(57)【要約】【課題】周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定することができる移動体を提供する。【解決手段】本発明の移動体１は、車両２に乗降機構を用いて乗降する移動体である。車両２の乗降機構（スロープ装置２１）の周辺情報を取得する周辺情報取得部１３と、車両２の乗降機構近傍の光源２２からの出射光を検出して、光源２２の位置情報を取得する位置情報取得部１４と、予め取得した初期周辺情報と、車両２に乗降機構２１を用いて搭乗する際に取得した周辺情報と、を比較すると共に、予め取得した初期光源位置情報と、車両２に乗降機構２１を用いて搭乗する際に取得した光源位置情報と、を比較し、相互の比較結果に基づいて周辺情報取得部１４に異常が生じているか否かを判定する判定部１６１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】
車両に乗降機構を用いて乗降する移動体であって、
前記車両の前記乗降機構の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、
前記車両の前記乗降機構近傍の光源からの出射光を検出して、前記光源の位置情報を取得する位置情報取得部と、
予め取得した初期周辺情報と、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗する際に取得した周辺情報と、を比較すると共に、予め取得した初期光源位置情報と、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗する際に取得した光源位置情報と、を比較し、相互の比較結果に基づいて前記周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定する判定部と、
を備える移動体。
【請求項２】
前記判定部は、相互の比較結果に誤差が生じていると、前記周辺情報取得部に異常が生じていると判定することを特徴とする請求項１に記載の移動体。
【請求項３】
前記光源は、前記車両の制動灯又は方向指示灯であることを特徴とする請求項１又は２に記載の移動体。
【請求項４】
前記初期周辺情報及び前記初期光源位置情報は、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗するための搭乗開始初期位置で取得されることを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載の移動体。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動体に関し、特に車両に乗降機構を用いて乗降する移動体に関する。
【背景技術】
【０００２】
介護等に用いられる自律して移動可能なロボット等（以下、単に移動体という。）を、福祉車両をはじめとする車両に乗降機構を用いて乗降させることがある。例えば、移動体の車両への搭乗動作としては、先ず車両の後方のハッチを開いて、スロープ装置を展開させる。移動体をスロープ装置の下端近傍位置に移動させる。移動体は、所定の位置に配置されていることを確認した後に、スロープ装置に沿って自律移動する。このとき、移動体は、測域センサなどの周辺情報取得部でスロープ装置の周辺情報を取得し、当該周辺情報を予め取得していた初期周辺情報と比較して、所定の誤差範囲内か否かを判定する。そして、所定の誤差範囲内であると、移動体がスロープ装置に対して良好にアプローチできる位置に配置されていると判断する。
ちなみに、特許文献１には、障害物を検出するセンサを備えた介護用電動車椅子が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１６１７５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の移動体は、周辺情報取得部で取得した周辺情報のみで、スロープ装置に対して良好にアプローチできる位置に当該移動体が配置されているか否かを判定している。そのため、周辺情報取得部に異常が生じた際には、正確な判定を行うことができない。しかし、周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定することができる構成とされていない。
【０００５】
本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定することができる移動体を提供することを目的とするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る移動体は、車両に乗降機構を用いて乗降する移動体であって、前記車両の前記乗降機構の周辺情報を取得する周辺情報取得部と、前記車両の前記乗降機構近傍の光源からの出射光を検出して、前記光源の位置情報を取得する位置情報取得部と、予め取得した初期周辺情報と、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗する際に取得した周辺情報と、を比較すると共に、予め取得した初期光源位置情報と、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗する際に取得した光源位置情報と、を比較し、相互の比較結果に基づいて前記周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定する判定部と、を備える。このような構成により、周辺情報取得部に異常が生じていないかを簡単に判定することができる。
【０００７】
前記判定部は、相互の比較結果に誤差が生じていると、前記周辺情報取得部に異常が生じていると判定すること、が好ましい。
前記光源は、前記車両の制動灯又は方向指示灯であること、が好ましい。
前記初期周辺情報及び前記初期光源位置情報は、前記車両に前記乗降機構を用いて搭乗するための搭乗開始初期位置で取得されること、が好ましい。
【発明の効果】
【０００８】
以上、説明したように、本発明によると、周辺情報取得部に異常が生じているか否かを判定することができる移動体を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明に係る移動体を車両に乗降機構を用いて搭乗する際の様子を示す概略図である。
【図２】本発明に係る移動体を概略的に示す側面図である。
【図３】本発明に係る移動体の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明に係る移動体を用いて、周辺位置取得部に異常が生じていないか否かを判定するための初期設定の流れを示すフローチャートである。
【図５】車両のハッチが開放された状態で、スロープ装置が後方に展開された状態を概略的に示す図である。
【図６】本発明に係る移動体を用いて、周辺位置取得部に異常が生じていないか否かを判定するための流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら説明する。但し、本発明が以下の実施の形態に限定される訳ではない。また、説明を明確にするため、以下の記載及び図面は、適宜、簡略化されている。
【００１１】
移動体１は、図１に示すように、福祉車両などの車両２のスロープ装置２１（乗降機構）を用いて、当該車両２に乗降する。移動体１は、図２及び３に示すように、車体１１、ボディー１２、周辺情報取得部１３、位置情報取得部１４、操作部１５、制御装置１６、モード切替スイッチ１７、駆動機構１８を備える。ちなみに、本実施の形態の移動体１は、倒立制御する構成であるが、本質的な部分でないので説明を省略する。但し、移動体１は、倒立制御する構成に限らず、一般的な車椅子と同様に四輪が接地している構成でも良く、同様に実施できる。
【００１２】
車体１１は、移動体１の骨格を成す。車体１１には、ボディー１２、制御装置１６、駆動機構１８等が搭載されている。さらに車体１１には、制御装置１６や駆動機構１８等に電源を供給するバッテリ（図示を省略）が搭載されている。ボディー１２は、人が着座する着座部１２１、背凭れ部１２２、手摺部１２３を備える。
【００１３】
周辺情報取得部１３は、移動体１の周辺情報（路面上の溝、路面の凹凸、路面の傾斜、障害物の有無、障害物の大きさ、障害物の形状等）を取得する。周辺情報取得部１３は、取得した周辺情報を制御装置１６に出力する。周辺情報取得部１３は、ボディー１２の一方の手摺部１２３の前端部に設けられている。周辺情報取得部１３としては、レーザレンジセンサや超音波センサ等を適用することができる。
【００１４】
位置情報取得部１４は、移動体１の周辺にある光源からの光を検出して、検出した光の位置情報を取得する。位置情報取得部１４は、取得した光の位置情報を制御装置１６に出力する。位置情報取得部１４も、ボディー１２の一方の手摺部１２３の前端部に設けられている。位置情報取得部１４としては、光検出センサを適用することができる。
【００１５】
操作部１５は、移動体１を制御するべく、移動体１に乗った搭乗者が操作する。操作部１５としては、例えば一般的なジョイスティックを適用することができる。つまり、操作部１５は、握り部１５１の前後左右方向への傾動量（操作信号）を制御装置１６に出力する。但し、操作部１５はジョイスティックに限らず、移動体１を前後左右方向に制御するべく、操作信号を生成できるものであれば良い。操作部１５は、他方の手摺部１２３の前部に設けられている。
【００１６】
制御装置１６は、操作モードと自律モードとを備える。制御装置１６は、操作モードのとき、操作部１５から入力される操作信号に基づいて駆動機構１８を制御する。制御装置１６は、自律モードのとき、例えば周辺情報取得部１３から入力される周辺情報に基づいて、スロープ装置２１上を自律走行するように、駆動機構１８を制御する。制御装置１６は、例えば、演算処理等を行うＣＰＵ（Central Processing Unit）、記憶装置等を備える。記憶装置は、任意の記憶装置であり、例えば、ＣＰＵにより実行される制御プログラム等を記憶するためのＲＯＭ（Read Only Memory）、又は処理データを記憶するためのＲＡＭ（Random Access Memory）等により構成される。
【００１７】
ここで、制御装置１６は判定部１６１を備える。判定部１６１は、詳細は後述するが、周辺情報取得部１３が取得した車両２のスロープ装置２１の周辺情報、及び位置情報取得部１４が取得した車両２のスロープ装置２１近傍の光源位置情報に基づいて、周辺情報取得部１３に異常が生じているか否かを判定する。制御装置１６は、判定部１６１の判定結果に基づいて駆動機構１８を制御する。
【００１８】
モード切替スイッチ１７は、制御装置１６の操作モードと自律モードとを切り替える。モード切替スイッチ１７は、例えばボディー１２のいずれか一方の手摺部１２３に設けられている。モード切替スイッチ１７は、搭乗者の操作に基づいて切替信号を制御装置１６に出力する。
【００１９】
駆動機構１８は、移動体１を移動させるための機構である。駆動機構１８は、本実施形態では左右の駆動輪１８１と、当該駆動輪１８１に駆動力を与える電動モータ１８２、等を備える。電動モータ１８２は、制御装置１６の制御信号に基づいて制御される。
【００２０】
このような構成の移動体１は、車両２にスロープ装置２１を用いて搭乗する際に、以下のように周辺情報取得部１３に異常が生じているか否かを判定することができる。
【００２１】
先ず、図４に示すように、判定のための初期設定（キャブレーション）を行う。
搭乗者は操作部１５を操作して、移動体１を車両２のスロープ装置２１の下端に移動させる（Ｓ１）。この位置は、今後、移動体１を車両２にスロープ装置２１を用いて搭乗させる際の搭乗開始初期位置となる。ちなみに、移動体１から車両２を見ると、図５に示すように、車両２のハッチ２３が開放された状態で、スロープ装置２１が後方に展開され、当該スロープ装置２１を挟んで左右に制動灯２２が配置された状態となる。
【００２２】
次に、移動体１の周辺情報取得部１３は、車両２のスロープ装置２１周辺の情報を初期周辺情報として取得し、制御装置１６に出力する（Ｓ２）。このとき、スロープ装置２１を挟んで左右の制動灯２２は周辺情報の一部に含まれる。ちなみに、周辺情報は、例えば図５に示すような形状が３次元で現される。
【００２３】
次に、車両２の制動灯２２を点灯させる（Ｓ３）。この状態で、移動体１の位置情報取得部１４は、制動灯２２の出射光を検出して、当該出射光の位置情報（座標情報）を初期光源位置情報として取得し、制御装置１６に出力する（Ｓ４）。
以上のＳ１〜Ｓ４の工程で初期設定が終了する。
【００２４】
このような初期設定を用いて、図６に示すように、周辺情報取得部１３に異常が生じているか否かを判定することができる。
搭乗者は操作部１５を操作して、移動体１を搭乗開始初期位置近傍に移動する。そして、搭乗者はモード切替スイッチ１７を操作して操作モードから自律モードに切り替える。これにより、判定動作がスタートする。
【００２５】
次に、移動体１の周辺情報取得部１３は、車両２のスロープ装置２１周辺の情報を周辺情報として取得し、制御装置１６に出力する（Ｓ１１）。
次に、車両２の制動灯２２を点灯させる（Ｓ１２）。この状態で、移動体１の位置情報取得部１４は、制動灯２２の出射光を検出し、当該出射光の位置情報（座標情報）を光源位置情報として取得し、制御装置１６に出力する（Ｓ１３）。
【００２６】
次に、移動体１の判定部１６１は、入力された初期周辺情報と、Ｓ１１で入力された周辺情報と、を比較し、変位量を導出する。すなわち、当該判定部１６１は、入力された初期周辺情報、及びＳ１１で入力された周辺情報の特徴点をそれぞれ抽出し、当該特徴点の座標位置を比較し、変位量を導出する。
【００２７】
また、移動体１の判定部１６１は、入力された初期光源位置情報と、Ｓ１３で入力された光源位置情報と、を比較し、変位量を導出する。すなわち、当該判定部１６１は、入力された初期光源位置情報、及びＳ１３で入力された光源位置情報の特徴点をそれぞれ抽出し、当該特徴点の座標位置を比較し、変位量を導出する。
【００２８】
判定部１６１は、周辺情報の変位量と、光源位置情報の変位量と、が対応するように処理し、相互の変位量に誤差が生じているか否かを判定する（Ｓ１４）。このとき、移動体１が搭乗開始初期位置からずれていても、周辺情報取得部１３が正常であると、相互の比較結果の変位量は等しくなるはずである。そのため、移動体１の判定部１６１は、相互の比較結果の変位量に誤差が生じていると、周辺情報取得部１３に異常が生じていると判定する（Ｓ１５）。一方、移動体１の判定部１６１は、相互の比較結果に誤差が生じていないと、周辺情報取得部１３が正常であると判定する。これにより、制御装置１６は、判定動作を終了する。
【００２９】
その後、制御装置１６は、周辺情報取得部１３に異常が生じているとの判定の場合、駆動機構１８の制御を中止し、例えば非常ランプ（図示を省略）などを点灯させることで、外部に周辺情報取得部１３に異常が生じていることを認知させる。
【００３０】
一方、制御装置１６は、周辺情報取得部１３が正常であるとの判定の場合、移動体１が搭乗開始初期位置の所定の誤差範囲内に配置されているか否かを判定し、判定結果に基づいて、自律モードで駆動機構１８を制御し、移動体１をスロープ装置２１に沿って移動させて車両２に搭乗させる。
【００３１】
このような構成の移動体１は、周辺情報取得部１３に異常が生じていないか否かを判定するために、位置情報取得部１４を備える。そのため、周辺情報取得部１３に異常が生じていないかを簡単に判定することができる。
【００３２】
しかも、位置情報取得部１４は、後部から移動体１を搭乗させるために展開したスロープ装置２１の近傍に必ず存在する制動灯２２の出射光を検出し、当該制動灯２２の位置情報を取得する。そのため、位置情報取得部１４は、簡単に光源の位置情報を取得することができる。
【００３３】
以上、本発明に係る移動体の実施の形態を説明したが、上記の構成に限らず、本発明の技術的思想を逸脱しない範囲で、変更することが可能である。
例えば、本実施の形態では、後部から移動体１を搭乗させる構成の車両を前提としているが、側部から移動体１を搭乗させる車両でも略同様に実施できる。
また、本実施の形態では、乗降機構としてスロープ装置を適用したが、リフト装置でも同略様に実施できる。
【符号の説明】
【００３４】
１  移動体
１１  車体
１２  ボディー、１２１  着座部、１２２  背凭れ部、１２３  手摺部
１３  周辺情報取得部
１４  位置情報取得部
１５  操作部、１５１  握り部
１６  制御装置、１６１  判定部
１７  モード切替スイッチ
１８  駆動機構、１８１  駆動輪、１８２  電動モータ
２  車両
２１  スロープ装置
２２  制動灯
２３  ハッチ
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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