DE112021005924T5

DE112021005924T5 - Route-verfolgungsvorrichtung, route-verfolgungsverfahren und route-verfolgungsprogramm

Info

Publication number: DE112021005924T5
Application number: DE112021005924.6T
Authority: DE
Inventors: Michinori Yoshida
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2021-01-13
Filing date: 2021-01-13
Publication date: 2024-02-22
Also published as: JP7191281B1; JPWO2022153402A1; CN116802103A; WO2022153402A1; US20230273616A1

Abstract

Eine Route-Verfolgungsvorrichtung (200) berechnet einen Biegungswinkel der Route an einem Referenzwegpunkt, wobei der Referenzwegpunkt ein X-ter Wegpunkt von einer Position eines Mobilitätsfahrzeugs (110) aus ist, basierend auf Routendaten, welche eine Vielzahl von Wegpunkten angeben. In einem Fall, in dem der Biegungswinkel kleiner ist als der Winkelschwellenwert, bestimmt die Route-Verfolgungsvorrichtung eine Position, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine Referenzstrecke voraus ist, als eine Zielposition, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs sein soll. In einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert, bestimmt die Route-Verfolgungsvorrichtung eine Position, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine verkürzte Strecke voraus ist, als die Zielposition, wobei die verkürzte Strecke kürzer ist als die Referenzstrecke.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Routenverfolgung eines Mobilitätsfahrzeugs.
Bisheriger Stand der Technik
Ein Mobilitätsfahrzeug, wie beispielsweise ein Elektrostuhl oder ein Mobilitätsroller für Senioren, soll sich fortbewegen, indem das Mobilitätsfahrzeug veranlasst wird, eine im Voraus festgelegte Route zu verfolgen.
In Patentliteratur 1 wird ein Verfahren offenbart, um ein Mobilitätsfahrzeug zu veranlassen, sich durch Verfolgen einer Route fortzubewegen.
Referenzliste
Patentliteratur
Patentliteratur 1: WO 2012/164691
Kurzfassung der Erfindung
Technische Aufgabe
Die vorliegende Offenbarung zielt darauf ab, in einer von der Patentliteratur 1 abweichenden Anleitung ein Mobilitätsfahrzeug zu veranlassen, sich durch Verfolgen einer Route fortzubewegen.
Lösung der Aufgabe
Eine Route-Verfolgungsvorrichtung gemäß der vorliegenden Offenbarung weist auf:

eine Biegungswinkel-Berechnungseinheit, um einen Biegungswinkel einer Route an einem Referenzwegpunkt zu berechnen, wobei der Referenzwegpunkt (die Anzahl von Referenzpunkten)-ter Wegpunkt zu einem Zielpunkt von einer Position eines Mobilitätsfahrzeugs aus ist, basierend auf Routendaten, die eine Vielzahl von Wegpunkten anzeigen, die auf der Route zu dem Zielpunkt positioniert sind;
eine Biegungswinkel-Verifizierungseinheit, um den Biegungswinkel mit einem Winkelschwellenwert zu vergleichen; und
eine Zielposition-Bestimmungseinheit, um eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine Referenzstrecke voraus ist, als eine Zielposition zu bestimmen, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs sein soll, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel kleiner ist als der Winkelschwellenwert, und eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine verkürzte Strecke voraus ist, als die Zielposition zu bestimmen, wobei die verkürzte Strecke kürzer ist als die Referenzstrecke, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert.

Vorteilhafte Wirkungen der Erfindung
Gemäß der vorliegenden Offenbarung ist es möglich, ein Mobilitätsfahrzeug zu veranlassen, eine Route zu verfolgen, die auf einem Kurvenwinkel der Route basiert.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen

1 ist eine Konfigurationsdarstellung eines Mobilitätssystems 100 in Ausführungsform 1.
2 ist eine Konfigurationsdarstellung einer Route-Verfolgungsvorrichtung 200 in Ausführungsform 1.
3 ist ein Ablaufdiagramm eines Route-Verfolgungsverfahrens in Ausführungsform 1.
4 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S120 in Ausführungsform 1.
5 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S140 in Ausführungsform 1.
6 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S150 in Ausführungsform 1.
7 ist eine erklärende Skizze einer Wirkung in Ausführungsform 1.
8 ist eine Konfigurationsdarstellung einer Route-Verfolgungsvorrichtung 200 in Ausführungsform 2.
9 ist ein Ablaufdiagramm eines Route-Verfolgungsverfahrens in Ausführungsform 2.
10 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S240 in Ausführungsform 2.
11 ist eine Skizze, darstellend ein Beispiel für einen Mittelpunkt und ein Risikogebiet in Ausführungsform 2.
12 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S250 in Ausführungsform 2.
13 ist eine erklärende Skizze einer Wirkung in Ausführungsform 2.
14 ist eine Konfigurationsdarstellung einer Route-Verfolgungsvorrichtung 200 in Ausführungsform 3.
15 ist ein Ablaufdiagramm eines Route-Verfolgungsverfahrens in Ausführungsform 3.
16 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S340 in Ausführungsform 3.
17 ist eine Skizze, darstellend ein Beispiel für einen repräsentativen Punkt und eine Umgehungsroute in Ausführungsform 3.
18 ist ein Ablaufdiagramm von Schritt S350 in Ausführungsform 3.
19 ist eine erklärende Skizze einer Wirkung in Ausführungsform 3.
20 ist eine Hardware-Konfigurationsdarstellung der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 in den Ausführungsformen.

Beschreibung von Ausführungsformen
In den Ausführungsformen und in den Zeichnungen werden gleichen Elementen oder einander entsprechenden Elementen gleiche Bezugszeichen gegeben. Eine Beschreibung von Elementen, denen die gleichen Bezugszeichen gegeben worden sind wie den beschriebenen Elementen, wird gegebenenfalls weggelassen oder vereinfacht. Pfeile in den Zeichnungen veranschaulichen hauptsächlich Datenflüsse oder Prozessabläufe.
Ausführungsform 1.
Ein Mobilitätssystem 100 wird auf Basis von 1 bis 7 beschrieben.
*** Konfigurationsbeschreibung ***
Auf Basis von 1 wird eine Konfiguration des Mobilitätssystems 100 beschrieben.
Das Mobilitätssystem 100 umfasst ein Mobilitätsfahrzeug 110.
Das Mobilitätsfahrzeug 110 ist ein Fahrzeug, das eine Fahrzeugkarosserie veranlassen kann, auf der Stelle zu wenden, und wird auch als persönliches Mobilitätsfahrzeug bezeichnet. Ein konkretes Beispiel für das Mobilitätsfahrzeug 110 ist ein Elektrorollstuhl oder ein Mobilitätsroller für Senioren.
Das Mobilitätsfahrzeug 110 umfasst eine Gruppe von Sensoren 120, eine Route-Verfolgungsvorrichtung 200, eine Fahrzeug-Steuereinrichtung 130 und ein Fahrzeug 140. Diese Hardware-Bauteile sind über Signalleitungen miteinander verbunden.
Die Gruppe von Sensoren 120 ist aus einem oder mehreren Sensoren gebildet, einschließlich eines Objekterfassungssensors, eines Positionssensors und dergleichen.
Der Objekterfassungssensor ist ein Sensor, um ein Objekt zu erfassen, das sich in der Umgebung des Mobilitätsfahrzeugs 110 befindet. Konkrete Beispiele für den Objekterfassungssensor sind eine Kamera und ein Lasersensor.
Der Positionssensor ist ein Sensor, um eine Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 zu messen. Konkrete Beispiele für den Positionssensor sind ein Empfänger und eine Trägheitsmesseinrichtung eines Satellitenpositionsbestimmungssystems.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 bestimmt eine Zielposition des Mobilitätsfahrzeugs 110 und eine Bewegungsgeschwindigkeit des Mobilitätsfahrzeugs 110.
Die Zielposition ist eine Position, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs 110 sein soll, und wird wiederholt bestimmt, bis das Mobilitätsfahrzeug 110 einen Zielpunkt erreicht.
Die Bewegungsgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit des Mobilitätsfahrzeugs 110 bis das Mobilitätsfahrzeug 110 an der Zielposition ankommt.
Die Fahrzeugsteuereinrichtung 130 steuert automatisch das Fahrzeug 140, um das Mobilitätsfahrzeug 110 hin zu der Zielposition zu bewegen.
Das Fahrzeug 140 ist eine Karosserie des Mobilitätsfahrzeugs 110 und umfasst eine Geschwindigkeitssteuerungseinrichtung, eine Lagesteuerungseinrichtung und dergleichen.
Die Gruppe von Sensoren 120 muss jedoch nicht am Mobilitätsfahrzeug 110 vorgesehen sein, sondern kann zum Beispiel an verschiedenen Stellen auf einer Straße bereitgestellt sein.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 kann außerhalb des Mobilitätsfahrzeugs 110 bereitgestellt sein. In einem solchen Fall umfasst das Mobilitätsfahrzeug 110 eine Kommunikationseinrichtung, um mit der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 zu kommunizieren.
Eine Konfiguration der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 wird basierend auf 2 erläutert.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 ist ein Computer, der Hardware wie einen Prozessor 201, einen Arbeitsspeicher 202, eine Hilfsspeichereinrichtung 203, eine Kommunikationseinrichtung 204 und eine Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 205 aufweist. Diese Hardware-Bauteile sind über Signalleitungen miteinander verbunden.
Der Prozessor 201 ist eine IC, die einen Berechnungsprozess durchführt und andere Hardware steuert. Zum Beispiel ist der Prozessor 201 eine CPU, ein DSP oder eine GPU.
IC ist eine abgekürzte Bezeichnung für Integrated Circuit (Integrierte Schaltung).
CPU ist eine abgekürzte Bezeichnung für Central Processing Unit (Zentrale Verarbeitungseinheit).
DSP ist eine abgekürzte Bezeichnung für Digital Signal Processor (Digitalsignalprozessor).
GPU ist eine abgekürzte Bezeichnung für Graphics Processing Unit (Grafikverarbeitungseinheit).
Der Arbeitsspeicher 202 ist eine flüchtige oder eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung. Der Arbeitsspeicher 202 wird auch als eine Hauptspeichereinrichtung oder als ein Hauptarbeitsspeicher bezeichnet. Zum Beispiel ist der Arbeitsspeicher 202 ein RAM. Daten, die in dem Arbeitsspeicher 202 gespeichert sind, werden nach Bedarf in der Hilfsspeichereinrichtung 203 gesichert.
RAM ist eine abgekürzte Bezeichnung für Random Access Memory (Speicher mit wahlfreiem Zugriff).
Die Hilfsspeichereinrichtung 203 ist eine nicht-flüchtige Speichereinrichtung. Zum Beispiel ist die Hilfsspeichereinrichtung 203 ein ROM, ein HDD oder ein Flash-Speicher. Daten, die in der Hilfsspeichereinrichtung 203 gespeichert sind, werden nach Bedarf in den Arbeitsspeicher 202 geladen.
ROM ist eine abgekürzte Bezeichnung für Read Only Memory (Nur-Lese-Speicher).
HDD ist eine abgekürzte Bezeichnung für Hard Disk Drive (Festplattenlaufwerk).
Die Kommunikationseinrichtung 204 ist ein Empfänger und ein Übertrager. Zum Beispiel ist die Kommunikationseinrichtung 204 ein Kommunikations-Chip oder eine NIC. Die Kommunikation der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 erfolgt über die Kommunikationseinrichtung 204.
NIC ist eine abgekürzte Bezeichnung für Network Interface Card (Netzschnittstellenkarte).
Die Eingabe/Ausgabe-Schnittstelle 205 ist ein Port, mit dem eine Eingabeeinrichtung und eine Ausgabeeinrichtung verbunden sind. Die Ein-/Ausgabeschnittstelle 205 ist beispielsweise ein USB-Anschluss. Die Eingabe in das und die Ausgabe aus der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 erfolgt über die Eingabe-/Ausgabeschnittstelle 205 oder die Kommunikationseinrichtung 204.
USB ist eine abgekürzte Bezeichnung für Universal Serial Bus.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 umfasst Elemente wie eine Empfangseinheit 210, eine Route-Rechter-Winkel-Verifizierungseinheit 220, eine Zielposition-Bestimmungseinheit 230, eine Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 und eine Ausgabeeinheit 250. Die Route-Rechter-Winkel-Verifizierungseinheit 220 umfasst Elemente wie eine Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 und eine Biegungswinkel-Verifizierungseinheit 222. Diese Elemente sind durch Software realisiert.
Ein Route-Verfolgungsprogramm zum Veranlassen eines Computers, als die Empfangseinheit 210, die Route-Rechter-Winkel-Verifizierungseinheit 220, die Zielposition-Bestimmungseinheit 230, die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 und die Ausgabeeinheit 250 zu funktionieren, sind in der Hilfsspeichereinrichtung 203 gespeichert. Das Route-Verfolgungsprogramm wird in den Arbeitsspeicher 202 geladen und durch den Prozessor 201 ausgeführt.
Ferner speichert die Hilfsspeichereinrichtung 203 ein OS. Zumindest ein Teil des OS wird in den Arbeitsspeicher 202 geladen und durch den Prozessor 201 ausgeführt.
Der Prozessor 201 führt das Route-Verfolgungsprogramm aus, während dieser das OS ausführt.
OS ist eine abgekürzte Bezeichnung für Betriebssystem (Operating System).
Eingabe-/Ausgabedaten des Route-Verfolgungsprogramms sind in einer Speichereinheit 290 gespeichert.
Der Arbeitsspeicher 202 arbeitet als die Speichereinheit 290. Eine Speichereinrichtung, wie etwa die Hilfsspeichereinrichtung 203, ein Register in dem Prozessor 201, ein Cache-Speicher in dem Prozessor 201 und dergleichen, können anstelle des Arbeitsspeichers 202 oder zusammen mit dem Arbeitsspeicher 202 als die Speichereinheit 290 arbeiten.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 kann eine Vielzahl von Prozessoren umfassen, die den Prozessor 201 ersetzen.
Das Route-Verfolgungsprogramm kann computerlesbar in einem nicht-flüchtigen Aufzeichnungsmedium wie etwa einer optischen Platte, dem Flash-Speicher oder dergleichen aufgezeichnet (gespeichert) sein.
*** Beschreibung einer Funktionsweise***
Ein Ablauf einer Funktionsweise der Einrichtung 200 zur Lokalisierung von korrumpierten Bereichen ist einem Verfahren zum Lokalisieren von korrumpierten Bereichen äquivalent. Der Ablauf der Funktionsweise der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 ist äquivalent zu einem Ablauf eines Prozesses durch das Route-Verfolgungsprogramm.
Ein Route-Verfolgungsverfahren wird auf Basis von 3 beschrieben.
In Schritt S110 empfängt die Empfangseinheit 210 verschiedene Typen von Daten und speichert diese verschiedenen Typen von Daten in der Speichereinheit 290.
Konkrete Beispiele für die verschiedenen Typen von Daten sind Routendaten, Positionsdaten und dergleichen.
Die Routendaten zeigen eine Vielzahl von Wegpunkten an, die auf einer Route von einem Startpunkt zu dem Zielpunkt liegen. Die Route von dem Startpunkt zu dem Zielpunkt wird als „langfristige Route“ bezeichnet.
Die Positionsdaten geben die Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 an (aktuelle Position). Die Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 wird von dem Positionssensor der Gruppe von Sensoren 120 gemessen.
In Schritt S120 berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Biegungswinkel der Route an einem Referenzwegpunkt basierend auf den Routendaten.
Der Referenzwegpunkt ist (die Anzahl der Referenzpunkte) der Wegpunkt in Richtung des Zielpunktes von der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 aus. Die Anzahl von Referenzpunkten kann im Voraus bestimmt werden.
Der Biegungswinkel repräsentiert eine Größe einer Biegung auf der Route. Der Biegungswinkel am Referenzwegpunkt ist äquivalent zu einem Einschlagwinkel des Mobilitätsfahrzeugs 110 zu einem Zeitpunkt, zu dem das Mobilitätsfahrzeug 110 den Referenzwegpunkt passiert.
Anhand von 4 wird ein Ablauf von Schritt S120 beschrieben.
In Schritt S121 bestimmt die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 den Referenzwegpunkt aus der Vielzahl von Wegpunkten, die in den Routendaten angegeben sind, auf der Grundlage der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110.
Konkret bestimmt die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen X-ten Wegpunkt, der von der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 aus gezählt wird, als den Referenzwegpunkt. „X“ repräsentiert die Anzahl von Referenzpunkten.
In Schritt S122 bezieht die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Koordinatenwert des Referenzwegpunkts aus den Routendaten.
In Schritt S123 bezieht die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Koordinatenwert eines zurückliegenden Wegpunkts und einen Koordinatenwert eines vorausliegenden Wegpunkts aus den Routendaten.
Der zurückliegende Wegpunkt ist ein Wegpunkt, der vor dem Referenzwegpunkt liegt. Konkret ist der zurückliegende Wegpunkt ein (X-1)-ter Wegpunkt, der von der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 aus gezählt wird.
Der vorausliegende Wegpunkt ist ein Wegpunkt, der dem Referenzwegpunkt voraus liegt. Konkret ist der vorausliegende Wegpunkt ein (X+1)-ter Wegpunkt, der von der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 aus gezählt wird.
In Schritt S124 berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 den Biegungswinkel der Route an dem Referenzwegpunkt auf der Grundlage des Koordinatenwerts des Referenzwegpunkts, des Koordinatenwerts des zurückliegenden Wegpunkts und des Koordinatenwerts des vorausliegenden Wegpunkts.
Beispielsweise berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Vektor von dem zurückliegenden Wegpunkt zu dem Referenzwegpunkt und einen Vektor von dem Referenzwegpunkt zu dem vorausliegenden Wegpunkt. Dann berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Winkel, den die zwei Vektoren bilden. Der Winkel, der berechnet wird, ist der Biegungswinkel.
Der Biegungswinkel θ kann durch Formel (1) dargestellt werden.
„W_i“ steht für eine Position des Referenzwegpunktes.
„W_i-1“ steht für eine Position des zurückliegenden Wegpunkts.
„W_i+1“ steht für eine Position des vorausliegenden Wegpunktes.
[Numerische Formel 1] $θ = {cos}^{- 1} (\frac{\frac{w_{i + 1} - w_{i}}{| w_{i + 1} - w_{i} |}}{\frac{w_{i} - w_{i - 1}}{| w_{i} - w_{i - 1} |}})$
Es wird erneut auf 3 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S130 fortgesetzt.
In Schritt S130 vergleicht die Biegungswinkel-Verifizierungseinheit 222 den Biegungswinkel mit einem Winkelschwellenwert. Der Winkelschwellenwert ist ein Winkel, der im Voraus bestimmt wird. Konkret ist der Winkelschwellenwert ein Winkel, der nahe bei 90 Grad liegt.
In Schritt S140 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses zwischen dem Biegungswinkel und dem Winkelschwellenwert.
Anhand von 5 wird ein Ablauf von Schritt S140 beschrieben.
In Schritt S141 berechnet die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 eine Bewegungskurve des Mobilitätsfahrzeugs 110.
Die Bewegungskurve ist eine Kurve entlang der Route vor und nach dem Referenzwegpunkt und stellt einen Weg des Mobilitätsfahrzeugs 110 zu einem Zeitpunkt dar, an dem das Mobilitätsfahrzeug 110 die Route vor und nach dem Referenzwegpunkt passiert.
Konkret berechnet die Zielpositions-Bestimmungseinheit 230 die Bewegungskurve auf der Grundlage der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110, des Koordinatenwerts des zurückliegenden Wegpunkts, des Koordinatenwerts des Referenzwegpunkts und des Koordinatenwerts des vorausliegenden Wegpunkts. Die Bewegungskurve ist zum Beispiel ein Bogen mit der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 als ein Startpunkt und dem vorausliegenden Wegpunkt als einen Endpunkt, der eine bestimmte Krümmung aufweist. Als Berechnungsverfahren für die Bewegungskurve kann jedes beliebige Verfahren eingesetzt werden.
In Schritt S142 verifiziert die Zielposition-Bestimmungseinheit 230, ob oder ob nicht der Biegungswinkel gleich oder kleiner als der Winkel-Schwellenwert ist, auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses von Schritt S130.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich oder kleiner als der Winkelschwellenwert ist, fährt der Prozess mit Schritt S143 fort.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer als der Winkelschwellenwert ist, fährt der Prozess mit Schritt S144 fort.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich dem Winkelschwellenwert ist, kann der Prozess so gestaltet werden, dass der Prozess mit Schritt S144 fortgesetzt wird.
In Schritt S143 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. Konkret bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 eine Position, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 eine Referenzstrecke voraus ist, als die Zielposition.
Die Referenzstrecke ist eine Strecke, die im Voraus bestimmt wird.
In Schritt S144 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. Konkret bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 eine Position ist, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 eine verkürzte Strecke voraus ist als die Zielposition.
Die verkürzte Strecke ist eine Strecke kürzer als die Referenzstrecke und wird im Voraus bestimmt. Beträgt die Referenzentfernung beispielsweise in einem Fall einen Meter, ist die verkürzte Strecke die Hälfte der Referenzstrecke, also 0,5 Meter.
Es wird erneut auf 3 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S150 fortgesetzt.
In Schritt S150 bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 die Bewegungsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen dem Biegungswinkel und dem Winkelschwellenwert.
Anhand von 6 wird ein Ablauf von Schritt S150 beschrieben.
In Schritt S151 verifiziert die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240, ob oder ob nicht der Biegungswinkel gleich oder kleiner ist als der Winkelschwellenwert auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses von Schritt S130.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich oder kleiner als der Winkelschwellenwert ist, fährt der Prozess mit Schritt S152 fort.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer als der Winkelschwellenwert ist, fährt der Prozess mit Schritt S153 fort.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich dem Winkelschwellenwert ist, kann der Prozess jedoch so gestaltet werden, dass der Prozess mit Schritt S153 fortgesetzt wird.
In Schritt S152 bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 eine Referenzgeschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit.
Die Referenzgeschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit, die im Voraus bestimmt ist.
In Schritt S153 bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 eine entschleunigte Geschwindigkeit als die Bewegungsgeschwindigkeit.
Die entschleunigte Geschwindigkeit ist eine Geschwindigkeit langsamer als die Referenzgeschwindigkeit und wird im Voraus bestimmt. Die entschleunigte Geschwindigkeit beträgt zum Beispiel das 0,2-fache der Referenzgeschwindigkeit.
Es wird erneut auf 3 Bezug genommen, um Schritt S160 zu beschreiben.
In einem Schritt S160 gibt die Ausgabeeinheit 250 Zielpositionsdaten und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 130 aus.
Die Zielpositionsdaten geben die Zielposition an, die in Schritt S140 bestimmt wurde.
Die Bewegungsgeschwindigkeitsdaten geben die Bewegungsgeschwindigkeit an, die in Schritt S150 bestimmt wurde.
Die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 130 bewegt durch Steuerung des Fahrzeugs 140 das Mobilitätsfahrzeug 110 mit der bestimmten Bewegungsgeschwindigkeit zu der bestimmten Zielposition.
Schritt S110 bis Schritt S160 werden wiederholt ausgeführt. In Schritt S110 ist es jedoch möglich, dass der Empfang der Routendaten nur ein erstes Mal erfolgt.
*** Wirkungen von Ausführungsform 1. ***
Wirkungen von Ausführungsform 1 werden auf Basis von 7 beschrieben. Ein weißer Kreis steht für den Wegpunkt, ein schraffierter Kreis steht für die Zielposition. Eine durchgezogene Linie, die eine Vielzahl von Wegpunkten miteinander verbindet, stellt die langfristige Route dar. Eine gepfeilte Linie stellt einen Bewegungspfad des Mobilitätsfahrzeugs 110 dar.

(1) Der Biegungswinkel am Referenzwegpunkt (W_i) der Route ist ein rechter Winkel. Folglich ist der Biegungswinkel groß. In diesem Fall soll das Mobilitätsfahrzeug 110, wenn die Zielposition nicht in der Nähe ist, eine Kurve fahren, die deutlich von der Route nach innen abweicht.
(2) Andererseits wird in Ausführungsform 1 die Zielposition zu einer näheren Position in einem Fall geändert, wenn der Biegungswinkel groß ist. Infolgedessen soll das Mobilitätsfahrzeug 110 eine Kurve fahren, die sich in der Nähe der Route befindet. Mit anderen Worten wird es möglich, das Mobilitätsfahrzeug 110 zu veranlassen, sich fortzubewegen, während das Mobilitätsfahrzeug 110 veranlasst wird, die Route zu verfolgen. In Ausführungsform 1 wird die Bewegungsgeschwindigkeit in eine langsame Geschwindigkeitsposition geändert, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel groß ist. Da die Vortriebskraft des Mobilitätsfahrzeugs 110 verringert wird, wird die Bewegung des Mobilitätsfahrzeugs 110 in seitlicher Richtung reduziert und der Fahrkomfort des Mobilitätsfahrzeugs 110 erhöht.

Da das Mobilitätsfahrzeug bei dem Verfahren nach Patentliteratur 1 im Zickzack fährt, in einem Fall, in dem die Route im Zickzack verläuft, ist der Fahrkomfort des Mobilitätsfahrzeugs reduziert.
Andererseits ist es in Ausführungsform 1 möglich, das Mobilitätsfahrzeug 110 auf einer sanften Kurve fahren zu lassen, ohne dass das Mobilitätsfahrzeug 110 im Zickzack fährt, selbst in einem Fall, wenn die langfristige Route eine Zickzack-Route ist. Dadurch wird der Fahrkomfort des Mobilitätsfahrzeugs 110 erhöht.
Ausführungsform 2.
Im Hinblick auf eine Form zur Vermeidung einer Kollision mit einem Objekt, das sich in der Umgebung des Mobilitätsfahrzeugs 110 befindet, werden anhand von 8 bis 13 hauptsächlich abweichende Punkte von Ausführungsform 1 beschrieben.
*** Konfigurationsbeschreibung ***
Eine Konfiguration des Mobilitätssystems 100 ist gleich der Konfiguration in Ausführungsform 1 (siehe 1).
Eine Konfiguration der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 wird basierend auf 8 erläutert.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 umfasst außerdem eine Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit 260. Die Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit 260 umfasst Elemente wie eine Risikogebiet-Festlegungseinheit 261, eine Risikogebiet-Verifizierungseinheit 262 und eine Gebietstangente-Festlegungseinheit 263.
Das Route-Verfolgungsprogramm veranlasst den Computer ferner als die Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit 260 zu arbeiten.
*** Beschreibung einer Funktionsweise***
Das Route-Verfolgungsverfahren wird auf Basis von 9 beschrieben.
In Schritt S210 empfängt die Empfangseinheit 210 verschiedene Typen von Daten. Schritt S210 ist äquivalent mit Schritt S110 in Ausführungsform 1.
Objekterfassungsdaten sind in den verschiedenen Typen von Daten enthalten.
Die Objekt-Erfassungsdaten geben einen Bereich an, in dem das Objekt, das in der Umgebung des Mobilitätsfahrzeugs 110 vorhanden ist, erfasst wird. Das Objekt, das in der Umgebung des Mobilitätsfahrzeugs 110 vorhanden ist, wird durch den Objekt-Erfassungssensor aus der Gruppe von Sensoren 120 erfasst.
In Schritt S220 berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 den Biegungswinkel der Route an dem Referenzwegpunkt basierend auf den Routendaten.
Schritt S220 ist der gleiche wie Schritt S120 in Ausführungsform 1.
In Schritt S230 vergleicht die Biegungswinkel-Verifizierungseinheit 222 den Biegungswinkel mit dem Winkelschwellenwert.
Schritt S230 ist der gleiche wie Schritt S130 in Ausführungsform 1.
In Schritt S240 legt die Gebietstangente-Festlegungseinheit 263 eine Gebietstangente fest, die später beschrieben wird.
Anhand von 10 wird ein Ablauf von Schritt S240 beschrieben.
In Schritt S241 legt die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 ein Risikogebiet auf der Grundlage der Objekt-Erfassungsdaten fest.
Das Risikogebiet ist ein Gebiet, in dem ein Risiko besteht, dass das Mobilitätsfahrzeug 110 mit dem Objekt kollidiert.
Insbesondere berechnet die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 einen Mittelpunkt des Objekts. Dann berechnet die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 ein ellipsenförmiges Gebiet mit dem Mittelpunkt des Objekts als ein Zentrum, einer Längenrichtung des Objekts als eine Richtung einer Hauptachse und einer Normalrichtung zur Längenrichtung des Objekts als eine Richtung einer Nebenachse. Das Gebiet, das berechnet wird, ist das Risikogebiet.
Ein Beispiel für den Mittelpunkt und das Risikogebiet ist in 11 dargestellt.
In 11 befindet sich vor dem Mobilitätsfahrzeug 110 auf einer rechten Seite eine Mauer, und die Objekterfassungsdaten zeigen die erfasste Mauer an. Die Wand ist ein Beispiel für das Objekt.
Insbesondere berechnet die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 den Mittelpunkt der Wand. Die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 berechnet als das Risikogebiet das ellipsenförmige Gebiet, das den Mittelpunkt als das Zentrum aufweist.
Es wird erneut auf 10 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S242 fortgesetzt.
In Schritt S242 berechnet die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Bewegungskurve des Mobilitätsfahrzeugs 110.
Schritt S242 ist der gleiche wie Schritt S141 in Ausführungsform 1.
In Schritt S243 verifiziert die Risikogebiet-Verifizierungseinheit 262, ob oder ob nicht die Bewegungskurve durch das Risikogebiet verläuft.
In einem Fall, in dem die Bewegungskurve durch das Risikogebiet verläuft, geht der Prozess weiter zu Schritt S244.
In einem Fall, in dem die Bewegungskurve nicht durch das Risikogebiet verläuft, ist die Gebietstangente nicht festgelegt und der Prozess endet.
In Schritt S244 legt die Gebietstangente-Festlegungseinheit 263 die Gebietstangente auf der Grundlage der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 und des Risikogebiets fest.
Die Gebietstangente ist eine Tangente, die durch die Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 verläuft und das Risikogebiet touchiert.
Es wird erneut auf 9 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S250 fortgesetzt.
In Schritt S250 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Biegewinkel und dem Winkelschwellenwert.
Schritt S250 ist äquivalent mit Schritt S140 in Ausführungsform 1.
Anhand von 12 wird ein Ablauf von Schritt S250 beschrieben.
In Schritt S251 verifiziert die Zielposition-Bestimmungseinheit 230, ob oder ob nicht der Biegungswinkel gleich oder kleiner ist als der Winkelschwellenwert, auf der Grundlage eines Vergleichsergebnisses von Schritt S230.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich oder kleiner als der Winkelschwellenwert ist, wird der Prozess mit Schritt S252 fortgesetzt.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert, wird der Prozess mit Schritt S253 fortgesetzt.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich dem Winkelschwellenwert ist, kann der Prozess allerdings so gestaltet werden, dass der Prozess mit Schritt S253 fortgesetzt wird.
In Schritt S252 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve oder der Gebietstangente.
Konkret, in einem Fall, in dem die Gebietstangente nicht festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. In einem Fall, in dem die Gebietstangente festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Gebietstangente.
Die Zielposition ist eine Position, welche die Referenzstrecke ist, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 vorausliegt.
In Schritt S253 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve oder der Gebietstangente.
Konkret, in einem Fall, in dem die Gebietstangente nicht festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. In einem Fall, in dem die Gebietstangente festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Gebietstangente.
Die Zielposition ist eine Position, welche die verkürzte Strecke ist, die der Position des Mobilitätfahrzeugs 110 vorausgeht.
Es wird erneut auf 9 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S260 fortgesetzt.
In Schritt S260 bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 die Bewegungsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen dem Biegungswinkel und dem Winkelschwellenwert.
Schritt S260 ist der gleiche wie Schritt S150 in Ausführungsform 1.
In einem Schritt S270 gibt die Ausgabeeinheit 250 Zielpositionsdaten und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten an die Fahrzeugsteuerungseinrichtung 130 aus.
Schritt S270 ist der gleiche wie Schritt S160 in Ausführungsform 1.
*** Wirkung der Ausführungsform 2 ***
Eine Wirkung von Ausführungsform 2 wird auf Basis von 13 beschrieben.

(1) Der Biegungswinkel am Referenzwegpunkt (W_i) der Route ist ein rechter Winkel. Folglich ist der Biegungswinkel groß. Die Wand befindet sich auf einer Innenseite der Route. In diesem Fall, wenn die Zielposition nicht in der Nähe ist, wird das Mobilitätsfahrzeug 110 die Kurve fahren, die deutlich von der Route nach innen abweicht, und mit der Wand kollidieren.
(2) Andererseits wird in Ausführungsform 2 in einem Fall, in dem das Objekt wie etwa die Wand vorhanden ist, die Zielposition auf der Tangente des Gebiets festgelegt, in dem ein Kollisionsrisiko besteht. Dadurch wird es möglich, das Kollisionsrisiko zu vermeiden und gleichzeitig die Fähigkeit zu gewährleisten, die Route verfolgen zu können.

Ausführungsform 3.
Im Hinblick auf eine Form zur Vermeidung einer Kollision mit einem Objekt durch Umgehen der Route, werden anhand von 14 bis 19 hauptsächlich abweichende Punkte von Ausführungsform 1 und Ausführungsform 2 beschrieben.
*** Konfigurationsbeschreibung ***
Eine Konfiguration des Mobilitätssystems 100 ist gleich der Konfiguration in Ausführungsform 1 (siehe 1).
Eine Konfiguration der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 wird auf Basis von 14 beschrieben.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 umfasst außerdem eine Vermeidungsroute-Festlegungseinheit 270. Die Vermeidungsroute-Festlegungseinheit 270 umfasst solche Elemente wie eine Sicheres-Gebiet-Verifizierungseinheit 271 und eine Umgehungskurve-Festlegungseinheit 272.
Das Route-Verfolgungsprogramm veranlasst ferner, dass der Computer als die Vermeidungsroute-Festlegungseinheit 270 funktioniert.
*** Beschreibung einer Funktionsweise***
Das Route-Verfolgungsverfahren wird auf Basis von 15 beschrieben.
In einem Schritt S310 empfängt die Empfangseinheit 210 verschiedene Typen von Daten. Schritt S210 ist äquivalent mit Schritt S110 in Ausführungsform 1.
Sicheres-Gebiet-Daten sind in den verschiedenen Typen von Daten enthalten.
Die sicheres-Gebiet-Daten sind ein Gebiet, in dem das Objekt nicht erfasst ist.
In Schritt S320 berechnet die Biegungswinkel-Berechnungseinheit 221 einen Biegungswinkel der Route an einem Referenzwegpunkt basierend auf den Routendaten.
Schritt S320 ist der gleiche wie Schritt S120 in Ausführungsform 1.
In Schritt S330 vergleicht die Biegungswinkel-Verifizierungseinheit 222 den Biegungswinkel mit dem Winkelschwellenwert.
Schritt S330 ist der gleiche wie Schritt S130 in Ausführungsform 1.
In Schritt S340 legt die Gebietstangente-Festlegungseinheit 263 die Gebietstangente oder eine Umgehungskurve fest.
Anhand von 16 wird ein Ablauf von Schritt S340 beschrieben.
In Schritt S341 legt die Risikogebiet-Festlegungseinheit 261 das Risikogebiet auf Grundlage der Objekt-Erfassungsdaten fest.
Schritt S341 ist der gleiche wie Schritt S241 in Ausführungsform 2.
In Schritt S342 berechnet die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Bewegungskurve des Mobilitätsfahrzeugs 110.
Schritt S342 ist der gleiche wie Schritt S141 in Ausführungsform 1.
In Schritt S343 verifiziert die Risikogebiet-Verifizierungseinheit 262, ob oder ob nicht die Bewegungskurve das Risikogebiet passiert. Schritt S343 ist äquivalent mit Schritt S243 in Ausführungsform 2.
In einem Fall, in dem die Bewegungskurve durch das Risikogebiet verläuft, fährt der Prozess mit Schritt S344 fort.
In einem Fall, in dem die Bewegungskurve nicht durch das Risikogebiet verläuft, die Gebietstangente und ein neuer Wegpunkt nicht festgelegt sind, endet der Prozess.
In Schritt S344 verifiziert die Sicheres-Gebiet-Verifizierungseinheit 271, ob oder ob nicht einer sicheres Gebiet genutzt werden kann, um das Risikogebiet zu vermeiden, auf der Grundlage von sicheres-Gebiet-Daten.
Konkret verifiziert die Sicheres-Gebiet-Verifizierungseinheit 271, ob oder ob nicht ein sicheres Gebiet auf einer gegenüberliegenden Seite des Risikogebietes vorhanden ist, über die Route hinweg bis zum Referenzwegpunkt. In einem Fall, in dem ein sicheres Gebiet auf der gegenüberliegenden Seite des Risikogebiets vorhanden ist, über die Route bis zu dem Referenzpunkt hinweg, kann das sichere Gebiet genutzt werden, um das Risikogebiet zu vermeiden.
In einem Fall, in dem das sichere Gebiet genutzt werden kann, um das Risikogebiet zu vermeiden, wird der Prozess mit Schritt S345 fortgesetzt.
In einem Fall, in dem das sichere Gebiet nicht genutzt werden kann, um das Risikogebiet zu vermeiden, wird der Prozess mit Schritt S346 fortgesetzt.
In Schritt S345 legt die Umgehungskurve-Festlegungseinheit 272 einen repräsentativen Punkt in dem sicheren Gebiet fest und legt die Umgehungskurve fest.
Der repräsentative Punkt ist ein Punkt in dem sicheren Gebiet. Zum Beispiel legt die Umgehungskurve-Festlegungseinheit 272 einen Bogen fest, der durch den Referenzwegpunkt und das sichere Gebiet verläuft und eine bestimmte Krümmung aufweist und legt den repräsentativen Punkt auf dem festgelegten Boden fest.
Die Umgehungskurve ist eine kubische Kurve, die durch die Position des Mobilitätsfahrzeugs 110, den repräsentativen Punkt und den Referenzwegpunkt verläuft.
Ein Beispiel für den repräsentativen Punkt und eine Umgehungsroute ist in 17 gezeigt. Ein schwarzer Kreis stellt den repräsentativen Punkt dar, eine gestrichelte Linie die Umgehungsroute dar.
In 17 ist das sichere Gebiet auf der gegenüberliegenden Seite des Risikogebiets über die Route zu dem Referenzpunkt (W_i) hinweg vorhanden.
Die Umgehungskurve-Festlegungseinheit 272 legt den repräsentativen Punkt in dem sicheren Gebiet fest. Dann generiert die Umgehungskurve-Festlegungseinheit 272 die Umgehungsroute, welche durch den repräsentativen Punkt und den Referenzwegpunkt (W_i) verläuft.
Es wird erneut auf 16 Bezug genommen, und Schritt S346 wird beschrieben.
In Schritt S346 legt die Gebietstangente-Festlegungseinheit 263 die Gebietstangente auf der Grundlage der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 und des Risikogebiets fest.
Schritt S346 ist der gleiche wie Schritt S244 in Ausführungsform 2.
Es wird erneut auf 15 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S350 fortgesetzt.
In Schritt S350 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition basierend auf dem Vergleichsergebnis zwischen dem Biegungswinkel und dem Winkelschwellenwert.
Schritt S350 ist äquivalent mit Schritt S140 in Ausführungsform 1.
Anhand von 18 wird ein Ablauf von Schritt S350 beschrieben.
In Schritt S351 verifiziert die Zielposition-Bestimmungseinheit 230, ob oder ob nicht der Biegungswinkel gleich oder kleiner ist als der Winkelschwellenwert auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses von Schritt S330.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich oder kleiner als der Winkelschwellenwert ist, geht der Prozess weiter zu Schritt S352.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert, geht der Prozess weiter zu Schritt S353.
In einem Fall, in dem der Biegungswinkel gleich dem Winkelschwellenwert ist, kann der Prozess so gestaltet werden, dass der Prozess mit Schritt S353 fortgesetzt wird.
In Schritt S352 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve, der Gebietstangente und der Umgehungskurve.
Konkret, in einem Fall, in dem die Gebietstangente und die Umgehungskurve nicht festgelegt sind, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. In einem Fall, in dem die Gebietstangente festgelegt ist und die Umgehungskurve nicht festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Gebietstangente. In einem Fall, in dem die Umgehungskurve festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Umgehungskurve.
Die Zielposition ist eine Position, welche die Referenzstrecke ist, welche der Position des Mobilitätsfahrzeugs 110 vorausliegt.
In Schritt S353 bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve, der Gebietstangente oder der Umgehungskurve.
Konkret, in einem Fall, in dem die Gebietstangente und die Umgehungskurve nicht festgelegt sind, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Bewegungskurve. In einem Fall, in dem die Gebietstangente festgelegt ist und die Umgehungskurve nicht festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Gebietstangente. In einem Fall, in dem die Umgehungskurve festgelegt ist, bestimmt die Zielposition-Bestimmungseinheit 230 die Zielposition aus der Umgehungskurve.
Die Zielposition ist eine Position, welche die verkürzte Strecke ist, die der Position des Mobilitätfahrzeugs 110 vorausgeht.
Es wird erneut auf 15 Bezug genommen, und die Beschreibung wird mit Schritt S360 fortgesetzt.
In Schritt S360 bestimmt die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240 die Bewegungsgeschwindigkeit auf der Grundlage des Vergleichsergebnisses zwischen dem Biegungswinkel und dem Winkelschwellenwert.
Schritt S360 ist der gleiche wie Schritt S150 in Ausführungsform 1.
In einem Schritt S370 gibt die Ausgabeeinheit 250 Zielpositionsdaten und Bewegungsgeschwindigkeitsdaten an die Fahrzeugssteuerungseinrichtung 130 aus.
Schritt S370 ist der gleiche wie Schritt S160 in Ausführungsform 1.
*** Wirkungen der Ausführungsform 3 ***
Wirkungen von Ausführungsform 3 werden auf Basis von 19 beschrieben.

(1) Der Biegungswinkel am Referenzwegpunkt (W_i) der Route ist ein rechter Winkel. Folglich ist der Biegungswinkel groß. Die Wand befindet sich auf einer Innenseite der Route. In diesem Fall, wenn die Zielposition nicht in der Nähe ist, wird das Mobilitätsfahrzeug 110 die Kurve fahren, die deutlich von der Route nach innen abweicht, und mit der Wand kollidieren.
(2) Es gibt den sicheren Bereich, in dem veranlasst werden kann, dass das Mobilitätsfahrzeug 110 die Umgehung fährt. In Ausführungsform 3 wird die Umgehungsroute zum Passieren des sicheren Bereichs in einem Fall, in dem der sichere Bereich vorhanden ist, festgelegt. Dadurch kann eine Kollision mit dem Objekt zuverlässiger vermieden werden. Da es sich bei der Umgehungsroute um eine sanfte Route handelt, auf der das Mobilitätsfahrzeug 110 keine scharfen Kurven fährt, bleibt der Fahrkomfort des Mobilitätsfahrzeugs 110 erhalten.

*** Ergänzung zu Ausführungsformen ***
Eine Hardware-Konfiguration der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 wird basierend auf 20 beschrieben.
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 umfasst einen Verarbeitungsschaltkreis 209.
Der Verarbeitungsschaltkreis 209 ist Hardware, welche die Empfangseinheit 210, die Route-Rechter-Winkel-Verifizierungseinheit 220, die Zielposition-Bestimmungseinheit 230, die Bewegungsgeschwindigkeit-Bestimmungseinheit 240, die Ausgabeeinheit 250, die Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit 260 und die Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit 260 realisiert.
Der Verarbeitungsschaltkreis 209 kann dedizierte Hardware sein oder kann der Prozessor 201 sein, der das in dem Arbeitsspeicher 202 gespeicherte Programm ausführt.
In einem Fall, in dem der Verarbeitungsschaltkreis 209 zweckgebundene Hardware ist, ist die Verarbeitungsschaltung 209 beispielsweise ein Einzelschaltkreis, ein Verbundschaltkreis, ein programmierter Prozessor, ein parallel-programmierter Prozessor, eine ASIC, ein FPGA, oder eine Kombination daraus.
ASIC ist eine abgekürzte Bezeichnung für Application Specific Integrated Circuit (anwendungsspezifische integrierte Schaltung).
FPGA ist eine abgekürzte Bezeichnung für Field Programmable Gate Array (im Feld programmierbare Gatteranordnung).
Die Route-Verfolgungsvorrichtung 200 kann eine Vielzahl von Verarbeitungsschaltkreisen enthalten, die den Verarbeitungsschaltkreis 209 ersetzen.
In der Verarbeitungsschaltung 209 kann ein Teil der Funktionen durch zweckgebundene Hardware verwirklicht werden und die übrigen Funktionen können durch Software oder Firmware verwirklicht werden.
Wie beschrieben, können Funktionen der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 durch Hardware, Software, Firmware oder eine Kombination daraus verwirklicht werden.
Jede Ausführungsform ist ein Beispiel für einen bevorzugten Modus und soll den technischen Bereich der vorliegenden Offenbarung nicht einschränken. Jede Ausführungsform kann auch nur zum Teil ausgeführt werden oder kann in Kombination mit einem anderen Modus ausgeführt werden. Die mittels der Ablaufdiagramme und dergleichen erläuterten Abläufe können nach Bedarf geändert werden.
„Einheit“, wobei es sich um ein Element der Route-Verfolgungsvorrichtung 200 handelt, kann durch „Prozess“, „Schritt“, „Schaltung“ oder „Schaltkreis“ ersetzt werden.
Bezugszeichenliste
100: Mobilitätssystem; 110: Mobilitätsfahrzeug; 120: Gruppe von Sensoren; 130: Fahrzeugsteuerungseinrichtung; 140: Fahrzeug; 200: Route-Verfolgungsvorrichtung; 201: Prozessor; 202: Arbeitsspeicher; 203: Hilfsspeichereinrichtung; 204: Kommunikationseinrichtung; 205: Eingabe-/Ausgabeschnittstelle; 209: Verarbeitungsschaltkreis; 210: Empfangseinheit; 220: Route-Rechter-Winkel-Verifizierungseinheit; 221: Biegungswinkel-Berechnungseinheit; 222: Biegungswinkel-Verifizierungseinheit; 230: Zielposition-Bestimmungseinheit; 240: Bewegungsgeschwindigkeits-Bestimmungseinheit; 250: Ausgabeeinheit; 260: Kollisionsrisiko-Verifizierungseinheit; 261: Risikogebiet-Festlegungseinheit; 262: Risikogebiet-Verifizierungseinheit; 263: Gebietstangente-Festlegungseinheit; 270: Vermeidungsroute-Festlegungseinheit; 271: Sicheres-Gebiet-Verifizierungseinheit; 272: Umgehungskurve-Festlegungseinheit; 290: Speichereinheit.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.
Zitierte Patentliteratur

WO 2012/164691 [0004]

Claims

Route-Verfolgungsvorrichtung, umfassend: eine Biegungswinkel-Berechnungseinheit, um einen Biegungswinkel einer Route an einem Referenzwegpunkt zu berechnen, wobei der Referenzwegpunkt (die Anzahl von Referenzpunkten)-ter Wegpunkt zu einem Zielpunkt von einer Position eines Mobilitätsfahrzeugs aus ist, basierend auf Routendaten, die eine Vielzahl von Wegpunkten angeben, die auf der Route zu dem Zielpunkt positioniert sind; eine Biegungswinkel-Verifizierungseinheit, um den Biegungswinkel mit einem Winkelschwellenwert zu vergleichen; und eine Zielposition-Bestimmungseinheit, um eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine Referenzstrecke voraus ist, als eine Zielposition zu bestimmen, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs sein soll, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel kleiner ist als der Winkelschwellenwert, und eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine verkürzte Strecke voraus ist, als die Zielposition zu bestimmen, wobei die verkürzte Strecke kürzer ist als die Referenzstrecke, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert.
Route-Verfolgungsvorrichtung nach Anspruch 1, wobei die Biegungswinkel-Berechnungseinheit aus den Routendaten einen Koordinatenwert des Referenzwegpunktes, einen Koordinatenwert eines zurückliegenden Wegpunkts, der dem Referenzwegpunkt zurückliegend positioniert ist, und einen Koordinatenwert eines vorausliegenden Wegpunktes, der dem Referenzwegpunkt vorausliegend positioniert ist, bezieht und den Biegungswinkel auf der Grundlage der bezogenen Koordinatenwerte berechnet.
Route-Verfolgungsvorrichtung nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, umfassend: eine Risikogebiet-Festlegungseinheit, um ein Risikogebiet festzulegen, in dem ein Risiko besteht, dass das Mobilitätsfahrzeug mit einem Objekt kollidiert, auf der Grundlage von Objekterfassungsdaten, die einen Bereich angeben, in dem das Objekt, das in der Umgebung des Mobilitätsfahrzeugs vorhanden ist, erfasst ist; eine Risikogebiet-Verifizierungseinheit, um zu verifizieren, ob oder ob nicht eine Bewegungskurve entlang der Route vor und nach dem Referenzwegpunkt durch das Risikogebiet verläuft; und eine Gebietstangente-Festlegungseinheit, um eine Gebietstangente, die durch die Position des Mobilitätsfahrzeugs verläuft und das Risikogebiet touchiert, in einem Fall festzulegen, in dem die Bewegungskurve durch das Risikogebiet verläuft, wobei die Zielposition-Bestimmungseinheit die Zielposition aus der Gebietstangente in einem Fall bestimmt, in dem die Gebietstangente festgelegt ist.
Route-Verfolgungsvorrichtung nach Anspruch 3, wobei die Risikogebiet-Festlegungseinheit als das Risikogebiet ein ellipsenförmiges Gebiet festlegt, das einen Mittelpunkt des Objekts als ein Zentrum, eine Längenrichtung des Objekts als eine Richtung einer Hauptachse und eine Normalenrichtung zur Längenrichtung des Objekts als eine Richtung einer Nebenachse aufweist.
Route-Verfolgungsvorrichtung nach Anspruch 3 oder 4, umfassend: eine Sicheres-Gebiet-Verifizierungseinheit, um zu verifizieren, ob oder ob nicht ein sicheres Gebiet genutzt werden kann, um das Risikogebiet zu vermeiden, auf der Grundlage von sicheres-Gebiet-Daten, die das sichere Gebiet angeben, in dem das Objekt in einem Fall, in dem die Bewegungskurve durch das Risikogebiet verläuft, nicht erfasst wird; und eine Umgehungskurve-Festlegungseinheit, um eine Umgehungskurve, die durch die Position des Mobilitätsfahrzeugs verläuft, einen repräsentativen Punkt in dem sicheren Gebiet und den Referenzwegpunkt in einem Fall festzulegen, in dem das sichere Gebiet genutzt werden kann, um das Risikogebiet zu vermeiden, wobei die Zielposition-Bestimmungseinheit die Zielposition aus der Umgehungskurve in einem Fall bestimmt, in dem die Umgehungskurve festgelegt ist.
Route-Verfolgungsverfahren, umfassend: Berechnen eines Biegungswinkels einer Route an einem Referenzwegpunkt, wobei der Referenzwegpunkt (die Anzahl von Referenzpunkten)-ter Wegpunkt zu einem Zielpunkt von einer Position eines Mobilitätsfahrzeugs aus ist, basierend auf Routendaten, die eine Vielzahl von Wegpunkten angeben, die auf der Route zu dem Zielpunkt positioniert sind, durch eine Biegungswinkel-Berechnungseinheit; Vergleichen des Biegungswinkels mit einem Winkelschwellenwert, durch eine Biegungswinkel-Verifizierungseinheit; und Bestimmen einer Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine Referenzstrecke voraus ist, als eine Zielposition, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs sein soll, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel kleiner ist als der Winkelschwellenwert, und Bestimmen einer Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine verkürzte Strecke voraus ist, als die Zielposition, wobei die verkürzte Strecke kürzer ist als die Referenzstrecke, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert, durch eine Zielposition-Bestimmungseinheit.
Route-Verfolgungsprogramm zum Veranlassen eines Computers, auszuführen: einen Biegungswinkel-Berechnungsprozess, um einen Biegungswinkel einer Route an einem Referenzwegpunkt zu berechnen, wobei der Referenzwegpunkt (die Anzahl der Referenzpunkte)-ter Wegpunkt zu einem Zielpunkt von einer Position eines Mobilitätsfahrzeugs aus ist, basierend auf Routendaten, die eine Vielzahl von Wegpunkten anzeigen, die auf der Route zu dem Zielpunkt positioniert sind; einen Biegungswinkel-Verifizierungsprozess, um den Biegungswinkel mit einem Winkelschwellenwert zu vergleichen; und einen Zielposition-Bestimmungsprozess, um eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine Referenzstrecke voraus ist, als eine Zielposition, die ein nächstes Ziel des Mobilitätsfahrzeugs sein soll, in einem Fall zu bestimmen, in dem der Biegungswinkel kleiner ist als der Winkelschwellenwert, und eine Position, die der Position des Mobilitätsfahrzeugs eine verkürzte Strecke voraus ist, als die Zielposition zu bestimmen, wobei die verkürzte Strecke kürzer ist als die Referenzstrecke, in einem Fall, in dem der Biegungswinkel größer ist als der Winkelschwellenwert.