自身位置推断装置以及自身位置推断方法制造方法及图纸

本发明专利技术的实施方式涉及自身位置推断装置以及自身位置推断方法。提供能够更准确地推断自身位置的自身位置推断装置以及自身位置推断方法。实施方式的自身位置推断装置设置于基于环境地图移动的台车。另外，自身位置推断装置具备：距离传感器部，对距物体的距离进行测量；角度传感器部，对通过伴随着摆动而变动的距离传感器部的测定角度进行测量；以及推断部，基于设置于环境内标记的位置推断自身位置，上述标记是通过环境地图、距离、反射光的强度以及测定角度而识别的。

Self location inference device and self position inference method

The embodiment of the invention relates to its own position inference device and its own position inference method. A self location inference device capable of inferring its position more accurately and its own position inference method are provided. The self position inference device of the implementation mode is set on a trolley based on the movement of the environment map. In addition, the self position inference device is equipped with the distance from the sensor unit to measure the distance from the object; the angle sensor section measures the measurement angle of the distance sensor section which is fluctuant with the swing; and the inference part, based on the location set in the environment marked, is a marker. Identified by environmental map, distance, intensity of reflected light and angle of measurement.

【技术实现步骤摘要】
自身位置推断装置以及自身位置推断方法本申请以日本专利申请2017－002001号(申请日：01/10/2017)为基础，由该申请享受优先权的利益。本申请通过参照该基础申请而包含基础申请的全部内容。
本专利技术的实施方式涉及自身位置推断装置以及自身位置推断方法。
技术介绍
近年来，进行了将在工厂内使用的无人输送车(AGV；AutomaticGuidedVehicles)等移动机器人有效利用于店铺的货架库存管理及基础检查等的研究。为了使这些移动机器人沿预先决定的行驶路径准确地移动，需要由移动机器人准确地测量自身位置。作为测量自身位置的方法，例如具有无人输送车通过检测铺设在地上的磁带来测量自身位置的方法，无人输送车沿检测出的磁带移动。另外，作为不使用磁带的方法，例如具有被称作SLAM(SimultaneousLocalizationandMapping，同时定位与地图构建)的、同时进行自身位置推断与环境地图制作的方法。在SLAM中，通过激光测距仪(LRF)等二维距离传感器、LiDAR(LightDetectionandRanging，光雷达)等三维距离传感器、或者使用了相机的三维测量等，测量周围的环境，一边行驶一边制作环境地图。然后，基于测量出的周围的环境与环境地图，推断自身位置。最近，特别是在工厂内，正普及有利用了基于二维距离传感器的SLAM的移动机器人(例如，AGV)。然而，SLAM在环境中的特征较少的情况下(例如宽阔的体育馆那样的环境、或单调的走廊所持续的那种环境的情况下)、及环境变化的情况下，有时会降低自身位置的推断精度。为了应对于这种自身位置的推断精度降低的环境，有时在环境内设置为了推断自身位置而使用的、具有成为标记的特征的物体(以下，也称作“标记”)。例如，在环境内设置使用了递归性反射材料的标记，该标记由激光测距仪测量。激光测距仪通过测量照射光与反射光的相位差、及接收到反射光为止的时间，从而测量从自身的激光测距仪的位置至周围的物体的距离。递归性反射材料是使入射光向光源的方向笔直地反射(即，入射角与出射角相等)的部件。一般来说，递归性反射材料大多反射率高于环境内的其他物体。因此，基于与激光测距仪所测量出的距离相应的一般的物体的反射光的强度以及递归性反射材料的反射光强度之差，能够辨别标记与其他的周围的物体。然而，有时在环境内存在标记以外的物体、并且是与递归性反射材料相同地具有递归性(入射角与出射角相同且反射率较高)的物体(例如，金属制的杆、货架的圆筒状的支柱等)。在该情况下，激光测距仪有时会将并非标记的该物体误判定为标记，由此，存在移动机器人的自身位置的推断精度降低这一课题。
技术实现思路
本专利技术将要解决的课题在于，提供一种能够更准确地推断自身位置的自身位置推断装置以及自身位置推断方法。根据上述构成的自身位置推断装置，能够更准确地推断自身位置。实施方式的自身位置推断装置设置于基于环境地图移动的台车。另外，实施方式的自身位置推断装置备：距离传感器部，对距物体的距离进行测量；角度传感器部，对通过伴随着上述台车的上述移动的摆动而变动的、上述距离传感器部的测定角度进行测量；以及推断部，基于设置于上述环境内的标记的位置推断自身位置，上述标记是通过上述环境地图、上述距离、上述反射光的强度以及上述测定角度而识别的。附图说明图1是表示基于第1实施方式的移动机器人的货架库存管理的概要的图。图2是表示基于第1实施方式的移动机器人的标记的检测的构成的图。图3是表示基于第1实施方式的移动机器人的标记的可检测范围的一个例子的图。图4是表示测定角度与测定位置的变动幅度的关系的一个例子的图。图5是表示基于第1实施方式的移动机器人的标记的检测的一个例子的图。图6是表示第1实施方式的移动机器人的功能构成的框图。图7是表示第1实施方式的移动机器人的自身位置推断装置的动作的流程图。图8是表示基于第2实施方式的移动机器人的标记的检测的一个例子的图。图9是表示第3实施方式的移动机器人所检测的标记的一个例子的图。图10是表示第4实施方式的移动机器人所检测的标记的一个例子的图。图11是表示第5实施方式的移动机器人所检测的标记的一个例子的图。图12是表示第5实施方式的移动机器人的自身位置推断装置的动作的流程图。图13是表示基于第6实施方式的移动机器人的设备检查的概要的图。附图标记说明1…移动机器人，2…标记，3…无线标签，5…商品货架，6…商品，10…自身位置推断装置，20…行驶部，30…库存管理部，101…传感器部，102…运算部，103…存储部，201…悬挂装置，202…驱动部，301…库存检测部，302…库存存储部，1011…距离传感器部，1012…角度传感器部，1021…环境地图更新部，1022…自身位置推断部，1023…行驶控制部具体实施方式以下，参照附图，对实施方式的自身位置推断装置以及自身位置推断方法进行说明。以下说明的第1至第5实施方式的自身位置推断装置是安装于在店铺中进行货架库存管理的移动机器人的装置。(第1实施方式)以下，一边参照附图，一边说明第1实施方式。图1是表示基于第1实施方式的移动机器人的货架库存管理的概要的图。在图1所示的环境(店铺)内，存在自行的移动机器人1和多个商品货架5。在各个商品货架5中储存有商品6，另外，在各个商品货架5的支柱(或者侧板)的下部设置有标记2。移动机器人1中具备包含传感器部101的自身位置推断装置10(未图示)和库存管理部30。移动机器人1在商品货架5之前行驶，使用库存管理部30，对储存于各个商品货架5的商品6的库存进行确认。具体而言，库存管理部30具备后述的、包含无线标签读取器的库存检测部301。由此，库存管理部30通过用库存检测部301检测出分别粘附于商品6的无线标签(未图示)，由此能够确认库存。此外，进行库存确认的构成并不限于上述的构成。进行库存确认的构成例如可以是如下构成：库存管理部30用该库存管理部30所具备的相机(未图示)拍摄各个商品货架5，对拍摄到的图像进行分析，从而确认库存。另外，传感器部101具备后述的、包含激光测距仪(LRF)的距离传感器部1011。距离传感器部1011的激光测距仪朝向周围照射激光，并接收该激光抵达周围的物体而反射的反射光。然后，距离传感器部1011的激光测距仪基于照射光与反射光的相位差、及从照射激光开始到接收反射光为止的时间，测量距物体的距离。距离传感器部1011的激光测距仪照射的激光所抵达的物体有时是粘附于商品货架5的标记2。图2是表示基于第1实施方式的移动机器人的标记的检测的构成的图。如图示那样，从移动机器人1的传感器部101所具备的激光测距仪(未图示)照射的激光抵达设置(粘附)于商品货架5的标记2而反射。然后，反射的反射光再次在激光测距仪中被接收，由此能够测量距激光测距仪标记的距离。用于标记2的递归性反射材料例如是涂覆有玻璃珠的片状的部件。涂覆有该玻璃珠的平面上的递归性反射材料虽然也取决于处于环境内的周围的其他物体是何种物体，但一般来说，在入射角大致为65度以下时具有递归性，相比于周围的其他物体的反射率呈相对较高的反射率。由此，安装于移动机器人1的自身位置推断装置10能够将标记2与其他物体进行辨别。图3是表示基于第1实施方式的移动机器人的标记的本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种自身位置推断装置，设置于基于环境地图移动的台车，该自身位置推断装置具备：距离传感器部，对距物体的距离进行测量；角度传感器部，对由伴随上述台车移动的摆动而变动的、上述距离传感器部的测定角度进行测量；以及推断部，基于设置于上述物体的标记的位置推断自身位置，上述标记是通过上述环境地图、上述距离以及上述测定角度而识别的。

【技术特征摘要】
2017.01.10 JP 2017-0020011.一种自身位置推断装置，设置于基于环境地图移动的台车，该自身位置推断装置具备：距离传感器部，对距物体的距离进行测量；角度传感器部，对由伴随上述台车移动的摆动而变动的、上述距离传感器部的测定角度进行测量；以及推断部，基于设置于上述物体的标记的位置推断自身位置，上述标记是通过上述环境地图、上述距离以及上述测定角度而识别的。2.一种自身位置推断装置，设置于基于环境地图移动的台车，该自身位置推断装置具备：距离传感器部，对距物体的距离进行测量；无线标签读取器部，对在设置于上述物体的标记的附近设置的无线标签进行检测；以及推断部，基于通过上述环境地图和上述距离识别的上述标记的位置以及上述无线标签，推断自身位置。3.如权利要求1或2所述的自身位置推断装置，其特征在于，上述距离传感器部对来自上述物体的反射光的强度进行测定，上述推断部基于通过上述反射光的强度识别的上述标记的位置，推断自身位置。4.如权利要求1所述的自身位置推断装置，其特征在于，具备对设置于上述标记的附近的无线标签进行检测的无线标签读取器部，上述推断部基于上述无线标签推断上述自身位置。5.如权利要求1至4中任一项所述的自身位置推断装置，其特征在于，具备与伴随着上述台车上述移动的摆动相对应地使上述距离传感器部摆...

【专利技术属性】
技术研发人员：山本大介，园浦隆史，
申请(专利权)人：株式会社东芝，
类型：发明
国别省市：日本,JP