JP2011093370A - 車両とその制御方法 - Google Patents

Abstract

【課題】ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結できるか否か判断し、それを外部に表示する車両とその制御方法とを提供すること。
【解決手段】本発明にかかる車両は、ユーザを乗せて自律移動するロボット４０と連結することのできる車両１０であって、当該ロボット４０から送られる当該ロボットに関する情報を受信する通信部１６と、ロボット４０を１０車両に連結するための連結部１２と、通信部１６からのロボット４０に関する情報に基づき車両１０とロボット４０とが連結できるか否かを判定する判定部１１と、判定部１１の判定結果を外部に通知する通知部１４とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は車両とその制御方法に関し、特にユーザを乗せて自律移動するロボットと連結できる車両とその制御方法に関する。

特許文献１に、車椅子運転型車両についての技術が記載されている。特許文献１に記載の技術は、通常仕様の車両にて身体障害者が車椅子に着座した状態で運転できる車椅子運転型車両であり、当該車椅子運転型車両は、車椅子に着座した身体障害者が介添えなしで単独で車両に乗り込み、運転を可能とするものである。

特許文献１に記載の車椅子運転型車両は、車椅子を車両室内に搭載するためのリフト手段と、車椅子を車両の室内に固定できる固定手段と、車椅子に着座したユーザが運転するための運転手段とを有している。車椅子を車両室内に搭載するためのリフト手段は、ワイヤレス方式のリモートコントロール機器であり、昇降リフト等が組み込まれたドア部の開閉を可能とし、かつ、その昇降リフトを稼働させることができる。

また、特許文献１に記載の車両は、車椅子を固定するための固定手段が車椅子を固定したことを検知し、運転手段を使用可能とすると共に、表示パネルに表示する。

特開平１１−０２８２２６号公報

しかしながら特許文献１に記載の車両は、車椅子に着座したユーザが車椅子に着座したまま当該車両を運転することに主眼が置かれている。車椅子に着座したユーザの場合、多くの場合介添えをする他のユーザが当該車椅子の状態並びに位置および車両の状態を確認して車椅子を車両に搭載する。しかし、介添えをする他のユーザの代わりに特許文献１に記載の車両が上記のように車椅子の状態などの情報を収集することはできない。車両と車椅子の状態を把握せずに車両に車椅子を搭載した場合、不慮の事故が発生する危険性がある。また、本願はユーザを乗車させ自律して移動するロボットを想定している。ロボットが次にどういった動作を行うかは外見からの判断が難しいため、外部に通知せずに動作をすると、第３者が不用意に近づき、けがをするなどのリスクが発生する。

本発明はこのような問題点を解決するためになされたものであり、ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結できるかどうか判定し、それを外部に通知する車両およびその制御方法とを提供することを目的とする。

本発明にかかる車両は、ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結することのできる車両であって、当該ロボットから送られる当該ロボットに関する情報を受信する通信部と、ロボットを車両に連結するための連結部と、通信部からのロボットに関する情報に基づき車両とロボットとが連結できるか否かを判定する判定部と、判定部の判定結果を外部に通知する通知部とを有するものである。ロボットから送られる情報に基づいて当該車両とロボットが連結できるか否か判断し、それを外部に通知することで、ロボットに乗車したユーザは自分一人で車両に乗り込むことがより容易になる。また、車両とロボットとが連結できることを他のユーザに通知することで、これからロボットと車両が連結することを他のユーザに通知でき、他のユーザが車両およびロボットに近づくことを防止することができる。

また、通知部は、ロボットと車両との連結動作の状態を外部に通知することが好ましい。これにより、車両とロボットの連結前であること、連結動作中であることおよび連結動作が終了したことを外部に通知できる。

さらに、ロボットに関する情報は、少なくともロボットの位置に関する情報および／又はロボットの故障状態に関する情報を有するものであることが好ましい。これにより、当該ロボットが車両と連結動作可能な位置にあるか否かに関しての情報およびロボットが故障して車両と連結できない際に車両にその情報を送信することができ、車両とロボットとが連結できるか否か判定することができる。

さらにまた、車両に対するロボットの相対的な距離を測定するための距離測定部をさらに有し、判定部は、距離測定部の測定結果に基づき、車両とロボットとが連結できるか否かを判定するものであることが好ましい。これにより、車両とロボットとの相対的な位置を測定することができる。

また、車両の状態を検出する本体情報収集部をさらに有し、判定部は、本体情報収集部の収集した情報に基づき車両とロボットとが連結できるか否かを判定するとさらに好ましい。これにより、ロボットに関する情報だけでなく、車両の状況にも基づいて車両とロボットとが連結可能かどうか判断することができる。

本発明によれば、ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結できるか否か判断し、それを外部に表示する車両とその制御方法とを提供することができる。

実施の形態１にかかる車両を示す図である。 実施の形態１にかかる車両を示す図である。 実施の形態１にかかる連結動作を占めすフローチャートである。

実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は本実施の形態にかかる車両１０を示す図である。本実施の形態にかかる車両１０は、ユーザを乗せて自律移動するロボット４０と連結することのできる車両である。車両１０は、通信部１６と連結部１２と判定部１１と通知部１４とを有する。

詳細は後述するが、本実施の形態にかかる車両の制御方法は、通信部１６がロボット４０から送られるロボット４０に関する情報を受信し、受信したロボット４０に関する情報に基づき判定部１１が車両１０とロボット４０とが連結できるか否かを判定して、通知部１４が判定結果を外部に通知する。このことにより、ロボット４０に乗ったユーザがより容易に他のユーザの介添えなしで車両１０とロボット４０とを連結することができるようにするものである。

また、連結動作の状態を外部に通知することで、車両１０およびロボット４０が次にどのような動作をするか外部に通知し、他のユーザが車両１０およびロボット４０に必要以上に近づいて怪我をする危険性を減少させることができる。

本実施の形態にかかる車両１０について、具体的に説明する。図２は、本実施の形態にかかる車両１０の詳細を示す図である。車両１０は、ユーザを乗せて自律移動する電動車椅子およびロボット等を内部に搭載することができる。車両１０は、複数の車輪（不図示）と、車輪を駆動するための動力部（不図示）と、車両１０をユーザが運転するための操作部（不図示）を有し、外部に進行方向を表示するライト１７、周囲を確認するためのミラー（不図示）およびユーザや外部に車両１０の状態や危険を通知するクラクション（不図示）を有している。

車両１０は、望ましくは、ミニバン、フルサイズバン、ワンボックスバンなどの箱型の車体を有する車両であり、ユーザを乗せて自律移動するロボット４０を車体内部に搭載することができる。

連結部１２は車両１０とロボット４０とが連結完了するとそれを判定部１１に出力する。連結部１２は、連結動作に移行すること、車両１０とロボット４０とが連結動作中であることおよび車両１０とロボット４０とが連結動作が完了したことを通知部１４に出力する。

車両１０は、具体的には、連結部１２として、ロボット４０を車両１０に搭載するためのスロープ部１９と、ドア２０と、ロック部２１（不図示）とを有する。スロープ部１９は、ロボット４０が車輪を駆動して移動するタイプのロボットである場合であり、車両１０本体部の床面と、外部の地面とを斜面でつなぐものである。ここで、スロープ部１９の代わりにロボット４０を搭載するための機構として、リフト機構を有するようにしてもよい。また、連結部１２は図３においては車両１０の後部からロボット４０を搭載する構成となっているが、車両１０の側面から搭載するようにするなどすることも可能であることはもちろんである。ここで、連結部１２は図２に記載されたようにロボット４０を内部に搭載するものでなくともよく、たとえば車両１０の外部とロボット４０とを連結するものでもよい。

ドア２０は、スロープ部１９が外部に昇降する際に開閉する。ロック部は、車両１０の内部に搭載されたロボット４０と車両１０とを固定する。スロープ部１９およびドア２０は手動で動作するようにしてもよいが、外部からの無線による制御によって電動で動作するものが好ましい。これによって、ロボット４０に乗っているユーザがロボット４０から降りることなく、ロボット４０を車両１０に搭載することができる。

連結部１２は、連結動作に移行する際、これを通知部１４に出力し、一定時間が経過してからドア２０を開く。また、ドア２０が開いてから、車両１０とロボット４０が固定されてスロープ部１９が車両１０にしまわれ、ドア２０が閉じたことを連結動作中として出力する。

通信部１６は、ロボット４０から送られるロボット４０に関する情報を受信する。通信部１６は、無線通信やＬＥＤ光通信を用いてロボット４０と通信する。通信部１６は、車両１０とロボット４０との連結動作開始前や連結動作中に、ロボット４０と車両１０との距離が近すぎたり遠すぎたりした場合、その情報をロボット４０に送信することも可能である。

ロボットに関する情報は、少なくともロボット４０の位置に関する情報および／又はロボット４０の故障状態に関する情報を有する。ロボット４０は、距離測定部１３からのレーザー１８を受光し、それに基づいてロボット４０の位置が車両１０との連結に適切であるかどうか測定して位置情報として送信する。また、ロボット４０はユーザが乗車しているか否か、ロボット４０に故障個所がないか否かなどの情報を送信する。車両１０は、ロボット４０から故障情報を得ることで、外部から見ただけではわからない通信異常などの故障を発見することができる。

車両１０は、距離測定部１３と本体情報収集部１５をさらに有する。距離測定部１３は、車両１０に対するロボット４０の相対的な距離を測定する。具体的には、距離測定部１３はレーザー１８を用いてそれをロボット４０の受光部で受け、その結果を通信部１６で受信することによってロボット４０の位置を検知したり、ロボット４０と車両１０との距離を測定したりする。また、距離測定部１３は赤外線センサのようなものを用い、ロボット４０が車両１０の一定の距離の位置に近づいたことを検知するようにしてもよい。連結する際に、距離測定部１３が車両１０とロボット４０との距離を測定し、連結するために適切な位置ではなかった場合は、通信部１６を用いてロボット４０にその結果を出力し、ロボット４０が適切な位置に移動するようにすることも可能である。

本体情報収集部１５は、車両１０本体の故障情報を収集し、判定部１１に出力する。本体情報収集部１５は、車両１０の本体の故障に関しての情報や、車両１０の動作状況を収集して判定部１１に出力する。車両１０の故障情報を収集することで、外見からは判りづらい車両１０の故障を検出することができる。また、車両１０の動作状況を判定部１１に出力することで、例えばエンジンが停止していない場合やパーキングブレーキがかかっていない場合に連結動作を中止し、事故を未然に防ぐことができる。

判定部１１は、車両１０とロボット４０とが連結できるか否かを判定する。判定部１１は、通信部１６からのロボット４０に関する情報、距離測定部１３からのロボット４０からの距離の情報および本体情報収集部１５からの情報をもとにロボット４０と車両１０とが連結できるか否か判定する。判定部１１は、判定結果を通知部１４および連結部１２に出力する。通知部１４は判定結果を外部に通知し、連結部１２は連結動作を開始または中止する。

通知部１４は、判定部１１の判定結果を外部に通知する。また、車両１０とロボット４０とが連結可能だった場合、ロボット４０と車両１０が連結動作に移行すること、現在連結動作中であることおよび連結動作が終了したことを外部に通知する。

通知部１４が、判定部１１の判定結果を外部に通知することで、ユーザは判定部１１の判定結果を視覚的に認識することができる。ロボット４０に乗車しているユーザはより安心してロボット４０と車両１０とを連結させることができる。また、外部に判定結果を通知することで、他のユーザにも車両１０とロボット４０とが連結中であること等が容易に認識できる。

通知部１４が連結動作の状態を外部に通知することで、ユーザが、無線による制御によって連結動作を開始した場合に発生するリスクを減少することができる。ここで、ロボット４０に乗車したユーザが介添えなしでロボット４０と車両１０とを連結させる場合、自動でドア２０が開き、ロボット４０は自立移動して車両１０に連結するために接近する。ロボットは人工物であるため、次にどのような動作を行うかを他のユーザが推測することは難しい。よって、連結動作を行う際、他のユーザが不用意に車両１０やロボット４０に近づき怪我する、またはロボット４０と衝突するなどの危険を外部に対して連結状態を表示することで、回避することができる。

本実施の形態では、通知部１４は、具体的にはライト１７を点灯若しくは点滅させることによって外部に通知する。車両１０が複数の色のライト１７を有する場合またはライトの色を変化させることができる場合には、点灯するライト１７の色を切り替えることによって外部に通知する。車両１０は、通常後ろの車両に対しブレーキをかけたことや方向変換することを表示するためのライト１７を有している。連結動作を行う際、車両１０は停止した状態にあるため、ライト１７を使用することが可能となる。ここで、車両１０が通常有しているライト１７を通知部１４が用いることにより、通知部１４のために新たにライトを設ける必要がなくなる。

ロボット４０は、ユーザを乗せて自律移動することができるロボットである。ロボット４０は乗車しているユーザが操作することができる。また、車両１０がロボット４０の位置を検出するために用いるレーザー１８を受信するレーザー受光部（不図示）や、車両１０と通信するための通信機能（不図示）を有している。

ロボット４０は、たとえば図２および３に示すロボット４０のような車椅子型のものでもよいし、ユーザを乗せて二足歩行するようなタイプのロボットでもよい。ここで、車両１０とロボット４０との距離を測定する距離測定部１３は車両１０ではなく、ロボット４０が有してもよく、その場合は、ロボット４０から送信された車両１０とロボット４０との距離の情報を、通信部１６を介して判定部１１に出力すればよい。

車両１０とロボット４０とが連結する際の動作について、更に詳細に説明する。図３は、車両１０とロボット４０との連結動作を示すフローチャートである。本実施の形態では、通知部１４が後部のライト１７を用いて外部に連結動作の状態を通知する例について示す。

ここで、本実施の形態において、通知部１４は車両１０の後部の緑色のライト１７ｇおよび赤色のライト１７ｒを連結動作の状態に応じて色を切り替えて点灯もしくは点滅させることで外部に通知する。通知部１４は、連結動作が行えるかどうか判定している際は主に赤色のライト１７ｒを点滅させ、連結動作を行っている際は主に緑色のライト１７ｇを点灯または点滅させる。本実施の形態においては赤色と緑色のライトを用いるが、これは例えば他の色のライトを用いて、赤色と橙色のライトで赤色と緑色のライトの際と同様に通知をおこなってもよく、ライトが一色しかない場合には単に点灯又は点滅させるだけでもよい。また、ユーザの好みに応じて色または点滅の方法などは適宜設定できるようにしてもよい。

まず、判定部１１は、通信部１６を介してロボット４０と通信を行い、ロボット４０に故障があるか否か確認する（ステップＳ３０１：赤点滅）。故障があった場合は、連結を中止する（ステップＳ３０１：Ｎｏ：赤点灯）。ロボット４０に故障がないことが確認されると（ステップＳ３０１：Ｙｅｓ：赤点滅）、本体情報収集部１５に問い合わせ、車両１０に故障があるか否か、また車両１０の動作状態が停止しているか否かを確認する（ステップＳ３０２：赤点滅）。車両１０に故障があった場合（ステップＳ３０２：Ｎｏ：赤点灯）連結を中止する。車両１０に故障がないことが確認されると、判定部１１は、ロボット４０と車両１０とが連結可能であると判断する（ステップＳ３０３：緑点灯）。

連結動作が開始されると（ステップＳ３０４：緑点滅）、通信部１６はロボットの動作に関する情報を取得し、ロボット４０が車両１０に近づいて停止したことを確認する（ステップＳ３０５：緑点滅）。距離測定部１３が、車両１０とロボット４０とが連結可能位置にあるかどうか距離を測定する（ステップＳ３０６：緑点滅）ここで、車両１０とロボット４０との距離が遠い場合（ステップＳ３０６：Ｎｏ：赤点滅）、ロボット４０は車両１０との距離を微調整する（ステップＳ３０７：赤点滅）。ステップＳ３０６において、車両１０とロボット４０との距離が連結動作に適切であった場合（ステップＳ３０６：Ｙｅｓ：緑点滅）、連結動作を開始する（ステップＳ３０７：緑点滅）。連結動作が完了しなかった場合、ステップＳ３０５まで戻って、再度通信部１６がロボットの動作に関する情報を取得して、連結動作をやりなおす。連結動作が完了すると（ステップＳ３０８：緑点灯）ライト１７ｇは一定時間点灯した後消灯する。

本発明によれば、車両とロボットとが連結動作を行う際に、連結動作の状態を外部に通知できる。それによって、連結が可能かどうか視覚的に認識することが出来る。また連結動作を行うこと、連結動作中であること、連結動作が終了したことを外部に通知するため、連結動作中に他のユーザが不用意に車両やロボットに近づくことがなくなり、怪我などのリスクを減少させることができる。

本発明によれば、ユーザは他のユーザによる誘導なしに、またロボットから降車することなく、車両にロボットを連結することができる。

また、判定部が車両とロボットから情報を収集し、それに基づいて連結可能であるか判定するために、外部からはわかりづらい故障などを把握することができる。

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。例えば、通知部は、ライトだけでなく、クラクション等の音を用いて外部に通知することも可能である。

１０ 車両
１１ 判定部
１２ 連結部
１３ 距離測定部
１４ 通知部
１５ 本体情報収集部
１６ 通信部
１７ ライト
１８ レーザー
１９ スロープ部
２０ ドア
４０ ロボット

Claims (7)

1. ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結することのできる車両であって、
   当該ロボットから送られる当該ロボットに関する情報を受信する通信部と、
   前記ロボットを前記車両に連結するための連結部と、
   前記通信部からの前記ロボットに関する情報に基づき前記車両と前記ロボットとが連結できるか否かを判定する判定部と、
   前記判定部の判定結果を外部に通知する通知部とを有する車両。
2. 前記通知部は、前記ロボットと前記車両との連結動作の状態を外部に通知する請求項１記載の車両。
3. 前記車両に対する前記ロボットの相対的な距離を測定するための距離測定部をさらに有し、
   前記判定部は、前記距離測定部の測定結果に基づき、前記車両と前記ロボットとが連結できるか否かを判定する請求項１又は２記載の車両。
4. 前記ロボットに関する情報は、少なくとも前記ロボットとの距離に関する情報および／又は前記ロボットの故障状態に関する情報を有する、請求項１乃至３のいずれか１項記載の車両。
5. 前記車両の状態を検出する本体情報収集部をさらに有し、
   前記判定部は、前記本体情報収集部の収集した情報に基づき前記車両と前記ロボットとが連結できるか否かを判定する請求項１乃至４のいずれか１項記載の車両。
6. ユーザを乗せて自律移動するロボットと連結することのできる車両の制御方法であって、
   当該ロボットから送られる当該ロボットに関する情報を受信する通信工程と、
   前記受信したロボットに関する情報に基づき前記車両と前記ロボットとが連結できるか否かを判定する判定工程と、
   前記判定部の判定結果を外部に通知する通知工程とを有する車両の制御方法。
7. 前記通知工程は、前記車両と前記ロボットとの連結動作の状態を通知する請求項６記載の車両の制御方法。

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