(57)【要約】【課題】施設内を自由に走行する、電動車椅子のような移動体の動作を制御することが可能な制御装置、システム、方法及びプログラムを提供する。【解決手段】制御システム１の制御装置１００は、その機能として、移動体３００を移動させる目的位置の入力を受け付ける入力受付部１３１と、センサ２００による検知結果をセンサ２００から受信する信号受信部１３２と、検知結果に基づき、センサ２００から移動体３００への検出距離を取得して移動体３００の位置を特定する位置特定部１３３と、移動体３００の走行速度を算出する速度算出部１３４と、構造物に対して移動体３００が衝突しうる衝突時間を算出する衝突時間算出部１３５と、移動体３００の位置に基づいて、移動体３００の動作制御を行う動作制御部１３６と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の区域を自律走行可能な移動体の動作を制御する制御装置であって、
前記移動体を検出するセンサから、前記移動体を検出したことを示す信号を受信することにより、前記区域内における移動体の位置を特定し、
前記特定した前記移動体の位置に基づいて、前記区域内における移動体の走行を制御する、制御装置。
【請求項２】
前記センサから、前記移動体に衝突しうる対象物を検出したことを示す信号を受信することにより、前記対象物の位置を特定し、
異なる複数の時刻における前記移動体の位置から、前記移動体の速度を算出し、
前記移動体の速度と、前記特定した前記対象物の位置とに基づき、前記対象物に対する前記移動体の相対速度を算出し、
前記相対速度に基づき、前記対象物との衝突を回避するように、前記移動体の走行を制御する、請求項１に記載の制御装置。
【請求項３】
前記相対速度に基づき、前記移動体と前記対象物とが衝突しうる衝突時刻を算出し、
前記衝突時刻に基づき、前記対象物との衝突を回避するように、前記移動体の走行を制御する、請求項２に記載の制御装置。
【請求項４】
前記対象物は、前記区域に設置された構造物であり、
前記区域における前記構造物の位置を示す構造情報を記憶し、
前記特定した前記移動体の位置と、前記移動体の目的位置との間の経路上に前記構造物が存在する場合、前記構造物との衝突を回避するように、前記移動体の進行方向を変更させる、請求項２または請求項３に記載の制御装置。
【請求項５】
前記構造物は、第１の構造物と、前記第１の構造物とは異なる第２の構造物と、を含み、
前記移動体と前記第１の構造物との間の第１の距離と、前記移動体と前記第２の構造物との間の第２の距離とを異なる距離で前記第１の構造物との衝突及び前記第２の構造物との衝突を回避するように、前記移動体の走行を制御する、請求項４に記載の制御装置。
【請求項６】
前記第１の構造物は、動体であり、
前記第２の構造物は、静体であり、
前記第１の構造物との衝突を回避する際における前記第１の距離は、前記第２の構造物との衝突を回避する際における前記第２の距離より大きい距離である、請求項５に記載の制御装置。
【請求項７】
前記第１の構造物は、前記構造物が一定範囲内で動く動体であり、
前記第１の距離は、前記第１の構造物が動く一定範囲からの距離である、請求項６に記載の制御装置。
【請求項８】
前記対象物は、前記区域内で自由に移動しえる周辺物であり、
前記特定した前記移動体の位置と、前記移動体の目的位置との間の経路上に前記周辺物が存在する場合、前記周辺物との衝突を回避するように前記移動体の走行を制御する、請求項２から請求項７のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項９】
前記周辺物との衝突を回避するように、前記移動体の進行方向または前記移動体の速度を変更する、請求項８に記載の制御装置。
【請求項１０】
前記センサから、前記周辺物を検出したことを示す信号を受信することにより、前記周辺物の属性情報を取得し、
前記周辺物の属性情報と前記周辺物の動作特性とを関連付ける周辺物特性情報に基づき、前記周辺物の属性情報から前記周辺物の動作特性を特定し、
前記特定された動作特性に基づいて、前記移動体の走行を制御する、請求項８または請求項９に記載の制御装置。
【請求項１１】
前記センサから、前記周辺物を検出したことを示す信号を受信することにより、前記周辺物の動作特性を取得し、
前記周辺物の属性情報と、前記周辺物の動作特性とを関連付けて機械学習を行い、前記周辺物特性情報を生成する、請求項９に記載の制御装置。
【請求項１２】
前記センサから、前記周辺物を検出したことを示す信号を受信することにより、前記周辺物の数を特定し、
前記周辺物の数に基づき、前記移動体の速度を変更する、請求項８から請求項１１のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１３】
前記区域の所定の範囲内における前記周辺物の数が、所定の閾値以上の場合、前記移動体を減速させる、請求項１２に記載の制御装置。
【請求項１４】
前記区域の所定の範囲内における前記周辺物の数が、所定の閾値以上の場合、前記移動体の目的位置までの経路を変更する、請求項１２または請求項１３に記載の制御装置。
【請求項１５】
前記区域の所定の範囲内において、前記移動体の速度を変更する制御を行う、請求項１から請求項１３のいずれか１項に記載の制御装置。
【請求項１６】
前記センサから、複数の前記移動体をそれぞれ検出したことを示す信号を受信することにより、複数の前記移動体の位置を特定し、
前記特定した複数の前記移動体の位置に基づいて、前記移動体の進行方向をそれぞれ変更し、前記移動体同士の衝突を回避するように、複数の前記移動体の走行を制御する、請求項１から請求項１５のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項１７】
前記センサは、前記移動体までの距離を測定する測距センサにより構成され、
前記移動体までの距離と、前記センサの垂直方向に対する向きの角度と、から前記移動体の水平方向の位置を特定する、請求項１から請求項１６のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項１８】
前記移動体は、電動車椅子である、請求項１から請求項１７のいずれか1項に記載の制御装置。
【請求項１９】
所定の区域を自律走行可能な移動体と、前記移動体を検出するセンサと、前記移動体の動作を制御する制御装置と、を備える制御システムであって、
前記センサは、
前記移動体を検知した場合、前記移動体を検出したことを示す信号を送信し、
前記制御装置は、
前記移動体を検出するセンサから、前記移動体を検出したことを示す信号を受信することにより、前記区域内における移動体の位置を特定し、
前記特定した前記移動体の位置に基づいて、前記区域内における移動体の走行を制御する、制御システム。
【請求項２０】
移動体を検出するセンサが設置された所定の区域内を、自律走行可能な移動体の動作を制御する制御方法であって、
前記移動体を検出するセンサから、前記移動体を検出したことを示す信号を受信することにより、前記区域内における移動体の位置を特定し、
前記特定した前記移動体の位置に基づいて、前記区域内における移動体の走行を制御する、制御方法。
【請求項２１】
移動体を検出するセンサが設置された所定の区域内を、自律走行可能な移動体の動作を制御する制御プログラムであって、
前記移動体を検出したことを示す信号を受信する信号受信ステップと、
前記移動体を検出したことを示す信号に基づき、前記区域内における前記移動体の位置を特定する位置特定ステップと、
前記移動体の位置に基づき、前記区域内における移動体の走行を制御する制御ステップと、を電子計算機に実行させるための、制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本開示は、制御装置、制御システム、制御方法及び制御プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、従来の手動で操作する車椅子に代わり、電動で動作する電動車椅子が普及しつつある。電動車椅子は、ユーザが手元等にある操作部を操作することで車椅子を稼働させるもので、脊椎損傷や筋萎縮性側索硬化症等の患者のような、下肢の運動機能だけではなく、上肢の運動機能にも制限があり、自力で手動の車椅子を動作させることが困難な患者の移動手段として、不可欠なものとなっている。
【０００３】
しかしながら、ユーザ自身が操作する電動車椅子の場合、狭い通路でのすれ違い等では、繊細な操作が求められるので、ユーザによる操作で安全を担保するには限界がある。特に、上肢の運動機能に制限があるようなユーザの場合、繊細な操作を行うのは非常に困難である。そのため、例えば下記の特許文献１では、電動車椅子のようにユーザが搭乗して人の操作により走行可能な移動ロボットにおいて、危険が迫っているような緊急時にのみ自動運転が行われる移動ロボットが開示されている。
【０００４】
この移動ロボットは、緊急時の判断を行い、緊急時にのみ自動運転を行う。また、緊急時に自動運転が行われると、ユーザが指示した方向と異なる方向に動作することもあり、ユーザは混乱してしまう。そのため、自動運転の移動方向を表示することで、このようなユーザの混乱を防止している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２０１３−０８６２３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
ところで、ユーザの上肢の運動機能に制限があるような場合等のみならず、ユーザ自身が操作しなくても安全に自動運転制御される車椅子を使用することが望ましい。そのため、ユーザを安全に目的位置まで自動運転で移動させる自動運転車椅子が望まれている。しかしながら、ユーザの安全を確保するためには、走行する施設の構造物や周辺物の存在を検出し、これらの情報を総合的に考慮した移動制御が必要になる。
【０００７】
そこで、本開示では、所定の区域内を自律走行する移動体の走行の安全性を向上させることができる制御装置、制御システム、制御方法及び制御プログラムについて説明する。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本開示の一態様における制御装置は、所定の区域を自律走行可能な移動体の動作を制御する制御装置であって、移動体を検出するセンサから、移動体を検出したことを示す信号を受信することにより、区域内における移動体の位置を特定し、特定した移動体の位置に基づいて、区域内における移動体の走行を制御する。
【発明の効果】
【０００９】
本開示によれば、所定の区域内を自律走行する移動体の安全性を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本開示の一実施形態に係る制御システムを示す機能ブロック構成図である。
【図２】図１の制御システム１の外観の例を示す模式図である。
【図３】図１の位置特定部１３３における移動体３００までの距離算出の一例を示す模式図である。
【図４】図２の移動体３００の移動制御の第１の例を模式的に示す平面図である。
【図５】図２の移動体３００の移動制御の第２の例を模式的に示す平面図である。
【図６】図２の移動体３００の移動制御の第３の例を模式的に示す平面図である。
【図７】図１の制御システム１による移動体３００の動作制御を示すフローチャートである。
【図８】図１の制御システム１による移動体３００の回避制御を示すフローチャートである。
【図９】本開示の一実施形態に係る制御システムにおける移動体３００の移動制御の第４の例を模式的に示す平面図である。
【図１０】本実施形態の制御システム１による移動体３００の回避制御を示すフローチャートである。
【図１１】本開示の一実施形態に係る制御システムを示す機能ブロック構成図である。
【図１２】本開示の一実施形態に係る制御システムの外観の例を示す模式図である。
【図１３】本実施形態の制御システムにおける移動体３００の移動制御の第５の例を模式的に示す平面図である。
【図１４】本開示の一実施形態に係るコンピュータ７００の例を示す機能ブロック構成図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本開示の実施形態について図面を参照して説明する。なお、以下に説明する実施形態は、特許請求の範囲に記載された本開示の内容を不当に限定するものではない。また、実施形態に示される構成要素のすべてが、本開示の必須の構成要素であるとは限らない。
【００１２】
（実施形態１）
＜構成＞
図１は、本開示の実施形態１に係る制御システム１を示す機能ブロック構成図である。この制御システム１は、所定の区域、例えば病院や介護施設のような施設内を自律走行する、電動車椅子のような移動体の動作を制御し、自動運転により移動体を目的位置まで移動させるシステムである。
【００１３】
制御システム１は、制御装置１００と、センサ２００と、移動体３００と、ネットワークＮＷとを有している。制御装置１００と、センサ２００と、移動体３００とは、ネットワークＮＷを介して相互に接続される。
【００１４】
ネットワークＮＷは、通信を行うための通信網であり、限定ではなく例として、ワイヤレスＬＡＮ（Wireless LAN：ＷＬＡＮ）、ＬＡＮ（Local Area Network）、インターネット、イントラネット、ＷＡＮ（Wide Area Network）、ワイヤレスＷＡＮ（Wireless WAN：ＷＷＡＮ）、仮想プライベートネットワーク（Virtual Private Network：ＶＰＮ）等を含む通信網により構成されている。例えば、制御装置１００を移動体３００に搭載させる場合、制御装置１００と移動体３００とは、限定ではなく例として、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）ケーブル等の有線により直接接続してもよい。この場合、センサ２００は、例えば無線により制御装置１００へ信号を送信することとしてもよい。また、例えば、制御装置１００を移動体３００に搭載しない構成とする場合、センサ２００は、有線又は無線により制御装置１００へ信号を送信する。
【００１５】
制御装置１００は、１または複数の移動体３００の動作制御を行う装置である。制御装置１００は、移動体３００の移動先の入力を受け付けることと、センサ２００により移動体３００を検知した際の検出信号を受信することと、受信した信号により所定の区域内における移動体３００の位置を特定することと、特定した移動体３００の位置に基づき、所定の区域内における移動体３００の走行を制御することとを行う。
【００１６】
この制御装置１００は、限定ではなく例として、移動体３００に搭載させる装置であってもよいし、各種Ｗｅｂサービスを提供するコンピュータ（デスクトップ、ラップトップ、タブレットなど）や、サーバ装置を含む装置等により構成されていてもよい。なお、サーバ装置は単体で動作するサーバ装置に限られず、ネットワークを介して通信を行うことで協調動作する分散型サーバシステムや、クラウドサーバでもよい。
【００１７】
センサ２００は、限定ではなく例として、対象物、本実施形態では移動体３００の方向にパルス状にレーザを発光する、または、可視光を照射することを行い、これら光の照射に対する散乱光を光検出器にて検出する。また、センサ２００は、後述する施設の構造物に対しても同様にレーザの発光または可視光の照射を行って検出する。センサ２００は、このように一定範囲にわたって光の照射から反射光（散乱光）を検知するまでの時間を計測することで、移動体３００までの距離を測定する光走査センサであるとしてもよい。
【００１８】
このセンサ２００は、測距装置であればどのような装置であってもよく、例えばＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging）により構成してもよく、レーダ装置等により構成してもよい。また、センサ２００は、レーザの発光または可視光の照射方向を可変に構成してもよく、固定であってもよい。以下の実施形態において、ＬＩＤＡＲは、３Ｄ−ＬＩＤＡＲに対して比較的安価な２Ｄ−ＬＩＤＡＲを使用するものとして説明するが、これに限られない。
【００１９】
移動体３００は、制御装置１００により動作制御され、例えば病院や介護施設のような施設を自律走行する装置であり、限定ではなく例として、病気やケガ等により下肢の運動機能に制限がある患者が移動手段として使用する電動車椅子により構成されている。すなわち、移動体３００は、制御装置１００の制御により自動運転制御される装置であり、下肢だけではなく、上肢の運動機能にも制限があり、自力で電動車椅子を操作させることが出来ないような者も搭乗することが可能な電動車椅子により構成されている。そのため、移動体３００は、アクチュエータ等の駆動装置と、移動体３００の前輪を舵制御することにより進行方向を制御する装置等を備えている。なお、移動体３００は、センサ２００の検知信号に基づき、制御装置１００により動作制御されて自動運転制御される装置であればよい。
【００２０】
また、本実施形態では移動体３００を自動運転制御される電動車椅子として説明するが、限定ではなく例として、所定の区域内、例えば病院や介護施設のような施設内でのみ自動運転制御され、それ以外の場所、例えば屋外ではユーザによって手動操作される電動車椅子により構成されてもよい。
【００２１】
図２は、図１の制御システム１の外観の例を示す模式図である。センサ２００は、病院や介護施設のような施設内の壁や天井のように、施設内の上方から移動体３００を検出しやすい箇所に配置されている。例えば、図２に示すように、施設の建物の壁Ｗにおける上側に、レーザの発光または可視光の照射を行う先端側を下方に向けて配置されている。センサ２００は、病院や介護施設のような施設内のすべての空間を検出することが可能なように、一定間隔で複数配置されている。このセンサ２００は、移動体３００が施設の床面上を走行するので、照射光Ｌを移動体３００に照射することで、移動体３００を検出する。
【００２２】
移動体３００は、制御装置１００の動作制御により、図２に示す現在位置Ｓから、経路Ｒを走行して目的位置Ｇまで移動する。この目的位置Ｇはユーザ等により、制御装置１００、または制御装置１００に接続された外部装置（図示は省略）から入力された位置であり、例えば施設のフロアマップが表示され、任意の位置をポイントすることにより決定される。また、経路Ｒは、制御装置１００の動作制御により決定される。
【００２３】
なお、制御装置１００は、移動体３００に搭載されている場合は、例えば移動体３００の着座面の下部等に配置され、コンピュータやサーバ装置等により構成されている場合、施設内に設置されてもよく、施設の外部に設置されてもよい。図２では、その図示を省略する。
【００２４】
図１に示すように、制御装置１００は、通信部１１０と、記憶部１２０と、制御部１３０とを備える。
【００２５】
通信部１１０は、ネットワークＮＷを介してセンサ２００及び移動体３００と有線または無線で通信を行うための通信インタフェースであり、互いの通信が実行できるのであればどのような通信プロトコルを用いてもよい。この通信部１１０は、限定ではなく例として、ＴＣＰ／ＩＰ（Transmission Control Protocol/Internet Protocol）等の通信プロトコルにより通信が行われる。
【００２６】
記憶部１２０は、各種制御処理や制御部１３０内の各機能を実行するためのプログラム、入力データ等を記憶するものである。記憶部１２０は、限定ではなく例として、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）等を含むメモリや、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）、ＳＳＤ（Solid State Drive）、フラッシュメモリ等を含むストレージから構成される。また、記憶部１２０は、施設構造情報ＤＢ（構造情報）１２１を記憶する。さらに、記憶部１２０は、センサ２００及び移動体３００と通信を行ったデータや、後述する各処理にて生成されたデータを一時的に記憶する。
【００２７】
施設構造情報ＤＢ１２１には、制御システム１が設置される、病院や介護施設のような施設の構造物に関する情報が格納されている。具体的には、施設の壁、柱、扉といった建物の間取りの情報、及び施設内に配置されている机、椅子、棚といった各種設備の配置情報が、例えばフロアマップとして格納されている。また、施設構造情報ＤＢ１２１には、施設内においてセンサ２００が設置されている位置の情報が、例えばフロアマップ上の座標情報として格納されている。センサ２００の位置情報は、後述するように、センサ２００で移動体３００を検出すると、検出したセンサ２００からの水平方向に対する距離が測定されるので、センサ２００の位置情報と、そのときのセンサ２００の水平方向における照射方向により、移動体３００の位置を特定するために使用される。
【００２８】
また、施設構造情報ＤＢ１２１には、施設内の扉のように動く構造物（第１の構造物：動体）と、壁や柱のように固定されて動かない構造物（第２の構造物：静体）とが格納されている。さらに、動く構造物の場合、その構造物の動く範囲、及び衝突等のおそれがある一定の範囲が、マージン情報として格納されている。後述するように、移動体３００を移動制御する場合、安全に移動させるためには、突然扉が開いたりした場合に衝突するのを回避する必要があるためである。例えば、ドアのように開閉する場合、人の出入りにより突然開いて人が出入りすることがあり、移動体３００がドアや出入りする人に衝突するおそれがある。また、引き戸であっても人の出入りにより突然開いて人が出入りすることがあり、出入りする人に衝突するおそれがある。そのため、突然ドアが開いて人が出入りした場合であっても、移動体３００を安全に回避させることが出来る範囲が、マージン情報として格納されている。
【００２９】
制御部１３０は、記憶部１２０に記憶されているプログラムを実行することにより、制御装置１００の全体の動作を制御するものである。制御部１３０は、限定ではなく例として、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＭＰＵ（Micro Processing Unit）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）、マイクロプロセッサ（Microprocessor）、プロセッサコア（Processor core）、マルチプロセッサ（Multiprocessor）、ＡＳＩＣ（Application-Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）を含む装置等から構成される。制御部１３０は、制御部１３０の機能として、入力受付部１３１と、信号受信部１３２と、位置特定部１３３と、速度算出部１３４と、衝突時間算出部１３５と、動作制御部１３６とを備えている。この入力受付部１３１、信号受信部１３２、位置特定部１３３、速度算出部１３４、衝突時間算出部１３５、及び動作制御部１３６は、記憶部１２０に記憶されているプログラムにより起動されて制御装置１００にて実行される。
【００３０】
入力受付部１３１は、病院や介護施設のような施設において、移動体３００を移動させる目的位置の入力を受け付ける。限定ではなく例として、制御装置１００、または制御装置１００に接続されたタブレット端末やスマートフォン等の外部装置に、施設構造情報ＤＢ１２１に格納されている構造物の情報をフロアマップとして表示させる。そして、タブレット端末やスマートフォン等のタッチパネル上でタップさせることで、ユーザが希望する目的位置を入力させる。この入力情報が目的位置の座標情報として、外部装置から送信または制御装置１００に入力されるので、入力受付部１３１で受け付ける。
【００３１】
また、例えば入力受付部１３１では、入力された目的位置が、物理的に移動することが不可能な場合、具体的には異なるフロアであるため電動車椅子で構成されている移動体３００では移動不可能な場合や、工事中であるため通行できない場合をチェックし、移動不可能である旨の信号を応答してもよい。
【００３２】
信号受信部１３２は、センサ２００による散乱光の検知結果（測距検知信号）を、通信部１１０を介してセンサ２００から受信する。この検知結果は、限定ではなく例として、センサ２００の光検出器による画像データを含む。また、センサ２００の傾斜角度がセンサ２００の動作により可動である場合、傾斜角度もパラメータとしてセンサ２００から送信される（または、制御装置１００がセンサ２００の傾斜角度を設定し、設定した傾斜角度になるようセンサ２００を駆動させることとしてもよい）。なお、センサ２００は水平方向（ユーザから見て左右方向）に走査されるので、水平方向に可動であり、正面方向に対する走査角度もパラメータとして送信される。すなわち、走査角度は、移動体３００を走行させる地面をｘ軸、ｙ軸により定義される面と見立てた場合に、当該面に対して垂直なｚ軸（ヨー軸）に基づく角度のパラメータとして定義される。
【００３３】
また、信号受信部１３２は、センサ２００の検知結果に対して、送信波位相変調等の信号処理を行う。
【００３４】
位置特定部１３３は、センサ２００による検知結果に基づき、センサ２００から移動体３００への検出距離を取得する。その検出距離と、垂直方向に対するセンサ２００の走査方向の角度とから、検出したセンサ２００から移動体３００への水平方向に対する距離を算出する。この距離と、センサ２００の水平方向における照射方向とにより、施設内における移動体３００の位置を特定する。
【００３５】
図３は、図１の位置特定部１３３における移動体３００までの距離算出の一例を示す模式図である。図３を参照しながら、位置特定部１３３が、センサ２００から移動体３００までの距離を算出する処理について説明する。センサ２００は、図２に示すように移動体３００より上方に配置されているので、移動体３００を検知するために水平面に対して下方に傾けて配置されている。図３に示すように、センサ２００は、移動体３００を走行させる面に対して垂直方向の軸を定義した場合、当該垂直方向に対する走査方向の角度として角度θだけ傾斜して配置されている。
【００３６】
例えば、センサ２００の下方への傾斜角度が固定である場合、制御装置１００の記憶部１２０にこの傾斜角度の値が既知の値として記憶されている。また、センサ２００の傾斜角度が可動である場合、傾斜角度の値は、センサ２００から出力され、信号受信部１３２で取得される（または、制御装置１００がセンサ２００の傾斜角度を設定し、設定された傾斜角度によりセンサ２００が走査を行うこととしてもよい）。センサ２００は、移動体３００を検出する。信号受信部１３２は、センサ２００から移動体３００までの距離Ｄ１を示す信号を、センサ２００から取得する。これらの値から、水平方向に対するセンサ２００から移動体３００までの距離がＤ１ｓｉｎθと算出できる。
【００３７】
また、センサ２００が構造物を検出し、センサ２００から構造物までの水平方向に対する距離を算出する場合も同様である。なお、後述するように、センサ２００が周辺物を検出し、センサ２００から周辺物までの水平方向に対する距離を算出する場合も同様である。
【００３８】
速度算出部１３４は、移動体３００の走行速度を算出する。位置特定部１３３では、移動体３００の位置特定が複数回（例えば、１秒間に１０回）行われる。速度算出部１３４は、異なる時刻において算出された位置情報の時間変化に基づいて、移動体３００の走行速度を算出する。
【００３９】
また、速度算出部１３４は、移動体３００が施設内の構造物に向かって走行している場合、その構造物に対する相対速度を算出する。位置特定部１３３では、移動体３００の位置特定と同じタイミングで構造物の位置特定が複数回（例えば、１秒間に１０回）行われる。速度算出部１３４は、異なる時刻において算出された移動体３００と構造物との位置情報の時間変化に基づいて、構造物に対する移動体３００の相対速度を算出する。
【００４０】
衝突時間算出部１３５は、構造物に対して移動体３００が衝突しうる衝突時間を算出する。上記のように位置特定部１３３では、移動体３００の位置特定と構造物の位置特定が行われるので、移動体３００と構造物との相対距離が算出される。速度算出部１３４では、構造物に対する移動体３００の相対速度を算出する。衝突時間算出部１３５は、算出した相対速度と相対距離とから、移動体３００がそのまま走行した場合において移動体３００と構造物とが衝突するまでの衝突時間を算出する。
【００４１】
動作制御部１３６は、移動体３００の位置に基づいて、移動体３００の動作制御を行う。入力受付部１３１では、移動体３００を移動させる目的位置の入力が受け付けられる。位置特定部１３３では、センサ２００による検知結果に基づき、移動体３００の位置が特定される。動作制御部１３６は、特定された位置に基づいて、移動体３００を目的位置まで移動させる制御が行われる。
【００４２】
このとき、動作制御部１３６は、移動体３００を目的位置まで移動させるための経路上に走行の障害となる構造物が存在する場合、その構造物を回避するよう動作制御を行う。例えば、図２に示す現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動する経路Ｒ上に、施設の壁、柱、扉といった建物の構造物や、施設内に配置されている机、椅子、棚が存在する場合、これらを回避するよう経路Ｒを変更して移動体３００の動作制御を行う。このとき、施設構造情報ＤＢ１２１に格納されている構造物の情報が参照され、動かない構造物の場合はその構造物自体の範囲を、動く構造物の場合はその構造物自体とマージン情報の範囲を回避して走行するよう動作制御される。
【００４３】
また、動作制御部１３６は、衝突時間算出部１３５で算出された衝突時間に基づき、移動体３００の速度制御を行う。例えば、構造物と移動体３００とが時間の経過と共に接近している場合、所定の値が衝突時間として算出されるので、電動車椅子駆動部３００の進行速度を遅くなるように制御し、または進行速度を０に制御する、すなわち電動車椅子駆動部３００を停止することで、周辺物との衝突を回避することが出来る。
【００４４】
図４から図６を参照しながら、動作制御部１３６による移動体３００の移動制御の詳細について説明する。図４は、図２の移動体３００の移動制御の第1の例を模式的に示す平面図である。図２に示す現在位置Ｓ及び目的位置Ｇと同様に、移動体３００は、施設内の壁Ｗで仕切られた通路Ｔ上において、位置特定部１３３によって現在位置Ｓに位置している状態で、その現在位置Ｓが特定される。この移動体３００は、入力受付部１３１で受け付けられた目的位置Ｇへ移動する。
【００４５】
図４に示すように、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの直線上の経路Ｒ１には、壁Ｗが存在しているため、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで直線的に移動させることは出来ない。この壁Ｗの位置は、施設構造情報ＤＢ１２１に構造物の情報として格納されている。
【００４６】
この壁Ｗの構造物としての位置情報は、静体（第２の構造物）の情報として施設構造情報ＤＢ１２１に格納されており、座標情報等によりその位置及び範囲が把握できるようになっている。そのため、動作制御部１３６では、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの間を直線的に移動させず、壁Ｗを回避して通行可能な経路Ｒ２を採用し、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動させる。これにより、移動体３００が壁Ｗに衝突するのを回避して移動させることが出来る。
【００４７】
図５は、図２の移動体３００の移動制御の第２の例を模式的に示す平面図である。移動体３００は、施設内の壁Ｗで仕切られた通路Ｔ上において、位置特定部１３３によって現在位置Ｓに位置している状態で、その現在位置Ｓが特定される。この移動体３００は、入力受付部１３１で受け付けられた目的位置Ｇへ移動する。
【００４８】
図５に示すように、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの直線上の経路Ｒ３には、載置物Ｏが存在しているため、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで直線的に移動させることは出来ない。この載置物Ｏの位置は、施設構造情報ＤＢ１２１に構造物の情報として格納されている。
【００４９】
この載置物Ｏの構造物としての位置情報は、静体（第２の構造物）の情報として施設構造情報ＤＢ１２１に格納されており、座標情報等によりその位置及び範囲が把握できるようになっている。そのため、動作制御部１３６では、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの間を直線的に移動させず、載置物Ｏを回避して通行可能な経路Ｒ４を採用し、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動させる。これにより、移動体３００が載置物Ｏに衝突するのを回避して移動させることが出来る。
【００５０】
図６は、図２の移動体３００の移動制御の第３の例を模式的に示す平面図であり、ドアＤが閉じた状態を示す図（ａ）、及びドアＤが開いた状態を示す図（ｂ）である。移動体３００は、施設内の壁Ｗで仕切られた通路Ｔ上において、位置特定部１３３によって現在位置Ｓに位置している状態で、その現在位置Ｓが特定される。この移動体３００は、入力受付部１３１で受け付けられた目的位置Ｇへ移動する。
【００５１】
図６（ａ）に示すように、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの直線上の経路Ｒ５には、特に構造物は存在していないため、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで直線的に移動させることは可能であるように思われる。しかしながら、図６（ｂ）に示すように、経路Ｒ５上の近傍にはドアＤが配置されており、ドアＤは人の出入りの際に突然開くことが想定される。そのため、ドアＤが開いた際にこのドアＤ及びそのときに出入りする人と衝突するおそれがあるため、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで直線的に移動させることは出来ない。このドアＤの位置は、施設構造情報ＤＢ１２１に構造物の情報として格納されている。
【００５２】
このドアＤの構造物としての位置情報は、動体（第１の構造物）の情報として施設構造情報ＤＢ１２１に格納されており、座標情報等によりその位置、範囲及びマージン情報が把握できるようになっている。そのため、動作制御部１３６では、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの間を直線的に移動させず、ドアＤが開いた場合に衝突が想定されるマージンの範囲を回避して通行可能な経路Ｒ６を採用し、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動させる。これにより、移動体３００がドアＤや出入りする人に衝突するのを回避して移動させることが出来る。
【００５３】
＜処理の流れ＞
まず、図７を参照しながら、制御システム１及び制御装置１００が実行する制御方法の一例の処理の流れについて説明する。図７は、図１の制御システム１による移動体３００の動作制御を示すフローチャートである。
【００５４】
ステップＳ１０１の処理として、制御装置１００、または制御装置１００に接続されたタブレット端末やスマートフォン等の外部装置では、施設構造情報ＤＢ１２１に格納されている、病院や介護施設のような施設における構造物の情報がフロアマップとして表示され、目的位置が入力される。入力受付部１３１では、制御装置１００または外部装置から、施設内において移動体３００を移動させる目的位置の入力が受け付けられる。
【００５５】
ステップＳ１０２の処理として、センサ２００は、センサ２００が移動体３００を検知した検知結果を制御装置１００に送信する。制御装置１００の信号受信部１３２では、通信部１１０を介して当該検知結果が受信される。また、信号受信部１３２は、必要に応じて送信波位相変調等の信号処理が行われる。信号受信部１３２では、センサ２００から、検知結果を逐次受信してメモリ等に記憶させる。
【００５６】
ステップＳ１０３の処理として、位置特定部１３３では、ステップＳ１０２で受信されたセンサ２００による検知結果に基づき、センサ２００から移動体３００への検出距離が取得される。位置特定部１３３では、その検出距離と、垂直方向に対するセンサ２００の走査方向の角度とから、検出したセンサ２００から移動体３００への水平方向に対する距離が算出される。この距離と、センサ２００の水平方向における照射方向とにより、施設内における移動体３００の位置が特定される。
【００５７】
ステップＳ１０４の処理として、動作制御部１３６では、ステップＳ１０３で特定された移動体３００の位置に基づき、移動体３００の動作制御が行われる。移動体３００では、ステップＳ１０１で入力された目的位置までの移動が開始される。
【００５８】
ステップＳ１０５の処理として、移動体３００が、ステップＳ１０１で入力された目的位置まで移動すると、動作制御部１３６では、移動体３００をその位置に停止させ、移動制御が終了される。
【００５９】
次に、図８を参照しながら、制御システム１及び制御装置１００が実行する構造物の回避制御方法の一例の処理の流れについて説明する。図８は、図１の制御システム１による移動体３００の回避制御を示すフローチャートである。
【００６０】
ステップＳ２０１の処理として、センサ２００は、センサ２００が構造物を検知した検知結果を制御装置１００に送信する。制御装置１００の信号受信部１３２では、通信部１１０を介して当該検知結果が受信される。また、信号受信部１３２は、必要に応じて送信波位相変調等の信号処理が行われる。信号受信部１３２では、センサ２００から、検知結果を逐次受信してメモリ等に記憶させる。
【００６１】
ステップＳ２０２の処理として、位置特定部１３３では、ステップＳ２０１で受信されたセンサ２００による検知結果に基づき、センサ２００から構造物への検出距離が取得される。位置特定部１３３では、その検出距離と、垂直方向に対するセンサ２００の走査方向の角度とから、検出したセンサ２００から構造物への水平方向に対する距離が算出される。この距離と、センサ２００の水平方向における照射方向とにより、施設内における構造物の位置が特定される。ステップＳ１０３で特定された移動体３００の位置と、構造物の位置とから、構造物に対する移動体３００の相対距離が算出される。
【００６２】
なお、ステップＳ２０２で位置特定部１３３が移動体３００と構造物との相対距離を算出することとしている。ここで、センサ２００は水平方向（ユーザから見て左右方向）に走査され、この走査角度もパラメータとしてセンサ２００から制御装置１００に送信される。すなわち、走査角度は、移動体３００を走行させる地面をｘ軸、ｙ軸により定義される面と見立てた場合に、当該面に対して垂直なｚ軸（ヨー軸）に基づく角度のパラメータ（角度θｙ）として定義されるものである。よって、位置特定部１３３は、角度θｙの範囲に応じて構造物との相対距離を算出することとしてもよい。
【００６３】
すなわち、走査角度θｙが角度θｙ１の場合に周辺物を検知したとすると、制御装置１００は、当該角度θｙ１と対応付けて構造物との相対距離を算出する。この相対距離が時間変化に応じて小さくなる場合、ユーザの視点からは、相対的には、角度θｙ１の方向から構造物が接近してくるように見えることになる。このように、相対距離がベクトルの成分として表現されることになる。よって、制御装置１００は、相対的に当該角度から接近する構造物を回避するように、移動体３００を駆動制御して制御システム１を移動制御することができる。
【００６４】
ステップＳ２０３の処理として、衝突時間算出部１３５では、ステップＳ２０２の相対距離の算出が複数回行われ、異なる時刻における相対距離から、構造物に対する移動体３００の相対速度が算出される。衝突時間算出部１３５では、算出された相対速度と相対距離とから、移動体３００がそのまま走行した場合において移動体３００と構造物とが衝突するまでの衝突時間が算出される。例えば、時刻ｔ１において相対距離ｘ１メートル、時刻ｔ１より１秒後の時刻ｔ２において相対距離ｘ２メートルであれば、相対速度は（ｘ１−ｘ２）メートル／秒で周辺物に接近していることになる。よって、この場合、時刻ｔ２より｛ｘ２／（ｘ１−ｘ２）｝秒後に周辺物に衝突するものと推定される。
【００６５】
ステップＳ２０４の処理として、衝突時間算出部１３５では、ステップＳ２０３で算出された衝突時間が正の値であるか否かが判定される。衝突時間が０より大きい場合にはステップＳ２０５の処理が行われ、それ以外の場合には一連の処理が終了される。
【００６６】
ステップＳ２０５の処理として、動作制御部１３６では、ステップＳ２０３で算出された衝突時間に基づき、移動体３００の回避制御が行われる。
【００６７】
＜効果＞
以上のように、本実施形態に係る制御装置、制御システム、及び制御方法は、施設内に移動体を検出するセンサ部が設置され、この施設内において、自律走行する移動体をセンサ部が検出する。センサ部が移動体を検出すると、移動体の位置を特定し、その位置に基づいて移動体の走行を制御する。これにより、自動運転で動作する自動運転車椅子のような移動体を提供することが可能となる。
【００６８】
また、センサ部として高価な３Ｄ−ＬＩＤＡＲのような装置を構成要素としない場合、２Ｄ−ＬＩＤＡＲのように安価な構成により自動運転で動作する自動運転車椅子のような移動体を提供ことが可能となる。
【００６９】
また、構造物に関する情報を記憶し、その情報に基づいて移動体の動作制御が行われるので、移動体を安全に動作制御することが可能になる。
【００７０】
さらに、構造物に関する情報として、動く構造物に関する情報と、動かない構造物に関する情報とが記憶される。動く構造物に関する情報の場合、その構造物の動く範囲、及び衝突等のおそれがある一定の範囲に関する情報がマージン情報として記憶される。そのマージン情報に基づいて移動体の動作制御が行われるので、動く構造物が突然移動しても、移動体を安全に動作制御することが可能になる。
【００７１】
（実施形態２）
本開示の実施形態２に係る制御システム１は、病院や介護施設のような施設内を自律走行する、電動車椅子のような移動体の動作を制御し、自動運転により移動体を目的位置まで移動させる点において、実施形態１に係る制御システム１と同様であるが、移動体３００の周辺物を検出すると、検出した周辺物の位置に基づき、移動体３００の走行を制御する点において、実施形態１に係る制御システム１と異なる。ここで、周辺物とは、所定の区域内で自由に移動しえるものであり、具体的には病院や介護施設のような施設の職員や、病院の患者、介護施設の入所者、来訪者といった人、または病院や介護施設で使用される台車、歩行補助具といった物体である。
【００７２】
本実施形態における、図１に示すセンサ２００は、移動体３００の周辺物に対してレーザの発光または可視光の照射を行って検出する。センサ２００は、このように一定範囲にわたって光の照射から反射光（散乱光）を検知するまでの時間を計測することで、周辺物までの距離を測定する光走査センサであるとしてもよい。
【００７３】
本実施形態における位置特定部１３３は、センサ２００による検知結果に基づき、センサ２００から移動体３００の周辺物への検出距離を取得する。その検出距離と、垂直方向に対するセンサ２００の走査方向の角度とから、検出したセンサ２００から周辺物への水平方向に対する距離を算出する。この距離と、センサ２００の水平方向における照射方向とにより、施設内における周辺物の位置を特定する。
【００７４】
本実施形態における速度算出部１３４は、移動体３００が周辺物に向かって走行している場合、その周辺物に対する相対速度を算出する。具体的には、異なる時刻において算出された移動体３００と周辺物との位置情報の時間変化に基づいて、周辺物に対する移動体３００の相対速度を算出する。
【００７５】
本実施形態における衝突時間算出部１３５は、周辺物に対して移動体３００が衝突しうる衝突時間を算出する。移動体３００と周辺物との相対距離が算出され、周辺物に対する移動体３００の相対速度が算出されるので、衝突時間算出部１３５は、算出した相対速度と相対距離とから、移動体３００がそのまま走行した場合において移動体３００と周辺物とが衝突するまでの衝突時間を算出する。なお、周辺物が移動体３００に対して離隔するように動いている場合や、直近の時刻において周辺物が検出されなくなり、このときの相対距離が算出できないような場合には、衝突時間がマイナス値として算出される。この場合、周辺物と制御システム１との衝突のおそれがないことになる。
【００７６】
本実施形態における動作制御部１３６は、移動体３００を目的位置まで移動させるための経路上に走行の障害となる周辺物が存在する場合、その周辺物を回避するよう動作制御を行う。その他の構成及び処理の流れについては、実施形態１と同様である。
【００７７】
図９は、本開示の実施形態２に係る制御システム１における移動体３００の移動制御の第４の例を模式的に示す平面図である。図９に示す移動体３００は、施設内の壁Ｗで仕切られた通路Ｔ上において、位置特定部１３３によって現在位置Ｓに位置している状態で、その現在位置Ｓが特定される。この移動体３００は、入力受付部１３１で受け付けられた目的位置Ｇへ移動する。
【００７８】
図９に示すように、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの直線上の経路Ｒ７には、周辺物Ｈが存在しているため、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで直線的に移動させることは出来ない。そのため、動作制御部１３６では、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの間を直線的に移動させず、周辺物Ｈを回避して通行可能な経路Ｒ８を採用し、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動させる。これにより、移動体３００が周辺物Ｈに衝突するのを回避して移動させることが出来る。
【００７９】
＜処理の流れ＞
図１０を参照しながら、制御システム１及び制御装置１００が実行する周辺物の回避制御方法の一例の処理の流れについて説明する。図１０は、本開示の実施形態２に係る制御システム１による移動体３００の回避制御を示すフローチャートである。なお、移動体３００の動作制御については、図７に示すフローチャートと同様である。
【００８０】
ステップＳ３０１の処理として、センサ２００は、センサ２００が周辺物を検知した検知結果を制御装置１００に送信する。制御装置１００の信号受信部１３２では、通信部１１０を介して当該検知結果が受信される。また、信号受信部１３２は、必要に応じて送信波位相変調等の信号処理が行われる。信号受信部１３２では、センサ２００から、検知結果を逐次受信してメモリ等に記憶させる。
【００８１】
ステップＳ３０２の処理として、位置特定部１３３では、ステップＳ３０１で受信されたセンサ２００による検知結果に基づき、センサ２００から周辺物への検出距離が取得される。位置特定部１３３では、その検出距離と、垂直方向に対するセンサ２００の走査方向の角度とから、検出したセンサ２００から周辺物への水平方向に対する距離が算出される。この距離と、センサ２００の水平方向における照射方向とにより、施設内における周辺物の位置が特定される。ステップＳ１０３で特定された移動体３００の位置と、周辺物の位置とから、周辺物に対する移動体３００の相対距離が算出される。
【００８２】
ステップＳ３０３の処理として、衝突時間算出部１３５では、ステップＳ３０２の相対距離の算出が複数回行われ、異なる時刻における相対距離から、周辺物に対する移動体３００の相対速度が算出される。衝突時間算出部１３５では、算出された相対速度と相対距離とから、移動体３００がそのまま走行した場合において移動体３００と周辺物とが衝突するまでの衝突時間が算出される。
【００８３】
ステップＳ３０４の処理として、衝突時間算出部１３５では、ステップＳ３０３で算出された衝突時間が正の値であるか否かが判定される。前述のように、周辺物が制御システム１に対して離隔するように動いている場合のように、周辺物と制御システム１との衝突のおそれがない場合には衝突時間がマイナス値として算出される。よって、衝突時間が正の値である場合に衝突のおそれありと判定される。衝突時間が０より大きい場合にはステップＳ３０５の処理が行われ、それ以外の場合には一連の処理が終了される。
【００８４】
ステップＳ３０５の処理として、動作制御部１３６では、ステップＳ３０３で算出された衝突時間に基づき、移動体３００の回避制御が行われる。
【００８５】
なお、周辺物を検知した場合に、当該周辺物を検知した走査角度θｙが一定時間内に所定量だけ変化することに応答して、移動体３００の周囲を周辺物が通過するとみなしてもよい。例えば、移動体３００の進行方向を遮ることなく移動体３００の左右を周辺物が通過することがあり得る。この場合、制御装置１００は、衝突の危険性が小さいものとして、移動体３００を駆動することとしてもよい。
【００８６】
また、周辺物を検知した場合に、当該周辺物を検知した走査角度θｙの時間変化に基づいて、移動体３００の進行方向を当該周辺物が横切るか否かを判断することとしてもよい。例えば、移動体３００の進行方向を周辺物が横切る場合に、安全性を重視して、衝突時間算出部が算出する衝突時間が比較的大きい場合にも移動体３００を減速させる等の制御を行うこととしてもよい。
【００８７】
本実施形態によれば、上記実施形態１の効果に加え、センサ部が周辺物を検出すると、周辺物の位置を特定し、その位置に基づいて周辺物を回避するように移動体の走行を制御する。これにより、移動体を安全に動作制御することが可能になる。
【００８８】
（実施形態３）
図１１は、本開示の実施形態３に係る制御システム１Ａを示す機能ブロック構成図である。図１１に示す制御システム１Ａは、病院や介護施設のような施設内を自律走行する、電動車椅子のような移動体の動作を制御し、自動運転により移動体を目的位置まで移動させる点において、実施形態２に係る制御システム１と同様であるが、記憶部１２０に記憶する周辺物特性ＤＢ（周辺物特性情報）１２２を備える点において、実施形態１に係る制御システム１と異なる。
【００８９】
本実施形態では、センサ２００が移動体３００の周辺物を検出すると、動作制御部１３６では、周辺物の属性を取得し、周辺物の属性に基づく動作特性により、移動体３００に対して異なる制御を行う例を示している。そのため、周辺物の属性及び動作特性を取得するための周辺物特性ＤＢ１２２を備え、センサ２００が検出した周辺物から属性及び動作特性の情報を取得できるようになっている。
【００９０】
周辺物特性ＤＢ１２２には、センサ２００が検出した周辺物の特徴と、周辺物の属性と、周辺物の動作特性とが紐づけて格納されている。周辺物の特徴は、センサ２００の検出結果から得られる特徴量を示す情報であり、周辺物の大きさ、形状、動く場合にはその速度等の情報である。周辺物の属性は、周辺物を動作特性により分類した属性を示す情報であり、病院や介護施設の職員、病院の入院患者等で通常歩行する者、杖を使用する歩行者、来訪者（患者等の家族）、台車等の人以外の物体を示す情報である。周辺物の動作特性は、周辺物をその動作により特徴づけた動作特性の情報であり、例えば、その周辺物自体に電動車椅子が近づいた場合に回避動作を行うことが可能であることを示す「回避可能」、その周辺物自体が回避動作を行う際に時間を要するが回避可能であることを示す「回避時間要」、その周辺物自体が回避動作を行うことが不可能であることを示す「回避不可」といった情報である。
【００９１】
本実施形態における動作制御部１３６は、センサ２００が周辺物を検出すると、検知結果の特徴から周辺物特性ＤＢ１２２を読み込み、周辺物の属性及び動作特性を取得する。そして、動作制御部１３６は、その動作特性に基づいて移動体３００の動作制御を行う。例えば、周辺物の属性が病院や介護施設の職員の場合、動作特性は「回避可能」であり、電動車椅子が近づいた場合に回避動作を行うことが可能である。そのため、動作制御部１３６は、周辺物として検知した場合、一時停止して相手の回避動作を待ち、進行方向が空いたら走行を再開する動作制御を行う。また、周辺物の属性が病院の入院患者等で杖を使用する歩行者の場合、動作特性は「回避時間要」であり、電動車椅子が近づいた場合に回避動作を行う際に時間を要するが回避可能である。そのため、動作制御部１３６は、周辺物として検知した場合、減速した上で相手が回避動作を行うのを待ち、その回避動作の方向に対向するように進行方向を逆に回避する動作制御を行う。
【００９２】
なお、周辺物特性ＤＢ１２２は、センサ２００による周辺物の検知結果に基づき、検知結果の特徴から機械学習を行うことで生成してもよい。さらに、制御装置１００の機能として、そのような機械学習を行う機械学習部を備えてもよい。その他の構成及び処理の流れについては、実施形態１及び２と同様である。
【００９３】
本実施形態によれば、上記実施形態１及び２の効果に加え、センサ部が周辺物を検出すると、周辺物の属性及び動作特性を特定し、その動作特性に基づいて周辺物を回避するように移動体の走行を制御する。これにより、周辺物により異なる制御が可能になるため、移動体をより安全に動作制御することが可能になる。
【００９４】
（実施形態４）
図１２は、本開示の実施形態４に係る制御システム１Ｂの外観の例を示す模式図である。図１２に示す制御システム１Ｂは、病院や介護施設のような施設内を自律走行する、電動車椅子のような移動体の動作を制御し、自動運転により移動体を目的位置まで移動させる点において、実施形態１に係る制御システム１と同様であるが、移動体３００を複数備え、制御装置１００は、複数の移動体３００を同時に動作制御する点において、実施形態１に係る制御システム１と異なる。
【００９５】
図１２に示すように、例えば、制御システム１Ｂは、２つの移動体３００ａ，３００ｂを備え、センサ２００からの照射光Ｌによりそれぞれ位置を特定しているとする。移動体３００ａ，３００ｂは、それぞれ異なる現在位置Ｓから、経路Ｒを走行して目的位置Ｇまで移動しようとする。このような場合、図１２に示すように、２つの経路Ｒが交差する箇所Ｐのような箇所が生じることになる。このような箇所Ｐでは、移動体３００ａと移動体３００ｂとが衝突するおそれがある。
【００９６】
そのため、本実施形態における動作制御部１３６は、複数の移動体３００を目的位置まで移動させるための経路が重なる場合、その重なる箇所を異なる時間に通るように制御したり、互いに回避したりするように動作制御を行う。その他の構成及び処理の流れについては、実施形態１ないし３と同様である。
【００９７】
図１３は、本開示の実施形態４に係る制御システム１における移動体３００の移動制御の第５の例を模式的に示す平面図である。図１３に示すように、施設内の壁Ｗで仕切られた通路Ｔ上において、位置特定部１３３によって２つの移動体３００がそれぞれ現在位置Ｓ１，Ｓ２に位置している状態で、その現在位置Ｓが特定される。この移動体３００は、入力受付部１３１で受け付けられた目的位置Ｇ（図示は省略）へ移動する。
【００９８】
図１３に示すように、現在位置Ｓ１，Ｓ２に位置している２つの移動体３００は互いに対向しており、そのまま直線的に移動させると互いに衝突するおそれがある。そのため、動作制御部１３６では、現在位置Ｓと目的位置Ｇとの間を直線的に移動させず、２つの移動体３００を互いに回避して通行可能な経路Ｒ９，Ｒ１０を採用し、移動体３００を現在位置Ｓから目的位置Ｇまで移動させる。これにより、複数の移動体３００同士が衝突するのを回避して移動させることが出来る。
【００９９】
本実施形態によれば、上記実施形態１ないし３の効果に加え、複数の移動体を互いに回避するように移動するように、移動体の走行を制御する。これにより、複数の移動体を同時に動作制御する場合であっても、移動体を安全に動作制御することが可能になる。
【０１００】
（実施形態５（プログラム））
図１４は、コンピュータ（電子計算機）７００の構成の例を示す機能ブロック構成図である。コンピュータ７００は、ＣＰＵ７０１、主記憶装置７０２、補助記憶装置７０３、インタフェース７０４を備える。
【０１０１】
ここで、実施形態１ないし４に係る入力受付部１３１、信号受信部１３２、位置特定部１３３、速度算出部１３４、衝突時間算出部１３５、及び動作制御部１３６を構成する各機能を実現するための制御プログラム（車椅子制御プログラム）の詳細について説明する。これらの機能ブロックは、コンピュータ７００に実装される。そして、これらの各構成要素の動作は、プログラムの形式で補助記憶装置７０３に記憶されている。ＣＰＵ７０１は、プログラムを補助記憶装置７０３から読み出して主記憶装置７０２に展開し、当該プログラムに従って上記処理を実行する。また、ＣＰＵ７０１は、プログラムに従って、上述した記憶部に対応する記憶領域を主記憶装置７０２に確保する。
【０１０２】
当該プログラムは、具体的には、コンピュータ７００において、移動体を検出したことを示す信号を受信する信号受信ステップと、移動体を検出したことを示す信号に基づき、区域内における移動体の位置を特定する位置特定ステップと、移動体の位置に基づき、区域内における移動体の走行を制御する制御ステップと、をコンピュータによって実現する制御プログラムである。
【０１０３】
なお、補助記憶装置７０３は、一時的でない有形の媒体の一例である。一時的でない有形の媒体の他の例としては、インタフェース７０４を介して接続される磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等が挙げられる。また、このプログラムがネットワークを介してコンピュータ７００に配信される場合、配信を受けたコンピュータ７００が当該プログラムを主記憶装置７０２に展開し、上記処理を実行してもよい。
【０１０４】
また、当該プログラムは、前述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、当該プログラムは、前述した機能を補助記憶装置７０３に既に記憶されている他のプログラムとの組み合わせで実現するもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。
【０１０５】
以上、開示に係る実施形態について説明したが、これらはその他の様々な形態で実施することが可能であり、種々の省略、置換および変更を行なって実施することが出来る。これらの実施形態および変形例ならびに省略、置換および変更を行なったものは、特許請求の範囲の技術的範囲とその均等の範囲に含まれる。
【符号の説明】
【０１０６】
１，１Ａ，１Ｂ  制御システム、１００  制御装置、１１０  通信部、１２０  記憶部、１２１  施設構造情報ＤＢ（構造情報）、１２２  周辺物特性ＤＢ（周辺物特性情報）、１３０  制御部、１３１  入力受付部、１３２  信号受信部、１３３  位置特定部、１３４  速度算出部、１３５  衝突時間算出部、１３６  動作制御部、２００  センサ、３００  移動体、ＮＷ  ネットワーク
【図１】
2020184274.tif 000003
【図２】
2020184274.tif 000004
【図３】
2020184274.tif 000005
【図４】
2020184274.tif 000006
【図５】
2020184274.tif 000007
【図６】
2020184274.tif 000008
【図７】
2020184274.tif 000009
【図８】
2020184274.tif 000010
【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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