JP6877247B2 - 提示装置 - Google Patents
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Description
一方、疑似走行音または警告音を使用せずに、移動体の挙動を提示する技術も提案されている。例えば、特許文献1に記載された自律移動装置は、現在の注目点を進行方向前方に向けて表示するモニタを備える。自律移動装置の移動経路に位置する人間は、この表示手段に表示された注目点に基づいて自律移動装置の移動方向を認識することができる。
なお、警告音を使用すれば、車両周囲の人間が車両を注視していなくても車両の挙動を把握できるが、前述したように、警告音は、警告対象の人間以外には騒音となる。
図1は、この発明の実施の形態1に係る提示装置を備えた車両制御システムを示す要部平面図である。また、図2は、実施の形態1に係る提示装置を備えた車両制御システムを示す要部側面図である。車両1は、あらかじめ設定された地点に向けて自律走行する車両であり、駆動輪2a,2bおよび従動輪3a,3bを備える。駆動輪2a,2bは、図示しない電動機からの駆動力が伝達されて回転駆動する。駆動輪2aと駆動輪2bとを互いに独立して駆動制御することで、車両1が任意の方向に走行する。従動輪3a,3bは、駆動輪2a,2bの旋回動作を妨げないように鉛直方向の軸周りに回動可能に車両下部に支持されている。
図1および図2において、パターン照射部4aは、車両1の右側方の地面Gに投影パターンを照射し、パターン照射部4bは、車両1の左側方の地面Gに投影パターンを照射する。また、パターン照射部4cは、車両1の前方の地面Gに投影パターンを照射し、パターン照射部4dは、車両1の後方の地面Gに投影パターンを照射する。外界センサ5は、車両周辺の状況を検出するセンサであり、例えば、車両周辺の3次元形状を検出するか、または、車両周辺の映像を撮像するカメラである。外界センサ5によって、走行している車両1の前方の障害物が検出される。
車両挙動推定部10および照射制御部11のそれぞれの機能を別々の処理回路で実現してもよいし、これらの機能をまとめて1つの処理回路で実現してもよい。
プロセッサ102は、メモリ103に記憶されたプログラムを読み出して実行することにより各部の機能を実現する。すなわち、提示装置Aは、プロセッサ102によって実行されるとき、図5に示すステップST1からステップST8までの処理が結果的に実行されるプログラムを記憶するためのメモリ103を備える。これらのプログラムは、車両挙動推定部10および照射制御部11の手順または方法を、コンピュータに実行させるものである。
例えば、車両挙動推定部10については、専用のハードウェアとしての処理回路100がその機能を実現し、照射制御部11については、プロセッサ102がメモリ103に記憶されたプログラムを読み出して実行することによってその機能を実現してもよい。
このように、処理回路は、ハードウェア、ソフトウェア、ファームウェアまたはこれらの組み合わせによって上記機能のそれぞれを実現することができる。
図5は、提示装置Aの動作を示すフローチャートであって、投影パターンの照射処理の具体例を示している。なお、図5に示す動作の前に、入力部7が走行経路の算出に必要な情報を受け付け、入力部7が受け付けた情報に基づいて走行経路設定部6が走行経路を算出し、走行制御部8が、走行経路に応じて車両1を走行させているものとする。
例えば、車両挙動推定部10は、走行制御部8によって制御される車両1の加速、減速もしくは旋回といった挙動を、車両1の将来挙動として推定する。
一方、車両1の将来挙動に変化があった場合(ステップST6;YES)、照射制御部11は、車両1の将来挙動の変化が収束したか否かを判定する(ステップST7)。
例えば、ステップST2で推定された将来挙動からさらに悪化する場合、照射制御部11は、車両1の将来挙動の変化が収束しないと判定する。また、ステップST2で推定された将来挙動から緩和した場合、照射制御部11は、車両1の将来挙動の変化が収束したと判定する。
車両1の将来挙動の変化が収束したと判定した場合(ステップST7;YES)、照射制御部11は、投影パターンの照射を終了するように、パターン照射部4a〜4dを制御する。これにより、パターン照射部4a〜4dは、投射パターンの照射を終了する(ステップST8)。なお、車両1の将来挙動の変化が収束した場合に、照射制御部11は、投影パターンを変更せず、予め設定された時間分だけパターン照射部4a〜4dによる従前の投射パターンの照射を継続させてもよい。
車両挙動推定部10によって車両1の走行が終了すると判定されなかった場合(ステップST9;NO)、ステップST1からの一連の処理が繰り返される。
図6は、投影パターンの照射例を示す図である。図6において、車両1の周辺には人12および人13がおり、人12は、車両1を目視可能な方向を向いているが、人13は、車両1が視界に入らない方向を向いている。
パターン照射部4b,4dは、車両1の左側方の地面および後方の地面に投影パターン14を照射している。等高線20a〜20hは地面の高度を示す等高線であり、等高線20aの位置が最も低く、等高線20hの位置が最も高く、等高線20aから等高線20hに向かうにつれて地面が高くなる。
例えば、照射制御部11が、“車両1の左後方への転倒”という将来挙動に応じて投影パターンを選択し、さらに、この将来挙動の影響を受けると予想される車両1の左後方の範囲を特定し、特定した範囲が照射領域のパターン照射部4b,4dを選択する。
例えば、照射制御部11は、車両挙動推定部10によって順次推定された車両1の将来挙動から、設定間隔での車両1の傾斜の増加量が閾値以上になった場合、投影パターンの点滅速度を変化させる。また、照射制御部11は、設定間隔での車両1の傾斜の増加量が閾値以上になった場合に、投影パターンの光の強度を順に強くするか、色が順に注意色に変化するようにパターン照射部4a〜4dを制御してもよい。
車両1の周辺にいる人は、このような投影パターンによって車両1の異常な挙動の影響が及ぶ危険性を直感的に認識することができる。
例えば、照射制御部11は、車両1に近い範囲には、鋭角な形状の図形の投影パターンを照射させ、車両1から離れるにつれて、この投影パターンから丸みを帯びた図形に連続的に変形させる。車両1の周辺にいる人は、このような投影パターンによっても、車両1の異常な挙動の影響が及ぶ危険性を直感的に認識することができる。
すなわち、投影パターンの表示態様は、点滅の速度、色、明度、彩度、強度、形状、大きさ、文字情報の付加および図形情報の付加のうちの少なくとも一つであればよい。
車両1の周辺にいる人は、このような投影パターンによって車両1の異常な挙動の影響を受けやすい範囲にいるか否かを直感的に認識することができる。
図8は、提示装置A1を備えた車両制御システムの構成を示すブロック図であり、遠隔制御端末22によって遠隔操作される車両1Aに搭載された提示装置A1を示している。図8において、図3と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。
図8に示す車両制御システムは、外界センサ5、走行制御部8、内界センサ9、送受信部21および提示装置A1を備える。
走行制御部8は、送受信部21によって受信された制御情報に従って駆動輪2a,2bの回転駆動を制御することにより、車両1Aが走行する。
また、外界センサ5によって検出された車両外の情報は、走行制御部8および送受信部21に出力される。送受信部21は、外界センサ5から入力した車両外の情報を遠隔制御端末22に送信する。オペレータ23は、遠隔制御端末22によって受信された車両外の情報を参照しながら、車両1Aの遠隔制御を行うことができる。例えば、外界センサ5によって車両1Aの進行方向に障害物が検出されると、検出された障害物を回避するように車両1Aを遠隔制御することができる。
照射制御部11は、車両挙動推定部10Aによって推定された車両1Aの挙動に応じた投影パターンを照射するようにパターン照射部4a〜4dを制御する。
従来の遠隔制御車両では、実際に車両が走行している地面の状態をオペレータから把握することが困難であったが、実施の形態1に係る提示装置A1では、地面の凹凸に応じた車両1の傾斜などの将来挙動をオペレータが把握することができる。
また、車両1Aの周辺の人は、自身の周りの地面に照射された投影パターンによって、車両1Aの異常な挙動の影響が及ぶ危険性を直感的に認識することができる。
このように構成することで、車両周辺の人が、車両1,1Aの異常な挙動の影響が及ぶ危険性を直感的に認識することができる。
このように構成することで、車両周辺の人が、車両1,1Aの異常な挙動の影響が及ぶ危険性を直感的に認識することができる。
図9は、この発明の実施の形態2に係る提示装置Bを備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。図9において、図3および図8と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図9に示す車両制御システムは、遠隔制御端末22を用いて遠隔制御される車両1Aに搭載され、外界センサ5、走行制御部8、内界センサ9、送受信部21、通信状態監視部24および提示装置Bを備える。
提示装置Bは、パターン照射部4a〜4d、車両挙動推定部10A、および照射制御部11Aを備える。照射制御部11Aは、実施の形態1と同様に、車両挙動推定部10Aによって推定された挙動に応じた投影パターンを照射するようにパターン照射部4a〜4dを制御する制御部である。また、照射制御部11Aは、遠隔制御端末22による車両1Aの制御が不能になると、投影パターンを照射するようにパターン照射部4a〜4dを制御する。
図10は、提示装置Bの動作を示すフローチャートであって、投影パターンの照射処理の具体例を示している。なお、図10に示す動作の前に、遠隔制御端末22によって車両1Aの走行が制御されているものとする。
従来では、遠隔制御端末による車両の制御が不能になっても、車両周辺の人は、車両が暴走するまで、車両が制御不能であることを把握することができなかった。
これに対して、実施の形態2に係る提示装置Bでは、車両周辺の人が、車両1Aの遠隔制御が不能であることを投影パターンによって把握することができ、車両1Aの周辺からの退避を促すことができる。
図11は、投影パターンの照射例を示す図である。図11において、車両1Aの周辺には、人12および人13がおり、人12は、車両1Aを目視可能な方向を向いているが、人13は、車両1Aが視界に入らない方向を向いている。パターン照射部4a〜4dは、遠隔制御端末22による遠隔制御が不能になると、車両1Aの周囲の地面に投影パターン14を照射する。車両1Aは矢印A方向に進行しているので、照射制御部11Aが、車両1Aの前方の地面に照射される投影パターンが強調表示されるようにパターン照射部4cを制御してもよい。
図12は、この発明の実施の形態3に係る提示装置Cを備えた車両制御システムの構成を示すブロック図である。図12において、図3と同一の構成要素には同一符号を付して説明を省略する。図12に示す車両制御システムは、車両1に搭載され、外界センサ5、走行経路設定部6、入力部7、走行制御部8、内界センサ9および提示装置Cを備える。
図13は、提示装置Cを備えた車両制御システムの動作を示すフローチャートである。なお、図13に示す動作の前に、入力部7が走行経路の算出に必要な情報を受け付け、入力部7が受け付けた情報に基づいて走行経路設定部6が走行経路を算出し、走行制御部8が、走行経路に応じて車両1を走行させているものとする。
走行制御部8は、外界センサ5によって検出された車両外の情報に基づいて、車両1の周辺に障害物があるか否かを判定する(ステップST2b)。
走行制御部8は、車両1の走行経路上に障害物があると判定された場合(ステップST2b;YES)、走行経路設定部6に指示して、障害物を回避する経路を算出させる。
すなわち、走行制御部8は、障害物を回避した経路に変更可能であるか否かを確認する(ステップST3b)。
例えば、車両挙動推定部10は、車両1が目的地点に近付いて走行制御部8による走行制御が終了することが推定されると、車両1の走行が終了すると判定する。
車両挙動推定部10によって車両1の走行が終了すると判定されなかった場合(ステップST5b;NO)、ステップST1bからの一連の処理が繰り返される。
パターン照射部4a〜4dは、照射制御部11Bによって設定された投影パターンを、車両周辺の地面に向けて照射する(ステップST8b)。車両周辺の人は、地面上に照射された投影パターンを視認することによって、車両1がデッドロック状態になったことを把握することができる。
車両周辺の状況に変化がないと判定されると(ステップST9b;NO)、ステップST8bに戻って投影パターンの照射が継続される。
車両周辺の状況に変化があったと判定された場合(ステップST9b;YES)、走行制御部8は、走行経路設定部6に指示して移動可能な経路を算出させる。すなわち、走行制御部8は、経路変更が可能であるか否かを確認する(ステップST10b)。
例えば、外界センサ5によって検出された障害物を回避可能な経路を算出可能か否かが確認される。
図14は、投影パターンの照射例を示す図である。図14において、車両1の周辺には壁などの障害物31,32があり、さらに人33a〜33dがいる。人33aと人33cは、車両1が視界に入らない方向を向いている。パターン照射部4a〜4dは、車両1の周囲の地面に投影パターン34a〜34cを照射している。投影パターン34a〜34cは、車両1からの距離に応じた複数の範囲に照射される。
Claims (8)
- 車両の挙動を推定する推定部と、
車両周辺の地面に向けて投影パターンを照射する照射部と、
前記推定部によって推定された車両の挙動に応じて投影パターンを照射するように前記照射部を制御する制御部と
を備え、
前記推定部は、車両の転倒方向を推定し、
前記制御部は、前記推定部によって推定された方向の車両の転倒による影響を受けると予想される車両周辺の範囲を特定し、特定した車両周辺の範囲の地面に投影パターンが照射されるように前記照射部を制御すること
を特徴とする提示装置。 - 前記推定部は、車両の挙動を検出する内界センサから取得された検出情報に基づいて、車両の転倒を含む車両の異常な挙動を推定すること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。 - 前記推定部は、車両周辺の状況を検出する外界センサから取得された検出情報に基づいて、車両の転倒を含む車両の異常な挙動を推定すること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。 - 前記制御部は、前記推定部によって推定された方向への車両の転倒が高まる傾向にある場合、この傾向に応じて投影パターンの表示態様が変化するように前記照射部を制御すること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。 - 前記制御部は、前記推定部によって車両の転倒以外の車両の異常な挙動が推定された場合、前記推定部によって推定された車両の異常な挙動の影響を受けると予想される車両周辺の範囲を特定して、特定した車両周辺の範囲の地面に投影パターンが照射されるように前記照射部を制御すること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。 - 前記制御部は、車両が転倒する方向にあると予想される車両周辺の範囲を、さらに車両からの距離に応じて複数の範囲に分け、前記複数の範囲のそれぞれで投影パターンの表示態様が連続的に変化するように前記照射部を制御すること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。 - 投影パターンの表示態様は、点滅の速度、色、明度、彩度、強度、形状、大きさ、文字パターンおよび図形パターンのうちの少なくとも一つであること
を特徴とする請求項4から請求項6のうちのいずれか1項記載の提示装置。 - 前記制御部は、遠隔制御端末による車両の制御が不能になった場合に、投影パターンを前記照射部に照射させること
を特徴とする請求項1記載の提示装置。
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