JP6603253B2 - 移動体制御システム、および移動体制御方法 - Google Patents
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Description
本発明の他の態様によると、前記走行路のルート及び当該走行路を含む周囲の3次元形状の情報を含んだ地図情報を記憶する記憶手段を備え、前記地図情報は、前記走行路を周囲の3次元形状特徴に基づいて分割したエリアの情報と、当該エリアについての前記3次元形状特徴の情報と、を含み、前記走行制御手段は、前記エリアについての前記3次元形状特徴の情報にも基づいて、前記移動体の走行を制御する。
本発明の他の態様によると、前記移動体は、当該移動体の周辺の環境に存在する障害物を検知する検知手段を備え、前記走行制御手段は、前記検知手段が検知した障害物の情報にも基づいて、前記移動体の走行を制御する。
本発明の他の態様によると、前記モデルは、当該モデルの生成に用いられた前記移動体とは異なる任意の前記移動体において用いられて、当該任意の前記移動体の走行が制御される。
本発明の他の態様によると、前記走行制御手段は、前記移動体の走行距離及び走行方向に基づくオドメトリにも基づいて、前記移動体の走行を制御する。
本発明の他の態様によると、前記走行制御手段は、前記移動体の加速度、減速度、及び又は躍度が、それぞれ所定の上限値を超えないように、前記移動体の速度及び又は速度の変化率を計画し、当該計画に従って、前記移動体の目標速度を決定する。
本発明の他の態様によると、前記移動体は自動車である。
本発明の更に他の態様によると、前記移動体は車椅子である。
本発明の他の態様は、移動体が走行する走行路の周辺に配置された複数のビーコン送信機と、前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波を受信するビーコン受信手段を備えた移動体と、前記移動体の走行を制御する走行制御手段と、を備える移動体制御システムが実行する移動体制御方法である。前記移動体制御方法は、前記ビーコン受信手段により受信される前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波のビーコン電波受信強度の時系列測定値の分布に基づいて生成されたモデルと、前記受信するステップで受信した前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波の受信強度であるビーコン電波受信強度の現在の時系列測定値の分布と、に基づいて、前記走行制御手段により、前記移動体が現在走行するエリアを特定するステップと、前記走行制御手段により、前記特定するステップにより特定した前記移動体が現在走行するエリアに基づき、前記移動体の走行を制御するステップと、を有する。そして、前記エリアは、前記移動体の走行路を、前記走行路の各部における3次元形状特徴を基準として複数に分割したものである。
図1は、本発明の一実施形態に係る移動体制御システムの概要構成を示す図である。本移動体制御システム100は、一つ又は複数の、電動車椅子である移動体102と、移動体102の走行路104の周辺に設置された複数のビーコン送信機106と、サーバ110と、を有する。また、各移動体102は、サーバ110と通信可能に接続された移動体制御装置108を備える。
移動体制御システム100は、モデルを生成する学習モード動作と、生成したモデルを用いて移動体102の走行を制御する運用モード動作と、の2つの動作モードで動作する。学習モード動作及び運用モード動作は、移動体102のユーザが入力装置210の学習スイッチ212又は走行スイッチ214をオンすることにより、当該移動体102が学習開始要求信号又は走行制御開始要求信号をサーバ110へ送信することで開始する。また、サーバ110は、電源が投入されると、少なくとも一つの移動体102から学習開始要求信号又は走行制御開始要求信号を受信するのを待機し、学習開始要求信号を受信したときは学習モード動作の処理を開始し、走行制御開始要求信号を受信したときは運用モード動作の処理を開始する。
以下、学習モード動作及び運用モード動作について順に説明する。
まず、学習モード動作について説明する。学習モード動作は、ユーザが移動体102を所定の案内開始位置のいずれかに配置し、当該案内開始位置において、入力装置210の学習スイッチ212をオンすることにより開始する。当該学習スイッチ212のオン操作により、移動体102の移動体制御装置108は、学習データ送信処理の実行を開始する。学習データ送信処理では、移動体制御装置108は、まず、サーバ110へ学習開始要求信号を送信し、次に、サーバ110へのビーコン受信情報、周辺画像情報、及びオドメトリ情報の送信を開始する。ユーザは、移動体102を所望の経路に沿って走行させ、その間、当該移動体102の移動体制御装置108は、所定の時間間隔で、ビーコン受信情報、周辺画像情報、及びオドメトリ情報をサーバ110へ継続的に送信する。なお、学習モード動作における上記ユーザによる移動体102の走行は、例えば電動車椅子の分野における周知の技術を用い、駆動制御ユニット340に接続されたジョイスティック(不図示)を介して、電動車椅子である移動体102の搭乗者であるユーザが、前進、左折、右折等の指示を駆動制御ユニット340に与えることにより行うものとすることができる。あるいは、移動体102の搭乗者ではないユーザが移動体102を手で押しながら、当該移動体102を走行させるものとすることもできる。
以下、学習モード動作の際に移動体102の移動体制御装置108が実行する学習データ送信処理、及び学習モード動作の際にサーバ110が実行するモデル学習処理について、順に説明する。
まず、移動体102の移動体制御装置108が実行する学習データ送信処理の手順について、図7に示すフロー図にしたがって説明する。本処理は、ユーザが移動体102を所定の案内開始位置のいずれかに配置し、当該案内開始位置において、入力装置210の学習スイッチ212をオンすることにより開始する。
次に、サーバ110が行うモデル学習処理の手順について、図8に示すフロー図に従って説明する。本処理は、サーバ110が移動体102から学習開始要求信号を受信したときに開始し、当該学習開始要求信号に付された識別IDにより特定される移動体102を対象として実行される。また、学習開始要求信号を複数の移動体102から受信したときは、それらの学習開始要求信号の送信元である複数の移動体102のそれぞれを対象として、並行に又は順次に、個別に実行される。ただし、以下においては、冗長な記載を避けて理解を容易にするため、一つの移動体102についてのモデル学習処理について記載する。
次に、運用モード動作について説明する。運用モード動作は、ユーザが、移動体102を所定の案内開始位置のいずれかに配置し、当該案内開始位置において、入力装置210の走行スイッチ214をオンすることにより開始する。当該走行スイッチ214のオン操作により、移動体102の移動体制御装置108は、走行データ送信処理及び走行処理の実行を開始する。走行データ送信処理では、移動体制御装置108は、まず、自装置の識別IDを付して走行制御開始要求信号をサーバ110へ送信し、次に、サーバ110へのビーコン受信情報、周辺画像情報、及びオドメトリ情報の送信を開始する。一方、走行処理では、移動体制御装置108は、現在の車速及び操舵角(走行処理の開始時点では車速はゼロである)を維持しつつ、サーバ110から目標車速及び目標操舵角を受信する毎に、当該受信した目標車速及び目標操舵角が実現されるように左駆動モータ204及び右駆動モータ206の回転を制御して移動体102を走行させる。また、移動体制御装置108は、サーバ110から停止指示を受信すると、左駆動モータ204及び右駆動モータ206の回転を制御して移動体102を停止させる。
まず、移動体102の移動体制御装置108が実行する走行データ送信処理について、図9に示すフロー図に従って説明する。本処理は、ユーザが移動体102を所定の案内開始位置のいずれかに配置し、当該案内開始位置において、入力装置210の走行スイッチ214をオンすることに応じて、後述する走行処理と共に開始する。
次に、移動体102の移動体制御装置108が実行する走行処理について、図10に示すフロー図に従って説明する。本処理は、ユーザが移動体102を所定の案内開始位置のいずれかに配置し、当該案内開始位置において入力装置210の走行スイッチ214をオンすることに応じて、上述した走行データ送信処理と共に開始する。
次に、サーバ110が行う走行制御処理の手順について、図11に示すフロー図に従って説明する。
次に、図11のステップS520の走行指示算出処理について、図12、図13のフロー図に従って説明する。
処理を開始すると、走行制御ユニット420は、地図情報450が記憶する現在エリアのクラスを参照し、現在エリアが進行方向に壁のないエリアであるか否かを判断する(図12のS600)。そして、進行方向に壁のないエリアであるときは(S600、Yes)、画像認識ユニット414に対し、移動体102からの周辺画像情報についての画像認識に関して、移動体102の進行方向の前方に対する障害物検知の実行頻度と前側方に対する障害物検知の実行頻度とを同じとするよう指示する(S602)。
次に、移動体制御システム100の変形例について説明する。
上述した実施形態においては、一例として、移動体102が電動車椅子であるものとした。ただし、上述したように、本発明に係る移動体制御システムを構成する移動体は、これに限らず、自動車、電動カート、工場内の電動運搬車等、広く一般に駆動装置及び操舵装置を備える移動体であるものとすることができる。
ユニット310や入力情報取得ユニット320等と同様に、コンピュータである処理装
置1514がプログラムを実行することにより実現される。これに代えて又はこれに加え
て、駆動制御ユニット1540及びオドメトリ情報取得ユニット1550の全部又は一部
を、それぞれ一つ以上の電子回路部品を含むハードウェアにより構成することもできる。
Claims (9)
- 移動体が走行する走行路の周辺に配置された複数のビーコン送信機と、
前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波を受信するビーコン受信手段を備えた移動体と、
前記移動体の走行を制御する走行制御手段と
を備え、
前記走行制御手段は、前記ビーコン受信手段により受信される前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波のビーコン電波受信強度の時系列測定値の分布に基づいて生成されたモデルと、前記ビーコン電波受信強度の現在の時系列測定値の分布と、に基づいて、前記移動体が現在走行するエリアを特定し、
前記エリアは、前記移動体の前記走行路を、当該走行路の各部における3次元形状特徴を基準として複数に分割したものである、
移動体制御システム。 - 前記走行路のルート及び当該走行路を含む周囲の3次元形状の情報を含んだ地図情報を記憶する記憶手段を備え、
前記地図情報は、前記走行路を周囲の3次元形状特徴に基づいて分割したエリアの情報と、当該エリアについての前記3次元形状特徴の情報と、を含み、
前記走行制御手段は、前記エリアについての前記3次元形状特徴の情報にも基づいて、前記移動体の走行を制御する、
請求項1に記載の移動体制御システム。 - 前記移動体は、当該移動体の周辺の環境に存在する障害物を検知する検知手段を備え、
前記走行制御手段は、前記検知手段が検知した障害物の情報にも基づいて、前記移動体の走行を制御する、
請求項1又は2に記載の移動体制御システム。 - 前記モデルは、当該モデルの生成に用いられた前記移動体とは異なる任意の前記移動体において用いられて、当該任意の前記移動体の走行が制御される、
請求項1ないし3のいずれか一項に記載の移動体制御システム。 - 前記走行制御手段は、前記移動体の走行距離及び走行方向に基づくオドメトリにも基づいて、前記移動体の走行を制御する、
請求項1ないし4のいずれか一項に記載の移動体制御システム。 - 前記走行制御手段は、前記移動体の加速度、減速度、及び又は躍度が、それぞれ所定の上限値を超えないように、前記移動体の速度及び又は速度の変化率を計画し、当該計画に従って、前記移動体の目標速度を決定する、
請求項1ないし5のいずれか一項に記載の移動体制御システム。 - 前記移動体は自動車である、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の移動体制御システム。
- 前記移動体は車椅子である、請求項1ないし6のいずれか一項に記載の移動体制御システム。
- 移動体が走行する走行路の周辺に配置された複数のビーコン送信機と、
前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波を受信するビーコン受信手段を備えた移動体と、
前記移動体の走行を制御する走行制御手段と、
を備える移動体制御システムが実行する移動体制御方法であって、
前記ビーコン受信手段により、前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波を受信するステップと、
前記ビーコン受信手段により受信される前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波のビーコン電波受信強度の時系列測定値の分布に基づいて生成されたモデルと、前記受信するステップで受信した前記複数のビーコン送信機からのビーコン電波の受信強度であるビーコン電波受信強度の現在の時系列測定値の分布と、に基づいて、前記走行制御手段により、前記移動体が現在走行するエリアを特定するステップと、
前記走行制御手段により、前記特定するステップにより特定した前記移動体が現在走行するエリアに基づき、前記移動体の走行を制御するステップと、
を有し、
前記エリアは、前記移動体の走行路を、前記走行路の各部における3次元形状特徴を基準として複数に分割したものである、
移動体制御方法。
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