[發明專利]信息處理裝置以及移動機器人

在審

• 申請號: 201980092682.4
• 申請日: 2019-03-13
• 公開（公告）號: CN113454487A
• 公開（公告）日: 2021-09-28
• 發明（設計）人: 友納正裕
• 申請（專利權）人: 千葉工業大學
• 主分類號: G01S17/89
• 分類號: G01S17/89
• 代理公司: 深圳市優賽朝聞專利代理事務所(普通合伙) 44454
• 代理人: 譚育華

提供一種信息處理裝置以及移動機器人，面對環境的變化也能夠確保自我位置的推定精度，維持地圖中的自我位置的整合性。移動機器人(1)的信息處理裝置具備控制單元(2)和檢測距周圍的物體的距離和方向作為檢測信息的檢測單元(3)?？刂茊卧?2)具備：存儲部(28)；作成周圍的地圖的地圖作成部(23)；基于既存地圖推定當前的自我位置的既存地圖自我位置推定部(24)；基于當前地圖推定當前的自我位置的當前地圖自我位置推定部(25)；評價所推定的各自我位置的可靠度的可靠度評價部(26)；基于可靠度更新各自我位置中的任一個的自我位置更新部(27)。

技術領域

本發明涉及信息處理裝置以及移動機器人。

背景技術

以往，作為用于移動機器人或自動駕駛車等能夠自律走行的移動體進行自律走行的技術采用稱作SLAM(Simultaneous Localization and Mapping：同步定位與地圖構建)的自我位置推定和環境地圖作成的技術。作為環境地圖會使用基于移動體的移動范圍內物體的有無作成的占用柵格地圖和/或點群地圖。占用柵格地圖將移動范圍的平面和/或空間分割為多個劃區(單區)進行存儲，并對分割的各劃區給予對應于物體的有無的單區值。點群地圖將移動范圍的平面或空間上存在的物體作為每個微小區域離散化后的點(坐標)表示，其集合的點群數據作為地圖利用。

移動體自律走行至目的地的情況下，求從當前地至目的地的移動路徑，沿該移動路徑走行至目的地。這時，為了高效率地移動，使用預先作成的地圖(既存地圖)算出移動路徑，在該既存地圖上移動體一邊確認(推定)自我位置一邊走行。這樣的在既存地圖上的自我位置推定對于移動體的自律走行來說是不可缺的技術。

作為移動體的自我位置推定的技術一般是使用由距離傳感器的輸出得到的距離數據(檢測信息)對預先準備的環境地圖進行移動體的位置對位來推定自我位置。作為移動體的位置對位的方法例如有稱作ICP(Iterative Closest Point：迭代最近點)的方法，該方法中，根據從點群數據抽出的點的集合的幾何特征，來與環境地圖的特征部位對照，從而判別移動體的位置(例如參照專利文獻1)。專利文獻1中記載的自我位置推定方法通過距離傳感器觀測周邊，從而取得表示物體表面的多個三維點，根據其觀測結果算出多個三維點的特征量，將特征量是特征量閾值以上的多個三維點從近距離和遠距離兩方抽出，將抽出的多個三維點和環境地圖所示的多個三維點匹配來推定自我位置。

另一方面，作為移動體的自我位置推定的技術，還有室友車輪的旋轉角來算出移動量(檢測信息)，由此推定自我位置的所謂里程計算法(odometry)的方法，該方法中將基于移動量的自我位置信息與環境地圖對照，從而判別移動體的位置。但是，基于里程計算法的自我位置推定方法中，車輛轉彎的情況或車輪空轉的情況下會發生里程計算誤差，所以導致自我位置的推定精度降低。因此，又提出了通過并用基于里程計算法的自我位置推定和前述的基于利用距離傳感器的ICP的位置對位的方法，來提高自我位置的推定精度的技術(例如參照專利文獻2)。

在先技術文獻

專利文獻

專利文獻1：日本專利申請(特開)JP2017-083230

專利文獻2：日本專利申請(特開)JP2018-084492

發明內容

發明要解決的課題

但是，專利文獻1和2記載的以往技術都是使檢測信息與預先準備的環境地圖匹配來推定移動體的自我位置的，當環境變化的情況下，與環境地圖匹配變得困難，使得匹配的精度降低，由此使得自我位置的推定精度大幅度降低。

本發明的目的是提供一種面對環境的變化也能夠確保自我位置的推定精度，維持地圖中的自我位置的整合性的信息處理裝置以及移動機器人。