JP2012245948A - 移動装置 - Google Patents

Abstract

【課題】搭乗者が左操作または右操作を加えると移動方向を変える移動装置の操作を簡単化したい。搭乗者が右左折を意図して操作したのか、車線変更を意図して操作したのかが判別できないと操作を簡単化できない。
【解決手段】移動装置の位置を特定する位置特定装置と、移動装置が移動可能な経路網に存在する分岐点群の位置情報を示す分岐点群の位置情報ＤＢと、角速度指示値の計算装置を備えている。計算装置は、操作部が左操作された時の移動装置の位置から次の分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で左折する角速度指示値を計算し、操作部が左操作された時の上記距離が所定値以上であれば左側へ車線変更する角速度指示値を計算し、操作部が右操作された時の上記距離が所定値以下であれば当該分岐点で右折する角速度指示値を計算し、操作部が右操作された時の上記距離が所定値以上であれば右側へ車線変更する角速度指示値を計算する。
【選択図】図１

Description

本発明は、人が搭乗する移動装置に関する。特に、搭乗者が移動方向を指令するために操作する操作部を備えており、搭乗者が操作部を操作して指令した方向に移動する移動装置に関する。例えばジョイスティックが倒された方向に移動する電動車椅子等に関する。

ジョイスティック付きの電動車椅子のように、搭乗者が移動方向を指令するために操作する操作部を備えている移動装置が実用化されている。この種の移動装置の場合、搭乗者が操作部を操作することで、左折・右折・左側への車線変更・右側への車線変更等をする。

搭乗者の操作を簡単化する支援技術が開発されている。例えば非特許文献1には、障害物を検出したときに当該障害物を回避する経路を算出する技術が開示されている。非特許文献２には、車線に沿って移動する技術が開示されている。特許文献1には、車線変更がしやすくなるようにアシストするパワーステアリング装置が開示されている。

特開２０１０−１８８９７６号公報

歩行者の行動予測に基づく移動ロボットのオンライン回避行動計画 久保田文子、田中稔、津坂祐司、第15回ロボティクスシンポジア、2010、1‐6ページ COOPERATIVE CONTROL AND ACTIVE INTERFACES FOR VEHICLE ASSISTANCE AND AUTOMATION, Flemisch Frank, Kelsch Johann, Loper Christian, Schieben Anna, Schindler Julian, Heesen Matthias, FISITA World Automotive Congress, Munich, 2008, F2008-02-045

前記の支援技術によって、搭乗者は障害物を避けるための操作をする必要がなくなり、車線に沿って移動するための操作をする必要がなくなり、あるいは車線変更のためのステアリング操作が容易化される。

しかしながら実際の移動時には、搭乗者は、交差点（分岐点）において、左折・直進・右折のなかから一つを選択して移動する。搭乗者には、例えば左折中には左折のための操作を続けることが求められ、右折中には右折のための操作を続けることが求められる。しかも分岐点を次々と通過しながら移動することも多い。搭乗者によっては、左折中または右折中のあいだ操作し続けることが負担であり、より簡単な操作で左折または右折できる技術が必要とされている。

また実際の移動時には、車線変更が必要とされることも多い。右折に先立って右側車線に車線変更しておくことが求められ、左折に先立って左側車線に車線変更しておくことが求められることも多い。搭乗者によっては、車線変更のための操作が負担であり、より簡単な操作で車線変更できる技術が必要とされている。

多くの移動装置は方向指示器を備えており、搭乗者が移動装置の移動方向を変化させる場合には方向指示器を操作する習慣が普及している。方向指示器で左折を指示した場合には左折する結果をもたらす移動方向の変更処理を実施する装置を用意し、右折を指示した場合には右折する結果をもたらす移動方向の変更処理を実施する装置を用意すれば、搭乗者が左折中または右折中において操作し続ける必要を無くすことができるようになる。

しかしながら、方向指示器は車線変更の際にも利用される。搭乗者の意思が車線変更であるにもかかわらずに、左折または右折する移動方向の変更処理を実施することがあってはならない。逆に、搭乗者の意思が左折または右折であるにもかかわらずに、車線変更のための移動方向の変更処理を実施することがあってはならない。

なお「移動方向を指令する操作」の用語は、搭乗者が移動方向を変化させる際にする操作を総称する。ジョイスティックを左側または右側に倒すこと、左進の際にタッチするスイッチと右進の際にタッチするスイッチ対の中から選択してタッチすること、回転自在なボールを左向きまたは右向きに回転させること、方向指示器のレバーを揺動操作することなどを総称する。ジョイスティック等のように、左・右の別だけでなく、角速度の大小まで指令する操作であってもよいし、左進・右進の選択スイッチにように、角速度の大小までは指令できない操作であってもよい。あるいは、操作に基づいて移動体が移動方向を変える操作（例えばジョイスティック操作）と、搭乗者の意思を示すための操作（例えば方向指示器のレバー操作）であって移動体が移動方向を実際に変えるためには別の動作（例えばハンドル動作）が必要とされる操作であってもよい。

本発明では、操作部の操作から、搭乗者の意思が左折または右折であるのか、あるいは車線変更であるのかを判別し、判別した意思に対応する移動方向の変更処理を実施し、それによって左折中・右折中あるいは車線変更中に搭乗者が操作部を操作し続ける必要性を無くする。

本発明は、人が搭乗する移動装置に関する。本発明の移動装置は、搭乗席と、搭乗者が移動装置に移動方向を指令するために操作する操作部と、移動装置の位置を特定する位置特定装置と、移動装置が移動可能な経路網に存在する分岐点群の位置情報を示す分岐点群位置情報データベースと、角速度指示値の計算装置と、移動装置が備えている転舵装置及び／又は駆動装置を制御して移動装置の角速度を前記計算装置で計算された角速度指示値に調整する制御部とを備えている。
角速度指示値の計算装置は：
（１）操作部が左操作された時の移動体の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で左折する角速度指示値を計算し、
（２）操作部が左操作された時の移動体の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以上であれば左側へ車線変更する角速度指示値を計算し、
（３）操作部が右操作された時の移動体の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で右折する角速度指示値を計算し、
（４）操作部が右操作された時の移動体の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以上であれば右側へ車線変更する角速度指示値を計算する。
本明細書でいう「以上」と「以下」は、数学で定義されているものと相違する。すなわち、次の２つのケースを総称している。
ケース１：「以下」は数学で定義されている「未満」を意味する。この場合の「以上」は数学で定義されている「以上」を意味する。ケース１の場合、所定距離で操作されれば、車線変更の処理をする。
ケース２：「以下」は数学で定義されている「以下」を意味する。この場合の「以上」は数学で定義されている「以上」でなく、等しい場合を含まない。この場合、所定距離で操作されれば、左折または右折処理をする。
本発明は、ケース１とケースの２の双方を含むものである。本発明には、所定距離で操作された時に車線変更の処理をするものも右左折の処理をするものも含まれる。

上記移動装置によると、搭乗者は、操作部を一度だけ左操作または右操作しさえすれば足りる。移動体は、操作部の操作から、搭乗者の意思が左折または右折であるのか、あるいは車線変更であるのかを正しく判別する。移動装置は、判別した意思に対応する移動方向の変更処理を実施する。搭乗者の意思が左折である場合には移動装置が左折し、搭乗者の意思が左側への車線変更である場合には移動装置が左側へ車線変更し、搭乗者の意思が右折である場合には移動装置が右折し、搭乗者の意思が右側への車線変更である場合には移動装置が右側へ車線変更する。左折中・右折中あるいは車線変更中に、搭乗者が操作部を操作し続ける必要がなくなる。搭乗者は、操作部を一度だけ左操作または右操作しさえすればよい。

移動装置の移動速度が予め定められている場合がある。危険性がない低速度に設定しておけば足りる場合があるからである。それに対して、搭乗者が移動装置に速度を指令するために操作する速度指令用操作部を備えている場合がある。

左操作または右操作用の操作部と、速度指令用操作部を備えている場合、左操作または右操作された時に速度指令用操作部によって指令されている速度の範囲内で、左折・左側への車線変更・右折ならびに右側への車線変更中の速度指示値を計算する速度指示値の計算装置を備えていることが好ましい。
この場合、搭乗者が意図する速度の範囲内で移動体が移動する。搭乗者は不安を覚えない。

搭乗者が支援機能を利用するか利用しないか選択する選択部を用意してもよい。選択部を備えている場合、支援機能を利用しない間も、自己位置特定装置と角速度指示値の計算装置が動作していることが好ましい。この場合、支援しない状態から支援する状態に切り換えた際に、移動方向が急速に変化することがなく、切換がスムースに実行される。
速度指示値の計算装置を備えている場合には、支援機能を利用しない間も、速度指示値の計算装置が動作していることが好ましい。支援しない状態から支援する状態に切り換えた際に、速度が急速に変化することがなく、切換がスムースに実行される。

本発明によって、搭乗者が移動方向を指令するために操作する操作部を備えている移動装置であり、操作部が左操作された時の位置から次の分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で左折し、操作部が左操作された時の位置から次の分岐点までの距離が所定値以上であれば左側へ車線変更し、操作部が右操作された時の位置から次の分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で右折し、操作部が右操作された時の位置から次の分岐点までの距離が所定値以上であれば右側へ車線変更する移動装置が実現される。

本明細書に開示されている技術によると、搭乗者の操作から、搭乗者の意思が左折であるのか、左側への車線変更であるのか、右折であるのか、右側への車線変更であるのかが判別される。移動装置は、搭乗者の意思を実現する移動方向の変更処理を実施する。搭乗者は、左折中・右折中あるいは車線変更中に、操作部を操作し続ける必要がない。

実施例の移動装置のシステム構成を示す図。 実施例の移動装置の外観を示す図。 移動可能な経路網に存在する分岐点・終点・変曲点を例示する図。 実施例の移動体が実施する処理手順の１を示す図。 実施例の移動体が実施する処理手順の２を示す図。 右折時の処理内容を図示する図。 左側への車線変更時の処理内容を図示する図。 移動体の速度と、意思推定に用いる距離の閾値との関係を示す図。

下記で説明する実施例の主要な特長を以下に例示する。
（特徴１）次の最近接分岐点までの距離に関する所定値（閾値）は、移動体の速度が速いほど長い距離に設定されている。
（特徴２）車線変更のための操作回数によって、変更する車線数を決める。
（特徴３）無支援状態でも、搭乗者の操作から搭乗者の意図する経路を推定して大域経路を計算する処理を実行している。

図１は、実施例の移動体２のシステム構成を示している。移動体２は、搭乗席４と、操作部６と、位置特定装置８と、分岐点群の位置情報ＤＢ（データベース）１０と、角速度指示値の計算装置１２と、制御部１４と、転舵装置／駆動装置１６と、速度指令用操作部１８と、速度指示値の計算装置２０と、選択部２２を備えている。

図２は、移動体２の外観を示している。操作部６と速度指令用操作部１８と選択部２２は、搭乗者が操作しやすい位置に設けられている。操作部６は、搭乗者が移動体２に角速度を指令するために操作するものである。移動体２が指令された角速度で回転することで移動体２は移動方向を変える。操作部６は、搭乗者が移動体２に移動方向を指令するために操作するものであるといってもよい。速度指令用操作部１８は、搭乗者が移動体２に移動速度を指令するために操作するものである。実施例では、操作部６と、速度指令用操作部１８を兼用するジョイスティックが利用されている。搭乗者は、移動体２の移動方向を左側に回転させる場合にはジョイスティックを左側に倒し、移動体２の移動方向を右側に回転させる場合にはジョイスティックを右側に倒し、移動体２を前進させる場合にはジョイスティックを前側に倒し、移動体２を後進させる場合にはジョイスティックを後側に倒す。選択部２２はボタンスイッチであり、搭乗者が押し操作する毎に、支援状態と無支援状態のあいだで切り換われる。無支援状態の間に搭乗者が選択部２２を押すと支援状態に切り換わり、支援状態の間に搭乗者が選択部２２を押すと無支援状態に切り換わる。

無支援状態では、ジョイスティックの操作量によって移動体２の角速度と速度が決定される。移動体２の最大角速度をWＭとし、移動体２の最大速度をVＭとする。また、ジョイスティックを左側に最大に倒したときの操作量を＋１とし、ジョイスティックを右側に最大に倒したときの操作量を−１とし、ジョイスティックを前側に最大に倒したときの操作量を＋１とし、ジョイスティックを後側に最大に倒したときの操作量を−１とする。
ジョイスティックの左右方向への操作量がαであり（αは−１〜＋１の範囲内に正規化されている）、ジョイスティックの前後方向への操作量がβである（βは−１〜＋１の範囲内に正規化されている）とすると、移動体２の角速度はα×WＭに調整され、移動体２の速度はβ×VＭに調整される。正の角速度は左側への回転を意味し、負の角速度は右側への回転を意味し、正の速度は前進を意味し、負の速度は後進を意味する。無支援状態では、ジョイスティックの操作量によって決まる角速度と速度で移動体２は移動する。

移動体２には、外界センサ２４が設けられている。外界センサ２４は、レーザ発光装置と、走査装置と、受光装置の組み合わせで構成されている。走査装置は、レーザ発光装置が発生するレーザ光を水平面内で走査する。発光装置での発光タイミングと受光装置での受光タイミングの時間差から、反射物体までの距離が判明する。そのときのレーザ光の走査方向から、反射物体の存在方位が判明する。外界センサ２４は、検出範囲２６内に反射物体が存在すれば、その反射物体の存在方位と距離を検出する。外界センサ２４は、障害物検知センサとして機能する。外界センサ２４には、北陽電気のUTM-30LXまたはSICKのLM200等が利用できる。障害物の検出処理には、特願２０１０―６２０５４号の明細書または図面に記載されている技術を用いることができる。
位置特定装置８と、分岐点群の位置情報ＤＢ１０と、角速度指示値の計算装置１２と、制御部１４と、転舵装置／駆動装置１６と、速度指示値の計算装置２０は、移動体２の内部に収容されている。転舵装置／駆動装置１６は、左輪と、左輪駆動モータと、右輪と、右輪駆動モータを備えており、角速度と速度が指示されると、左輪駆動モータと右輪駆動モータの回転速度を独立に制御し、移動体２の角速度と速度を指示された角速度と速度に一致させる。

図３は、移動体２が移動する経路を例示しており、丸印は分岐点を示し、正方形は変曲点を示し、菱形は終点を示している。経路の幅は複数の移動体が平行に移動できる幅を持っている。すなわち、複数の車線を備えている。分岐点、変曲点、終点の位置を示す情報が分岐点群の位置情報ＤＢ１０に記憶されている。

図４は、移動体２が移動している間に実施する処理手順を示している。図４の処理手順は、移動体２が移動している間、短時間間隔で繰り返し実行される。選択部２２によって無支援状態が選択されているのか、支援状態が選択されているのかにかかわらず、短時間間隔で繰り返し実行される。
ステップＳ２では、操作部６の操作量と速度指令用操作部１８の操作量が特定される。
ステップＳ４では、ジョイスティックの左右方向への操作量がαであり、ジョイスティックの前後方向への操作量がβであれば、α×WＭの値を角速度指示値とし、β×VＭの値を速度指示値とする。これらの指示値は、無支援状態で用いられる指示値であり、実際に用いられる指示値か否かは選択状態による。ステップＳ４では、角速度指示値と速度指示値を仮に決定する。

ステップＳ６では操作部６が操作されるのを監視する。前記したαが所定値以上であれば操作部6が操作されたとする。
操作部６が操作されなければ、ステップＳ８に移行し、現在の移動方向を維持して直進可能か否かを判別する。直進可能か否かの判断に、分岐点群の位置情報ＤＢ１０の情報が利用される。例えば、移動体２が図３の分岐点０から分岐点１に移動している間に操作部６が操作されなければ、ステップＳ８が実行される。この場合、移動方向を維持した先に分岐点２が存在することから、直進可能であると判別される。その一方において、図３の分岐点９から分岐点８に移動している場合、移動方向を維持した先には分岐点が存在しないことから、直進不能であると判別される。直進不能であるにもかかわらず操作部６が操作されない場合には、ステップＳ１０で移動体２から搭乗者に移動方法を問い合わせる。例えば、移動体２が音声を発して搭乗者に操作部６を操作して移動方法を指令するように促す。それでも操作部６が操作されなければ、移動体２は移動を停止し、操作部６が操作されるのを待つ。

ステップＳ８で直進可能と判別された場合、ステップＳ１２を実行し、すでに直進経路を沿って移動しているか否かを判別する。まだ直進経路が決定されていない場合には、ステップＳ１４を実行し、直進する大域経路を計算する。例えば、図３の分岐点０から１に向かって移動しており、操作部６が操作されないままに分岐点１に接近し、そのまま直進する経路を採用する決定した段階で、ステップＳ１４を実行する。ステップＳ１４では、直進経路上にある次の分岐点・終点・変曲点のいずれかを特定し、特定した点に至る大域経路を計算する。例えば、図３の分岐点０から１に向かって移動している間にステップＳ１４が実行されると、直進する経路を維持した場合において分岐点１の次に存在する分岐点が２であることを特定し、分岐点１から分岐点２に至る大域経路を計算する。例えば、分岐点１から７に向かって移動しており、操作部６が操作されないままに分岐点７に接近し、そのまま直進する経路を採用する決定した段階でステップＳ１４を実行すると、最初に変曲点Ｘに行く大域経路が計算すれる。変曲点Ｘに移動した後は次の分岐点８に移動する他はないことから、変曲点Ｘに移動した後は変曲点Ｘから次の分岐点８に至る大域経路が計算される。変曲点Ｘの情報が利用されることから、分岐点７から分岐点８に直接的に移動する大域経路が計算されることがない。移動体２が、移動可能な経路網からはみ出すことはない。
ステップＳ１２で、すでに直進経路を沿って移動していると判別された場合には、すでに大域経路が計算されているので、ステップＳ１４を実行しない。

直進する場合には、次にステップＳ１６が実行される。ステップＳ１６では、大域経路上に経由点群を設定する。経由点は、大域経路に沿って移動する移動体２が所定時間毎に経由する点であり、移動体２の速度を決める。経由点の間隔は、速度指令用操作部１８の操作量によって決められる。速度指令用操作部１８の操作量が小さい場合には短距離間隔で経由点群設定され、速度指令用操作部１８の操作量が大きい場合には長距離間隔で経由点群が設定される。
ステップＳ５２では、所定時間後に次の経由点に移動するはずの角速度指示値と速度指示値を計算する。

ステップＳ５４では、障害物の有無が判別される。障害異物がないと判別されれば、ステップＳ５８に移行する。ステップＳ５４で障害物の存在が発見されると、ステップＳ５６が実行される。ステップＳ５６では、障害物を回避する角速度指示値と速度指示値を計算する。ステップＳ５６では、非特許文献１に記載の技術を利用することができる。障害物の存在が発見されると、ステップＳ５６を実行した後にステップＳ５８に移行する。

ステップＳ５８では、選択部２２によって支援状態が選択されているのか、無支援状態が選択されているのかを場合分けする。支援状態が選択されていない（無支援状態が選択されている）場合には、ステップＳ４で仮決定しておいた角速度指示値と速度指示値を制御部１４に伝達する。制御部１４は、左輪駆動モータと右輪駆動モータの回転速度を独立に制御し、移動体２の角速度と速度を指示された角速度と速度に一致させる。無支援状態が選択されていれば、移動体２は、操作部６の操作量に対応した角速度で移動方向を変え、速度指令用操作部１８の操作量に対応した速度で移動する。

ステップＳ５８で、支援状態が選択されていると判別されれば、ステップＳ５２で計算しておいた角速度指示値と速度指示値（障害物があればステップＳ５６で計算しておいた角速度指示値と速度指示値を用いる）を制御部１４に伝達する。制御部１４は、左輪駆動モータと右輪駆動モータの回転速度を独立に制御し、移動体２の角速度と速度を計算しておいた角速度と速度に一致させる。
ステップＳ５２では、ステップＳ６で操作部６が操作されなかった場合には、直進する経路に沿って移動するための角速度と速度を計算する。
ステップＳ５２は、ステップＳ６で操作部６が操作された場合には、図５の処理をした後に実施される。この場合、詳しくは後記するように、ステップＳ５２で、左折・右折・左側への車線変更・あるいは右側への所詮変更を実施する角速度と速度を計算する。支援状態が選択されていれば、移動体２は、
（１）左折する経路を実現する角速度と速度を計算して移動するか、
（２）左側への車線変更を実現する角速度と速度を計算して移動するか、
（３）右折する経路を実現する角速度と速度を計算して移動するか、
（４）右側への車線変更を実現する角速度と速度を計算して移動するか、あるいは
（５）直進する角速度と速度を計算して移動する。
障害物が発見されれば障害物を回避する角速度と速度を計算して移動する。

操作部６が操作されると、ステップＳ６でＹＥＳと判別される。この場合は、図５の処理が実施される。
ステップＳ１８では移動体２の位置が特定される。ステップＳ１８によって、操作部６が操作された時の移動体２の位置が特定される。移動体２の位置を特定する技術には、特願２０１０−１２１４５２号に添付されている明細書または図面に記載されている技術を用いることができる。
ステップＳ２０では、その位置から次の分岐点までの距離を計算する。例えば、支援機能を使って分岐点０から分岐点１に向かっている間に操作部６が右操作されれば、操作された時の移動体２の位置から分岐点１までの距離を計算する。その距離によって、搭乗者の意思を推定する（ステップＳ２２）。
ステップＳ２２では、下記の場合分けによって、搭乗者の意思が推定される。
１）次の分岐点までの距離が所定距離以下の位置で操作部６が左操作されたとき：左折。
２）次の分岐点までの距離が所定距離以上の位置で操作部６が左操作されたとき：左側への車線変更。
３）次の分岐点までの距離が所定距離以下の位置で操作部６が右操作されたとき：右折。
４）次の分岐点までの距離が所定距離以下の位置で操作部６が右操作されたとき：右側への車線変更。
前記したように、ちょうど所定距離で操作された場合には、以上であるとして車線変更する意思であるとしてもよいし、以下であるとして右左折する意思であるとしてもよい。どちらかに場合わけすればよく、どちらであってもかまわない。

図６は、操作部６が操作された時の移動体２の位置から、移動体２が移動している経路と、次の最近接分岐点を特定する処理内容を例示している。
最初に、移動体２の位置から、各経路までの距離を計算する。図６（１）の場合、移動体２が位置３２にあれば、分岐点０と１の間の経路３４までの距離がＬ４であり、分岐点１と７の間の経路３６までの距離がＬ３であることがわかる。一本の経路までの距離が所定距離以下であり、他の経路までの距離の全部がその所定距離以上であれば、移動体２はその一本の経路に沿って移動しているとすることができる。
分岐点に近づくと、２本以上の経路に至る距離が所定距離以下となる。図６（１）の場合、移動体２が位置３０にあれば、分岐点０と１の間の経路３４までの距離がＬ５であり、分岐点１と７の間の経路３６までの距離がＬ２であることがわかる。２本の経路までの距離が所定距離以下であり、他の経路までの距離の全部がその所定距離以上であれば、移動体２は、その２本の経路のうちの一方に沿って移動しているとすることができる。この場合には、移動体の移動ベクトルとなす角度が小さい方の経路上に移動体２がいるものとする。図６（１）の場合、位置３０にある移動体２の移動ベクトルが矢印３１に示すものであれば、分岐点０と１の間の経路３４となす角度が４５度以下であるのに対し、分岐点１と７の間の経路３６となす角度が４５度以上である。そこで、位置３０にある移動体２は、分岐点０と１の間の経路３４上を移動していると特定する。

また、分岐点０から分岐点１に向かうベクトルと移動ベクトルがなす角度と、分岐点１から分岐点０に向かうベクトルと移動ベクトルがなす角度を比較し、出発側の分岐点と到着側の分岐点を決定する。図６の場合、分岐点０から分岐点１に向かうベクトルと移動ベクトル３１がなす角度は鋭角であるのに、分岐点１から分岐点０に向かうベクトルと移動ベクトル３１がなす角度は鈍角であることから、分岐点０が出発側であり、分岐点１が到着側であると決定する。以上によって、移動体２が移動している経路と、次の最近接分岐点が特定される。なお、図中の経由点と経由点の間隔Ｌ１が移動体２の移動速度を決定する。

図６の（２）は、次の最近接分岐点１までの距離Ｌ２が所定距離Ｌ６以下の位置で操作部６が右操作されたときを例示している。その場合には、ステップ２２で右折の意思であると推定される。
図６の（４）は、操作部６が操作されないままに次の分岐点１に至った場合を示し、移動体２は、図４のステップＳ６、Ｓ８，Ｓ１０，Ｓ１２，Ｓ１４等に従って直進する。操作部６が操作されないままに次の分岐点に至った場合には、直進の意思であると推定し、直進する経路を計算して移動するといってもよい。

図５のステップＳ２２において、前記１）の条件が成立するために左折を希望していると推定される場合には、ステップS２４を実行する。すなわち、次の分岐点で左折可能か否かを判別する。その判別には、分岐点群位置情報ＤＢ１０の情報を用いる。例えば、分岐点０から１に移動している間に左操作された場合、次の分岐点１では左折することができない。この場合には、ステップＳ２４がＮＯとなり、ステップＳ２６を実行する。左折不能であるにもかかわらず左折意思であると推定される場合には、移動体２が音声を発して搭乗者に操作部６を操作して左折以外の移動方法を指定するように促す。それでも左折以外の操作がされなければ、移動体２は移動を停止し、操作部６が操作されるのを待つ。

推定される搭乗者の意思が左折であり、次の分岐点で左折可能であれば、ステップＳ２８を実行し、すでに左折経路を沿って移動しているか否かを判別する。まだ左折経路が決定されていない場合には、ステップＳ３０を実行し、左折する大域経路を計算する。例えば、図３の分岐点２から３に向かって移動しており、分岐点３までの距離が所定距離以下となってから操作部６が左操作された段階で、ステップＳ３０を実行する。この場合、分岐点３で左折した後に存在する最初の分岐点が４であることを特定し、分岐点３で左折して分岐点４に至る大域経路を計算する。分岐点３における曲率は、移動体が移動している車線の位置と、経路の幅等によって決定される。
ステップＳ２８で、すでに左折経路を沿って移動していると判別された場合には、すでに左折する大域経路が計算されているので、ステップＳ３０を実行しない。

次にステップＳ３２が実行される。ステップＳ３２では、左折する大域経路上に経由点群を設定し、移動体２の速度を決める。経由点の間隔は、速度指令用操作部１８の操作量によって決められる。速度指令用操作部１８の操作量が小さい場合には短距離間隔で経由点群設定され、速度指令用操作部１８の操作量が大きい場合には長距離間隔で経由点群が設定される。その後は、図１のステップＳ５２以降の処理が実施される。ステップＳ５２以降の処理が実施されることで、移動体２は左折する。移動体２は、搭乗者の意思が左折であることを推定し、その意思に対応した大域経路に沿って移動する。ステップＳ５４、５６を実施することから、移動体２は障害物をさけながら左折する。

本技術によると、左折している間、搭乗者は移動方向を指令するために操作部６を左右に操作する必要がない。左折する分岐点に差し掛かる前に、一度だけ左操作すると、後は移動体２の方で左折する結果が得られる移動方向に調整しながら移動する。搭乗者の負担が軽減される。

本実施例の場合、左折中の移動速度は速度指令用操作部１８の操作量で決まる。
ステップＳ３２で経由点群を計算する際に、大域経路の曲率によって許容される移動速度の最大値が決定されることを加味し、搭乗者がそれを超える速度を指令している場合には、それに代えて、許容される最大移動速度を利用して経由点群を計算するようにしてもよい。
また、操作部６を左操作して左折を指示したときの速度指令用操作部１８の操作量によって、左折中の移動速度を決定するようにしてもよい。あるいは、左折を指示した時の速度指令用操作部１８の操作量によって、左折中の移動速度の最大値を制限するようにしてもよい。これらの場合、左折している間、搭乗者は操作部６のみならず、速度指令用操作部１８をも操作する必要がない。搭乗者の負担が軽減される。移動体２の移動速度が、搭乗者の意思によって決定されることから、搭乗者の意思に沿った速度で左折する。
支援状態での移動速度または移動速度の最大値を速度指令用操作部１８の操作量によって決定または規制する技術を用いると、支援の有無を切り換えた際に、移動体の移動速度が急激に変化することを防止できる。搭乗者は、支援の有無を自在に切り換えることができる。
速度指令用操作部１８は、タッチパネルまたは押しボタンスイッチ等のように、操作量をコントロールできないものであってもよい。操作回数によって支援状態における最大移動速度を指令するものであってもよい。

図５のステップＳ３４からＳ４２までは、右折が推定される場合の処理である。ステップＳ２４からＳ３２までの説明において左折を右折に置き換えればよい。重複説明を省略する。図６の（３）は、右折の意思が推定され、右折する大域経路が計算された場合を例示している。

次の分岐点までの距離が所定距離以上の位置で操作部６が左操作されたときには、搭乗者の意思は、左側への車線変更と推定される。この場合には、ステップＳ４４を実行し、次の分岐点に至る大域経路上に設定されている経由点群を検索する。図７の（１）は、分岐点０から１に至る大域経路上に設定されている経由点群を例示している。図７の（２）は、分岐点１までの距離Ｌ３が所定距離Ｌ６以上の位置で、操作部６が左操作されたことを例示している。

経由点群を検索したら、次にステップＳ４６を実行する。ステップＳ４６では、検索された経由点の位置を、大域経路に直交する方向（この場合は左側）に向けて、一車線の幅ΔＤだけ移動させる。この結果、移動体２は左側に車線変更して移動することになる。
なお、操作部６が左操作されてから次の経由点に至るまでの時間ｔが所定時間ｔ１に満たない場合には、移動距離をΔＤ×ｔ／ｔ１とする。それによって、移動体２はスムースに車線変更する。

図５のステップＳ４８からＳ５０までは、右側への車線変更が推定される場合の処理である。ステップＳ４４からＳ４６までの説明において左を右に置き換えればよい。重複説明を省略する。

本実施例では、操作部６が操作された時の移動体の位置から次の分岐点までの距離が所定距離以上か否かで、分岐点で曲がる意思なのか車線変更の意思なのかを判別する。その際に用いる所定距離は、図８に示すように、移動体の移動速度によって変化するものであってもよい。図８の場合、移動速度が０．５ｍ／ｓ以下の低速であれば、操作部６が操作された時の移動体の位置から次の分岐点までの距離が２．５ｍ以上か否かで、分岐点で曲がる意思なのか車線変更の意思なのかを判別する。０．５ｍ／ｓ以上であれば、意思の推定に用いる閾値を長くする。この関係は、高速移動時ほど交差点までの距離が遠い段階で方向指示器を操作する人の習慣に馴染むものとなっている。

上記から明らかに、支援状態が選択されている期間における操作部6は、左操作または右操作がされた否かが判別できるものであればよく、操作量は問題とならない。したがって、左操作する際に操作するスイッチと右操作する際に操作するスイッチの組み合わせであってもよい。タッチパネルであってもよい。車線変更を指令する場合、操作回数によって変更する車線数を指令できるようにしてもよい。

本実施例では、無支援状態が選択されている間も、図４のステップＳ６からＳ５２ないしＳ５６までの処理、及び図５の処理が実施されている。無支援状態から支援状態に切り換えた際に、移動体２はスムースに支援状態に切り換えられる。無支援状態でも、搭乗者の操作によって左折または右折の意思が推定され、それにしたがった大域経路が生成されている。無支援状態から支援状態に切り換えた際に、改めて大域経路または行先点を教示する必要がない。搭乗者は、無支援状態と支援状態を自在に切り換えることができる。

本明細書または図面に説明した技術要素は、単独であるいは各種の組み合わせによって技術的有用性を発揮するものであり、出願時の請求項に記載の組み合わせに限定されるものではない。また、本明細書または図面に例示した技術は複数の目的を同時に達成するものであり、そのうちの一つの目的を達成すること自体で技術的有用性を持つものである。
また下記に記載する特許請求の範囲の技術的範囲は、実施例に限定されない。実施例はあくまで実施例を例示するものである。

２：移動体
４：搭乗席
６：操作部
８：位置特定装置
１０：分岐点群の位置情報ＤＢ（データベース）
１２：角速度指示値の計算装置
１４：制御部
１６：操舵装置／駆動装置
１８：速度指令用操作部
２０：速度指示値の計算装置
２２：選択部
２４：外界センサ

Claims (6)

1. 人が搭乗する移動装置であり、
   搭乗席と、
   搭乗者が移動装置に移動方向を指令するために操作する操作部と、
   移動装置の位置を特定する位置特定装置と、
   移動装置が移動可能な経路網に存在する分岐点群の位置情報を示す分岐点群の位置情報データベースと、
   （１）前記操作部が左操作された時の移動装置の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で左折する角速度指示値を計算し、
   （２）前記操作部が左操作された時の移動装置の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以上であれば左側へ車線変更する角速度指示値を計算し、
   （３）前記操作部が右操作された時の移動装置の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で右折する角速度指示値を計算し、
   （４）前記操作部が右操作された時の移動装置の位置から次の最近接分岐点までの距離が所定値以上であれば右側へ車線変更する角速度指示値を計算する角速度指示値の計算装置と、
   移動装置が備えている転舵装置及び／又は駆動装置を制御して移動装置の角速度を前記計算装置で計算された角速度指示値に調整する制御部と、
   を備えている移動装置。
2. 搭乗者が移動装置に速度を指令するために操作する速度指令用操作部を備えていることを特徴とする請求項１に記載の移動装置。
3. 前記操作部が操作された時に前記速度指令用操作部によって指令されている速度の範囲内で、左折、左側への車線変更、右折、ならびに右側への車線変更中の速度指示値を計算する速度指示値の計算装置を備えていることを特徴とする請求項２に記載の移動装置。
4. 移動装置の搭乗者が支援機能を利用するか利用しないか選択する選択部を備えており、
   支援機能を利用しない間も、位置特定装置と角速度指示値の計算装置と速度指示値の計算装置が動作していることを特徴とする請求項３に記載の移動装置。
5. 移動装置の搭乗者が支援機能を利用するか利用しないか選択する選択部を備えており、
   支援機能を利用しない間も、位置特定装置と角速度指示値の計算装置が動作していることを特徴とする請求項１に記載の移動装置。
6. 人が搭乗する移動装置であり、
   搭乗者が移動装置に移動方向を指令するために操作する操作部を有し、
   （１）前記操作部が左操作された時の移動装置の位置から次の分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で左折し、
   （２）前記操作部が左操作された時の移動装置の位置から次の分岐点までの距離が所定値以上であれば左側へ車線変更し、
   （３）前記操作部が右操作された時の移動装置の位置から次の分岐点までの距離が所定値以下であれば当該分岐点で右折し、
   （４）前記操作部が右操作された時の移動装置の位置から次の分岐点までの距離が所定値以上であれば右側へ車線変更する移動装置。

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