域，也能够通过一边正确地掌握节点的连接关系一边制作路径地图，从而生成路径的拓扑表现正确的路径地图。 [0132] 另外，移动装置130掌握节点，在到达的节点配置标记，由此无需事先进行作业者在节点配置标记等作业，就能够自动且高效地制作路径地图。 [0133] 另外，在到达的节点配置标记，能够在各个节点通过标记正确地确认节点的相同性，因此省略返回到开始位置的标记等的动作，即使是复杂的路径也能够在短时间内制作路径地图。 [0134] 此外，本公开并不限定于上述实施方式。例如，也可以将本说明书中记载的构成要素任意组合，另外，将除去构成要素的几个而实现的其他实施方式作为本公开的实施方式。另外，对于上述实施方式，在不脱离本公开的主旨、即权利要求书所记载的语句所示的意思的范围内实施本领域技术人员想到的各种变形而得到的变形例也包含于本公开。 [0135] 例如，例示了移动装置130具备地图制作装置170的情况，但本公开也能够以其他方式实现。例如，也可以通过与移动装置130分体的装置来实现地图制作装置170的处理部的一部分或全部。例如，也可以如图29所示，通过使能够与移动装置130通信的终端装置160的处理器执行程序来在终端装置160中实现地图制作装置170。在该情况下，由移动装置130和终端装置160形成地图制作系统100。 [0136] 另外，如图30所示，标记配置装置180也可以具备与移动装置130分体且使自身移动的驱动装置。在该情况下，多个标记配置装置180分别搭载识别信息。另外，基于来自配置指示部179的配置指示信息，多个标记配置装置180中的一台通过驱动装置移动而在节点的地板面上停止，作为标记发挥功能。配置于没有被连接的未涉足路径的节点的标记配置装置180也可以移动到其他节点而作为标记发挥功能。此外，标记配置装置180也可以从地图制作装置170取得制作中途的路径地图等并自主地移动。另外，也可以基于地图制作装置170的配置指示部179的指示进行移动。 [0137] 另外，也可以不具备移动装置130，而通过携带图31所示的地图制作装置170的作业者移动来制作地图。在该情况下，到达节点的作业者输入与节点连接的路径信息，节点探测部172取得路径信息。节点判定部174基于路径信息判定与到达节点一致还是不一致。在一致的情况下，移动指示部175将存在标记的位置显示在画面上，指示作业者移动。作业者拍摄标记上附加的二维码等，标记信息取得部171从图像等取得标记的识别信息。另外，通过便携终端装置所具备的GPS等取得自身位置。其他处理与上述相同，一边修正制作中途的路径地图一边制作路径地图。 [0138] 另外，例示了利用车轮在地板面上行驶的移动装置130，但移动装置130也可以是无人机等在空中、水中等三维地移动的装置。在该情况下，与节点连接的路径也可以三维地交叉。 [0139] 工业上的可用性 [0140] 本公开能够用于制作用于清扫机器人、引导机器人、警备机器人、搬运机器人等在规定的路径上移动的机器人等的路径地图。 [0141] 附图标记说明 [0142] 100地图制作系统 [0143] 130移动装置 [0144] 131主体 [0145] 132驱动装置 [0146] 133吸引单元 [0147] 134清扫单元 [0148] 135控制单元 [0149] 136路径信息取得装置 [0150] 137标记检测装置 [0151] 138吸入口 [0152] 139缓冲器 [0153] 140轮 [0154] 141壳体 [0155] 142脚轮 [0156] 143尘埃保持部 [0157] 144自身位置检测装置 [0158] 145存储装置 [0159] 146旋转刷 [0160] 147刷驱动马达 [0161] 160终端装置 [0162] 170地图制作装置 [0163] 171标记信息取得部 [0164] 172节点探测部 [0165] 173节点信息取得部 [0166] 174节点判定部 [0167] 175移动指示部 [0168] 176节点信息追加部 [0169] 177标记判定部 [0170] 178地图修正部 [0171] 179配置指示部 [0172] 180标记配置装置 |
||||||
QQ群二维码
意见反馈
意见反馈