移动体控制系统及移动体控制方法
【技术领域】
[0001 ] 本发明涉及移动体控制系统及移动体控制方法。
【背景技术】
[0002]作为这类技术，日本专利申请公开N0.2004-21774(JP-2004-21774 A)公开了一种在通过使用红外线测量主机与障碍物之间的距离时移动的移动工作机器人。在一些情况中，由于从外部光源发射的红外线的影响，该移动工作机器人不能准确地测量主机和障碍物之间的距离。因此，在日本专利申请公开N0.2004-21774(JP-2004-21774 A)中，该移动工作机器人装备了用于测量主机周围的亮度的亮度测量构件。这样，根据主机周围的亮度的测量结果，改变主机的移动方向及行驶速度，或停止主机。
[0003]然而，通过前述日本专利申请公开N0.2004-21774(JP-2004-21774 A)的配置，根据主机周围的亮度的测量结果改变主机的移动方向及行驶速度或停止主机的行为的技术意义并不明确。
【发明内容】
[0004]本发明提供了移动物体控制系统及移动物体控制方法，使得移动体即使在辐射有来自外部光源的红外线的环境下也能毫无问题地到达其目的地。
[0005]本申请的发明的第一方面涉及一种移动体控制系统。该移动体控制系统包括:移动体本体；距离测量单元，其设置在移动体本体中以通过使用红外线测量移动体本体和移动体本体前方存在的物体之间的距离；移动控制单元，其被配置成基于通过距离测量单元获得的测量结果以及关于移动体本体的移动路径的移动路径信息来控制移动体本体的移动；移动方向限制信息存储单元，其被配置成存储作为关于限制移动体本体的移动方向的信息的移动方向限制信息；以及移动路径信息生成单元，其被配置成基于移动方向限制信息生成移动路径信息。移动方向限制信息是关于限制移动体本体的如下移动方向的信息，在该移动方向上从外部光源发射的预定数量或更多的红外线从移动体本体的前方辐射到移动体本体上。
[0006]根据本发明的前述方面，即使在辐射有来自外部光源的红外线的环境下移动体本体也能够毫无问题地到达其目的地。
[0007]在本发明的前述方面，移动方向限制信息可以是关于限制移动体本体的如下移动方向的信息，该移动方向至少与从外部光源发射的红外线的传播方向的相反方向相一致。
[0008]在本发明的前述方面，移动方向限制信息存储单元可以存储根据时钟时间而不同的多条移动方向限制信息，以及移动路径信息生成单元可以从多条移动方向限制信息中选择与当前时钟时间相对应的移动方向限制信息，并基于所选择的移动方向限制信息来生成移动路径信息。
[0009]根据本发明的前述方面，即使在从外部光源发射的红外线的传播方向随时间变化的情况下，移动体本体也能够毫无问题地到达其目的地。
[0010]本申请的发明的第二方面涉及一种移动体的控制方法，该移动体在通过使用红外线测量移动体本体和移动体本体前方存在的物体之间的距离时移动。该移动体的控制方法包括:基于作为关于限制移动体的移动方向的信息的移动方向限制信息来生成关于移动体的移动路径的移动路径信息，以及基于移动路径信息和距离的测量结果来控制移动体的移动。移动方向限制信息是关于限制移动体的如下移动方向的信息，在该移动方向上从外部光源发射的预定数量或更多的红外线从移动体本体的前方辐射。
[0011]在本发明的前述方面，移动方向限制信息可以是关于限制移动体的如下移动方向的信息，该移动方向至少与从外部光源发射的红外线的传播方向的相反方向相一致。
[0012]在本发明的前述方面，生成移动路径信息可以包括:从根据时钟时间而不同的多条移动方向限制信息中选择与当前时钟时间相对应的移动方向限制信息，并基于所选择的移动方向限制信息来生成移动路径信息。
[0013]根据本发明的第一和第二方面，即使在辐射有来自外部光源的红外线的环境下，移动体本体也能够毫无问题地到达其目的地。
【附图说明】
[0014]下文将参照附图描述本发明的示例性实施例的特征、优点以及技术和工业意义，附图中相同的标记表示相同的元件，以及其中:
[0015]图1是根据本发明的实施例的移动体的透视图；
[0016]图2是根据本发明的实施例的移动体的功能框图；
[0017]图3是根据本发明的实施例的移动体的控制流程图；
[0018]图4是根据本发明的实施例的夜间服务环境的鸟瞰图；
[0019]图5示出了根据本发明的实施例的关于夜间服务环境的地图数据；
[0020]图6示出了根据本发明的实施例的关于夜间服务环境的地图数据，其中粗线表示移动路径；
[0021]图7是根据本发明的实施例的日间服务环境的鸟瞰图；
[0022]图8示出了根据本发明的实施例的关于日间服务环境的地图数据；
[0023]图9示出了根据本发明的实施例的关于日间服务环境的地图数据，其中粗线表示移动路径；
[0024]图10是根据本发明的实施例的傍晚服务环境的鸟瞰图；
[0025]图11示出了根据本发明的实施例的关于傍晚服务环境的地图数据；
[0026]图12示出了根据本发明的实施例的关于傍晚服务环境的地图数据，其中粗线表示移动路径；
[0027]图13是根据本发明的实施例的日间服务环境的鸟瞰图；
[0028]图14示出了根据本发明的实施例的关于日间服务环境的地图数据；以及
[0029]图15示出了根据本发明的实施例的关于日间服务环境的地图数据，其中粗线表示移动路径。
具体实施例
[0030]以下将参照图1至15描述服务机器人I (移动体及移动体控制系统)。
[0031]在图1中示出的服务机器人I是当通过外部输入设定了目的地时自动生成用于到达其目的地的移动路径并基于所生成的移动路径行驶的机器人。在行驶时，服务机器人I测量到前方的障碍物(物体)的距离，并持续地监控测量结果，以便不与诸如人、一件行李等的障碍物发生碰撞。
[0032]如图1和图2中所示，该服务机器人I具备机器人本体2 (移动体本体)、控制单元3 (控制构件)、传感器单元4以及四个轮子5。
[0033]如图2中所示，控制单元3具备中央处理单元(CPU)6、可读/写随机存取存储器(RAM)7和只读存储器(ROM)8。这样，CPU 6读出并执行存储在ROM 8中的移动体控制程序，因此移动体控制程序使诸如CPU 6等的一件硬件用作移动方向限制信息存储单元10 (移动方向限制信息存储构件)、地图信息存储单元11 (地图信息存储构件)、移动路径信息生成单元12 (移动路径信息生成构件)、移动路径信息存储单元13 (移动路径信息存储构件)、距离信息获取单元14 (距离信息获取构件)、移动控制单元15 (移动控制构件)以及移动方向限制信息更新单元16 (移动方向限制信息更新构件)。
[0034]传感器单元4具有距离测量单元20 (距离测量构件)和红外传感器21 (外部光水平检测构件)。如图1中所示，传感器单元4附接到机器人本体2在其移动方向上的前面
2β ο
[0035]距离测量单元20测量机器人本体2和机器人本体2在其移动方向上的前方存在的物体之间的距离。该物体例如是墙、人或一件行李。如图1中所示，距离测量单元20由红外发射单元20a和红外接收单元20b构成。距离测量单元20通过使用红外发射单元20a在机器人本体2的移动方向上向前发射红外线。红外线被物体反射。距离测量单元20通过使用红外接收单元20b检测被反射的红外线。这样，距离测量单元20测量在机器人本体2和机器人本体2在其移动方向上的前方存在的物体之间的距离，并向控制单元3输出前向距离信息作为测量结果。
[0036]红外传感器21检测从例如太阳等的外部光源发射并辐射到机器人本体2的前面2a上的红外线。红外传感器21检测辐射到机器人本体2的前面2a上的红外线，并向控制单元3输出检测的结果作为输出值。这里应注意，输出值是检测到的红外线的强度(水平)。
[0037]地图信息存储单元11存储关于服务环境的地图信息。如图5中所示，地图信息通常通过一