[发明专利]自动移动体及其控制方法、以及控制系统

说明书

技术领域

本发明涉及避开移动障碍物的自动移动体及其控制方法、以及控制系统。

背景技术

近年来，开发出了用作所谓自动移动体的车辆或步行机器人等，其在室内、室外等被限制的区域等规定的移动区域自动地移动。这样的自动移动体在识别移动区域内的自动移动体自身的位置的同时，预先或实时地生成自动移动体所要移动的移动路径。

如果在生成移动路径时移动区域中存在障碍物，则按照自动移动体不与障碍物碰撞的方式生成移动路径。在此，障碍物有固定不动的固定障碍物、以及人或其他的机器人等移动的移动障碍物。对于固定障碍物，即使是在只要最初将该障碍物的附近设定为禁止区域来生成移动路径就依次地生成移动路径的情况下也没有问题，但是对于移动障碍物，由于具有移动性，因此会产生各种问题。例如，如果该移动障碍物具有大的移动速度，则由于每当生成移动路径时移动障碍物的位置都发生变化，因此移动路径被大幅度地改变，结果自动移动体不能始终追随路径而有可能与障碍物碰撞。尤其是，如果移动障碍物以相对性地靠近自动移动体的方式移动，则碰撞的危险性变高。

专利文献1公开了一种自动移动装置，该自动移动装置存储有预定的最高速度、加速度、减速度并将它们作为行驶控制条件，使用预先在行驶方向上的前方设定的行驶控制对象区域，仅在行驶控制区域内部检测出障碍物的情况下基于控制条件来设定改变行进方向上的行驶速度。在专利文献1所记载的自动移动装置中，由于不会对行驶控制区域外的障碍物做出反应，因此能够减少对处于通道上的障碍物以外的壁等的反应，从而与不使用行驶控制区域的情况相比，能够进行更加高速有效的行驶。

另外，专利文献2公开了一种双足步行机器人，该步行机器人基于机器人和移动体的相对距离、相对角度来判定是否应该停止机器人的步行，当停止步行时，进行使机器人移动的停止移动距离位于预定的距离以内的控制。在专利文献2所记载的双足步行机器人中，当步行中的机器人靠近了移动体时，能够使机器人在预定的距离内停止，因此能够避免机器人和移动体碰撞。

专利文献1：日本专利文献专利3879860号公报；

专利文献2：日本专利文献特开2004-299001号公报。

发明内容

(发明所要解决的问题)

但是，在专利文献1所记载的自动移动装置中，当在行驶控制对象区域内部检测出障碍物时，条件反射地控制移动速度，无法计算出用于避免与障碍物的碰撞的最优的移动速度。另外，在专利文献2所记载的双足步行机器人中，为了避免与障碍物碰撞，停止双足步行机器人的移动，因此无法在避开障碍物的同时有效地在路径上移动。

如此，根据现有技术，无法计算出用于避开障碍物的最优移动速度，而无法兼顾障碍物的避开和最优路径计划。因此，存在无法以用于避免与移动障碍物的碰撞的最优移动速度在从移动起始点朝向移动终点的路径上有效地移动的问题。

本发明是为了解决上述问题而完成的，其目的在于提供一种能够在避免与移动障碍物碰撞的情况下在路径上朝向移动终点有效地移动的自动移动体及其控制方法、以及其控制系统。

(用于解决问题的手段)

本发明提供一种自动移动体，从存在于移动区域内的移动起点开始移动，并到达存在于所述移动区域内的移动终点，所述自动移动体包括：生成从所述移动起点到所述移动终点的所述自动移动体的移动路径的单元；计算存在于所述移动区域内的移动障碍物横穿所生成的所述自动移动体的所述移动路径的点作为碰撞预测点的单元；计算所述移动障碍物通过所述碰撞预测点的第一通过时间段的单元；以及计算所述自动移动体通过所述碰撞预测点的第二通过时间段的单元；其中，当所述第二通过时间段的至少一部分与所述第一通过时间段重叠时，所述自动移动体调整所述自动移动体的移动速度，以使所述第二通过时间段与所述第一通过时间段不重叠。

如此，计算移动障碍物横穿自动移动体的移动路径的点作为碰撞预测点，并调整自动移动体的速度，以使移动障碍物通过碰撞预测点的时间段与自动移动体通过碰撞预测点的时间段不重叠，由此自动移动体能够在避开移动障碍物的情况下继续在移动路径上移动，从而能够兼顾移动障碍物的避开和最优路径计划。因而，能够在避免与移动障碍物碰撞的情况下在路径上朝向移动终点有效地移动。