(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
特定の人のそばについて自律的に移動する自律移動装置において、
カメラによって取得された前記特定の人の視線方向、及び前記特定の人の周囲の環境を認識する周囲環境認識手段と、
当該自律移動装置の移動方向前方に物体が存在した場合に、当該物体の移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む移動状態を検出するとともに、当該自律移動装置に対する当該物体の相対位置関係を認識する物体認識手段と、
前記周囲環境認識手段により認識された周囲環境に基づいて、前記特定の人との位置関係を決定する位置関係決定手段と、
前記位置関係決定手段により決定された位置関係に基づいて、当該自律移動装置の移動モードを複数の移動モードの中から択一的に選択して、当該選択した移動モードで当該自律移動装置を移動させる移動手段と、
を備え、前記複数の移動モードには、前記特定の人を先導しながら移動するモードと、前記特定の人に追従するモードと、移動を中止して停止するモードと、前記特定の人の周囲の所定のエリアに向かって当該エリアに進入しながら移動するモードと、が含まれており、
前記移動手段は、前記特定の人が信号待ちしている位置関係の場合、移動を中止して停止するモードを選択し、
前記移動手段は、前記物体認識手段により当該自律移動装置の移動方向前方に前記物体が存在することが検出された場合であって且つ前記物体の移動状態が検出された場合に、前記物体認識手段により認識された前記物体の相対位置関係を用いて、当該自律移動装置が前記物体を避けるように、当該自律移動装置を移動させることを特徴とする自律移動装置。
【請求項２】
当該自律移動装置の移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む移動状態を検出する移動状態検出手段を備え、
前記移動手段は、当該自律移動装置に前記特定の人を目的地まで誘導させるために当該自律移動装置に予め設定された移動経路上における、前記移動状態検出手段により検出された当該自律移動装置の移動状態によって決定される直近の移動先となる移動点に近いほど重く重み付けされたマップと、カメラによって取得された前記特定の人の移動方向に対して重み付けされたマップと、の重なりにおいて最も重み付けされた地点まで、前記位置関係決定手段により認識された前記特定の人との位置関係を保ちながら、当該自律移動装置を移動させることを特徴とする請求項１に記載の自律移動装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、特定の人のそばについて自律的に移動する自律移動装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、赤外線源などの目印を装着した人を認識して追尾するユーザ追尾型ロボットが提案されている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１記載のユーザ追尾型移動ロボット装置は、設けられた追尾用受光センサで、ユーザが装着している赤外線源を受光して追認信号を出力し、出力された追認信号に基づいてユーザの位置を認識する。そして、その認識内容に基づき、移動するユーザの後を追尾して荷物などの搬送を行う。
【特許文献１】特開平８−１６６８２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上記ユーザ追尾型ロボットによれば、人の後を追尾して移動し、重い荷物などを搬送することができる。しかしながら、人の後の追尾以外の移動形態に関してはなんら考慮されていないため、利便性が低い。
【０００４】
本発明は、上記問題点を解消する為になされたものであり、特定の人のそばについて自律的に移動する自律移動装置において、人の後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態をとり、利便性を高めることが可能な自律移動装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明に係る自律移動装置は、特定の人のそばについて自律的に移動する自律移動装置において、特定の人、及びその周囲の環境を認識する周囲環境認識手段と、周囲環境認識手段により認識された周囲環境に基づいて、特定の人との位置関係を決定する位置関係決定手段と、位置関係決定手段により決定された位置関係に基づいて、当該自律移動装置を移動させる移動手段と、を備えることを特徴とする。
【０００６】
本発明に係る自律移動装置によれば、特定の人のそばについて自律的に移動しつつ、周囲環境認識手段が認識した周囲環境に基づいて位置関係決定手段が特定の人との位置関係を決定し、位置関係決定手段が決定した位置関係に基づいて移動手段が当該自律移動装置を移動させる。これにより、特定の人との位置関係が決定されて、この位置関係に基づいてこの自律移動装置は移動するため、人の後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態をとることが可能となり、利便性を高めることができる。
【０００７】
また、本発明に係る自律移動装置では、移動手段は、位置関係決定手段により決定された位置関係に基づいて、当該自律移動装置の移動モードを複数の移動モードの中から択一的に選択して、当該選択した移動モードで当該自律移動装置を移動させるのが好ましい。
【０００８】
このようにすれば、位置関係決定手段により決定された位置関係に基づいて、当該自律移動装置の移動モードが、移動手段によって複数の移動モードの中から択一的に選択されて、当該選択された移動モードで自律移動装置が移動する。これにより、特定の人との位置関係に応じた移動モードが選択されて、自律移動装置が移動するため、更に利便性を高めることができる。
【０００９】
また、本発明に係る自律移動装置では、当該自律移動装置の移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む移動状態を検出する移動状態検出手段を備え、移動手段は、当該自律移動装置に予め設定された移動経路と、移動状態検出手段により検出された当該自律移動装置の移動状態と、位置関係決定手段により認識された特定の人との位置関係と、に基づいて、当該自律移動装置を移動させるのが好ましい。
【００１０】
このようにすれば、移動手段は、予め設定された移動経路と、当該自律移動装置の移動状態と、特定の人との位置関係と、に基づいて、当該自律移動装置を移動させることができる。これにより、自律移動装置は、移動すべき経路を、より適切な移動速度／及び又は移動方向で、より適切な位置関係を保ちながら移動するため、更に利便性を高めることができる。
【００１１】
また、本発明に係る自律移動装置では、当該自律移動装置の移動方向前方に物体が存在した場合に、当該物体の移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む移動状態を検出するとともに、当該自律移動装置に対する当該物体の相対位置関係を認識する物体認識手段を備え、移動手段は、物体認識手段により物体の移動状態が検出された場合に、物体認識手段により認識された物体の相対位置関係に基づいて、当該自律移動装置を移動させるのが好ましい。
【００１２】
このようにすれば、移動手段は、物体認識手段により物体の移動状態が検出された場合に、物体認識手段により認識された物体の相対位置関係に基づいて、当該自律移動装置を移動させることができる。これにより、自律移動装置は、人の後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態をとることが可能となり、更に利便性を高めることができる。
【００１３】
また、本発明に係る自律移動装置では、周囲環境認識手段により認識された周囲環境に基づいて、特定の人の危険度を判断する危険度判断手段と、危険度判断手段により特定の人が危険であると判断された場合に、特定の人の危険度を低減させる危険回避手段と、を備えるのが好ましい。
【００１４】
このようにすれば、危険回避手段は、危険度判断手段により特定の人が危険であると判断された場合に、特定の人の危険度を低減させることができる。これにより、特定の人のそばについて自律的に移動するとともに、その人の安全を確保することが可能となる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、人の後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態をとり、利便性を高めることが可能となる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【００１７】
（１）第一実施形態
（１−１）自律移動装置の構成
まず、図１を用いて、本発明の第一実施形態に係る自律移動装置１の構成について説明する。図１は、自律移動装置１の構成を示すブロック図である。自律移動装置１は、この自律移動装置１を使用する特定の人（以下「主人」という）のそばについて、主人に追従するように、または主人を誘導するように自律的に移動する。また、自律移動装置１は、カメラ１０及び通信機１２などによって取得される情報から、主人及びその周囲環境を認識するとともに、認識された周囲環境に基づいて主人との位置関係を決定する。そして、決定された位置関係に基づいて自律移動装置１が移動する。なお、主人が危険であると判断された場合には、例えばスピーカ３０から警告音を発したり、バックライト３２を点灯させたり、または車輪３６を駆動して自律移動装置１を移動させることにより主人の危険度を低減する。
【００１８】
カメラ１０は、主人やその周囲環境の画像を取得する一対のＣＣＤカメラと、取得した画像を画像処理することによって主人及びその周囲の障害物や道路標識など（即ち周囲環境）を認識する画像処理部とを有している。この画像処理部では、一対のＣＣＤカメラで取得した画像からエッジ抽出やパターン認識処理などによって主人やその周囲の障害物や道路標識などを抽出して認識する。これにより、主人との位置関係の認識も可能となる。また、左右の取得画像中における主人などの対象物位置の違いを基にして三角測量方式により対象物との距離及び横変位を求め、前フレームで求めた距離に対する変化量から相対速度を求める。カメラ１０と後述する電子制御装置（以下「ＥＣＵ」という）２０とは通信回線で接続されており、カメラ１０により取得された情報は、この通信回線を介してＥＣＵ２０に伝送される。
【００１９】
通信機１２は、送信機１３及び受信機１４を含んで構成され、例えば、自律移動装置１の周囲にある他の自律移動装置、車両、及び交差点に設置されている信号機や道路に設置されているカメラ、レーダなどのインフラストラクチャとの間で情報を送受信するものである。送信機１３は、例えば、主人の位置・移動方向・移動速度などの情報を他の自律移動装置や周辺を走行する車両などに送信する。一方、受信機１４は、例えば、他の自律移動装置から送信された他の歩行者の位置・移動方向・移動速度などの情報、周辺を走行する車両から送信された走行車両の位置・移動方向・移動速度・操作状態などの情報、周辺に停車されている車両から送信された停車車両の位置などの情報、及び、上述したインフラストラクチャから送信された信号機の点灯状態や交通状態などの情報を受信する。なお、通信機１２は、例えば半径約１００ｍの範囲で情報の送受信を行うことが可能に設定されている。
【００２０】
通信機１２とＥＣＵ２０とは、通信回線で接続されることにより、相互に情報の交換が可能となるように構成されている。ＥＣＵ２０で生成された送信情報はこの通信回線を介してＥＣＵ２０から送信機１３に伝送される。一方、受信機１４によって受信された各種の周囲環境情報は、この通信回線を介してＥＣＵ２０に伝送される。
【００２１】
このように、本実施形態では、カメラ１０及び通信機１２などによって主人及びその周囲の環境が認識される。より詳細には、例えば、主人の位置・移動方向・移動速度、他の歩行者、自転車や自動車などの位置・形状・移動方向・移動速度・操作状態、停車車両、電柱や落下物などの障害物の位置・形状、及び、信号機の点灯状態や道路標識などの交通状態などの周囲環境が認識される。また、例えば、物体の種類、質量や重量や材質などに関する属性も認識される。ここで、物体の種類に関する属性としては、例えば、大型車、小型車、二輪車、自転車などの分類が挙げられる。質量や重量に関する属性としては、重いか軽いか、また、材質に関する属性としては、表面が軟らかいか硬いかなどが挙げられる。すなわち、カメラ１０及び通信機１２は特許請求の範囲に記載の周囲環境認識手段として機能する。
【００２２】
ここで、主人であるか否かの認識は、例えば、主人−自律移動装置１間通信の通信情報に主人であることを示すＩＤ情報を乗せることにより、または、撮像された人物が着ている衣服の形状や模様が予め学習させておいた主人のものと一致するか否かを判断することにより行うことができる。さらに、指紋や虹彩による認証技術などを組み合わせて用いてもよい。
【００２３】
ＥＣＵ２０は、演算を行うマイクロプロセッサ、マイクロプロセッサに各処理を実行させるためのプログラムなどを記憶するＲＯＭ、演算結果などの各種データを記憶するＲＡＭ及び１２Ｖバッテリによってその記憶内容が保持されるバックアップＲＡＭなどにより構成されている。そして、上記構成によって、ＥＣＵ２０の内部には、位置関係決定部２１、移動状態検出部２２、物体認識部２３、危険度判断部２４、危険回避部２５、及びアクチュエータ制御部２６が構築されている。
【００２４】
まず、位置関係決定部２１は、カメラ１０及び通信機１２などによって認識された周囲環境に基づいて、主人との位置関係を決定する。ここで、位置関係決定部２１は、自律移動装置１の現在地を（カメラ１０、通信機１２、ＥＣＵ２０を用いて）計算して認識する自己位置認識部と、主人の位置及び移動速度を（カメラ１０、通信機１２、ＥＣＵ２０を用いて）計算する主人情報計算部と、（静止中及び移動中の）物体の３次元空間における位置、速度、及び形状を（カメラ１０、通信機１２、ＥＣＵ２０を用いて）計算して認識する物体情報認識部と、主人の周囲の所定のエリアに向かって進入しながら移動する際に必要となる値（例えば、後述する主人の視野、物体の見切り点、及び危険度マップなど）を（カメラ１０、通信機１２、ＥＣＵ２０を用いて）計算するエリア移動計算部と、から構成されている。
【００２５】
また、移動状態検出部２２は、自律移動装置１の移動状態を検出する。ここで、自律移動装置１の移動状態とは、自律移動装置１の移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む移動の様子や移動形態のことである。即ち、自律移動装置１の移動状態とは、自律移動装置１の移動速度及び／又は移動方向を含む移動の様子や移動形態のことである。
【００２６】
また、物体認識部２３は、自律移動装置１の移動方向前方に物体が存在した場合に、この物体の上記した移動状態を検出するとともに、自律移動装置１に対するその物体の相対位置関係を認識する。
【００２７】
また、危険度判断部２４は、カメラ１０及び通信機１２により認識された周囲環境に基づいて主人の危険度を判断する。
【００２８】
また、危険回避部２５は、危険度判断部２４により主人が危険であると判断されたときに、最適な危険回避動作を決定し、主人の危険度を低減させる。
【００２９】
すなわち、ＥＣＵ２０を構成する位置関係決定部２１は特許請求の範囲に記載の位置関係決定手段として機能する。また、移動状態検出部２２は特許請求の範囲に記載の移動状態検出手段として機能する。また、物体認識部２３は特許請求の範囲に記載の物体認識手段として機能する。また、危険度判断部２４は特許請求の範囲に記載の危険度判断手段として機能する。また、危険回避部２５は特許請求の範囲に記載の危険回避手段として機能する。また、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４は特許請求の範囲に記載の移動手段として機能する。また、以下に詳述するアクチュエータ制御部２６、及びスピーカ３０、バックライト３２、プロジェクタ４２やディスプレイ４４などの各アクチュエータは、特許請求の範囲に記載の危険回避手段として機能する。なお、自律移動装置１による追尾以外の移動形態の詳細については後述する。
【００３０】
また、アクチュエータ制御部２６は、位置関係決定部２１により決定された位置関係に基づいて自律移動装置１を移動させる。なお、アクチュエータ制御部２６は、位置関係決定部２１により決定された位置関係に基づいて、自律移動装置１の移動モードを複数の移動モードの中から択一的に選択して、その選択した移動モードで自律移動装置１を移動させる。また、アクチュエータ制御部２６は、自律移動装置１に予め設定された移動経路と、移動状態検出部２２により検出された自律移動装置１の移動状態と、カメラ１０及び通信機１２などによって認識された主人との位置関係と、に基づいて、自律移動装置１を移動させる。
【００３１】
更に、アクチュエータ制御部２６は、物体認識部２３により物体の移動状態が検出された場合に、物体認識部２３により認識された物体の相対位置関係に基づいて、自律移動装置１を移動させる。また、アクチュエータ制御部２６は、危険回避部２５により決定された危険回避動作に基づいてスピーカ３０、バックライト３２、電動モータ３４、プロジェクタ４２やディスプレイ４４などを駆動する。
【００３２】
スピーカ３０はＥＣＵ２０に接続されており、アクチュエータ制御部２６から出力される制御信号に応じて、警告音や音声情報などを発することによって主人に注意を促す。バックライト３２もＥＣＵ２０に接続されており、アクチュエータ制御部２６により駆動され、例えば危険度に応じた色の光を発することによって主人に注意を促す。また、電動モータ３４もＥＣＵ２０に接続されており、アクチュエータ制御部２６により駆動され、電動モータ３４に取り付けられている車輪３６を回転させることによって自律移動装置１を移動させる。さらに、ＥＣＵ２０には、プロジェクタ４２やディスプレイ４４が接続されており、危険情報や危険回避情報などの各種情報を投影したり表示したりすることにより、主人に注意を促す。
【００３３】
（１−２）自律移動装置の動作の全体的な概要
次に、図２を併せて参照して、追尾以外の移動形態をとって利便性を高めることが可能な自律移動装置１の動作の全体的な概要について説明する。図２は、自律移動装置１において行われる処理手順の全体的な概要を示すフローチャートである。図２のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、自律移動装置１の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００３４】
まず最初のステップＳ１０１では、自律移動装置１の移動モード（即ち走行モード）が、主人によって、複数の移動モードの中から択一的に選択されて、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して設定される。そして、ステップＳ１１１に進む。この移動モードの選択と設定は、自律移動装置１の自立的な移動の開始前に予め行われる。自律移動装置１の複数の移動モードには、ナビモード制御（別名はモードＭｎ）、追従モード制御（別名はモードＭｔ）、停止モード制御（別名はモードＭｓ）、エリア移動モード制御（別名はモードＭｍ）、及び回避モード制御（別名はモードＭａ）の５種類のモードが含まれている。このように、自律移動装置１の移動モードの候補として複数の移動モードが用意されているため、これら複数の移動モードを組み合わせることにより、自律移動装置１は主人の移動形態と協調した多用な移動形態をとることが可能となる。
【００３５】
ここで、ナビモード制御は、自律移動装置１が主人との位置関係を適切に保ちながら（即ち、主人から見て常に同じ位置で）主人を目的地まで先導しながら移動するモードの制御である。また、追従モード制御は、自律移動装置１が主人の進行方向の前方、後方、左側、及び右側のいずれかのエリアに相対的に留まりながら主人に追従するモードの制御である。また、停止モード制御は、自律移動装置１が移動を中止して停止するモードの制御である。また、エリア移動モード制御は、主人の周囲の所定のエリアに向かって当該エリアに進入しながら移動するモードの制御である。また、回避モード制御は、自律移動装置１の移動方向前方に物体が存在した場合、自律移動装置１がその物体を避けながら移動するモードの制御である。
【００３６】
ステップＳ１１１では、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードがナビモードであるか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードがナビモードである場合、ステップＳ１１２に進む。ステップＳ１１２で行われるナビモード制御の詳細については、後述する。なお、ナビモード制御中に主人が信号待ちしている場合などは、ステップＳ１１２から、一時的にステップＳ１４１、Ｓ１５１、Ｓ１１１、Ｓ１２１、及びＳ１３１の順に進んで停止モード制御となるが、主人の信号待ちが終わると、ステップＳ１３１から、ステップＳ１４１、Ｓ１５１、Ｓ１１１、及びＳ１１２の順に進んで再びナビモード制御となる。ステップＳ１１２の後には、ステップＳ１４１に進む。
【００３７】
一方、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードがナビモードではない場合、ステップＳ１２１に進む。なお、主人と自律移動装置１の距離が所定距離以上離れたことが、カメラ１０及び通信機１２などによって認識された場合は、ＥＣＵ２０の位置関係決定部２１によってナビモードがオフ（即ち非作動）に設定される。このため、主人と自律移動装置１の距離が所定距離以上離れた場合、ステップＳ１２１に進む。また、アクチュエータ制御部２６が、現在地（即ち自己位置）の推定（即ち推測）に失敗するなどによって、主人を誘導する移動経路を認識することができなくなった場合も、ステップＳ１２１に進む。
【００３８】
ステップＳ１２１では、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードが追従モードであるか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードが追従モードである場合、ステップＳ１２２に進む。ステップＳ１２２で行われる追従モード制御の詳細については、後述する。なお、追従モード制御中に主人が停止した場合などは、ステップＳ１２２から、一時的にステップＳ１４１、Ｓ１５１、Ｓ１１１、Ｓ１２１、及びＳ１３１の順に進んで停止モード制御となるが、主人の信号待ちが終わると、ステップＳ１３１から、ステップＳ１４１、Ｓ１５１、Ｓ１１１、Ｓ１２１、及びＳ１２２の順に進んで再び追従モード制御となる。ステップＳ１２２の後には、ステップＳ１４１に進む。
【００３９】
一方、ＥＣＵ２０に対して設定された移動モードが追従モードではない場合、ステップＳ１３１に進む。カメラ１０及び通信機１２が主人の位置の認識に失敗し、主人の位置を見失った場合は、ＥＣＵ２０の位置関係決定部２１によって追従モードがオフ（即ち非作動）に設定される。このため、カメラ１０及び通信機１２が主人の位置を見失った場合、ステップＳ１３１に進む。
【００４０】
ステップＳ１３１では、自律移動装置１が移動を中止して停止する。ここで、主人自らが、自律移動装置１との位置関係を調整するなどによって、カメラ１０及び通信機１２が主人の位置の認識に成功した後で、ステップＳ１４１に進む。
【００４１】
ステップＳ１４１では、自律移動装置１がエリア移動を要求されているか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、自律移動装置１がエリア移動を要求されている場合（即ち、位置関係決定部２１によって決定された位置関係が、主人の周囲の所定のエリアへの進入という位置関係であった場合）、ステップＳ１４２に進む。ステップＳ１４２で行われるエリア移動モード制御の詳細については、後述する。ステップＳ１４２の後には、ステップＳ１４１に戻る。一方、自律移動装置１がエリア移動を要求されていない場合（即ち、位置関係決定部２１によって決定された位置関係が上記のエリアへの進入という位置関係ではない場合）、ステップＳ１５１に進む。
【００４２】
ステップＳ１５１では、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されているか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されている場合（即ち、物体認識部２３により物体の移動状態が検出された場合）、ステップＳ１５２に進む。ステップＳ１５２で行われる回避モード制御の詳細については、後述する。ステップＳ１５２の後には、ステップＳ１４１に戻る。一方、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されていない場合（即ち、物体認識部２３により物体の移動状態が検出されていない場合）、ステップＳ１１１に戻る。
【００４３】
このように、ナビモード制御、追従モード制御、停止モード制御、エリア移動モード制御、及び回避モード制御という必要最小限の移動モードを組み合わせることによって、自律移動装置１は、主人Ｂの移動形態と協調した多用な移動形態をとることが可能となる。これにより、例えば、主人が自律移動装置１に誘導して欲しいと望んだ場合はナビモードが選択されて、主人が自律移動装置１についてきて欲しいと望んだ場合は追従モードが選択されていれば、この主人の両方の要求が実現される。
【００４４】
また、自律移動装置１のために用意して設定すべき移動モードは上記したように５つと少ないため、制御ロジックの構築に要する労力は少なく、この制御ロジックを容易に構築することができる。また、エリア移動モードが用意されているため、主人の周囲の所定のエリアへの進入を行うことによる、主人の移動方向や移動速度などの移動形態の制限が可能となり、主人の保護が可能になる。
【００４５】
（１−３）追従モード制御
次に、図３を併せて参照して、図２のステップＳ１２２で行われる追従モード制御の詳細について説明する。図３は、追従モード制御の処理手順を示すフローチャートである。図３のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、追従モード制御による処理が終了されるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００４６】
まず最初のステップＳ２０１では、自律移動装置１の追従モードが、主人によって、複数の追従モードの中から基本追従モード（別名はモードＭｏ）として選択されて、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して設定される。そして、ステップＳ２１１に進む。この追従モードの選択と設定は、自律移動装置１の追従モード制御の開始前に予め行われる。自律移動装置１の複数の追従モードには、追従先行モード（別名はモードＭｆ）、追従左並走モード（別名はモードＭｌ）、追従右並走モード（別名はモードＭｒ）、及び追従後追モード（別名はモードＭｂ）の４種類の追従モードが含まれている。なお、この他に、追従右斜め前並走モードや、追従左斜め後並走モードなどが用意されていてもよい。更に、自律移動装置１自体の向き（前方向き、横向き、後方向きなど）を用意してもよい。このように、自律移動装置１の追従モードの候補として、主人との位置関係の違いに応じた複数の追従モードが用意されているため、自律移動装置１は、主人とその周辺環境の状況に応じた多用な移動形態をとることが可能となる。
【００４７】
ここで、追従先行モードは、自律移動装置１が主人の移動方向前方のエリアに相対的に留まりながら主人に追従するモードである。また、追従左並走モードは、自律移動装置１が主人の左側のエリアに相対的に留まりながら主人に追従するモードである。また、追従右並走モードは、自律移動装置１が主人の右側のエリアに相対的に留まりながら主人に追従するモードである。また、追従後追モードは、自律移動装置１が主人の移動方向後方のエリアに相対的に留まりながら主人に追従するモードである。
【００４８】
ステップＳ２１１では、カメラ１０及び通信機１２などによって認識された主人の移動速度（例えば歩行速度）及び自律移動装置１の移動速度の履歴から、移動状態検出部２２が主人及び自律移動装置１の平均移動速度を計算する。そして、ステップＳ２２１に進む。
【００４９】
ステップＳ２２１では、移動状態検出部２２が、後述する「主人が移動する可能性の高い（即ち、重要度の高い）移動方向に対して重み付けした方向重み付けマップＷ１」と、後述する「主人が移動する可能性の高い距離に対して重み付けした距離重み付けマップＷ２」とのそれぞれを求め、方向重み付けマップＷ１と距離重み付けマップＷ２とを重ね合わせることにより、合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２を計算によって求める。次に、ステップＳ２３１に進む。
【００５０】
ステップＳ２３１では、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４が、自律移動装置１が存在するエリア内における合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２の最も重みがある位置（即ち重みが最大となる位置）に、自律移動装置１を移動させる。そして、ステップＳ２４１に進む。
【００５１】
ステップＳ２４１では、自律移動装置１がエリア移動を要求されているか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、自律移動装置１がエリア移動を要求されている場合（即ち、位置関係決定部２１によって決定された位置関係が、主人の周囲の所定のエリアへの進入という位置関係であった場合）、ステップＳ２４２に進む。ステップＳ２４２で行われるエリア移動モード制御の詳細については、後述する。ステップＳ２４２の後には、ステップＳ２４１に戻る。一方、自律移動装置１がエリア移動を要求されていない場合（即ち、位置関係決定部２１によって決定された位置関係が上記のエリアへの進入という位置関係ではない場合）、ステップＳ２５１に進む。
【００５２】
ステップＳ２５１では、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されているか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ここで、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されている場合（即ち、物体認識部２３により物体の移動状態が検出された場合）、ステップＳ２５２に進む。ステップＳ２５２で行われる回避モード制御の詳細については、後述する。ステップＳ２５２の後には、ステップＳ２４１に戻る。一方、自律移動装置１が物体に対する回避を要求されていない場合（即ち、物体認識部２３により物体の移動状態が検出されていない場合）、ステップＳ２６１に進む。
【００５３】
ステップＳ２６１では、優先順位の高い追従モードが、ＥＣＵ２０によって、複数の追従モードの中から基本追従モードとして選択されて、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して設定される。この優先順位の詳細については、後述する。そして、ステップＳ２１１に戻る。
【００５４】
次に、図４及び図５を併せて参照して、上記した４つの追従モードそれぞれの定義の仕方について説明する。図４は、上記した４つの追従モードそれぞれの定義の仕方を説明する説明図である。また、図５は、上記した４つの追従モード間の遷移を決定する際に用いられる優先順位を説明する説明表である。
【００５５】
まず、図４に示されるように、主人Ｂが例えば前方に向いた方向を主軸Ｚｆの方向とする。そして、主人Ｂを回転中心の軸として、この主軸Ｚｆから、水平な地面に平行に、主人から見て左方向に角度Θ（以下、方向角度Θという。）だけ向いた場合を考える。この場合の方向角度Θは、主人から見て左方向に向いた場合を正の角度（０度以上かつ３６０度未満）とし、主人から見て右方向に向いた場合を負の角度（０度未満かつ−３６０度以下）とする。例えば、方向角度４０５度とは、方向角度４５度と実質的に同じ角度を意味し、主人Ｂから見て左斜め前の方向を意味する。また、方向角度−４５０度とは、方向角度−９０度と実質的に同じ角度を意味し、主人Ｂから見て右の方向を意味する。
【００５６】
ここで、上記した４つの追従モードがカバーするエリア（即ち可動領域）を規定するための方向角度（即ち、方向を定める主軸Ｚｆからの角度）について説明する。追従先行モードは、正の角度である方向角度Θ１（０度以上９０度未満）と、負の角度である方向角度Θ３（０度未満−９０度以下）とがなす２つの角度のうち大きくない方の角度の範囲において自律移動装置１が存在しながら主人Ｂに追従するモードである。なお、自律移動装置１は主人Ｂから所定距離以内に存在することとする。また、追従左並走モードは、上記の方向角度Θ１と、正の角度である方向角度Θ２（９０度以上１８０度未満）とがなす２つの角度のうち大きくない方の角度の範囲において自律移動装置１が存在しながら主人Ｂに追従するモードである。また、追従右並走モードは、上記の方向角度Θ３と、負の角度である方向角度Θ４（−９０度未満−１８０度以上）とがなす２つの角度のうち大きくない方の角度の範囲において自律移動装置１が存在しながら主人Ｂに追従するモードである。また、追従後追モードは、上記の方向角度Θ２と方向角度Θ４とがなす２つの角度のうち大きくない方の角度の範囲において自律移動装置１が存在しながら主人Ｂに追従するモードである。
【００５７】
なお、追従先行モードの可動領域の中心軸（即ち、代表軸Ｚｆ）の方向角度Θ５（以下、追従先行モードの中心軸方向角度Θ５という。）は、Θ１とΘ３の平均である。また、追従左並走モードの可動領域の中心軸（即ち、代表軸Ｚｌ）の方向角度Θ６（以下、追従左並走モードの中心軸方向角度Θ６という。）は、Θ１とΘ２の平均である。また、追従右並走モードの可動領域の中心軸（即ち、代表軸Ｚｒ）の方向角度Θ７（以下、追従右並走モードの中心軸方向角度Θ７という。）は、Θ３とΘ４の平均である。また、追従後追モードの可動領域の中心軸（即ち、代表軸Ｚｂ）の方向角度Θ８（以下、追従後追モードの中心軸方向角度Θ８という。）は、Θ１とΘ３の平均と１８０度との和である。
【００５８】
このように、上記した４つの追従モードは、主人Ｂからの距離及び主人Ｂから見た方向角度によって定義される。なお、上記した４つの追従モードは、上記説明したような扇形状のエリアに限られず、例えば矩形や三角形などの形状であってもよい。
【００５９】
次に、上記した４つの追従モード間の遷移を決定する際の優先順位について、図５を参照して説明する。この優先順位は、上記したステップＳ２６１において用いられる。図５は、上記した基本追従モードとしてどの追従モードが択一的に選択されたかによって、どの追従モードに遷移しやすいかを示している。なお、この優先順位は、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して予め設定されているが、主人の好みに合わせて設定の変更が可能にしてもよい。例えば、基本追従モードとして追従先行モードＭｆが選択されている場合、次に遷移しやすい追従モードとして、１番目に優先順位の高い追従モードは追従先行モードＭｆであり、２番目に優先順位の高い追従モードは追従左並走モードＭｌ又は追従右並走モードＭｒであり、３番目に優先順位の高い追従モードは追従後追モードＭｂである。同様に、基本追従モードとして追従左並走モードＭｌが選択されている場合、次に遷移しやすい追従モードとして、１番目に優先順位の高い追従モードは追従左並走モードＭｌであり、２番目に優先順位の高い追従モードは追従右並走モードＭｒであり、３番目に優先順位の高い追従モードは追従後追モードＭｂであり、４番目に優先順位の高い追従モードは追従先行モードＭである。
【００６０】
同様に、基本追従モードとして追従右並走モードＭｒが選択されている場合、次に遷移しやすい追従モードとして、１番目に優先順位の高い追従モードは追従右並走モードＭｒであり、２番目に優先順位の高い追従モードは追従左並走モードＭｌであり、３番目に優先順位の高い追従モードは追従後追モードＭｂであり、４番目に優先順位の高い追従モードは追従先行モードＭである。同様に、基本追従モードとして追従後追モードＭｂが選択されている場合、次に遷移しやすい追従モードとして、１番目に優先順位の高い追従モードは追従後追モードＭｂであり、２番目に優先順位の高い追従モードは追従左並走モードＭｌ又は追従右並走モードＭｒであり、３番目に優先順位の高い追従モードは追従先行モードＭｆである。
【００６１】
次に、図６（ａ）及び図６（ｂ）を併せて参照して、主人Ｂが移動する可能性の高い移動方向について説明する。図６（ａ）は、主人Ｂが移動する可能性の高い（即ち、重要度の高い）移動方向に対して重み付け（即ち、格付け）した「方向重み付けマップＷ１」である。重みが大きいほど濃く示されている。また、図６（ｂ）は、図６（ａ）の重み付けを、縦軸を重みの大きさ、横軸を角度Θとして示したグラフである。重みが大きいほど縦軸の方向に高い位置に示されている。図６（ａ）及び図６（ｂ）に示されるように、上記した４つの追従モードそれぞれの代表軸Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｒ，Ｚｂを中心として最も重くなるように重み付けされている。従って、代表軸Ｚｆ，Ｚｌの間の方向角度Θ１、代表軸Ｚｌ，Ｚｂの間の方向角度Θ２、代表軸Ｚｆ，Ｚｒの間の方向角度Θ３、代表軸Ｚｒ，Ｚｂの間の方向角度Θ４の各方向においては、最も軽い重み付けとなる。
【００６２】
なお、方向重み付けマップＷ１における、移動方向に対する重み付けは、上記のように方向角度Θ１，Θ２，Θ３，Θ４の方向中心に重み付けされていなくてもよく、例えば正規分布に基づいて重み付けされてもよい。
【００６３】
次に、図７（ａ）及び図７（ｂ）を併せて参照して、主人Ｂが移動する可能性の高い移動距離について説明する。図７（ａ）は、主人Ｂが移動する可能性の高い（即ち、重要度の高い）移動距離に対して重み付け（即ち、格付け）した「距離重み付けマップＷ２」である。重みが大きいほど濃く示されている。また、図７（ｂ）は、図７（ａ）の重み付けを、縦軸を重みの大きさ、横軸を最も重い地点を中心とした主人Ｂからの距離として示したグラフである。重みが大きいほど縦軸の方向に高い位置に示されている。
【００６４】
主人Ｂが移動する可能性が最も高い領域（即ち、楕円形状Ｈによって示される領域）に関して、図７（ａ）及び図７（ｂ）に示されるように、主人Ｂの現在地から、前方の移動距離Ｄｆ及び後方の移動距離Ｄｂは長く、左側方向の移動距離Ｄｌ及び右側方向の移動距離Ｄｒは短い。従って、主人Ｂが移動する可能性が等しい地点を結んだ線（即ち、この可能性の等しい等高線が示す線）は、この移動距離Ｄｆ（及び移動距離Ｄｆと等しい移動距離Ｄｂ）を長径とし、この移動距離Ｄｌ（及び移動距離Ｄｌと等しい移動距離Ｄｒ）を短径とする基準楕円形状となっている。
【００６５】
ここで、主人Ｂが移動する可能性を、高、中、低、の３種類に区分すると、この可能性が高程度の領域が示す楕円形状Ｈの周囲、即ち外側及び内側のそれぞれには、この可能性が中程度の領域が示す楕円形状Ｍ，Ｍ’のそれぞれが位置している。更に、この楕円形状Ｍの外側には、この可能性が低程度の領域が示す楕円形状Ｌが位置している。また、この楕円形状Ｍ’の内側には、この可能性が低程度の領域が示す楕円形状Ｌ’が位置している。なお、楕円形状Ｈ，Ｍ，Ｍ’Ｌ，Ｌ’は、各楕円形状の中心、長径方向、及び短径方向が同一であり、互いに相似形状である。ここで、移動距離Ｄｆ（及び移動距離Ｄｂ）は、主人Ｂ（即ち、主人Ｂに追従している自律移動装置１）の現在の前後方向の移動速度を速度Ｖｏとし、主人Ｂの所定の移動に要する一定の所定時間を時間Ｔｏとした場合の、速度Ｖｏと時間Ｔｏの積によって求められる。
【００６６】
なお、主人Ｂの現在の前後方向の移動速度を速度Ｖｏとするのではなく、主人Ｂの所定時間内における移動速度の平均を速度Ｖｏとしてもよい。また、距離重み付けマップＷ２における、移動距離に対する重み付けは、上記のように楕円形状に重み付けされていなくてもよく、例えば矩形状に重み付けされていてもよい。
【００６７】
次に、図８を併せて参照して、合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２について説明する。図８は、合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２を説明するための説明図である。図８に示されるように、合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２は、上記した方向重み付けマップＷ１と、上記した距離重み付けマップＷ２とを重ね合わせることにより求められる。この重ね合わせの結果、最も重みが最大となる領域が、主人Ｂが移動する可能性の高い領域として自律移動装置１によって認識されて、自律移動装置１はこの領域に移動する。
【００６８】
このように、上記の複数の追従モードの中から選択と設定が行われるので、主人の好みのモードで自律移動装置１を主人に対して追従させることができる。また、上記したように、主人Ｂの現在の移動速度に応じて重み付けが変更されるので、例えば主人Ｂが走行中の場合、自律移動装置１は主人Ｂに対して通常より遠い距離に位置しながら追従する。これにより、主人Ｂの不安感を低減させることができる。また、例えば移動中の主人Ｂが急停止した場合、主人Ｂの現在の移動速度に応じて重み付けが変更されるので、自律移動装置１は主人Ｂに衝突することなく移動継続又は停止することができる。
【００６９】
（１−４）ナビモード制御
次に、図９を併せて参照して、図２のステップＳ１１２で行われるナビモード制御について説明する。図９は、ナビモード制御において行われる処理手順を示すフローチャートである。図９のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、自律移動装置１の電源がオンされてからオフされるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００７０】
まず最初のステップＳ３０１では、自律移動装置１に予め設定された移動経路と、移動状態検出部２２により検出された自律移動装置１の移動状態と、位置関係決定部２１によって認識された主人Ｂとの位置関係（即ち、自律移動装置１からみた主人Ｂの相対的な位置関係）とに基づいて、アクチュエータ制御部２６が、自律移動装置１の直近の移動方向及び移動速度を示す移動ベクトル（即ち、移動方向を有する移動速度Ｖと移動時間Ｔとの積）を求めて、この移動ベクトルに基づいて自律移動装置１を移動させる。なお、移動ベクトルを求める際に用いる移動速度Ｖや移動時間Ｔは、主人Ｂごとに異なる履歴の平均値を用いてもよい。移動経路と移動状態と位置関係に基づいたアクチュエータ制御部２６による自律移動装置１の移動については、後述する。そして、ステップＳ３０２に進む。
【００７１】
ステップＳ３０２では、移動状態検出部２２が、上記した移動ベクトルによって示される自律移動装置１の直近の移動先となる移動点を基準とした後述の重み付けマップＷ３を計算する。そして、ステップＳ３０３に進む。
【００７２】
ステップＳ３０３では、位置関係決定部２１が、方向重み付けマップＷ１と、距離重み付けマップＷ２と、上記した重み付けマップＷ３とに基づいて、全体の重みＷａｌｌを計算する。そして、ステップＳ３１１に進む。
【００７３】
ステップＳ３１１では、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して設定された基本追従モードがカバーするカバーエリア（即ち可動領域）と、上記した重み付けマップＷ３とが重なるかが、ＥＣＵ２０によって判定される。このエリアと重み付けマップＷ３とが重なる場合は、後述のステップＳ３６１に進む。また、このエリアと重み付けマップＷ３とが重ならない場合は、後述のステップＳ３２１に進む。
【００７４】
ステップＳ３２１では、上記したエリアと重み付けマップＷ３とが重なるようにするために、自律移動装置１の直近の移動先を計算するのに用いた移動時間Ｔを、ＥＣＵ２０が所定時間ΔＴだけ短く設定する。なお、このとき、上記したエリアと重み付けマップＷ３とが重なるようにするために、重み付けマップＷ３のエリアを拡大させてもよい。ステップＳ３２１の後には、ステップＳ３３１に進む。
【００７５】
ステップＳ３３１では、所定時間ΔＴだけ短く設定された移動時間Ｔは、移動時間に関する所定の閾値である移動時間閾値Ｔｍｉｎより大きいかどうかが、ＥＣＵ２０によって判定される。所定時間ΔＴだけ短く設定された移動時間Ｔが移動時間閾値Ｔｍｉｎより大きい場合は、ステップＳ３０１に戻る。また、所定時間ΔＴだけ短く設定された移動時間Ｔが移動時間閾値Ｔｍｉｎより大きくない場合（即ち、小さいか等しい場合）、ステップＳ３４１に進む。
【００７６】
ステップＳ３４１では、アクチュエータ制御部２６が、所定時間ΔＴだけ短く設定された移動時間Ｔを用いて、再び、上記したような移動ベクトルがＥＣＵ２０による計算によって求められる。更に、移動状態検出部２２が、再計算された移動ベクトルを基準とした、後述の重み付けマップＷ３を再計算する。そして、ステップＳ３５１に進む。
【００７７】
ステップＳ３５１では、自律移動装置１のＥＣＵ２０に対して設定されていない他の追従モードのそれぞれがカバーするカバーエリア（即ち可動領域）と、上記した重み付けマップＷ３とが重なるかが、ＥＣＵ２０によって判定される。このエリアと重み付けマップＷ３とが重なる場合は、後述のステップＳ３６１に進む。また、このエリアと重み付けマップＷ３とが重ならない場合は、後述のステップＳ３６２に進む。
【００７８】
ステップＳ３６１では、重み付けマップＷ３と重なる上記したエリアをカバーする追従モードが、基本追従モードとしてＥＣＵ２０によって変更される。更に、このエリアと重み付けマップＷ３との重なりが最大となる地点（即ち、最も重み付けされた地点）がＥＣＵ２０によって求められ、この地点まで、アクチュエータ制御部２６が自律移動装置１を移動させる。そして、ステップＳ３７１に進む。
【００７９】
ステップＳ３６２では、上記したエリアと重み付けマップＷ３とが重なっていないため、一定時間だけ、ＥＣＵ２０による制御が停止される。このため、自律移動装置１の移動も停止される。ステップＳ３６２の後には、ステップＳ３７１に進む。
【００８０】
ステップＳ３７１では、上記した移動ベクトルの計算に用いる移動時間Ｔを、初期の値としての移動時間である初期値Ｔｍｉｎに設定し、ステップＳ３０１に戻る。
【００８１】
次に、図１０を併せて参照して、移動経路ＧＲと移動状態と位置関係に基づいた、アクチュエータ制御部２６による自律移動装置１の移動について説明する。図１０は、移動経路ＧＲと移動状態と位置関係に基づいた自律移動装置１の移動を説明する説明図である。この移動経路ＧＲは、主人Ｂを目的地まで誘導させるための誘導経路であり、自律移動装置１のＥＣＵ２０に予め設定されている。また、この自律移動装置１の移動状態には、自律移動装置１の移動速度や移動方向などの移動に関する情報が含まれている。
【００８２】
まず、上記した移動経路ＧＲと上記した移動ベクトルＭＶとの交点が、自律移動装置１の直近の移動先となる移動点ＭＰとして、アクチュエータ制御部２６によって求められる（ステップＳ３０１）。次に、この移動点ＭＰを基準（中心）とした、「自律移動装置１が移動する可能性の高い（即ち、重要度の高い）領域に関して重み付けした重み付けマップＷ３」を、移動状態検出部２２が計算する（ステップＳ３１１）。重み付けマップＷ３は、基準となっている移動点ＭＰに近いほど（マップＷ３の内側ほど）、重く重み付けされている。なお、重み付けマップＷ３は、自律移動装置１に近いほど重く重み付けされていてもよく、また、非対称形状であってもよい。そして、この重み付けマップＷ３と上記したカバーエリア内の合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２との重なりが最大となる地点（即ち、最も重み付けされた地点）がアクチュエータ制御部２６によって求められ、この地点まで、自律移動装置１が移動する。
【００８３】
次に、図１１（ａ）〜図１１（ｊ）を併せて参照して、移動経路ＧＲと移動状態と位置関係に基づいた自律移動装置１の移動制御の一連の流れについて説明する。図１１（ａ）〜図１１（ｊ）は、この移動制御の一連の流れの一例を説明する説明図である。
【００８４】
まず、図１１（ａ）に示すように、移動ベクトルＭＶを求めた後で移動点ＭＰを求め、移動点ＭＰに基づいて重み付けマップＷ３を計算する。なお、ここでは基本追従モードとして追従右並走モードが選択されているとする。次に、図１１（ｂ）に示すように、重み付けマップＷ３と追従右並走モードのカバーエリア内の合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２との重なりが最大となる地点（即ち、所定距離だけ前方の地点）まで、自律移動装置１が移動する。そして、図１１（ｃ）に示すように、主人Ｂが移動すると、再度、新たな移動先となる移動点ＭＰを計算する。その後で、図１１（ｄ）に示すように、再度、新たな移動点ＭＰに基づいて重み付けマップＷ３を計算し、重み付けマップＷ３と追従右並走モードのカバーエリア内の合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２との重なりが最大となる地点（即ち、所定距離だけ左斜め前方の地点）まで、自律移動装置１が移動する。
【００８５】
次に、図１１（ｅ）に示すように、再度、移動ベクトルＭＶを求めた後で移動点ＭＰを求め、移動点ＭＰに基づいて重み付けマップＷ３を計算する。そして、図１１（ｆ）に示すように、再度、重み付けマップＷ３と追従右並走モードのカバーエリア内の合成重み付けマップＷ１＋Ｗ２との重なりが最大となる地点（即ち、所定距離だけ左斜め前方の地点）まで、自律移動装置１が移動する。その後で、図１１（ｇ）に示すように、再度、移動ベクトルＭＶを求めた後で移動点ＭＰを求め、移動点ＭＰに基づいて重み付けマップＷ３を計算する。このとき、このエリアと重み付けマップＷ３とが重ならなかったこととする。
【００８６】
次に、図１１（ｈ）に示すように、自律移動装置１の直近の移動先を計算するのに用いた移動時間Ｔを、所定時間ΔＴだけ短く設定する。更に、再度、移動ベクトルＭＶを求めた後で移動点ＭＰを求め、移動点ＭＰに基づいて重み付けマップＷ３を計算する。ここでも、このエリアと重み付けマップＷ３とが重ならなかったこととする。このとき、図１１（ｉ）に示すように、自律移動装置１が主人Ｂの移動を妨げるように、基本追従モードとして追従先行モードが選択される。この場合、自律移動装置１は主人Ｂの移動方向前方のエリアに移動する。これに対して、図１１（ｊ）に示すように、主人Ｂは自律移動装置１の進行方向左側のエリアに移動するため、この移動の後で、基本追従モードとして追従右並走モードが選択される。このように、主人Ｂが自らの移動方向や移動場所などを調整することによって、自律移動装置１との位置関係を適切に保つことができる。この結果、主人Ｂの歩き方の癖といった移動形態を、自律移動装置１の移動形態に反映させることも可能となる。
【００８７】
（１−５）エリア移動モード制御
次に、図１２を併せて参照して、図２のステップＳ１４２で行われるエリア移動モード制御の詳細について説明する。図１２は、エリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。図１２のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、エリア移動モード制御による処理が終了されるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００８８】
まず最初のステップＳ４０１では、カメラ１０及び通信機１２などによって、主人Ｂの位置、顔向き、視線方向などが認識される。更に、これらの認識結果に基づいて、主人Ｂの視野が計算される。次のステップＳ４１１では、計算によって求められた主人Ｂの視野内に存在する各物体についての見切り点が、カメラ１０及び通信機１２などによって選択される。ここで、見切り点とは、主人Ｂの視野内に存在する物体のそれぞれについての、主人Ｂから最も遠い距離に位置する角となる部分のことである。見切り点の説明については後述する。
【００８９】
そして、次のステップＳ４２１では、選択された見切り点のそれぞれを中心に、主人Ｂと当該物体との相対速度を用いて、主人Ｂの視野内における危険度マップが計算される。ここで、危険度マップとは、主人Ｂの周囲に存在する危険な物体（又は障害となりそうな物体など）の位置とその危険度の大きさ（高さ）とを示したマップのことである。危険度マップの説明については後述する。なお、ここでは、事前にＥＣＵ２０に格納されている地図情報や、カメラ１０及び通信機１２などによって取得された周辺環境の認識結果などから、物体の移動方向や配置などがＥＣＵ２０によって認識されている場合には、死角から飛び出してくると思われる物体の移動ベクトルが示す方向についてだけ、この危険度マップを計算してもよい。ステップＳ４２１の後には、ステップＳ４０１に戻る。
【００９０】
次に、図１３を併せて参照して、主人Ｂの視野内に存在する各物体に関する見切り点と危険度マップとについて説明する。図１３は、主人Ｂの視野ＶＦ内に存在する各物体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３に関する見切り点ＢＰ１，ＢＰ２を含む危険度マップである。ここでは、主人Ｂの視野ＶＦ内に、壁面を有する板状物体Ｈ１，Ｈ２と移動物体Ｈ３が存在するとして説明する。板状物体Ｈ１，Ｈ２は、互いに略直角な位置関係になるように、板状物体Ｈ１，Ｈ２それぞれの一端が接触した配置となっている。このとき、この板状物体Ｈ１，Ｈ２の接触部分（即ち角となる部分）が、見切り点ＢＰ１としてカメラ１０及び通信機１２などによって認識される。なお、ここでは、この板状物体Ｈ１，Ｈ２それぞれの他端は、主人Ｂの視野ＶＦ内には存在していないこととする。また、移動物体Ｈ３が、主人Ｂの視野内において主人Ｂに向かって移動している。ここで、この移動物体Ｈ３は、例えば五角形の形状を有しているとする。このとき、この移動物体Ｈ３の五角形の１つの角となる部分が、見切り点ＢＰ２としてカメラ１０及び通信機１２などによって認識される。
【００９１】
上記したように見切り点が定まると、この定められた見切り点のそれぞれを中心として、主人Ｂと当該物体との相対速度を用いて、主人Ｂの視野内における危険度の大きさが計算される。この場合の危険度の大きさは、見切り点と主人Ｂとが接触するまでの予想時間ＣＴが短いほど、大きくなる。なお、見切り点と主人Ｂとが接触するまでの予想時間ＣＴとは、主人Ｂから上記した各物体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３それぞれまでの距離を、主人Ｂに対する各物体Ｈ１，Ｈ２，Ｈ３それぞれの相対速度で除することによって得られる値のことである。危険度の大きさが等しいと感知された地点を結んだ線（即ち、等感度線ＣＬ）は、物体認識部２３によって認識される。
【００９２】
次に、図１４を併せて参照して、危険度の等感度線ＣＬについて説明する。図１４は、予想時間ＣＴの変化に対する危険度の大きさの変化の一例を示すグラフである。縦軸は危険度の大きさを、横軸は上記した予想時間ＣＴの大きさを示している。見切り点と主人Ｂとが接触するまでの予想時間ＣＴが無限大の場合、危険度の大きさはゼロに等しく、この予想時間ＣＴが小さくなればなる程、危険度の大きさは増大していく。即ち、見切り点と主人Ｂとが短時間で接触する可能性が高い程、危険性が高いことを示している。
【００９３】
次に、図１５を併せて参照して、実際の交通環境における見切り点の認識方法について説明する。図１５は、実際の交通環境の一例における見切り点の認識方法について説明する説明図である。互いに隣接する二車線Ｒ１，Ｒ２のうち一方の車線Ｒ１に乗用車Ｈ４，Ｈ５が縦列停車しており、他方の車線Ｒ２に乗用車Ｈ６が白矢印で示される方向に移動しているとして説明する。主人Ｂは、車線Ｒ１に近い側の歩道ＳＷから、停車中の乗用車Ｈ４，Ｈ５の間を通って車線Ｒ１を横断しようとしている。なお、主人Ｂの視野ＶＦ内に、移動物体としての乗用車Ｈ４，Ｈ５の一部が存在している。このとき、主人Ｂの視野ＶＦ内に存在する乗用車Ｈ４，Ｈ５のそれぞれについての、視野ＶＦ内で主人Ｂから最も遠い距離に位置する角となる部分が、見切り点ＢＰ１，ＢＰ２のそれぞれとしてカメラ１０及び通信機１２などによって認識される。
【００９４】
次に、図１６を併せて参照して、危険度マップの他の一例について説明する。図１６は、主人Ｂが黒矢印で示される方向に移動する際の危険度マップの他の一例である。ここでは、主人Ｂの周囲に、壁面を有する板状物体Ｈ７，Ｈ８と移動物体Ｈ９が存在するとして説明する。板状物体Ｈ７，Ｈ８は、互いに交差した位置関係になるように、板状物体Ｈ７，Ｈ８それぞれの一端が接触した配置となっている。このとき、板状物体Ｈ７，Ｈ８それぞれの略中心部分Ｃ７，Ｃ８それぞれの主人Ｂに対する相対速度が、物体認識部２３によって検出される。また、この略中心部分Ｃ７，Ｃ８それぞれを中心とした板状物体Ｈ７，Ｈ８それぞれについての危険度マップが計算される。また、移動物体Ｈ９が、主人Ｂに向かって速度Ｖｅで移動している場合について説明する。ここで、この移動物体Ｈ３は、例えば五角形の形状を有しているとする。このとき、この移動物体Ｈ３の五角形の重心部分Ｃ９の主人Ｂに対する相対速度Ｖｒが、物体認識部２３によって認識される。なお、この相対速度Ｖｒの詳細な求め方については、後述する。また、この重心部分Ｃ９を中心とした重心部分Ｃ９についての危険度マップが計算される。
【００９５】
このように、乗用車などの移動物体や障害物に限らず、その他の道路環境（例えば、信号、標識、表示、横断歩道、ガードレール、死角など）に基づいて危険度マップが計算され、この危険度マップに基づいて、自律移動装置１が主人Ｂの周囲の所定の危険エリアに向かって進入しながら移動する。この結果、主人Ｂのこの危険エリアへの進入が防止され、主人Ｂの安全が確保される。また、この危険度マップを利用することにより、交通量の制御を行うことも可能となる。
【００９６】
（１−６）回避モード制御
次に、図１７を併せて参照して、図２のステップＳ１５２で行われる回避モード制御の詳細について説明する。図１７は、回避モード制御の処理手順を示すフローチャートである。図１７のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、回避モード制御による処理が終了されるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【００９７】
まず最初のステップＳ５０１では、主人Ｂの視野内に物体が存在しているか否かが、カメラ１０及び通信機１２などによって判定される。物体が存在していない場合は、再びステップＳ５０１に戻る。また、物体が存在している場合は、後述のステップＳ５１１に進む。
【００９８】
ステップＳ５１１では、存在していると判定された物体の属性が、カメラ１０及び通信機１２などによって認識される。ここで、物体の属性とは、この物体が何であるかについての情報のことであり、例えば、乗用車であるか自転車であるか歩行者であるかなどの情報のことである。そして、ステップＳ５２１に進む。
【００９９】
ステップＳ５２１では、属性が認識された物体の移動状態が、物体認識部２３により検出される。ここで、物体の移動状態とは、例えば、移動速度及び移動方向の少なくともいずれか一方を含む情報のことである。そして、ステップＳ５３１に進む。
【０１００】
ステップＳ５３１では、物体認識部２３が、移動状態が検出された物体についての後述の物体重み付けマップＷ４を計算によって求める。そして、ステップＳ５４１に進む。
【０１０１】
ステップＳ５４１では、主人Ｂの視野内に、未だ他にも物体が存在しているか否かが、カメラ１０及び通信機１２などによって判定される。未だ他に物体が存在している場合は、ステップＳ５１１に戻る。また、もう他に物体が存在していない場合は、ステップＳ５５１に進む。
【０１０２】
ステップＳ５５１では、物体認識部２３が、上記した方向重み付けマップＷ１と、上記した距離重み付けマップＷ２と、上記した重み付けマップＷ３と、上記した物体重み付けマップＷ４とを、計算によって合計して求める。そして、ステップＳ５６１に進む。
【０１０３】
ステップＳ５６１では、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４が、合計した重み付けにおいて最も重みがある位置（即ち合計した重み付けが最大となる位置）に、自律移動装置１を移動させる。そして、ステップＳ５０１に戻る。
【０１０４】
次に、図１８（ａ）及び図１８（ｂ）を併せて参照して、物体重み付けマップＷ４を計算する際に必要となる上記した相対速度Ｖｒについて説明する。図１８（ａ）は、主人Ｂが黒矢印で示される方向に移動する際に、主人Ｂに向かって移動する移動物体Ｈ９の各種速度を説明するための説明図である。また、図１８（ｂ）は、上記した相対速度Ｖｒの詳細な求め方を説明する説明図である。ここでは、移動物体Ｈ９は、質量はＭｅであり、速度Ｖｅで移動しているとする。また、この移動物体Ｈ９は、例えば五角形の形状を有しているとする。このとき、この移動物体Ｈ９の五角形の重心部分Ｃ９の主人Ｂに対する相対速度Ｖｒが、物体認識部２３によって認識される。なお、この相対速度Ｖｒは、図１８（ｂ）に示されるように、移動物体Ｈ９の移動速度Ｖｅと、移動物体Ｈ９に対する主人Ｂの相対速度である−Ｖとの合成ベクトルとして求められる。
【０１０５】
次に、図１９（ａ）、図１９（ｂ）、及び図１９（ｃ）を併せて参照して、物体重み付けマップＷ４について説明する。物体重み付けマップＷ４は、重み付けマップＷ３から重み付けを減算する位置と減算の大きさを示すマップである。図１９（ａ）、図１９（ｂ）、及び図１９（ｃ）のそれぞれは、移動物体Ｈ９が一定速度、減速中、及び加速中というそれぞれの移動速度で移動している場合の、移動物体Ｈ９の物体重み付けマップＷ４である。
【０１０６】
図１９（ａ）に示すように、一定速度で移動（自律移動装置１から見た移動物体Ｈ９の相対的な移動も含む）中の移動物体Ｈ９の物体重みの大きさは、「衝突時の衝撃の大きさ」と「重み係数」の積によって求められる。「衝突時の衝撃の大きさ」は、「主人Ｂに対する移動物体Ｈ９の質量比（即ち、移動物体Ｈ９の質量Ｍｅを主人Ｂの質量Ｍｂで除することによって得られる値）」と「上記した相対速度Ｖｒ」との力積によって求められる。
【０１０７】
また、「重み係数」は、移動物体Ｈ９の重心から近傍の位置ＷＲ１において「１」と設定され、移動物体Ｈ９の重心から遠ざかるにつれて重み係数は減少していき、移動物体Ｈ９の重心から所定距離（又はそれ以上）の位置ＷＲ０において重み係数は「０」と設定されている。即ち、重み係数が等しい地点を結んだ線は円形状となる。また、重み係数が異なると、これらの円形状の径も異なり、重み係数が小さくなるほど径も大きくなる。
【０１０８】
なお、移動物体Ｈ９は一定速度で移動中のため、これら複数の円形状は同心円の円形状となる。また、建造物の壁面といったような固定障害物の質量は、予めＥＣＵ２０に設定された最大値とする。また、質量を推測することができないために不明な場合などは、予めＥＣＵ２０に設定された最大値としてもよく、当該物体の属性を認識した上で当該属性に基づく質量を決定してもよい。
【０１０９】
ここで、図１９（ｂ）に示すように、減速しながら移動中の移動物体Ｈ９の重み係数について説明する。移動物体Ｈ９は減速しながら移動しているため、重み係数が異なるこれら複数の円形状のそれぞれの中心は、重み係数が大きくなるほど、移動物体Ｈ９の移動方向後方に位置している。更に、図１９（ｃ）に示すように、加速しながら移動中の移動物体Ｈ９の重み係数について説明する。移動物体Ｈ９は加速しながら移動しているため、図１９（ｂ）に示される円形状が、移動方向に長径となるとともに移動方向に垂直な方向に短径となった楕円形状になっている。このように、物体の属性（乗用車や自転車や歩行者など）や、物体の移動速度及び加減速の様子や、物体の移動方向の自由度などに応じて、物体重み付けマップＷ４を編心させるなどの変形を行ってもよい。
【０１１０】
次に、図２０を併せて参照して、重み係数の大きさの決定方法について説明する。図２０は、重み係数の大きさと、主人Ｂと移動物体Ｈ９が接触するまでの予想時間ＣＴと、の関係を示すグラフである。例えば、カメラ１０及び通信機１２などによって、移動物体Ｈ９の属性が人物であると認識された場合（又は、移動物体Ｈ９の質量が主人Ｂと同じ質量であると認識された場合）、図２０のラインＬ１に示すように、この予想時間ＣＴの所定時間だけの増加に伴って、重み係数の所定の大きさだけ減少する。即ち、重み係数が所定の割合で減少していく。
【０１１１】
ここで、カメラ１０及び通信機１２などによって、移動物体Ｈ９の属性が例えば乗用車であると認識された場合（又は、移動物体Ｈ９の質量が主人Ｂより大きい質量であると認識された場合）、図２０のラインＬ２に示すように、この予想時間ＣＴがゼロから所定時間になるまで増加しても、重み係数は若干減少するのみでほとんど減少しない（即ちラインＬ１より減少度合いは小さい）。しかしながら、予想時間ＣＴがこの所定時間を超えて増加すると、重み係数は急激に減少する（即ちラインＬ１より減少度合いは大きい）。言い換えれば、予想時間ＣＴが長くなっても、主人Ｂより質量が大きいことから安全率はあまり低くならないため、所定時間を越えるまでは重み係数はほとんど減少しない。なお、移動物体Ｈ９の質量が大きいほど、重み係数のこの減少度合いは小さくなる。
【０１１２】
また、カメラ１０及び通信機１２などによって、移動物体Ｈ９の属性が例えば自転車であると認識された場合（又は、移動物体Ｈ９の質量が主人Ｂより小さい質量であると認識された場合）、図２０のラインＬ３に示すように、この予想時間ＣＴがゼロから所定時間になるまで増加すると、重み係数は急激に減少する（即ちラインＬ１より減少度合いは大きい）。しかしながら、予想時間ＣＴがこの所定時間を超えて増加しても、重み係数は若干減少するのみでほとんど減少しない（即ちラインＬ１より減少度合いは小さい）。言い換えれば、予想時間ＣＴが短くなっても、主人Ｂより質量が小さいことから安全率は低いままであるため、重み係数は急激に減少する。なお、移動物体Ｈ９の質量が小さいほど、重み係数のこの減少度合いは大きくなる。
【０１１３】
次に、図２１（ａ）及び図２１（ｂ）を併せて参照して、物体重み付けマップＷ４の他の二例について説明する。図２１（ａ）及び図２１（ｂ）のそれぞれは、物体重み付けマップＷ４の他の二例である。まず一方の例として、図２１（ａ）に示すように、障害物となる移動物体Ｈ１０が例えば七角形状といったように多角形状であるような場合を考える。ここで、この移動物体Ｈ１０を、カメラ１０及び通信機１２などによって仮想的に（例えば三角形の微小な面などに）分割し、それぞれの面（又は辺）の略中心部分における速度ベクトルＶ１〜Ｖ７を求めてこれら速度ベクトルＶ１〜Ｖ７を合成して合成ベクトルＶＡを求める。更に、この移動物体Ｈ１０の重心の移動ベクトルＶＣと合成ベクトルＶＡとを合成することにより、主人Ｂに対する相対速度Ｖｒを計算して求める。そして、この相対速度Ｖｒを用いて、上記した方法によって物体重みが求められて、物体重み付けマップＷ４が計算される。
【０１１４】
また他方の例として、図２１（ｂ）に示すように、板状物体Ｈ７，Ｈ８は、互いに交差した位置関係になるように、板状物体Ｈ７，Ｈ８それぞれの一端が接触した配置となっている。ここで、板状物体Ｈ７，Ｈ８それぞれの面（又は辺）における速度ベクトルＶ８，Ｖ９のそれぞれを求めてこれら速度ベクトルＶ８，Ｖ９を合成して合成ベクトルを求め、この合成ベクトルを用いて主人Ｂに対する相対速度Ｖｒを計算して求める。そして、この相対速度Ｖｒを用いて、上記した方法によって物体重みが求められて、物体重み付けマップＷ４が計算される。
【０１１５】
次に、図２２（ａ）、図２２（ｂ）、及び図２２（ｃ）を併せて参照して、自律移動装置１が移動物体Ｈ９を避けながら移動する際の一連の動きについて説明する。図２２（ａ）、図２２（ｂ）、及び図２２（ｃ）は、自律移動装置１が移動物体Ｈ９を避けながら移動する際の動きの変化を時系列的に示した説明図である。
【０１１６】
まず、図２２（ａ）に示すように、自律移動装置１が、追従右並走モードで主人Ｂに追従しながら移動しているとする。即ち、自律移動装置１は、主人Ｂの右側のエリアＥｒに相対的に留まりながら主人に追従している。なお、既に移動状態検出部２２が、上記した重み付けマップＷ３を計算している。このとき、カメラ１０及び通信機１２などによって、主人Ｂの視野内に物体が存在していると判定される。次に、上記したように、移動物体Ｈ９の属性が認識され、移動物体Ｈ９の移動状態が検出されて、物体重み付けマップＷ４が計算される。なお、他に物体が存在しているとは判定されないため、ここで、方向重み付けマップＷ１、距離重み付けマップＷ２、重み付けマップＷ３、及び物体重み付けマップＷ４の合計が計算される。
【０１１７】
次に、図２２（ｂ）に示すように、合計した重み付けが最大となる位置に、自律移動装置１が移動する。ここで、物体重み付けマップＷ４は、上記したように、重み付けマップＷ３から重み付けを減算する位置と減算の大きさを示すマップである。このため、自律移動装置１は、上記した重み付けの合計の計算結果に基づいて、主人Ｂの右側のエリアＥｒにおける後方部分に移動している。
【０１１８】
次に、図２２（ｃ）に示すように、再度、重み付けマップＷ３が計算され、移動物体Ｈ９の属性が認識され、移動物体Ｈ９の移動状態が検出されて、物体重み付けマップＷ４が計算される。なお、ここでも他に物体が存在しているとは判定されないため、方向重み付けマップＷ１、距離重み付けマップＷ２、重み付けマップＷ３、及び物体重み付けマップＷ４の合計が計算される。そして、合計した重み付けが最大となる位置に、自律移動装置１が移動する。自律移動装置１は、上記した重み付けの合計の計算結果に基づいて、主人Ｂから見た後方のエリアＥｂに移動している。このようにして、自律移動装置１が確実に物体を避けながら移動することができる。
【０１１９】
次に、図２３（ａ）、図２３（ｂ）、及び図２３（ｃ）を併せて参照して、自律移動装置１が移動物体を避けながら移動する際の一連の動きの他の例について説明する。図２３（ａ）、図２３（ｂ）、及び図２３（ｃ）のそれぞれは、自律移動装置１が移動物体を避けながら移動する際の一連の動きの変化の他の第一例、第二例、及び第三例のそれぞれを時系列的に示した説明図である。図２３（ａ）、図２３（ｂ）、及び図２３（ｃ）のそれぞれの図においては、動きの変化が（Ｉ）、（ＩＩ）、（ＩＩＩ）の順に時系列的に示されている。なお、始めは自律移動装置１が追従右並走モードで主人Ｂに追従しながら移動していることを前提として説明する。即ち、始めは自律移動装置１が主人Ｂの右側のエリアＥｒに相対的に留まりながら主人Ｂに追従しているとする。なお、これは例であって、始めの追従モードがどのモードであるかは特に限定されない。ここで、既に移動状態検出部２２が、上記した重み付けマップＷ３を計算している。
【０１２０】
第一例として、図２３（ａ）の（Ｉ）に示すように、主人Ｂが直進方向に移動しているところに、物体Ｃ（人間）が主人Ｂの移動方向と反対の方向で自律移動装置１に向かって移動しているとする。ここで、主人Ｂの視野内に物体Ｃが存在していると判定される。次に、上記したように、物体重み付けマップＷ４が計算されて、マップＷ１〜Ｗ４の合計が計算される。次に、図２３（ａ）の（ＩＩ）に示すように、物体Ｃは主人Ｂに更に近づくが、合計した重み付けが最大となる位置は自律移動装置１の進行方向前方に依然として存在しているため、自律移動装置１は主人Ｂの右側のエリアに相対的に留まり続けながら、主人Ｂに追従移動する。次に、図２３（ａ）の（ＩＩＩ）に示すように、物体Ｃは主人Ｂに更に近づく。これに対して、合計した重み付けが最大となる位置に、自律移動装置１が移動する。ここで、物体重み付けマップＷ４は、上記したように、重み付けマップＷ３から重み付けを減算する位置と減算の大きさを示すマップである。このため、自律移動装置１は、上記した重み付けの合計の計算結果に基づいて、主人Ｂから見た後方のエリアに移動している。この結果、自律移動装置１が確実に物体を避けながら移動することができる。
【０１２１】
第二例として、図２３（ｂ）の（Ｉ）に示すように、主人Ｂが右斜め前方向に移動しているところに、物体Ｃが主人Ｂに対向する位置から直進方向で主人Ｂに向かって移動しているとする。ここで、主人Ｂの視野内に物体Ｃが存在していると判定される。次に、上記したように、物体重み付けマップＷ４が計算されて、マップＷ１〜Ｗ４の合計が計算される。次に、図２３（ｂ）の（ＩＩ）に示すように、主人Ｂが移動方向を直進方向に変更する。ここで、物体Ｃは主人Ｂに更に近づくが、主人Ｂは右斜め前方向に移動していたために、物体Ｃは主人Ｂから見て左斜め前方向に存在している。これに対して、合計した重み付けが最大となる位置は自律移動装置１の進行方向前方に依然として存在しているため、自律移動装置１は主人Ｂの右側のエリアに相対的に留まり続けながら、主人Ｂに追従移動する。次に、図２３（ｂ）の（ＩＩＩ）に示すように、物体Ｃは主人Ｂに更に近づくが、重み付けマップＷ３から重み付けを減算する領域は、主人Ｂを挟んで自律移動装置１の位置と反対側にある。このことから、合計した重み付けが最大となる位置は自律移動装置１の進行方向前方に依然として存在しているため、自律移動装置１は主人Ｂの右側のエリアに相対的に留まり続けながら、主人Ｂに追従移動する。この結果、自律移動装置１が確実に物体を避けながら移動することができる。
【０１２２】
第三例として、図２３（ｃ）の（Ｉ）に示すように、主人Ｂが左斜め前方向に移動しているところに、物体Ｃが主人Ｂに対向する位置から直進方向で主人Ｂに向かって移動しているとする。ここで、主人Ｂの視野内に物体Ｃが存在していると判定される。次に、上記したように、物体重み付けマップＷ４が計算されて、マップＷ１〜Ｗ４の合計が計算される。次に、図２３（ｃ）の（ＩＩ）に示すように、主人Ｂが移動方向を直進方向に変更する。ここで、物体Ｃは主人Ｂに更に近づくが、主人Ｂは左斜め前方向に移動していたために、物体Ｃは主人Ｂから見て右斜め前方向に存在している。これに対して、自律移動装置１は、上記した重み付けの合計の計算結果に基づいて、主人Ｂの後方のエリアに移動している。次に、図２３（ｃ）の（ＩＩＩ）に示すように、物体Ｃは主人Ｂに更に近づく。これに対して、合計した重み付けが最大となる位置に、自律移動装置１が再移動する。ここで、自律移動装置１は、上記した重み付けの合計の計算結果に基づいて、主人Ｂの左側のエリアに移動している。この結果、自律移動装置１が確実に物体を避けながら移動することができる。
【０１２３】
このように、上記した方向重み付けマップＷ１と、上記した距離重み付けマップＷ２と、上記した重み付けマップＷ３と、上記した物体重み付けマップＷ４とが、計算によって求められているため、上記した追従モード制御やナビモード制御などの制御から大きく外れることなく、障害物となる物体から回避することができるとともに、主人Ｂを回避させることができる。また、物体の属性に応じて物体重み付けマップＷ４が求められているため、この物体から主人Ｂをより適切かつ安全に回避させることが可能となる。更に、障害物となる物体が仮想的に分割された上で物体重み付けマップＷ４が求められるので、形状が複雑な物体でも容易に物体重み付けマップＷ４が求められる。
【０１２４】
（２）第二実施形態
（２−１）エリア移動モード制御
次に、図２４を用いて、第二実施形態に係る自律移動装置２によって行われるエリア移動モード制御の詳細について説明する。図２４は、このエリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。図２４のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、エリア移動モード制御による処理が終了されるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【０１２５】
なお、自律移動装置２は、エリア移動モード制御の方法が上述した第一実施形態と異なる。その他の構成については、第一実施形態と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１２６】
まず最初のステップＳ６０１では、カメラ１０及び通信機１２などによって、主人Ｂの現在の移動速度Ｖから、将来通過するであろうと思われる横断歩道の開始地点（即ちゲートＧｏ）がどれであるかが予測される。主人Ｂは、このゲートＧｏに向けられて点灯している信号機の点灯状態に基づいて、歩道から当該横断歩道上を移動して車道を横断するか否かを判断する。なお、ゲートＧｏの位置や当該信号機の点灯状態などの情報は、通信機１２によって、上述したインフラストラクチャから受信される。
【０１２７】
次のステップＳ６１１では、主人Ｂによって通過されるであろうと予測されたゲートＧｏに対応する上記した信号機の点灯状態は現在、赤信号であるか否かが、ＥＣＵ２０によって判定される。ゲートＧｏに対応する信号機は現在、赤信号でない場合は、再びステップＳ６０１に戻る。また、ゲートＧｏに対応する信号機は現在、赤信号である場合は、後述のステップＳ６２１に進む。
【０１２８】
次のステップＳ６２１では、主人Ｂの現在の移動速度Ｖに基づいて、ゲートＧｏに到着するまでの予想時間ＣＴが、移動状態検出部２２によって計算されて求められる。ここで、予想時間ＣＴの変化に対する、主人Ｂが晒される危険の大きさ（即ち危険度）の変化に関する関係図（グラフ）については、図１４を併せて参照しながら既に上記した。即ち、予想時間ＣＴが無限大の場合、危険度の大きさはゼロに等しく、この予想時間ＣＴが小さくなればなる程、危険度の大きさは増大していく。このため、赤信号であるゲートＧｏに主人Ｂが到達するのに要する時間が短くなる程、赤信号のときに横断歩道上を移動する可能性が高くなることから、危険性が高いことを示している。ステップＳ６２１の後には、ステップＳ６３１に進む。
【０１２９】
次のステップＳ６３１では、計算によって求められた予想時間ＣＴと、主人Ｂが晒される危険の大きさ（即ち危険度）との間の上記した関係図を用いて、物体認識部２３が後述の危険度マップを計算によって求める。なお、この危険度マップに基づいて、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４が、自律移動装置１を移動させる。ステップＳ６３１の後には、ステップＳ６０１に戻る。
【０１３０】
次に、図２５を併せて参照して、危険度マップについて説明する。図２５は、危険度マップを説明するための説明図である。主人Ｂは、追従先行モードの自律移動装置１と、歩道ＳＷを移動している。主人Ｂ及び自律移動装置１の移動方向前方には、ゲートＧｏが位置している。このため、このゲートＧｏが、将来通過するであろうと予測されるゲートとなる。なお、このゲートＧｏに対応する信号機は現在、赤信号である。このため、主人Ｂの現在の移動速度Ｖに基づいて予想時間ＣＴが計算され、予想時間ＣＴの変化に対する危険度の変化に関する関係図に基づいて、図２５に示したような危険度マップが作成される。ここで、危険度マップは、予想時間ＣＴが無限大の場合（即ちゲートＧｏの中心から自律移動装置１までの距離が無限大の場合）、危険度の大きさはゼロに等しく、この予想時間ＣＴが小さくなればなる程（即ちゲートＧｏの中心から自律移動装置１までの距離が短くなればなる程）、危険度の大きさが増大していくことを示している。なお、カメラ１０及び通信機１２などによって取得される情報から、主人Ｂの生体に関する情報（即ち、生体信号）を検知して、主人Ｂの感情（例えば焦っている又は怒っているなど）に応じて危険度を変更してもよい。
【０１３１】
（３）第三実施形態
（３−１）エリア移動モード制御
次に、図２６を用いて、第三実施形態に係る自律移動装置３によって行われるエリア移動モード制御の詳細について説明する。図２６は、このエリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。図２６のフローチャートに示される処理は、主としてＥＣＵ２０によって行われるものであり、エリア移動モード制御による処理が終了されるまでの間、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【０１３２】
なお、自律移動装置３は、エリア移動モード制御の方法が上述した第一及び第二実施形態と異なる。その他の構成については、第一及び第二実施形態と同一または同様であるので、ここでは説明を省略する。
【０１３３】
まず最初のステップＳ７０１では、カメラ１０及び通信機１２などによって、主人Ｂの現在の移動速度Ｖから、ゲートＧｏがどれであるかが予測される。なお、ゲートＧｏの位置や当該信号機の点灯状態などの情報は、通信機１２によって、上述したインフラストラクチャから受信される。ステップＳ７０１の後には、ステップＳ７１１に進む。
【０１３４】
次のステップＳ７１１では、ゲートＧｏに対応する信号機の点灯状態（即ち信号機の点灯色）に応じて、後述の「危険度に関する関数」（以下、危険度関数という。）を選択する。この危険度関数は、信号機の点灯色に応じて三種類、用意されている。ステップＳ７１１の後には、ステップＳ７２１に進む。
【０１３５】
次のステップＳ７２１では、選択された危険度関数を用いて、物体認識部２３が危険度マップを計算によって求める。なお、この危険度マップに基づいて、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４が、自律移動装置１を移動させる。ステップＳ７２１の後には、ステップＳ７０１に戻る。
【０１３６】
次に、図２７（ａ）、図２７（ｂ）、図２７（ｃ）、及び図２７（ｄ）を併せて参照して、危険度関数について説明する。図２７（ａ）は、時間（ｔ）が経過するのに伴う自律移動装置３からゲートＧｏまでの距離の変化を示すグラフである。また、図２７（ｂ）、図２７（ｃ）、及び図２７（ｄ）のそれぞれは、信号機の点灯色が赤、青、及び黄であるそれぞれの場合に応じて用意された三種類の危険度関数のグラフのそれぞれであり、横軸は主人ＢがゲートＧｏに到着するまでの時間を示し、縦軸は危険度の大きさ（最大は「１」、最小は「０」）を示している。
【０１３７】
図２７（ａ）に示すように、将来通過するであろうと予測されたゲートＧｏまでの距離Ｄの地点から当該ゲートＧｏまで、主人Ｂが移動する場合を考える。図２７（ａ）に示されるグラフは、このゲートＧｏに対応する信号機が、赤信号の場合の（Ｉ）と、青信号の場合の（ＩＩ）と、黄信号又は青の点滅信号の場合の（ＩＩＩ）と、の３つに大別することができる。
【０１３８】
線分Ｆ１によって示される移動パターンは、このゲートＧｏに対応する信号機が赤信号であるときから主人Ｂが移動し始めて、時間Ｔ１が経過してゲートＧｏに到着した時も赤信号から点灯色が変わっていない場合を示している。また、線分Ｆ２によって示される移動パターンは、このゲートＧｏに対応する信号機が赤信号であるときから主人Ｂが移動し始めて、時間Ｔ２が経過してゲートＧｏに到着した時は赤信号から青信号に点灯色が変わっていた場合を示している。また、線分Ｆ３によって示される移動パターンは、このゲートＧｏに対応する信号機が赤信号であるときから主人Ｂが移動し始めて、時間Ｔ３が経過してゲートＧｏに到着した時は赤信号から青信号を経て黄信号（又は青の点滅信号）に点灯色が変わっていた場合を示している。なお、線分Ｆ１で示される移動速度よりも、線分Ｆ２で示される移動速度の方が低速であり、線分Ｆ２で示される移動速度よりも、線分Ｆ３で示される移動速度の方が低速である。
【０１３９】
ここで、（Ｉ）において、時間Ｔ１が経過して主人ＢがゲートＧｏに到着してから、信号機が赤信号から青信号に変わるまでの時間を時間Ｔｒｂとする。また、（ＩＩ）において、時間Ｔ２が経過して主人ＢがゲートＧｏに到着してから、信号機が青信号から黄信号（又は青の点滅信号）に変わるまでの時間を時間Ｔｂｙとする。また、（ＩＩＩ）において、時間Ｔ３が経過して主人ＢがゲートＧｏに到着してから、信号機が黄信号（又は青の点滅信号）から赤信号に変わるまでの時間を時間Ｔｙｒとする。
【０１４０】
このとき、主人ＢがゲートＧｏに到着した時も赤信号から点灯色は変わらないとカメラ１０及び通信機１２などによって予測された場合、図２７（ｂ）の危険度関数が選択される。このとき、図２７（ｂ）に示されるように、上記の時間Ｔｒｂを経過する前に主人ＢがゲートＧｏに到着する速度で移動している場合、信号機は赤信号のままなので、危険度関数によって危険度「１」と定められている。しかしながら、上記の時間Ｔｒｂを経過してから主人ＢがゲートＧｏに到着する速度で移動している場合、信号機は青信号に変わっているので、上記の時間Ｔｒｂを経過するほど減少するように危険度が定められている。
【０１４１】
また、主人ＢがゲートＧｏに到着した時は赤信号から青信号に点灯色が変わっているとカメラ１０及び通信機１２などによって予測された場合、図２７（ｃ）の危険度関数が選択される。このとき、図２７（ｃ）に示されるように、上記の時間Ｔｂｙを経過する前に主人ＢがゲートＧｏに到着する速度で移動している場合、主人ＢがゲートＧｏに到着するまでの時間が長くなるほど青信号から変わってしまう可能性が高くなるので、危険度が徐々に上昇するように定められている。そして、時間Ｔｂｙが経過して主人ＢがゲートＧｏに到着すると、青信号ではなくなっているので、危険度「１」が定められている。
【０１４２】
また、主人ＢがゲートＧｏに到着した時は黄信号又は青の点滅信号に点灯色が変わっているとカメラ１０及び通信機１２などによって予測された場合、図２７（ｄ）の危険度関数が選択される。このとき、図２７（ｄ）に示されるように、赤信号に変わる直前又は赤信号に変わった状態であるため、ゲートＧｏに到着するまでの時間に関わりなく、危険度「１」が定められている。
【０１４３】
次に、図２８（ａ）、図２８（ｂ）、図２８（ｃ）、及び図２８（ｄ）を併せて参照して、信号機の点灯状態によって異なる危険度マップの他の四例について説明する。図２８（ａ）、図２８（ｂ）、図２８（ｃ）、及び図２８（ｄ）のそれぞれは、危険度マップの他の四例である。なお、いずれの例においても、主人Ｂは、追従先行モードの自律移動装置１と、歩道ＳＷを移動している。また、主人Ｂ及び自律移動装置１の移動方向前方には、ゲートＧｏが位置している。このため、このゲートＧｏが、将来通過するであろうと予測されている。
【０１４４】
まず第一例として、図２８（ａ）に示すように、主人ＢがゲートＧｏに対して直進しながら到着した時も赤信号から点灯色は変わらないとカメラ１０及び通信機１２などによって予測された場合について説明する。この場合の危険度マップにおいては、上記の時間Ｔｒｂを経過する前に主人ＢがゲートＧｏに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ１（主人Ｂの通常の移動速度Ｖ１と時間Ｔｒｂとの積で得られる値の距離）未満の場合、危険度「１」と定められている。更に、上記の時間Ｔｒｂを経過してから主人ＢがゲートＧｏに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ１以上の場合、ゲートＧｏから遠い地点に位置するほど危険度が減少するように定められている。
【０１４５】
また第二例として、図２８（ｂ）に示すように、主人ＢがゲートＧｏに対して直進しながら到着した時も赤信号から点灯色は変わらないとカメラ１０及び通信機１２などによって予測され、主人Ｂが通常の移動速度Ｖ１よりも高速な移動速度Ｖ２で移動している場合について説明する。この場合の危険度マップにおいては、主人Ｂの移動速度が高速になっているため、危険度「１」と定められている距離Ｄ２は上記の距離Ｄ１よりも長くなっている。
【０１４６】
また第三例として、図２８（ｃ）に示すように、主人ＢがゲートＧｏに対して直進しながら到着した時は青信号に点灯色が変わっているとカメラ１０及び通信機１２などによって予測された場合について説明する。この場合の危険度マップにおいては、上記の時間Ｔｂｙを経過してから主人ＢがゲートＧｏに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ３（主人Ｂの移動速度Ｖ３と時間Ｔｂｙとの積で得られる値の距離）以上の場合、危険度「１」と定められている。しかしながら、上記の時間Ｔｂｙを経過する前に主人ＢがゲートＧｏに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ３未満の場合、主人ＢとゲートＧｏとの距離が長いほど危険度は高く定められている。
【０１４７】
また第四例として、図２８（ｄ）に示すように、主人ＢがゲートＧｏに対して斜めの方向で到着した時でも、危険度は同様の方法で定められている。即ち、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ３以上の場合、危険度「１」と定められている。しかしながら、主人ＢとゲートＧｏとの距離が距離Ｄ３未満の場合、主人ＢとゲートＧｏとの距離が長いほど危険度は高く定められている。
【０１４８】
次に、図２９（ａ）及び図２９（ｂ）を併せて参照して、歩行者に停止を指示する標識が認識された場合に変化する危険度マップについて説明する。ここでは、例えば、歩行者に停止を指示する「止まれ」という標識ＳＳが認識された場合について説明する。図２９（ａ）の（Ｉ）〜（ＩＶ）は、標識ＳＳが認識された場合の危険度マップの一連の変化を示す説明図である。また、図２９（ｂ）は、標識ＳＳが認識されたときの危険度関数のグラフであり、横軸は主人Ｂが標識ＳＳに到着するまでの時間を示し、縦軸は危険度の大きさ（最大は「１」、最小は「０」）を示している。なお、主人Ｂは、追従先行モードの自律移動装置１と、歩道ＳＷを移動している。また、主人Ｂ及び自律移動装置１の移動方向前方には、標識ＳＳが位置している。このため、標識ＳＳが、将来通過するであろうと予測される標識となる。
【０１４９】
まず、図２９（ａ）の（Ｉ）に示すように、標識ＳＳがカメラ１０及び通信機１２などによって認識された場合について説明する。この場合の危険度マップにおいては、図２９（ｂ）に示すように、時間Ｔｓを経過する前に主人Ｂが標識ＳＳに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人Ｂと標識ＳＳとの距離が距離Ｄ５（主人Ｂの通常の移動速度Ｖ１と時間Ｔｓとの積で得られる値の距離）未満の場合、危険度「１」と定められている。更に、上記の時間Ｔｓを経過してから主人Ｂが標識ＳＳに到着する距離に主人Ｂが位置している場合、即ち、主人Ｂと標識ＳＳとの距離が距離Ｄ５以上（例えば距離Ｄ４）の場合、標識ＳＳから遠い地点に位置するほど危険度が減少するように定められている。標識ＳＳがカメラ１０及び通信機１２などによって認識された後では、図２９（ａ）の（ＩＩ）〜図２９（ａ）の（ＩＶ）に示すように、自律移動装置３の移動速度は速度Ｖ１〜速度Ｖ３へと徐々に減速され、これに応じるように、主人Ｂの移動速度も減速される。
【０１５０】
次に、図３０（ａ）及び図３０（ｂ）を併せて参照して、歩行者に右折又は左折を指示する標識が認識された場合の危険度マップについて説明する。ここでは、例えば、歩行者に右折を指示する標識ＳＲが認識された場合について説明する。図３０（ａ）は、標識ＳＲが認識された場合の危険度マップである。また、図３０（ｂ）は、標識ＳＲが認識されたときの危険度関数のグラフであり、横軸は主人Ｂが標識ＳＲに到着するまでの時間を示し、縦軸は危険度の大きさ（最大は「１」、最小は「０」）を示している。なお、主人Ｂは、追従先行モードの自律移動装置１と、歩道ＳＷを移動している。また、主人Ｂ及び自律移動装置１の移動方向前方には、標識ＳＲが位置している。このため、標識ＳＲが、将来通過するであろうと予測される標識となる。
【０１５１】
まず、図３０（ａ）に示すように、標識ＳＳがカメラ１０及び通信機１２などによって認識された場合について説明する。この場合の危険度マップにおいては、歩道ＳＷと歩道ＳＷに隣接する車道との境界線において危険度「１」と定められている。更に、右折すべき位置に到着する時間Ｔｒを経過すると、標識ＳＲにおいて右折して標識ＳＲから離れて移動するほど危険度が減少するように定められている。このように、歩道ＳＷと歩道ＳＷに隣接する車道との境界線の属性に応じて、危険度が設定されている。
【０１５２】
次に、図３１を併せて参照して、上記したような境界線の属性による、危険度の変化について説明する。図３１は、歩道ＳＷに横断歩道ＣＷが接続されており、横断歩道ＣＷとの接続がない部分については、歩道ＳＷと歩道ＳＷに隣接する車道ＶＲとの境界線にガードレールＧＧが設置されている交通環境を示すマップである。この場合、横断歩道ＣＷと横断歩道ＣＷに隣接する車道ＶＲとの境界線においてはやや高い危険度が設定されており、ガードレールＧＧにおいてはより高い危険度が設定されている。なお、横断歩道ＣＷに設定される危険度は、歩道線や歩道ブロックなどに設定される危険度と同じ高さにしてもよい。
【０１５３】
（４）上記したモード制御の組み合わせ
次に、図３２を併せて参照して、上記したモード制御の組み合わせによる自律移動装置の動き方の一例について説明する。図３２は、交差点における、上記したモード制御の組み合わせによる自律移動装置の動き方の一例を示すマップである。図３２に示すように、主人Ｂ１〜Ｂ５のそれぞれが自律移動装置Ｃ１〜Ｃ５のそれぞれを伴って歩行している。主人Ｂ１は、歩道ＳＷ１において、横断歩道ＣＷを渡ろうとしている。このとき、自律移動装置Ｃ１は、カメラ１０及び通信機１２などによって危険だと推測されたエリアに基づいて、エリアＥｍｄ（最も危険だと判断されたエリア）を推測して、主人Ｂ１を誘導する。エリアＥｍｄは、エリアＥｖｒ（車道ＶＲ側の危険エリア）と、エリアＥｂｃ（主人Ｂ１から見て死角となる危険エリア）と、エリアＥｔｄ（主人Ｂ１の進行方向における危険エリア）と、エリアＥｒｓ（主人Ｂ１から見て前方が赤信号になっている危険エリア）と、エリアＥｒｔ（右折車Ｃｒｔが存在する危険エリア）と、に基づいて計算されている。
【０１５４】
また、主人Ｂ２は、追従先行モードの自律移動装置Ｃ２の誘導に従って歩道ＳＷ２上を移動している。また、主人Ｂ３は、建物Ｂｌｄと主人Ｂ３との衝突を防ごうとする自律移動装置Ｃ３の誘導に従って歩道ＳＷ２上を移動している。また、主人Ｂ４は、追従先行モードの自律移動装置Ｃ４の誘導に従って横断歩道上を移動している。また、主人Ｂ５は、対向してくるＢｋｅと主人Ｂ５との衝突を防ごうとする自律移動装置Ｃ５の誘導に従って歩道ＳＷ３上を移動している。
【０１５５】
（５）作用効果
上記したような自律移動装置１〜３やＣ１〜Ｃ５によれば、例えば主人Ｂのそばについて自律的に移動しつつ、カメラ１０及び通信機１２などによって認識された周囲環境に基づいて位置関係決定部２１が主人Ｂとの位置関係（例えば、上記した移動モード）を決定し、位置関係決定部２１が決定した位置関係に基づいてアクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４が当該自律移動装置を移動させる。これにより、主人Ｂとの位置関係が決定されて、この位置関係に基づいてこの自律移動装置は移動するため、主人Ｂの後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態（例えばナビモード制御による移動形態）をとることが可能となり、目的地へ行こうとする際の主人Ｂにとっての利便性を高めることができる。この結果、この自律移動装置は、移動中の主人Ｂを誘導したり保護したりすることが可能となる。
【０１５６】
また、位置関係決定部２１により決定された位置関係と上記した優先順位とに基づいて、当該自律移動装置の移動モードが、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４によって複数の移動モードの中から択一的に選択されて、当該選択された移動モード（例えば回避モード制御による移動形態）で当該自律移動装置が移動する。これにより、例えば主人Ｂとの位置関係に応じた移動モードが選択されて自律移動装置が移動するため、主人Ｂは障害物を回避するなどというように、更に利便性を高めることができる。
【０１５７】
また、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４は、予め設定された移動経路ＧＲと、当該自律移動装置の移動状態（例えば、上記した移動ベクトル）と、主人Ｂとの位置関係と、に基づいて、当該自律移動装置を移動させることができる。これにより、自律移動装置は、移動すべき経路を、より適切な移動速度／及び又は移動方向で、より適切な位置関係を保ちながら移動するため、適切な移動形態による目的地までの移動というように、更に利便性を高めることができる。
【０１５８】
また、アクチュエータ制御部２６及び電動モータ３４は、物体認識部２３により物体の移動状態が検出された場合に、物体認識部２３により認識された物体の相対位置関係（例えば、上記した危険度マップ）に基づいて、当該自律移動装置を移動させることができる。これにより、自律移動装置は、例えば主人Ｂの後の追尾に加えて、この追尾以外の移動形態（例えば回避モード制御による移動形態）をとることが可能となり、主人Ｂは障害物を回避するなどというように、更に利便性を高めることができる。
【０１５９】
また、危険度判断部２４は、危険度判断部２４により主人Ｂが危険であると判断された場合に、その危険から主人Ｂを回避モードで回避させたりすることにより、主人Ｂの危険度を低減させることができる。これにより、主人Ｂのそばについて自律的に移動するとともに、その主人Ｂの安全を確保して主人Ｂを保護することが可能となる。
【０１６０】
以上、本発明の実施の形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されるものではなく種々の変形が可能である。例えば、主人Ｂやその周囲環境を認識する手段として、上述したカメラ１０や通信機１２に加え、レーザレーダやミリ波レーダなどのセンサ類を用いてもよい。
【０１６１】
また、上記実施形態では、自律移動装置１，２，３の移動手段及びその駆動力源として車輪３６と電動モータ３４を用いたが、移動手段及びその駆動力源は、車輪３６や電動モータ３４に限られることなく、例えばキャタピラや小型のエンジンなどを用いることもできる。また、主人Ｂの危険度の求め方も、上記実施形態には限られない。
【０１６２】
また、バックライト３２の数や配置を変えることにより、自律移動装置１，２，３を全体的に光らせたり、または部分的に光らせたりしてもよい。さらに、主人Ｂの危険度に応じてバックライト３２の色や点滅パターンを変化させてもよい。
【図面の簡単な説明】
【０１６３】
【図１】第一実施形態に係る自律移動装置の構成を示すブロック図である。
【図２】自律移動装置において行われる処理手順の全体的な概要を示すフローチャートである。
【図３】追従モード制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図４】４つの追従モードの定義の仕方を説明する説明図である。
【図５】４つの追従モード間の遷移を決定する際に用いられる優先順位を説明する説明表である。
【図６】主人が移動する可能性の高い移動方向を説明する説明図である。
【図７】主人が移動する可能性の高い移動方向を説明する説明図である。
【図８】合成重み付けマップを説明する説明図である。
【図９】ナビモード制御において行われる処理手順を示すフローチャートである。
【図１０】移動経路と移動状態と位置関係に基づいた自律移動装置の移動を説明する説明図である。
【図１１】移動制御の一連の流れの一例を説明する説明図である。
【図１２】エリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１３】見切り点を含む危険度マップである。
【図１４】予想時間の変化に対する危険度の大きさの変化の一例を示すグラフである。
【図１５】実際の交通環境の一例における見切り点の認識方法について説明する説明図である。
【図１６】危険度マップの他の一例である。
【図１７】回避モード制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図１８】相対速度を説明する説明図である。
【図１９】物体重み付けマップを説明する説明図である。
【図２０】重み係数の大きさと、主人と移動物体が接触するまでの予想時間と、の関係を示すグラフである。
【図２１】物体重み付けマップの他の二例を説明する説明図である。
【図２２】自律移動装置が移動物体を避けながら移動する際の一連の動きを説明する説明図である。
【図２３】自律移動装置が移動物体を避けながら移動する際の一連の動きの他の例を説明する説明図である。
【図２４】第二実施形態に係る自律移動装置のエリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図２５】危険度マップを説明するための説明図である。
【図２６】第三実施形態に係る自律移動装置のエリア移動モード制御の処理手順を示すフローチャートである。
【図２７】危険度関数を説明する説明図である。
【図２８】信号機の点灯状態によって異なる危険度マップの他の四例について説明する説明図である。
【図２９】歩行者に停止を指示する標識が認識された場合の危険度マップの一連の変化を示す説明図である。
【図３０】歩行者に右折又は左折を指示する標識が認識された場合の危険度マップを説明する説明図である。
【図３１】交通環境の場所によって異なる危険度を説明する説明図である。
【図３２】交差点における、モード制御の組み合わせによる自律移動装置の動き方の一例を示すマップである。
【符号の説明】
【０１６４】
１〜３，Ｃ１〜Ｃ５…自律移動装置、１０…カメラ、１２…通信機、２０…ＥＣＵ、２１…位置関係決定部、２２…移動状態検出部、２３…物体認識部、２４…危険度判断部、２５…危険度回避部、２６…アクチュエータ制御部、３０…スピーカ、３２…バックライト、３４…電動モータ、３６…車輪、Ｂ，Ｂ１〜Ｂ５…主人、Ｂｌｄ…建物、ＢＰ１…見切り点、Ｃ…物体、ＣＬ…等感度線、Ｃｒｔ…右折車、ＣＷ…横断歩道、ＧＧ…ガードレール、Ｇｏ…ゲート、ＧＲ…移動経路、Ｈ１〜Ｈ３，Ｈ７〜Ｈ１０…物体、Ｈ４〜Ｈ６…乗用車、ＭＰ…移動点、ＭＶ…移動ベクトル、Ｒ１，Ｒ２…車線、ＳＲ，ＳＳ…標識、ＳＷ，ＳＷ１〜ＳＷ３…歩道、ＶＡ…合成ベクトル、ＶＣ…移動ベクトル、ＶＦ…視野、ＶＲ…車道、Ｚｆ，Ｚｌ，Ｚｒ，Ｚｂ…代表軸。
【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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【図７】
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【図８】
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【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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【図３０】
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【図３１】
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【図３２】
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