技术领域
本发明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。
背景技术：
近年来，进行了将在工厂内使用的无人输送车(AGV；Automatic Guided Vehicles)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(Simultaneous Localization and Mapping，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(Light Detection and Ranging，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。
技术实现要素：
本发明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可检测范围的一个例子的图。
图3例示的移动机器人1所具备的激光测距仪(LRF)检测周围的物体时的可检测角度为±135度。另外，图3例示的标记2的递归性反射材料的入射角为65度。另外，图3例示的移动机器人1所移动的、被商品货架5夹着的通路的通路宽度为1.2米，移动机器人在通路的中央行驶。
在该情况下，移动机器人1所具备激光测距仪能够检测到该激光测距仪的位置至前方约1.3米处的地点的商品货架5所设置的标记2。另外，激光测距仪能够检测到从该激光测距仪的位置至前后的合计1.8米之间的任意的地点(即，前方约1.3米处的地点至后方约0.5米处的地点之间的任意地点)处的商品货架5所设置的标记2。
移动机器人1的自身位置推断装置10利用包含激光测距仪的距离传感器部1011，测量距周围的商品货架5以及储存于商品货架5的商品6等的、存在于激光测距仪的测定面上的各物体的距离。然后，自身位置推断装置10基于测量出的结果，对环境地图进行制作以及更新。然后，移动机器人1的自身位置推断装置10一边行驶一边将制作以及更新后的环境地图、和当前正在测量的周围的环境进行对照。然后，自身位置推断装置10基于对照出的结果，推断环境地图上的当前的自身位置。然后，自身位置推断装置10基于推断出的自身位置与测量出的周围的环境，将环境地图进一步更新。通过重复进行以上的动作，能够使自身位置推断装置10提高环境地图的精度以及自身位置的推断精度。
在货架库存管理中，移动机器人1首先开始进行用于制作环境地图的行驶。移动机器人1沿预先决定的行驶路径，在需要确认库存的商品6所储存的商品货架5之前的通路中行驶。然后，移动机器人1的自身位置推断装置10基于行驶中测量出的周围的环境，进行环境地图的制作以及自身位置的推断。
然后，移动机器人1在为了确认储存于商品货架5的商品6的库存而行驶时，沿环境地图中设定的行驶路径行驶。然后，移动机器人1的自身位置推断装置10基于上述制作出的环境地图与测量出的周围的环境，推断自身位置。然后，自身位置推断装置10在推断出的位置偏离了环境地图中指定的行驶路径的情况下，控制移动以使自身的移动机器人1沿该行驶路径行驶。另外，在确认储存于商品货架5的商品6的库存时的每次行驶时，自身位置推断装置10也将测量出的周围的环境(物体)的位置信息反映于环境地图，使环境地图的精度提高。
例如，在存在于激光测距仪的测定面上的商品6从商品货架5中被取走的情况下等，激光测距仪所测量的环境有时会发生变化。在该情况下，环境地图与测量出的周围的环境产生差异。由此，存在自身位置的推断精度降低、移动机器人1有时不能沿环境地图中指定的行驶路径行驶这一课题。
另外，如上述那样，自身位置推断装置10将环境地图中的、推断是自身的自身位置推断装置10存在的位置的概率较高的位置，推断为自身位置。这样，自身位置推断装置10基于从过去起的多次的环境的测量结果，在概率上推断自身位置。因此，如果是些许的环境变化，则移动机器人1能够行驶，但自身位置的推断精度有时会降低。由于推断精度降低，例如会存在移动机器人1与应确认的商品货架5的距离过远、移动机器人1有时不再能够确认商品货架5这一课题。其原因是，上述库存管理部30的库存检测部301的无线标签读取器能够检测粘附于商品6的无线标签的距离，例如比激光测距仪能够检测标记2的距离等短。
另外，即使在环境没有变化的情况下，在该环境不存在特征性形状的物体的情况下(例如，恒定的壁所持续的环境的情况下等)，在对照环境地图与测量出周围的环境时，难以确定出物体的位置，因此存在容易在自身位置的推断中产生误差这一课题。
为了解决上述的课题，在本实施方式中，将使用了上述递归性反射材料的标记2设置于环境内的各个位置。自身位置推断装置10在制作环境地图时，将检测出的标记2与测量出的周围的环境一起登记于环境地图。
例如，在工厂内使用的无人输送车等移动机器人中，一般来说能够越过地面的台阶等，因此大多设有使该移动机器人向上下方向摆动的悬挂装置。若利用该悬挂装置使移动机器人向上下方向摆动，则设置于该移动机器人的激光测距仪的测定面也向上下方向变动。
本实施方式的移动机器人1也被设为能够越过环境内的地面上的台阶及铺设的电缆等，因此具备后述的、向上下方向摆动的悬挂装置201。因此，在移动机器人1行驶时，该移动机器人1所具备的激光测距仪的测定角度变化，测定面在上下方向上变动。
一般来说，利用移动机器人1所具备的悬挂装置201，激光测距仪的测定角度大多在至少约±0.5度的范围变动。特别是，例如在店铺内的地面及屋外的地面等那种比工厂内的地面更不平坦(具有凹凸)的场所中，激光测距仪的测定角度在约±5度的范围变动。
图4是表示测定角度与测定位置的变动幅度之间的关系的一个例子的图。
如图示那样，在激光测距仪的测定角度的变动范围为±0.5度的情况下，在10米处的地点，测定位置的变动幅度为约±0.15米。
在环境内，对于货架、柱以及壁等高度较高的物体，即使存在约±0.15米的测定位置的变动幅度，激光测距仪也能够识别该物体。然而，期望设置的标记2尽可能小的(无高度)的情况较多。其原因是，若在店铺等中标记2较大，则例如会在该店铺进行商品6的销售的方面成为阻碍。
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。如图示那样，在测定位置的变动幅度超过标记2的高度(上下方向的长度)的情况下，激光测距仪有时不能识别该标记2。如上述那样，离开10米的地点处的测定位置的变动幅度约为±0.15米，因此例如在标记2的高度(上下方向的长度)为0.2米的情况下，激光测距仪不能识别该标记2。在该情况下，不向环境地图登记标记2的位置信息。
本实施方式的自身位置推断装置10具备测量激光测距仪的测定角度的后述的角度传感器部1012。角度传感器部1012包含3轴加速度传感器(未图示)以及3轴角加速度传感器(例如陀螺仪，未图示)而构成。角度传感器部1012在自身的移动机器人1的停止时通过3轴角加速度传感器检测出重力方向，在自身的移动机器人1的行驶时通过3轴角加速度传感器测量激光测距仪的测定角度。
此外，在本实施方式中，角度传感器部1012被设为包含3轴加速度传感器以及3轴角加速度传感器而构成，但并不限定于此。角度传感器部1012例如也可以是通过3轴加速度传感器以及车轮旋转速度传感器取消自身的移动机器人1的行驶时的加速度而测量激光测距仪的测定角度的构成。角度传感器部1012的构成只要能够测量激光测距仪的测定角度，就可以是任意的构成。
自身位置推断装置10基于自身的移动机器人1至标记2的距离以及从自身的移动机器人1朝向标记2的方向上的激光测距仪的测定角度，将检测出的标记2的信息登记于环境地图。在登记于环境地图的信息中，不仅包含环境内的标记2在平面上的位置，也包含表示高度方向的位置的信息。
具体而言，在角度传感器部1012测量出的激光测距仪的测定角度为一定范围内的角度时，由激光测距仪检测标记2。在为一定的范围之外的角度时，激光测距仪所照射的激光不会抵达标记2，因此不检测标记2。基于检测出标记2时的激光测距仪的测定角度的上限值与下限值，自身位置推断装置10能够推断标记2的上端的位置与下端的位置。
自身位置推断装置10在激光测距仪所测定的从自身的移动机器人1至标记2的距离的基础上，进一步参考角度传感器部1012所测量的激光测距仪的测定角度，推断标记2的位置。由此，自身位置推断装置10能够也将高度方向的位置包含在内地推断标记2的位置，能够将也包含该标记2的高度方向的位置信息的位置信息登记于环境地图。
自身位置推断装置10在环境内重复行驶，重复检测标记2，重复测量标记2的位置，更新环境地图中的该标记2的位置信息。由此，表示包含高度方向的位置的标记2的设置位置的位置信息的推断精度提高。
此外，如果能够预先将表示设置的标记2的高度方向的实际位置的信息(例如，通过手动输入等)登记于环境地图，则能够进一步使基于自身位置推断装置10的标记2的检测的精度提高。
这样，自身位置推断装置10能够使用测量激光测距仪的测定角度的角度传感器部1012，推断标记2的高度方向的位置(例如，标记2的上端以及下端的位置)。其原因是，如上述那样，根据激光测距仪的测定角度，存在检测标记2的情况与不检测的情况，因此通过重复几次标记2的检测，能够确定出标记2的高度方向的位置。
另一方面，上述那种存在于环境内的金属制的杆或圆筒状的商品货架5的支柱等，与标记2相比高度方向的长度更长，因此无论激光测距仪的测定角度的变动如何，都始终易于通过激光测距仪来检测。标记2仅在激光测距仪的测定角度为一定范围的角度的情况下被检测。由此，自身位置推断装置10基于是否是每次测量时都始终被测量的物体，能够辨别标记2和并非标记2的金属制的杆、圆筒状的商品货架5的支柱等具有高度(并且反射率较高)的物体。
以下，一边参照附图，一边说明移动机器人1的功能构成。
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。如图示那样，移动机器人1包含自身位置推断装置10、行驶部20以及库存管理部30而构成。
自身位置推断装置10包含传感器部101、运算部102以及存储部103而构成。自身位置推断装置10是设置于基于环境地图中设定的行驶路径而在环境内移动的移动机器人1(台车)的装置。
传感器部101包含距离传感器部1011和角度传感器部1012而构成。此外，传感器部101所检测的标记2如图1所示那样，主要设置于商品货架5的下部。因此，传感器部101优选的是设置于距标记2所设置的高度较近的高度、即移动机器人1的下部，以便易于检测出该标记2。
距离传感器部1011对从自身的移动机器人1的位置至存在于环境内的物体的位置的距离以及距离传感器部1011照射的光线(例如，激光)通过该物体反射的反射光的强度进行测量。距离传感器部1011包含能够测量来自自身的移动机器人1的位置至周围的物体的距离的部件、例如激光测距仪而构成。
角度传感器部1012通过该移动机器人1伴随着移动机器人1(台车)的移动的摆动而变动，对距离传感器部1011的激光测距仪的测定角度进行测量。角度传感器部1012包含能够测量角度的部件、例如3轴加速度传感器以及3轴角加速度传感器而构成。此外，如上述那样，构成角度传感器部1012的部件只要是能够测量角度的部件即可，可以是任意的部件。
运算部102包含环境地图更新部1021、自身位置推断部1022以及行驶控制部1023而构成。
环境地图更新部1021基于表示通过距离传感器部1011测量出的周围的环境(距周围的物体的距离等)的信息以及表示基于角度传感器部1012所测量出的距离传感器部1011的测定角度的周围的物体的高度的信息，生成环境地图，并存储于后述的存储部103。另外，环境地图更新部1021每当通过传感器部101测量出周围的环境，就将存储于存储部103的环境地图进行更新。
自身位置推断部1022基于设置于环境内的标记2(标记)的位置，推断自身的移动机器人1的位置，该标记2(标记)基于通过环境地图更新部1021生成·更新的环境地图、通过距离传感器部1011测量出的距离、通过距离传感器部1011测量出的反射光的强度以及通过角度传感器部1012测量出的距离传感器部1011的测定角度而识别。
行驶控制部1023决定移动的方向(行驶路径)，并基于决定的行驶路径控制后述的行驶部20的驱动部202，以使自身的移动机器人1沿登记于环境地图的行驶路径行驶。行驶路径是基于由自身位置推断部1022推断出的自身的移动机器人1的位置以及存储于存储部103的环境地图而决定的。
存储部103对由环境地图更新部1021生成·更新的环境内的环境地图进行存储。另外，存储部103对在自身位置推断装置10中使用的各种数据及程序进行存储。存储部103例如由存储介质、例如HDD(Hard Disk Drive；硬盘驱动器)、闪存、EEPROM(Electrically Erasable Programmable Read Only Memory；电可擦写可编程只读存储器)、RAM(Random Access read/write Memory；可随机存取存储器)、ROM(Read Only Memory；只读存储器)、或者这些存储介质的任意的组合构成。
行驶部20具备用于使自身的移动机器人1移动的驱动功能。行驶部20包含悬挂装置201和驱动部202而构成。
悬挂装置201作为自身的移动机器人1越过环境内的地面上的台阶或铺设的电缆等时的，用来吸收冲击的缓冲装置发挥功能。另外，悬挂装置201作为用于使驱动轮接触地面的装置发挥功能，以便在自身的移动机器人1越过台阶或电缆等时避免驱动轮(未图示)浮起而不能行驶。
驱动部202根据基于行驶控制部1023的控制，使自身的移动机器人1移动。驱动部202例如包含马达或发动机等驱动装置、或驱动轮(未图示)而构成。
库存管理部30对储存于环境内的商品货架5的商品6的库存进行确认，将表示该库存的库存信息进行存储。库存管理部30包含库存检测部301和库存存储部302而构成。
此外，在店铺内的货架库存管理中，如上述那样，商品货架5的高度大多较高，且粘附有无线标签的商品6也储存于较高的位置。因此，库存管理部30优选的是设置于移动机器人1的上部，以便易于检测无线标签。
库存检测部301包含无线标签读取器(未图示)而构成。库存检测部301在移动机器人1在商品货架5之前行驶时，检测分别粘附于商品6的无线标签(未图示)。然后，库存检测部301基于检测出无线标签的情况、或基于无线标签接收的电波所示的信息，生成商品6的库存信息，并存储于后述的库存存储部302。
此外，如上述那样，库存的确认的机构并不限于上述的机构。库存的确认的机构例如也可以是如下构成：库存管理部30通过该库存管理部30所具备的相机(未图示)拍摄各个商品货架5，并通过分析拍摄到的图像来确认库存。
库存存储部302对通过库存检测部301生成的库存信息进行存储。库存存储部302例如由存储介质、例如HDD、闪存、EEPROM、RA、ROM、或者这些存储介质的任意的组合构成。
以下，一边参照附图，一边说明自身位置推断装置10判定标记2时的动作。
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。本流程图在距离传感器部1011测量自身的移动机器人1至周围的物体的距离时开始。
(步骤S001)距离传感器部1011的激光测距仪朝向周围照射激光。之后，进入步骤S002。
(步骤S002)距离传感器部1011的激光测距仪通过接收照射的激光的反射光来检测周围的物体。另外，距离传感器部1011基于反射光的反射强度，检测是否存在反射率比周围的其他物体高的物体。在存在反射率较高的物体的情况下，进入步骤S003。在不存在的情况下，本流程图的处理结束。
(步骤S003)角度传感器部1012测量距离传感器部1011的激光测距仪的测定角度。然后，环境地图更新部1021基于激光测距仪根据反射光测量出的距物体的距离以及激光测距仪的测定角度，确定出反射率较高的物体的、包含高度方向的位置。之后，进入步骤S004。
(步骤S004)环境地图更新部1021参照存储于存储部103的环境地图，判定存在于在步骤S003中确定的位置的反射率较高的物体是否是在过去的周围的环境的测量中始终被检测的物体。在是始终被检测的物体的情况下进入步骤S005。在不是的情况下进入步骤S007。
(步骤S005)环境地图更新部1021将在步骤S002中检测出的反射率较高的物体判定为不是标记2(例如金属杆等其他反射率较高的物体)。之后，进入步骤S006。
(步骤S006)环境地图更新部1021基于在步骤S003中测量出的、反射率较高的物体的位置，将该反射率较高的物体作为标记2之外的其他物体，将存储于存储部103的环境地图更新。
以上，本流程图的处理结束。
(步骤S007)环境地图更新部1021将在步骤S002中检测出的、反射率较高的物体判定为标记2。之后，进入步骤S008。
(步骤S008)环境地图更新部1021基于在步骤S003中测量出的、反射率较高的物体的位置(包含关于物体的高度的信息)，将该反射率较高的物体作为标记2，将存储于存储部103的环境地图更新。
以上，本流程图的处理结束。
以上，如说明那样，在第1实施方式中，在移动机器人1越过环境内的地面的台阶或障碍物时，移动机器人1通过悬挂装置201而摆动，由此，距离传感器部1011的激光测距仪的测定角度在每次测量周围的环境时变动。第1实施方式的自身位置推断装置10利用激光测距仪的测定角度变动这一点，使自身位置的推断精度提高。
在检测出的反射率较高的物体是无关于激光测距仪的测定角度而始终被检测的物体的情况下，自身位置推断装置10能够识别到该物体是具有高度的物体(例如，金属杆等)。另外，在检测出的反射率较高的物体是不会通过激光测距仪的测定角度检测出的物体的情况下，自身位置推断装置10能够识别到该物体是高度方向的长度较短的物体。然后，自身位置推断装置10基于相比于周围的物体反射率较高这一点，能够判定该物体是标记2。
由此，自身位置推断装置10能够减小判定检测出的物体是否是为了推断自身位置而设置的物体(标记2)的判定误差，环境地图的精度提高，因此能够更准确地进行自身位置的推断。
(第2实施方式)
以下，一边参照附图一边说明第2实施方式。此外，对于构成与第1实施方式相同的范围省略说明。
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。第2实施方式的移动机器人1具备使传感器部101向上下方向摆动的摆动部104。摆动部104例如包含旋转轴或者弹簧等振动要素而构成。传感器部101经由摆动部104安装于移动机器人1。
由此，在第2实施方式中，在移动机器人1越过环境内的地面的台阶或障碍物时，传感器部101利用摆动部104而摆动，由此，距离传感器部1011的激光测距仪的测定角度在每次测量周围的环境时变动。第2实施方式的自身位置推断装置10利用激光测距仪的测定角度变动这一点，使自身位置的推断精度提高。
在检测出的反射率较高的物体是无关于激光测距仪的测定角度而始终被检测的物体的情况下，自身位置推断装置10能够识别到该物体是具有高度的物体(例如，金属杆等)。另外，在检测出的反射率较高的物体是不会通过激光测距仪的测定角度检测出的物体的情况下，自身位置推断装置10能够识别到该物体是高度方向的长度较短的物体。然后，自身位置推断装置10基于相比于周围的物体反射率较高以及是不会通过激光测距仪的测定角度检测出的物体，能够判定该物体是标记2。
由此，自身位置推断装置10能够减小判定检测出的物体是否是为了推断自身位置而设置的物体(标记2)的判定误差，环境地图的精度提高，因此能够更准确地进行自身位置的推断。
(第3实施方式)
以下，一边参照附图一边说明第3实施方式。此外，对于构成与第1实施方式相同的范围省略说明。
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。
如图示那样，在第3实施方式中，标记2的递归性反射材料部分被配置成横条纹状。而且，对于每个标记2，作为递归性反射材料部分的条纹的宽度及根数各不相同。
此外，图9所例示的标记2是以被涂成灰色的部分为递归性反射材料部分、且将3张递归性反射材料配置成横条纹状的标记。
此外，标记2可以是使用多个长方形的递归性反射材料而沿水平方向平行地排列来形成横条纹状的标记，也可以是在1张递归性反射材料上粘附反射率较低的材质的部件并且是长方形的部件从而使露出的递归性反射材料成为横条纹状的标记。
另外，第3实施方式的自身位置推断装置10的运算部102具备基于标记2的递归性反射材料部分(标记)的宽度、或者标记2的设置成横条纹状的递归性反射材料部分(标记)的条纹的根数对标记2(标记)进行识别的标记识别部(未图示)。
自身位置推断装置10通过传感器部101检测标记2，并通过标记识别部确定出与检测出的标记2对应的识别符。标记检测部基于检测出的标记2的横条纹的根数及宽度，确定出该标记2所对应的识别符。然后，环境地图更新部1021将由标记识别部识别的与标记2对应的识别符，与该标记2的位置信息一起登记于在存储部103中存储的环境地图。
由此，自身位置推断部1022能够对照由传感器部101检测出的标记2所对应的识别符以及登记于环境地图的标记2所对应的识别符，因此能够更准确地辨别标记2。由于能够更准确地辨别标记2，使得自身位置推断装置10能够更准确地进行自身位置的推断。
(第4实施方式)
以下，一边参照附图一边说明第4实施方式。此外，对于构成与第1实施方式相同的范围省略说明。
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。如图示那样，在第4实施方式中，标记2的递归性反射材料被设置成曲面状，以便卷绕于圆筒状的物体(例如，商品货架5的支柱等)。
由此，能够通过距离传感器部1011的激光测距仪从所有的角度中进行检测，因此更易于检测出标记2。由于更易于检测出标记2，因此环境地图的精度提高，所以自身位置推断装置10能够更准确地推断自身位置。
(第5实施方式)
以下，一边参照附图一边说明第5实施方式。此外，对于构成与第1实施方式相同的范围省略说明。
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。如图示那样，在第5实施方式中，与各个标记2邻接地分别设置无线标签3。此外，标记2与无线标签3并非必须如图11那样以接触的状态设置，只要设置于附近即可，也可以分离地设定。
另外，第5实施方式的移动机器人1的自身位置推断装置10的传感器部101具备无线标签读取器部(未图示)。无线标签读取器部包含如下无线标签读取器而构成：通过对从在设置于环境内的标记2(标记)的附近设置的无线标签3发送的电波进行接收，从而能够检测·识别该无线标签3。
此外，也可以不是如上述那样利用自身位置推断装置10传感器部101所具备的无线标签读取器部检测无线标签3，而是用构成上述库存管理部30的库存检测部301的无线标签读取器来代替，利用库存检测部301检测无线标签3。
此外，无线标签读取器例如具备用于制作向无源型的无线标签即无线标签3发送电波用的磁场的天线以及用于接收来自无线标签3的数据(例如，识别无线标签3或标记2的识别符等)的天线这两种天线(未图示)。无源型的无线标签是未内置电池、且通过由无线标签读取器产生的磁场引发的电磁感应等来驱动、并进行电波的收发的类型的无线标签。
第5实施方式的移动机器人1在沿基于环境地图的行驶路径行驶时，在距离传感器部1011的激光测距仪检测出反射率较高的物体的情况下，由无线标签读取器部尝试对设置于标记2的附近的无线标签3所发送的电波进行检测。在检测出设置于标记2的附近的无线标签3所发送的电波的情况下，环境地图更新部1021将上述检测出的反射率较高的物体判定为标记2。然后，环境地图更新部1021基于由距离传感器部1011测量出的该标记2的位置信息以及识别检测出的无线标签3的识别符，将存储于存储部103的环境地图更新。
由此，第5实施方式的自身位置推断装置10能够更准确地辨别标记2和金属杆等反射率较高的其他物体。
此外，也可以将识别设置于环境内的各个无线标签3的识别符和该无线标签3的位置信息建立关联而预先登记于环境地图。由此，自身位置推断装置10能够更准确地对照登记于环境地图的无线标签3以及标记2、和由传感器部101检测出的无线标签3以及标记2。由此，基于自身位置推断装置10的标记2的检测·识别的精度更加提高，因此自身的移动机器人1的位置的推断精度进一步提高。
以下，一边参照附图一边说明判定是否是自身位置推断装置10的标记2时的动作。
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。本流程图在距离传感器部1011测量距周围的物体的距离时开始。
(步骤S101)距离传感器部1011的激光测距仪朝向周围照射激光。之后，进入步骤S102。
(步骤S102)距离传感器部1011的激光测距仪通过接收照射的激光的反射光来检测周围的物体。另外，距离传感器部1011基于反射光的反射强度，检测是否存在反射率比周围的其他物体高的物体。在存在反射率较高的物体的情况下，进入步骤S103。在不存在的情况下，本流程图的处理结束。
(步骤S103)环境地图更新部1021基于激光测距仪根据反射光测量出的距物体的距离，确定出反射率较高的物体的位置。之后，进入步骤S104。
(步骤S104)无线标签读取器部尝试对设置于标记2的附近的无线标签3所发送的电波进行检测。在检测出电波的情况下，环境地图更新部1021对检测出的电波所含的信息即无线标签3的识别符进行识别，并进入步骤S105。在未检测出电波的情况下，进入步骤S107。
(步骤S105)环境地图更新部1021将在步骤S102中检测出的反射率较高的物体判定为标记2。之后，进入步骤S106。
(步骤S106)环境地图更新部1021基于在步骤S103中测量出的、反射率较高的物体的位置，将该反射率较高的物体作为标记2，将存储于存储部103的环境地图更新。此外，在环境地图中，标记2的位置信息和在步骤S104中由环境地图更新部1021识别的无线标签3的识别符被建立对应地登记。
以上，本流程图的处理结束。
(步骤S107)环境地图更新部1021将在步骤S102中检测出的反射率较高的物体判定为不是标记2(例如，金属杆等其他反射率较高的物体)。之后，进入步骤S108。
(步骤S108)环境地图更新部1021基于在步骤S103中测量出的、反射率较高的物体的位置，将该反射率较高的物体作为并非标记2的其他物体，将存储于存储部103的环境地图更新。
以上，本流程图的处理结束。
距离传感器部1011虽然能够准确地测量移动机器人1至标记2的距离，但具有难以识别检测出的标记2是哪个标记2这一缺点。另一方面，无线标签读取器部虽然能够识别检测出的标记2是哪个标记2，但具有难以准确地测量移动机器人1至标记2的距离这一缺点。根据以上说明的第5实施方式，能够将距离传感器部1011与无线标签读取器部的两者的缺点互补。
此外，在第5实施方式的移动机器人1中，图6所示的那种角度传感器部1012并非是必要的构成。
(第6实施方式)
上述第1至第5实施方式的自身位置推断装置是安装于主要在店铺内使用的移动机器人的装置，但以下说明的第6实施方式的移动机器人是在对设置于屋外的工厂等进行设备检查的移动机器人上所安装的装置。
以下，一边参照附图一边说明第6实施方式。此外，对于构成与第1实施方式相同的范围省略说明。
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。
在屋外的工厂中，移动机器人1的行驶面例如是用砂石及沥青等制造的道路，与工厂内等屋内的地面相比具有凹凸。因此，安装于在屋外的工厂行驶的移动机器人1的激光测距仪的测定角度，与屋内相比更大地变动。因此，更难使自身位置的推断精度提高。
另外，在屋外的工厂中，店铺内的商品货架或柱、壁那种具有高度的物体多为更少。另外，在设备检查中应检查的位置(例如，诊查的仪表等)不会像储存于店铺内的商品货架5的商品6那样移动或取走，而是始终存在于预先决定的位置。因此，移动机器人1只要能够移动到在设备检查中应检查的位置的附近即可，关于沿着到该位置的行驶路径的行驶的准确性，大多不被要求太高的精度。
在第6实施方式中，标记2设置于在设备检查中应检查的位置(例如，诊查的仪表等)的附近。而且，自身位置推断装置10通过激光测距仪检测出标记2，将检测出的标记2登记于环境地图。然后，移动机器人1沿基于环境地图的行驶路径行驶，向设备检查中应检查位置的附近移动。由此，在第6实施方式中，环境地图更新部1021仅将设置于设备检查中应检查的位置的附近的标记2的位置信息进行登记即可，因此移动机器人1能够更简易地推断自身位置，向该位置的附近移动，并进行设备检查。
根据以上说明的至少一个实施方式，自身位置推断装置10具有通过伴随着移动机器人1(台车)移动的摆动而变动的、测量距离传感器部1011的激光测距仪的测定角度的角度传感器部1012，由此能够减小判定检测出的物体是否是为了推断自身位置而设置的物体的判定误差，能够更准确地进行自身位置的推断。
此外，也可以利用计算机实现上述实施方式中的自身位置推断装置10的一部分或者全部。在该情况下，可以将用来实现该控制功能的程序记录于计算机可读取的记录介质，并使计算机系统读取、执行记录于该记录介质的程序来实现。
此外，这里所说的“计算机系统”是内置于自身位置推断装置10的计算机系统，并且包含OS及周边设备器等硬件。另外，“计算机可读取的记录介质”是软盘、光磁盘、ROM、CD－ROM等可移动介质、内置于计算机系统的硬盘等存储装置。
而且“计算机可读取的记录介质”也可以包含像经由因特网等网络、电话线路等通信线路发送程序时的通信线路那样短时间、动态地保持程序的介质、成为该情况下的服务器或客户的计算机系统内部的易失性存储器那样以一定时间保持程序的介质。此外，上述程序可以是用于实现前述功能的一部分的程序，还可以是能够与将前述功能全部记录于计算机系统的程序组合来实现的程序。
另外，也可以将上述实施方式中的自身位置推断装置10的一部分或者全部作为LSI(Large Scale Integration)等集成电路来实现。自身位置推断装置10的各功能模块可以分别进行处理器化，也可以将一部分或者全部集成而处理器化。另外，集成电路化的方法不局限于LSI，也可以由专用电路或者通用处理器来实现。另外，在因半导体技术的进歩而出现代替LSI的集成电路化的技术的情况下，也可以使用基于该技术的集成电路。
虽然说明了本发明的几个实施方式，但这些实施方式是作为例子而提出的，并非有意限定发明的范围。这些实施方式能够以其他各种方式来实施，在不脱离发明的主旨的范围内，能够进行各种省略、替换、变更。这些实施方式及其变形包含在发明的范围及主旨中，并且包含在权利要求书所记载的发明和与其等效的范围内。