移动体的制作方法

文档序号:11449874阅读:202来源:国知局
移动体的制造方法与工艺

本发明涉及移动体,特别是涉及按照使用户容易移动的方式能够向该用户提示与周围的状况对应的适当的移动方向的移动体。



背景技术:

在专利文献1中公开了以避开周围的障碍物并不离开用户的方式移动的移动体。另外,在专利文献2中,公开了对用户的周围环境进行预测,在预测到用户与危险物接触的情况下,在用户与危险物之间移动的自主移动装置。

专利文献1日本特开2009-151382号公报

专利文献2日本特开2008-307658号公报

然而,在专利文献1、2所记载的各技术中,并没有考虑用户相对于周边环境的移动的容易性。因此,例如,专利文献1中记载的移动体虽然能够不从避开障碍物行走的用户离开地随伴,但障碍物的回避交由用户来判断,因此存在用户未能完全回避障碍物而发生接触的可能性。另一方面,专利文献2中记载的自主移动装置存在用户自身与在该用户与危险物之间移动的自主移动装置接触的可能性。



技术实现要素:

本发明正是鉴于上述情况而做出的,目的在于提供一种能够向用户提示与周围的状况对应的适当的移动方向,以便使用户容易移动的移动体。

为了实现该目的技术方案1记载的移动体具备:对用户的状况进行检测的用户检测单元;对周边的状况进行检测的周边状况检测单元;基于由上述周边状况检测单元检测出的周边的状况,将存在于上述周边的物体的移动预测为该周边的未来状况的周边预测单元;基于由上述周边预测单元预测的上述周边的未来状况、由上述用户检测单元检测出的上述用户的状况决定向上述用户提示的移动方向的决定单元;以及在上述用户的前方周围将与由上述决定单元决定的移动方向对应的方向提示给该用户的提示单元。

根据技术方案1记载的移动体,基于由周边状况检测单元检测出的周边的状况,利用周边预测单元将存在于周边的物体的移动预测为该周边的未来状况。基于由该周边预测单元预测的周边的未来状况、由用户检测单元检测出的用户的状况,由决定单元决定向用户提示的移动方向,通过提示单元将与该决定的移动方向对应的朝向在用户的前方周围向该用户提示。因此,具有能够将与周边的状况对应的适当的移动方向向该用户提示这样的效果。此外,由决定单元决定的移动方向并不限定于单方向,包含具有规定范围的宽度的方向。

技术方案2记载的移动体除了技术方案1起到的效果之外,还实现以下效果。决定单元基于由周边预测单元预测的周边的未来状况和由用户检测单元检测出的用户的状况来评价周边中的用户的移动的容易度,并基于该移动的容易度决定向用户提示的移动方向。因此,具有以用户便于移动的方式将与周边的状况对应的适当的移动方向向该用户提示这样的效果。

技术方案3记载的移动体除了技术方案1或者2起到的效果之外,还实现以下效果。基于由周边预测单元预测的周边的未来状况和由用户检测单元检测出的用户的状况,利用第1评价单元对周边中的用户的移动的容易度进行评价。决定单元基于第1评价单元的评价,决定向用户提示的移动方向,因此具有以用户便于移动的方式将与周边的状况对应的适当的移动方向向该用户提示这样的效果。

技术方案4记载的移动体除了技术方案1至3中任一项所起到的效果之外,还实现以下效果。基于由周边预测单元预测的周边的未来状况,通过第2评价单元对该周边中的物体的运动进行评价。决定单元基于由第2评价单元评价的物体的运动,决定向用户提示的移动方向。因此,具有能够考虑物体的运动并将适合于该运动的移动方向提示给用户这样的效果。

技术方案5记载的移动体除了技术方案1至4中任一项所起到的效果之外,还实现以下效果。提示单元以表示与由决定单元决定的移动方向对应的朝向的方式,在用户的前方周围利用移动控制单元使移动体移动。因此,具有用户配合移动体的动作从而根据合周边的状况而便于移动这样的效果。

技术方案6记载的移动体除了技术方案1至5中任一项所起到的效果之外,还实现以下效果。基于由周边预测单元预测的周边的未来状况,通过候补提取单元提取用于决定向用户提示的移动方向的方向的候补。决定单元基于由候补提取单元提取的候补,决定向用户提示的移动方向,因此具有以用户便于移动的方式,将与周边的状况对应的适当的移动方向提示给该用户这样的效果。

技术方案7记载的移动体除了技术方案6起到的效果之外,还实现以下效果。利用候补提取单元将与由第2评价单元评价的物体的运动中的、不逆于用户的移动方向的运动对应的方向作为候补而优先提取。因此,具有能够将与不逆于用户的移动方向的运动对应的移动方向提示给用户这样的效果。

技术方案8记载的移动体除了技术方案6或者7起到的效果之外,还实现以下效果。与不逆于用户的移动方向的运动中的、以与用户的移动速度在规定范围内的速度差运动的运动对应的方向,被候补提取单元作为候补而优先提取。因此,不逆于用户的移动方向并且与用户的移动速度的速度差在规定范围内的运动被候补提取单元优先提取。因此,用户能够通过向被提示的移动方向移动而随着以接近自身的移动速度的速度移动的物体的运动而行进,因此具有便于移动这样的效果。因此,具有能够将与用户的移动速度的速度差小的、用户便于移动的运动所对应的移动方向提示给用户这样的效果。

技术方案9记载的移动体除了技术方案1至8中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。基于由周边状况检测单元检测出的周边的状况,存在于该周边的物体的移动、基于由存在于该周边的物体引起的死角的今后的推移不确定的区域,被周边预测单元作为周边的未来状况进行预测。因此,具有能够提示不仅考虑了存在于周边的物体的移动,还考虑了基于由该物体引起的死角的今后的推移不确定的区域的、用户便于移动的移动方向这样的效果。

技术方案10记载的移动体除了技术方案1至9中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。规定的预测时间后物体能够存在的区域被周边预测单元作为物体的移动来进行预测,因此具有能够考虑了规定的预测时间后物体能够存在的区域提示用户便于移动的移动方向这样的效果。

技术方案11记载的移动体除了技术方案10起到的效果之外,还实现以下效果。上述规定的预测时间是针对存在于周边的物体的每一个,与各物体的状况对应的可变值。因此,具有能够使用与物体的状况对应的预测时间,考虑了在该预测时间后各物体能够存在的区域来提示用户便于移动的移动方向这样的效果。

技术方案12记载的移动体除了技术方案10或者11起到的效果之外,还实现以下效果。将周边存在的物体中的、相对于用户以及移动体相对接近的物体作为对象,针对成为对象的物体的每一个,该物体能够存在的区域,被周边预测单元预测。规定的预测时间是基于与用户或者移动体与物体之间的距离对应的值、物体相对于用户或者移动体的相对速度的值。因此,具有能够针对具有与用户接触的可能性的各物体,提示考虑了与用户或者移动体的相对的位置关系和相对速度的移动方向这样的效果。

技术方案13记载的移动体除了技术方案12起到的效果之外,还实现以下效果。上述规定的预测时间被作为以下那样的时间计算,在用户以及移动体与存在于周边的物体以物体相对于用户或者移动体的相对速度接近的情况下,到达以规定的大小设置于包括用户以及移动体的周围的第1区域与以规定的大小设置于物体的周围的第2区域之间离开了规定的缓冲距离的位置的时间。因此,由于预测在用户的前方周围移动的移动体与物体就要完全接近的之前的状态,因此具有能够向用户提示不仅是用户便于移动的、还即使相对于物体也能够具有提前量地避开移动体那样的移动方向这样的效果。

技术方案14记载的移动体除了技术方案10至13中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。当用户在由周边预测单元预测的周边的未来状况下,以与由候补提取单元作为候补提取的方向对应的朝向,向根据由用户检测单元检测出的用户的状况而确定的目标区域移动的情况下,在到达该目标区域之前,最难受到由物体引起的影响的路径被路径推定单元推定。针对由周边预测单元预测的区域,在存在夹着由路径推定单元推定的路径的区域的情况下,若夹着该路径的区域间的宽度越宽则由第1评价单元评价为用户越便于移动。因此,具有针对由路径推定单元推定的路径,能够根据夹着其路径的、由周边预测单元预测的区域的间隔,对用户的移动容易度进行评价这样的效果。

技术方案15记载的移动体除了技术方案14起到的效果之外,还实现以下效果。夹着由路径推定单元推定的路径的区域间的宽度比以规定的大小设置于包括用户以及移动体的周围的第1区域的宽度宽的情况下,与比该第1区域的宽度窄的情况相比,被第1评价单元评价为用户便于移动。因此,具有能够得到在第1区域通过越容易的路径,对第1区域内的干扰越少,用户越便于移动的判断结果这样的效果。

技术方案16记载的移动体除了技术方案14或者15起到的效果之外,还实现以下效果。夹着由路径推定单元推定路径的区域间的宽度是在连接各区域的中心的情况下,成为分别以规定的大小设置于与该各区域对应的物体的周围的第2区域的外侧的线段的长度。因此,具有能够考虑了相对于用户的移动的、用户对第2区域的干扰,对用户的移动容易度进行判断这样的效果。

技术方案17记载的移动体除了技术方案3至16中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。当用户在由周边预测单元预测的周边的未来状况下,以与由候补提取单元作为候补提取的方向对应的朝向,向根据由用户检测单元检测出的用户的状况而确定的目标区域移动的情况下,在到达该目标区域之前,最难受到由物体引起的影响的路径,被路径推定单元推定。被这样推定的路径中,终点的位置越接近由用户检测单元检测出的用户的状况表示的移动方向与目标区域交叉的位置的路径,被第1评价单元评价为用户越便于移动。因此,具有能够得到越是与用户向现在的移动方向行进时的偏差小的路径,越是用户便于移动的判断结果这样的效果。

技术方案18记载的移动体除了技术方案3至17中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。当用户在由周边预测单元预测的周边的未来状况下,以与由候补提取单元作为候补提取的方向对应的朝向,向根据由用户检测单元检测出的用户的状况而确定的目标区域移动的情况下,在到达该目标区域之前,最难受到由物体引起的影响的路径,被路径推定单元推定。被这样推定的路径中、相对于由用户检测单元检测出的用户的状况表示的移动方向的、从起点的移动方向的角度变化的绝对值越小的路径,被第1评价单元评价为用户越便于移动。因此,具有能够得到越是不进行用户的现在位置处的大的方向转换的路径,越是用户便于移动的判断结果这样的效果。

技术方案19记载的移动体除了技术方案14至18中任一项起到的效果之外,还实现以下效果。使用由用户检测单元检测出的用户的状况表示的该用户的移动速度对物体的移动进行预测,并且使用与用户的移动速度不同的移动速度对物体的移动进行预测。基于包含按用户的每个移动速度而预测的物体的移动的、周边的未来状况,按用户的每个移动速度,提取用于决定向用户提示的移动方向的方向的候补,对最难受到由物体引起的影响的路径进行推定。被这样推定的按用户的每个移动速度的路径中、用于对物体的移动进行预测的用户的移动速度越接近由用户检测单元检测出的用户的状况表示的该用户的移动速度的路径,则被第1评价单元评价为用户越便于移动。因此,具有能够得到越是用户的移动速度恒定接近的路径,越是用户便于移动的判断结果这样的效果。

附图说明

图1是表示移动体的外观的示意图。

图2是表示移动体的概略的电构成的框图。

图3是表示主处理的流程图。

图4的(a)是表示s100处理的流程图,图4的(b)是表示变换为用户坐标系的周边的状况的一个例子的示意图。

图5是用于对由s200评价的个体区域进行说明的图。

图6是用于对由s200评价的个体区域进行说明的图。

图7是用于对由s300进行的预测以及评价进行说明的图。

图8是用于对由s300进行的预测以及评价进行说明的图。

图9是用于对相对于用户的移动速度的变化的评价进行说明的图。

图10是表示s400的处理的流程图。

图11是用于对由s402进行的评价进行说明的图。

图12是用于对由s403进行的候补区域的限制进行说明的图。

图13是用于对由s404进行的候补路径的设定进行说明的图。

图14是用于对由s405进行的评价进行说明的图。

图15是用于对由s405进行的评价进行说明的图。

图16是用于对由s405进行的评价进行说明的图。

图17是用于对由s500进行的最佳路径的决定进行说明的图。

具体实施方式

以下,参照附图对用于实施本发明的实施方式进行说明。图1是表示本发明的移动体的一实施方式亦即移动体100的外观的示意图。移动体100通过在移动的用户150的前方周围自主地移动,作为对用户150的移动进行支援的装置而发挥功能。

本实施方式的移动体100例如将被推定为在移动体100以及用户150的周边的状况下容易移动的移动方向随时提示给用户150,由此,对用户150的移动进行支援。此外,在本实施方式中,对由移动体100支援的用户150的移动而言,假定以步行或者小跑移动的程度的速度的移动。

此外,作为移动体100的移动范围的“用户150的前方周围”例如是用户150的前方,并且是以用户150为中心的180度的范围。或者,也可作为用户的视野的范围内。另外,移动体100与用户150之间的距离被设为以下的范围内,即、距用户150规定的应确保的距离(例如,40cm左右)以上,并且,被设定为从与用户150一起移动这一点来看没有超过自然的距离(例如,70cm左右)的距离以下。

如图1所示,移动体100具有主体部101、车轮102、显示部103。主体部101构成为大致圆柱状。主体部101的形状并不限定大致圆柱状,能够采用各种形状。在主体部101的周边设置有用于对用户150或者移动体100的周边进行拍摄的多个拍摄装置(未图示)。

车轮102作为能够全方位移动的全向轮而构成。因此,移动体100能够顺畅地进行全方位的移动。在本实施方式中,虽设置了3个车轮102,但车轮102的数量并不限于3个,能够采用适当的数量。

显示部103具有液晶显示装置等显示器,通过对显示器的显示将信息传达给用户150。此外,图1所示的例子中,显示部103的显示器被设置于与用户150对置的面。显示部103的显示器作为触摸面板而构成,能够向移动体100输入来自用户150的指示。

图2是表示移动体100的概略的电构成的框图。移动体100具有传感检测部10、控制部20、驱动部30、人机界面(以下称为“hmi”)部40。

传感检测部10是对用户150的状态(以下称为“用户状态”)、移动体100以及用户的周边的状态(以下“周边状态”)进行检测的装置。传感检测部10中对用户状态进行检测的部分是本发明中的用户检测单元的一个例子。传感检测部10中对周边状态进行检测的部分是本发明中的周边状态检测单元的一个例子。

传感检测部10例如由被设置于主体部101的周围的多个拍摄装置、毫米波、激光等的各种传感器装置等构成。此外,作为拍摄装置例如能够采用ccd(chargecoupleddevice:电荷耦合器件)照相机、cmos(complementarymetaloxidesemiconductor:互补金属氧化物半导体)照相机等照相机装置。拍摄装置也可采用具有测距仪的装置。

传感检测部10将传感检测部10检测出的结果向控制部20输出。更具体而言,传感检测部10将以用户150为对象的拍摄图像以及雷达的检测结果等作为用户状态的检测结果输出给控制部20。另一方面,传感检测部10将以移动体100以及用户150的周边为对象的拍摄图像以及雷达的检测结果等作为周边状态的检测结果向控制部20输出。

控制部20由cpu(centralprocessingunit:中央处理器)、rom(readonlymemory:只读存储器)以及ram(randomaccessmemory:随机存取存储器)等构成,作为对移动体100的整体进行控制的控制装置发挥功能。此外,参照图3用于实现后述的处理的程序被存储于控制部20的rom,通过控制部20的cpu而被执行。控制部20生成与来自传感检测部10的输入对应的控制信号,将该控制信号向驱动部30或者hmi部40输出。

驱动部30由车轮102、以及成为车轮102的驱动源的马达等构成。从控制部20向驱动部30输入控制信号。若控制信号被输入到驱动部30,则马达基于被输入的信号旋转,该马达的旋转成为动力来驱动车轮102。

hmi部40是用于向用户150输出信息,或用于用户150输入指示的接口。显示部103的显示器是hmi部40的一个例子。此外,作为hmi部40也可是设置对声音进行输出的扬声器、输入声音的麦克风的结构。hmi部40根据从控制部20输入的控制信号,输出信息。另一方面,在从用户150向hmi部40输入指示的情况下,hmi部40将与该输入对应的控制信号向控制部20输出。

图3是表示具有上述构成的移动体100的控制部20的cpu按照被存储于控制部20的rom的程序而执行的主处理的流程图。该主处理每隔规定时间(例如,每0.1秒)被定期地执行。控制部20的cpu(以下,仅称为“控制部20”)执行对用户/周边的状态进行识别的处理(s100)。

s100的处理基于来自传感检测部10的输入,将由移动体坐标系(即,以移动体100为基准的坐标系)所表示的各参数变换为用户坐标系(即,以用户150为基准的坐标系)。换句话说,将以移动体100为基准的相对的参数变换为以用户150为基准的相对的参数。

控制部20在s100的处理之后,执行对个体区域进行评价的处理(s200)。s200的处理是分别针对移动体100、用户150以及周边的各物体,对个体区域进行评价的处理。详细内容参照图5以及图6而后述,在本实施方式中通过对个体区域进行分数化,来对个体区域进行评价。

此外,针对用户150、周边所存在的他人等人的“个体区域”是所谓心理上的个人空间,不希望对方进入的区域,并且是感知为对方也不想侵入的区域。另外,针对移动体100、周边所存在的障碍物等的对象的“个体区域”是感觉与对方接触所产生的不安的区域。

控制部20在s200的处理之后,执行进行场所的预测以及评价的处理(s300)。s300的处理是对用户150以及移动体100的周边的未来状况进行预测,并且对所预测的未来状况进行评价的处理。s300的处理是本发明的周边预测单元的一个例子。

详细内容将在后述,在本实施方式中,针对存在于周边的各他人,将预测时间t后的移动区域作为未来状况的一个来预测。另一方面,针对存在于周边的各个他人以及各障碍物,基于他们的死角,将今后推移不确定的区域(以下称为“不确定区域”)作为未来状况的一个来预测。

针对被作为未来状况而预测的移动区域的每一个,通过考虑与各移动区域对应的他人的存在概率来进行分数化,而对各移动区域进行评价。另一方面,针对被作为未来状况而预测的不确定区域的每一个,通过考虑各个死角的大小来进行分数化,而对各不确定区域进行评价。而且,通过生成反映了针对被预测的各移动区域的评价和针对各不确定区域的评价的映射表,对周边的未来状况进行综合评价。

控制部20在s300的处理之后,执行对移动的容易度进行评价的处理(s400)。s400的处理是对由s300预测以及评价过的未来状况下的用户150移动的容易度进行评价的处理。s400的处理是本发明的候补提取单元以及第1评价单元的一个例子。详细内容将在后述,在本实施方式中,关于考虑存在于周边的他人的运动而被提取的各方向,基于由s300预测以及评价过的未来状况,通过将用户150针对各方向的移动的容易度进行分数化而进行评价。

控制部20在s400的处理之后,执行路径决定处理(s500)。s500的处理基于s400的评价,决定最适合于用户150的移动方向。s500的处理是本发明的决定单元的一个例子。详细内容将在后述,在本实施方式中,考虑由s400计算出的各方向的分数及由s300预测的未来状况下的与各方向相当的区域的分数,来决定最适合于用户150的移动方向。

控制部20在s500的处理之后,执行提示处理(s600)。s600的处理通过移动体100的动作将由s500的处理决定的移动方向提示给用户150。在本实施方式中,通过使在用户150的前方移动的移动体100向针对于用户150的左右方向移动表示被决定的移动方向的距离,向用户150提示移动方向。

具体而言,控制部20向驱动部30输出控制信号,以便移动体100表示由s500决定的移动方向,并且以与用户150的移动速度对应的速度向前方移动。被输入控制信号的驱动部30按照使移动体100以与用户150的移动速度对应的速度向前方移动、并且向左右方向移动表示决定的移动方向的距离的方式来对车轮102进行驱动。这里,移动体100的左右方向的移动能够例举使移动体100恒定地保持用户坐标系或者移动体坐标系中的与用户150之间的垂直距离而向左右方向移动、使移动体100恒定地保持与用户150之间的相对距离而向左右方向移动(即、向左右方向在以用户150为中心的圆弧状的轨迹上移动)。由此,移动体100与用户150一起向前方移动,并且通过左右方向的移动向用户150提示被推定为周边的状况下容易移动的移动方向。s500的处理是本发明的提示单元以及移动控制单元的一个例子。

图4(a)是表示上述的对用户/周边的状态进行识别的处理(s100)的流程图。控制部20基于来自传感检测部10的输入,取得移动体坐标系中的参数(s100)。由s100取得的参数大致分为表示用户状态的参数、表示周边状态的参数。

用户状态的参数是例如用户150相对于移动体100的相对位置(x0、y0),用户150相对于移动体100的相对速度v0、用户150相对于移动体100的相对移动方向θ0、用户150身体相对于移动体100的朝向θb等。

此外,详细内容将在后述,在本实施方式中,考虑用户150的移动速度会从现在值(即,基于来自这次的传感检测部10的输入的值)发生变化的情况,因此作为相对速度v0,除了表示现在的移动速度的、基于来自传感检测部10的输入而取得的值之外,另外取得使用户150的移动速度变化了根据现在值预先决定的量的值。在本实施方式中,用户150的移动速度考虑现在的移动速度、在现在的移动速度基础上±2km/h的速度这3种移动速度,因此针对各移动速度分别取得相对速度v0。

另一方面,表示周边状态的参数例如是他人或者障碍物相对于移动体100的相对位置(xi、yi)、他人或者障碍物相对于移动体100的相对速度vi、他人或者障碍物相对于移动体100的相对移动方向θi等。此外,变量i是1以上的整数,针对存在于周边的他人或者障碍物被分别分配。换句话说,变量i是用于分别确定存在于周边的他人或者障碍物的值。

用户150、或者存在于周边的他人或者障碍物的相对位置、用户150身体的朝向例如通过将由被设置于主体部101的周围的多个拍摄装置(例如,照相机)拍摄的各图像提供给图像处理,并进行边缘提取、图案识别而取得。

此外,是否是用户的识别例如预先存储用户的人脸图像,基于该人脸图像与拍摄图像的比较来进行。另外,存在于周边的物体是移动的他人还是静止的障碍物的区别也基于拍摄图像来进行。另一方面,用户150、或者存在于周边的他人或者障碍物的相对速度、相对移动方向例如基于这次取得的各图像以及前次取得的各图像而取得。

控制部20将在s101取得的移动体坐标系中的各参数变换为用户坐标系(s102)。图4(b)是表示变换为用户坐标系的周边的状况的一个例子的示意图。如图4(b)所示,控制部20根据被变换为用户坐标系的各参数针对存在于周边的各个他人200来掌握相对于用户150的相对位置、相对速度、相对移动方向。在图4(b)所示的例子中,相对于用户150的相对移动方向以及相对速度分别用矢量的朝向以及长度来表示。

另一方面,在本实施方式中,关于障碍物300、即其本身静止的物体,仅考虑相对于用户150的相对位置,不考虑相对速度以及相对移动方向。因此,控制部20根据变换为用户坐标系各参数,把握存在于周边的各障碍物300相对于用户150的相对位置。

此外,在图4(b)中作为简单的例子图示了2个他人200、一个障碍物300,实际上控制部200将多个他人200作为对象,把握各个他人200相对于用户150的相对位置、相对速度、相对移动方向,将多个障碍物300作为对象,把握各障碍物300相对于用户150的相对位置。

参照图5以及图6对本实施方式中的由上述s200评价的个体区域进行说明。如图5(a)所示,针对移动体100、用户150以及他人200的每一个设定个体区域120、170、220。对于针对用户150的个体区域170而言,作为用户150的移动方向的前方(从用户150延伸的箭头的方向)比后方较广地设定。移动体100以及他人200也相同。

在图5(a)所示的例中,虽将针对移动体100、用户150以及他人200的每一个的个体区域120、170、220均设为圆,但也可采用椭圆等适当的形状。另外,虽将个体区域120、170、220均设为相同的大小但也可是不同的大小。例如,可以将个体区域120、170、220根据移动体100、用户150、或者他人200的移动速度而设为不同的大小。另外,关于在移动体100、用户150、或者他人200的前方设置的比后方广的区域,也可根据移动体100、用户150、或者他人200的移动速度来设置广度。

通过按照将被设置于各区域120、170、220内的排除区域120a、170a、220a内设为最大、朝向周边而依次降低的方式设定的分数来评价个体区域120、170、220。此外,排除区域120a、170a、220a是设为不让对方进入的区域。

在图5(a)所示的例中,作为个体区域的分数对排除区域170a设定能够设定的最大值(在本实施方式中为200分),对从排除区域170a的周边至个体区域170的周边的区域,将分数设定为从100至0分数线性下降的一次函数。虽未图示但针对个体区域120以及个体区域220也与个体区域170相同地设定分数。

本说明书中的个体区域的“分数”表示分数越低则允许对方进入的允许度越高,分数越高则允许对方进入的允许度越低。此外,作为最大值的分数并不限于200分而能够采用适当的值。另外,关于用于设定从排除区域170a的周边到个体区域170的周边的分数的函数,只要是朝向周边减少的函数即可,并不局限于一次函数而能够采用适当的值。另外,该函数也可根据个体区域是移动体100、用户150、或者他人200中的任一个而不同。

移动体100以及用户150一起移动,因此将两者作为一个来考虑,如图5(b)所示,设定个体区域130。在本实施方式中,假定隔开用户150与移动体100应确保的距离l而配置的情况,将包含该情况中的个体区域120、170的区域设定为个体区域130。此外,在图5(b)所示的例中,将包含个体区域120、170的椭圆形的区域设为个体区域130,但若是包含个体区域120、170的区域,个体区域130也可是向左右膨胀的椭圆状的区域。

在本实施方式中,将应确保的距离l设为用户150的个体区域170与前方的移动体100接触的情况下的用户150与移动体100之间的距离,但并不局限于此,也能够采用相互既不太近也不离开的程度的适当的距离。

在个体区域130的内部设置排除区域130a。排除区域130a与排除区域120a、170a、220a相同,是设为不使对方进入的区域。在图5(b)所示的例中,虽将包含排除区域120a、170a的椭圆形的区域设为排除区域130a,但若是包括排除区域120a、170a的区域的话,排除区域130a也可是向左右膨胀的椭圆状的区域。

个体区域130的评价与个体区域120、170、220相同,对排除区域130a内设定最大的分数,朝向周边依次设定低的分数。在图5(b)所示的例中,针对排除区域130a设定作为分数的最大值亦即200分,将从排除区域130a的周边到个体区域130的周边,从100到0将分数线性地设定为一次函数。关于设定从排除区域130a的周边至个体区域130的周边的分数的函数,只要是朝向周边而减少的函数即可,并不局限于一次函数,能够采用适当的值。

如图6所示,针对障碍物300将离开障碍物300规定距离的区域、并且从移动体100能观察的区域设定为个体区域320。在本实施方式中,个体区域320设为仅有不让对方进入的排除区域构成。因此,个体区域320中,在遍及整个区域设定作为分数的最大值亦即200分。此外,也可如个体区域120等那样,将个体区域320设为设置排除区域、比该排除区域分数低的区域的构成。

参照图7以及图8对本实施方式中的由上述s300执行的预测以及评价进行说明。如上所述,在本实施方式中,关于存在于周边的各个他人200,通过将预测时间t后的移动区域作为未来状况的一个来预测,并通过分数来对被预测的各移动区域进行评价。此外,本说明书中的未来状况的“分数”表示分数越低则在其未来状况下用户150越容易移动。

在s300中,为了对存在于周边的各个他人200的移动区域进行预测,控制部20首先针对存在于周围的他人200的每一个来计算预测时间t。根据(δx-α)/δv来计算预测时间t。其中,δv是大于0的值。

δx是他人200与移动体100之间的距离。δv是用户坐标系中的他人200的相对速度。如上所述,δv是大于0的值,因此仅针对相对接近移动体100以及用户150的他人200来计算预测时间t。

α是缓冲距离。缓冲距离是在沿着连结他人200与移动体100的线上移动体100以及用户150与他人200接近的情况下,假定他人200与移动体100不接近一定程度以上而设定的距离。在本实施方式中,将排除区域220a和排除区域170a离开规定距离(例如,1m)时的、他人200与移动体100的距离设为缓冲距离。

因此,预测时间t作为移动体100以及用户150与他人200在沿着连结他人200与移动体100的线上接近的情况下,他人200与移动体100以及用户150到达排除区域220a与排除区域170a离开规定距离(例如,1m)的位置的时间而被计算。这样,预测时间t取决于他人200的位置以及移动速度,因此成为与各个他人200的状况对应的可变值。

接下来,控制部20针对存在于周围的他人200的每一个,对各个他人200向现在的移动方向以及移动方向移动时的、预测时间t后的移动区域250进行预测。此外,如上所述,预测时间t是将相对接近移动体100以及用户150的他人200作为对象而按照每个他人200而被计算的值。各移动区域250被预测为在他人200的移动方向的线上具有中心的圆,越接近中心则预测时间t后的他人200的存在概率越高。

此外,在预测时间t的计算中如上述那样考虑了缓冲距离,因此被预测的移动区域是对于用户150而言,他人200不进入排除区域170a的区域,并且是对他人200而言移动体100以及用户150也不进入排除区域220a的区域。因此,针对用户100的移动,考虑尽可能地减少对他人200造成的负担。

接下来,控制部20对针对各个他人200而预测的移动区域250进行评价。在本实施方式中,将分数设定为从移动区域250的中心朝向周边,从0以上的规定值到0分数线性下降的一次函数。本说明书中的移动区域的“分数”表示分数越高则他人的存在概率越高。在本实施方式中,针对存在概率100%而分配100分。因此,移动区域的“分数”被设为与存在概率的数值相等的数值的分数。

在本实施方式中,将移动区域250的中心的分数设为该中心的存在概率的值。因此,例如,如图7所示,在相对于他人200a的移动区域250a的中心的存在概率比相对于他人200b的移动区域250b的中心的存在概率高的情况下,针对相对于移动区域250a的中心而设定的分数ka的一方成为比针对相对于移动区域250b的中心而设定的分数kb高的分数。

此外,针对移动区域250的中心而设定的值并不限定于该中心的存在概率的值,能够采用与存在概率对应的适当的值。另外,关于设定从移动区域250的中心至周边的分数的函数,若是从该中心朝向周边而减少的函数即可,并不局限于一次函数,能够采用适当的值。另外,该函数也可根据他人200的各个状态而不同。

在本实施方式中,考虑用户150的移动速度变化,对针对用户150的现在的移动速度、与现在的移动速度不同的移动速度的各模式,分别对各个他人200的预测时间t后的移动区域250进行预测。在本实施方式中,将用户150的移动速度的变化宽度设为-2km/h至+2km/h的范围,在该变化宽度的范围内,使用户150的移动速度以2km/h刻度来变化。换句话说,针对各个他人200的移动区域250的预测以及评价是以用户150的现在的移动速度、从现在的移动速度变化±2km/h的速度这3个模式来进行的。

此外,用户的移动速度变化时的预测时间t以与用户的移动速度对应的相对速度来计算。因此,用户的移动速度越快则预测时间t越长,因此针对各个他人200的移动区域位于从图7所示的移动区域250离开他人200的一侧(即,靠近用户150一侧),并且,成为比图7所示的移动区域250广的区域。

另外,如上所述,在本实施方式中,关于存在于周边的各个他人200以及各障碍物300,将与他们的死角对应的不确定区域作为未来状况之一来进行预测,通过分数来评价所预测的不确定区域。因此,控制部20首先对不确定区域进行预测。

例如,如图8所示,控制部20针对被形成于障碍物300的里侧的死角,在与该死角的区域邻接的区域预测不确定区域320。该例中,将不确定区域320设为纵长k1是横宽k2的2倍的半圆,但并不限定于纵长k1与横宽k2之比率是2:1。另外,并不限定于半圆等整体是圆的一部分的形状,能够采用适当的形状的不确定区域320。

接下来,控制部20对所预测的不确定区域进行评价。在图8所示的例中,将不确定区域320的纵长k1的中央设为100分,将分数设定为从该中央的位置朝向周边而线性下降的一次函数,并且将分数设定为从不确定区域320的横宽k2的障碍物侧的端部朝向周边而分数线性下降的一次函数。

作为不确定区域320的评价并不局限于此,若满足不确定区域320内的不确定度越大的位置则分数越高,越接近周边则分数越低这样的设定的条件,则能够进行与障碍物300的形状等对应的评价。另外,不确定区域320内的分数的最大值并不局限于100分而能够采用各种值。

此外,控制部20即使相对于由存在于周围的他人200所形成的死角,也能够与障碍物300的不确定区域320相同,进行与死角对应的不确定区域的预测以及评价。在对存在于周围的他人200不确定区域进行预测的情况下,根据形成死角的他人200的数量来变更不确定区域的大小。例如,在他人200多人重合而形成死角的情况下,将比相对于由1个他人200形成的死角的不确定区域大的区域作为不确定区域来进行预测。

在s300中,对各种未来状况进行预测,进行针对该未来状况的评价,从而生成反映了各未来状况的评价的映射表(以下,称为“评价映射表”)。此外,将针对相对于障碍物300的个体区域320的评价也反映于评价映射表。因此,在本实施方式中,生成针对相对于他人200而预测的移动区域的评价、针对与死角对应的不确定区域的评价作为未来状况的评价而被反映,并且针对相对于障碍物300的个体区域320的评价被反映的评价映射表。

此外,如上所述,在本实施方式中,由于针对他人200的移动区域的预测以用户150的现在的移动速度、从现在的移动速度变化±2km/h的速度这3个模式来进行,所以对各模式进行未来状况的评价。换句话说,作为评价映射表,生成与用户150的移动速度对应的3个模式的映射表。

针对各模式的映射表,对于用户150的移动速度对应的评价进行加法运算。图9中表示基于用户150的现在的移动速度的变化量、评价分数之间的关系的一个例子。在图9所示的例中,在基于现在的移动速度的变化量是从0km/h至1km/h的情况下,评价分数被设为评价用户的移动速度的变化中的最小值亦即0分。换句话说,若移动速度的变化是1km/h以下,则评价为没有对用户150的移动的容易度造成影响。

基于现在的移动速度的变化量在1km/h至3km/h的范围中,该变化量的值越大,即用户150的移动速度越快,在一次函数中评价分数将越上升。在基于现在的移动速度的变化量为3km/h时,评价分数被设为对用户的移动速度的变化进行评价中的最大值亦即100分。换句话说,若移动速度的变化为3km/h以上,则被评价为伴随移动速度的变化的用户150的移动的容易度最低(即,最难以移动)。

对与基于用户150的现在的移动速度的变化量对应的分数进行评价之后,将其评价分数加到对应的评价映射表的全域。此外,用户150的移动速度的变化量与评价分数之间的关系,若满足移动速度的变化量若比0大则评价分数变高这样的条件,则并不局限于图9的例子所示的关系,能够采用各种关系。

图10是表示对上述的移动的容易度进行评价的处理(s400)的流程图。此外在对图10的流程图进行说明时,根据需要参照图11~图16。控制部20对周边的场所中的全局的运动进行评价(s401)。s401的处理是本发明的第2评价单元的一个例子。

“全局的运动”不是各个他人200每个移动的运动,而是由各个他人200每个移动后形成的整体的运动。因此,根据情况,他人200的移动方向有时是与包含该他人200的全局的运动的方向相反的方向。

在s401中,控制部20首先基于根据用户坐标系中的各个他人200的相对位置、相对速度、相对移动方向等计算出的运动的密度,对全局的运动的有无进行判定。运动的密度例如根据每单位面积的、他人200的相对移动方向的重合程度来计算。

接下来,控制部20在判定为存在全局的运动的情况下,考虑该运动的方向以及强度、该运动与用户150以及移动体100之间的距离等来进行运动方向的限制。例如,优先离开用户150以及移动体100的方向的运动。另一方面,除去成为与用户150以及移动体100相反的方向的运动。

另外,在离开用户150以及移动体100的方向的运动中,也是更强的运动被优先。因此,例如,在离开用户150以及移动体100的方向存在强的运动的情况下,除去其他的运动。在用户150以及移动体100的附近存在一定程度的运动的情况下,即使远处存在强的运动,也除去该运动。

控制部20针对被限制的运动,设定用于配合该运动的移动目的地区域(以下,将该区域称为“第1移动目的地区域”)。第1移动目的地区域是在配合该运动的情况下,用户150以及移动体100的移动距离短,方向转换少就能到达的区域。通过设定第1移动目的地区域,作为从现在位置朝向第1移动目的地区域的方向,以一定程度(例如,0~10度左右)的角度范围来设定用于配合全局的运动的用户150以及移动体100的移动方向的候补

控制部20在s401的处理之后,对周边的场所中的局部的运动进行评价(s402)。“局部的运动”是各个他人200每一人移动的运动。具体而言,控制部20根据用户坐标系中的各个他人200的相对速度进行局部的运动的评价。s402的处理是本发明的第2评价单元的一个例子。

例如,他人200相对于用户150的相对速度是0以上(即,位于前方的他人200相对地离开用户150的状况)的情况,与他人200相对于用户150的相对速度是负的值(即,位于前方的他人200相对地接近用户150的状况)的情况相比,评价为用户150容易步行。在本实施方式中,根据用户坐标系中的他人200的相对速度,将各个他人200的局部的运动作为分数化来评价。针对局部的运动的评价分数被加到在s300中被评价的、针对对各个他人200而预测的移动区域的分数。

图11表示用户坐标系中的他人200的相对速度与评价分数之间的关系的一个例子。在图11所示的例中,在他人200相对于用户150的相对速度是从0+2km/h的情况下,评价分数是对局部的运动进行评价中的最小值亦即0分,而在他人200相对于用户150的相对速度是负的值的情况下,评价分数被设为比0大的分数。这是因为若用户150在这之前相对于在与用户150相同的方向上以与用户150相同的速度或者快一定程度的速度移动的他人200而移动,则用户150是容易移动的。

他人200相对于用户150的相对速度是负的值的情况下,在该相对速度是从0-2km/h的范围中,若相对值的绝对值越大,即位于前方的他人200接近用户150的速度越快,则一次函数中评价分数越上升,在相对速度是-3km/h时,评价分数成为对局部的运动进行评价中的最大值亦即100分。换句话说,在他人200以3km/h以上的速度接近用户150的情况下,被评价为用户150相对于该他人200的局部的运动的移动的容易度最低(即,最难以移动)。

他人200相对于用户150的相对速度是+2km/h以上的情况下,被设为比0大的分数。这是因为即使用户在这之前相对于以一定程度以上的速度离开用户150的他人200而进行移动,也并不会特别地容易移动。

此外,在相对速度为0以上的情况下,只要用户坐标系中的他人200的相对速度与评价分数之间的关系满足与他人200相对于用户150的相对速度是负的值的情况相比评价分数低这样的条件的话,并不局限于图11的例子所示的关系,能够采用各种关系。也可将相对速度是0以上时的评价分数设为恒定值。另外,虽将相对速度是+2km/h以上时所取得的最大值设为对局部的运动进行评价中的最大值,但也可设为比该最大值小的值。

返回图10。控制部20在s402的处理之后,进行候补区域的限制(s403)。s403的处理是本发明的候补提取单元的一个例子。在s403中,控制部20首先针对基于s300的评价而得到的评价映射表(即,反映了周边的未来状况的评价的映射表),以用户150为基准,以一定角度为刻度对用户150的前方的180度的范围进行分割。例如,如图12(a)所示,以用户150的移动方向为中心,左右以10度为刻度对评价映射表进行分割。

接下来,控制部20针对在用户150的前方引出的各分割线,设定具有包含分割线的规定的宽度的区域(以下,将该区域称为“分割区域”)。例如,如图12(b)所示,针对各分割线中的、除去从用户150的位置向左右方向延伸的分割线的17根的分割线,设定以分割线为中心的规定宽度(在本实施方式中,1m)的分割区域。对各分割区域的端部而言,一端通过包含移动体100以及用户150的个体区域130的周边来规定,另一端通过与用户150的前方所确定的第2移动目的地区域的分界线501来规定。

“第2移动目的地区域”是被预测为用户150在现在的移动速度中今后移动的区域,根据此时的用户150的移动速度来设定。例如,对第2移动目的地区域而言,用户150的移动速度越慢则设定在越接近用户150的现在位置的位置。

此外,在根据由s401评价的全局的运动来设定第1移动目的地区域的情况下,控制部20将分割区域的设定限定于包含从现在位置朝向第1移动目的地区域的方向的区域来进行。另一方面,在不设定第1移动目的地区域的情况下,控制部20针对除去从用户150的位置向左右方向延伸的分割线的17根的分割线的全部设定分割区域。

因此,针对1的评价映射表,分割区域最大能够进行17区域设定。评价映射表作为根据用户150的移动速度而不同的映射表而被获得。在本实施方式中,将用户150的移动速度设为3种类,得到3个模式的评价映射表,因此设定最多17×(3个模式)个区域,即51个区域。

接下来,控制部20针对被设定的分割区域,即最多的51个分割区域的每一个,对包含于分割区域内的未来状况的评价分数进行积分,基于所得到的积分值进行作为从分割区域中执行路径探索的候补的候补区域的限制。例如,按积分值小的顺序将规定量(例如,5)的分割区域作为候补区域进行限制。

返回图10。控制部20在s403的处理之后,将由s403限制的候补区域作为对象,设定用户150容易移动的候补路径(s404)。s404的处理是本发明的路径推定单元的一个例子。例如,如图13所示,控制部20在候补区域以恒定间隔为单位设定与分割线正交的线段601。接下来,控制部20针对各线段601,搜索未来状况的评价分数最低的位置并确定通过候补点。接下来,控制部20连结各线段601中被确定的通过候补,并设定候补路径。

此外,线段上未来状况的评价分数最低的位置存在具有一定程度的宽度的情况下,将该宽度中的中点确定为通过候补点。另外,在线段上未来状况的评价分数最低的位置存在多个的情况下,将多个位置中的、现在的探索对象的线段601紧前成为探索对象的线段601中距被决定的通过候补点的方向转换的程度最小的位置确定为通过候补点。或者,在现在的探索对象的线段601紧前没有成为探索对象的线段601的情况下,将从用户150的移动方向方向转换的程度最小的位置设为通过候补点。

返回图10。控制部20在s404的处理之后,针对由s404设定的各候补路径,对用户150的移动的容易度进行评价(s405),结束s400的处理。s405的处理是本发明的第1评价单元的一个例子。在本实施方式中,第1越是从用户150的现在的移动方向的方向变化少的候补路径,则评价为越是用户150容易移动的路径。方向变化少的路径例如是指从起点的移动方向靠近用户150的现在的移动方向的路径。

在本实施方式中,如图14(a)所示,从候补路径701中的起点的移动方向与用户150的现在的移动方向所成的角的绝对值θ越小,则评价为越是用户150容易移动的路径。例如,如图14(b)所示,θ的值是0度到5度的情况下,评价分数被设为对候补路径进行评价中的最小值亦即0分。这是考虑了用户150移动时的方向的波动,在θ的值是0度至5度的情况下,即使移动时的方向的波动,也评价为不会对用户150的移动的容易度造成影响。

若θ的值超过5度,在45度的范围中,则θ的值越大,一次函数中评价分数越上升。而且,θ的值是45度时,评价分数被设为候补路径进行评价中的最大值亦即100分。换句话说,在从候补路径701中的起点的移动方向从用户150的现在的移动方向变化45度以上的情况下,将用户150在该候补路径前进时的移动的容易度评价为最低(即,最难以移动)。此外,图14(b)是评价的一个例子。若满足θ的值大于0则评价分数变高这样的条件的话,则并不局限于图14(b)所示的关系,能够使用各种关系进行评价。

另外,方向变化少的路径是指候补路径中的终点(即,针对第2移动目的地区域的到达点)、与用户150向现在的移动方向移动时的第2移动目的地区域的交点(即,针对第2移动目的地区域的到达点)近的路径。

在本实施方式中,如图15(a)所示,候补路径701中的终点(即,候补路径701与分界线501的交点)、与在用户150的现在的移动方向延伸的轴线801同分界线501的交点之间的距离q越小,则评价为是用户150越容易移动的路径。此时,若距离q是一定程度的范围,则与用户150的现在的移动方向大体一致,评价为不会对用户150的移动的容易度造成影响。

此外,如上所述,第2移动目的地区域根据此时的用户150的移动速度来设定,因此根据第2移动目的地区域的位置,设为对用户150的移动的容易度不造成影响的距离q的范围也不同。第2移动目的地区域的位置(即,分界线501的位置)距用户150越远,则对用户150的移动的容易度不构成影响的距离q的范围越广。

例如,分界线501离开用户150的现在位置5m的情况下,如图15(b)所示,在距离q为0m至2m的情况下,评价分数被设为对候补路径进行评价中的最小值亦即0分。换句话说,针对5m的移动,若距离q是2m以下,则评价为不会对用户150的移动的容易度造成影响。

在图15(b)所示的例中,若距离q大于2m,到10m的范围中,q的值越大,则一次函数中评价分数越上升。而且,在q的值是10m时,评价分数被设为对候补路径进行评价中的最大值亦即100分。换句话说,在候补路径中的终点离开轴线801与分界线501的交点10m以上的情况下,将用户150在该候补路径前进时的移动的容易度评价为最低(即,最难以移动)。

此外,图15(b)例示了分界线501离开用户150的现在位置5m的情况,距离q与评价分数之间的关系被准备了能够设定为用户150的现在位置与分界线501的距离的数量,使用与从它们中根据用户150的移动速度而设定的第2移动目的地区域的位置对应的。或者,在图15(b)所示的关系中,也可作为根据规定的函数基于用户150的移动速度来计算横轴的值的构成。

图15(b)是评价的一个例子。若满足q的值大于0则评价分数变高这样的条件的话,则并不局限于图15(b)所示的关系,能够使用各种关系来进行评价。

在本实施方式中,第2考虑他人200的进路所引起的阻碍对用户的移动容易度进行评价。具体而言,考虑夹着候补路径的相对于他人200的移动区域250的宽度,对用户的移动容易度进行评价。例如,如图16(a)所示,在夹着候补路径的移动区域250之间设定的行进宽度w是排除区域130a中的与移动方向正交的方向的宽度z以上的宽度的情况下,评价为没有对用户150的移动的容易度造成影响。将行进宽度w设为以下的长度,即连结夹着候补路径的移动区域250的各中心的线段中的、从其两侧减去相对于他人200的排除区域220a的宽度m的一半长度的线段的长度。

在图16(b)所示的例中,在w的值是排除区域170a的宽度z以上的宽度的情况下,评价分数被设为对候补路径进行评价中的最小值亦即0分。换句话说,在该例中,在w的值是宽度z以上的宽度的情况下,评价为没有对用户150的移动的容易度造成影响。

在w的值是比排除区域170a的宽度z小的宽度的情况下,w的值越小则一次函数中评价分数越上升。而且,在w的值是宽度z的1/4即(1/4)z时,评价分数被设为对候补路径进行评价中的最大值亦即100分。换句话说,在w的值是宽度z(即,用户150的排除区域170a的宽度)的1/4以下的情况下,将用户150在该候补路径前进时的移动的容易度评价为最低(即,最难以移动)。

以候补区域为单位,相对于行进宽度w的评价以夹着其候补路径的移动区域的数量来进行,对各评价中的评价分数进行加算而对用户的移动容易度进行评价。此外,由于考虑了相对于他人200的排除区域220a,因此以针对用户100的移动,尽可能地减少对他人200施加的负荷的方式来考虑宽度w。

在本实施方式中,将基于上述的第1评价(即,与用户150的现在的移动方向的方向变化对应的评价)的评价分数、与基于第2评价(即,与行进宽度w对应的评价)的评价分数的合计值作为用户150相对于各候补路径的移动的容易度来评价。

此外,图16(b)是评价的一个例子。若满足宽度w比宽度z小则评价分数变高这样的条件,则并不局限于图16(b)所示的关系,能够使用各种关系来进行评价。

参照图17对本实施方式中由上述的s500进行的路径决定处理进行说明。路径决定处理是基于s400的评价从候补路径中决定最佳路径的处理。

在s500中,控制部20针对各候补路径,按候补路径上的每个通过候补点,对由s405评价的分数(在本实施方式中,第1评价的评价分数与第2评价的评价分数的合计值)、评价映射表中的候补路径上的分数进行合计来进行评价。

具体而言,控制部20首先如图16(a)所示,针对将候补路径的距起点的距离设为横轴的图表,按每个通过候补点将由s405评价的分数进行曲线化。因此,制成从候补路径的起点c0到达最初的通过候补点ca为止,分数以一次函数从0分上升至由s405评价的分数,在从最后的通过候补点cb到达候补路径的终点c1为止,分数以一次函数从由s405评价的分数减少到0分的图表。此外,该图表按每个候补路径为单位来制成。

接下来,控制部20针对将由s405评价的分数制成曲线的每个候补路径的各图表,以通过候补点为单位,对评价映射表中的候补路径上的分数进行加法运算。由此,得到例如图16(b)所示的图表。控制部20提取与评价映射表中的分数被加法运算的图表中的积分值最小的图表对应的候补路径。

接下来,控制部20针对被提取的候补路径,以积分值下降的方式对评价映射表中的分数、表示用户150相对于候补路径的移动的容易度的分数进行调整。控制部20将通过调整被最佳化的候补路径决定为最佳路径。控制部20将被决定的最佳路径中的最初的移动方向决定为最适合于用户150的移动方向。

此外,在s403中,在最大的17的分割区域中被推定为用户150的移动例如因人山人海等变得困难的情况下,将从用户150的位置的左右或者任一个方向决定为最佳的移动方向。

这样被决定的最适合于用户150的移动方向通过s600的处理由移动体100的动作提示给用户150。用户150能够参照移动体100的动作来进行移动。移动体100的动作如上述那样表示用户150在周边的状况下被推定为最佳的移动方向,由此用户100通过根据移动体100的动作来移动,能够相对于周边的状况进行最适合的移动。

根据本实施方式的移动体100,能够使用评价了周边的状况的评价映射表,以用户150容易移动的方式向该用户150提示与周边状态对应的适当的移动方向。特别是,通过对存在于周边的他人200的运动(全局的,局部的)进行评价,能够设定与该运动对应的移动方向,由此能够向用户150提示适合于周围的运动的移动方向。

另外,移动体100优先提示从用户150的现在的移动方向的方向变化少的方向,因此能够抑制使用户150的移动发生大的方向变化的情况。另外,移动体100优先提示从用户150的现在的移动速度来看速度变化小的方向,因此能够抑制使用户150的移动发生大的速度变化的情况。另外,移动体100优先提示难以由他人200的进路引起的阻碍的方向,因此能够抑制用户150与他人200的接触。另外,移动体100向用户提示考虑了基于死角的不确定区域的方向,因此能够抑制与从死角跑出的人的接触。

在对存在于周边的他人200的预测时间t后的移动区域进行预测的情况下,作为预测时间t使用与他人200的状况对应的可变值,因此移动体100能够向用户150提示考虑了他人200的状况的容易移动的方向。特别是,将预测时间t设为与移动体100和他人200的相对位置、他人200相对于用户100的相对速度对应的值,因此移动体100能够提示能够避开与他人200接触的方向。另外,计算考虑了缓冲距离α的预测时间t,因此移动体100相对于他人200能够在有提前量的位置上向用户150提示移动方向。由此,移动体100能够以相对于周围开道的方式向用户150提示移动方向。

移动体100向用户150提示不仅考虑了包含用户150以及移动体100的个体区域130的排除区域130a,还考虑了他人200的个体区域220中的排除区域220的方向。因此,移动体100向用户150提示的方向不仅是用户150容易移动的方向,即使相对于他人200,也能够抑制由用户100的移动而产生的负荷。

以上,基于实施方式对本发明进行了说明,但本发明并不限定于上述实施方式,容易理解在不脱离本发明的主旨的范围内是能够进行各种的改进变形的。

例如,在上述实施方式中例举的数值是一个例子,当然能够采用其他的数值。

在上述实施方式中,作为在用户150的周边移动的移动体虽例示了作为人的他人200,但也可将狗、猫等动物、低速行驶的自行车等车辆等作为移动体相同地进行评价。

在上述实施方式中,设为针对个体区域120、170、220设置用于不让对方进入的排除区域120a、170a、220a,针对排除区域120a、170a、220a设定作为分数的最大值亦即200分的构成。也可代替其采用不设置排除区域,从移动体100、用户150以及他人200的各中心朝向周边而使分数缓缓地下降的构成。

在上述实施方式中,在计算预测时间t、计算宽度w时虽设为考虑排除区域130a以及排除区域220a的构成,但也可采用考虑个体区域130以及个体区域220而不考虑排除区域130a、排除区域220a的构成。

在上述实施方式中,设为控制部20将移动体坐标系中的各参数变换为用户坐标系,以用户150的状态为基准来把握周边的状态的构成。但控制部20也可作为根据基于移动体坐标系中的各参数(即基于传感检测部10的输入而取得的各参数),来把握用户150以及周边的各状态的构成。

在上述实施方式中,虽设为根据他人或者障碍物相对于移动体100的相对移动方向θi、用户150相对于移动体100的相对移动方向θ0来计算用户坐标系中的他人的相对移动方向的构成,但也可作为考虑用户150相对于移动体100的身体的朝向θb来计算用户坐标系中的他人的相对移动方向的构成。换句话说,也可用身体的朝向θb来对相对移动方向θ0进行修正,根据修正后的相对移动方向、相对移动方向θi来计算用户坐标系中的他人的相对移动方向。

在上述实施方式中,设为根据针对各个他人200各自的(δx-α)/δv来计算预测时间t的构成。换句话说,上述实施方式将预测时间t作为与各个他人200的状况对应的可变值,但也可将预测时间t作为不依赖于各个他人200的状况的特定的值。

此外,在将预测时间t设为特定的值的情况下,也可设为根据用户周边的运动的速度每次使预测时间t变化的构成。例如,也可是在用户周边的运动比较慢的情况下,将预测时间t设为长的时间而随着用户周边的运动变快而使预测时间t变短。在预测时间t根据用户周边的运动而变化的情况下,也可根据该变化来变更主处理的执行间隔。

在上述实施方式中,虽设为考虑缓冲距离α来计算预测时间t的构成,但也可设为α=0。即,也可设为他人200与移动体100以相对速度δv沿连结两者的线上接近的情况下,将到两者接触为止的时间作为预测时间t而计算出的距离。

在上述实施方式中,虽设为使用他人200与移动体100的距离亦即δx、用户坐标系中的他人200的相对速度亦即δv来计算预测时间t的构成,但也可设为例如将用户坐标系中的他人200的相对速度向连结他人200与移动体100的方向分解后的分量的速度作为δv来使用的构成。

在上述实施方式中,设为考虑用户150的移动速度的变化,使用包含现在的移动速度的3种类的移动速度生成3个模式的评价映射表的构成。也可代替其,设为不考虑用户150的移动速度的变化而仅根据现在的移动速度生成1个模式的评价映射表的构成。

在上述实施方式中,虽将用户150的移动速度的变化幅度设为-2km/h至+2km/h的范围,但并不局限于此,也可采用-3km/h至+3km/h等各种的变化幅度。另外,虽将变化幅度的范围内的刻度幅度设为2km/h,但若在变化幅度的范围内,则能够采用1km/h等各种刻度幅度。

在上述实施方式中,将在评价映射表用于设定分割区域的分割线设为以固定角度的刻度对用户150的前方进行分割的线,但也可是例如在针对用户150的移动方向的角度小的一侧将分割线的刻度设为较密,在接近用户150的左右方向的一侧将分割线的刻度设为稀疏而不是固定角度的刻度。

在述实施方式中,设为s401中判定为存在全局的运动的情况下,考虑该运动以及强度等对用于配合全局的运动的移动方向进行限制,另一方面在s402中通过分数对局部的运动进行评价,将该评价分数加到评价映射表上的构成。也可代替其而设为针对全局的运动也与局部的运动相同,利用分数进行评价,将该评价分数加到评价映射表上的构成。

或者,也可设为针对局部的运动也与全局的运动相同,判定运动的有无,在判定为存在局部的运动的情况下,根据与用户150的相对速度等对用于配合局部的运动的移动方向进行限制的构成。此外,在对用于配合局部的运动的移动方向进行了限制的情况下,在s403中,分割区域的设定限定在包含被限制的移动方向的区域来进行。

在上述实施方式中,虽设为考虑全局的运动和局部的运动这两方的构成,但也可是考虑任一方的构成。另外,也可是利用全局的运动和局部的运动分别独立决定最佳的移动方向的构成。此时,作为最佳的移动方向出现不同的结果的情况下,也可设为根据是基于全局的运动决定的方式还是基于局部的运动决定的方式来改变提示的方法的构成。

在上述实施方式中,虽设为s404中,通过连结设定于候补区域的线段601上的、未来状况的评价分数最低的位置,来设定候补路径的构成,但也可设为通过连结与候补区域内的分数低的区域连接的线段,设定路径候补的构成。

在上述实施方式中,虽设为s500中从候补路径中提取与积分值最小的图表对应的候补路径的构成,但也可设为即使是与积分值最小的图表对应的候补路径,也从提取的对象中除去各通过候补点中的、由s405评价的分数与评价映射表中的候补路径上的分数的合计分数符合规定的条件的候补路径的构成。例如,从提取的对象除去上述合计分数相对于邻接的通过候补点急剧上升的候补路径。或者,从提取的对象除去上述合计分数的最大值比规定值高的候补路径。

在上述实施方式中,虽设为针对被提取的候补路径对评价映射表中的分数、用户150相对于候补路径的移动的容易度的分数进行调整并使积分值减少的构成,但也可设为以使各通过候补点中的、由s405评价的分数与评价映射表中的候补路径上的分数的合计分数进行所希望的变化的方式来进行调整的构成。例如,也可设为以相对于邻接的通过候补点急剧上升的上述合计分数下降的方式进行调整的构成。或者,也可设为以上述合计分数的最大值下降的方式进行调整的构成。

在上述实施方式中,虽设为在s500中决定1个最佳路径的构成,但也可设为以方向上存在一定程度的范围的状态来决定路径的构成。在本变形例中,在由s600将移动方向向用户150提示的情况下,在其范围中提示规定的方向(例如,该范围中的中央)即可。

在上述实施方式中,虽设为通过移动体100的动作将最适合于用户150的移动方向提示给用户150的构成,但并不局限于此,例如,也可是通过在显示部103的显示器上显示文字、箭头等而提示最佳的移动方向的构成。或者,也可是hmi部40设置扬声器,通过声音提示最佳的移动方向的构成。

在上述实施方式中,虽设为在s300中对周边的未来状况以及不确定区域进行预测,并对其进行评价的构成,但场所的预测以及评价并不局限于上述方法,能够利用其它模型来进行。例如,也可使用将人作为粒子的人的运动的模型、基于速度矢量场的人的运动的模型等来进行场所的预测以及评价。例如,也可使用“山本江,冈田昌史,人の歩行軌跡データを用いた歩行者群モデルのパラメータ同定と交差流制御への応用,第29次日本机器人学会学术演讲会,rsj2011ac1n1-2(cd-rom),2011(9月7日,东京)”所引用的模型亦即社会力量模型(socialforcemodel)、在与社会力量模型相同的模型中加入基于预测的碰撞避免行动的模型、目的地的选择等的意思决定模型、着眼于被称为多人的运动交叉的“交叉流”的现象的模型等,进行场所的预测以及评价。

附图标记的说明

100…移动体

150…用户

200…存在于周边的他人

300…存在于周边的障碍物

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