JP4699426B2 - 障害物回避方法と障害物回避移動装置 - Google Patents
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Description
上記情報に基づいて上記障害物の移動経路と移動方向を算出し、
上記障害物の移動方向に直交する直交方向に比して上記移動方向の長さが長いとともに、上記移動方向の後方側の長さが上記移動方向の前方側の長さよりも短い形状を有する第1領域を上記障害物の周囲に設定し、
上記移動装置が、上記第1領域を回避する移動制御を行う際に、
上記障害物の相対移動の情報の取得は、上記移動装置に搭載されたセンサで、上記障害物との相対距離と相対速度と相対方向とを検知することにより行われ、
上記移動装置による上記第1領域の回避移動は、上記障害物の移動方向の前方側に設定された回避移動の経路と後方側に設定された回避移動の経路のそれぞれの経路長さを算出して、経路長さが短い方の経路を選択して行われ、
上記前方側経路と上記後方側経路の経路長さが同じ場合には、上記後方側経路を選択し、
上記障害物による映像情報の取得方向が上記移動装置に向いているか否かを判断し、上記移動装置に向いていると判断する場合に、上記第1領域の長手方向を上記移動装置の方向へと変更して、上記第1領域を再設定する、
移動装置の障害物回避方法を提供する。
上記相対移動情報取得装置で取得された上記情報に基づき、上記障害物の移動経路と移動方向を算出して、上記障害物の移動方向に直交する直交方向に比して上記移動方向が長いとともに、上記移動方向の後方側の長さが上記移動方向の前方側の長さよりも短い形状を有する第1領域を設定する第1領域設定装置と、
上記第1領域設定装置により設定された上記第1領域を回避するように、上記移動装置の移動制御を行う移動制御装置と、を備え、
上記相対移動情報取得装置は、上記相対移動の情報として、上記障害物との相対距離と相対速度と相対方向とを検知するセンサを備え、
上記移動制御装置において、
上記移動装置による上記第1領域の回避移動は、上記障害物の移動方向の前方側に設定された回避移動の経路と後方側に設定された回避移動の経路のそれぞれの経路長さを算出して、経路長さが短い方の経路を選択して行われるとともに、上記前方側経路と上記後方側経路の経路長さが同じ場合には、上記後方側経路を選択し、
上記第1領域設定装置において、
上記障害物による映像情報の取得方向が上記移動装置に向いているか否かを判断し、上記移動装置に向いていると判断する場合に、上記第1領域の長手方向を上記移動装置の方向へと変更して、上記第1領域を再設定する、
障害物回避移動装置を提供する。
上記第1領域設定装置は、上記障害物の速度の情報に応じて、上記第1領域の上記移動方向と上記直交方向の長さの比を変更して、上記第1領域を設定する、第4態様に記載の障害物回避移動装置を提供する。
図1は、本発明の実施の形態1の障害物回避方法の模式図である。
ただし、V=|Vr|+|Vh|×cosφであり、式(1)のそれぞれの値の単位は[m]である。
Vrは移動装置1の移動速度ベクトルであり、Vhは障害物3の移動速度ベクトルである。また、φ=cos−1{(Vr・−Vh)/|Vr||Vh|}である。
x≦X1のときは、式(4)の関係を有する。
x≧X1のときは、式(5)の関係を有する。
ここで、L(m)は、人の重心から不侵入領域Gの先端までの長さであり、V(m/s)はX軸方向における移動装置1の障害物3に対する相対速度である。また、a,bは係数であり、a=1.8〜2.2、b=0.5〜1.5の範囲で設定され、σ≧0.09で設定される。
なお、本発明は、その他種々の態様で実施できる。例えば、本発明の実施の形態2にかかる障害物の回避方法は、不侵入領域Gの設定方法を上記実施の形態1とは異ならせたものである。以下、本実施の形態2についての不侵入領域の設定方法について、図9に示す模式図を用いて説明する。
ただし、Vh>10とする。
また、θ(deg)、|Vh|(m/s)のとき、α=20〜60、β=−0.1〜−0.035で設定される。
このように人の有効視野範囲θを用いて不侵入領域G’が設定されることで、移動装置1と障害物3と間の相対速度Vに応じて領域G’の長さLが変化することに加えて、障害物3の絶対速度Vhに応じて視野範囲θが変化するという特徴を有している。
2 距離センサ
3 障害物
4 センシング領域
Claims (6)
- 移動装置に対する障害物の相対移動の情報を上記移動装置で取得し、
上記情報に基づいて上記障害物の移動経路と移動方向を算出し、
上記障害物の移動方向に直交する直交方向に比して上記移動方向の長さが長いとともに、上記移動方向の後方側の長さが上記移動方向の前方側の長さよりも短い形状を有する第1領域を上記障害物の周囲に設定し、
上記移動装置が、上記第1領域を回避する移動制御を行う際に、
上記障害物の相対移動の情報の取得は、上記移動装置に搭載されたセンサで、上記障害物との相対距離と相対速度と相対方向とを検知することにより行われ、
上記移動装置による上記第1領域の回避移動は、上記障害物の移動方向の前方側に設定された回避移動の経路と後方側に設定された回避移動の経路のそれぞれの経路長さを算出して、経路長さが短い方の経路を選択して行われ、
上記前方側経路と上記後方側経路の経路長さが同じ場合には、上記後方側経路を選択し、
上記障害物による映像情報の取得方向が上記移動装置に向いているか否かを判断し、上記移動装置に向いていると判断する場合に、上記第1領域の長手方向を上記移動装置の方向へと変更して、上記第1領域を再設定する、
移動装置の障害物回避方法。 - 上記障害物の速度に応じて、上記第1領域の上記移動方向と上記直交方向の長さの比を変更する、
請求項1に記載の移動装置の障害物回避方法。 - 上記障害物の速度が大きくなるにつれ、上記直交方向に対する上記移動方向の長さを大きくする、
請求項2に記載の移動装置の障害物回避方法。 - 移動装置に対する障害物の相対移動の情報を取得する相対移動情報取得装置と、
上記相対移動情報取得装置で取得された上記情報に基づき、上記障害物の移動経路と移動方向を算出して、上記障害物の移動方向に直交する直交方向に比して上記移動方向が長いとともに、上記移動方向の後方側の長さが上記移動方向の前方側の長さよりも短い形状を有する第1領域を設定する第1領域設定装置と、
上記第1領域設定装置により設定された上記第1領域を回避するように、上記移動装置の移動制御を行う移動制御装置と、を備え、
上記相対移動情報取得装置は、上記相対移動の情報として、上記障害物との相対距離と相対速度と相対方向とを検知するセンサを備え、
上記移動制御装置において、
上記移動装置による上記第1領域の回避移動は、上記障害物の移動方向の前方側に設定された回避移動の経路と後方側に設定された回避移動の経路のそれぞれの経路長さを算出して、経路長さが短い方の経路を選択して行われるとともに、上記前方側経路と上記後方側経路の経路長さが同じ場合には、上記後方側経路を選択し、
上記第1領域設定装置において、
上記障害物による映像情報の取得方向が上記移動装置に向いているか否かを判断し、上記移動装置に向いていると判断する場合に、上記第1領域の長手方向を上記移動装置の方向へと変更して、上記第1領域を再設定する、
障害物回避移動装置。 - 上記相対移動情報取得装置により取得される上記相対移動の情報には、上記障害物の速度の情報が含まれ、
上記第1領域設定装置は、上記障害物の速度の情報に応じて、上記第1領域の上記移動方向と上記直交方向の長さの比を変更して、上記第1領域を設定する、
請求項4に記載の障害物回避移動装置。 - 上記第1領域設定装置は、上記障害物の速度が大きくなるにつれ、上記直交方向に対する上記移動方向の長さが大きくなるように、上記第1領域を設定する、
請求項5に記載の障害物回避移動装置。
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