JP2021018682A - 移動体制御システム - Google Patents

Abstract

【課題】移動体に乗車している利用者の状況に応じて移動体を制御する技術を提供する。【解決手段】制御システム２は、走行中に利用者が乗降可能な移動体を制御する。状況取得部３２は、移動体１０に乗車している利用者の状況を取得する。制御部４０は、利用者が所定の状況にある場合に、移動体と他の移動オブジェクトとの間隔が所定の距離以上離れるように制御する。【選択図】図３

Description

本発明は、走行中に利用者が乗降可能な移動体を制御する技術に関する。

特許文献１は、利用者が街中やショッピングモールなどの商業施設内を渡り歩く回遊行動を支援する回遊支援システムを開示する。この回遊支援システムは、予め設定された複数の地点を経由する走行路と、走行路上を低速で自走し、走行中に利用者が乗降可能な複数の小型移動体とを含む。

特開２０１６−４５８０５号公報

特許文献１に開示される回遊支援システムにおいて、走行路は平行な二本のレールによって構成された閉ループ路であり、移動体は閉ループ路から外れて走行できない。移動体が自由に路面を移動する走行機能を搭載し、人と移動体とが共存できる環境を実現することで、移動体の利便性を高めることができる。

移動体上にはプライベートな空間が形成されるため、複数の利用者が乗っている状態で、利用者同士が盛り上がって騒いでしまうような状況が生じうる。このような状況は周囲にとって迷惑となりうるため、できるだけ周囲への影響を低減する対策をとることが好ましい。

本発明の目的は、乗員の状況に応じて移動体を制御する技術を提供することにある。

上記課題を解決するために、本発明のある態様は、走行中に利用者が乗降可能な移動体を制御する移動体制御システムに関する。移動体制御システムは、移動体に乗車している利用者の状況を示す情報を取得する状況取得部と、利用者が所定の状況にある場合に、当該移動体と他の移動オブジェクトとの間隔が所定の距離以上離れるように制御する制御部とを備える。

本発明によれば、乗員の状況に応じて移動体を制御する技術を提供できる。

人と移動体とが共存する環境の例を示す図である。 （ａ）は移動体の側面図、（ｂ）は移動体の斜視図である。 実施例の制御システムの機能ブロックを示す図である。 複数の利用者が移動体に乗っている状態を示す図である。 移動方向の決定手法の説明図である。

図１は、人と移動体とが共存する環境の例を示す。この共存環境は、たとえば遊園地や公園などの区切られたエリア１内で実現され、複数の移動体１０は自律走行機能を有して、当該エリア１内を自由に走行できることが好ましい。自律走行機能には、自身以外の他のオブジェクト、たとえば他の移動体１０や人との衝突を回避する衝突回避機能が含まれる。移動体１０は、搭載する各種センサの検知情報をリアルタイムで処理して、進行方向および走行速度を制御する。

移動体１０は、人が乗ることのできる平坦面を有する。人が簡単に乗車できるように、平坦面は、車輪下面から数十センチメートルの高さに設けられることが好ましい。移動体１０は、歩行者と同程度の速度で走行することが好ましく、たとえば時速５キロメートル以下で走行する。移動体１０の速度上限を低く設定することで、利用者は、走行中の移動体１０に乗ることができ、また走行中の移動体１０から降りることができる。

１つの運用として、複数の移動体１０は、それぞれ設定された周回ルートでエリア１内を走行してよい。利用者が移動体１０に乗車したとき、利用者の目的地が当該移動体１０の周回ルートに含まれていれば、利用者は目的地で降車する。一方、利用者の目的地が当該移動体１０の周回ルートに含まれていなければ、利用者は、最寄りの地点で降車して目的地まで歩いて向かうか、または別の移動体１０に乗り換えて目的地に向かってもよい。

別の運用として、移動体１０は、利用者が乗車していないときは周回ルートで走行し、利用者が乗車すると、利用者に指示された目的地に向けて走行してもよい。複数の利用者から異なる目的地を指示された場合、移動体１０は、立ち寄る順番を、たとえば指示された順番または現在地から近い順番に設定してよい。なお移動体１０は、利用者から目的地を指示されなければ、設定された周回ルートで走行し続けてもよく、または別のルートで走行してもよい。

図２（ａ）は移動体１０の側面図を示し、図２（ｂ）は移動体１０の斜視図を示す。移動体１０は、制御システム、駆動機構およびバッテリを内蔵する車体１２と、車体１２から起立する立設体１４とを備える。車体１２の上面は、利用者が立った状態で乗る平坦面１６を構成する。平坦面１６には、一対の支柱および支柱同士を連結する横棒で構成される手すり１８が設けられ、移動体１０の走行中、利用者は手すり１８を把持して、乗車姿勢を安定させる。平坦面１６は、４〜６名程度の利用者が立った状態で乗ることのできる広さを持ち、図示のように円形状に形成されてよいが、矩形状に形成されてもよい。なお平坦面１６には、滑り止めのための加工が施されていることが好ましい。

移動体１０は、複数の車輪２４を備える。移動体１０は、少なくとも３つ以上の車輪２４を備え、好ましくは４つ以上の車輪２４を備えてよい。車体１２に内蔵される駆動機構は、車輪２４を回転するモータと、車輪２４の向きを調節するアクチュエータを少なくとも含む。制御システムは、移動体１０の進行方向および走行速度を決定して、モータおよびアクチュエータの動作を制御する。

車体１２および立設体１４には、各種センサ２２ａ、２２ｂ、２２ｃ、２２ｄ、２２ｅ（以下、特に区別しない場合は「センサ２２」と呼ぶ）が設けられる。センサ２２は、移動体１０の周囲の様々な情報を検知して、検知した情報を制御システムに供給する。

センサ２２は複数のイメージセンサを含み、移動体１０の周囲を周期的に撮影する。撮影周期は、たとえば１／３０［秒］であってよい。複数のイメージセンサは、移動体１０の全周囲を撮影できるように車体１２および立設体１４に設けられる。また少なくとも１つのイメージセンサは、乗員が存在する空間、すなわち平坦面１６上の空間を周期的に撮影する。図２に示す例で、センサ２２ｃが、平坦面１６上の空間を撮影するイメージセンサであってよい。乗車空間の撮影画像は、制御システムにより、乗員の状況を特定するために利用されてよい。

センサ２２は音量センサを含み、乗車空間の音を検知する。音量センサは、乗車空間に存在する乗員の騒音レベルを測定する騒音計であってよい。また他の種類のセンサ２２として、温度、湿度、照度、加速度などを検知するセンサが搭載されてもよい。

立設体１４は、移動体１０の前方に設けられる。立設体１４の上部には、ディスプレイおよびスピーカを備えた端末装置２０が配置される。端末装置２０は、利用者の音声を取得するマイクを搭載してよい。利用者は端末装置２０に行き先を入力し、また端末装置２０から周辺の情報などを提供される。入力手段として端末装置２０は、タッチパネルを有してよい。また制御システムが音声認識機能を備え、乗員が発した音声信号がマイクから制御システムに供給されることで、制御システムが、行き先の入力を受け付けてもよい。

図３は、実施例の制御システムの機能ブロックを示す。制御システム２は、センサ情報処理部３０、制御部４０、通信部５０、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機５２、マップ保持部５４および複数のモータ５６を備える。センサ情報処理部３０は、状況取得部３２、特定部３４およびオブジェクト検出部３６を有する。制御部４０は、受付部４２、走行制御部４４および連携制御部４６を有する。実施例の制御システム２は移動体１０に搭載されて、移動体１０の動作を制御する。通信部５０は無線通信機能を有して、他の移動体１０の通信部と車車間通信でき、また利用者のスマートフォンなどの携帯通信端末から送信される指示情報を受信できてよい。ＧＰＳ受信機５２は衛星からの信号にもとづいて現在位置を検出する。

図３において、さまざまな処理を行う機能ブロックとして記載される各要素は、ハードウェア的には、回路ブロック、メモリ、その他のＬＳＩで構成することができ、ソフトウェア的には、メモリにロードされたプログラムなどによって実現される。したがって、これらの機能ブロックがハードウェアのみ、ソフトウェアのみ、またはそれらの組合せによっていろいろな形で実現できることは当業者には理解されるところであり、いずれかに限定されるものではない。なお実施例では制御システム２が移動体１０に搭載されるが、別の例では制御システム２におけるセンサ情報処理部３０および制御部４０が、移動体１０を管理する管理サーバ装置に設けられてもよい。

＜利用者が乗っていない状態での移動体１０の挙動＞
マップ保持部５４は、エリア１における道路位置を示すマップ情報を保持する。移動体１０には、エリア１における周回ルートが設定される。エリア１に複数の移動体１０が存在する場合、各移動体１０の周回ルートは異なっていてよい。乗員がいないとき、走行制御部４４はマップ情報を参照して、ＧＰＳ受信機５２から供給される現在位置情報を用いて、周回ルートを走行するように移動体１０を制御する。この走行モードを「周回モード」と呼ぶ。上記したように走行制御部４４は、走行速度を時速５キロメートル以下に設定することが好ましい。

オブジェクト検出部３６は、センサ２２からの検知情報をもとに、移動体１０の周囲に存在するオブジェクトを認識し、オブジェクトに関する情報を検出する。たとえばオブジェクト検出部３６は、イメージセンサの撮影画像からオブジェクトの位置を検出してよい。検出対象となるオブジェクトは、構造物や側溝などの走行に障害となる静的なオブジェクトと、人や他の移動体１０などの移動可能なオブジェクト（移動オブジェクト）を含む。オブジェクト検出部３６は、自身に対する他のオブジェクトの相対的な位置情報を検出し、走行制御部４４に供給する。走行制御部４４は、他のオブジェクトとの衝突を回避するように進行方向および走行速度を決定し、移動体１０の走行を制御する。

オブジェクト検出部３６は、撮影画像内で人を認識すると、当該人の動きを監視する。エリア１内において、利用者が移動体１０に乗ろうとするとき、所定のジェスチャをすることが推奨されている場合、オブジェクト検出部３６は、人が所定のジェスチャをしているか監視する。たとえば手を上方に伸ばして左右に振るジェスチャが、移動体１０に乗ることの意志表現として定められている場合、オブジェクト検出部３６は、利用者のジェスチャが定められたジェスチャであるか監視する。オブジェクト検出部３６は、当該ジェスチャが行われたことを検出すると、利用者の位置情報と、当該利用者が所定のジェスチャを行った旨を示す情報とを走行制御部４４に供給する。これにより走行制御部４４は、当該利用者が容易に乗車できるように、当該利用者に向かう方向に移動体１０を走行させる。

なお利用者は、乗車意志を、たとえばスマートフォンなどから送信してもよい。この場合は、エリア１における複数の移動体１０を統括管理する管理サーバ装置が存在し、管理サーバ装置が、乗車意志を発信した利用者の位置情報を受信して、近くを走行中の移動体１０に、当該利用者のもとに向かわせてよい。走行制御部４４は、乗車意志をもつ利用者に近付くと、利用者が乗車しやすいように移動体１０を減速してもよい。

＜利用者が乗ってる状態での移動体１０の挙動＞
以下、移動体１０が、利用者に指示された目的地に向けて走行する機能について説明する。利用者は移動体１０に乗ると、端末装置２０を操作して、目的地を入力できる。利用者は、端末装置２０のタッチパネルを操作し、受付部４２は、端末装置２０から目的地の入力を受け付ける。受付部４２が音声認識機能を有している場合、利用者が端末装置２０のマイクに対して目的地を発声すると、端末装置２０が音声信号を受付部４２に供給し、受付部４２が音声信号を文字列に変換することで、目的地の入力を受け付けてもよい。受付部４２は、受け付けた目的地を、走行制御部４４に供給する。

走行制御部４４は目的地を取得すると、マップ情報を参照して、ＧＰＳ受信機５２から供給される現在位置情報から走行ルートを導出する。走行制御部４４は、導出した走行ルートにしたがって進行方向を定め、上限速度以下の走行速度で移動体１０の走行を制御する。この走行モードを「目的地モード」と呼ぶ。

移動体１０に利用者が既に乗っている場合であっても、定員に余裕があれば、歩行中の利用者は、走行している移動体１０に乗ることができる。受付部４２が新たに乗車した利用者から別の目的地を受け付け、走行制御部４４に供給すると、走行制御部４４は、複数の目的地に立ち寄る順番を決定して、進行方向を定めてよい。

利用者が目的地を入力しない場合、走行制御部４４は、移動体１０を周回モードで走行させてもよいが、「散策モード」で走行させてもよい。散策モードで走行制御部４４は、人や他の移動体１０が密集している場所を避け、比較的空いている場所に向けて走行するように移動体１０を制御する。各場所の混雑度は、管理サーバ装置から提供されてもよく、または車車間通信により他の移動体１０から提供されてもよい。

移動体１０には、見知らぬ利用者同士が乗り合うこともあるが、友達同士のグループで乗ることも想定される。移動体１０上にはプライベートな空間が形成されるため、乗員がすべて友達であるような場合には、会話が弾んで盛り上がりすぎることも生じうる。このような状況は当人達には問題ないが、度が過ぎると、周囲に迷惑をかけることになる。

そこで実施例の移動体１０は乗員の状況を監視して、乗員の状況が周囲に迷惑を与える状況に該当する場合には、自主的に周囲の人や他の移動体１０から離れるように移動する機能を搭載する。

図４は、複数の利用者が移動体１０に乗っている状態を示す。
状況取得部３２は、センサ２２から乗員の状況を示す情報を取得する。取得する状況情報は、公共の場における迷惑行為に関する状況を示す情報であってよい。典型的な状況情報の例は騒がしさ（うるささ）の程度を示す情報であって、状況取得部３２は、騒音計であるセンサ２２から騒音レベルを取得してよい。また状況取得部３２は、イメージセンサであるセンサ２２から乗車空間の撮影画像を受け取り、画像解析によって乗員が喫煙しているか否かを特定してもよい。状況取得部３２は、迷惑行為に関する状況を示す情報を取得し、特定部３４に提供する。

特定部３４は、乗員の状況が所定の状況に該当するか否かを特定する。具体的に特定部３４は、乗員の状況が、周囲に迷惑をかける可能性のある状況に該当するか否かを特定する。たとえば騒音計により測定される乗員の騒音レベルが所定値を超えていれば、特定部３４は、乗員が周囲に迷惑をかける可能性のある状況にあることを特定する。また乗員の撮影画像から、乗員が喫煙していることが確認されれば、特定部３４は、乗員が周囲に迷惑をかける可能性のある状況にあることを特定する。特定部３４は、このような所定の状況にあることを特定すると、その旨を走行制御部４４に通知する。

走行制御部４４は、この通知を受けると、当該移動体１０と他の移動オブジェクトとの間隔が所定の距離以上離れるように制御する。ここで他の移動オブジェクトとは、利用者を乗せた別の移動体１０や歩行者であり、走行制御部４４は、別の移動体１０や歩行者から所定の距離以上離れるように、移動体１０を移動させる。走行制御部４４は、他の移動オブジェクトから、たとえば３メートル以上離れるように移動体１０を移動させてよい。これにより乗員の迷惑行為による周囲への影響を低減できる。なお乗員を乗せていない別の移動体１０との間隔については、走行制御部４４は考慮しなくてよい。

なお走行制御部４４は、他の移動オブジェクトの行動を予測した結果にもとづいて、移動体１０の移動方向を定めることが好ましい。そのためオブジェクト検出部３６は、複数枚の撮影画像から移動オブジェクトの進行方向および走行速度を予測して、その予測結果を走行制御部４４に提供してよい。このとき走行制御部４４は、車車間通信により近くにいる別の移動体１０から、進行方向および走行速度を取得することも可能である。なお管理サーバ装置が各移動体１０の走行状況を管理している場合には、走行制御部４４は、管理サーバ装置から、別の移動体１０の進行方向および走行速度を取得してもよい。走行制御部４４は、他の移動オブジェクトの行動の予測結果を取得することで、他の移動オブジェクトから離れる方向に移動できる。

図５は、移動方向の決定手法の説明図である。オブジェクト検出部３６は、移動オブジェクトＡ、Ｂの進行方向および走行速度を予測して、予測結果を走行制御部４４に提供する。走行制御部４４は、移動オブジェクトＡ、Ｂの双方から所定の距離以上離れるように、移動方向を決定する。移動オブジェクトＡ、Ｂの行動予測結果を利用することで、走行制御部４４は、効率的に移動オブジェクトＡ、Ｂから所定距離以上離れた位置まで移動できる。

なお道幅が狭い等の理由により、移動体１０が別の移動体１０から離れる方向に移動できないことがある。この場合、連携制御部４６が、別の移動体１０に対して離れる方向に移動できるか問い合わせてよい。この問い合わせを受けて、別の移動体１０は、騒がしい乗員を乗せた移動体１０から、すみやかに離れる方向に移動して、距離をとることができる。

なお実施例はあくまでも例示であり、各構成要素の組合せにいろいろな変形例が可能なこと、またそうした変形例も本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。

実施例では特定部３４が、乗員が周囲に迷惑をかける可能性のある状況にあるのか否かを特定した。変形例では特定部３４が、迷惑の程度を複数の段階で特定してもよい。たとえば騒音レベルに第１閾値と第２閾値を設定し（第１閾値＜第２閾値）、特定部３４が、乗員の騒がしさの程度を複数の段階で特定する。この場合、特定部３４は、騒音計により測定される乗員の騒音レベルが第１閾値以上、第２閾値未満である場合を第１段階、騒音レベルが第２閾値以上である場合を第２段階と特定する。走行制御部４４は、特定部３４から第１段階であることを通知されると、他の移動オブジェクトから所定の第１距離（３メートル）以上離れるように移動体１０を制御し、特定部３４から第２段階であることを通知されると、他の移動オブジェクトから所定の第２距離（６メートル）以上離れるように移動体１０を制御してよい。

また実施例では特定部３４が、乗員が周囲に迷惑をかける可能性のある状況にあるのか否かを特定したが、逆に、乗員が静かな環境を好んでいるか否かを特定してもよい。状況取得部３２は、乗員同士が一言も話さない、または非常に小さい声で話している状況を取得すると、特定部３４は、乗員が静かな環境を好んでいることを特定する。このとき走行制御部４４は、乗員に静かな環境を提供するべく、当該移動体１０と他の移動オブジェクトとの間隔が所定の距離以上離れるように制御してよい。

実施例では制御システム２が移動体１０に内蔵されていることを説明した。変形例では、制御システム２が、複数の移動体１０を統括管理する管理サーバ装置に設けられてもよい。この場合、管理サーバ装置は、センサ情報処理部３０および制御部４０を備え、各移動体１０から送信されるセンサ２２の検知情報を受信して、各移動体１０の走行を制御してよい。

２・・・制御システム、１０・・・移動体、３０・・・センサ情報処理部、３２・・・状況取得部、３４・・・特定部、３６・・・オブジェクト検出部、４０・・・制御部、４２・・・受付部、４４・・・走行制御部、４６・・・連携制御部、５０・・・通信部、５２・・・ＧＰＳ受信機、５４・・・マップ保持部、５６・・・モータ。

Claims (1)

1. 走行中に利用者が乗降可能な移動体を制御する移動体制御システムであって、
   移動体に乗車している利用者の状況を示す情報を取得する状況取得部と、
   利用者が所定の状況にある場合に、当該移動体と他の移動オブジェクトとの間隔が所定の距離以上離れるように制御する制御部と、
   を備えることを特徴とする移動体制御システム。

Images