CN107000608B - 移动体 - Google Patents
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Abstract
本发明提供在具备检测障碍物的检测装置的移动体中,因处于由检测装置检测的区域而被检测出的障碍物相对地移动,并从该区域脱离而接近移动体那样的情况下,也能够安全且安心地行驶的移动体。作为移动体的电动轮椅的控制装置具备:障碍物有无检测部,在沿着基于来自操作装置的输入信息所预测的电动轮椅的预测行进道路的行进方向延伸的第一区域内以及距电动轮椅在规定距离以内的作为周边区域的第二区域内检测障碍物的有无;以及驱动量限制部,在通过障碍物有无检测部检测为在第一区域内以及第二区域内的至少任意一个区域有障碍物的期间,将驱动装置的驱动量限制为限制驱动量。
Description
技术领域
本发明涉及移动体,特别是涉及通过乘客的操作而行驶的移动体。
背景技术
作为通过***作而移动的移动体的一形式,已知专利文献1所示的移动体。如专利文献1的图1以及图2所示,移动体例如是电动轮椅,电动轮椅具备检测检测区域内的物体的物体检测传感器19、驱动车轮的马达5、和控制马达5的驱动量来进行电动轮椅的行驶控制的控制电路25。控制电路25具备驱动控制单元,该驱动控制单元在被输入来自物体检测传感器19的检测信号的情况下,限制电动轮椅的最大速度。由此,能够减少电动轮椅与行人等障碍物的碰撞的可能性。
专利文献1:日本特开平3-86005号公报
然而,存在在障碍物为行人等移动的物体的情况下,在障碍物被物体检测传感器19检测后,障碍物移动到检测区域外。并且,障碍物移动,从检测区域的死角接近电动轮椅那样的情况下,因障碍物从检测区域脱离而解除电动轮椅的最大速度的限制,所以不能够减少电动轮椅与障碍物的碰撞的可能性。
发明内容
因此,本发明是为了消除上述的课题而完成的,其目的在于在具备检测障碍物的检测装置的移动体中,即使因处于检测装置检测的区域而被检测出的障碍物相对地移动,从该区域脱离而接近移动体那样的情况下,也能够安全且安心地行驶的移动体。
为了解决上述的课题,技术方案1的移动体是通过按照乘客对操作装置的输入而被驱动的驱动装置进行行驶的移动体,移动体具备:检测装置,检测被检测物;以及控制装置,基于输入到操作装置的信息亦即输入信息来控制驱动装置的驱动量而使移动体行驶,控制装置具备:第一区域生成部,生成沿着基于输入信息所预测的移动体的预测行进道路的行进方向延伸的第一区域;障碍物有无检测部,在第一区域内、以及距移动体在规定距离以内的作为周边区域的第二区域内检测被检测物亦即障碍物的有无;以及驱动量限制部,在通过障碍物有无检测部检测为在第一区域内以及第二区域内的至少任意一个区域有障碍物的期间,将驱动装置的驱动量限制为限制驱动量。
据此,在障碍物与移动体接近那样的情况下,即使在通过检测装置在第一区域内暂时检测出的障碍物脱离到第一区域外时,也能够通过移动体的周边区域亦即第二区域捕捉该障碍物。因此,可以提供能够减少障碍物与移动体的碰撞的可能性,并且能够安全且安心地行驶的移动体。
附图说明
图1是表示根据本发明的移动体的一个实施方式的结构的概要图。
图2是表示输入到图1的操作装置的输入信息的示意图,纵轴表示移动体的前后方向,横轴表示移动体的左右方向。
图3是图1所示的移动体的框图。
图4A是存储在图3所示的控制装置中的第一映射,是表示所希望行进速度与移动体的行进速度的关系的映射。
图4B是存储在图3所示的控制装置中的第二映射,是表示所希望旋转速度与移动体的旋转速度的关系的映射。
图5是表示通过图3所示的控制装置检测为第一区域内有障碍物的状态的示意图,纵轴表示移动体的前后方向,横轴表示移动体的左右方向。
图6A是存储在图3所示的控制装置中的第三映射,是表示障碍物在第一区域内的情况下的移动体与障碍物的最短距离、和驱动装置的驱动量的限制驱动量的关系的映射。
图6B是存储在图3所示的控制装置中的第四映射,是表示障碍物在第二区域内的情况下的移动体与障碍物的最短距离、和驱动装置的驱动量的限制驱动量的关系的映射。
图7是存储在图3所示的控制装置中的第五映射,是表示移动体与障碍物的最短距离、和规定移动时间的关系的映射。
图8是存储在图3所示的控制装置中的第六映射,是表示移动体的速度与规定检测距离的关系的映射。
图9是通过图3所示的控制装置检测出操作装置的检测部的一部分被控制装置遮挡的状态的示意图,纵轴表示移动体的前后方向,横轴表示移动体的左右方向。
图10是存储在图3所示的控制装置中的第七映射,是表示移动体的速度与遮挡率判定值的关系的映射。
图11是由图3所示的控制装置执行的程序的流程图。
图12是由图3所示的控制装置执行的程序的流程图。
图13是根据本发明的移动体的一个实施方式的第一变形例的框图。
图14是存储在图13所示的控制装置中的第八映射,是表示移动体与障碍物的最短距离、和规定移动距离的关系的映射。
图15是根据本发明的移动体的一个实施方式的第二变形例的框图。
图16是存储在图15所示的控制装置中的第九映射,是表示移动体的速度与规定遮挡时间的关系的映射。
图17是存储在图15所示的控制装置中的第十映射,是表示移动体的速度与遮挡变化率判定值的关系的映射。
图18是由图15所示的控制装置执行的程序的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图,对根据本发明的移动体的一个实施方式进行说明。作为本实施方式中的移动体,列举图1所示的电动轮椅1来进行说明。此外,在本说明书中。为了便于说明,将图1中的上侧以及下侧分别设为电动轮椅1的上方以及下方,同样地将左下侧以及右上侧分别设为电动轮椅1的前方以及后方,同样地将左上侧以及右下侧分别设为电动轮椅1的右方以及左方来进行说明。另外,图1示出表示各方向的箭头。
电动轮椅1具备轮椅主体10、驱动装置20、操作装置30、检测装置40以及控制装置50。电动轮椅1是通过按照乘客对操作装置30的输入被驱动的驱动装置20而行驶的移动体。驱动装置20、操作装置30、检测装置40以及控制装置50被安装在轮椅主体10中。
轮椅主体10具备框架11、乘客就坐的座席12以及车轮13。座席12以及车轮13被安装在框架11上。车轮13构成为能够绕旋转轴旋转。车轮13被配设在轮椅主体10的左右两侧,并具备被驱动装置20驱动的左驱动轮13a以及右驱动轮13b、及辅助电动轮椅1的行驶的左辅助轮13c以及右辅助轮13d。
驱动装置20是使各驱动轮13a、13b分别旋转驱动来使电动轮椅1行驶的装置。驱动装置20例如通过组合电动马达(未图示)和减速机(图示)而构成。驱动装置20分别在各驱动轮13a、13b各设置一个(合计2个)。
操作装置30是为了指示电动轮椅1的行进速度v以及旋转速度w而由乘客操作的装置。行进速度v是电动轮椅1的前方向(正面方向)上的电动轮椅1的速度。旋转速度w是在电动轮椅1所处的位置处,电动轮椅1以电动轮椅1的重心为中心旋转的角速度。在本实施方式中,操作装置30是操纵杆。操作装置30在未***作的位置(以下,称为空挡位置)上,以沿垂直方向直立的状态被定位。操作装置30通过从空挡位置向乘客倾斜而***作。如图2所示,操作装置30***作的状态能够通过将操作装置30投影到与水平面平行的XY平面时的操作装置30的前端的坐标来表现。X轴与电动轮椅1的前后方向相同,X轴的正的方向是与电动轮椅1的前方向相同的方向。Y轴与电动轮椅1的左右方向相同,Y轴的正的方向是与电动轮椅1的右方向相同的方向。X坐标的值是乘客所希望的电动轮椅1的行进速度亦即所希望行进速度xjs。Y坐标的值是乘客所希望的电动轮椅1的旋转速度亦即所希望旋转速度yjs。所希望行进速度xjs以及所希望旋转速度yjs作为输入到操作装置30的信息亦即输入信息,每隔第一规定时间被输出给控制装置50。第一规定时间例如为1/25秒。
检测装置40是检测被检测物的装置。被检测物有障碍物和遮挡物。障碍物是与检测装置40的检测部41分离规定检测距离Ds的被检测物。遮挡物是处于距检测装置40的检测部41规定检测距离Ds内的被检测物。规定检测距离Ds是比较短的距离(例如10cm)。规定检测距离Ds通过基于来自操作装置30的输入信息来计算(后述)。此外,在上述中,检测障碍物的情况和检测遮挡物的情况的各个的规定检测距离Ds被设定为相等,但对于规定检测距离Ds,可以根据各种情况来设定不同的检测距离。
检测装置40是三维测距传感器(激光测距扫描仪(3D扫描仪))。检测装置40通过从检测部41沿水平方向以及上下方向(三维地)发射激光并在检测部41接收来自被检测物的反射波,从而获取被检测物的有无以及从检测部41到被检测物的距离来作为被检测物信息。检测装置40向电动轮椅1的前方呈放射状地发射激光。激光的可发射的角度范围相当于检测装置40能够检测被检测物的角度范围。检测装置40例如每隔第一规定时间获取被检测物信息。检测装置40获取到的被检测物信息被输出给控制装置50。
控制装置50是基于输入信息来控制驱动装置20的驱动量而使电动轮椅1行驶的装置。控制装置50如图3所示,连接有驱动装置20、操作装置30以及检测装置40。对控制装置50使电动轮椅1行驶的行驶控制进行说明。操作操作装置30,从控制装置50获取到来自操作装置30的输入信息的时刻起,控制装置50开始行驶控制。控制装置50将来自操作装置30的输入信息(所希望行进速度xjs以及所希望旋转速度yjs)变换为行进速度v以及旋转速度w。控制装置50根据获取到的所希望行进速度xjs并基于图4A所示的第一映射M1来计算行进速度v。第一映射M1是表示所希望行进速度xjs与行进速度v的关系的映射。另外,控制装置50根据获取到的所希望旋转速度yjs并基于图4B所示的第二映射M2来计算旋转速度w。第二映射M2是表示所希望旋转速度yjs与旋转速度w的关系的映射。
如图4A所示,第一映射M1具备所希望行进速度xjs与行进速度v成正比的正比部mv1、和与所希望行进速度xjs的大小无关而行进速度v都为固定的值的不感部mv2。在行进速度v为正的情况下,电动轮椅1行进。另一方面,在行进速度v为负的情况下,电动轮椅1后退。另外,如图4B所示,第二映射M2具备所希望旋转速度yjs与旋转速度w成正比的正比部mw1、和与所希望旋转速度yjs的大小无关而旋转速度w都为固定的值的不感部mw2。在旋转速度w为正的情况下,电动轮椅1右旋转。另一方面,在旋转速度w为负的情况下,电动轮椅1左旋转。
控制装置50基于变换后的行进速度v以及旋转速度w来控制驱动装置20的驱动量(转速)。具体而言,将被变换的行进速度v以及旋转速度w再变换为左驱动轮13a的旋转速度以及右驱动轮13b的旋转速度。行进速度v的大小与各驱动轮13a、13b的旋转速度的大小成正比。另外,旋转速度w的大小与左驱动轮13a和右驱动轮13b的旋转速度之差的大小成正比。行进速度v以及旋转速度w与各驱动轮13a、13b的旋转速度的关系预先通过实验等进行实际测量来导出。此外,由于对驱动装置20进行PWM控制,所以驱动装置20的控制指令值用占空比来计算。
在控制装置50正进行行驶控制时,乘客将操作装置30的位置设为空挡位置的情况下,行进速度v以及旋转速度w变为零,由此电动轮椅1停止。该情况下,控制装置50的行驶控制结束。
另外,如图3所示,控制装置50具备碰撞风险减少控制部51以及检测部遮挡状态检测部52。碰撞风险减少控制部51进行减少电动轮椅1与障碍物碰撞的风险的碰撞风险减少控制(后述)。碰撞风险减少控制部51具备存储部51a、行进道路预测部51b、第一区域生成部51c、第二区域生成部51d、障碍物有无检测部51e、驱动量限制部51f、区域外移动检测部51g、驱动量限制维持部51h以及规定移动时间计算部51i。
存储部51a对执行控制程序时所使用的各映射M1、M2以及极坐标C(后述)等数据等进行存储。
行进道路预测部51b基于输入信息来预测电动轮椅1的行进道路。行进道路预测部51b如图5所示,在极坐标C上预测电动轮椅1的行进道路。极坐标C是与水平面平行地配设,并将检测装置40的检测部41的位置设为原点C0并且将图5的上侧设为电动轮椅1的前方的极坐标。极坐标C具有在径向以及周向上按照规定间隔(例如在径向按照50cm间隔以及在径向上按照5°间隔)所划分出的多个格子G。行进道路预测部51b预测的电动轮椅1的行进道路亦即预测行进道路Wy具体而言用从控制装置50获取到输入信息的时刻经过了第二规定时间(例如5秒)的时刻为止的预测为检测部41通过的线状的移动轨迹表示。根据行进速度v以及旋转速度w,并基于预先通过实验等进行实际测量而导出的规定的函数来生成预测行进道路Wy。每隔控制装置50获取来自操作装置30的输入信息的第一规定时间来生成(更新)预测行进道路Wy。
第一区域生成部51c生成沿着由行进道路预测部51b预测出的电动轮椅1的行进道路亦即预测行进道路Wy的行进方向延伸的第一区域A1。以在极坐标C上包括预测行进道路Wy位于的格子G的方式生成第一区域A1。在本实施方式中,第一区域A1例如生成为从预测行进道路Wy位于的格子G、和与该格子G的周向相邻的多个(例如两侧各2个)的格子G沿着预测行进道路Wy的行进方向延伸的大致扇形。第一区域A1的形状根据基于输入信息的变化的预测行进道路Wy的变化而变化。
第二区域生成部51d沿着预测行进道路Wy的行进方向来生成规定的大小的第二区域A2。第二区域A2是考虑了若他人靠近则感到不快的空间亦即个人区域的大小的区域。具体而言,第二区域A2是距电动轮椅1(电动轮椅1的重心)在规定距离以内的周边区域。规定距离是比较短的距离(例如2m)。第二区域A2生成为极坐标C上,按照规定的大小预先设定的以原点C0为中心的扇形。第二区域A2在本实施方式中,被设定为与第一区域A1的大小相比,周向的角度范围变大、且第二区域A2的宽度(左右方向长度的最大长度)大于电动轮椅1的宽度(左右方向长度的最大长度)。具体而言,第二区域A2的径向长度被设定成从原点C0起5个格子G的长度。第二区域A2的周向的角度范围被设定成与检测装置40能够检测被检测物的极坐标C上的周向的角度范围亦即检测角度范围Ah相同的角度范围。
障碍物有无检测部51e在由第一区域生成部51c生成的第一区域A1内以及由第二区域生成部51d生成的第二区域A2内,基于由检测装置40检测出的被检测物的信息亦即被检测物信息来检测障碍物的有无。对障碍物有无检测部51e进行的检测障碍物的有无的障碍物有无检测控制进行说明。首先,将来自检测装置40的被检测物信息投影至极坐标C。被检测物信息是由表示被检测物的三维位置信息的多个点P构成的点组PG的坐标数据。投影到极坐标C上的构成点组PG的点P的个数为规定个数以上的格子G作为被检测物存在的格子G亦即被检测物格子Gk。规定个数例如为5个。在被检测物格子Gk处于第一区域A1内的情况下,障碍物有无检测部51e检测为第一区域A1内有障碍物。另外,在被检测物格子Gk处于第二区域A2内的情况下,障碍物有无检测部51e检测为第二区域A2内有障碍物。另一方面,在被检测物格子Gk不在第一区域A1内的情况下,障碍物有无检测部51e检测为第一区域A1内没有障碍物。另外,在被检测物格子Gk不在第二区域A2内的情况下,障碍物有无检测部51e检测出第二区域A2内没有障碍物。由于每隔第一规定时间获取被检测物信息,所以每隔第一规定时间执行障碍物有无检测部51e进行的障碍物有无检测控制。即,每隔第一规定时间更新第一区域A1内以及第二区域A2内有无障碍物的检测结果。此外,图5示出第一区域A1内有障碍物,第二区域A2内没有障碍物的状态。
驱动量限制部51f在通过障碍物有无检测部51e检测为在第一区域A1内以及第二区域A2内的至少任意一个区域中有障碍物的期间,将驱动装置20的驱动量限制为限制驱动量。在本实施方式中,限制驱动量是限制驱动装置20的驱动量的最大驱动量的驱动量。即,通过将驱动装置20的最大驱动量限制为限制驱动量来限制行进速度v的最高速度。具体而言,在检测为第一区域A1内有障碍物的期间,驱动量限制部51f将行进速度v的最高速度限制为第一最高行进速度vx1。根据从电动轮椅1(检测装置40的检测部41(原点C0))到障碍物的最短距离Dmin(参照图5),并基于图6A所示的第三映射M3来计算第一最高行进速度vx1。最短距离Dmin能够根据被检测物信息来计算。在通过障碍物有无检测部51e检测为有障碍物的期间,由驱动量限制部51f计算最短距离Dmin。第三映射M3是表示最短距离Dmin与第一最高行进速度vx1的关系的映射。最短距离Dmin与第一最高行进速度vx1的关系被设定为最短距离Dmin越小,第一最高行进速度vx1越小。
另外,在检测为第二区域A2内有障碍物的情况下,驱动量限制部51f将行进速度v的最高速度限制为第二最高行进速度vx2。根据最短距离Dmin,并基于图6B所示的第四映射M4来计算第二最高行进速度vx2。第四映射M4是表示最短距离Dmin与第二最高行进速度vx2的关系的映射。第二最高行进速度vx2被设定成与最短距离Dmin的大小无关而为固定的速度。此外,在检测为第一区域A1与第二区域A2的重复区域A3(参照图5)有障碍物的情况下,行进速度v的最高速度被限制为比较第一最高行进速度vx1和第二最高行进速度vx2而较小的一个速度。
区域外移动检测部51g基于由障碍物有无检测部51e检测出的障碍物的检测结果来检测检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外。区域外移动检测部51g被输入由障碍物有无检测部51e检测出的障碍物的检测结果。该障碍物的检测结果是第一区域A1内有无障碍物。例如障碍物正在第一区域A1内移动的情况下,将“第一区域A1内有障碍物”的检测结果输入给区域外移动检测部51g。之后,该障碍物脱离到第一区域A1外的情况下,将“第一区域A1内没有障碍物”含义的检测结果输入给区域外移动检测部51g。由此,区域外移动检测部51g在来自障碍物有无检测部51e的检测信息从“第一区域A1内有障碍物”变化为“第一区域A1内没有障碍物”的时刻,检测出障碍物相对地移动,并从第一区域A1内脱离到第一区域A1外。
驱动量限制维持部51h在通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外的时刻以后,以规定移动时间Tm将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。即,驱动量限制维持部51h在暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物脱离到第一区域A1外的时刻以后,以规定移动时间Tm,通过驱动量限制维持部51h维持与第一区域A1内有障碍物时相同的限制驱动量。规定移动时间Tm是假定为从暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外的时刻起越过电动轮椅1的时间。由规定移动时间计算部51i计算规定移动时间Tm。
规定移动时间计算部51i根据电动轮椅1与障碍物的最短距离Dmin来计算规定移动时间Tm。计算规定移动时间Tm时的最短距离Dmin是暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外的时刻的最短距离Dmin亦即区域外移动时最短距离Damin。规定移动时间计算部51i根据区域外移动时最短距离Damin,并基于图7所示的第五映射M5来计算规定移动时间Tm。第五映射M5是表示区域外移动时最短距离Damin与规定移动时间Tm的关系的映射。区域外移动时最短距离Damin与规定移动时间Tm的关系被设定成区域外移动时最短距离Damin越小,规定移动时间Tm越小。
检测部遮挡状态检测部52进行检测检测装置40是否是遮挡状态的检测部遮挡状态检测控制(后述)。遮挡状态是检测装置40的检测部41被停留在电动轮椅1的前方的人、布等遮挡而检测装置40无法检测障碍物的状态。检测部遮挡状态检测部52具备规定检测距离计算部52a、遮挡率计算部52b、遮挡率判定值计算部52c、以及第一遮挡状态判定部52d(参照图3)。
规定检测距离计算部52a基于来自操作装置30的输入信息来计算规定检测距离Ds。根据基于输入信息变换所得的行进速度v,并基于图8所示的第六映射M6来计算规定检测距离Ds。第六映射M6是表示行进速度v的大小(行进速度v的绝对值|v|)与规定检测距离Ds的关系的映射。行进速度v的大小与规定检测距离Ds的关系被设定成行进速度v的大小越小,规定检测距离Ds越小。
遮挡率计算部52b计算检测装置40能够检测被检测物的角度范围亦即检测角度范围Ah中,距检测装置40的检测部41规定检测距离Ds内并被检测装置40检测出的被检测物亦即遮挡物所占的角度的比例来作为遮挡物遮挡检测装置40的检测部41的比例亦即遮挡率Rs。具体而言,在图9所示的极坐标C中,将检测角度范围Ah内的从原点C0起在径向处于规定检测距离Ds内的格子G设为用于计算遮挡率Rs的遮挡率计算格子Gs。而且,根据遮挡率计算格子Gs的周向的个数、和处于遮挡率计算格子Gs内的被检测物格子Gk的周向的个数来计算遮挡率Rs。具体而言,遮挡率Rs是处于遮挡率计算格子Gs内的被检测物格子Gk的周向的个数相对于遮挡率计算格子Gs的周向的个数的比例。(遮挡率Rs=(被检测物格子Gk的周向的个数/处于遮挡率计算格子Gs内的遮挡率计算格子Gs的周向的个数)×100)。此外,在图9中,由于遮挡率计算格子Gs的周向的个数为28个,处于遮挡率计算格子Gs内的被检测物格子Gk的周向的个数为17个,所以遮挡率Rs大概为61(=(17/28)×100)%。
遮挡率判定值计算部52c基于来自操作装置30的输入信息来计算遮挡率判定值Ths。遮挡率判定值Ths是用于通过第一遮挡状态判定部52d判定检测装置40是否是遮挡状态的判定值。根据基于输入信息变换所得的行进速度v,并基于图10所示的第七映射M7来计算遮挡率判定值Ths。第七映射M7是表示行进速度v的大小(行进速度v的绝对值|v|)与遮挡率判定值Ths的关系的映射。行进速度v的大小与遮挡率判定值Ths的关系被设定成行进速度v的大小越小,遮挡率判定值Ths越大。
第一遮挡状态判定部52d在通过遮挡率计算部52b所计算出的遮挡率Rs为通过遮挡率判定值计算部52c所计算出的遮挡率判定值Ths以上的情况下,判定为检测装置40是不能够检测障碍物的遮挡状态。另一方面,第一遮挡状态判定部52d在遮挡率Rs小于遮挡率判定值Ths的情况下,判定为检测装置40未被遮挡,而检测装置40能够适当地检测障碍物。
接下来,按照图11所示的流程图,对控制装置50进行的减少电动轮椅1与障碍物碰撞的风险的碰撞风险减少控制进行说明。碰撞风险减少控制是在电动轮椅1的行驶控制中,在电动轮椅1的预测行进道路Wy上有障碍物的情况下,通过限制电动轮椅1的行驶速度来使乘客用于避免障碍物的操作时间有富余,从而减少电动轮椅1与障碍物碰撞的风险的控制。
首先,乘客操作操作装置30,正对电动轮椅1进行行驶控制时,在各区域A1、A2没有障碍物的情况(第一种情况)进行说明。控制装置50判定操作装置30的位置是否是空挡位置(步骤S102)。在正对电动轮椅1进行行驶控制的情况下,由于操作装置30不是空挡位置,所以控制装置50在步骤S102中判定为“否”。控制装置50基于来自操作装置30的输入信息来预测电动轮椅1的行进道路(步骤S104;行进道路预测部51b)。控制装置50生成第一区域A1以及第二区域A2(步骤S106;第一区域生成部51c、第二区域生成部51d),并获取来自检测装置40的被检测物信息(步骤S108)。
而且,控制装置50判定第一区域A1内或者第二区域A2内是否有障碍物(步骤S110;障碍物有无检测部51e)。在该第一种情况下,由于各区域A1、A2没有障碍物,所以控制装置50在步骤S110中判定为“否”,使程序进入步骤S112。控制装置50在步骤S112中判定驱动装置20的驱动量是否被限制。此时,由于驱动量限制部51f未进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S112中判定为“否”,使程序返回到步骤S102。这样,在正对电动轮椅1进行行驶控制时,在各区域A1、A2没有障碍物的情况下,反复执行步骤S102~步骤S112。
另外,在反复执行步骤S102~步骤S112的情况下,在乘客为了使电动轮椅1的行驶停止而将操作装置30的位置设为空挡位置时,控制装置50在步骤S102中判定为“是”,使程序进入步骤S114。此时,由于驱动量限制部51f未进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S114中判定为“否”,使程序返回到步骤S102。控制装置50反复执行步骤S102、S114,直至操作装置30***作为止。
接下来,对在正对电动轮椅1进行行驶控制时,在第一区域A1内或者第二区域A2内有障碍物的情况下(第二种情况)进行说明。与上述的第一种情况同样地,控制装置50执行步骤S102~S108,判定第一区域A1内或者第二区域A2内是否有障碍物(步骤S110;障碍物有无检测部51e)。在该第二种情况下,由于第一区域A1内或者第二区域A2内有障碍物,所以控制装置50在步骤S110中判定为“是”,使程序进入步骤S116。控制装置50在步骤S116中判定驱动装置20的驱动量是否被限制。此时,由于驱动量限制部51f未进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S116中判定为“否”。而且,控制装置50限制驱动装置20的驱动量(步骤S118;驱动量限制部51f),使程序返回到步骤S102。
并且,在第一区域A1内或者第二区域A2内有被检测物的状态继续时,控制装置50执行步骤S102~S108,在步骤S110中判定为第一区域A1内或者第二区域A2内有障碍物(步骤S110中判定为“是”),使程序进入步骤S116。此时,由于驱动量限制部51f正进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S116中判定为“是”,使程序返回到步骤S102。这样,在第一区域A1内或者第二区域A2内有障碍物的状态继续时,控制装置50反复执行步骤S102~S116。
另外,在反复执行步骤S102~S116的情况下,在乘客为了使电动轮椅1的行驶停止而将操作装置30的位置设为空挡位置时,控制装置50在步骤S102中判定为“是”,使程序进入步骤S114。此时,由于驱动量限制部51f正进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S114中判定为“是”。而且,控制装置50在步骤S120中解除驱动量限制部51f对驱动装置20的驱动量的限制,使程序返回到步骤S102。控制装置50反复执行步骤S102、S114直至操作装置30***作为止。
接下来,对正对电动轮椅1进行行驶控制时,在第一区域A1内暂时检测出的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外的情况下(第三种情况)进行说明。在第一区域A1内有障碍物的情况下,与上述的第二种情况同样地,控制装置50反复执行步骤S102~步骤S116。而且,处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,从第一区域A1内脱离到第一区域A1外时,控制装置50在步骤S110中判定为“否”。此时,控制装置50基于来自障碍物有无检测部51e的检测结果来检测出第一区域A1内的障碍物脱离到第一区域A1外(区域外移动检测部51g)。而且,由于驱动量限制部51f正进行驱动装置20的驱动量的限制,所以控制装置50在步骤S112中判定为“是”,在步骤S124中判定障碍物是否从第一区域A1内脱离到第一区域A1外。此时,控制装置50通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外,所以控制装置50在步骤S124中判定为“是”,使程序进入步骤S126。
控制装置50计算规定移动时间Tm(步骤S126;规定移动时间计算部51i),并判定从通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外的时刻是否经过了规定移动时间Tm(步骤S128)。在没有经过规定移动时间Tm,且在各区域A1、A2没有被检测物的状态下继续行驶控制的情况下,控制装置50反复执行步骤S128~S138,维持驱动装置20的驱动量被限制的状态(驱动量限制维持部51h)。具体而言,控制装置50在没有经过规定移动时间Tm的情况下,在步骤S128中判定为“否”,在步骤S130中判定操作装置30的位置是否是空挡位置。在正进行行驶控制的情况下,由于操作装置30的位置不是空挡位置,所以控制装置50在步骤S130中判定为“否”。而且,控制装置50基于输入信息来预测电动轮椅1的行进道路(步骤S132;行进道路预测部51b),并生成各区域A1、A2(步骤S134;第一区域生成部51c、第二区域生成部51d)。控制装置50获取被检测物信息(步骤S136),并判定各区域A1、A2是否有障碍物(步骤S138;障碍物有无检测部51e)。而且,控制装置50在检测为各区域A1、A2没有障碍物的情况下,在步骤S138中判定为“否”,使程序返回到步骤S128。
在控制装置50反复执行步骤S128~S138时,检测为障碍物处于第一区域A1内或者第二区域A2内时,控制装置50在步骤S138中判定为“是”,在维持驱动量限制部51f对驱动装置20的驱动量的限制的状态下,使程序返回到步骤S102。另外,在控制装置50反复执行步骤S128~S138时,乘客为了使电动轮椅1的行驶停止而将操作装置30的位置设为空挡位置的情况下,控制装置50在步骤S130中判定为“是”,使程序进入步骤S140。控制装置50在步骤S140中解除驱动量限制部51f对驱动装置20的驱动量的限制,使程序返回到步骤S102。
另一方面,控制装置50在经过了规定移动时间Tm的情况下,在步骤S128中判定为“是”,使程序进入步骤S140。控制装置50在步骤S140中解除驱动量限制部51f对驱动装置20的驱动量的限制,使程序返回到步骤S102。
接下来,对正对电动轮椅1进行行驶控制时,障碍物从第二区域A2外进入到第二区域A2内后,从第二区域A2内脱离到第二区域A2外的情况下(第四种情况)进行说明。该情况下,例如有在障碍物与电动轮椅1接近时,在第一区域A1内暂时检测出的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外后,进入到第二区域A2内的情况、障碍物一次也没有进入到第一区域A1内而进入到第二区域A2内的情况等。在障碍物处于第二区域A2内的情况下,与上述的第二种情况同样地,控制装置50反复执行步骤S102~S116。处于第二区域A2内的障碍物脱离到第二区域A2外的情况下,控制装置50在步骤S110中判定为“否”,使程序进入步骤S112。此时,由于障碍物从第二区域A2内脱离到第二区域A2外,所以通过区域外移动检测部51g未检测出障碍物脱离到第一区域A1外。而且,控制装置50由于通过驱动量限制部51f限制驱动装置20的驱动量,所以在步骤S112中判定为“是”,由于通过区域外移动检测部51g未检测出障碍物脱离到第一区域A1外,所以在步骤S124中判定为“否”,使程序进入步骤S140。控制装置50在步骤S140中,解除驱动量限制部51f对驱动装置20的驱动量的限制,使程序返回到步骤S102。
接下来,按照图12所示的流程图,对控制装置50进行的检测部遮挡状态检测控制进行说明。检测部遮挡状态检测控制是检测检测装置40是否是遮挡状态的控制。在接通电动轮椅1的电源的期间执行检测部遮挡状态检测控制。
控制装置50基于来自操作装置30的输入信息来计算规定检测距离Ds(步骤S202;规定检测距离计算部52a),并计算遮挡率Rs(步骤S204;遮挡率计算部52b)。而且,控制装置50计算遮挡率判定值Ths(步骤S206;遮挡率判定值计算部52c),并判定通过遮挡率计算部52b计算出的遮挡率Rs是否是通过遮挡率判定值计算部52c计算出的遮挡率判定值Ths以上(步骤S208;第一遮挡状态判定部52d)。在因检测装置40的检测部41未被遮挡而遮挡率Rs小于遮挡率判定值Ths的情况下,控制装置50在步骤S208中判定为“否”,使程序返回到步骤S202。另一方面,例如因在检测装置40的检测部41盖上布等而遮挡率Rs为遮挡率判定值Ths以上的情况下,控制装置50在步骤S208中判定为“是”,在步骤S210中检测为检测装置40是遮挡状态。该情况下,控制装置50例如在正进行电动轮椅1的行驶控制时,停止电动轮椅1的行驶控制。另外,例如在电动轮椅1具备能够进行向乘客的报告的蜂鸣器等报告装置(未图示)的情况下,控制装置50通过报告装置报告检测部41为遮挡状态。
根据本实施方式,电动轮椅1是通过按照乘客对操作装置30的输入被驱动的驱动装置20进行行驶的电动轮椅1,电动轮椅1具备检测被检测物的检测装置40、和基于输入到操作装置30的信息亦即输入信息来控制驱动装置20的驱动量而使电动轮椅1行驶的控制装置50。控制装置50具备第一区域生成部51c,生成沿着基于输入信息所预测的电动轮椅1的预测行进道路Wy的行进方向延伸的第一区域A1;障碍物有无检测部51e,在第一区域A1内以及距电动轮椅1在规定距离以内的作为周边区域的第二区域A2内检测被检测物亦即障碍物的有无;以及驱动量限制部51f,在通过障碍物有无检测部51e检测为在第一区域A1内以及第二区域A2内的至少任意一个区域有障碍物的期间,将驱动装置20的驱动量限制为限制驱动量。
据此,在障碍物与电动轮椅1接近那样的情况下,在通过检测装置40在第一区域A1内暂时检测出的障碍物脱离到第一区域A1外时,也能够通过移动体的周边区域亦即第二区域A2捕捉该障碍物。因此,可以提供能够减少障碍物与电动轮椅1的碰撞的可能性,并且能够安全且安心地行驶的电动轮椅1。另外,在电动轮椅1与障碍物交错时,能够消除乘客感觉到有可能与障碍物碰撞的不安。
另外,控制装置50还具备驱动量限制维持部51h,该驱动量限制维持部51h在障碍物有无检测部51e的检测结果从第一区域A1内有障碍物的状态变化为第一区域A1内没有障碍物的状态的时刻以后,以电动轮椅1移动的规定移动时间Tm将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。
据此,在障碍物与电动轮椅1接近那样的情况下,通过检测装置40在第一区域A1内暂时检测出的障碍物脱离到第一区域A1外时,电动轮椅1也通过驱动量限制维持部51h,从该障碍物脱离到第一区域A1外的时刻起以规定移动时间Tm维持与第一区域A1内有障碍物时相同的限制驱动量。因此,例如电动轮椅1在障碍物通过电动轮椅1之前被维持限制了电动轮椅1的最高速度的状态。因此,能够可靠地减少障碍物与移动体的碰撞的可能性。另外,在电动轮椅1与障碍物交错时,能够消除乘客感到有可能与障碍物碰撞的不安。
另外,第二区域A2的宽度被设定为比电动轮椅1的宽度大。
据此,在障碍物与电动轮椅1接近那样的情况下,通过检测装置40在第一区域A1内暂时检测出的障碍物脱离到第一区域A1外时,也能够在第二区域A2内可靠地捕捉该障碍物。由此,通过驱动量限制部51f限制驱动装置20的驱动量。因此,能够进一步可靠地减少障碍物与电动轮椅1的碰撞的可能性。另外,在电动轮椅1与障碍物交错时,能够消除乘客感到有可能与障碍物碰撞的不安。
另外,控制装置50还具备遮挡率计算部52b,计算在检测装置40能够检测被检测物的角度范围中,处于距检测装置40的检测部41规定检测距离Ds内并被检测装置40检测的被检测物亦即遮挡物所占的角度的比例来作为遮挡物遮挡检测装置40的检测部41的比例亦即遮挡率Rs;以及第一遮挡状态判定部52d,在通过遮挡率计算部52b计算出的遮挡率Rs为遮挡率判定值Ths以上的情况下,判定为检测装置40是不能够检测障碍物的遮挡状态。
据此,例如检测装置40的检测部41被遮挡物遮挡,通过遮挡率计算部52b计算出的遮挡率Rs为遮挡率判定值Ths以上的情况下,控制装置50能够通过第一遮挡状态判定部52d判定为检测装置40是不能够检测障碍物的遮挡状态。在判定为检测装置40是遮挡状态的情况下,控制装置50例如能够进行使电动轮椅1停止或警告乘客等控制。由此,例如电动轮椅1的乘客能够采取将遮挡检测装置40的检测部41的遮挡物除去等处置,所以检测装置40的遮挡状态消除。因此,由于检测装置40恢复为能够适当地检测障碍物的状态,所以能够维持可以减少障碍物与电动轮椅1的碰撞的可能性的状态。另外,在电动轮椅1与障碍物交错时,能够消除乘客感到有可能与障碍物碰撞的不安。
另外,控制装置50还具备规定检测距离计算部52a,该规定检测距离计算部52a基于输入信息来计算规定检测距离Ds。
电动轮椅1在例如行人等障碍物密集那样的场所低速行驶那样的情况下,检测装置40的检测部41处于被行人等暂时遮挡而遮挡率Rs暂时变为遮挡率判定值Ths以上的频度较高的状态。该情况下,行人等接近电动轮椅1后通过,实际上检测装置40能够适当地检测位于各区域A1、A2的障碍物的情况下,控制装置50也有时误判定为检测装置40是遮挡状态。与此相对,在本实施方式中,控制装置50在电动轮椅1例如低速行驶的情况下,通过规定检测距离计算部52a较小地计算规定检测距离Ds,从而能够使遮挡率Rs比较低。因此,能够抑制遮挡率Rs暂时变为遮挡率判定值Ths以上。因此,能够抑制控制装置50因暂时遮挡检测装置40的障碍物而判定为检测装置40是遮挡状态的误判定。结果能够安全且安心地行驶。
另外,控制装置50还具备遮挡率判定值计算部52c,该遮挡率判定值计算部52c基于输入信息来计算遮挡率判定值Ths。
电动轮椅1在例如行人等障碍物密集的场所低速行驶那样的情况下,检测装置40的检测部41被行人等暂时遮挡,如上述那样,控制装置50有时误判定为检测装置40是遮挡状态。与此相对,在本实施方式中,控制装置50在电动轮椅1例如低速行驶的情况下,通过遮挡率判定值计算部52c较大地计算遮挡率判定值Ths,能够抑制遮挡率Rs暂时变为规定遮挡率以上的频度。因此,能够抑制控制装置50因暂时遮挡检测装置40的障碍物而判定为检测装置40是遮挡状态的误判定。结果能够安全且安心地行驶。
接下来,作为上述的实施方式中的第一变形例,对控制装置50执行的碰撞风险减少控制的变形例进行说明。在上述的实施方式中,驱动量限制维持部51h在通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外的时刻以后,以规定移动时间Tm将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。取而代之,本第一变形例中的驱动量限制维持部51h在通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外的时刻以后,在电动轮椅1移动规定移动距离Dm的期间将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。规定移动距离Dm是假定为从暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动并脱离到第一区域A1外的时刻起越过电动轮椅1的距离。
另外,本第一变形例的控制装置50的碰撞风险减少控制部51如图13所示,具备规定移动距离计算部151j来代替上述的实施方式的规定移动时间计算部51i。规定移动距离计算部151j根据区域外移动时最短距离Damin并基于图14所示的第八映射M8来计算规定移动距离Dm。第八映射M8是表示区域外移动时最短距离Damin与规定移动距离Dm的关系的映射。区域外移动时最短距离Damin与规定移动距离Dm的关系被设定为区域外移动时最短距离Damin越小,规定移动距离Dm越小。这样,驱动量限制维持部51h在通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第一区域A1外的时刻以后,在电动轮椅1移动的规定移动时间Tm或者电动轮椅1移动规定移动距离Dm的期间,将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。
接下来,作为上述的实施方式中的第二变形例,对控制装置50执行的检测部遮挡状态检测控制的变形例进行说明。由图15所示的控制装置50具备的检测部遮挡状态检测部152进行第二变形例中的控制装置50进行的检测部遮挡状态检测控制。检测部遮挡状态检测部152具备规定检测距离计算部152a、遮挡率计算部152b、遮挡变化率计算部152e、规定遮挡时间计算部152f、第二遮挡状态判定部152g以及遮挡变化率判定值计算部152h。
规定检测距离计算部152a与上述的实施方式中的规定检测距离计算部52a同样地计算规定检测距离Ds。遮挡率计算部152b与上述的实施方式中的遮挡率计算部52b同样地计算遮挡率Rs。
遮挡变化率计算部152e计算遮挡率Rs的变化率亦即遮挡变化率Rsh。遮挡变化率计算部152e基于遮挡率Rs的时间序列数据来计算遮挡率Rs的变化率亦即遮挡变化率Rsh。遮挡率Rs的时间序列数据是由遮挡率计算部152b计算出的遮挡率Rs的时间的变化的数据。遮挡率Rs的时间序列数据通过每隔第一规定时间存储在存储部51a中而形成。根据存储在存储部51a的时间序列数据的最新的遮挡率Rs亦即当前遮挡率Rsn、和存储当前遮挡率Rsn的时刻的之前的规定遮挡时间Ts的遮挡率Rs亦即前遮挡率Rsb来计算遮挡变化率Rsh。具体而言,遮挡变化率Rsh是当前遮挡率Rsn相对于前遮挡率Rsb的变化率(遮挡变化率Rsh=当前遮挡率Rsn/前遮挡率Rsb)。规定遮挡时间Ts是由规定遮挡时间计算部152f计算的时间。
规定遮挡时间计算部152f基于来自操作装置30的输入信息来计算规定遮挡时间Ts。根据基于输入信息变换所得的行进速度v,并基于图16所示的第九映射M9来计算规定遮挡时间Ts。第九映射M9是表示行进速度v的大小(行进速度v的绝对值|v|)与规定遮挡时间Ts的关系的映射。行进速度v的大小与规定遮挡时间Ts的关系被设定为行进速度v的大小越小,规定遮挡时间Ts越大。
第二遮挡状态判定部152g在通过遮挡变化率计算部152e计算出的遮挡变化率Rsh为遮挡变化率判定值Thsh以下的情况下,判定为检测装置40是不能够检测障碍物的遮挡状态。由遮挡变化率判定值计算部152h计算遮挡变化率判定值Thsh。
遮挡变化率判定值计算部152h基于来自操作装置30的输入信息来计算遮挡变化率判定值Thsh。遮挡变化率判定值计算部152h根据行进速度v的大小,并基于图17所示的第十映射M10来计算。第十映射M10是表示行进速度v的大小(行进速度v的绝对值|v|)与遮挡变化率判定值Thsh的关系的映射。行进速度v的大小与遮挡变化率判定值Thsh的关系被设定为行进速度v的大小越小,遮挡变化率判定值Thsh越大。
另外,按照图18所示的流程图,对本第二变形例的控制装置50进行的检测部遮挡状态检测控制进行说明。
控制装置50基于来自操作装置30的输入信息来计算规定检测距离Ds(步骤S302;规定检测距离计算部152a),并计算遮挡率Rs(步骤S304;遮挡率计算部152b)。而且,控制装置50将通过遮挡率计算部152b计算出的遮挡率Rs以在存储部51a形成时间序列数据的方式进行存储(步骤S306)。
控制装置50在步骤S308中判定计算出的遮挡率Rs是否是零。在检测装置40的检测部41没有遮挡物的情况下,由于遮挡率Rs为零,所以控制装置50在步骤S308中判定为“是”,使程序返回到步骤S302。另一方面,在检测装置40的检测部41的至少一部分被遮挡物遮挡的情况下,由于遮挡率Rs不是零,所以控制装置50在步骤S308中判定为“否”,使程序进入步骤S310。
控制装置50计算规定遮挡时间Ts(步骤S310;规定遮挡时间计算部152f)。控制装置50在步骤S312中从时间序列数据提取当前遮挡率Rsn以及前遮挡率Rsb。在因时间序列数据的个数较少的情况等而不能够提取前遮挡率Rsb的情况下,控制装置50将前遮挡率Rsb设为零。控制装置50在步骤S314中判定前遮挡率Rsb是否是零。在因检测装置40的检测部41未被遮挡的情况、时间序列数据的个数较少情况等而前遮挡率Rsb为零的情况下,控制装置50在步骤S314中判定为“是”,使程序返回到步骤S302。另一方面,在前遮挡率Rsb不是零的情况下,控制装置50在步骤S314中判定为“否”,使程序进入步骤S316。
控制装置50计算遮挡变化率Rsh(步骤S316;遮挡变化率计算部152e),并基于来自操作装置30的输入信息来计算遮挡变化率判定值Thsh(步骤S318;遮挡变化率判定值计算部152h)。而且,控制装置50判定遮挡变化率Rsh是否是遮挡变化率判定值Thsh以下(步骤S320;第二遮挡状态判定部152g)。在检测装置40的检测部41被布等的遮挡物持续遮挡的情况下,由于遮挡变化率Rsh比较小,所以遮挡变化率Rsh为遮挡变化率判定值Thsh以下。该情况下,控制装置50在步骤S320中判定为“是”,在步骤S322中检测检测装置40的遮挡状态。另一方面,在因乘客上下电动轮椅1、行人的接近等而检测装置40的检测部41被暂时遮挡的情况下,由于遮挡变化率Rsh比较大,所以遮挡变化率Rsh大于遮挡变化率判定值Thsh。该情况下,控制装置50在步骤S320中判定为“否”,使程序返回到步骤S302。
根据本第二变形例,控制装置50还具备遮挡率计算部152b,计算检测装置40能够检测被检测物的角度范围中,处于距检测装置40的检测部41规定检测距离Ds内并被检测装置40检测的被检测物亦即遮挡物所占的角度的比例来作为遮挡物遮挡检测装置40的检测部41的比例亦即遮挡率Rs;遮挡变化率计算部152e,计算遮挡率Rs的变化率亦即遮挡变化率Rsh;以及第二遮挡状态判定部152g,在通过遮挡变化率计算部152e计算出的遮挡变化率Rsh为遮挡变化率判定值Thsh以下的情况下,判定为检测装置40是不能够检测障碍物的遮挡状态。
电动轮椅1在例如行人等障碍物密集的场所低速行驶那样的情况下,检测装置40的检测部41被障碍物暂时遮挡,如上述那样,控制装置50有时误判定为检测装置40是遮挡状态。与此相对,本第二变形例中的控制装置50考虑由遮挡变化率计算部152e计算出的遮挡变化率Rsh来判定检测装置40是否是遮挡状态。因此,能够抑制在因暂时遮挡检测装置40的检测部41的障碍物而判定为检测装置40是遮挡状态的误判定。
此外,在上述的实施方式中示出移动体的一个例子,但本发明并不限于此,也能够采用其它的结构。例如在上述的实施方式中,移动体为电动轮椅1,但可以取而代之,设为小型车辆、移动机器人等搭乘型的移动体。
另外,在上述的实施方式中,操作装置30为操纵杆,但并不限于此,也可以通过指示电动轮椅1的行进速度的加速器以及指示电动轮椅1的旋转方向的手柄来构成操作装置30。
另外,在上述的实施方式中,检测装置40为检测被检测物的三维位置信息的三维测距传感器,但可以取而代之,设为检测被检测物的二维位置信息的二维测距传感器。
另外,在上述的实施方式中,电动轮椅1具备一个检测装置40,但可以取而代之,具备多个检测装置40。据此,与检测装置40为一个的情况相比,能够扩大可检测检测装置40的被检测物的检测角度范围Ah。
另外,在上述的实施方式中,在极坐标C上呈平面状地生成第一区域A1以及第二区域A2,但可以取而代之,立体地生成第一区域A1以及第二区域A2。该情况下,代替极坐标C,在以电动轮椅1为中心的球坐标上生成第一区域A1以及第二区域A2即可。据此,能够在检测装置40能够检测被检测物的范围内不同地设定第一区域A1的高度和第二区域A2的高度。
另外,在上述的实施方式中,极坐标C的原点C0为检测装置40的检测部41的位置,但可以取而代之而将极坐标C的原点C0设为电动轮椅1的例如重心。该情况下,修正来自检测装置40的被检测物信息亦即坐标数据来进行对极坐标C的投影。
另外,在上述的实施方式中,在电动轮椅1的较近处生成第二区域A2,但可以取而代之,将第二区域A2以在电动轮椅1的行进方向比第一区域A1大的方式生成。据此,例如在移动速度较快的障碍物接近电动轮椅1那样的情况下,因电动轮椅1的行驶速度较小,而在第一区域A1的大小比较小时,也能够在第二区域A2中捕捉障碍物。
另外,在上述的实施方式中,控制装置50通过第二区域生成部51d生成第二区域A2,但可以取而代之,不生成第二区域A2。
另外,在上述的实施方式中,在第一区域A1内有障碍物的情况下,被驱动量限制部51f限制的行进速度v的最高速度根据最短距离Dmin而变化,但可以取而代之,根据电动轮椅1与障碍物的相对速度或格子G内的障碍物的密度(点组PG的密度)而变化。在第一区域A1内有障碍物的情况下,驱动量限制部51f与最短距离Dmin无关都可以将行进速度v的最高速度限制为固定的速度。
另外,在上述的实施方式中,通过驱动量限制部51f将驱动装置20的驱动量设为限制驱动量,从而行进速度v的最高速度被限制,但可以取而代之,按照规定的比例一律减少行进速度v。另外,也可以限制行进速度v的时间变化率(加速度)。
另外,在上述的实施方式中,在第二区域A2内有障碍物的情况下,被驱动量限制部51f限制的行进速度v的最高速度被设定为固定的速度,但可以取而代之,根据最短距离Dmin、电动轮椅1与障碍物的相对速度或格子G内的障碍物的密度(点组PG的密度)而变化。
另外,在上述的实施方式中,规定移动时间计算部51i根据区域外移动时最短距离Damin来计算规定移动时间Tm,但可以取而代之,根据电动轮椅1与障碍物的相对速度或格子G内的障碍物的密度(点组PG的密度)来计算规定移动时间Tm。
另外,在上述的实施方式中,由规定移动时间计算部51i计算规定移动时间Tm,但可以取而代之,预先将规定移动时间Tm设定为固定的时间。该情况下,规定移动时间Tm被预先设定为假定从暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外的时刻起越过电动轮椅1的时间(例如10秒)。
另外,在上述的第一变形例中,由规定移动距离计算部151j计算规定移动距离Dm,但可以取而代之,预先将规定移动距离Dm设定为固定的距离。该情况下,规定移动距离Dm被设定为假定从暂时检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外的时刻起越过电动轮椅1的距离(例如5m)。
另外,在上述的实施方式中,在接通电动轮椅1的电源的期间执行检测部遮挡状态检测控制,但可以取而代之,仅在正对电动轮椅1进行行驶控制的情况下执行。
另外,在上述的实施方式中,遮挡率计算部52b使用格子G来计算遮挡率Rs,但也可以根据被检测物信息(点组PG的坐标数据)直接地计算遮挡率Rs。具体而言,根据点组PG的坐标数据来计算规定检测距离Ds内的障碍物所在的周向的角度范围。遮挡率Rs被计算为该角度范围中的检测装置40相对于检测角度范围Ah的比例。
另外,在上述的第二变形例中,由规定遮挡时间计算部152f计算规定遮挡时间Ts,但可以取而代之,预先将规定遮挡时间Ts设定为恒定的时间(例如5秒)。
另外,在上述的第二变形例中,由遮挡变化率判定值计算部152h计算遮挡变化率判定值Thsh,但可以取而代之,预先将遮挡变化率判定值Thsh设定为固定的值(例如10%)。
另外,在上述的实施方式中,第二区域A2由第二区域生成部51d沿着预测行进道路Wy的行进方向以规定的大小生成,但可以取而代之,为相对于移动体(电动轮椅1)按照规定的方向(例如电动轮椅1的前方)被固定而预先设定的结构。另外,在移动体(电动轮椅1)具备多个检测装置40的情况下,可以为基于相互不同的检测装置40来分别设定第一区域A1和第二区域A2的结构。
另外,在上述的实施方式中,检测为第二区域A2内有障碍物的情况下,驱动量限制部51f基于第四映射M4来计算第二最高行进速度vx2,但可以取而代之,第二最高行进速度vx2为预先设定的规定的固定值。
另外,在上述的实施方式中,驱动量限制部51f在通过障碍物有无检测部51e检测为在第一区域A1内以及第二区域A2内的至少任意一个区域有障碍物的期间,将驱动装置20的驱动量限制为限制驱动量,但可以在输入到操作装置30的所希望行进速度xjs小于第一最高行进速度vx1以及第二最高行进速度vx2的情况下,解除驱动量的限制。
另外,在上述的实施方式中,在障碍物有无检测部51e中的检测结果从有障碍物的状态变化为无障碍物的状态的时刻以后,在电动轮椅1移动的规定移动时间Tm或者电动轮椅1移动规定移动距离Dm的期间,将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量,但该驱动限制方法也可以从变化为无障碍物的状态的时刻以后阶梯地或缓缓地变更限制驱动量。
另外,在上述的实施方式中,区域外移动检测部51g基于通过障碍物有无检测部51e检测出的障碍物的检测结果来检测检测为处于第一区域A1内的障碍物相对地移动,并脱离到第一区域A1外。但可以取而代之,区域外移动检测部51g基于通过障碍物有无检测部51e检测出的障碍物的检测结果来检测检测为处于第二区域A2内的障碍物相对地移动,并脱离到第二区域A2外。并且,该情况下,使驱动量限制维持部51h在通过区域外移动检测部51g检测出障碍物脱离到第二区域A2外的时刻以后,在电动轮椅1移动的规定移动时间Tm或者电动轮椅1在规定移动距离Dm移动的期间,将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。即,驱动量限制维持部51h在障碍物有无检测部51e的检测结果从第二区域A2内有障碍物的状态变化为第二区域A2内无障碍物的状态的时刻以后,在电动轮椅1移动的规定移动时间Tm或者电动轮椅1移动规定移动距离Dm的期间,将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。这样,控制装置50还具备驱动量限制维持部51h,该驱动量限制维持部51h在障碍物有无检测部51e的检测结果从有障碍物的状态变化为无障碍物的状态的时刻以后,在电动轮椅1移动的规定移动时间Tm或者电动轮椅1移动规定移动距离Dm的期间,将驱动装置20的驱动量维持为限制驱动量。
此外,上述的记载也包含以下的技术思想。
(附记项1)
是通过按照乘客对操作装置的输入而被驱动的驱动装置进行行驶的移动体,上述移动体具备:检测装置,检测被检测物;以及控制装置,基于输入到上述操作装置的信息亦即输入信息来控制上述驱动装置的驱动量而使上述移动体行驶,上述控制装置具备:行进道路预测部,基于上述输入信息来预测上述移动体的行进道路;第一区域生成部,生成沿着由行进道路预测部预测出的上述移动体的行进道路亦即预测行进道路的行进方向延伸的第一区域;障碍物有无检测部,在通过上述第一区域生成部生成的上述第一区域内,基于由上述检测装置检测出的被检测物的信息亦即被检测物信息来检测从上述检测装置的检测部离开规定检测距离的上述被检测物亦即障碍物的有无;以及驱动量限制部,在通过上述障碍物有无检测部检测为在上述第一区域内有上述障碍物的期间,将上述驱动装置的上述驱动量限制为限制驱动量;区域外移动检测部,基于通过上述障碍物有无检测部检测出的障碍物的信息来检测检测为处于上述第一区域内的上述障碍物相对地移动并脱离到上述第一区域外;以及驱动量限制维持部,在通过上述区域外移动检测部检测出上述障碍物脱离到上述第一区域外的时刻以后,将上述驱动装置的上述驱动量维持为上述限制驱动量。
(附记项2)
是通过按照乘客对操作装置的输入而被驱动的驱动装置进行行驶的移动体,上述移动体具备:检测装置,检测被检测物;以及控制装置,基于输入到上述操作装置的信息亦即输入信息来控制上述驱动装置的驱动量而使上述移动体行驶,上述控制装置具备:区域生成部(相当于上述的实施方式的第一区域生成部51c以及第二区域生成部51d),生成沿着基于上述输入信息所预测的上述移动体的预测行进道路的行进方向延伸的第一区域以及距上述移动体在规定距离以内的作为周边区域的上述第二区域的至少任意一个区域;障碍物有无判定部(相当于上述的实施方式中的障碍物有无检测部51e),基于上述检测装置的检测结果来判定通过上述区域生成部生成的上述区域是否有障碍物;以及驱动量限制部,在通过上述障碍物有无判定部判定为有上述障碍物的期间,将上述驱动装置的上述驱动量限制为限制驱动量,上述控制装置在上述障碍物有无判定部中的判定结果从有障碍物的状态变化为无障碍物的状态的时刻以后,在上述移动体移动的规定移动时间或者上述移动体移动规定移动距离的期间,将上述驱动装置的上述驱动量维持为上述限制驱动量。
符号说明
1…电动轮椅,10…轮椅主体,20…驱动装置,30…操作装置,40…检测装置,41…检测部,50…控制装置,51…碰撞风险减少控制部,51b…行进道路预测部,51c…第一区域生成部,51d…第二区域生成部,51e…障碍物有无检测部,51f…驱动量限制部,51g…区域外移动检测部,51h…驱动量限制维持部,52…检测部遮挡状态检测部,52b…遮挡率计算部,52d…第一遮挡状态判定部,152e…遮挡变化率计算部,152g…第二遮挡状态判定部,A1…第一区域,A2…第二区域,Ah…检测角度范围,C…极坐标,Dm…规定移动距离,Ds…规定检测距离,Rs…遮挡率,Rsh…遮挡变化率,Ths…遮挡率判定值,Thsh…遮挡变化率判定值,Tm…规定移动时间,Wy…预测行进道路。
Claims (7)
1.一种移动体,是通过按照乘员对操作装置的输入而被驱动的驱动装置行驶的移动体,其中,
上述移动体具备:
感测装置,感测被感测物;以及
控制装置,基于输入到上述操作装置的信息亦即输入信息来控制上述驱动装置的驱动量而使上述移动体行驶,
上述控制装置具备:
第一区域生成部,生成沿着基于上述输入信息所预测的上述移动体的预测前进道路的行进方向延伸的第一区域;
障碍物有无检测部,在上述第一区域内、以及距上述移动体在规定距离以内的作为周边区域的第二区域内检测上述被感测物亦即障碍物的有无;以及
驱动量限制部,在通过上述障碍物有无检测部检测为在上述第一区域内存在上述障碍物的期间,将上述驱动装置的上述驱动量限制为限制驱动量并将上述移动体的行驶速度的最高速度限制为第一最高行驶速度,其中,到上述障碍物的最短距离越小,上述第一最高行驶速度被设定得越小,在通过上述障碍物有无检测部检测为在上述第二区域内存在上述障碍物的期间,将上述驱动装置的上述驱动量限制为限制驱动量并将上述移动体的行驶速度的最高速度限制为第二最高行驶速度,其中,上述第二最高行驶速度被设定成与到上述障碍物的最短距离无关而为固定的速度。
2.根据权利要求1所述的移动体,其中,
上述控制装置还具备驱动量限制维持部,上述驱动量限制维持部在上述障碍物有无检测部的检测结果从有障碍物的状态变化为无障碍物的状态的时刻以后,在上述移动体移动的规定移动时间或者上述移动体移动规定移动距离的期间,将上述驱动装置的上述驱动量维持为上述限制驱动量。
3.根据权利要求1或者权利要求2所述的移动体,其中,
上述第二区域的宽度被设定为比上述移动体的宽度大。
4.根据权利要求1或者权利要求2所述的移动体,其中,
上述控制装置还具备:
遮挡率计算部,计算上述感测装置能够感测上述被感测物的角度范围中,处于距上述感测装置的感测部规定感测距离内并被上述感测装置感测的上述被感测物亦即遮挡物所占的角度的比例来作为上述遮挡物遮挡上述感测装置的感测部的比例亦即遮挡率;以及
第一遮挡状态判定部,在通过上述遮挡率计算部计算出的上述遮挡率为遮挡率判定值以上的情况下,判定为是上述感测装置不能够感测上述障碍物的遮挡状态。
5.根据权利要求1或者权利要求2所述的移动体,其中,
上述控制装置还具备:
遮挡率计算部,计算上述感测装置能够感测上述被感测物的角度范围中,处于距上述感测装置的感测部规定感测距离内并被上述感测装置感测的上述被感测物亦即遮挡物所占的角度的比例来作为上述遮挡物遮挡上述感测装置的感测部的比例亦即遮挡率;
遮挡变化率计算部,计算上述遮挡率的变化率亦即遮挡变化率;以及
第二遮挡状态判定部,在通过上述遮挡变化率计算部计算出的上述遮挡变化率为遮挡变化率判定值以下的情况下,判定为是上述感测装置不能够感测上述障碍物的上述遮挡状态。
6.根据权利要求4所述的移动体,其中,
上述控制装置还具备规定感测距离计算部,上述规定感测距离计算部基于上述输入信息来计算上述规定感测距离。
7.根据权利要求4所述的移动体,其中,
上述控制装置还具备遮挡率判定值计算部,上述遮挡率判定值计算部基于上述输入信息来计算上述遮挡率判定值。
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Families Citing this family (11)
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---|---|---|---|---|
CN106980314B (zh) * | 2017-03-14 | 2020-11-20 | 联想(北京)有限公司 | 一种运动控制方法及电子设备 |
CN107224363A (zh) * | 2017-05-05 | 2017-10-03 | 深圳市元征科技股份有限公司 | 轮椅控制方法及装置 |
CN107272711A (zh) * | 2017-08-15 | 2017-10-20 | 胡高鹏 | 一种具有3d扫描功能的机器人 |
JP7035448B2 (ja) * | 2017-10-26 | 2022-03-15 | 株式会社アイシン | 移動体 |
JP6967444B2 (ja) * | 2017-12-22 | 2021-11-17 | パナソニック株式会社 | 移動車両 |
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JP7259356B2 (ja) * | 2019-01-28 | 2023-04-18 | スズキ株式会社 | 制御装置及び電動車両 |
CN113454487B (zh) * | 2019-03-13 | 2024-05-28 | 千叶工业大学 | 信息处理装置以及移动机器人 |
CN114594761B (zh) * | 2022-01-05 | 2023-03-24 | 美的集团(上海)有限公司 | 机器人的路径规划方法、电子设备及计算机可读存储介质 |
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CN114859914B (zh) * | 2022-05-09 | 2023-04-07 | 广东利元亨智能装备股份有限公司 | 障碍物检测方法、装置、设备及存储介质 |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014121190A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Panasonic Corp | 電動車両の制御方法 |
WO2014156222A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | シャープ株式会社 | 障害物検出装置、及びそれを備えた電動車両 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0386005A (ja) * | 1989-08-28 | 1991-04-11 | Matsushita Electric Works Ltd | 電動車椅子 |
JP2000187799A (ja) * | 1998-12-22 | 2000-07-04 | Matsushita Electric Works Ltd | 車両用障害物検知装置 |
JP3669320B2 (ja) * | 2001-10-04 | 2005-07-06 | 日産自動車株式会社 | 車間距離計測装置 |
JP2004321722A (ja) * | 2003-04-22 | 2004-11-18 | Mizukoshi Keiki Kk | 電動車椅子 |
JP4823781B2 (ja) * | 2005-08-31 | 2011-11-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両の走行安全装置 |
JP5439684B2 (ja) * | 2009-07-17 | 2014-03-12 | オプテックス株式会社 | レーザスキャンセンサ |
-
2014
- 2014-11-26 JP JP2014238626A patent/JP6553350B2/ja active Active
-
2015
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- 2015-11-26 EP EP15862595.4A patent/EP3225456B1/en active Active
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014121190A (ja) * | 2012-12-18 | 2014-06-30 | Panasonic Corp | 電動車両の制御方法 |
WO2014156222A1 (ja) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | シャープ株式会社 | 障害物検出装置、及びそれを備えた電動車両 |
Also Published As
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