行驶用地图制作装置、行驶用地图制作方法及程序

申请号 CN202180099643.4 申请日 2021-11-19 公开(公告)号 CN117546221A 公开(公告)日 2024-02-09
申请人 松下知识产权经营株式会社; 发明人 本山裕之;
摘要 行驶用地图制作装置(100)具备: 位置 传感器 (110),取得周围的物体相对于自身的位置关系;场地地图制作部(124),基于位置关系制作场地地图;自身位置计算部(123),计算场地地图上的自身的位置;标记识别部(125),识别标记;标记位置计算部(126),计算标记相对于自身的相对位置;模式切换部(122),切换场地地图制作模式和标记识别模式;进入禁止信息生成部(127),生成包含基于场地地图、自身位置和标记的相对位置设定的禁止自主行驶型 机器人 (300)的进入的进入禁止区的边界的进入禁止信息;以及行驶用地图制作部(128),基于进入禁止信息制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
权利要求

1.一种行驶用地图制作装置,制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人的行驶用的地图,其中,具备:
位置传感器,检测自身的周围的物体,取得上述物体相对于自身的位置关系;
场地地图制作部,基于由上述位置传感器取得的上述位置关系,制作表示上述规定的场地的场地地图;
自身位置计算部,计算由上述场地地图制作部制作的上述场地地图上的自身的位置即自身位置;
标记识别部,识别存在于自身的周围的标记;
标记位置计算部,计算上述标记相对于自身的相对位置;
模式切换部,切换制作上述场地地图的场地地图制作模式和识别上述标记的标记识别模式;
进入禁止信息生成部,基于上述场地地图、上述自身位置和上述标记的相对位置,设定禁止上述自主行驶型机器人进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,上述边界信息表示所设定的上述边界;以及
行驶用地图制作部,基于由上述进入禁止信息生成部生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
2.如权利要求1所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述模式切换部在上述行驶用地图制作装置正在行驶的情况下切换为上述场地地图制作模式,在上述行驶用地图制作装置静止的情况下切换为上述标记识别模式。
3.如权利要求1所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述行驶用地图制作装置还具备受理切换模式的指示的受理部,
在由上述受理部受理了上述指示的情况下,上述模式切换部按照上述指示来切换上述场地地图制作模式和上述标记识别模式。
4.如权利要求1~3中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述场地地图制作部在上述行驶用地图制作装置正在行驶的情况下,不将由上述标记识别部识别出的上述标记的上述相对位置反映到上述场地地图上,在上述行驶用地图制作装置静止的情况下,将由上述标记识别部识别出的上述标记的上述相对位置反映到上述场地地图上。
5.如权利要求1~4中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述标记识别部基于由上述位置传感器及与上述位置传感器不同的传感器中的至少某一个感测到的数据,识别上述标记,
上述位置传感器是激光雷达LIDAR,
与上述位置传感器不同的传感器是距离图像传感器。
6.如权利要求1~5中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述标记识别部还识别上述标记的种类,
上述标记的种类是反射标记、识别标记、投影光、身体的运动及手指的根数中的至少一种,
上述进入禁止信息生成部生成与由上述标记识别部识别出的上述标记的种类对应的进入禁止信息。
7.如权利要求1~6中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述行驶用地图制作装置还具备通知部,
上述通知部利用声音、光及图像中的至少某一个向用户通知上述标记识别部识别出了上述标记。
8.如权利要求1~7中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述行驶用地图制作装置还具备能够与用户使用的信息终端通信连接的通信部,上述通信部向上述信息终端通知上述标记识别部识别出了上述标记。
9.如权利要求1~8中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述标记包括用来设定上述边界的第1标记、以及与上述第1标记不同且不设定上述边界的第2标记,
上述标记识别部在上述标记的识别中,识别上述标记是上述第1标记及上述第2标记中的哪一个,
上述进入禁止信息生成部基于上述场地地图、上述自身位置和上述标记的相对位置,计算上述场地地图上的上述标记的位置,
上述进入禁止信息生成部将计算出的上述场地地图上的上述标记的位置、与表示识别出的上述标记是上述第1标记及上述第2标记中的哪一个的信息建立关联而保存到数据库中。
10.如权利要求9所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述进入禁止信息生成部从保存在上述数据库中的上述场地地图上的多个上述标记中提取上述第1标记,
上述进入禁止信息生成部,在所提取的上述第1标记中,该第1标记和如下的其他第1标记之组仅存在一组的情况下,将连结上述一组的上述第1标记和上述其他第1标记的线设定为上述边界,上述其他第1标记是在上述场地地图的俯视下在与该第1标记的周围的壁平行的第1方向或与上述第1方向垂直的第2方向上与该第1标记相邻的第1标记。
11.如权利要求10所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述进入禁止信息生成部当(i)在所提取的上述第1标记中,该第1标记和在上述场地地图的俯视下在上述第1方向或上述第2方向上与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在两组的情况下,或(ii)在该第1标记和在上述场地地图的俯视下在上述第1方向及上述第2方向上分别与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在一组以上的情况下,在上述其他第1标记已用于上述边界的设定时,从用于与上述第1标记一起设定上述边界的组合候选中将上述其他第1标记排除。
12.如权利要求11所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述进入禁止信息生成部还在上述(i)或上述(ii)的情况下,在上述第1标记和上述其他第1标记分别在上述规定的场地中与1个壁面并排地设置时,从上述组合候选中将上述其他第1标记排除。
13.如权利要求10~12中任一项所述的行驶用地图制作装置,其中,
上述第2标记是用来设定将上述进入禁止区包围的边界的标记,
上述进入禁止信息生成部设定从上述场地地图上的上述第2标记的位置起将规定的尺寸的规定形状的区域作为上述进入禁止区来包围的上述边界。
14.一种行驶用地图制作方法,制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人的行驶用的地图,其中,包括:
位置关系取得步骤,检测自身的周围的物体,取得上述物体相对于自身的位置关系;
场地地图制作步骤,基于在上述位置关系取得步骤中取得的上述位置关系,制作表示上述规定的场地的场地地图;
自身位置计算步骤,计算在上述场地地图制作步骤中制作的上述场地地图上的自身的位置即自身位置;
标记识别步骤,识别存在于自身的周围的标记;
标记位置计算步骤,计算上述标记相对于自身的相对位置;
模式切换步骤,切换制作上述场地地图的场地地图制作模式和识别上述标记的标记识别模式;
进入禁止信息生成步骤,基于上述场地地图、上述自身位置和上述标记的相对位置,设定禁止上述自主行驶型机器人进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,上述边界信息表示所设定的上述边界;以及
行驶用地图制作步骤,基于在上述进入禁止信息生成步骤中生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
15.一种程序,用来使计算机执行权利要求14所述的行驶用地图制作方法。

说明书全文

行驶用地图制作装置、行驶用地图制作方法及程序

技术领域

[0001] 本公开涉及行驶用地图制作装置、行驶用地图制作方法及程序。

背景技术

[0002] 例如,在专利文献1中公开了如下的装置及方法:为了生成禁止自主行驶的机器人进入的区域的位置等的进入禁止信息,由人将反射件搬运到规定的位置,通过用位置传感器计测反射件的相对位置,来制作行驶用的地图。
[0003] 现有技术文献
[0004] 专利文献
[0005] 专利文献1:日本特许第6742479号公报发明内容
[0006] 发明要解决的课题
[0007] 但是,在专利文献1所记载的技术中,有时在人搬运反射件时位置传感器计测反射件的相对位置,会发生尽管地图制作装置静止但像正在移动那样计算自身位置的现象。因此,有时不能高精度地制作行驶用的地图。
[0008] 所以,本公开的目的是提供能够高精度地制作自主行驶型机器人的行驶用的地图的行驶用地图制作装置等。
[0009] 用来解决课题的手段
[0010] 为了达成上述目的,有关本公开的一技术方案的行驶用地图制作装置,是制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人的行驶用的地图的行驶用地图制作装置,具备:位置传感器,检测自身的周围的物体,取得上述物体相对于自身的位置关系;场地地图制作部,基于由上述位置传感器取得的上述位置关系,制作表示上述规定的场地的场地地图;自身位置计算部,计算由上述场地地图制作部制作的上述场地地图上的自身的位置即自身位置;标记识别部,识别存在于自身的周围的标记;标记位置计算部,计算上述标记相对于自身的相对位置;模式切换部,切换制作上述场地地图的场地地图制作模式和识别上述标记的标记识别模式;进入禁止信息生成部,基于上述场地地图、上述自身位置和上述标记的相对位置,设定禁止上述自主行驶型机器人进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,上述边界信息表示所设定的上述边界;以及行驶用地图制作部,基于由上述进入禁止信息生成部生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
[0011] 此外,有关本公开的一技术方案的行驶用地图制作方法,是制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人的行驶用的地图的行驶用地图制作方法,包括:位置关系取得步骤,检测自身的周围的物体,取得上述物体相对于自身的位置关系;场地地图制作步骤,基于在上述位置关系取得步骤中取得的上述位置关系,制作表示上述规定的场地的场地地图;自身位置计算步骤,计算在上述场地地图制作步骤中制作的上述场地地图上的自身的位置即自身位置;标记识别步骤,识别存在于自身的周围的标记;标记位置计算步骤,计算上述标记相对于自身的相对位置;模式切换步骤,切换制作上述场地地图的场地地图制作模式和识别上述标记的标记识别模式;进入禁止信息生成步骤,基于上述场地地图、上述自身位置和上述标记的相对位置,设定禁止上述自主行驶型机器人进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,上述边界信息表示所设定的上述边界;以及行驶用地图制作步骤,基于在上述进入禁止信息生成步骤中生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
[0012] 另外,本公开也可以作为用来使计算机实现上述行驶用地图制作方法的程序实现。此外,也可以作为记录有上述程序的能够由计算机读取的CD-ROM等的非暂时性的记录介质实现。此外,本公开也可以作为表示该程序的信息、数据或信号实现。并且,也可以将这些程序、信息、数据及信号经由因特网等的通信网络分发。
[0013] 发明效果
[0014] 根据本公开的行驶用地图制作装置等,能够高精度地制作自主行驶型机器人的行驶用的地图。附图说明
[0015] 图1是表示应用有关实施方式的行驶用地图制作装置的自主行驶型机器人系统的结构的一例的框图
[0016] 图2是将有关实施方式的行驶用地图制作装置从斜上方侧观察的立体图。
[0017] 图3是将有关实施方式的行驶用地图制作装置从前方侧观察的正视图。
[0018] 图4是表示将实施方式的自主行驶型机器人从侧方观察的外观的立体图。
[0019] 图5是表示将实施方式的自主行驶型机器人从正面方向观察的外观的立体图。
[0020] 图6是表示将实施方式的自主行驶型机器人从背面方向观察的外观的仰视图。
[0021] 图7是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置的动作的第1例的流程图
[0022] 图8是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置的动作的第2例的流程图。
[0023] 图9是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置的动作的第3例的流程图。
[0024] 图10是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置的动作的第4例的流程图。
[0025] 图11是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置的动作的第5例的流程图。
[0026] 图12是用来示意地说明基于第1标记的边界的设定处理的一例的图。
[0027] 图13是用来示意地说明边界的设定处理的一例的图。
[0028] 图14是表示显示信息的一例的图。

具体实施方式

[0029] 以下,利用附图详细说明本公开的行驶用地图制作装置等的实施方式。另外,以下说明的实施方式均表示本公开的优选的一具体例。因而,以下的实施方式中表示的数值、形状、材料、构成要素、构成要素的配置以及连接形态、步骤、步骤的顺序等作为一例而并不意欲限定本公开。此外,以下的实施方式的构成要素中,关于在独立权利要求中没有记载的构成要素,设为任意的构成要素来说明。
[0030] 另外,为了本领域技术人员充分理解本公开而提供附图及以下的说明,并不意图通过它们来限定权利要求所记载的主题。
[0031] 此外,各图是示意图,并不一定严格地图示。此外,在各图中,对于实质相同的结构附加同一标号,有将重复的说明省略或简化的情况。
[0032] 此外,以下的实施方式中,有时将从铅直上侧观察在规定的场地的地面上行驶的自主行驶型机器人的情况记载为俯视,将从铅直下侧观察的情况记载为仰视。
[0033] (实施方式)
[0034] [自主行驶型机器人系统]
[0035] [1.概要]
[0036] 首先,对应用有关实施方式的行驶用地图制作装置的自主行驶型机器人系统的概要进行说明。自主行驶型机器人系统是制作用于自主行驶型机器人在规定的场地(floor)上自主行驶的行驶用的地图并对自主行驶型机器人提供行驶用的地图的系统。在行驶用的地图中,设定有自主行驶型机器人的进入禁止区。自主行驶型机器人使用行驶用的地图,基于行驶用的地图中的自身位置及障碍物信息制作行驶计划。由此,自主行驶型机器人能够安全并且适当地在规定的场地上自主行驶。
[0037] 规定的场地例如是被建筑物内的壁等包围的场地。建筑物例如可以是旅馆、商业设施、写字楼、医院、看护设施、美术馆或图书馆等设施,也可以是公寓等集体住宅。另外,规定的场地并不限于建筑物内,例如也可以是建筑物与建筑物之间的空间。
[0038] [2.结构]
[0039] 接着,对自主行驶型机器人系统的结构进行说明。图1是应用有关实施方式的行驶用地图制作装置的自主行驶型机器人系统的结构的一例的框图。
[0040] 如图1所示,自主行驶型机器人系统400例如具备行驶用地图制作装置100、信息终端200和自主行驶型机器人300。行驶用地图制作装置100、信息终端200和自主行驶型机器人300经由网络10被通信连接。在图1中表示了自主行驶型机器人300是扫地机器人例子,但并不限于此。以下,对各结构进行说明。
[0041] [2-1.行驶用地图制作装置]
[0042] 首先,对行驶用地图制作装置100进行说明。图2是将有关实施方式的行驶用地图制作装置100从斜上方侧观察的立体图。图3是将有关实施方式的行驶用地图制作装置100从前方侧观察的正视图。
[0043] 行驶用地图制作装置100是制作在规定的场地上自主行驶的自主行驶型机器人300的行驶用的地图的装置。更具体地讲,行驶用地图制作装置100一边通过用户的操作在规定的场地上行驶,一边基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,设定禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区,制作包含所设定的进入禁止区的行驶用的地图。
[0044] 例如,如图2所示,行驶用地图制作装置100也可以被载置于台车190,通过用户的操作而在规定的场地上行驶。在该例中,用户通过推动台车190而使行驶用地图制作装置100行驶。在台车190上,例如可以在手柄191上安装载置信息终端200的支架192,也可以设置行驶用地图制作装置100的提示部(未图示)。提示部也可以是所谓的显示面板
[0045] 另外,行驶用地图制作装置100并不限于图2的例子,例如也可以在行驶用地图制作装置100的主体101上具备包含车轮以及用于使车轮旋转的达等的行驶部,通过遥控器等的操作而在场地内行驶。此外,例如,行驶用地图制作装置100还可以在主体101上具备手柄,该情况下,可以通过用户对手柄的操作来使行驶用地图制作装置100行驶。
[0046] 接着,对行驶用地图制作装置100的结构进行说明。如图1所示,行驶用地图制作装置100例如具备位置传感器110、摄像部112、控制部120、存储部130、受理部140、通知部150和通信部160。以下,对各结构进行说明。
[0047] [位置传感器]
[0048] 位置传感器110检测自身的周围的物体,取得物体相对于自身的位置关系。例如,位置传感器110配置在主体101的上表面的中央,取得行驶用地图制作装置100与存在于行驶用地图制作装置100的周围的包含壁等的物体之间的包括距离及方向在内的位置关系。位置传感器110例如可以是将光放射而基于由障碍物反射回来的光来检测位置关系的LIDAR(激光雷达,Laser Imaging Detection And Ranging:光检测和测距)或激光测距仪。
位置传感器110也可以通过具有1个或2个光扫描轴,来进行行驶用地图制作装置100周围的规定区域的二维计测、或者三维计测。
[0049] 另外,行驶用地图制作装置100可以除了位置传感器110以外还具备其他种类的传感器。例如,行驶用地图制作装置100可以还具备地面传感器、编码器加速度传感器、速度传感器、接触传感器、声波传感器、测距传感器等。
[0050] [摄像部]
[0051] 摄像部112是拍摄行驶用地图制作装置100的周围的摄像装置。例如,摄像部112拍摄包含行驶用地图制作装置100的周围的标记的图像。该图像既可以是1张图像,也可以是运动图像。摄像部112既可以配置在主体101的前表面,也可以可旋转地配置在上表面。摄像部112可以由多个相机构成。摄像部130例如可以是立体相机或RGB-D相机。RGB-D相机除了彩色图像数据(RGB)外还取得距离图像数据(Depth)。例如,如图3所示,在摄像部112是RGB-D相机的情况下,摄像部112也可以具备RGB相机112a、红外线传感器112b和投影机112c。
[0052] [控制部]
[0053] 控制部120进行用来对行驶用地图制作装置100的动作进行控制的各种信息处理。控制部120具体而言由处理器、微型计算机或专用电路实现。此外,控制部120也可以由处理器、微型计算机或专用电路中的两个以上的组合实现。例如,控制部120包括取得部121、模式切换部122、自身位置计算部123、场地地图制作部124、标记识别部125、标记位置计算部
126、进入禁止信息生成部127和行驶用地图制作部128。
[0054] 取得部121例如取得由位置传感器110取得的周围的物体相对于行驶用地图制作装置100的主体101的位置关系。此外,取得部121取得由摄像部112拍摄的图像数据。进而,在行驶用地图制作装置100除了具备位置传感器110以外还具备其他种类的传感器的情况下,取得部121也可以取得由其他种类的传感器取得的传感器信息。
[0055] 模式切换部122切换行驶用地图制作装置100的动作模式。具体而言,模式切换部122切换制作场地地图的场地地图制作模式和识别标记的标记识别模式。例如,模式切换部
122也可以按照由受理部140受理的切换模式的指示,切换场地地图制作模式和标记识别模式。关于受理部140的详细情况在后面叙述。此外,例如,模式切换部122也可以在行驶用地图制作装置100正在行驶的情况下切换为场地地图制作模式,在行驶用地图制作装置100静止的情况下切换为标记识别模式。这样,模式切换部122也可以按照指示来切换模式,也可以根据行驶用地图制作装置100的运动(例如,行驶或静止)自动地切换模式。
[0056] 自身位置计算部123使用由位置传感器110取得的位置关系和由场地地图制作部124制作的场地地图,计算场地地图上的行驶用地图制作装置100的位置即自身位置。例如,自身位置计算部123利用SLAM(Simultaneous Localization and Mapping:即时定位与地图构建)技术计算自身位置。另外,在行驶用地图制作装置100利用SLAM技术的情况下,自身位置计算部123及场地地图制作部124一边计算自身位置一边制作场地地图,将自身位置及场地地图依次更新。
[0057] 场地地图制作部124制作表示规定的场地的场地地图。场地地图制作部124基于位置传感器110对周围的物体的位置和距离进行测定得到的信息(即,位置关系),制作场地地图。场地地图制作部124也可以基于由位置传感器110取得的上述的信息(即,位置关系),例如用SLAM技术制作与行驶用地图制作装置100的周边环境(壁、家具等物体)有关的场地地图。另外,场地地图制作部124也可以除了位置传感器110(例如LIDAR)的感测信息以外还考虑来自作为其他传感器的车轮里程计陀螺仪传感器等的信息来制作场地地图。另外,场地地图制作部124例如也可以从信息终端200或服务器(未图示)等取得场地地图,也可以将保存在存储部130中的场地地图读出。
[0058] 标记识别部125对行驶用地图制作装置100的主体101的周围的标记进行识别。例如,标记识别部125检测由位置传感器110或摄像部112取得的感测数据(例如,用于计测位置关系的感测数据、图像等的数据)中包含的标记。例如,标记识别部125也可以通过对由摄像部112拍摄的图像进行解析并识别标记的轮廓、图案、颜色等的标记的特征来检测标记。此外,例如标记识别部125也可以通过对由位置传感器110取得的标记的反射强度的时间序列数据进行解析并识别标记的轮廓、图案等的标记的特征来检测标记。此外,例如标记识别部125也可以参照保存在存储部130中的标记信息,基于与识别出的标记的特征对应的标记信息来识别标记和标记的种类。关于标记的种类在后面叙述。
[0059] 标记位置计算部126计算标记相对于行驶用地图制作装置100的主体101的相对位置。例如,标记位置计算部126基于由标记识别部125识别出的标记的轮廓的顶点,进行射影变换,计算空间信息。例如,基于根据相对于相机的角度、距离决定的图像内的标记的位置及轮廓的畸变,将标记射影变换为规定的矩形,计算从以标记为原点并且以标记所处的平面为平面(XY平面)的标记坐标系向相机坐标系的变换矩阵(视图矩阵)及视场角。另外,假设标记坐标系的原点例如预先设定在矩形的标记的规定的顶点或重心等。此外,这样的变换矩阵的计算可以利用已有的方法或库进行。关于视场角,例如可以预先存储要使用的摄像部112所具备的透镜的信息,能够基于该信息取得视场角的信息。此外,也可以不是计算从标记坐标系向相机坐标系的变换矩阵,而计算向以相机坐标系为基准的标记坐标系的变换矩阵。
[0060] 进入禁止信息生成部127基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,生成表示禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区的进入禁止信息。例如,场地地图上的行驶用地图制作装置100的自身位置、以及标记相对于行驶用地图制作装置100的相对位置分别带有时间戳。在此情况下,进入禁止信息生成部127也可以参照这些时间戳,基于相同时刻的自身位置和标记的相对位置来计算场地地图上的标记的位置(即坐标信息)。进入禁止信息生成部127也可以基于这样计算出的多个标记的位置(坐标信息),生成包含边界信息的进入禁止信息,所述边界信息表示进入禁止区与自主行驶型机器人的行驶区(可行驶区)的边界。另外,进入禁止信息生成部127例如并不限于基于标记的位置,也可以以将由壁和多个标记的位置包围的区域设为进入禁止区的方式决定边界。
[0061] 进而,也可以是,如果由标记识别部125识别出标记的种类,则进入禁止信息生成部127生成与标记的种类对应的进入禁止信息。标记的种类是反射标记、识别标记、投影光、身体的运动(所谓的姿势)及手指的根数中的至少1个。另外,关于标记的种类的详细情况,以动作的第4例及第5例进行说明。标记例如也可以包括用来设定边界的第1标记、以及与第1标记不同且不设定该边界的第2标记。更具体地讲,标记例如包括用两个标记设定1条边界的第1标记、以及用1个标记设定将规定的尺寸的规定形状的区域作为进入禁止区来包围的边界(例如在图13的(b)中是コ字型的边界41a1)的第2标记。第1标记例如是用来设定可行驶区与进入禁止区的边界的标记。第1标记用于将连结成对的两个第1标记的线设定为边界。更具体地讲,第1标记是,用来在该第1标记和如下的其他第1标记之组仅存在一组的情况下,将连结该一组的第1标记和其他第1标记的线设定为边界的标记,其他第1标记是在场地地图的俯视下在与该第1标记的周围的壁平行的第1方向或与第1方向垂直的第2方向上与该第1标记相邻的第1标记。第2标记例如是用来设定将进入禁止区包围的边界的标记。第
2标记例如是用来在设置在规定的场地上的障碍物(例如,花盆、灭火器等难以由位置传感器110检测到的物体)的周围设定将规定的尺寸的规定形状的区域作为进入禁止区来包围的边界的标记。例如,第2标记可以设定三角形、四边形、五边形等的多边形状的边界,也可以设定圆形或椭圆形的边界。此外,在第2标记例如安装在壁面上的情况下,进入禁止区也可以是由壁面和第2标记所设定的边界包围的规定的尺寸的规定形状的区域。例如,由安装着第2标记的壁面和コ字型的边界包围的矩形区域是所谓的进入禁止区。另外,第1标记及第2标记是一例,并不限定于这些。例如,第1标记的整面由反射强度高的原材料构成,第2标记由反射强度高的原材料和反射强度低的原材料构成。这些标记既可以是密封带,也可以是板,也可以是柱。
[0062] 例如,进入禁止信息生成部127也可以参照将这些标记的种类或标记的种类的组合与进入禁止信息建立关联而保存的数据库,生成与标记的种类对应的进入禁止信息。与标记的种类建立了关联的进入禁止信息例如是边界的属性或到边界的可接近距离等的不能由位置传感器110取得的信息。边界的属性例如是表示是不想让自主行驶型机器人300进入的场所还是自主行驶型机器人300不能进入的场所的信息。进而,关于自主行驶型机器人300不能进入的场所,也可以追加是否是难以由位置传感器110检测到的玻璃面、是否是台阶等的阶差等的信息。
[0063] 另外,进入禁止信息生成部127可以对多个标记的位置的偏差进行修正,以使标记边界成为直线,也可以在起点及终点各自与壁之间补全边界,也可以在从标记的位置隔开一定距离的部位引出边界。
[0064] 行驶用地图制作部128基于由进入禁止信息生成部127生成的进入禁止信息,制作设定有禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区的行驶用的地图。进而,行驶用地图制作部128也可以基于由进入禁止信息生成部127进行修正后的进入禁止信息,对行驶用的地图进行修正。
[0065] [存储部]
[0066] 存储部130是存储用来对控制部120的动作进行控制的控制程序等的存储装置。例如,存储部130也可以存储由场地地图制作部124制作出的场地地图、由位置传感器110取得的位置关系、由标记位置计算部126计算出的标记的相对位置、数据库、由进入禁止信息生成部127生成的进入禁止信息、以及由行驶用地图制作部128制作的行驶用的地图等。存储部130例如由HDD(Hard Disk Drive)或闪存存储器等实现。
[0067] [受理部]
[0068] 受理部140是受理用户的指示的用户接口。这里,用户是行驶用地图制作装置的用户,是人或机器人。受理部140例如也可以由触摸面板、显示面板、硬件按钮、相机或麦克等实现。显示面板具有图像的显示功能、以及受理用户的手动输入的功能,受理对于显示在液晶面板或有机EL(Electro Luminescence)面板等显示面板上的数字键盘图像等的输入操作。麦克风受理用户的语音输入。
[0069] 例如,在受理部140受理切换模式的指示的输入操作的情况下,也可以通过轻击显示在显示面板上的模式切换的标签(tab),对触摸面板输入指示。此外,例如也可以通过用麦克风取得发出了“场地地图制作模式”的声音来输入模式切换指示,也可以通过用相机拍摄将两臂交叉在胸前的图像来输入向“标记识别模式”的切换指示。
[0070] 另外,这里表示了受理部140是行驶用地图制作装置100的构成要素的例子,但受理部140也可以与自主行驶型机器人系统400的其他构成要素的至少1个一体化。例如,受理部140也可以组装到信息终端200中,也可以组装到遥控器(未图示)中,也可以组装到自主行驶型机器人300中。
[0071] [通知部]
[0072] 通知部150利用声音、光及图像中的至少某一种,向用户通知标记识别部125识别出了标记。通知部150例如由扬声器、灯及显示面板中的至少某一种实现。扬声器输出声音或语音。灯点亮或闪烁。显示面板是液晶面板或有机EL面板等,显示图像。
[0073] [通信部]
[0074] 通信部160是用于行驶用地图制作装置100经由网络10与信息终端200及自主行驶型机器人300进行通信的通信电路。例如,通信部160也可以向信息终端200发送使其通知标记识别部125识别出了标记的指示。此外,例如通信部160也可以将行驶用的地图发送给自主行驶型机器人300。通信部160也可以具备用来经由广域通信网络进行通信的通信电路(通信模)和用来经由局部通信网络进行通信的通信电路(通信模块)。通信部160例如是进行无线通信的无线通信电路。关于通信部160进行的通信的通信标准,没有特别限定。
[0075] [2-2.信息终端]
[0076] 接着,对信息终端200进行说明。信息终端200例如是用户拥有的智能电话或平板电脑终端等的便携型信息终端,但也可以是个人计算机等的固定安设型信息终端。此外,信息终端200也可以是自主行驶型机器人系统400的专用终端。信息终端200具备通信部210、控制部220、通知部230、受理部240和存储部250。以下,对各结构进行说明。
[0077] [通信部]
[0078] 通信部210是用于信息终端200经由网络10与行驶用地图制作装置100及自主行驶型机器人300进行通信的通信电路。通信部210也可以具备用来经由广域通信网络进行通信的通信电路(通信模块)和用来经由局部通信网络进行通信的通信电路(通信模块)。通信部210例如是进行无线通信的无线通信电路。关于通信部210进行的通信的通信标准,没有特别限定。
[0079] [控制部]
[0080] 控制部220进行对于受理部240的图像的显示控制以及由用户输入的指示的识别处理(例如,如果是通过声音进行的输入则是声音的识别处理)等。控制部220例如可以由微型计算机实现,也可以由处理器实现。
[0081] [通知部]
[0082] 通知部230将由行驶用地图制作装置100输出的通知(换言之,通知信息)及行驶用的地图提示给用户。通知部230例如由扬声器、灯及显示面板中的至少某一种实现。扬声器输出声音或语音。灯点亮或闪烁。显示面板是液晶面板或有机EL面板等,显示图像。
[0083] [受理部]
[0084] 受理部240受理用户的指示。更具体而言,受理部240受理为了将用户的指示发送给行驶用地图制作装置100而进行的输入操作。受理部240例如可以由触摸面板、显示面板、硬件按钮或麦克风等实现。触摸面板例如可以是静电电容方式的触摸面板,也可以是电阻膜方式的触摸面板。显示面板具有图像的显示功能以及受理用户的手动输入的功能,受理对液晶面板或有机EL(Electro Luminescence)面板等显示面板上显示的数字键盘图像等的输入操作。麦克风受理用户的语音输入。
[0085] [存储部]
[0086] 存储部250是存储控制部220执行所需的专用的应用程序等的存储装置。存储部250例如由半导体存储器等实现。
[0087] [2-3.自主行驶型机器人]
[0088] 接着,对自主行驶型机器人300进行说明。自主行驶型机器人300例如取得由行驶用地图制作装置100制作的行驶用的地图,在与行驶用的地图对应的规定的场地上自主行驶。自主行驶型机器人300只要是自主行驶的机器人就没有特别限定,例如可以是搬运行李等的搬运机器人或扫地机器人。以下,说明自主行驶型机器人300是扫地机器人的例子。
[0089] 图4是表示将实施方式的自主行驶型机器人从侧方观察的外观的立体图。图5是表示将实施方式的自主行驶型机器人从正面方向观察的外观的立体图。图6是表示将实施方式的自主行驶型机器人从背面方向观察的外观的仰视图。
[0090] 如图1及图4~图6所示,自主行驶型机器人300例如具备搭载各种构成要素的主体301、通信部310、位置传感器320、障碍物传感器330、控制部340、存储部350、行驶部360和清扫部370。行驶部360例如具有使主体301移动的车轮361。清扫部370例如具有将存在于规定的场地上的垃圾清扫的侧刷371及主刷。控制部340进行与自主行驶型机器人300的动作有关的各种信息处理。控制部340具有对行驶部360进行控制的行驶控制部345以及对清扫部
370进行控制的清扫控制部346。主体301是收容行驶部360、清扫部370及控制部340等的箱体
[0091] [行驶部]
[0092] 行驶部360基于来自行驶控制部345的指示使自主行驶型机器人300行驶。行驶部360具有在场地上行驶的车轮361、对车轮361赋予转矩的行驶用马达(未图示)及收容行驶用马达的壳体(未图示)等。此外,自主行驶型机器人300也可以是具备脚轮(未图示)作为辅助轮的对置双轮型。在此情况下,行驶部360通过对一对行驶单元各自的车轮361的旋转独立地进行控制,能够使自主行驶型机器人300前进、后退、左旋转及右旋转等自如地行驶。
[0093] [清扫部]
[0094] 清扫部370基于来自清扫控制部346的指示,从抽吸口373(参照图6)抽吸场地上的尘埃,将抽吸到主体301的内部中的尘埃收容到主体301内。清扫部370具备使侧刷371及主刷372旋转的刷旋转马达(未图示)、从抽吸口373抽吸垃圾的抽吸马达(未图示)、对这些马达传递电的动力传递部(未图示)以及将抽吸到的垃圾收容的收容部(未图示)等。
[0095] [位置传感器]
[0096] 位置传感器320是检测自主行驶型机器人300的主体301的周围物体,并取得该物体相对于主体301的位置关系的传感器。位置传感器320例如可以是放射光并基于由障碍物反射回来的光来检测位置关系(例如自身到物体的距离及方向)的LIDAR、或者激光测距仪。
[0097] 例如,位置传感器320配置在主体301的上表面的中央,取得自主行驶型机器人300与存在于自主行驶型机器人300的周围的包括壁等的物体之间的距离及方向的位置关系。位置传感器320例如也可以是放射光并基于由障碍物反射回来的光来检测位置关系的LIDAR或激光测距仪。位置传感器320也可以通过具有1个或两个光扫描轴,进行自主行驶型机器人300的周围的规定的区域的二维计测或三维计测。
[0098] [障碍物传感器]
[0099] 障碍物传感器330是检测在主体301的前方(具体而言是行进方向侧)存在的周围的壁、以及家具等成为行驶障碍的障碍物的传感器。本实施方式中,关于障碍物传感器330,采用超声波传感器。障碍物传感器330具有在主体301的前侧面的中央配置的发送部331、以及在发送部331的两侧分别配置的接收部332,接收部332分别接收从发送部331发送并由障碍物反射回来的超声波,由此能够检测出到障碍物的距离及障碍物的位置等。
[0100] 另外,自主行驶型机器人300也可以具备上述的传感器以外的传感器。例如,也可以具备配置在主体301的底面的多处、检测是否存在作为场地的地面的地面传感器。此外,也可以具备设置于行驶部360且检测通过行驶用马达而旋转的一对车轮361各自的旋转角的编码器。此外,也可以具备检测自主行驶型机器人300行驶时的加速度的加速度传感器、检测自主行驶型机器人300转动时的角速度的角速度传感器。此外,也可以具备测定堆积在地面上的尘埃的量的尘埃量传感器。也可以具备检测撞击缓冲器(bumper,未图示)的位移而检测碰撞到障碍物的接触传感器。
[0101] 接着,参照图1对自主行驶型机器人300的功能结构进行说明。关于位置传感器320、障碍物传感器330、行驶部360及清扫部370已在上面叙述,所以省略这里的说明。以下,对通信部310、控制部340及存储部350进行说明。
[0102] [通信部]
[0103] 通信部310是用于自主行驶型机器人300经由网络10与行驶用地图制作装置100及信息终端200进行通信的通信电路。通信部310也可以具备用来经由广域通信网络进行通信的通信电路(通信模块)以及用来经由局部通信网络进行通信的通信电路(通信模块)。通信部310例如是进行无线通信的无线通信电路。关于通信部310进行的通信的通信标准,没有特别限定。
[0104] [控制部]
[0105] 控制部340根据由位置传感器320及障碍物传感器330对自主行驶型机器人300的周围环境进行感测而得到的传感器信息、和行驶用的地图,进行各种运算。控制部340具体而言由处理器、微型计算机或专用电路实现。此外,控制部340也可以由处理器、微型计算机或专用电路中的两个以上的组合实现。例如,控制部340包括行驶用地图取得部341、自身位置计算部342、行驶计划制作部343、障碍物位置计算部344、行驶控制部345和清扫控制部346。
[0106] 行驶用地图取得部341取得由行驶用地图制作装置100制作的行驶用的地图。例如,行驶用地图取得部341可以将保存在存储部350中的行驶用的地图通过读出来取得,也可以将由行驶用地图制作装置100输出的行驶用的地图通过通信来取得。
[0107] 自身位置计算部342例如基于由行驶用地图取得部341取得的行驶用的地图、以及由位置传感器320取得的周围物体相对于自主行驶型机器人300的主体301的位置关系,计算行驶用的地图上的自主行驶型机器人300的主体301的位置即自身位置。
[0108] 行驶计划制作部343基于行驶用的地图及自身位置,制作行驶计划。例如,在自主行驶型机器人300是扫地机器人的情况下,行驶计划制作部343也可以还制作清扫计划。清扫计划中包括对规定的场地内的多个清扫区进行清扫的清扫顺序、各区中的行驶路径及清扫方式等。清扫方式例如是自主行驶型机器人300的行驶速度、对场地上的垃圾进行抽吸的抽吸强度及刷的旋转速度等的组合。
[0109] 另外,也可以是,当自主行驶型机器人300按照行驶计划行驶时,若障碍物传感器330检测到障碍物,则行驶计划制作部343根据由障碍物位置计算部344计算的障碍物的位置来变更行驶计划。此时,行驶计划制作部343也可以变更清扫计划。
[0110] 障碍物位置计算部344取得与由障碍物传感器330检测到的障碍物相关的信息(例如,障碍物的距离及位置等),根据所取得的信息和由自身位置计算部342计算的自身位置,计算场地地图上的障碍物的位置。
[0111] 行驶控制部345对行驶部360进行控制,以使自主行驶型机器人300按照行驶计划行驶。更具体而言,行驶控制部345根据行驶计划,进行用于控制行驶部360的动作的信息处理。例如,行驶控制部345除了行驶计划以外,还根据行驶用的地图及自身位置等信息,导出行驶部360的控制条件,根据控制条件,生成用于控制行驶部360的动作的控制信号。行驶控制部345将生成的控制信号向行驶部360输出。另外,行驶部360的控制条件的导出等的详细情况与以往的自主行驶型机器人相同所以省略说明。
[0112] 清扫控制部346对清扫部370进行控制,以使自主行驶型机器人300按照清扫计划进行清扫。更具体而言,清扫控制部346根据清扫计划,进行用于控制清扫部370的动作的信息处理。例如,清扫控制部346除了清扫计划以外,还根据行驶用的地图及自身位置等信息,导出清扫部370的控制条件,根据控制条件,生成用于控制清扫部370的动作的控制信号。清扫控制部346将生成的控制信号向清扫部370输出。另外,清扫部370的控制条件的导出等的详细情况与以往的自主行驶型扫地机器人是同样的,所以省略说明。
[0113] [存储部]
[0114] 存储部350是存储行驶用的地图、由位置传感器320及障碍物传感器330感测到的传感器信息、以及控制部340执行的计算机程序等的存储装置。存储部350例如由半导体存储器等实现。
[0115] [3.动作]
[0116] 接着,参照附图对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作进行说明。
[0117] [第1例:根据模式切换指示来切换模式]
[0118] 首先,对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第1例进行说明。图7是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第1例的流程图。在第1例中,行驶用地图制作装置100按照模式切换指示来切换场地地图制作模式和标记识别模式。
[0119] 首先,行驶用地图制作装置100如果由受理部140受理了行驶用地图制作开始的指示(步骤S01),则使包括位置传感器110的行驶用地图制作装置100所具备的多个传感器分别开始取得感测数据(步骤S02)。更详细地讲,行驶用地图制作装置100的控制部120对包括位置传感器110的多个传感器分别输出感测数据的取得开始指令。
[0120] 位置传感器110如果接收到感测数据的取得开始指令,则检测自身的周围的物体,取得周围的物体相对于自身的位置关系(步骤S03)。
[0121] 行驶用地图制作装置100的控制部120判定是否由受理部140受理了场地地图制作模式的开始指示(步骤S04)。在控制部120判定为受理了场地地图制作模式的开始指示的情况下(步骤S04中为“是”),场地地图制作部124基于在步骤S03中由位置传感器110取得的周围的物体相对于自身的位置关系,制作表示规定的场地的场地地图(步骤S05)。
[0122] 接着,自身位置计算部123计算在步骤S05中由场地地图制作部124制作的场地地图上的行驶用地图制作装置100的主体101的位置即自身位置(步骤S06)。虽然没有图示,但自身位置计算部123对计算出的自身位置赋予时间戳并保存到存储部130中。
[0123] 另一方面,在控制部120判定为没有由受理部140受理场地地图制作模式的开始指示的情况下,例如在判定为受理了从场地地图制作模式向标记识别模式的切换指示的情况下(步骤S04中为“是”),标记识别部125识别自身的周围的标记(步骤S08)。
[0124] 接着,标记位置计算部126计算在步骤S08中由标记识别部125识别出的标记相对于自身(这里是行驶用地图制作装置100的主体)的相对位置(步骤S09)。虽然没有图示,但标记位置计算部126对计算出的标记的相对位置赋予时间戳并保存到存储部130中。
[0125] 步骤S06或步骤S09之后,控制部120判定感测数据的取得是否已结束(步骤S07),在判定为没有结束的情况下(步骤S07中为“否”),回到步骤S03的处理。另一方面,在控制部120判定为感测数据的取得已结束的情况下(步骤S07中为“是”),进入禁止信息生成部127基于在步骤S05中制作出的场地地图、在步骤S06中计算出的自身位置和在步骤S09中计算出的标记的相对位置,生成表示禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区的进入禁止信息(步骤S10)。例如,进入禁止信息生成部127也可以参照对自身位置赋予的时间戳的时刻和对标记的相对位置赋予的时间戳的时刻,基于相同时刻的自身位置和标记的相对位置,计算场地地图上的标记的位置(即坐标信息)。进入禁止信息生成部127也可以基于这样计算出的多个标记的位置(坐标信息),生成包含边界信息的进入禁止信息,所述边界信息表示进入禁止区与自主行驶型机器人的行驶区(可行驶区)的边界。另外,进入禁止信息生成部127例如并不限于基于标记的位置,也可以以将由壁和多个标记的位置包围的区域设为进入禁止区的方式决定边界。
[0126] 接着,行驶用地图制作部128基于在步骤S10中由进入禁止信息生成部127生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图(步骤S11)。
[0127] 行驶用地图制作装置100如果行驶用的地图的制作结束,则将动作停止。另外,行驶用地图制作装置100也可以通过通知部150向用户通知步骤S11的处理(即,行驶用的地图的制作处理)已结束,在由受理部140受理了动作停止的指示的情况下将动作停止。
[0128] 通过以上,行驶用地图制作装置100能够将场地地图制作模式和标记识别模式进行切换,所以在场地地图制作模式的执行中不再识别标记。因此,行驶用地图制作装置100例如不易检测出尽管行驶用地图制作装置100不在移动但识别出标记(例如,被搬运到设置场所的标记)而发生的自身位置的变化。因而,行驶用地图制作装置100能够抑制因自身位置的变化造成的地图的畸变,所以能够高精度地制作行驶用的地图。
[0129] [第2例:根据主体有无移动来切换是否将标记位置反映到地图上]
[0130] 接着,对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第2例进行说明。图8是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第2例的流程图。在图8中,对于与图7相同的处理赋予相同的步骤号。以下,以与第1例不同的点为中心进行说明,关于重复的内容进行简略化或省略。
[0131] 在第1例中,行驶用地图制作装置100按照模式切换指示将场地地图制作模式和标记识别模式切换,在场地地图制作模式中将标记的识别处理停止,在标记识别模式中将场地地图的制作处理停止。在第2例中,与第1例不同,在场地地图制作模式中也不将标记的识别处理停止,根据行驶用地图制作装置100的主体有无移动(即,是行驶还是静止)来切换是否将识别出的标记的位置反映到场地地图上。
[0132] 在第2例中,与第1例同样,在受理了场地地图制作模式的开始指示的情况下(步骤S04中为“是”),制作场地地图(步骤S05),计算自身位置(步骤S06)。接着,标记识别部125识别自身(这里是行驶用地图制作装置100的主体101)的周围的标记(步骤S21),标记位置计算部126计算识别出的标记相对于自身的相对位置(步骤S22)。
[0133] 接着,控制部120判定行驶用地图制作装置100是否正在行驶(步骤S23)。控制部120在判定为行驶用地图制作装置100正在行驶的情况下(步骤S23中为“是”),使标记位置计算部126赋予表示不将标记的相对位置反映到场地地图上的标志并保存到存储部130中(步骤S24)。接着,进行步骤S07的处理。
[0134] 另一方面,控制部120在判定为行驶用地图制作装置100没有在行驶、换言之静止的情况下(步骤S23中为“否”),使标记位置计算部126赋予表示将标记的相对位置反映到场地地图上的标志并保存到存储部130中(步骤S25)。接着,进行步骤S07的处理。在步骤S23中,例如控制部120也可以在尽管车轮里程计不在动但检测出自身位置正在移动的现象的情况下,判定为行驶用地图制作装置100的主体101没有在行驶(即静止)。
[0135] 如以上这样,行驶用地图制作装置100在场地地图制作模式中识别出标记的情况下,能够根据行驶用地图制作装置100有无移动(行驶)来决定是否将识别出的标记的相对位置反映在场地地图上。由此,尽管在场地地图制作模式的执行中识别出标记,但在判定为在识别出标记时没有行驶用地图制作装置100的移动的情况下,能够将识别出的标记反映到场地地图上。因此,能够一边制作场地地图一边有效地进行标记的识别。因而,行驶用地图制作装置100能够更简单地制作行驶用的地图。
[0136] [第3例:模式的自动切换]
[0137] 接着,对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第3例进行说明。图9是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第3例的流程图。在图9中,对于与图7相同的处理赋予相同的步骤号。以下,以与第1例不同的点为中心进行说明,关于重复的内容进行简略化或省略。
[0138] 在第1例中,行驶用地图制作装置100按照模式切换指示将场地地图制作模式和标记识别模式切换。在第3例中,与第1例不同,根据行驶用地图制作装置100的主体有无移动(即,行驶还是静止)来自动切换场地地图制作模式和标记识别模式。
[0139] 在第3例中,行驶用地图制作装置100的控制部120在步骤S03中位置传感器110取得周围的物体相对于自身的位置关系后,判定行驶用地图制作装置100是否正在行驶(步骤S31)。控制部120例如在车轮里程计在动,并检测到自身位置的移动的情况下,判定为行驶用地图制作装置100正在行驶(步骤S31中为“是”),切换为场地地图制作模式(未图示),进行与图7所示的第1例同样的处理(具体而言,步骤S05及步骤S06的处理)。另一方面,控制部120例如尽管车轮里程计不在动但检测到自身位置的移动的情况下,判定为行驶用地图制作装置100不在行驶(换言之,静止)(步骤S31中为“否”),切换为标记识别模式(未图示),进行与图7所示的第1例同样的处理(具体而言,步骤S08及步骤S09的处理)。
[0140] 根据以上,行驶用地图制作装置100能够自动切换场地地图制作模式和标记识别模式,所以能够削减用户的工作量。因而,行驶用地图制作装置100能够更简便地制作行驶用的地图。
[0141] [第4例:还识别标记的种类]
[0142] 接着,对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第4例进行说明。图10是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第4例的流程图。在图10中,对于与图9相同的处理赋予相同的步骤号。以下,以与第3例不同的点为中心进行说明,关于重复的内容进行简略化或省略。
[0143] 在第3例中,根据行驶用地图制作装置100在行驶还是静止,将场地地图制作模式和标记识别模式切换,在标记识别模式中,基于场地地图、自身位置及识别出的标记的相对位置来生成进入禁止信息。在第4例中,与第3例不同,在标记识别模式中,还识别标记的种类,生成与识别出的标记的种类对应的进入禁止信息(例如,包含边界的属性等的进入禁止信息)。
[0144] 行驶用地图制作装置100的控制部120在步骤S03中位置传感器110取得周围的物体相对于自身的位置关系之后,判定行驶用地图制作装置100是否在行驶(步骤S31)。控制部120在判定为行驶用地图制作装置100不在行驶的情况下(步骤S31中为“否”),标记识别部125识别自身的周围的标记(步骤S08)。进而,标记识别部125识别标记的种类(步骤S41)。作为标记识别部125,也可以根据标记的种类而使用适当的识别方式的识别部。
[0145] 标记的种类例如是反射标记、识别标记、投影光、身体的运动(所谓的姿势)及手指的根数中的至少一种。反射标记例如是反射件,也可以是向沿着入射光的朝向较强地反射的递归性反射件。例如,反射标记也可以是反射膜。反射标记不仅可以是反射件本身,也可以是包括反射件的物体。在后者的情况下,反射标记例如也可以是在手套的手掌侧粘贴有反射膜等反射件的手套,也可以是在一部分(例如大腿前侧)粘贴有反射件的衣服。此外,反射标记也可以是反射柱或反射板。识别标记例如是二维条码、IC标签、Bluetooth(注册商标)标签、RFID标签、AR标记或QR码(注册商标)等。投影光例如是由激光指示器射出的光或由投影机等光投影装置投影的光或映像。身体的运动并不限于人,也可以是机器人等的身体的运动,例如是将手攥住(握紧的动作)、将手展开(将手打开的动作)、将手摆动、将手掌翘起或将食指左右摆动等动作。既可以通过这些中的某个动作表示进入禁止区的边界的起点和终点,也可以显示将表示起点及终点的标记各自与接近的壁的间隙补全的指示,也可以显示从标记的位置将哪一侧设定为进入禁止区等的指示。此外,关于手指的根数,也可以以如1、2、3、4、5这样将手指竖起的根数表示绘制进入禁止区的边界的顺序。此外,也可以通过这些标记的种类的组合,例如表示是玻璃等难以由位置传感器检测到的原材料的壁面(玻璃面)、有阶差、是电梯等的人的进出多的地方、或者有灭火器或花盆等难以由障碍物传感器检测到的障碍物。
[0146] 接着,标记位置计算部126计算标记相对于自身(这里是行驶用地图制作装置100的主体101)的相对位置(步骤S09)。标记位置计算部126从存储部130内的数据库读出与由标记识别部125识别出的标记的种类对应的进入禁止的类别(例如边界的属性等)(步骤S42)。接着,标记位置计算部126将计算出的标记的相对位置与从数据库读出的进入禁止的类别建立关联而保存到存储部130中。由此,对于多个标记的相对位置,分别与以下信息建立关联:将边界补全为直线、在起点及终点各自与较近的壁之间将边界补全、将边界的近前侧及远方侧的哪一侧设定为进入禁止区、或玻璃等。
[0147] 接着,控制部120判定感测数据的取得是否已结束(步骤S07),在判定为没有结束的情况下(步骤S07中为“否”),回到步骤S03的处理。另一方面,在控制部120判定为感测数据的取得结束了的情况下(步骤S07中为“是”),进入禁止信息生成部127基于在步骤S05中制作的场地地图、在步骤S06中计算出的自身位置和在步骤S42中与进入禁止的类别建立了关联的标记的相对位置,生成表示与标记的类别对应的进入禁止区的进入禁止信息(步骤S43)。
[0148] 接着,行驶用地图制作部128基于与在步骤S43中由进入禁止信息生成部127生成的标记的类别对应的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图(步骤S44)。关于动作的结束已在上面叙述,所以省略这里的说明。
[0149] 如以上这样,行驶用地图制作装置100通过标记识别部125还识别标记的种类,能够将与进入禁止区有关的信息(例如,玻璃面、人的进出多的地方、有障碍物等)包含在行驶用的地图中。因而,行驶用地图制作装置100能够削减用户对行驶用的地图追加这些信息的工作量,所以能够更简便地制作行驶用的地图。
[0150] 另外,在第1例~第4例中,也可以根据位置传感器110及摄像部112(例如,RGB-D相机)的感测数据来计算自身位置及标记的相对位置。此外,标记识别部125也可以基于位置传感器110的感测数据(物体相对于自身的位置关系)来识别标记,也可以以与预先决定的标记的种类对应的方式识别标记。
[0151] [第5例:边界的设定]
[0152] 接着,对有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第5例进行说明。图11是表示有关实施方式的行驶用地图制作装置100的动作的第5例的流程图。在第4例中,说明了基于与标记的类别对应的进入禁止信息将与进入禁止区有关的信息(例如,玻璃面、人的进出多的地方、有障碍物等)包含在行驶用的地图中的例子。在第5例中,对基于标记的种类和其设置位置来设定可行驶区和进入禁止区的边界的例子进行说明。另外,第5例的标记的种类的识别既可以通过标记的识别处理(例如,图7、图8及图9的步骤S08)进行,也可以通过标记的种类的识别处理(图10的步骤S41)进行,说明由步骤S08进行的例子。
[0153] 另外,图11所示的边界的设定处理例也可以应用于图7、图8及图9的步骤S10、图10的步骤S43的处理中的边界的设定处理。
[0154] 以下,标记例如包括第1标记以及作为与第1标记不同的标记的第2标记,但也可以仅为第1标记。第1标记例如是用来设定可行驶区与进入禁止区的边界的标记。第2标记例如是用来设定将进入禁止区包围的边界的标记。
[0155] 如图11所示,进入禁止信息生成部127基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,计算场地地图上的标记的位置(步骤S51)。设定自主行驶型机器人300的可行驶区与进入禁止区的边界,生成包含表示所设定的边界的边界信息的进入禁止信息。例如,进入禁止信息生成部127也可以参照对自身位置赋予的时间戳的时刻和对标记的相对位置赋予的时间戳的时刻,基于相同时刻的自身位置和标记的相对位置来计算场地地图上的标记的位置(即,坐标信息)。进入禁止信息生成部127也可以基于这样计算出的多个标记的位置(坐标信息),生成包含边界信息的进入禁止信息,所述边界信息表示自主行驶型机器人300的可行驶区与进入禁止区的边界。
[0156] 接着,进入禁止信息生成部127将在步骤S51中计算出的场地地图上的标记的位置与表示在步骤S08中识别出的标记的种类的信息(具体而言,表示识别出的标记是第1标记及第2标记中的哪一个的信息)建立关联而保存到存储部130的数据库(未图示)中(步骤S52)。
[0157] 进入禁止信息生成部127如果关于识别出的全部标记结束了步骤S52的处理,则从保存在数据库(未图示)中的场地地图上的多个标记中提取第1标记(步骤S53)。
[0158] 接着,进入禁止信息生成部127开始每个第1标记的循环处理(步骤S54)。进入禁止信息生成部127判定第1标记和如下的其他第1标记之组是否仅存在一组,其他第1标记是在场地地图的俯视下在与该第1标记的周围的壁平行第1方向或与第1方向垂直第2方向上与该第1标记相邻的第1标记(步骤S55),在判定为仅存在一组的情况下(步骤S55中为“是”),将连结一组的第1标记和其他第1标记的线设定为边界(步骤S56)。
[0159] 另一方面,进入禁止信息生成部127在判定为第1标记和在场地地图的俯视下在第1方向或第2方向上与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在两组的情况下(步骤S55中为“否”),判定其他第1标记是否已被用于其他边界的设定(步骤S57)。
[0160] 例如,进入禁止信息生成部127当(i)在从数据库提取的第1标记中,第1标记和在场地地图的俯视下在第1方向或第2方向上与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在两组的情况下,或(ii)第1标记和在场地地图的俯视下在第1方向及第2方向上分别与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在一组以上的情况下,判定为第1标记和在场地地图的俯视下在第1方向或第2方向上与该第1标记相邻的其他第1标记之组存在两组。另外,第1标记与其他第1标记相邻,是指在包含第1标记的直线上存在的多个其他第1标记中,在第1方向或第2方向上在第1标记的旁边存在其他第1标记。即,是指在相邻的两个第1标记(即,第1标记及其他第1标记)之间不存在它们以外的第1标记。
[0161] 在步骤S57中,进入禁止信息生成部127在判定为其他第1标记被用于其他边界的设定的情况下(步骤S57中为“是”),将其他第1标记从用来与第1标记一起设定边界的组合候选中排除(步骤S59)。另一方面,进入禁止信息生成部127在判定为其他第1标记没有被用于其他边界的设定的情况下(步骤S57中为“否”),判定第1标记和其他第1标记是否与1个壁面并排地设置(步骤S58)。
[0162] 这里,参照图11及图12对步骤S58的处理具体地进行说明。图12是用来示意地说明基于第1标记的边界的设定处理的一例的图。
[0163] 第1标记和其他第1标记分别与规定的场地的1个壁面并排地设置,是指第1标记和其他第1标记安装在1个壁面上或沿着1个壁面设置在该壁面的跟前。在前者的情况下,第1标记例如是密封带或板等的安装在壁面上的类型的标记。在后者的情况下,第1标记是柱等的设置于地面的类型的标记。如上述那样,其他第1标记是与第1标记成组的组合候选,是在场地地图的俯视下在与第1标记的周围的壁平行的第1方向或与第1方向垂直的第2方向上与第1标记相邻的第1标记。
[0164] 另外,1个壁面是一个面。参照图12的(a),安装着第1标记1a和第1标记1c的壁面是1个壁面。另一方面,安装着第1标记1b及第1标记1d的壁面是分别不同的壁面。
[0165] 如图11所示,进入禁止信息生成部127在判定为第1标记和其他第1标记与1个壁面并排地设置的情况下(步骤S58中为“是”),将其他第1标记从用来与第1标记一起设定边界的组合候选中排除(步骤S59)。另一方面,在步骤S58中,进入禁止信息生成部127在判定为第1标记和其他第1标记没有与1个壁面并排地设置的情况下(步骤S58中为“否”),进行步骤S56的处理。
[0166] 这里,参照图12的(a)对步骤S58及步骤S59的处理具体地进行说明。首先,进入禁止信息生成部127,将第1标记1b和第1标记1c确定为与第1标记1a成为组的两个其他第1标记(换言之,组合候选),第1标记1b在场地地图的俯视下在与第1标记1a的周围的壁平行的第1方向上(这里,在与距第1标记1a的设置位置最近的壁平行并且包含第1标记1a的设置位置的作为轴向的第1方向上)与第1标记1a相邻,第1标记1c在场地地图的俯视下在与第1方向垂直的第2方向上(这里,在与第1方向垂直并且包含第1标记1a的设置位置的作为轴向的第2方向上)与第1标记1a相邻。如图12的(a)所示,沿着1个壁(换言之,与1个壁面并排地)设置有所确定的两组中的第1标记1a和第1标记1c之组。这样,进入禁止信息生成部127基于场地地图中的第1标记1a、1c与壁的位置关系,判定为第1标记1a和第1标记1c与1个壁面并排地设置。
[0167] 如图11所示,如果将在步骤S58中判定为与1个壁面并排地设置的其他第1标记1c从组合候选中排除(步骤S59),则进入禁止信息生成部127向步骤S55的处理返回。参照图12的(a),在步骤S55的处理中,例如进入禁止信息生成部127判定为第1标记1a与组合候选之组仅存在第1标记1a和其他第1标记1b这一组(步骤S55中为“是”),将连结第1标记1a和其他第1标记1b的线2a设定为边界(步骤S56)。
[0168] 如果对于第1标记1a的处理结束,则进入禁止信息生成部127对第1标记1c进行步骤S55的处理。第1标记1c由于仅存在与第1标记1d的组(步骤S55中为“是”),所以进入禁止信息生成部127判定为仅存在第1标记1c和在场地地图的俯视下在第2方向上与第1标记1c相邻的其他第1标记1d这一组(步骤S55中为“是”),将连结第1标记1c和第1标记1d的线2d设定为边界(步骤S56)。
[0169] 接着,如果每个第1标记的循环处理结束(步骤S60),则进入禁止信息生成部127从保存在数据库(未图示)中的场地地图上的多个标记中提取第2标记(步骤S61)。
[0170] 接着,进入禁止信息生成部127设定从场地地图上的第2标记的位置起将规定的尺寸的规定形状的区域作为进入禁止区来包围的边界(步骤S62)。关于边界的设定处理,列举具体例在后面叙述。
[0171] 根据以上,行驶用地图制作装置100在边界的设定中,进行使用第1标记的处理和使用第2标记的处理,所以能够在行驶用的地图中简便并且高精度地设定边界。因而,行驶用地图制作装置100能够在行驶用的地图中容易设定禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区。
[0172] 以下,再次参照图12具体地说明进入禁止信息生成部127进行的其他的处理例。进入禁止信息生成部127除了上述的处理例以外也可以还进行以下的处理。
[0173] 例如,在图12的(b)中,进入禁止信息生成部127在每个第1标记的循环处理中,首先,确定与第1标记1e1成为组的组合候选。组合候选是第1标记1g1和第1标记1f1这两个。进入禁止信息生成部127判定第1标记1e1和第1标记1g1是否与1个壁面并排地设置(步骤S58),判定为第1标记1e1和第1标记1g1与1个壁面并排地设置(步骤S58中为“是”),将第1标记1g1从组合候选中排除(步骤S59)。这里,与第1标记1e1成为组的组合候选仅为第1标记1f1(步骤S55中为“是”),所以进入禁止信息生成部127针对第1标记1e1,将连结第1标记1e1和其他第1标记1f1的线2c设定为边界(步骤S56)。接着,进入禁止信息生成部127针对第1标记1g1,确定与第1标记1g1成为组的组合候选。组合候选是第1标记1e1和第1标记1h1,但由于第1标记1e1已被用于设定边界(步骤S57中为“是”),所以进入禁止信息生成部127将第1标记1e1从组合候选中排除(步骤S59)。
[0174] 例如,如图12的(c)所示,在相互面向的设置有第1标记的设置场所的一方是壁面、另一方是玻璃面(或难以由位置传感器110检测到的楼梯井等)的情况下,进行步骤S58的处理。例如,在第1标记1e2和第1标记1g2与1个壁面并排地设置(步骤S58中为“是”),第1标记1f2和第1标记1h2与1个玻璃面并排地设置的情况下,从与第1标记1e2成为组的组合候选中排除第1标记1g2(步骤S59)。由此,由于仅存在第1标记1e2和其他第1标记1f2之组(步骤S55中为“是”),所以将连结第1标记1e2和其他第1标记1f2的线设定为边界(步骤S56)。
[0175] 接着,参照图13具体地说明进入禁止信息生成部127设定边界的处理。图13是用来示意地说明边界的设定处理的一例的图。图13的(a)是表示由标记识别部125识别出的标记的种类和规定的场地上的位置的图。图13的(b)是表示由进入禁止信息生成部127设定了边界的场地地图50的一例的图。
[0176] 在图11的动作例中,进入禁止信息生成部127从保存在存储部130内的数据库中的场地地图上的多个标记中提取第1标记,在关于全部的第1标记结束边界的设定处理后提取第2标记,但并不限于此。例如,进入禁止信息生成部127也可以提取保存在数据库中的场地地图上的全部的标记(例如,参照图13的(a))。此外,例如进入禁止信息生成部127也可以在关于全部的第2标记结束边界的设定处理后,针对第1标记进行边界的设定处理。
[0177] 例如,如图13的(a)所示,进入禁止信息生成部127从存储部130内的数据库中提取规定的场地的场地地图50上的全部标记。这里,X轴是场地地图50的俯视下的水平方向的轴,Y轴是场地地图50的俯视下的垂直方向的轴。以下,参照图13的(b)进行说明。在该例中,由于场地地图50中的壁沿着X轴或Y轴配置,所以第1方向及第2方向是场地地图50的X轴及Y轴中的某一个,但只不过是一例,并不限于该例。例如,在场地地图中的壁被配置在与X轴或Y轴不同的角度方向上的情况下,在上述的第1方向及第2方向上判定第1标记彼此的位置关系。
[0178] 接着,进入禁止信息生成部127针对所提取的标记中的第1标记进行边界的设定处理。进入禁止信息生成部127针对场地地图上的多个第1标记中的第1标记11a1,确认是否存在与第1标记11a1在X轴方向及Y轴方向上相邻的其他第1标记,检测出与第1标记11a1在Y轴方向上相邻的第1标记11a2作为组合候选。进入禁止信息生成部127针对第1标记11a1,判定为仅存在第1标记11a1和第1标记11a2这一组,将连结这些第1标记的线21a1设定为边界。
[0179] 进入禁止信息生成部127与第1标记11a1同样,针对第1标记11a5、第1标记11a10及第1标记11a11分别进行边界的设定处理。这3个第1标记也与第1标记11a1同样仅存在一组与其他第1标记的组。因此,进入禁止信息生成部127将连结第1标记11a5与第1标记11a6的线21a3设定为边界,将连结第1标记11a10与第1标记11a9的线21a5设定为边界,将连结第1标记11a11与第1标记11a12的线21a6设定为边界。
[0180] 如以上这样,进入禁止信息生成部127也可以检测第1标记和其他第1标记之组仅存在一组的第1标记来设定边界。
[0181] 此外,例如假设第1标记11a3及第1标记11a4被设置在玻璃面之前。在此情况下,进入禁止信息生成部127针对第1标记11a3,确认是否存在在X轴方向及Y轴方向上与其相邻的其他第1标记,检测与第1标记11a3在X轴方向上相邻的第1标记11a4。进入禁止信息生成部127针对第1标记11a3,判定为仅存在第1标记11a3和第1标记11a4这一组,将连结这些第1标记的线21a2设定为边界。
[0182] 接着,进入禁止信息生成部127针对第1标记11a8进行边界的设定处理。进入禁止信息生成部127针对第1标记11a8,确认是否存在与第1标记11a8在X轴方向及Y轴方向上相邻的其他第1标记,检测与第1标记11a8在X轴方向上相邻的第1标记11a7和第1标记11a9作为组合候选。进入禁止信息生成部127判定为第1标记11a9已被用于边界的设定,从组合候选中排除。并且,进入禁止信息生成部127针对第1标记11a8,判定为仅存在第1标记11a8和第1标记11a7这一组,将连结这些第1标记的线21a4设定为边界。
[0183] 接着,进入禁止信息生成部127针对所提取的标记中的第2标记进行边界的设定处理。这里,第2标记例如设定将规定的尺寸(例如60cm×60cm)的矩形区域作为进入禁止区来包围的边界,但并不限于此。如上述那样,第2标记也可以设定将规定的尺寸的多边形区域、圆形区域或椭圆形区域作为进入禁止区来包围的边界。
[0184] 进入禁止信息生成部127针对场地地图上的多个第2标记中的第2标记31a1,设定从第2标记31a1的位置起将规定的尺寸的矩形区域作为进入禁止区来包围的边界。例如,进入禁止信息生成部127设定コ字的边界41a1,以使第2标记31a1的位置成为矩形区域的壁面侧的一边的中央,由此设定被壁面和コ字的边界41a1包围的进入禁止区。
[0185] 进入禁止信息生成部127与第2标记31a1同样,针对第2标记31a2及第2标记31a3分别进行边界的设定处理。进入禁止信息生成部127设定从第2标记31a2的位置起将规定的尺寸的矩形区域作为进入禁止区来包围的边界41a2,设定从第2标记31a3的位置起将规定的尺寸的矩形区域作为进入禁止区来包围的边界41a3。
[0186] 另外,行驶用地图制作装置100如果结束了行驶用的地图的制作,则由通知部150对用户通知行驶用的地图的制作处理已结束,但此时也可以对用户提示行驶用的地图。行驶用地图制作装置100在由信息终端200的受理部240受理了对边界进行修正的指示的情况下,也可以按照该指示对设定在场地地图50上的边界进行修正。图14是表示显示信息的一例的图。
[0187] 如图14所示,信息终端200的控制部220使通知部230显示由行驶用地图制作装置100的进入禁止信息生成部127生成的进入禁止信息。
[0188] 例如,如果信息终端200的受理部240受理了修正指示,则控制部220将由受理部240受理的修正指示向行驶用地图制作装置100输出。例如,用户在去掉显示在通知部230上的由边界41a1及边界41a2分别包围的两个进入禁止区之间的间隙的情况下,在轻击修正按钮后,进行用手指接触于边界41a1的右边并向右拉伸的动作,并进行用手指接触于边界
41a2的左边并向左拉伸的动作,轻击完成按钮。
[0189] 行驶用地图制作装置100如果取得了用户的指示(这里是修正指示),则进入禁止信息生成部127基于所取得的修正指示对进入禁止信息进行修正。另一方面,在行驶用地图制作装置100没有取得修正指示的情况下,即在用户没有作出修正指示的情况下,行驶用地图制作装置100的行驶用地图制作部128制作包含对用户提示那样的边界的行驶用的地图。
[0190] 如以上这样,自主行驶型机器人系统400能够受理用户的指示并对进入禁止信息进行修正,所以能够适当地设定进入禁止区。因此,自主行驶型机器人系统400基于适当地设定有进入禁止区的行驶用的地图来制作行驶计划,所以能够更适当地控制自主行驶型机器人300的行驶。
[0191] 另外,进入禁止信息的修正既可以在制作行驶用的地图时进行,也可以在行驶用的地图制作结束后进行。
[0192] [4.效果等]
[0193] 如以上说明,行驶用地图制作装置100是制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人300的行驶用的地图的行驶用地图制作装置,具备:位置传感器110,检测自身的周围的物体,取得物体相对于自身的位置关系;场地地图制作部124,基于由位置传感器110取得的位置关系,制作表示规定的场地的场地地图;自身位置计算部123,计算由场地地图制作部124制作的场地地图上的自身的位置;标记识别部125,识别存在于自身的周围的标记;标记位置计算部126,计算标记相对于自身的相对位置;模式切换部122,切换制作场地地图的场地地图制作模式和识别标记的标记识别模式;进入禁止信息生成部127,基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,设定禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,边界信息表示所设定的边界;以及行驶用地图制作部128,基于由进入禁止信息生成部127生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
[0194] 由此,行驶用地图制作装置100能够切换场地地图制作模式和标记识别模式,所以在场地地图制作模式的执行中不再识别标记。因此,行驶用地图制作装置100例如不易检测到尽管行驶用地图制作装置100不在移动但识别出标记(例如,被搬运到设置场所的标记)而发生的自身位置的变化。由此,行驶用地图制作装置100能够抑制因自身位置的变化造成的地图的畸变,所以能够高精度地制作行驶用的地图。
[0195] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,模式切换部122在行驶用地图制作装置100正在行驶的情况下切换为场地地图制作模式,在行驶用地图制作装置100静止的情况下切换为标记识别模式。
[0196] 由此,行驶用地图制作装置100能够根据行驶或静止等的自身的运动来自动切换上述的两个模式,所以能够削减用户的工作量。因而,行驶用地图制作装置100能够更简便地制作行驶用的地图。
[0197] 例如,也可以是,行驶用地图制作装置100还具备受理切换模式的指示的受理部140,如果由受理部140受理了该指示,则模式切换部122按照该指示切换场地地图制作模式和标记识别模式。
[0198] 由此,行驶用地图制作装置100能够按照所受理的指示适当地切换上述的两个模式。
[0199] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,场地地图制作部124在行驶用地图制作装置100正在行驶的情况下不将由标记识别部125识别出的标记的相对位置反映到场地地图中,在行驶用地图制作装置100静止的情况下将由标记识别部125识别出的标记的相对位置反映到场地地图中。
[0200] 由此,行驶用地图制作装置100能够根据行驶或静止等的自身的运动来切换是否将由标记识别部125识别出的标记的相对位置反映到场地地图中,所以能够削减模式的切换的工作量。因而,行驶用地图制作装置100能够更简便地制作行驶用的地图。
[0201] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,标记识别部125基于由位置传感器110及与位置传感器110不同的传感器(例如摄像部112)中的至少某一个感测到的数据来识别标记,位置传感器110是LIDAR,与位置传感器110不同的传感器是距离图像传感器。
[0202] 由此,行驶用地图制作装置100能够根据标记的种类来选择在标记的识别中使用的数据,所以能够更正确地识别标记。
[0203] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,标记识别部125还识别标记的种类,标记的种类是反射标记、识别标记、投影光、身体的运动及手指的根数中的至少1个,进入禁止信息生成部127生成与由标记识别部125识别出的标记的种类对应的进入禁止信息。
[0204] 由此,也可以是,行驶用地图制作装置100能够根据标记的种类来生成对应的进入禁止信息,所以在行驶用的地图中能够容易地设定进入禁止区。
[0205] 例如,也可以是,行驶用地图制作装置100还具备通知部150,通知部150使用声音、光及图像中的至少某一个,对用户通知标记识别部125识别出了标记。
[0206] 由此,行驶用地图制作装置100能够使用声音、光及图像中的至少某一个对用户通知自身识别出了标记。
[0207] 例如,也可以是,行驶用地图制作装置100还具备能够与用户使用的信息终端200通信连接的通信部160,通信部160对信息终端200通知标记识别部125识别出了标记。
[0208] 由此,行驶用地图制作装置100能够经由用户的信息终端200对用户通知识别出了标记。
[0209] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,标记包括用来设定边界的第1标记,以及与第1标记不同并且不设定该边界的第2标记,标记识别部125在标记的识别中,识别标记是第1标记及第2标记中的哪一个,进入禁止信息生成部127基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,计算场地地图上的标记的位置,将计算出的场地地图上的标记的位置与表示识别出的标记是第1标记及第2标记中的哪一个的信息建立关联而保存到存储部130内的数据库(在图1中未图示)中。
[0210] 由此,行驶用地图制作装置100能够根据标记的种类来生成对应的进入禁止信息,所以在行驶用的地图中能够容易地设定进入禁止区。
[0211] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,进入禁止信息生成部127从保存在数据库中的场地地图50(参照图13的(a))上的多个标记中提取第1标记11a1~11a12,在所提取的第1标记11a1~11a12中,该第1标记11a1和在场地地图50的平面观察时在与该第1标记11a1的周围的壁平行的第1方向或与第1方向垂直的第2方向(在图13的(a)中是场地地图50的垂直方向(Y轴方向)或水平方向(X轴方向))上与第1标记11a1相邻的其他第1标记11a2之组仅存在一组的情况下,将连结一组中的第1标记11a1和其他第1标记11a2的线21a1(参照图13的(b))设定为边界。
[0212] 由此,行驶用地图制作装置100将边界设定在第1标记11a1和在场地地图50的俯视下在与该第1标记11a1的周围的壁平行的第1方向或与第1方向垂直的第2方向上与该第1标记11a1相邻的其他第1标记11a2之组仅存在一组的地方,所以能够可靠地设定边界。
[0213] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,进入禁止信息生成部127当(i)在所提取的第1标记11a1~11a12(参照图13的(b))中,该第1标记11a8和在场地地图50的俯视下在第1方向或第2方向(在图13的(b)中是场地地图50的垂直方向(Y轴方向)或水平方向(X轴方向))上与该第1标记11a8相邻的其他第1标记11a7、11a9之组存在两组的情况下,或(ii)该第1标记11a7和在场地地图50的俯视下在第1方向或第2方向(在图13的(b)中是场地地图50的垂直方向(Y轴方向)或水平方向(X轴方向))上分别与该第1标记11a7相邻的其他第1标记11a6、11a8之组存在一组以上的情况下,在其他第1标记11a6、11a9已被用于边界的设定时,从用来与第1标记11a8一起设定边界的标记候选中将其他第1标记11a6、11a9排除。
[0214] 由此,行驶用地图制作装置100在对于第1标记11a7、11a8存在多个标记候选的情况下,将已被用于边界的设定的第1标记从标记候选中排除,所以能够正确地设定边界。
[0215] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,进入禁止信息生成部127还在上述(i)或上述(ii)的情况下,在第1标记1a(参照图12的(a))和其他第1标记1b分别与规定的场地中设置的1个壁面并排地设置的情况下,将其他第1标记1b从标记候选中排除。
[0216] 由此,行驶用地图制作装置100能够将连结第1标记1a和相对于第1标记1a在与沿着1个壁面的方向垂直的方向上配置的其他第1标记1b的线设定为边界,所以能够可靠地设定边界。
[0217] 例如,在行驶用地图制作装置100中,也可以是,第2标记31a1、31a2、31a3(参照图13的(b))是用来设定将进入禁止区包围的边界的标记,进入禁止信息生成部127设定从场地地图上的第2标记31a1的位置起将规定的尺寸的规定形状的区域作为进入禁止区来包围的边界41a1。
[0218] 由此,行驶用地图制作装置100能够根据标记的种类生成对应的进入禁止信息,所以在行驶用的地图中能够容易地设定进入禁止区。
[0219] 此外,行驶用地图制作方法是制作在规定的场地内自主行驶的自主行驶型机器人300的行驶用的地图的行驶用地图制作方法,包括:位置关系取得步骤(图7的步骤S03),检测自身的周围的物体,取得物体相对于自身的位置关系;场地地图制作步骤(步骤S05),基于在位置关系取得步骤中取得的位置关系,制作表示规定的场地的场地地图;自身位置计算步骤(步骤S06),计算在场地地图制作步骤中制作的场地地图上的自身的位置;标记识别步骤(步骤S08),识别存在于自身的周围的标记;标记位置计算步骤(步骤S09),计算标记相对于自身的相对位置;模式切换步骤(步骤S07),切换制作场地地图的场地地图制作模式和识别标记的标记识别模式;进入禁止信息生成步骤(步骤S10),基于场地地图、自身位置和标记的相对位置,设定禁止自主行驶型机器人300进入的进入禁止区的边界,生成包含边界信息的进入禁止信息,边界信息表示所设定的边界;以及行驶用地图制作步骤(步骤S11),基于在进入禁止信息生成步骤中生成的进入禁止信息,制作设定有进入禁止区的行驶用的地图。
[0220] 由此,执行行驶用地图制作方法的装置能够高精度地制作行驶用的地图。
[0221] (其他实施方式)
[0222] 以上,对实施方式进行了说明,但本公开并不限定于上述实施方式。
[0223] 例如,在实施方式中,行驶用地图制作装置100具备位置传感器110及摄像部112,但也可以不具备位置传感器110及摄像部112。例如,行驶用地图制作装置100也可以是具备位置传感器110及摄像部112以外的结构的信息处理装置。在此情况下,也可以将具备位置传感器110及摄像部112的传感器载置在台车190上,一边使其在规定的场地上移动一边将由传感器取得的数据向信息处理装置输出。
[0224] 例如,在实施方式中,说明了将由行驶用地图制作装置100生成的行驶用的地图经由网络10发送给自主行驶型机器人300的例子,但并不限于此。例如也可以是,行驶用地图制作装置100经由网络10将行驶用的地图发送给信息终端200,信息终端200将所取得的行驶用的地图经由网络10发送给自主行驶型机器人300。另外,网络10是因特网等的广域通信网络,但也可以是Wi-Fi(注册商标)等的局域通信网络。
[0225] 此外,例如也可以是,自主行驶型机器人300经由保存有由行驶用地图制作装置100生成的行驶用的地图的USB(Universal Serial Bus)存储器等取得行驶用的地图。
[0226] 例如,在实施方式中,说明了行驶用地图制作装置100及自主行驶型机器人300为分体的例子,但也可以将行驶用地图制作装置100作为组装到自主行驶型机器人300的单一的装置实现。
[0227] 例如,在实施方式中,自主行驶型机器人系统400由多个装置实现,但也可以作为单一的装置实现。此外,在系统由多个装置实现的情况下,自主行驶型机器人系统400所具备的构成要素怎样分配到多个装置都可以。此外,例如也可以是能够与自主行驶型机器人系统400通信的服务器装置具备控制部120、340所包含的多个构成要素。
[0228] 例如,关于上述实施方式的装置间的通信方法没有特别限定。此外,也可以在装置间的通信中存在未图示的中继装置。
[0229] 此外,在上述实施方式中,特定的处理部所执行的处理也可以由其他的处理部执行。此外,多个处理的顺序也可以变更,也可以是多个处理并行地执行。
[0230] 此外,在上述实施方式中,各构成要素也可以通过执行适合于各构成要素的软件程序来实现。各构成要素也可以通过由CPU或处理器等的程序执行部将记录在硬盘或半导体存储器等的记录介质中的软件程序读出并执行来实现。
[0231] 此外,各构成要素也可以由硬件实现。例如,各构成要素也可以是电路(或集成电路)。这些电路既可以作为整体构成1个电路,也可以分别是不同的电路。此外,这些电路分别既可以是通用性的电路,也可以是专用的电路。
[0232] 此外,本公开的包含性或具体的技术方案也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序或计算机可读取的CD-ROM等的记录介质实现。此外,也可以由系统、装置、方法、集成电路、计算机程序及记录介质的任意的组合来实现。
[0233] 例如,本公开也可以作为行驶用地图制作装置100等的计算机执行的行驶控制方法实现,也可以作为用来使计算机执行这样的行驶控制方法的程序实现。此外,本公开也可以作为用来使通用的计算机作为上述实施方式的行驶用地图制作装置100动作的程序实现。本公开也可以作为记录有这些程序的计算机可读取的非暂时性的记录介质实现。
[0234] 除此以外,对各实施方式施以本领域技术人员想到的各种变形而得到的形态或在不脱离本公开的主旨的范围内通过将各实施方式的构成要素及功能任意地组合而实现的形态也包含在本公开中。
[0236] 本公开能够广泛地利用于制作自主行驶的机器人的行驶用的地图。
[0237] 标号说明
[0238] 1a、1b、1c、1d、1e1、1e2、1g1、1g2、1f1、1f2、1h1、1h2、11a1、11a2、11a3、11a4、11a5、11a6、11a7、11a8、11a9、11a10、11a11、11a12第1标记
[0239] 2a、2b、2c、2d、21a1、21a2、21a3、21a4、21a5、21a6线
[0240] 10网络
[0241] 31a1、31a2、31a3第2标记
[0242] 41a1、41a2、41a3边界
[0243] 100 行驶用地图制作装置
[0244] 101 主体
[0245] 110 位置传感器
[0246] 112 摄像部
[0247] 112a RGB相机
[0248] 112b 红外线传感器
[0249] 112c 投影机
[0250] 120 控制部
[0251] 121 取得部
[0252] 122 模式切换部
[0253] 123 自身位置计算部
[0254] 124 场地地图制作部
[0255] 125 标记识别部
[0256] 126 标记位置计算部
[0257] 127 进入禁止信息生成部
[0258] 128 行驶用地图制作部
[0259] 130 存储部
[0260] 140 受理部
[0261] 150 通知部
[0262] 160 通信部
[0263] 190 台车
[0264] 191 手柄
[0265] 192 支架
[0266] 200 信息终端
[0267] 210 通信部
[0268] 220 控制部
[0269] 230 通知部
[0270] 240 受理部
[0271] 250 存储部
[0272] 300 自主行驶型机器人
[0273] 301 主体
[0274] 310 通信部
[0275] 320 位置传感器
[0276] 330 障碍物传感器
[0277] 340 控制部
[0278] 341 行驶用地图取得部
[0279] 342 自身位置计算部
[0280] 343 行驶计划制作部
[0281] 344 障碍物位置计算部
[0282] 345 行驶控制部
[0283] 346 清扫控制部
[0284] 350 存储部
[0285] 360 行驶部
[0286] 370 清扫部
[0287] 361 车轮
[0288] 371 侧刷
[0289] 372 主刷
[0290] 373 抽吸口
[0291] 400 自主行驶型机器人系统
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