JP3150018B2 - 無人移動探査機の経路決定方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、無人移動探査機の経路
を決定するのに利用される無人探査機の経路決定方法に
関し、とくに無人探査機が現在位置から目的地に向う間
に障害物があった場合において、その障害物を避けて通
る緊急経路を決定するのに利用される障害物回避経路決
定方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】地球状のオフロード地形上や、月および
火星表面上で無人移動探査機を自律走行させる場合に、
走行の障害となる岩，穴，傾斜などをセンシングし、こ
れらを認識して移動探査機を走行させることができるよ
うにする技術はすでに開発されている。

【０００３】そして、移動探査機の出発地点から目的地
までの走行経路を見つけ出すために、今までは、移動探
査機に搭載した３次元センサにより障害物を含む地形を
センシングして地形データを求め、その結果に基づいて
走行経路を決定していた。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
走行経路決定方法では、センシングが広範囲にわたるも
のであり、特に遠方のセンシング精度に劣るため、障害
物となる岩や穴などを見落とす可能性が高く、安定走行
に問題があった。そして、遠方まで精度よくセンシング
して経路計画を設定するためには多くの時間を必要とし
ていた。

【０００５】

【発明の目的】本発明は、従来の場合には、見落とされ
やすかった障害物を発見しやすくし、障害物を回避して
安全に無人走行できるようにすると共に、従来の遠方ま
で精度よくセンシングして経路計画を設定するのに比べ
て短時間で処理できる無人移動探査機の経路決定方法を
提供することを目的とするものである。

【０００６】

【課題を解決するための手段】本発明に係わる無人移動
探査機の経路決定方法は、移動探査機に搭載した３次元
地形センサにより走行方向の前方における所定範囲の障
害物を含む地形の外部領域センシングを行って高さ，斜
度，斜面方向，地質などの３次元地形データを取得して
センシング領域内の局所地図を外部環境認識手段により
作成し、前記局所地図内で局所経路計画手段により局所
経路を計画し、局所経路に従った走行中に前記３次元地
形センサによって前記所定範囲よりも狭い範囲の近傍領
域のセンシングを行い、局所経路上に前記外部領域セン
シングでは発見し得なかった障害物でかつ移動探査機が
乗り越え得る高さのしきい値を越える障害物を発見した
場合には前記近傍領域センシングにより前記外部環境認
識手段で取得された緊急障害物回避用局所地図から障害
物を回避する緊急障害物回避経路を前記局所経路計画手
段により決定する構成としたことを特徴としている。

【０００７】

【発明の作用】本発明に係わる無人移動探査機の経過探
索方法において、比較的広い範囲での外部環境認識手段
による局所地図の作成と局所経路計画手段による局所経
路の計画は、３次元地形センサによる少数回の外部領域
センシングのみで短時間で行うものとし、近傍の狭い領
域は精度のよい近傍領域センシングを行って上記外部領
域センシングでは発見できなかった移動探査機が乗り越
え得る高さのしきい値を越える障害物を発見するように
し、障害物を発見した場合には前記近傍領域センシング
により前記外部環境認識手段で取得された緊急障害物回
避用局所地図をもとにして障害物を回避する緊急障害物
回避経路を前記局所経路計画手段により設定するように
しているので、全体としての経路決定時間が短縮され、
移動探査機は踏破不能な障害物のみを回避しつつ、すな
わち、無駄な回避動作をすることなく安全に無人走行す
ることとなる。

【０００８】

【実施例】図１は、本発明に係わる無人移動探査機の経
路決定方法のフローチャート、図２の（ａ）は移動探査
機が外部領域センシングを行っている状態の概略説明
図、図２の（ｂ）は移動探査機に設置した経路決定装置
の基本構成を示すブロック図、図３は広域地図と局所地
図との関係を示す図であって、図２に示す無人移動探査
機１は、地球のオフロード地形上や月および火星表面上
等を走行するものである。

【０００９】図２の（ａ）において、１は無人移動探査
機、２は地球、３は無人移動探査機１に搭載したアンテ
ナ、４は無人移動探査機１に搭載した３次元地形セン
サ、５は地表である。

【００１０】そして、図２の（ｂ）に示すように、無人
移動探査機１は走行方向の前方における所定範囲の外部
領域センシングを行って外部地形データを取得する３次
元地形センサ４と、前記外部地形データをもとにして外
部領域センシング内の局所地図データを取得する外部環
境認識手段４１と前記外部環境認識手段４１で取得され
た局所地図内で局所経路を計画する局所経路計画手段４
２と、前記局所経路に従って無人移動探査機１を移動さ
せる移動手段４３と、無人移動探査機１の移動および姿
勢変化によって位置および高さデータから変化したこと
を検知して外部環境認識手段４１に補正データを送る慣
性センサ４４を備え、局所経路計画手段４２には、地球
上にあって広域地図を用いて作成された広域地図が通信
局より伝送される。

【００１１】そして、移動探査機１に搭載されたアンテ
ナ３からは慣性センサ４４により移動探査機１の姿勢位
置情報等を地球上にある通信局や人工衛星等に送り（図
１，Ａ１）、通信局では移動探査機１の現在位置を基準
とした図３の（ａ）に示す広域地図６を作成し（図１，
Ａ２）、それに基いた広域経路７を設定し（図１，Ａ
３）、これを移動探査機１の局所経路計画手段４２に伝
送する。

【００１２】そして、移動探査機１は、図３の（Ａ）に
示す広域経路７に沿って目的地１０に向かおうとする
が、その出発位置で、レーザレンジファインダ等の３次
元地形センサ４で移動探査機１の進行方向の前方での比
較的広範囲の地形を１回だけ外部領域センシングし（図
１，Ｂ１）、センシング領域内の詳細な図３の（ｂ）に
示すような局所地図８（図１，Ｂ２）を外部環境認識手
段４１で作成する。

【００１３】移動探査機１は、広域経路７を基準としな
がら、局所地図８内で局所経路計画手段４２により局所
経路９を計画し（図１，Ｂ３）、サブ目的地１１へと走
行不能領域（障害物等）１４ａ，１４ｂ，１４ｃを回避
しながら移動手段４３により走行することとなる。

【００１４】ところで、移動探査機１にとって地形セン
シングと局所地図８の作成（地形環境認識）及び局所地
図８に基づく局所経路計画が重要である。

【００１５】局所経路計画手段４２における局所経路計
画では、以下のような移動探査機１の踏破能力を考慮す
る必要がある。

【００１６】（ａ）障害物乗り越え能力 （ｂ）登坂能力 （ｃ）軟弱地踏破能力 そして、これらの踏破能力を越える領域を識別するた
め、次のような地形の特徴量をセンシング認識すること
が必要になる。

【００１７】（ａ）地形の高さ （ｂ）地形の斜度 （ｃ）地形の斜面方向 （ｄ）地質 そして、部分自律用アルゴリズムにおいては、障害物乗
り越え能力及び登坂能力を考慮し、地形の高さ，斜度，
斜面方向により、走行不能領域の推定判断を行う。

【００１８】外部環境認識手段４１での局所地図８の作
成（地形環境認識） 図３の（ｂ）に示す局所地図８の作成手法は、３次元地
形センサ（例えば、レーザレンジファインダ等）４から
の信号を処理し、得られた地形の高さ，斜度，斜面方向
の情報を用いて、移動探査機１の踏破能力（障害物乗り
越え能力及び登坂能力）を越える地形を走行不能領域と
して認識するものである。

【００１９】次に、地形の高さ，斜度及び斜面方向のそ
れぞれの求め方を示す。

【００２０】（１）地形の高さの求め方 図４は３次元地形センサ４による距離データの概念説明
図であって、図４に示すように、３次元地形センサ４に
より求められる距離から、センシング領域内の各測定点
の慣性座標系における位置及び地表の高さを求める。移
動探査機１の移動および姿勢変化により，位置，高さデ
ータは変化するが、その補正は、移動探査機１に搭載し
た慣性センサ４４のデータを用いる。

【００２１】図４（ａ）に示すように、センシングによ
り得られる測定点Ｐｉｊ（ｉ＝１，・・・ｎ，ｊ＝１，
・・・，ｍ，Ｐｉｊは、センシング領域内におけるｉ，
ｊ番目の測定点）の位置ｘ，ｙと高さｚは、Ｐｉｊと３
次元地形センサ４間の距離Ｒ，３次元地形センサ４から
Ｐｉｊを見た横方向の角度θ，奥行き方向の角度φより
得られ、数式１〜３のように表現できる。なお、Ｐｉｊ
の範囲は、θ，φを３次元センサ４の視野の範囲で変化
させることにより決定される。

【００２２】

【数式１】 ｘ＝Ｒｓｉｎθ

【００２３】

【数式２】 ｙ＝Ｒｃｏｓθｃｏｓφ

【００２４】

【数式３】 ｚ＝ｈｓ−Ｒｃｏｓθｓｉｎφ 但し、ｈｓは地形センサ４の地上高である。

【００２５】（２）地形の斜度及び斜面方向の求め方 センシング領域内の斜度及び斜面方向は、求めようとす
る地点に平面を当てはめた時の法線ベクトルを求めるこ
とに等しい。ここでは、最小二乗法を用いて、あてはま
る平面を算出した。

【００２６】図５（ａ）に示すように、斜度及び斜面方
向を求める地点の座標をＱ_０（ｘ_０，ｙ_０，ｚ_０）、そ
の近傍地点の座標をＱ_１（ｘ_１、ｙ_１，ｚ_１）・・・Ｑ
_ｎ（ｘ_ｎ，ｙ_ｎ，ｚ_ｎ）、あてはめる平面Ｓの方程式を
数式４で表す。

【００２７】

【数式４】 ｚ＝ａｘ＋ｂｙ＋ｃ 平面Ｓと各地点間の誤差を（ｅ_０，・・・，ｅ_ｎ）とす
ると、これらの関係は数式５で表される。

【００２８】

【数式５】 Ｚ＝Ｘ・Ｂ＋Ｅ 但し、Ｚ，Ｘ，Ｂ，Ｅは数式６〜９で表すものである。

【００２９】

【数式６】 Ｚ＝［Ｚ_０ Ｚ_１・・・Ｚｎ］^ｔ

【００３０】

【数式７】

【００３１】

【数式８】 Ｂ＝［ａ ｂ ｃ ］^ｔ

【００３２】

【数式９】 Ｅ＝［ｅ_０ ｅ_１・・・ｅ_ｎ］^ｔ 数式５において、二乗誤差Ｅ^ｔＥを最小にするよう、最
小二乗法でＢを求めると、数式１０が得られる。

【００３３】

【数式１０】 Ｂ＝（Ｘ^ｔ・Ｘ）^−１・Ｘ^ｔ・Ｚ 数式１０で求められるＢが数式１１で表されるときの平
面Ｓの法線ベクトルｎは数式１２で表される。

【００３４】

【数式１１】 Ｂ＝［ａ，ｂ，ｃ］^ｔ

【００３５】

【数式１２】 ｎ＝［ａ，ｂ，−１］^ｔ 図５（ｂ）は平面Ｓの法線ベクトルｎの概念説明図であ
り、求める斜度α及び斜面方向βは数式１３，１４で表
される。

【００３６】

【数式１３】

【００３７】

【数式１４】

【００３８】（３）走行不能領域の識別 前記（１），（２）の処理で得られた高さ，斜度，斜面
方向のデータを用い、移動探査機１の登坂能力及び乗り
越え能力から決定される走行不能領域１４ａ，１４ｂ，
１４ｃの識別手法について述べる。

【００３９】図６は走行不能領域識別のフローチャート
であって、図３および図６に示すように、まず、斜度デ
ータから移動探査機１の登坂能力以上の斜度を持つ領域
を、走行不能領域Ａｉ（ｉ＝１，・・・，Ｎ）として抽
出する。その他は、走行可能領域１５とする。

【００４０】次に、各走行不能領域Ａｉにおいて、最大
高さＨｍａｘと最小高さＨｍｉｎを高さデータより求
め、これらの値が数式１５の条件を満たす場合は走行可
能領域１５に変更する。これは、小石等の斜度は大きい
が乗り越えられる高さの地形は走行可能とするためであ
る。

【００４１】

【数式１５】 Ｈｍａｘ−Ｈｍｉｎ＜Ｔｚ 但し、Ｔｚは移動探査機障害物乗り越え能力のしきい値
である。数式１５の条件判定を全てのＡｉについて行
う。

【００４２】以上の処理により識別された、走行可能領
域１５と走行不能領域１４ａ，１４ｂ，１４ｃを記録し
たセンシング領域内の局所地図８（図３の（ｂ）参照）
が経路計画に使用される。

【００４３】経路計画 （１）経路探索地図作成 図３において、外部環境認識手段４１での地形環境認識
で作成された局所地図８に対して移動探査機１の現在位
置（出発点）１３からサブ目的地１１までの局所経路９
を局所経路計画手段４２で見い出すための経路計画につ
いて述べる。

【００４４】この手法には、（イ）迷路脱出法，（ロ）
ポテンシャル法，（ハ）グラフ探索法等があるが、ここ
では、確実に経路が作成できるグラフ探索法を用いる。

【００４５】図７は、経路探索手順の説明図であって、
図７に示す各グリッドは、局所地図８を分割しており、
その一辺の長さは、移動探査機１の最大長（対角線）に
相当するものとなっている。

【００４６】各グリッドを走行不能領域（障害物等）１
４と走行可能領域１５とに二値化し、経路探索地図１６
とする。この方法によれば、画素数の少ない地図で経路
探索を行うことができるため、高速で処理することがで
きる。

【００４７】（２）経路探索 経路探索手順を図７に基づいて説明する。

【００４８】（ａ）経路探索地図１６内に、経路探索の
目標点であるサブゴール１７を定める。このサブゴール
１７は、広域経路７上の地点である。

【００４９】（ｂ）自己位置１８とサブゴール１７とを
結ぶ直線経路３０を算出する。

【００５０】（ｃ）直線経路３０が走行不能領域１４に
侵入しなければ、直線経路３０を局所経路集合に登録
し、経路探索を終了する。

【００５１】（ｄ）走行不能領域１４へ侵入する場合、
侵入直前の走行可能領域（侵入点）１９，走行不能領域
１４から脱出する領域（脱出点）２０を求める。次に、
侵入点１９から走行不能領域１４に沿い、右回り及び左
回りに走行可能領域１５を脱出点２０まで辿る。脱出点
２０に辿ることができた場合、自己位置１８とサブゴー
ル１７とを結ぶ直線とのユークリッド距離が最大である
点を回避点２１，２２とし、局所経路候補として登録す
る。右回り，左回り共に脱出点まで辿ることができなか
った場合は、回避点を生成しない。

【００５２】（ｅ）回避点２１，２２と自己位置１８及
び、回避点２１，２２とサブゴール１７を結ぶ直線経路
３０を算出し、（ｃ）の処理に戻る。

【００５３】なお、サブゴール１７に到達する経路が作
成されなかった場合は、サブゴール１７が走行不能領域
１４に囲まれていると見なす。

【００５４】本方法では、サブゴール１７に向かう直線
経路３０上にある一つの走行不能領域１４において１回
の探索について、最大二箇所の回避点２１，２２を生成
するのみであり、回避点の総数が少なくなるため、経路
探索処理が高速で終了する。

【００５５】上述の説明では、障害物５が１個の場合の
説明であるが、障害物５が複数個ある場合にも、同様な
手法にて、複数の回避点と、複数の局所経路を得ること
ができる。

【００５６】（３）経路決定 移動探査機１の走行経路は、走行距離が短い経路より
も、より起伏が少なく平坦な地形である方が望ましい。
上述の走行経路は、経路探索で作成された局所経路候補
の中からより最適な経路を以下の方法で選択した。

【００５７】（ａ）地形の状況を表す地形平坦度の算出 経路探索は移動探索機１のサイズを一辺とした経路探索
地図１６で作成されるため、その各グリッド毎に、対応
する局所地図８から、地形の特徴を以下の地形要素とし
て算出する。

【００５８】・高さ地形要素（高さの平均値） ・斜度地形要素（斜度の分散値） ・斜面方向地形要素（斜面方向平均値） 各地形要素は移動探査機１の踏破能力で規格化する。

【００５９】（ｂ）走行最適経路の選択 局所経路候補の各経路毎に、上記各要素に基づいて、地
形平坦度を算出する。移動探査機１の位置からサブゴー
ル１７に至るまでの局所経路９の候補の中から、地形平
坦度が最小である経路を走行最適経路として選択する。

【００６０】本処理を局所経路計画手段４２で行うこと
により、走行可能経路１５の中から、移動探査機１がよ
り安定して走行できる経路を選択することができる。

【００６１】緊急障害物回避 これまでに述べてきたことは、外部領域センシングによ
る外部環境認識手段４１での地形データと、それに基づ
く局所経路計画手段４２での局所経路９の計画方法であ
る。しかし、計画された経路上に見落とされた障害物が
ある可能性がある。

【００６２】図８は緊急障害物回避の概念説明図であ
る。レーザレンジファインダ等の３次元地形センサ４を
用いて外部領域センシングを行い、外部環境認識手段４
１で局所地図８を作成し、その局所地図８内で同一のレ
ーザレンジファインダ等の３次元地形センサ４を用い、
レンジ精度の良い近傍領域のみを近傍領域センシング
（図１，Ｃ１）して、外部環境認識手段４１で緊急回避
用局所地図２３を作成する（図１，Ｃ２）。

【００６３】移動探査機１が移動しながら、未確認の障
害物２５を発見した場合には（図１，Ｃ３）、局所経路
計画手段４３で緊急障害物回避経路２４を決定し（図
１，Ｃ４）、これに沿って移動していく。

【００６４】（１）未発見障害物認識アルゴリズム 近傍領域センシングでは、センシング領域が移動探査機
１の近傍のみと狭いため、地形は平坦とみなし、高さデ
ータだけで障害物を抽出するのが良い。障害物として認
識される条件は、地形の高さと面積がそれぞれのしきい
値を越えることである。

【００６５】（ａ）障害物抽出 ３次元地形センサ４の距離データから算出される地形の
高さデータに対し、移動探査機１が乗り越えることがで
きる障害物の高さをしきい値として、二値化処理を行
う。

【００６６】（ｂ）外部環境認識手段４１での障害物の
認識 障害物の領域を認識するために、二値化された地形デー
タに対し、ラベリング処理を行う。ラベリング処理の結
果、障害物の個数や、それぞれの面積や位置が求められ
る。次に、それぞれの領域の面積を調べ、画像上のノイ
ズと見なせる小さな領域を除去し、残ったものを真の障
害物とする。認識された障害物と走行可能領域は緊急回
避用局所地図２３上に登録される。

【００６７】（２）局所経路計画手段４２での緊急障害
物回避経路決定 走行時に計画局所経路上に障害物が発見された場合の緊
急回避経路決定手法として、高速で効果的な経路決定が
行える、一種の迷路脱出法を用いた。

【００６８】図９は緊急障害物回避経路決定の概念説明
図であって、障害物が認識されると次に走行すべき経路
の決定を行う。まず、前処理として、移動探査機１と実
際の障害物２５との接触が起こるのを回避するため、膨
脹された障害物２５ａのように予め膨脹処理（Ｄｉｌａ
ｔｉｏｎ処理）を施し、その処理後の膨脹された障害物
２５ａを含む緊急障害物回避用局所地図２３を外部環境
認識手段４１で作成し（図１のＣ２）、この局所地図２
３上に移動探査機１の現在位置ａ０と目標点２６を指定
する。そして、図１０の（ａ）に示すように、この現在
位置ａ０と目標点２６とを直線で結び、この直線上をあ
るステップ距離Ｌ毎に目標点２６に向かってポイント
（ａ１，ａ２，・・・ａｎ）を設定していく。

【００６９】図１０の（ａ）に示すように、障害物がな
ければ、出発点ａ０より目標点２６まで直線上にステッ
プ距離Ｌ毎にポイント（ａ１，ａ２・・・）が作られて
局所経路２７上を走行する。（図１，Ｃ３からＣ７へ） 次に図１０の（ｂ）に示すように、直線経路２７上のあ
るポイントＫ１が障害物２５ａにかかる場合には（図
１，Ｃ３のＮｏ）、同じステップ距離Ｌを単位として回
避経路ポイントを探索する。

【００７０】そして、まず、直線経路２７上のポイント
ａ３から障害物２５ａの左右どちら側から探索するかを
決める。障害物の広がりが少ない方向へ回避経路を決定
するほうが、より短い距離で目標点２６に辿りつく。そ
こで、障害物２５ａの中心Ｇを求め、中心Ｇと目標点２
６までの直線経路２７との位置関係を調べ、直線経路２
７に関して中心Ｇと反対側を障害物の広がりの少ない方
向とする。図１０の（ｂ）においては、障害物中心Ｇが
直線経路２７に関して左側にあるため、右側から回避経
路ポイントを探していく。この時、図１０の（ｂ）に示
す４つのポイントＫ２，Ｋ３，Ｋ４，ａ４を探索する。
もし、この４つのポイント中に回避経路ポイントが見つ
からなければ、直線経路２７に関して障害物中心Ｇと同
じ側のポイントＬ１，Ｌ２，Ｌ３，Ｌ４を検索する。

【００７１】図１０の（ｂ）に対する第１の回避点ａ４
が見つかれば、図１０の（ｃ）に示すようにその第１の
回避点ａ４から目標点２６までの直線経路２８を設定
し、同じ手順でポイントＭ１，Ｍ２，Ｍ３，ａ５を探索
し、第２の回避点ａ５を見つける。

【００７２】この処理を局所経路計画手段４２で繰り返
すことにより、目標点２６までの障害物回避経路を比較
的短時間のうちに決定することができる。（図１，Ｃ
４）緊急障害物回避経路２４が決定できれば、その経路
２４上を移動探査機１が走行し、障害物２５を回避して
（図１，Ｃ５）目標点２６に到達する。（図１，Ｃ
６）。そして、局所経路９に戻り、局所経路９上を走行
する。（図１，Ｃ７）さらに、局所経路９上で３次元地
形センサ４によりセンシングしながら同様な手順で走行
する。（図１Ｃ７からＣ１へ戻る）図３のサブ目的地１
１に到達すると、図１のＤ１から再び図１のＢ１に戻
り、３次元地形センサ４による広範囲を、局所領域セン
シングし、局所地図８を作成して上記と同じ手順を辿
り、図３の目的地１０に到達する（図１のＥ）。

【００７３】

【発明の効果】本発明によれば、移動探査機の進行方向
の前方を広い範囲で少数回外部領域センシングして外部
環境認識手段で局所地図を作成し、この局所地図上で局
所経路計画手段により局所経路を計画するので、その処
理が簡単かつ短時間に行える。そして、近傍領域のみは
精度よく近傍領域センシングして前記外部領域センシン
グでは発見できなかった障害物でかつ移動探査機が乗り
越え得る高さのしきい値を越える障害物を発見して、局
所経路計画手段により緊急障害物回避経路を決定するこ
とによりこの緊急障害物回避経路に沿って走行するの
で、無駄な回避動作を行わせることなく移動探査機を安
全に無人走行させることが可能になるという著しく優れ
た効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係わる無人移動探査機の経路決定方法
のフローチャートである。

【図２】移動探査機が外部領域センシングを行っている
状態の概略説明図および移動探査機に設置した経路決定
装置の基本構成を示すブロック図である。

【図３】広域地図（図３の（ａ））と局所地図（図３の
（ｂ））との関係を示す説明図である。

【図４】３次元地形センサによる距離データ作成の概念
を示す障害物の座標の説明図（図４の（ａ））およびセ
ンシング領域の説明図（図４の（ｂ））である。

【図５】（ａ） 平面Ｓの概念説明図である。 （ｂ） 平面Ｓの法線ベクトルｎの概念説明図である。

【図６】走行不能領域識別のフローチャートである。

【図７】経路検索手順を示す説明図である。

【図８】本発明にかかわる緊急障害物回避の概念説明図
（図７の（ａ））および緊急障害物回避用局所地図の説
明図（図７の（ｂ））である。

【図９】緊急障害物回避経路決定の概念説明図である。

【図１０】障害物がない場合の経路決定の説明図（図１
０の（ａ））、障害物がありかつ第１回避点を見付ける
ときの説明図（図１０の（ｂ））、および障害物があり
かつ第２回避点を見付けるときの説明図（図１０の
（ｃ））である。

【符号の説明】

１ 無人移動探査機 ３ 通信局（地球） ４ ３次元地形センサ ５ 障害物 ６ 広域地図 ７ 広域経路 ８ 局所地図 ９ 局所経路 １０ 目的地 １１ サブ目的地 １３ 出発点 １４（１４ａ，１４ｂ，１４ｃ） 走行不能領域 １５ 走行可能領域 ２３ 緊急回避用局所地図（近傍領域） ２４ 緊急障害物回避経路 ２５ 未確認障害物 ２６ 目標点 ４１ 外部環境認識手段 ４２ 局所経路計画手段 ４３ 移動手段 ４４ 慣性センサ

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岡 本 伸 也 神奈川県横浜市神奈川区宝町２番地 日 産自動車株式会社 内 (56)参考文献 特開 平３−231311（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−260814（ＪＰ，Ａ) 特開 平４−365104（ＪＰ，Ａ) 特開 昭64−26914（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G05D 1/02

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 移動探査機に搭載した３次元地形センサ
   により走行方向の前方における所定範囲の障害物を含む
   地形の外部領域センシングを行って高さ，斜度，斜面方
   向，地質などの３次元地形データを取得してセンシング
   領域内の局所地図を外部環境認識手段により作成し、前
   記局所地図内で局所経路計画手段により局所経路を計画
   し、局所経路に従った走行中に前記３次元地形センサに
   よって前記所定範囲よりも狭い範囲の近傍領域のセンシ
   ングを行い、局所経路上に前記外部領域センシングでは
   発見し得なかった障害物でかつ移動探査機が乗り越え得
   る高さのしきい値を越える障害物を発見した場合には前
   記近傍領域センシングにより前記外部環境認識手段で取
   得された緊急障害物回避用局所地図から障害物を回避す
   る緊急障害物回避経路を前記局所経路計画手段により決
   定することを特徴とする無人移動探査機の経路決定方
   法。