[发明专利]移动机器人以及音源位置推定系统

说明书

技术领域

本发明涉及一种使用安装于在空间内移动的机器人上的麦克风高精度地推定存在于空间内的音源的位置的方法。

背景技术

近年来，正在广泛地开发存在于与人相同的空间中，一边移动一边提供各种服务的服务机器人。在这样的机器人中，作为与人的交流手段而安装有麦克风，也有时能够使用声音识别技术等进行对话。另外，还正在推进在建筑物内巡视，如果检测出异常，则通过所安装的摄像头、麦克风立即进行报告的警备用途的机器人等。并且，还考虑了以下类型的机器人：在一台机器人中具备服务功能和警备功能，通过在白天进行服务并在夜间进行警备，能够进行多目的并且高效的灵活应用。

具有警备功能的机器人应该检测的异常的种类要求与人的警备员同等以上的种类。因此，当然也希望在警备中检测所产生的异常音。为了检测声音的异常，判断所观测的声音是否为异常的功能和传递声音的种类、产生声音的时刻以及声音的位置的功能是2种是不可欠缺的功能。

作为传递声音的位置的技术，正在开发根据由具备麦克风的移动机器人观测到的声音波形来确定音源的位置的技术。

在专利文献1中公开了使用三角测量的原理来准确地测量音源的位置的方法。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2011-149782

发明内容

发明要解决的课题

然而，为了使用三角测量的原理准确地测量音源的位置，需要准确地测量机器人自身的位置和从机器人看到的音源到来方向。推定机器人自身的位置的方法可以考虑组合测程法(odometry)和扫描匹配而得的方法等。但是，存在由于高速地移动而受到车轮滑动的误差等干扰的影响而无法准确地得到测程信息的情况或缺乏周边的环境信息而与地图的匹配不成功的情况等无法准确地推定机器人的位置的情况。

如果想要这样通过移动机器人准确地测量音源的位置，则即使准确地得到了音源到来方向，也存在如果无法准确地推定机器人的自己位置则音源位置不准确的问题。

另外，在没有充分取得机器人的自己位置的观测和音源到来方向的观测的同步的情况下，也无法准确地推定音源位置。

解决问题的方案

为了解决上述问题，移动机器人的特征在于，具备：自己位置推定部，其推定机器人的自己位置；音源信息取得部，其取得所观测到的音源的方向信息；以及音源位置推定部，其根据上述推定出的自己位置和上述音源的方向信息推定音源的位置。

发明效果

根据本发明，能够通过移动机器人准确地测量音源的位置。并且，能够提高机器人的自己位置的推定精度。

附图说明

图1是实施例1的音源位置推定机器人的结构图的例子。

图2是表示实施例1的存储在存储装置130中的自己位置推定程序131的运行的流程图。

图3是表示实施例1的存储在存储装置130中的音源信息取得程序132的运行的流程图。

图4是表示实施例1的存储在存储装置130中的音源位置推定程序133的运行的流程图。

图5是实施例2的音源位置推定系统的结构图。

图6是实施例2的音源位置推定机器人11的结构图。

图7是表示实施例2的存储在存储装置130中的音源信息取得程序132的运行的流程图。

图8是表示实施例2的存储在存储装置130中的传感器数据接收程序135的运行的流程图。

图9是实施例2的传感器21的结构图。

图10是实施例2的平板终端31的结构图。

图11是实施例2的平板终端31的触摸屏321的显示例子。

图12是说明实施例1的音源位置推定程序的算法的图。

图13是说明实施例1的音源位置推定程序的算法的图。

具体实施方式

以下，使用附图说明实施例。

实施例1

在本实施例中，说明音源位置推定机器人11的例子。

图1是本实施例的音源位置推定机器人的结构图的例子。

音源位置推定机器人1由总线110、CPU120、麦克风121、LIDAR122、移动装置123、存储装置130构成。

总线110将CPU120、麦克风121、LIDAR122、移动装置123、存储装置130相互连接并中继数据信号，可以使用在通用的PC中所使用的规格(PCI等)。