自主行走裝置的行走信息生成裝置、方法及程序、以及自主行走裝置的制造方法
【技術領域】
[0001]本發(fā)明涉及能夠在人往來的空間中基于對人的類別進行識別的結果進行路徑規(guī)劃的自主行走裝置的行走信息生成裝置、自主行走裝置、自主行走裝置的行走信息生成方法、自主行走裝置的行走信息生成程序。
【背景技術】
[0002]以往，作為自主行走裝置的行走控制方法，已知如下技術:基于人對于自主行走裝置正面相對的程度而判斷人是否發(fā)覺自主行走裝置，基于該判斷結果切換自主行走裝置的動作(參考專利文獻I)。
[0003]現(xiàn)有技術文獻
[0004]專利文獻
[0005]專利文獻1:日本專利公開公報特開2004-280451號

【發(fā)明內(nèi)容】

[0006]發(fā)明要解決的課題
[0007]但是，在上述現(xiàn)有技術中，在識別人時，并未對人的類別進行判別，例如是依靠步行的移動者還是依靠輪椅的移動者等，因此無法進行考慮了因移動者類別而異的注視位置特性的、自主行走裝置的行走。
[0008]對此，本發(fā)明的目的在于提供一種為了使自主行走裝置更安全地行走，基于與移動者的類別相對應的注視特性而進行自主行走裝置的行走控制，由此可使移動者更可靠地識別自主行走裝置的存在的、自主行走裝置的行走信息生成裝置、自主行走裝置、自主行走裝置的行走信息生成方法、自主行走裝置的行走信息生成程序。
[0009]用于解決課題的方案
[0010]為了實現(xiàn)上述目的，根據(jù)本發(fā)明的一種方式，提供一種自主行走裝置的行走信息生成裝置，具備:
[0011]位置取得部，每規(guī)定時刻、或者與時間關聯(lián)地取得建筑物內(nèi)的移動者的位置；
[0012]移動者識別部，識別由所述位置取得部取得的所述移動者的類別；
[0013]位置歷史數(shù)據(jù)庫，按照時間序列記錄所述移動者的位置以及類別；
[0014]移動信息計算部，根據(jù)所述位置歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息計算所述移動者的移動方向以及移動速度；
[0015]自主行走裝置數(shù)據(jù)庫，記錄用于使按照預先確定的路徑在所述建筑物內(nèi)行走的自主行走裝置從第一位置行走到第二位置的行走信息；
[0016]接近時刻計算部，根據(jù)由所述位置取得部取得的所述移動者的位置、由所述移動信息計算部計算出的所述移動者的移動方向及移動速度、以及所述自主行走裝置數(shù)據(jù)庫中記錄的所述行走信息，計算所述自主行走裝置與所述移動者接近到規(guī)定距離以內(nèi)的接近時刻；
[0017]環(huán)境數(shù)據(jù)庫，將所述建筑物內(nèi)存在的靜止物體的位置與傾向于注視所述靜止物體的移動者的信息一起進行記錄；
[0018]注視位置取得部，基于所述移動者的位置及類別、所述移動者的移動方向、以及所述靜止物體的位置，取得所述移動者的注視位置；
[0019]注視區(qū)域計算部，基于所述移動者的位置及類別、所述移動者的移動方向、以及所述注視位置，計算所述移動者的注視區(qū)域；以及
[0020]行走信息生成部，基于所述靜止物體的位置、所述接近時刻、以及所述注視區(qū)域，生成使所述自主行走裝置在由所述接近時刻計算部計算出的所述接近的時刻的規(guī)定時刻以前，行走到由所述注視區(qū)域計算部計算出的所述注視區(qū)域內(nèi)的行走信息。
[0021]上述的概括性并且特定的方式可以利用系統(tǒng)、方法、計算機程序，以及系統(tǒng)、方法及計算機程序的任意組合而實現(xiàn)。
[0022]發(fā)明效果
[0023]根據(jù)本發(fā)明的上述方式，能夠在行走信息生成裝置中生成如下行走信息:能夠使移動者更可靠地識別自主行走裝置的存在，能夠根據(jù)移動者的類別使自主行走裝置適當行走。
【附圖說明】
[0024]通過關于附圖的與優(yōu)選實施方式相關的如下記述，本發(fā)明的上述及其它目的和特征會變得清楚。
[0025]圖1是表示普通步行者與輪椅利用者的注視點位置的不同的說明圖。
[0026]圖2是表示輪椅利用者與普通步行者的注視區(qū)域的不同的說明圖。
[0027]圖3是表示第一實施方式所涉及的自主行走裝置的行走路徑的變更的說明圖。
[0028]圖4A是表示第一實施方式所涉及的自主行走裝置的行走信息生成裝置的功能構成的方框圖。
[0029]圖4B是表示第一實施方式所涉及的自主行走裝置的行走信息生成裝置的觀測裝置的功能構成的方框圖。
[0030]圖5是表示第一實施方式所涉及的自主行走裝置存在的環(huán)境圖。
[0031]圖6是表示標簽中記錄的信息的一例的圖。
[0032]圖7是表示位置歷史數(shù)據(jù)庫的一例的圖。
[0033]圖8A是表示第一實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的障礙物信息的一例的圖。
[0034]圖SB是表示第一實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的注視位置信息I的一例的圖。
[0035]圖SC是表示第一實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的注視位置信息2的一例的圖。
[0036]圖8D是表示第一實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的注視位置信息3的一例的圖。
[0037]圖SE是表示第一實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的注視位置信息4的一例的圖。
[0038]圖9A是表示自主行走裝置數(shù)據(jù)庫的形狀信息的一例的圖。
[0039]圖9B是表示自主行走裝置數(shù)據(jù)庫的標簽位置信息的一例的圖。
[0040]圖9C是表示自主行走裝置數(shù)據(jù)庫的速度信息的一例的圖。
[0041]圖9D是表示自主行走裝置數(shù)據(jù)庫的移動路徑信息的一例的圖。
[0042]圖1OA是表示輪椅利用者的注視位置的一例的說明圖。
[0043]圖1OB是表示輪椅利用者的注視位置的另一例的說明圖。
[0044]圖11是表示第二實施方式所涉及的輪椅利用者的注視區(qū)域的一例的說明圖。
[0045]圖12是表示輪椅利用者的包括時間軸的注視區(qū)域的一例的圖。
[0046]圖13A是表示配置空間的一例的配置制成前的圖。
[0047]圖13B是表示配置空間的一例的配置制成后的圖。
[0048]圖14是表示第一實施方式所涉及的行走信息生成裝置中的行走信息生成的大概流程的流程圖。
[0049]圖15是表示第一實施方式所涉及的行走信息生成裝置的整體處理的流程圖。
[0050]圖16是表示包括時間軸的配置空間的一例的圖。
[0051]圖17A是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0052]圖17B是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0053]圖17C是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0054]圖17D是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0055]圖17E是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0056]圖17F是表示使用迪杰斯特拉法的行走路徑生成的圖。
[0057]圖18A是在由路徑生成部利用A*算法進行路徑生成的例子中表示注視區(qū)域的圖。
[0058]圖18B是在由路徑生成部利用A*算法進行路徑生成的例子中表示所生成的最短路徑的圖。
[0059]圖18C是在由路徑生成部利用A*算法進行路徑生成的例子中用于說明考慮了自主行走裝置進入注視區(qū)域內(nèi)時的危險性的加權的圖。
[0060]圖18D是在由路徑生成部利用A*算法進行路徑生成的例子中表示加入了危險性的路徑的圖。
[0061]圖19是表示輪椅利用者的注視區(qū)域的特性的說明圖。
[0062]圖20是表示第二實施方式所涉及的自主行走裝置的行走信息生成裝置的功能構成的方框圖。
[0063]圖21是表示第二實施方式中的患者信息存儲部的一例的圖。
[0064]圖22A是表示第二實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的一例的圖。
[0065]圖22B是第二實施方式所涉及的環(huán)境數(shù)據(jù)庫的一例的說明圖。
[0066]圖23是表示第二實施方式所涉及的輪椅利用者的注視區(qū)域的特性的說明圖。
[0067]圖24是表示第三實施方式所涉及的自主行走裝置的行走信息生成裝置的功能構成的方框圖。
[0068]圖25是表示第三實施方式中患者信息存儲部的一例的圖。
[0069]圖26是表示第三實施方式中與注視區(qū)域的大小相應的自主行走裝置的行走路徑變化的一例的說明圖。
[0070]圖27是表示第一實施方式的變形例所涉及的自主行走裝置的行走信息生成裝置的功能構成的方框圖。
【具體實施方式】
[0071](作為本發(fā)明的基礎的知識)
[0072]例如，已知依靠輪椅的移動者與普通的依靠步行的移動者(以后也稱為“普通步行者”)相比，具有注視腳下的障礙物的比例較多、進行左右確認的富余較少的特性(非專利文獻1:木村一裕、清水浩志郎，“步行空間e朽U 3車(^才利用者ω注視特性t步行者流動(步行空間中的輪椅利用者的注視特性和步行者流動)”，土木計畫學研宄.論文集(土木規(guī)劃學研宄.論文集)，N0.12，1995)。圖1中示出上述論文中記載的、輪椅利用者與普通步行者的注視位置的差異圖?？梢钥闯?，圖1下側的(b)所示的普通步行者在整體上無遺漏地確認周圍的狀況。與此相對，圖1上側的(a)所示的輪椅利用者為了確認行進方向和路面而進行注視的比例較多。
[0073]圖2中示出在醫(yī)院等建筑物內(nèi)走廊上存在有椅子或衣帽柜等障礙物的情況下的、普通步行者與輪椅利用者所注視的區(qū)域的差異。如圖2左側的(a)所示，即使走廊(地板)11上存在有椅子或衣帽柜等障礙物12，普通步行者10所注視的區(qū)域也是整個走廊。另一方面，輪椅利用者13在走廊11的一側存在有椅子等障礙物12的情況下，并不注視整個走廊，而是注視該障礙物12。因此，輪椅利用者13與普通步行者10相比，對于走廊11的一側的障礙物12，所注視的區(qū)域容易受到影響。
[0074]因此，在與自主行走裝置14對面的人是輪椅利用者13的情況下，例如，即使輪椅利用者13對于自主行走裝置14正面相對的程度較高，輪椅利用者13也有可能由于正在注視走廊11的障礙物12等理由而并未發(fā)覺自主行走裝置14。
[0075]對此，在輪椅利用者13正在注視障礙物12的情況下，通過將自主行走裝置14的行走路徑設定為輪椅利用者13正在注視的區(qū)域的附近，能夠使輪椅利用者13發(fā)覺自主行走裝置14的存在。圖3示出在輪椅利用者13正在走廊11中移動時，走廊11上不存在障礙物12的情況和存在障礙物12的情況、以及各情況下的自主行走裝置14的路徑。如圖3所示，在走廊11上存在障礙物12的情況下，自主行走裝置14向輪椅利用者13所注視的區(qū)域的方向行走，由此能夠使輪椅利用者13發(fā)覺自主行走裝置14的存在。
[0076]例如，對于推著嬰兒車的移動者或者面向高齡者的電動四輪車，也可以說存在同樣的傾向。另外，在醫(yī)院內(nèi)，例如，正在內(nèi)科就診的患者注視內(nèi)科的引導板的傾向較大。
[0077]以下基于附圖詳細說明本發(fā)明所涉及的實施方式。
[0078]以下，在參考附圖詳細說明本發(fā)明的實施方式之前，對本發(fā)明的各種方式進行說明。
[0079]根據(jù)本發(fā)明的第I方式，提供一種自主行走裝置的行走信息生成裝置，具備:位置取得部，每規(guī)定時刻、或者與時間關聯(lián)地取得建筑物內(nèi)的依靠輪椅的移動者的位置；
[0080]移動者識別部，識別由所述位置取得部取得的所述移動者的類別；
[0081]位置歷史數(shù)據(jù)庫，按照時間序列記錄由所述位置取得部和所述移動者識別部分別取得的所述移動者的位置以及類別；
[0082]移動信息計算部，根據(jù)所述位置歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息計算所述移動者的移動方向以及移動速度；
[0083]自主行走裝置數(shù)據(jù)庫，記錄用于使按照預先確定的路徑在所述建筑物內(nèi)行走的自主行走裝置從第一位置行走到第二位置的行走信息；
[0084]接近時刻計算部，根據(jù)由所述位置取得部取得的所述移動者的位置、由所述移動信息計算部計算出的所述移動者的移動方向及移動速度、以及所述自主行走裝置數(shù)據(jù)庫中記錄的所述行走信息，計算所述自主行走裝置與所述移動者接近到規(guī)定距離以內(nèi)的接近時刻；
[0085]環(huán)境數(shù)據(jù)庫，將所述建筑物內(nèi)存在的靜止物體的位置與傾向于注視所述靜止物體的移動者的信息一起進行記錄；
[0086]注視位置取得部，基于所述移動者的位置及類別、所述移動者的移動方向、以及所述靜止物體的位置，取得所述移動者的注視位置；
[0087]注視區(qū)域計算部，基于所述移動者的位置及類別、所述移動者的移動方向、以及所述注視位置，計算所述移動者的注視區(qū)域；以及
[0088]行走信息生成部，基于所述靜止物體的位置、所述接近時刻、以及所述注視區(qū)域，生成使所述自主行走裝置在由所述接近時刻計算部計算出的所述接近的時刻的規(guī)定時刻以前，行走到由所述注視區(qū)域計算部計算出的所述注視區(qū)域內(nèi)的行走信息。
[0089]根據(jù)上述方式，能夠由行走信息生成裝置生成能夠使移動者更可靠地識別自主行走裝置的存在，能夠根據(jù)移動者的類別使自主行走裝置適當行走的行走信息。
[0090]根據(jù)本發(fā)明的第2方式，提供一種自主行走裝置的行走信息生成裝置，具備:位置取得部，每規(guī)定時刻、或者與時間關聯(lián)地取得建筑物內(nèi)的依靠輪椅的移動者的位置；
[0091]位置歷史數(shù)據(jù)庫，按照時間序列記錄由所述位置取得部取得的所述移動者的位置；
[0092]移動信息計算部，根據(jù)所述位置歷史數(shù)據(jù)庫內(nèi)的信息計算所述移動者的移動方向以及移動速度；
[0093]自主行走裝置數(shù)據(jù)庫，記錄用于使按照預先確定的路徑在所述建筑物內(nèi)行走的自主行走裝置從第一位置行走到第二位置的行走信息；
[0094]接近時刻計算部，根據(jù)由所述位置取得部取得的所述移動者的位置、由所述移動信息計算部計算出的所述移動者的移動方向及移動速度、以及所述自主行走裝置數(shù)據(jù)庫中記錄的所述行走信息，計算所述自主行走裝置與所述移動者接近到規(guī)定距離以內(nèi)的接近時刻；
[0095]障礙物數(shù)據(jù)庫，記錄所述建筑物內(nèi)的障礙物的位置；
[0096]注視位置取得部，基于所述移動者的位置、所述移動者的移動方向、以及所述障礙物的位置，取得所述移動者的注視位置；
[0097]注視區(qū)域計算部，基于所述移動者的位置、所述移動者的移動方向、以及所述注視位置，計算所述移動者的注視區(qū)域；以及
[0098]行走信息生成部，基于所述障礙物的位置、所述接近時刻、以及所述注視區(qū)域，生成使所述自主行走裝置在由所述接近時刻計算部計算出的所述接近的時刻的規(guī)定時刻以前，行走到由所述注視區(qū)域計算部計算出的所述注視區(qū)域內(nèi)的行走信息。
[0099]根據(jù)上述方式，能夠由行走信息生成裝置生成能夠使移動者(例如輪椅利用者)更可靠地識別自主行走裝置的存在，即使在存在移動者的情況下也能夠使自主行走裝置適當行走的行走信息。由此，根據(jù)這種構成，在與自主行走裝置相向的移動者是輪椅利用者的情況下，通過使自主行走裝置行走到輪椅利用者注視的比例較高的對腳下障礙物進行注視的區(qū)域內(nèi)，能夠生成能夠使輪椅利用者更可靠地識別自主行走裝置的存在的路徑。
[0100]根據(jù)本發(fā)明的第3方式，能夠提供在第2方式所述的自主行走裝置的行走信息生成裝置中，所述注視位置取得部基于所述移動者的位置、所述移動者的移動方向及移動速度、以及所述障礙物的位置，取得所述移動者的注視位置；
[0101]所述注視區(qū)域計算部基于所述移動者的位置、所述移動者的移動方向及移動速度、以及所述注視位置，計算所述移動者的注視區(qū)域。
[0102]根據(jù)所述方式，能夠預測當前時刻(注視位置取得部為了取得移動者的注視位置而利用的、移動體的位置信息被位置取得部取得的時刻)以后的、從移動者觀察的相對的注視位置。由此，根據(jù)這種構成，通過使自主行走裝置預先移動到將來成為所述移動者的注視位置的區(qū)域內(nèi)，自主行走裝置能夠生成能夠使所述移動者留有余地地識別所述自主行走裝置的存在的路徑。
[0103]根據(jù)本發(fā)明的第4方式，提供在第2方式所述的自主行走裝置的行走信息生成裝置中，所述注視區(qū)域計算部還參考所述移動者的高度來計算所述注視區(qū)域。
[0104]根據(jù)所述方式，通過還考慮移動者(例如輪椅利用者)的高度，能夠更加正確地預測從所述移動者觀察的相對的注視位置。由此，根據(jù)這種構成，能夠生成能夠使所述移動者更可靠地識別自主行走裝置的存在的路徑。
[0105]根據(jù)本發(fā)明的第5方式，提供在第4方式所述的自主行走裝置的行走信息生成裝置中，所述移動者的高度，基于所述移動者所持的ID標簽中記錄的身高信息、年齡信息、或者坐高信息中的任一者進行推定。
[0106]根據(jù)所述方式，通過對每個移動者設定移動者的高度，能夠更加正確地預測從所述移動者觀察的相對的注視位置。由此，根據(jù)這種構成，能夠生成能夠使所述移動者更可靠地識別自主行走裝置的存在的路徑。
[0107]根據(jù)本發(fā)明的第6方式，提供在第I?5中任一方式所述的自主行走裝置的行走信息生成裝置中，所述行走信息生成部基于所述自主行走裝置與所述移動者的位置關系、或/及所述自主行走裝置與所述障礙物的位置關系，生成使所述自主行走裝置在由所述接近時刻計算部計算出的所述接近時刻的規(guī)定時刻以前，行走到由所述注視區(qū)域計算部計算出的所述注視區(qū)域內(nèi)的行走信息。
[0108]根據(jù)所述方式，能夠通過考慮移動者的移動狀態(tài)以及靜止障礙物的位置信息(換言之，自主行走裝置與移動者(例如輪椅利用者)的位置關系、以及所述自主行走裝置與障礙物的位置關系)，在所述自主行走裝置與所述移動者的距離不夠遠的情況下，為了確保所述移動者的安全，使所述自主行走裝置直接朝所述移動者的注視區(qū)域前進，在所述自主行走裝置與所述移動者的距離足夠遠的情況下，為了確保所述自主行走裝置的安全，謹慎地(例如降低行走速度)朝所述移動者的注視區(qū)域前進。由此，根據(jù)這種構成，能夠生成優(yōu)先考慮所述移動者的安全性，并同時根據(jù)移動者的移動狀態(tài)以及靜止障礙物的位置信息(所述自主行走裝置、所述移動者、以及所述障礙物的位置關系)不同也考慮了所述自主行走裝置的安全以進行行走的路徑。此外，所謂不夠遠的情況，作為一例，是指若不使自主行走裝置直接(例如，考慮了自主行走裝置的行走誤差、移動者用于發(fā)覺自主行走裝置的時間等的、I至數(shù)秒左右之后)朝注視區(qū)域前進，則在所述規(guī)定時間內(nèi)無法使所述自主行走裝置進入所述注視區(qū)域內(nèi)的狀況等。
[0109]根據(jù)本發(fā)明的第7方式，提供在第I?6中任一方式所述的自主行走裝置的行走信息生成裝置中，由所述行走信息生成部生成的所述行走信息被記錄到所述自主行走裝置數(shù)據(jù)庫。