本发明涉及对移动体的行驶进行控制的移动体控制系统，尤其涉及通过从设于道路周边的信标发送机发出的信号来确定移动体的位置从而对该移动体的行驶进行控制的移动体控制系统。
背景技术：
以往，已知如下的系统：对行驶路上标绘的线(白线等)进行检测，并沿着该白线进行线跟踪，从而使车辆进行自动行驶(参照专利文献1)。此外，还已知如下的系统：通过gnss(globalnavigationsatellitesystem：全球导航卫星系统)来确定本车辆位置，沿着在地图上确定的道路而使车辆进行自动行驶。
然而，在使用线跟踪的系统中，由于不检测本车辆位置而是仅根据线来进行自动行驶，因此，在由于白线模糊等而从线脱离的情况下，系统自身难以使车辆返回到原来的道路。此外，在使用gnss的系统中，在电波接收环境差的场所(例如室内、地下停车场或隧道等)，无法适当确定本车辆位置，难以进行适当的自动行驶。或者，即使在gnss电波环境良好的场所，在并用gnss和惯性航法的系统中，例如在连接由多层构成的建筑物停车场的各层的螺旋状道路等，难以根据惯性航法来确定位置。
另一方面，已知有如下的系统：在道路区域内例如以固定间隔设置多个信标发送机，通过行驶的车辆来接收来自这些信标发送机的电波，从而一边确定车辆的位置一边进行该车辆的自动行驶控制。在该系统中，当车辆接收到的电波的接收强度超过了规定的阈值时，通过判断为与该电波的发信源即信标发送机接近，从而确定该车辆的位置。
然而，在使用信标(或者来自wi-fi(注册商标)接入点、ble(bluetooth(注册商标)lowenergy)发信机的电波等)的现有的系统中，接收信标电波的接收装置(终端装置)的灵敏度有时按照每个车辆而不同，由于电波接收强度按照每个车辆而不同，因此必须按照每个车辆(或每个车辆上搭载的终端装置)来生成用于根据信标电波确定位置的模型(例如，参照专利文献2)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：日本特开2006-209641号公报
专利文献2：日本特开2016-170005号公报
技术实现要素：
发明要解决的问题
根据上述背景，期望的是，在一边使用来自配设于行驶路的信标发送机的信标电波进行移动体的位置确定一边控制该移动体的行驶的移动体控制系统中，生成能够在多个移动体中共同使用的用于位置确定的模型，并使用该模型控制移动体的行驶。
用于解决问题的手段
本发明的一个方式是移动体控制系统，该移动体控制系统具有：多个信标发送机，它们配置在移动体行驶的行驶路的周边；移动体，其具有接收来自所述多个信标发送机的信标电波的信标接收单元；模型生成单元，其根据通过所述信标接收单元接收的来自所述多个信标发送机的信标电波的信标电波接收强度，生成用于确定所述移动体的位置的模型；以及行驶控制单元，其对所述移动体的行驶进行控制。在该系统中，所述模型根据所述信标电波接收强度的时间序列测定值的分布来确定所述移动体行驶的区域，所述行驶控制单元一边根据所述信标电波接收强度的当前的时间序列测定值的分布和所述模型确定所述移动体当前行驶的区域，一边对所述移动体的行驶进行控制。
根据本发明的其他方式，具有存储地图信息的存储单元，该地图信息包含所述行驶路的路线、以及包含该行驶路在内的周围的三维形状的信息，所述地图信息包含：根据周围的三维形状特征对所述行驶路进行分割得到的区域的信息；以及关于该区域的所述三维形状特征的信息，所述行驶控制单元还根据关于所述区域的所述三维形状特征的信息对所述移动体的行驶进行控制。
根据本发明的其他方式，所述移动体具有检测单元，该检测单元检测该移动体的周边的环境中存在的障碍物，所述行驶控制单元还根据所述检测单元检测到的障碍物的信息，对所述移动体的行驶进行控制。
根据本发明的其他方式，能够在与用于生成所述模型的所述移动体不同的任意的所述移动体中使用该模型，从而对该任意的所述移动体的行驶进行控制
根据本发明的其他方式，所述行驶控制单元还根据基于所述移动体的行驶距离和行驶方向的测距(odometry)，对所述移动体的行驶进行控制。
根据本发明的其他方式，所述行驶控制单无以使得所述移动体的加速度、减速度和/或跃度分别不超过规定的上限值的方式来计划所述移动体的速度和/或速度的变化率，按照该计划来决定所述移动体的目标速度。
根据本发明的其他方式，所述移动体是汽车。
根据本发明的另一个方式，所述移动体是轮椅。
本发明的其他方式是由移动体控制系统执行的移动体控制方法，该移动体控制系统具有：多个信标发送机，它们配置在移动体行驶的行驶路的周边；移动体，其具有接收来自所述多个信标发送机的信标电波的信标接收单元；模型生成单元，其根据通过所述信标接收单元接收的来自所述多个信标发送机的信标电波的信标电波接收强度，生成用于确定所述移动体的位置的模型；以及行驶控制单元，其对所述移动体的行驶进行控制。所述模型根据所述信标电波接收强度的时间序列测定值的分布来确定所述移动体行驶的区域，并且，该移动体控制方法具有以下步骤：通过所述模型生成单元生成所述模型；通过所述信标接收单元接收来自所述多个信标发送机的信标电波；通过所述行驶控制单元，根据进行所述接收的步骤中接收到的来自所述多个信标发送机的信标电波的接收强度即当前的信标电波接收强度的、时间序列测定值的分布以及所述模型，确定所述移动体当前行驶的区域；以及通过所述行驶控制单元，根据通过进行所述确定的步骤而确定出的所述移动体当前行驶的区域，对所述移动体的行驶进行控制。
附图说明
图1是示出本发明的一个实施方式的移动体控制系统的结构的图。
图2是示出构成图1所示的移动体控制系统的作为电动轮椅的移动体的结构的图。
图3是示出图2所示的移动体的结构的框图。
图4是示出构成图1所示的移动体控制系统的服务器的结构的图。
图5是示出本移动体控制系统中的模型学习时所使用的移动体的行驶路的一例的图。
图6是在图5所示的行驶路行驶时计测的信标电波接收强度的时间序列测定值的分布的一例。
图7是示出本移动体控制系统中的移动体在学习模式动作中执行的学习数据发送处理的步骤的流程图。
图8是示出本移动体控制系统中的服务器在学习模式动作中执行的模型学习处理的步骤的流程图。
图9是示出本移动体控制系统中的移动体在运用模式动作中执行的行驶数据发送处理的步骤的流程图。
图10是示出本移动体控制系统中的移动体在运用模式动作中执行的行驶处理的步骤的流程图。
图11是示出本移动体控制系统中的服务器在运用模式动作中执行的行驶控制处理的步骤的流程图。
图12是示出图11所示的行驶控制处理中执行的行驶指示计算处理的步骤的流程图。
图13是示出图11所示的行驶控制处理中执行的行驶指示计算处理的步骤的流程图。
图14是用于说明本移动体控制系统的运用模式动作的一例的说明图。
图15是示出本移动体控制系统中能够使用的作为汽车的移动体的结构的框图。
图16是示出图15所示的移动体中的立体照相机等的配置的一例的图。
图17是用于说明利用图15所示的移动体的场景的一例的说明图。
具体实施方式
以下参照附图来说明本发明的实施方式。
图1是示出本发明的一个实施方式的移动体控制系统的概要结构的图。本移动体控制系统100具有一个或多个作为电动轮椅的移动体102、在移动体102的行驶路104的周边设置的多个信标发送机106、服务器110。此外，各移动体102具有移动体控制装置108，该移动体控制装置108以能够与服务器110通信的方式与服务器110连接。
另外，在本实施方式中，作为一例，设为移动体102是电动轮椅，但是，本发明的构成移动体控制系统的移动体不限于此，可以设为汽车、电动手推车、工厂内的电动运输车等一般来说具有驱动装置和转向装置的移动体。
信标发送机106的发送频率和设置位置被设定为，使得至少在彼此的电波的到达范围重叠的范围内具有分别不同的的频率。服务器110存储有各信标发送机106的发送频率和设置位置坐标(例如纬度/经度)。
移动体控制装置108接收存在于移动体102周边的信标发送机106的电波，按照规定的时间间隔将该接收到的电波的频率、接收强度的信息等发送到服务器110。此外，移动体控制装置108从服务器110接收目标速度和目标转向角的信息，使移动体102行驶。
服务器110例如可以是经由无线网络等而与移动体控制装置108连接的云服务器、或者在移动体102的行驶路104上具有的施设的内部所设置的服务器。
图2是示出移动体102的结构的图。移动体102具有驱动左驱动轮200的左驱动马达204和驱动右驱动轮202的右驱动马达206。左驱动马达204和右驱动马达206是使移动体102移动的驱动装置，并且也是通过设为彼此的旋转速度彼此不同而使移动体102向左右方向转向的转向装置。
此外，在本实施方式中，左驱动马达204和右驱动马达206分别具有旋转角传感器(未图示)，该旋转角传感器在每旋转规定的旋转角时输出信号脉冲(旋转信号脉冲)，移动体控制装置108通过从左驱动马达204和右驱动马达206分别接收该信号脉冲，能够分别计算左驱动轮200和右驱动轮202行驶的距离。
进而，移动体102上设有：对移动体102的前方环境进行拍摄的立体照相机208、以及用于由乘员设定目的地等的输入装置210。输入装置210例如可以设为开关盒或显示装置(例如，触摸屏设备、智能手机等)等，该显示装置具有能够进行地图显示和来自用户的输入的触摸面板。
图3是示出移动体102的结构的框图。在本实施方式中，输入装置210是开关盒，具有学习开关212、行驶开关214、目的地选择开关216。
在本实施方式中，用户通过将移动体102配置在预先决定的多个引导开始位置中的某个位置并打开学习开关212，从而开始移动体控制系统100的学习模式动作。此外，用户通过将移动体102配置在预先决定的多个引导开始位置中的某个位置并打开行驶开关214，从而开始移动体控制系统100的运用模式动作。在运用模式动作中，在操作行驶开关214后，用户通过目的地选择开关216来选择目的地，从而开始从引导开始位置到该选择的目的地位置的自主行驶控制。另外，目的地选择开关216由多个开关构成，各开关与预先决定的目的地(例如“1号电梯前”，“食堂前”，“谈话室前”等)关联，通过打开任意一个开关，从而选择与该开关对应的目的地。
移动体控制装置108具有接收来自信标发送机106的电波的信标接收器300、用于与服务器110进行通信的例如作为无线通信器的通信器302、处理装置304、马达驱动装置306。
处理装置304是具有cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)等处理器、被写入程序的rom(readonlymemory：只读存储器)、暂时存储数据用的ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等的计算机，具有信标测定单元310、输入信息取得单元320、图像取得单元330、驱动控制单元340、测距信息取得单元350。
处理装置304所具有的上述各单元能够通过由作为计算机的处理装置304执行程序而实现，该计算机程序能够预先存储在计算机可读取的任意的存储介质中。除此以外或取而代之，也可以分别通过包含一个以上的电子电路部件的硬件来构成上述各单元的全部或一部分。
信标测定单元310按照固定的时间间隔，将信标接收器300从移动体102周围的各信标发送机106接收到的信标电波的接收强度按照每个信标电波(即，接收到的信标电波的每个频率)进行测定，并且，将包含这些测定值和测定时刻的信标接收信息经由通信器302发送到服务器110。
输入信息取得单元320对输入装置210所具有的学习开关212、行驶开关214、和目的地选择开关216的打开/关闭状态进行监视。处理装置304通过输入信息取得单元320检测到学习开关212被打开后，将附加了本装置的识别id的学习开始请求信号经由通信器302发送到服务器110，并且，执行学习数据发送处理(后述)。此外，处理装置304通过输入信息取得单元320检测到行驶开关214被打开后，将附加了本装置的识别id的行驶控制开始请求信号经由通信器302发送到服务器110，并且，执行行驶数据发送处理和行驶处理(一起后述)。进而，处理装置304在通过输入信息取得单元320检测到目的地选择开关216中的任意一方被打开后，对表示与被打开的开关对应的目的地的目的地信息附加本装置的识别id并发送到服务器110。
另外，在以下的说明中，在移动体102“发送”和“接收”信号或数据、信息等时，分别意味着该移动体102的移动体控制装置108对这些信号或数据、信息等进行发送和接收。此外，如果没有特别进行说明，移动体102(即，该移动体102的移动体控制装置108)在向服务器110发送信号或数据、信息等时，对该信号、数据、信息等附加本装置的识别id而进行发送，服务器110通过所附加的识别id来确定作为接收到的信号、数据信息等的发送起始地的移动体102。
此外，在以下的说明中，如果没有特别进行说明，服务器110在向特定的移动体102发送信号或数据、信息等时，附加作为发送目的地的该特定的移动体102的本装置的识别id而发送这些信号、数据、信息等，接收到该信号、数据、信息等的移动体102在该信号、数据、信息中附加的识别id与本装置的识别id一致时，将所接收到的这些信号、数据、信息等作为向本装置发送的信号、数据、信息而进行处理。
图像取得单元330按照规定的时间间隔从立体照相机208取得移动体102的前方周边的摄影图像，将包含该取得的摄影图像的周边图像信息发送到服务器110。
驱动控制单元340按照从服务器110发送的目标速度和目标转向角，经由马达驱动装置306(后述)来控制左驱动马达204和右驱动马达206，使移动体102行驶。此外，驱动控制单元340在从服务器110接收到停止指示后，经由马达驱动装置306使左驱动马达204和右驱动马达206的旋转停止，停止移动体102的行驶。
测距信息取得单元350分别从左驱动马达204和右驱动马达206接收旋转信号脉冲，按照规定的时间间隔，将根据各个旋转信号脉冲的产生数而换算的左驱动轮200的行驶距离和右驱动轮202的行驶距离作为测距信息发送到服务器110。
马达驱动装置306按照来自驱动控制单元340的指示，控制对左驱动马达204和右驱动马达206的通电，使移动体102行驶或停止。
图4是示出服务器110的结构的图。服务器110具有用于与各移动体102的移动体控制装置108直接或间接进行通信的通信器400、处理装置402、存储装置404。通信器400例如是与移动体控制装置108直接通信的无线通信器，或者是用于经由其他无线通信装置(未图示)而与该移动体控制装置108间接进行通信的、与该其他无线通信装置进行无线通信或有线通信的通信器，其中，该其他无线通信装置与移动体控制装置108直接进行通信。
存储装置404由硬盘装置或dvd、cdrom等计算机可读取的存储介质的读取装置等构成，预先存储有地图信息450、信标信息452。
地图信息450中包含移动体102的行驶路的路线、形状以及包含该行驶路在内的周边的地形和建筑物等的三维形状的信息。此外，移动体102的行驶路根据规定的基准被预先分割为多个区域来存储。上述规定的基准可以设为对“行进道路侧方没有壁的直行道路区域”、“行进道路右侧方存在壁的直行道路区域”、“行进道路左侧方存在壁的直行道路区域”、“存在壁的转弯路区域”、“没有壁的转弯路区域”、“存在壁的十字路”、“没有壁的十字路”等与有无存在壁或障碍物等对应的区域内的三维形状特征进行分类的基准。
而且，各区域与各区域所固有的区域识别id一起，和与该区域对应的表示上述三维形状特征中的任意一方的类(例如预先定义的表示“行进道路侧方没有壁的直行道路区域”，“行进道路右侧方存在壁的直行道路区域”等的符号等)关联而存储在地图信息450中。另外，关于对这些区域的分割，能够由服务器110的处理装置402根据从地图信息450得到的三维地形信息(包含建筑物等人工物的形状信息)而预先执行，作为地图信息450的一部分而预先进行存储。
在信标信息452中存储有各个信标发送机106的发送频率和设置位置坐标(例如纬度/经度)。
此外，存储装置404将后述的模型生成单元416生成的模型作为模型数据库(模型db(database))454而进行存储。
处理装置402是具有cpu(centralprocessingunit：中央处理单元)等的处理器、被写入程序的rom(readonlymemory：只读存储器)、暂时存储数据用的ram(randomaccessmemory：随机存取存储器)等的计算机，具有开始位置确定单元410、路径决定单元412、图像识别单元414、模型生成单元416、当前位置确定单元418、行驶控制单元420。
处理装置402所具有的上述各单元能够通过由作为计算机的处理装置402执行程序而实现，该计算机程序能够预先存储在计算机可读取的任意的存储介质中。除此以外或取而代之，也可以分别通过包含一个以上的电子电路部件的硬件来构成上述各单元的全部或一部分。
开始位置确定单元410在从移动体102接收到学习开始请求信号或行驶控制开始请求信号时，根据接着这些信号而从该移动体102接收的信标接收信息，确定在多个规定的引导开始位置中哪个位置存在该移动体102。
路径决定单元412根据从移动体102接收的目的地信息来确定该移动体102的目的地，参照存储装置404存储的地图信息450，决定从开始位置确定单元410确定出的引导开始位置到上述目的地为止的目标行驶路径。
图像识别单元414针对从移动体102接收的周边图像信息所包含的图像进行图像识别处理，进行针对移动体102的行进方向的前方的障碍物检测以及针对该移动体102的前侧方的障碍物检测。这里，移动体102的行进方向的前方是指，例如以立体照相机208的视线方向为中心在左右具有规定的角度的视野范围(前方视野范围)，行进方向的前侧方是指该前方视野范围的外侧的左右的视野范围(侧方视野范围)。此外，障碍物检测的执行频度例如是指每单位时间的执行次数。
此外，图像识别单元414提取该移动体102的前方周边的特征物(例如，电线杆、建筑物等)。
模型生成单元416在从移动体102接收到学习开始请求信号时，执行模型学习处理(后述)，生成用于确定该移动体102行驶的行驶路的区域的模型，并将其存储在存储装置404的模型db454中。一般而言，在存在由于建筑物、壁等障碍物而产生的电波反射的场所，由于信标电波的反射，和/或由于因本车辆的驱动装置的放射电磁波被反射而产生的该放射电磁波与信标电波之间的干涉，信标电波的接收强度的测定值产生误差，有时难以进行位置确定。因此，本实施方式的模型生成单元416根据从移动体102接收的信标接收信息等，根据在移动体102行驶时由该移动体102取得的信标电波接收强度的时间序列测定值，生成用于确定该移动体102行驶的行驶路的区域的模型。
更具体而言，在后述的学习模式动作中，在用户使移动体102行驶的期间内，模型生成单元416按照规定的时间间隔从该移动体102接收信标接收信息、周边图像信息、测距信息，一边根据这些信息和地图信息450来确定移动体102正在行驶的区域，一边存储移动体102接收的各信标电波的电波接收强度的时间序列测定值的数据。
然后，模型生成单元416按照确定出的每个区域，根据上述电波接收强度的时间序列数据，例如通过机器学习来生成用于确定当时正在行驶的区域的模型。更详细地讲，模型生成单元416按照确定出的每个区域，根据在该区域行驶时的各信标电波的电波接收强度的时间序列测定值的变化的状态(更详细地讲，由时间轴和接收强度轴构成的二维坐标中的各信标电波的电波接收强度的时间序列测定值的分布(以下也称作“时间-电波接收强度分布”)的状态)，确定各区域中的特征性的分布，将该特征性的分布作为用于确定该区域的模型。
这样的各区域中的上述特征性分布的确定例如能够根据针对时间-电波接收强度分布的、混合高斯分布的最大似然估计来得到。此外，该最大似然估计例如能够使用期待值最大化(em)算法来进行。
图5是示出模型学习时所使用的移动体102的行驶路的一例的图。在图示的例中，移动体102的行驶路径502在行驶路104-1上通过粗线箭头示出。而且，行驶路104-1被分割为“两侧方没有壁的直行道路”的区域510、514和“前方存在壁的转弯路”的区域512。此外，沿着由粗线箭头所示的行驶路径502的行进方向，该行进方向的右侧的行驶路的边界部分处设置有信标发送机106a、106b、106c、106d。
图6是在图5所示的行驶路径502行驶时计测出的信标电波接收强度的时间序列测定值的一例。在图6所示的3×4个曲线图中，纵轴是电波接收强度，横轴是时间。此外，在图6所示的3×4个曲线图中，第1列的3个曲线图示出来自行驶路径502上配置的信标发送机106a的信标电波的接收强度的时间序列测定值的分布，从左依次示出区域510、512、514的分布。同样，第2、3、4列的曲线图分别是来自信标发送机106b、106c、106d的电波接收强度的时系测定值的分布，从左依次是区域510、512、514的分布。
而且，图6的曲线图中示出的椭圆600、602、604和606分别表示区域510、512、514中被确定为特征性分布(即，模型)的高斯分布(利用平均值和方差值进行确定)。另外，关于这样确定的高斯分布，通过对每次在同一区域进行行驶时得到的多个混合高斯分布解析的结果进行组合并更新，从而能够作为更具健壮性的模型而发挥功能。
在图6的例中，在“两侧方没有壁的直行道路”的区域510、514的情况下，在分别从信标发送机106a、106d远离时，生成特征性的、接收强度相对于时间直线地降低的数据分布(图示的椭圆600和606所包围的部分的分布)来作为模型。
此外，在图6的例中，在“前方存在壁的转弯路”的区域512中，来自信标发送机106b、160c的电波被壁530反射而彼此干涉，和/或来自移动体102的左驱动马达204、右驱动马达206的噪声电波被壁530反射而与信标发送机106b、160c的信标电波干涉，由此，电波接收强度的时间序列测定值的分布示出稍微复杂的形态。然而，通过针对该分布执行混合高斯分布解析，从而针对信标发送机106b、106c的信标电波，捕捉到接收强度的时间序列测定值的特征性分布(分别被椭圆602和604包围的部分的分布)。而且，该分布是作为由于存在壁530而产生的电波干涉等的结果而得到的区域512所固有的分布，能够作为用于确定区域512的模型而使用。即，即使存在由于行驶路周边的壁等障碍物而产生的电波反射，该模型也能够适当地确定当前位置。
此外，如上所述，根据信标电波接收强度的时间序列数据而生成的模型着眼于信标电波的接收强度的时间变化，因此，成为不依赖于移动体102之间(更具体而言，各移动体102的移动体控制装置108的各信标接收器300间)的信标电波的接收灵敏度的偏差的具有通用性的模型。因此，能够在任意多个移动体102中共同地使用利用特定的移动体102生成的模型，对这些移动体102的行驶进行自主控制。
此外，各信标电波的电波接收强度的时间变化显现为移动体102当前正在行驶的区域中的存在壁等三维形状特征的结果(即，由于这样的形状特征而导致的电波干涉等的结果)，因此，如上述那样生成的模型包含该区域中的三维形状特征的影响。
进而，通过使用这些模型来确定区域，由此，与根据信标电波的接收强度是否为阈值以上来进行位置确定的现有技术相比，能够更早地检测到进入区域和靠近壁等障碍物。
在上述的现有系统中，当车辆接近信标直到从信标发送的信标电波的接收强度超过规定的阈值的位置时才确定本车辆位置，因此，根据信标的配置方式(例如，信标配置位置处的行驶路的形状(曲线或屈曲等))的不同，有时自动行驶控制中的速度变化或加速度、减速度的变化变得急剧，结果导致损害车辆乘员的舒适性。
与此相对，在本实施方式的移动体控制系统100中，如上所述，与现有技术相比，能够更早地检测到进入区域和靠近壁等障碍物，因此，能够更早地进行减速等，使移动体102顺畅地行驶。即，本实施方式的移动体控制系统100生成的模型能够实现不会在信标发送机的跟前产生急剧的速度变化或加速度变化的顺畅的行驶。
另外，在本实施方式中，模型生成单元416例如如上所述，计算表示所确定的分布的混合高斯函数的平均值和协方差值来作为表示模型的参数。然后，将模型(即，该计算出的平均值和协方差值)与得到该模型的区域和表示该区域的形状特征的类关联起来，存储在模型db454中。
返回图4，当前位置确定单元418在从移动体102接收到行驶控制开始请求信号时，在由服务器110执行的行驶控制处理(后述)中，根据从移动体102接收的信标接收信息等以及存储在模型db454中的模型，确定移动体102当前行驶的区域(当前区域)和该移动体102的当前位置。
行驶控制单元420在行驶控制处理(后述)中，根据当前位置确定单元418确定出的上述当前区域和当前位置以及地图信息450等，决定要对该移动体102设定的目标速度和目标转向角，并发送到该移动体102，该目标速度和目标转向角用于使移动体102沿着路径决定单元412决定的目标行驶路径行驶。
接着，对移动体控制系统100的动作进行说明。
移动体控制系统100在生成模型的学习模式动作、以及使用所生成的模型控制移动体102的行驶的运用模式动作这2个动作模式下进行动作。移动体102的用户打开输入装置210的学习开关212或行驶开关214，由此，该移动体102将学习开始请求信号或行驶控制开始请求信号发送到服务器110，由此开始学习模式动作和运用模式动作。此外，服务器110在投入电源后，等待从至少一个移动体102接收学习开始请求信号或行驶控制开始请求信号，当接收到学习开始请求信号时开始学习模式动作的处理，当接收到行驶控制开始请求信号时开始运用模式动作的处理。
以下，依次对学习模式动作和运用模式动作进行说明。
<<学习模式动作>>
首先，对学习模式动作进行说明。用户将移动体102配置在规定的引导开始位置的某个位置，在该引导开始位置处打开输入装置210的学习开关212，从而开始学习模式动作。通过该学习开关212的打开操作，移动体102的移动体控制装置108开始执行学习数据发送处理。在学习数据发送处理中，首先，移动体控制装置108向服务器110发送学习开始请求信号，接着，开始向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息。用户使移动体102沿着所期望的路径行驶，在此期间内，该移动体102的移动体控制装置108按照规定的时间间隔持续将信标接收信息、周边图像信息和测距信息发送到服务器110。另外，例如使用电动轮椅的领域的公知的技术，作为电动轮椅的移动体102的搭乘者即用户借助与驱动控制单元340连接的操纵杆(未图示)，对驱动控制单元340进行前进、左拐、右拐等指示，从而能够进行学习模式动作下的基于上述用户的移动体102的行驶。或者，还可以由移动体102的搭乘者以外的用户用手推动移动体102，使该移动体102行驶。
服务器110与从移动体102的移动体控制装置108接收到学习开始请求信号的情况对应地执行模型学习处理。在模型学习处理中，服务器110在用户使移动体102行驶的期间内，按照规定的时间间隔从移动体102接收信标接收信息、周边图像信息和测距信息。然后，服务器110根据从移动体102接收到的这些信标接收信息、周边图像信息、测距信息和存储装置404存储的地图信息450，确定移动体102当前正在行驶的区域，并且将按照规定的时间间隔从移动体102接收到的信标接收信息与该确定出的区域对应起来，作为学习数据而存储在存储装置404中。
在用户结束移动体102的行驶并关闭输入装置210的学习开关212后，移动体102的移动体控制装置108将学习结束请求信号发送到服务器110，并且，结束信标接收信息、周边图像信息和测距信息的发送，结束学习数据发送处理。接收到学习结束请求信号的服务器110参照存储装置404中存储的学习数据，按照上述所确定出的每个区域，根据与该区域对应的信标接收信息来计算信标电波接收强度的时间序列测定值的分布(时间-电波接收强度分布)，根据该分布在该区域中通过例如机器学习来确定特征性分布。然后，将该确定出的特征性分布的参数作为用于根据信标电波接收强度的时间序列数据确定该区域的模型，并存储在存储装置404的模型db454中，结束模型学习处理。
以下，依次对学习模式动作时移动体102的移动体控制装置108执行的学习数据发送处理、和学习模式动作时服务器110执行的模型学习处理进行说明。
<学习数据发送处理>
首先，按照图7所示的流程图来说明移动体102的移动体控制装置108执行的学习数据发送处理的步骤。用户将移动体102配置在规定的引导开始位置中的任意位置，在该引导开始位置处打开输入装置210的学习开关212，从而开始本处理。
在开始处理后，移动体控制装置108的处理装置304将附加了本装置的识别id的学习开始请求信号经由通信器302发送到服务器110(s100)。此外，处理装置304开始向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息的发送(s102)。具体而言，移动体控制装置108通过信标测定单元310按照规定的时间间隔，经由信标接收器300从移动体102的周围存在的各信标发送机106接收信标电波，按照每个信标电波(即，频率不同的每个电波)将该信标电波的接收强度与该信标电波的频率及测定该接收强度的时刻关联起来，作为信标接收信息发送到服务器110。
此外，移动体控制装置108通过图像取得单元330，按照规定的时间间隔取得由立体照相机208拍摄的图像，并与该取得的时刻关联起来，作为周边图像信息发送到服务器110。进而，移动体控制装置108通过测距信息取得单元350，按照规定的时间间隔，根据在该时间间隔之间分别从左驱动马达204和右驱动马达接收到的旋转脉冲的数量来计算左驱动轮200和右驱动轮202各自的行驶距离，将该行驶距离与该计算的时刻关联起来，作为测距信息发送到服务器110。
接着，处理装置304判断输入装置210的学习开关212是否被关闭(s104)，在未被关闭时(s104，“否”)，返回步骤s104，等待被关闭。在此期间内，持续向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息。
另一方面，当输入装置210的学习开关212被关闭时(s104，“是”)，处理装置304将学习结束请求信号发送到服务器110(s106)，并且，在停止向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息后(s108)，结束处理。
〔模型学习处理〕
接着，按照图8所示的流程图来说明服务器110进行的模型学习处理的步骤。服务器110从移动体102接收到学习开始请求信号时开始本处理，并且将通过对该学习开始请求信号附加的识别id而确定的移动体102作为对象来执行本处理。此外，当从多个移动体102接收到学习开始请求信号时，将这些学习开始请求信号的发送起始地即多个移动体102分别作为对象，并行或依次单独地执行本处理。但是，以下为了避免冗余的记载而能够容易地理解，针对关于一个移动体102的模型学习处理进行记载。
另外，服务器110的处理装置402在从移动体102接收到学习开始请求信号后，与以下的模型学习处理并行地，按照规定的时间间隔持续地从该移动体102接收信标接收信息、周边图像信息和测距信息，用于模型学习处理的执行。此外，处理装置402与模型学习处理并行地，通过图像识别单元414对从移动体102接收到的周边图像信息进行图像识别处理，识别在周边图像中拍摄到的壁等障碍物并提取特征物，用于模型学习处理的执行。
在开始模型学习处理后，服务器110的模型生成单元416根据从移动体102接收到的信标接收信息、周边图像信息、测距信息和存储装置404所存储的地图信息450，确定移动体102当前正在行驶的区域(s200)，将在该区域行驶时从移动体102按照规定的时间间隔接收到的信标接收信息与该确定出的区域关联起来，作为学习数据而存储到存储装置404中(s202)。另外，如上所述，地图信息450中预先存储有对移动体102的行驶路进行区分的各区域的信息。
接着，模型生成单元416判断是否从移动体102接收到学习结束请求信号(s204)，当未接收到时(s204、“否”)，返回步骤s200而重复处理。另一方面，当接收到学习结束请求信号时(s204，“是”)，模型生成单元416按照确定出的每个区域，根据信标电波接收强度的时间序列测定值的分布在该区域中确定特征性分布(s206)，将该确定出的特征性分布的参数作为对应的区域的模型，存储在存储装置404的模型db454中(s208)，结束处理。
另外，在本实施方式中，用户使移动体102行驶，服务器110根据在该行驶中取得的信标接收信息等来生成模型，但是不限于此，例如也可以是，在移动体102未被利用的夜间等，服务器110使移动体102自动行驶，在该自动行驶中取得信标接收信息等来生成模型。关于该自动行驶，例如，服务器110搜索包含未生成模型的区域的行驶路径，根据从移动体102接收的周边图像信息和地图信息450等，按照规定的时间间隔向移动体102发送目标速度和目标转向角，由此，能够使移动体102沿着上述搜索到的行驶路径行驶。
<<运用模式动作>>
接着，对运用模式动作进行说明。用户将移动体102配置在规定的引导开始位置中的某个位置，在该引导开始位置处打开输入装置210的行驶开关214，从而开始运用模式动作。通过该行驶开关214的打开操作，移动体102的移动体控制装置108开始执行行驶数据发送处理和行驶处理。在行驶数据发送处理中，首先，移动体控制装置108附加本装置的识别id而将行驶控制开始请求信号发送到服务器110，接着，开始向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息。另一方面，在行驶处理中，移动体控制装置108维持当前的速度和转向角(在行驶处理的开始时刻，速度是零)，并且在每次从服务器110接收到目标速度和目标转向角时，以实现该接收到的目标速度和目标转向角的方式控制左驱动马达204和右驱动马达206的旋转，使移动体102行驶。此外，移动体控制装置108在从服务器110接收到停止指示后，控制左驱动马达204和右驱动马达206的旋转而使移动体102停止。
服务器110与从移动体102接收到行驶控制开始请求信号的情况对应地开始行驶控制处理。在行驶控制处理中，服务器110根据从移动体102接收的信标接收信息和目的地信息，确定移动体102当前被配置的引导开始位置和目的地，决定从该引导开始位置到目的地为止的目标行驶路径。然后，根据按照规定的时间间隔从移动体102接收的信标接收信息来计算信标电波接收强度的时间序列测定值的分布，参照模型db452所存储的模型，确定移动体102当前行驶的区域(当前区域)，并且确定该移动体102的当前位置。
此外，服务器110根据上述确定出的当前区域和当前位置以及地图信息450等，计算用于使移动体102沿着上述决定的目标行驶路径行驶的目标速度和目标操作角，并发送到移动体102。
此外，服务器110在将包含目的地的区域确定为当前区域时，向移动体102发送停止指示。
以下，依次说明运用模式动作时由移动体102的移动体控制装置108执行的行驶数据发送处理和行驶处理、以及运用模式动作时由服务器110执行的行驶控制处理。
<行驶数据发送处理>
首先，按照图9所示的流程图来说明由移动体102的移动体控制装置108执行的行驶数据发送处理。用户将移动体102配置在规定的引导开始位置中的某个位置，在该引导开始位置处打开输入装置210的行驶开关214，与此对应地与后述的行驶处理一起开始本处理。
在开始行驶数据发送处理后，移动体控制装置108的处理装置304将附加了本装置的识别id的行驶控制开始请求信号经由通信器302发送到服务器110(s300)。此外，处理装置304开始向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息(s302)。这些信息的发送具体而言与图7的步骤s102中的处理同样。
接着，处理装置304判断输入装置210的行驶开关214是否被关闭(s304)，当未被关闭时(s304，“否”)，返回步骤s304，等待被关闭。在此区间内，持续向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息。另一方面，当行驶开关214被关闭时(s304，“是”)，处理装置304将行驶控制结束请求信号发送到服务器110(s306)，并且在停止了向服务器110发送信标接收信息、周边图像信息和测距信息后(s308)，结束本处理。
<行驶处理>
接着，按照图10所示的流程图来说明移动体102的移动体控制装置108执行的行驶处理。用户将移动体102配置在规定的引导开始位置中的某个位置，在该引导开始位置处打开输入装置210的行驶开关214，与此对应地，与上述的行驶数据发送处理一起开始本处理。
在开始行驶处理后，首先，处理装置304的驱动控制单元340维持当前的速度和当前的转向角(在行驶处理的开始时刻，速度是零)，并且判断是否从服务器110接收到目标速度和目标转向角(s400)，当未接收到时(s400，“否”)，判断是否从服务器110接收到停止指示(s402)。然后，当未接收到停止指示时(s402，“否”)，返回步骤s400，等待接收目标速度、目标转向角和停止指示。
另一方面，当从服务器110接收到目标速度和目标转向角时(s400，“是”)，驱动控制单元340分别计算要对左驱动马达204和右驱动马达206进行设定的目标转速并输出给马达驱动装置306，以实现接收到的目标速度和目标转向角(s404)。马达驱动装置306根据驱动控制单元340输出的针对左驱动马达204和右驱动马达的目标转速，控制对左驱动马达204和右驱动马达的通电，以使得左驱动马达204和右驱动马达各自的转速分别与目标转速一致(s406)。
然后，驱动控制单元340使处理返回到步骤s400，维持当前的速度和当前的转向角(即，使马达驱动装置306维持左驱动马达204和右驱动马达的当前的转速)，并且，等待从服务器110重新接收目标速度和目标转向角或停止指示。
另一方面，在步骤s402中，当从服务器110接收到停止信号时(s402，“是”)，驱动控制单元340对马达驱动装置306进行指示而使左驱动马达204和右驱动马达206的转速为零，使移动体102停止(s408)。接着，驱动控制单元340判断输入装置210的行驶开关214是否成为关闭(s410)，当成为关闭时(s410，“是”)，结束行驶处理。另一方面，当行驶开关214未成为关闭时(s410，“否”)，返回步骤s410，等待行驶开关214成为关闭。
另外，在上述的行驶处理中，在移动体102停止后，行驶开关214被关闭从而使行驶处理结束，但是，也可以取而代之或在此基础上，与是否是接收到停止指示后无关地，即使移动体102处于行驶中，当行驶开关214被关闭时也停止移动体102的行驶而结束行驶处理。该情况下，驱动控制单元340能够对马达驱动装置306进行指示，使得以规定的减速度使左驱动马达204和右驱动马达206的转速减小，从而使移动体102停止。
〔行驶控制处理〕
接着，按照图11所示的流程图来说明由服务器110进行的行驶控制处理的步骤。
与处理装置402从一个或多个移动体102接收到行驶控制开始请求信号的情况对应地开始本行驶控制处理，针对发送了该行驶控制开始请求信号的一个或多个移动体102，并行并且单独地执行本行驶控制处理。但是，以下为了避免冗余的记载而能够容易地理解，针对关于一个移动体102的行驶控制处理进行记载。
另外，服务器110的处理装置402在从移动体102接收到行驶控制开始请求信号后，与以下的行驶控制处理并行地，按照规定的时间间隔持续地从该移动体102接收信标接收信息、周边图像信息和测距信息，用于行驶控制处理的执行。此外，处理装置402与行驶控制处理并行地，通过图像识别单元414对从移动体102接收到的周边图像信息进行图像识别处理，识别在周边图像中拍摄到的壁等障碍物并提取特征物，用于行驶控制处理的执行。
在开始行驶控制处理的执行后，首先，处理装置402从作为控制对象的移动体102接收信标接收信息，通过开始位置确定单元410来确定移动体102的当前位置即引导开始位置(s500)。更具体而言，开始位置确定单元410根据接着行驶控制开始请求信号而从移动体102发送的信标接收信息，确定移动体102接收到的信标电波中的接收强度最强的信标电波的频率。然后，参照存储装置404所存储的信标信息452，确定具有该确定出的频率的信标发送机106的位置，确定与该确定出的信标发送机106的位置最近的规定的引导开始位置，作为移动体102的当前位置。
接着，处理装置402从移动体102接收目的地信息并确定目的地(s502)，通过路径决定单元412，根据该确定出的目的地和步骤s500中确定出的引导开始位置，参照存储装置404所存储的地图信息450，决定从该引导开始位置到该目的地的目标行驶路径(s504)。
接着，处理装置402的行驶控制单元420参照目标行驶路径和地图信息450，计算用于开始使移动体102沿着目标行驶路径行驶的目标速度和目标转向角，将该计算出的目标速度和目标转向角发送到移动体102，开始移动体102的沿着目标行驶路径的行驶(s506)。另外，在行驶开始时刻，例如能够通过对引导开始位置周边的特征物(电线杆、建筑物等)和地图信息450中示出的特征物进行对比，来判断移动体102的前表面所朝向的方向，其中，该引导开始位置周边的特征物是由图像识别单元414根据从移动体102接收到的周边图像信息而提取的。
接着，处理装置402的当前位置确定单元418根据从移动体102按照规定的时间间隔接收的信标接收信息，计算信标电波接收强度的时间序列测定值的分布(时间-电波接收强度分布)(s508)。然后，当前位置确定单元418根据该计算出的测定值的分布，参照存储装置404的模型db452所存储的模型，确定移动体102当前行驶的区域(当前区域)(s510)，并且确定该移动体102的当前位置(s512)。这里，能够根据上述确定出的当前区域，以及图像识别单元414针对来自移动体102的周边图像信息的图像识别结果、和/或来自移动体102的测距信息，进行移动体102的当前位置的确定。
接着，行驶控制单元420判断上述确定出的当前区域是否是包含目的地的区域(s514)，当是包含目的地的区域时(s514，“是”)，向移动体102发送停止指示(例如，设定为零的目标速度)(s516)。接着，行驶控制单元420判断是否从移动体102接收到行驶控制结束请求信号(s518)，当未接收到时(s518、“否”)，返回步骤s518，等待接收行驶控制结束请求信号，另一方面，当接收到行驶控制结束请求信号时(s518，“是”)，结束处理。
另一方面，在步骤s514中，当上述确定出的当前区域不是包含目的地的区域时(s514，“否”)，行驶控制单元420执行计算要向移动体102发送的目标转向角和目标速度的行驶指示计算处理(后述)(s520)。然后，将计算出的目标转向角和目标速度发送到移动体102(s522)，返回步骤s508，重复处理。另外，处理装置402例如使用服务器110具有的定时器(未图示)来调整步骤s522的处理结束至步骤s508的处理开始的时间，以使得按照规定的时间间隔δt1(例如100ms)来重复步骤s508的处理。
<行驶指示计算处理>
接着，按照图12、图13的流程图来说明图11的步骤s520的行驶指示计算处理。
在开始处理后，行驶控制单元420参照地图信息450所存储的当前区域的类，判断当前区域是否是在行进方向上没有壁的区域(图12的s600)。然后，在是在行进方向上没有壁的区域时(s600，“是”)，对图像识别单元414进行指示，对于针对来自移动体102的周边图像信息的图像识别，设为对移动体102的行进方向的前方的障碍物检测的执行频度和对前侧方的障碍物检测的执行频度相同(s602)。
接着，行驶控制单元420参照地图信息450所存储的当前区域的类，判断当前区域是否是直行道路(例如，具有规定值以上的曲率半径的行驶路部分。以下同样。)的区域(s604)，在是直行道路的区域时(s604，“是”)，根据移动体102的当前位置、目标行驶路径的形状、由当前区域的类得到的形状特征、从移动体102接收的测距信息、和/或图像识别单元414中的前侧方的障碍物检测的结果，计算要对移动体102设定的转向角，将该计算出的转向角设定为目标转向角(s606)，并且，将目标速度设定为预先决定的直行道路用的规定速度(s608)，结束处理。
另一方面，在当前区域不是直行道路的区域时，即，在是转弯路(弯曲的行驶路部分)或曲线路(例如，具有小于规定值的曲率半径的行驶路部分。以下同样)的区域时(s604，“否”)，根据移动体102的当前位置、目标行驶路径的形状、和/或从移动体102接收的测距信息、以及当前的速度和用于顺畅的行驶的预先决定的加速度/减速度(和/或跃度(加速度变化率，jerk))的规定的上限值，在不超过该上限值的范围内，计算用于在当前区域内的行驶路(即，转弯路或曲线路)上顺畅地行驶的轨道和利用要该轨道上的各点实现的速度(计划速度)(s610)，将当前要设定的转向角和速度设定为目标转向角和目标速度，以沿着该计算出的轨道行驶(s612)，结束处理。
此外，另一方面，在步骤s600中，在当前区域是行进方向上存在壁的区域时(s600，“否”)，对图像识别单元414进行指示，对于针对来自移动体102的周边图像信息的图像识别，使得对移动体102的行进方向的前方的障碍物检测的执行频度高于对前侧方的障碍物检测的执行频度(例如为2倍)(图13的s620)。
然后，行驶控制单元420参照地图信息450所存储的当前区域的类，判断当前区域是否是直行道路的区域(s622)，在是直行道路的区域时(s622，“是”)，设为当前区域是该区域内行驶路终止的终止路的区域，根据由图像识别单元414中的图像识别结果得到的到前方的壁为止的距离、当前的速度和用于进行顺畅的停止的预先决定的规定的减速度上限值，在不超过该上限值的范围内，计算用于在前方的壁的跟前顺畅地停止的轨道和要利用该轨道上的各点实现的速度(s624)，将当前要设定的转向角和速度设定为目标转向角和目标速度，以沿着该计算出的轨道行驶(s626)，结束处理。
另一方面，在步骤s622中，在当前区域不是直行道路的区域而是转弯路或曲线路的区域时(s622，“否”)，根据移动体102的当前位置、由图像识别单元414中的前方的障碍物检测的结果得到的到前方的壁为止的距离、目标行驶路径的形状，和/或从移动体102接收的测距信息、以及当前的速度和用于顺畅的转弯的预先决定的加速度/减速度(和/或跃度(加速度变化率，jerk))的规定的上限值，在不超过该上限值的范围内，计算用于在当前区域内的行驶路顺畅地行驶的轨道和要利用该轨道上的各点实现的速度(计划速度)(s628)，将当前要设定的转向角和速度设定为目标转向角和目标速度，以沿着该计算出的轨道行驶(s630)，结束处理。
通过上述处理，能够根据当前行驶的区域的区域特征(例如，壁的存在等)，对该移动体102的速度进行调整、和/或对该移动体102的速度的变化率(减速度、加速度)等进行调整，使得该区域中的移动体102的行驶顺畅。
图14是用于说明运用模式动作的一例的说明图。在图示的例中，停车场1400的图示左侧的路缘1402开始的部分处设有规定的引导开始位置1404。此外，引导开始位置1404的附近的路缘1402的旁边配置有信标发送机106-1。
在引导开始位置1404到电梯前位置1410之间设有行驶路104-2(图示虚线)，沿着行驶路104-2配置有信标发送机106-2、106-3、106-4、106-5、106-6、106-7。行驶路104-2从引导开始位置1404向图示左方向延伸，在信标发送机106-2的位置右转，穿过配置有信标发送机106-3的进口1414，在行进方向前方存在的壁1418的跟前的、配置有信标发送机106-4的附近左转后，在配置有信标发送机106-5、106-6的部分直行，到达配置有信标发送机106-7的电梯前位置1410。
此外，行驶路104-2被分割为图示虚线所示的“两侧方没有壁的直行道路”的区域1451、“前方没有壁的转弯路”的区域1452、“两侧方没有壁的直行道路”的区域1453、“侧方存在障碍物的直行道路”的区域1454、“前方存在壁的转弯路”的区域1455、“两侧方没有壁的的直行道路”的区域1456、和“前方存在壁的直行道路”的区域1457。
而且，图4所示的建筑物1406和行驶路104-2等的配置的信息以及区域1451等的信息预先存储在服务器110所具有的地图信息450中，信标发送机106-1等各自的发送频率和配置位置存储在信标信息452中。此外，在运用模式动作之前，通过上述的学习模式使移动体102和服务器110进行动作，由此，生成针对区域1451等的模型，存储在服务器110的模型db454中。
在用户将移动体102移动到引导开始位置1404，并打开该移动体102的输入装置210所具有的行驶开关214后，移动体102和服务器110开始上述的运用模式动作。在用户使用移动体102的输入装置210输入建筑物1406的电梯1408的前面的电梯前位置1410作为目的地后，表示该目的地的目的地信息被发送到服务器110。
服务器110根据从移动体102接收的信标接收信息检测到信标发送机106-1的电波的接收强度最强，确认移动体102的当前位置是信标发送机106-1附近的引导开始位置1404(图11的步骤s500)。服务器110根据从移动体102接收到的目的地信息，决定从引导开始位置1404到电梯前位置1410为止的目标行驶路径1416(图11的步骤s502，s504)。
然后，服务器110向移动体102的移动体控制装置108发送目标速度和目标转向角，从而沿着目标行驶路径1416开始移动体102的行驶(图11的步骤s506)。此外，服务器110伴随移动体102的行驶，从该移动体102按照规定的时间间隔接收信标信息、周边图像信息和测距信息。
然后，服务器110伴随移动体102的行驶，基于根据从移动体102接收的信标接收信息而计算的信标电波接收强度的时间序列测定值的分布(时间-电波接收强度分布)、模型，依次将移动体102行驶的区域1451、1452……确定为当前区域(图11的步骤s508，s510)，并且，根据该确定出的区域以及周边图像信息和测距信息，依次确定移动体102的当前位置(图11的步骤s512)。然后，服务器110根据目标行驶路径1416、上述确定出的移动体102的当前位置和与上述确定出的区域关联的类(例如行进方向前方的壁的存在等的关于各区域的三维形状特征的表现)的信息等，按照规定的时间间隔计算目标速度和目标转向角，控制移动体102的行驶(图11的步骤s520，522)。
进而，服务器110在上述确定出的当前区域是包含作为目的地的电梯前位置1410的区域时(图11的步骤s514，“是”)，在向移动体102发送了停止指示后(图11的步骤s516)，等待从移动体102接收行驶控制结束请求信号，结束行驶控制处理(图11的步骤s518)。
〔变形例〕
接着，对移动体控制系统100的变形例进行说明。
在上述的实施方式中，作为一例，移动体102是电动轮椅。但是，如上所述，构成本发明的移动体控制系统的移动体不限于此，可以设为汽车、电动手推车、工厂内的电动运输车等一般来说具有驱动装置和转向装置的移动体。
以下，对作为汽车的移动体102′的例子进行说明，该移动体102′能够代替上述的电动轮椅即移动体102而进行使用。
图15是示出作为汽车的移动体102′的结构的框图。另外，在图15中，针对与图3所示的移动体102的结构要素相同的结构要素，使用与图3中的标号相同的标号，引用针对上述图3的说明。
移动体102′具有驱动车轮的驱动装置1500、制动装置1502、转向装置1504、传感器群1506。传感器群1506包含速度传感器、行驶距离传感器、偏航率传感器等。此外，移动体102′具有立体照相机1508、用于乘员输入指示和数据的输入装置1510、移动体控制装置1512。
图16是示出移动体102′中的立体照相机1508、输入装置1510、移动体控制装置1512的配置的一例的图。立体照相机1508例如设于前方保险杠附近，对移动体102′的前方的环境进行拍摄。此外，移动体控制装置1512例如构成为汽车即移动体102′所具有的一个电子控制装置(ecu，electroniccontrolunit)，配置在发动机舱内。此外，输入装置1510例如作为车载导航装置的一部分而配置在车室内。
移动体控制装置1512具有与图3所示的移动体控制装置108同样的结构，但不同之处在于，不具有马达驱动装置306，代替处理装置304而具有处理装置1514。
处理装置1514具有与处理装置304同样的结构，但是不同之处在于，代替驱动控制单元340和测距信息取得单元350而具有驱动控制单元1540和测距信息取得单元1550。
驱动控制单元1540和测距信息取得单元1550与信标测定单元310和输入信息取得单元320等同样地，通过由作为计算机的处理装置1514执行程序来实现。也可以取而代之或在此基础上，分别通过包含一个以上的电子电路部件的硬件来构成驱动控制单元1540和测距信息取得单元1550的全部或一部分。
驱动控制单元1540按照从服务器110发送的目标速度和目标转向角来控制驱动装置1500、制动装置1502和转向装置1504，使移动体102′行驶。此外，驱动控制单元1540在从服务器110接收到停止指示后，对驱动装置1500和制动装置1502进行控制而停止移动体102′的行驶。
测距信息取得单元1550按照规定的时间间隔，根据来自构成传感器群1506的各传感器的传感器输出，计算移动体102′的行驶方向和行驶距离，将该计算出的行驶方向和行驶距离作为测距信息发送到服务器110。
图17是用于对作为利用构成移动体控制系统100的移动体102′的场景的一例的建筑物内的停车场的利用进行说明的说明图。图17示出由多个层构成的建筑物内停车场的一个层。作为汽车的移动体102′从入口门1700进入。在该层具有分别由包含18辆汽车的停车空间的图示单点划线包围的3个停车区域1702、1704、1706，在图示左下具有由用于向其他层的停车场移动的曲线路构成的、作为图1所示的行驶路104的一部分的移动路1708。
在入口门1700的跟前配置有信标发送机106-21，在停车区域1702、1704、1706的周围如图所示地配置有信标发送机106-22～45。此外，沿着移动路1708配置有信标发送机106-46～49。
进而，在停车区域1702、1704、1706之间等设置的(作为图1所示的行驶路14的一部分的)移动体102′的行驶路被分割为由图示虚线所示的多个区域，各区域与表示该区域的形状特征的类关联，存储在服务器110所具有的地图信息450中。例如，区域1720与“右侧方存在壁的能够左转的分支路”的类关联而存储，区域1722与“右侧方存在壁、左侧方存在禁止进入区域的直行道路”的类关联而存储，区域1724与“前方存在壁的转弯路”的类关联而存储，区域1726与“左右侧方存在壁的曲线路”的类关联而存储。
通过预先执行学习模式动作，在服务器110的模型db454中存储针对图示虚线所示的各个区域的模型。
并且，这里，在通过移动路1708移动的前方一层也由与图17同样的停车空间和行驶路构成，被分割为同样的区域，该分割的区域的信息和模型由服务器110存储。此外，服务器110通过停车管理系统领域中的公知的方法，(例如根据对各停车区域1702等进行拍摄的照相机的图像)取得哪一层的哪个停车空间空闲的信息。
在上述的结构中，在移动体102′的乘员在入口门1700前(图示的移动体102′的位置)停止该移动体102′，并打开移动体102′所具有的输入装置1510的行驶开关(未图示)后，服务器110和移动体102′的移动体控制装置1512开始运用模式动作。
服务器110根据来自移动体102′的信标接收信息，确认到移动体102′位于信标发送机106-21的最近的入口门1700的位置，决定从该入口门前到空闲的停车空间的目标行驶路径。然后，服务器110按照规定的时间间隔从移动体102′接收信标接收信息、周边图像信息和测距信息，使用模型db454中存储的模型来确定区域，并且确定移动体102′的当前位置，并且使移动体102′沿着目标行驶路径行驶到作为目标的停车空间前面，结束动作。
然后，通过乘员或例如通过移动体102′所具有的自动停车辅助系统等将移动体102′停在空闲的停车空间中。
另外，图17是利用包含作为汽车的移动体102′的移动体控制系统100的场景的一例，但该利用不限于图17所示的场景。例如，还可以在隧道内配置信标发送机106，通过运用模式动作，由服务器110控制移动体102′在该隧道内的行驶。该情况下，例如能够使用该隧道的入口和出口作为引导开始位置和目的地，例如移动体102′可以具有如下的光传感器，该光传感器用于根据该移动体102′的周围环境的亮度的变化或光的光谱变化来判断该移动体102′是否到达隧道入口。
以上，如说明的那样，在本实施方式的移动体控制系统100中，在移动体102的行驶路的周边具有多个信标发送机106，移动体102在行驶时按照规定的时间间隔取得各信标电波的接收强度。而且，在学习模式动作中，例如服务器110根据移动体102取得的上述信标电波的接收强度的时间变化(例如，上述的信标电波接收强度的时间序列测定值的时间-电波接收强度分布)，生成并存储用于确定该移动体102行驶的行驶路的区域的模型。
另一方面，在运用模式动作中，移动体102按照规定的时间间隔取得信标电波的接收强度，服务器110根据由该取得的接收强度计算的信标电波接收强度的时间变化(例如，上述的信标电波接收强度的时间序列测定值的时间-电波接收强度分布)，参照上述模型，确定移动体102当前行驶的区域，并且自主地控制该移动体102沿着目标行驶路径行驶。
如上所述根据信标电波接收强度的时间序列数据生成的模型着眼于信标电波的接收强度的时间变化，因此，不依赖于移动体102间的信标电波的接收灵敏度的偏差，能够在任意的多个移动体102中共同地使用该模型，自主地控制这些移动体102的行驶。
此外，各信标电波的电波接收强度的时间变化表现为移动体102当前正在行驶的区域中的壁的存在等三维形状特征的结果(特别是由于该形状特征而导致的电波干涉等的结果)，因此，如上所述生成的模型包含该区域中的三维形状特征的信息。
进而，通过使用这些模型来确定区域，与根据信标电波的接收强度是否为阈值以上来进行位置确定的现有技术相比，能够尽早检测到进入区域或接近壁等障碍物，因此能够更早地进行减速等而使移动体102顺畅地行驶。
另外，在上述的实施方式和其变形例中，输入装置210、1510可以是智能手机或手提pc等具有通信功能的多功能便携终端。此外，在使用多功能便携终端或车载导航装置等作为输入装置210、1510的情况下，可以在该多功能携帯终端或车载导航装置等所具有的带触摸面板的显示装置等中显示地图。
该情况下，用户能够在该显示的地图上输入移动体102的当前位置、目的地，将该当前位置作为引导开始位置而进行学习模式动作或运用模式动作。此外，该情况下，在学习模式动作中，通过由用户在上述显示装置所显示的地图上输入区域，能够将该输入的区域的信息发送到服务器110，在模型生成单元416中根据该信息确定移动体102当前行驶的区域(当前区域)。
此外，在上述实施方式中，根据预先在地图信息450中存储的各区域的类来判断当前区域中壁的存在等三维形状特征。然而，如上所述，在各区域中取得的时间-电波接收强度分布表现为该区域中的壁的存在等三维形状特征的结果(即，由于这样的形状特征而导致的电波干涉等的结果)。因此，如本实施方式这样，不预先将各区域的类存储在地图信息450中，而是能够根据各区域中的模型所示的时间-电波接收强度分布的特征性分布形态来掌握该区域中的是否存在壁等三维形状特征，从而进行运用模式动作。
此外，服务器110的处理装置402所具有的单元和该单元所具有的功能只要存在于移动体控制系统100(即，服务器110或移动体102)中即可，例如移动体102的处理装置304也可以具有服务器110的处理装置402所具有的单元的一部分或单元的功能的一部分。
例如，也可以是，处理装置402在不进行移动体102的行驶控制的情况下生成模型，仅将该生成的模型发布到移动体102，各移动体102的移动体控制装置108分别接收上述模型的发布(例如，至少针对移动体102当前正在行驶的场所周边的区域的模型的发布)，进行所对应的移动体102的行驶控制。该情况下，当前位置确定单元418和行驶控制单元420可以存在于处理装置304而并非存在于处理装置402，进而，移动体102可以具有存储地图信息450、信标信息452、模型db454的存储装置。
另外，在上述的实施方式中，信标接收器300构成信标接收单元，模型生成单元416构成模型生成单元。此外，当前位置确定单元418和行驶控制单元420构成行驶控制单元，存储装置404构成存储单元。此外，图像识别单元414构成检测单元，该检测单元检测存在于移动体102的周边环境中的障碍物。
标号说明
100：移动体控制系统；102、102′：移动体；104：行驶路；106：信标发送机；108、1512：移动体控制装置；110：服务器；200：左驱动轮；202：右驱动轮；204：左驱动马达；206：右驱动马达；208、1508：立体照相机；210、1510：输入装置；212：学习开关；214：行驶开关；216：目的地选择开关；300：信标接收器；302、400：通信器；304、402、1514：处理装置；306：马达驱动装置；310：信标测定单元；320：输入信息取得单元；330：图像取得单元；340、1540：驱动控制单元；350、1550：测距信息取得单元；404：存储装置；410：开始位置确定单元；412：路径决定单元；414：图像识别单元；416：模型生成单元；418：当前位置确定单元；420：行驶控制单元；450：地图信息；452信标信息；454：模型数据库(db)；510-514、1451-1457、1720-1726：区域；530、1418：壁；1400：停车场；1402：路缘；1404：引导开始位置；1406：建筑物；1408：电梯；1410：电梯前位置；1414：进口；1416：目标行驶路径；1500：驱动装置；1502：制动装置；1504：转向装置；1506：传感器群；1700：入口门；1702、1704、1706：停车区域；1708：移动路。