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公開番号2025083010
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-30
出願番号2023196628
出願日2023-11-20
発明の名称移動ロボットの位置推定システム及び位置推定方法
出願人清水建設株式会社
代理人弁理士法人YKI国際特許事務所
主分類G01S 1/70 20060101AFI20250523BHJP(測定;試験)
要約【課題】建物の屋内において、移動ロボットの自己位置の見失いを抑制でき、移動ロボットを正確かつ円滑に移動させ易い、移動ロボットの位置推定システム及び位置推定方法を提供すること。
【解決手段】位置推定システム1が、赤外線出射装置14、及び移動を制御する制御装置を有する移動ロボット10と、建物3の天井8に設置されるか又は天井8に取り付けられた天井取付部に設置された受光装置40を備える。制御装置が、赤外線出射装置14から出射されて受光装置40で受光された光の情報に基づく位置情報に基づいて移動ロボット10の位置を推定する。
【選択図】図1
特許請求の範囲【請求項１】
発光装置及び受光装置のうちの一方、及び移動を制御する制御装置を有する移動ロボットと、
建物の天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置された前記発光装置及び前記受光装置のうちの他方と、を備え、
前記制御装置が、前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報に基づいて前記移動ロボットの位置を推定する、移動ロボットの位置推定システム。
続きを表示（約 1,000 文字）【請求項２】
前記発光装置が前記移動ロボットに搭載されると共に、前記受光装置が前記天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置され、
前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報を、前記移動ロボットに送信する通信装置を備え、
前記発光装置が、前記移動ロボットの高さ方向に光を出射する、請求項１に記載の移動ロボットの位置推定システム。
【請求項３】
前記発光装置が前記移動ロボットに搭載されると共に、前記受光装置が前記天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置され、
前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報を、前記移動ロボットに送信する通信装置を備え、
前記受光装置は、間隔をおいて配置された複数の受光部を含み、
前記位置情報が、前記複数の受光部に含まれる１以上の前記受光部が受光した光に関連する当該１以上の情報を含む、請求項１に記載の移動ロボットの位置推定システム。
【請求項４】
Ｎ及びＭが、（Ｎ＋Ｍ）≧４を満たす自然数であるとき、
下側から鉛直方向に前記複数の受光部を見たときの平面視において、
前記複数の受光部が、ビッチが略同一になっていると共にＮ行Ｍ列にマトリクス状に配置されたＮ×Ｍ個の配列受光部を含む、請求項３に記載の移動ロボットの位置推定システム。
【請求項５】
前記位置情報が、２以上の前記受光部が受光した光の強度に基づく情報である、請求項３又は４に記載の移動ロボットの位置推定システム。
【請求項６】
前記天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置された前記発光装置及び前記受光装置のうちの他方における前記建物の側壁からの最短距離が、２ｍ以上である、請求項１に記載の移動ロボットの位置推定システム。
【請求項７】
移動ロボットに発光装置及び受光装置のうちの一方を設置するステップと、
建物の天井又は前記天井に取り付けられた天井取付部に前記発光装置及び前記受光装置のうちの他方を設置するステップと、
前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報に基づいて移動ロボットが自己の位置を推定するステップと
を含む、移動ロボットの位置推定方法。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本開示は、移動ロボットの位置推定システム及び位置推定方法に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、移動ロボットの位置推定システムとしては、特許文献１に記載されているものがある。この位置推定システムでは、移動ロボットがライダーセンサと記憶部を備える。この位置推定システムでは、移動ロボットがライダーセンサを介して取得した地形情報を記憶部に予め記憶されている地形情報と比較することで移動ロボットの存在位置を推定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特許７３５６５６６号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本件発明者は、次の新規の課題を見出した。詳しくは、屋内空間で、移動ロボットが自己位置を見失って、任務を遂行できなくなる場合があることを見出した。また、特に、建物の大空間アトリウムの内部のように、天井が高くて、広い屋内空間で、かつ、ガラス壁で囲まれたような空間の場合に、移動ロボットが搭載しているライダーセンサ等のセンサが出射した波（例えば、レーザーや光線等）が、側壁を透過する等して側壁でうまく反射しなくて、移動ロボットが反射波の情報を取得しにくい場合が生じ易くなり、移動ロボットが移動に支障をきたす場合が顕著になることを見出した。そこで、本開示の目的は、建物の屋内において、移動ロボットの自己位置の見失いを抑制でき、移動ロボットを正確かつ円滑に移動させ易い、移動ロボットの位置推定システム及び位置推定方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記課題を解決するため、本開示に係る移動ロボットの位置推定システムは、発光装置及び受光装置のうちの一方、及び移動を制御する制御装置を有する移動ロボットと、建物の天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置された前記発光装置及び前記受光装置のうちの他方と、を備え、前記制御装置が、前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報に基づいて前記移動ロボットの位置を推定する。
【０００６】
天井又は天井取付部に取り付けられた発光装置又は受光装置の位置情報は、予め既知である。したがって、発光装置から出射されて受光装置で受光された光の情報には、位置情報が含まれる。本開示によれば、移動ロボットが、発光装置から出射されて受光装置で受光された光の情報を取得するので、天井又は天井取付部に取り付けられた発光装置又は受光装置の既知の位置情報に基づく情報を取得できる。よって、移動ロボットが、自己位置を見失い易い箇所周辺の上方に位置する天井又は天井取付部に発光装置又は受光装置を取り付けるだけで、移動ロボットの自己位置の見失いを抑制でき、移動ロボットを正確かつ円滑に移動させ易い。
【０００７】
また、前記発光装置が前記移動ロボットに搭載されると共に、前記受光装置が前記天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置され、前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報を、前記移動ロボットに送信する通信装置を備え、前記発光装置が、略鉛直方向に光を出射してもよい。
【０００８】
本構成によれば、発光装置が、略鉛直方向に光を出射するので、光の出射位置、ひいては、移動ロボットの存在位置を正確に推定し易い。なお、光は、如何なる光であってもよく、例えば、可視光や紫外線や赤外線でもよいが、光が赤外線の場合、直進性に優れる赤外線が略鉛直方向に出射されることになるので、赤外線の出射位置が更に正確に推定され易い。
【０００９】
また、発光装置が移動ロボットに搭載される構成であるので、ランニングコストやメンテナンスコストが受光装置よりも高くなり易い発光装置の数を低減し易く、ランニングコストやメンテナンスコストを低減し易い。
【００１０】
また、前記発光装置が前記移動ロボットに搭載されると共に、前記受光装置が前記天井に設置されるか又は前記天井に取り付けられた天井取付部に設置され、前記発光装置から出射されて前記受光装置で受光された光の情報に基づく位置情報を、前記移動ロボットに送信する通信装置を備え、前記受光装置は、間隔をおいて配置された複数の受光部を含み、前記位置情報は、前記複数の受光部に含まれる１以上の前記受光部が受光した光に関連する当該１以上の情報を含んでもよい。
（【００１１】以降は省略されています）

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