特開 2022-74085 人が環境を評価するのを支援するための方法およびシステム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2022074085

(43)【公開日】2022-05-17

(54)【発明の名称】人が環境を評価するのを支援するための方法およびシステム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20220510BHJP

   G08B 21/02 20060101ALI20220510BHJP

   G08B 25/04 20060101ALI20220510BHJP

【ＦＩ】

G06F3/01 560

G08B21/02

G08B25/04 K

【審査請求】未請求

【請求項の数】16

【出願形態】ＯＬ

【外国語出願】

(21)【出願番号】P 2021176079

(22)【出願日】2021-10-28

(31)【優先権主張番号】17/084,645

(32)【優先日】2020-10-30

(33)【優先権主張国・地域又は機関】US

(71)【出願人】

【識別番号】503113186

【氏名又は名称】ホンダ リサーチ インスティテュート ヨーロッパ ゲーエムベーハー

【氏名又は名称原語表記】Ｈｏｎｄａ Ｒｅｓｅａｒｃｈ Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ Ｅｕｒｏｐｅ ＧｍｂＨ

(74)【代理人】

【識別番号】110001081

【氏名又は名称】特許業務法人クシブチ国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】クリューガー，マッティ

(72)【発明者】

【氏名】ギンガー，ミヒャエル

(72)【発明者】

【氏名】ヴァイゲル，マルティン

【テーマコード（参考）】

5C086

5C087

5E555

【Ｆターム（参考）】

5C086AA22

5C086AA51

5C086AA52

5C086CA06

5C086CA11

5C086CA25

5C086CA28

5C086CB15

5C086CB36

5C086DA40

5C086FA02

5C086FA06

5C086FA17

5C086FA18

5C086FA20

5C087AA09

5C087AA10

5C087AA37

5C087AA44

5C087DD03

5C087EE20

5C087FF02

5C087FF04

5C087GG02

5E555AA08

5E555AA74

5E555BA04

5E555BA38

5E555BB04

5E555BB38

5E555BC01

5E555CA42

5E555CA44

5E555CB82

5E555DA13

5E555DA21

5E555DA24

5E555DA26

5E555DA30

5E555DD06

5E555EA09

5E555FA00

(57)【要約】

【課題】人が環境を評価するのを支援するための方法およびシステムを提供すること。
【解決手段】この方法は、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するステップと、セットの各エンティティの、環境内の座標および範囲を取得するステップと、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの位置および形状を推定するステップと、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき、対象区域を特定するステップと、対象区域の現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価するステップと、ターゲット状態からの逸脱を、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人に通知するステップとを含む。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

人が環境を評価するのを支援するための方法であって、
前記環境内に存在する１つまたは複数のエンティティ（１、２、３）のセットを選択するステップ（Ｓ１）と、
前記セットの各エンティティ（１、２、３）の、前記環境内の座標および範囲を取得するステップ（Ｓ２）と、
それぞれの前記エンティティ（１、２、３）の前記取得された座標および範囲に基づき、前記セットの各エンティティ（１、２、３）の位置および形状を推定するステップ（Ｓ３）と、
前記セットの各エンティティ（１、２、３）の少なくとも一部分を網羅する対象区域ＡＯＩを、前記セットの各エンティティ（１、２、３）の前記推定された位置および形状に基づき特定するステップ（Ｓ４）と、
前記対象区域ＡＯＩの現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して前記対象区域ＡＯＩを評価するステップ（Ｓ５）と、
前記ターゲット状態からの前記逸脱を、前記人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、前記人に通知するステップ（Ｓ６）と
を含む、方法。

【請求項2】

前記セットの各エンティティ（１、２、３）の前記推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき、前記対象区域ＡＯＩを特定するステップを含む、請求項１に記載の方法。

【請求項3】

前記付加的な情報が、前記対象区域ＡＯＩの境界に追加されるべき付加的な安全区域を定義する、請求項２に記載の方法。

【請求項4】

前記付加的な安全区域が、病気に感染する危険性など、前記人にとっての危険性の確率推定に依存している、請求項３に記載の方法。

【請求項5】

前記セットの１つまたは複数のエンティティ（１、２、３）のうち、前記対象区域ＡＯＩを特定するために除外すべき１つまたは複数の部分を、前記付加的な情報が定義する、請求項２に記載の方法。

【請求項6】

空気流、前記セットの物理的保護の存在または程度、および前記セットの位置履歴のうちの少なくとも１つを含む、前記環境の外的要因を、前記付加的な情報が定義する、請求項２に記載の方法。

【請求項7】

前記セットの前記１つまたは複数のエンティティ（１、２、３）が、
前記人、
前記人に関連する１つまたは複数の物体、および
前記人に関連する１人または複数の別の人である、請求項１から６のいずれか一項に記載の方法。

【請求項8】

前記環境が、
前記人の周りの第１の環境、
前記人に関連する前記１つまたは複数の物体の周りの第２の環境、および
前記人に関連する前記１人または複数の別の人の周りの第３の環境を含む、請求項７に記載の方法。

【請求項9】

前記セットの前記１つまたは複数のエンティティ（１、２、３）が、１つまたは複数の物理的エンティティおよび１つまたは複数の仮想エンティティのうちの少なくとも１つである、請求項１から８のいずれか一項に記載の方法。

【請求項10】

前記１つまたは複数の対象変数が、
前記対象区域ＡＯＩの境界と、前記環境内の別のエンティティなどの障害物との間の距離、
位置追跡システムの追跡区域からの、前記対象区域ＡＯＩの逸脱、および
利用可能な無線データなど１つまたは複数の特徴の区域からの、前記対象区域ＡＯＩの逸脱
のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から９のいずれか一項に記載の方法。

【請求項11】

前記セットを選択するステップが、前記人により手動で実施されるか、自動的に実施される、請求項１から１０のいずれか一項に記載の方法。

【請求項12】

前記コヒーレント刺激が、
視覚的な刺激、
触覚的な刺激、
聴覚的な刺激、
電磁的な刺激、
化学的な刺激、および
熱的な刺激のうちの少なくとも１つを含む、請求項１から１１のいずれか一項に記載の方法。

【請求項13】

人が環境を評価するのを支援するためのシステムであって、前記システム（２０）が、
前記環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するように構成された処理ユニット（２３）と、
１つまたは複数のセンサを備えるセンサユニット（２１）であって、前記セットの各エンティティ（１、２、３）の、前記環境内の座標および範囲を取得するように構成されたセンサユニット（２１）と
を備え、
前記処理ユニット（２３）が、
それぞれの前記エンティティ（１、２、３）の前記取得された座標および範囲に基づき、前記セットの各エンティティ（１、２、３）の位置および形状を推定し、
前記セットの各エンティティ（１、２、３）の少なくとも一部分を網羅している対象区域ＡＯＩを、前記セットの各エンティティ（１、２、３）の前記推定された位置および形状に基づき特定し、
前記対象区域ＡＯＩの現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して前記対象区域ＡＯＩを評価するように構成されており、
前記システムがさらに、
前記人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、前記ターゲット状態からの前記逸脱を、前記人に通知するように構成された通知ユニット（２５）を備える、システム。

【請求項14】

前記通知ユニット（２５）が、振動触覚アクチュエータ、圧迫アクチュエータ、光エミッタ、拡声器、電極、誘導コイル、化学エミッタ／化学薬剤、および加熱要素のうちの少なくとも１つの種類の、１つまたは複数のアクチュエータ要素（２６）を備える、請求項１３に記載のシステム。

【請求項15】

前記コヒーレント刺激が、触覚と視覚のコヒーレントな刺激であり、前記通知ユニットが、
前記触覚と視覚のコヒーレントな刺激のうちの前記視覚的な刺激を出力するための、任意選択で前記人による装着が可能な、ディスプレイユニットと、
前記触覚と視覚のコヒーレントな刺激のうちの前記触覚的な刺激を出力するための、任意選択で前記人による装着が可能な、触覚アクチュエータユニットと
を備える、請求項１３または１４に記載のシステム。

【請求項16】

前記センサユニット（２１）が、光追跡システムである、請求項１３から１５のいずれか一項に記載のシステム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本開示は、人が環境を評価するのを支援するための方法、および人が環境を評価するのを支援するためのシステムに関する。特に、本開示は、そのような方法を実施するように構成されたシステムに関する。

【背景技術】

【0002】

潜在的な応用領域／応用分野の例は、移動、手術ロボットの制御、組立てタスク、移転、フォークリフト操作、食料品の買い出し、交通制御、社会的距離の確保などを含む。

【0003】

ヒトの感覚および認知の能力は、環境に対する自らの身体的な範囲を認識するように進化してきている。それにより、人は物体を扱うことが可能なので、道具として使用される物体も網羅するように、人の知覚能力が拡張されてきている。しかし、ヒトの感覚器官には限界があることから、たとえばそのような物体が安全に扱われるために許容される形、大きさ、および不透明度に制約が加えられる。

【0004】

車両のような大きな物体の組立て、または建設現場での仕事など、様々なタスクは物体を扱うことが必要であり、これらの物体は、かさばるものであったり、物理的、知覚的、および精神的に把持するのが困難であり得る形状を有していたりすることがある。それぞれの物体を含む、場合により複雑なタスクを実施することに加えて、物体を扱っている人は、その物体により人々、その物体自体、および他の物体が危険にさらされないようにするため、または激しく動くことが多い環境において行われる事象を妨害しないようにするために、能力を集中させなくてはならない。つまり、それぞれの物体を扱うことが原因で、人は、場合により複雑なタスクへの集中力が低下する。さらに、身体的な感覚障害により、大きいまたは複雑な形状の物体などの物体の取扱いを含むタスクを、個人が安全に実施できない場合がある。複合現実における操作またはテレプレゼンス設定（たとえば、ロボットの遠隔操作）の場合、利用可能なインターフェースからのフィードバックが不十分であるか不明瞭である（たとえば、２Ｄ画面上のシーン表示からの深度情報がない）ことにより、そのような問題が増幅してしまうことがある。

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

したがって、本開示の目的は、人が環境を評価するのを支援して、人が相互作用するエンティティを認識するのを補助し、取扱い中または相互作用中のより高い安全性、容易さ、および快適性を実現するための方法ならびにシステムを提供することである。本開示のさらなる目的は、人（ヒト）の限られた知覚能力により課されるエンティティの制約を、センサおよび処理能力を介して取得された情報を組み込むことによって拡張することである。

【課題を解決するための手段】

【0006】

本開示は、人が環境を評価するのを支援するための方法およびシステムを提供する。

【0007】

人が環境を評価するのを支援するための、本開示による方法は、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するステップと、セットの各エンティティの、環境内の座標および範囲を取得するステップと、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの位置および形状を推定するステップと、セットの各エンティティの少なくとも一部分を網羅する対象区域を、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき特定するステップと、対象区域の現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価するステップと、ターゲット状態からの逸脱を、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人に通知するステップとを含む。

【0008】

人が環境を評価するのを支援するための、本開示によるシステムは、処理ユニットと、センサユニットと、通知ユニットとを含む。処理ユニットは、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するように構成されている。センサユニットは、１つまたは複数のセンサを含んでおり、セットの各エンティティの、環境内の座標および範囲を取得するように構成されている。また、処理ユニットは、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの位置および形状を推定し、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき、対象区域を特定し、対象区域の現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価するように構成されており、ここで対象区域は、セットの各エンティティの少なくとも一部分を網羅している。通信ユニットは、ターゲット状態からの逸脱を、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人に通知するように構成されている。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】本発明の方法の主要なステップを示す簡略フローチャートである。

【図2】本開示の実施形態によるシステムの構成要素を示すブロック図である。

【図3】（Ａ）および（Ｂ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を示す概略図である。

【図4】（Ａ）、（Ｂ）、および（Ｃ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を示す概略図である。

【図5】（Ａ）および（Ｂ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を示す概略図である。

【図6】本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域の変更を示す概略図である。

【図7】本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を示す概略図である。

【図8】人が環境を評価するのを、本開示の実施形態による方法が支援する状況を示す概略図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

本開示は、環境／空間の認識補助システムの分野に属する。本開示による方法およびシステムの潜在的な応用領域／応用分野は、人に関連する１つまたは複数のエンティティの位置および空間的配置が、（現実または仮想の）地理的制約を受けるか、環境内のエンティティの安全など、少なくとも１つのターゲットに影響を及ぼす任意の領域を含む。１つまたは複数のエンティティは、人によって制御および／または操作されてもよく、人によって運ばれてもよく、人に連結されていてもよく、人によって監視されてもよく、または他の方法で人に関連していてもよい。

【0011】

本開示の第１の態様は、人が環境を評価するのを支援するための方法を提供し、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するステップと、セットの各エンティティの、環境内の座標および範囲を取得するステップと、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの位置および形状を推定するステップと、セットの各エンティティの少なくとも一部分を網羅する対象区域を、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき特定するステップと、対象区域の現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価するステップと、ターゲット状態からの逸脱を、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人に通知するステップとを含む。

【0012】

言い換えれば、人が環境を評価するのを支援するために、本開示は、選択されたセットの各エンティティの、環境内での推定された位置および形状に基づき、対象区域を特定し、次いで対象区域の現在の状態の、ターゲット状態からの逸脱を評価することを提案する。ターゲット状態からの逸脱は、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人に通知される。

【0013】

人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激は、人の様々な感覚系のうちの１つまたは複数の感覚系を刺激するように構成された刺激と理解される。「コヒーレント刺激」という用語は、「刺激」という用語によっても参照されてよい。「ヒト」、「人間」、および「人」という用語は、同義語として使用されてよい。人の感覚系は、（目を含む）視覚の感覚系、（耳を含む）聴覚の感覚系、（頻度、圧力、温度、および痛みを含む）触覚の感覚系、平衡の感覚系、（舌を含む）味覚の感覚系、および（鼻を含む）嗅覚の感覚系を含んでいる。したがって、人の身体を刺激することは、人の感覚系のうちの１つまたは複数を刺激することに対応する。つまり、人の身体は、人の頭部を含む人の全身として理解される。人の触覚の感覚系は、頻度の感覚系、圧力の感覚系、温度の感覚系、および痛みの感覚系を含んでいる。したがって、人は、その触覚の感覚系を介して、頻度、圧力、温度、および痛みを感知することができる。

【0014】

その結果、１つまたは複数のエンティティに対する人の認識が増大する。すなわち、１つのエンティティの現在の状態とターゲット状態との間の逸脱を評価する代わりに、選択されたセットのうちの１つまたは複数のエンティティに基づき特定された対象区域の現在の状態とターゲット状態との間の逸脱が評価される。

【0015】

たとえば、１つまたは複数のエンティティが２つのエンティティに対応し、この２つのエンティティが、人と、人に関連する物理的物体（現実の物体）とに対応する場合、たとえば人が箱を運んでいる場合には、本開示は、人または関連する箱の現在の状態を、ターゲット状態に照らして評価することを提案しない。たとえば、ターゲット状態は、それぞれのエンティティと障害物との間の許容可能な最短距離であってよく、現在の状態は、それぞれのエンティティと障害物との間の距離であってよい。それとは対照的に、本開示は、人および人に関連する物理的物体の少なくとも一部分を網羅する対象区域を特定することを提案する。その結果、人自身および関連する箱に対する人の認識が増大する。したがって、人が狭い廊下で箱を運ぶとき、かつ人も箱も廊下の側壁に接触してはならないとき、第１の態様による方法が有利である。つまり、そのような場合、対象区域は、人自身と人が運んでいる箱とを網羅してよい。箱により、人の占拠する物理的空間が拡張される。

【0016】

人自身と運ばれている箱とを網羅する対象区域が特定された結果、ターゲット状態に照らした対象区域の現在の状態の評価は、人の位置および形状と、運ばれている箱の位置および形状との両方を考慮する。したがって、第１の態様の方法は、人自身または運ばれている箱が、移動に起因して廊下の側壁にぶつかる危険性があるかどうかについて、コヒーレント刺激を介して人にフィードバックを提供することにより、人が環境を評価するのを支援する。

【0017】

人の位置および形状だけを使用して、人が環境を評価するのを支援する場合には、動きに起因して人自身が廊下の側壁にぶつかる危険性だけが特定されることになる。したがって、人が環境を評価するのを支援するために、人の現在の状態（たとえば、人と廊下の側壁などの障害物との間の距離）の、ターゲット状態（たとえば、人と廊下の側壁などの障害物との間の許容可能な最短距離）からの逸脱が、コヒーレント刺激によって通知されてよい。その結果、人は、これらのコヒーレント刺激に応じて自身の動きを適合させることができる。しかし、これは、廊下の側壁に人がぶつからないようにするのを補助するだけである。人が環境を評価するのを支援するために、人の位置および形状だけが使用される場合、人によって運ばれている箱は、なお人の動きに起因して側壁にぶつかるおそれがある。人が環境を評価するのを支援するために、運ばれている箱の位置および形状だけを使用する場合にも、同じことが言える。

【0018】

つまり、本開示は、人が環境を評価するのを支援するために、その環境に存在する１つまたは複数のエンティティの位置および形状を直接使用しないことを提案する。対照的に、本開示は、環境に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択し、そのセットの各エンティティの位置および形状に基づき共通の対象区域を特定することを提案する。対象区域は、セットの１つまたは複数のエンティティのうちの各エンティティの少なくとも一部分を網羅する。

【0019】

環境は、人の周りの環境、すなわち人が存在している環境に対応してもよい。付加的または代替的に、環境は、人が存在していない別の環境、たとえば遠くから人によって制御されている、すなわち人によって遠隔操作されているエンティティの周りの環境に対応してもよい。「遠隔操作」、「遠隔制御」、および「遠くから制御」という用語は、同義語として使用されてよい。

【0020】

エンティティの形状は、エンティティの形および大きさに対応すると理解される。つまり、エンティティの形状は、エンティティの形および大きさに依存している。それぞれのエンティティの推定された位置は、環境内での推定された位置として理解される。

【0021】

この方法による支援を受ける人は、ユーザと呼ばれてもよい。

【0022】

セットの各エンティティの座標および範囲は、光追跡システムによって取得されてよい。センサユニットの１つまたは複数のセンサを使用して、セットの各エンティティの座標および範囲が取得されてよい。１つまたは複数のセンサは、１つもしくは複数のレーダ装置、１つもしくは複数のカメラ、１つもしくは複数のライダー装置、および／または１つもしくは複数のレーザスキャナに対応してもよい。付加的または代替的に、セットの各エンティティの座標および範囲を取得するため、特に位置推定を実施するために、１つまたは複数の慣性計測装置（たとえば、慣性センサモジュール）、および／または走行距離計が使用されてもよい。環境内の人、物理的物体、または仮想物体などのエンティティの座標および範囲を取得することは、環境／空間の認識補助システムの分野において知られており、したがってこれに関してさらなる情報は提供しない。仮想環境について、仮想環境内のエンティティ（たとえば、仮想物体）の位置および形状の情報、ひいてはその座標および範囲はすでに知られており、したがって直接利用可能であってよい。「環境」および「空間」という用語は、同義語として使用されてよい。

【0023】

たとえば、エンティティの座標は、ＡＲＵＣＯまたはＶｕＦｏｒｉａなどの光マーカ追跡を使用して取得されてよい。たとえば、物体の範囲は、ＲＧＢＤカメラ（たとえば、Ｋｉｎｅｃｔ）によって取得され、Ｋｉｎｅｃｔ Ｆｕｓｉｏｎなどの対応するアルゴリズムを使用して形状に変換されてもよい。

【0024】

基本的な光追跡システムは、対象物体に取り付けられた一意の視覚的マーカ、または対象物体の視覚的特徴（たとえば、エッジ）に対応する輝度コントラストの構成を検出するためのアルゴリズムから成っていてもよい。対象物体は、選択されたセットのうちの１つまたは複数のエンティティである。キャリブレーションされたカメラ位置を前提として、次いでこれらの検出された特徴の位置を、カメラのセンサ座標から環境座標に変換することができる。

【0025】

それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、各エンティティの位置および形状を推定する場合にも、同じことが当てはまる。つまり、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、各エンティティの位置および形状を推定することは、環境／空間の認識補助システムの分野において知られており、したがってこれに関して詳細な情報は提供しない。特に、それぞれのエンティティの位置および形状は、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、１つまたは複数のアルゴリズムを使用して推定されてよい。代替的または付加的に、それぞれのエンティティの位置および形状は、それぞれのエンティティの取得された座標および取得された範囲と、それぞれのエンティティの位置および形状との関連を提供する、たとえば１つまたは複数のルックアップテーブルに記憶されたデータを使用して、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき推定されてもよい。データは、たとえばリアルタイムで提供されてもよいし、または記憶されたデータであってもよい。

【0026】

形状情報は、分類器または形状マッチングアルゴリズム（たとえば、Ｓｈａｐｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ： Ｖｅｌｔｋａｍｐ， Ｒｅｍｃｏ Ｃ． “Ｓｈａｐｅ ｍａｔｃｈｉｎｇ： Ｓｉｍｉｌａｒｉｔｙ ｍｅａｓｕｒｅｓ ａｎｄ ａｌｇｏｒｉｔｈｍｓ．” Ｐｒｏｃｅｅｄｉｎｇｓ Ｉｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌ Ｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅ ｏｎ Ｓｈａｐｅ Ｍｏｄｅｌｉｎｇ ａｎｄ Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｓ． ＩＥＥＥ， ２００１）を使用して、座標および範囲から抽出されてよい。タスク関連の座標フレーム、たとえばユーザ、関連物体、部屋、または別のエンティティに対する座標フレームにセンサ座標を射影することにより、位置を取得してよい。

【0027】

エンティティの追跡点のセットからの、エンティティ（人または物理的物体など）の形状推定については、様々な解決策が存在している。実施形態によれば、様々なアルゴリズムを利用可能な凸包、すなわち所与の点のセットを含む最小の凸セットが特定されてよい。さらなる実施形態によれば、これは凹包に拡張されてもよい。エンティティの形状を特定するために考慮されるべきエンティティの点を選択することは、フィルタを適用して共通運動を得ること（ゲシュタルト法則の共通運命の適用）によって行われてよい。これにより、共通運動は、環境に対する運動中の特定のエラーマージンおよび順応性の制約の範囲内で、安定した空間構成（相対位置）を維持することとして定義される。

【0028】

対象区域の特定は、１つまたは複数のアルゴリズムを使用することによって実施されてよい。付加的または代替的に、この特定は、セットの１つまたは複数のエンティティの推定された位置および形状と対象区域との関連を提供する、たとえば１つまたは複数のルックアップテーブルに記憶されたデータを使用することによって実施されてもよい。データは、リアルタイムで提供されてもよいし、または記憶されたデータであってもよい。

【0029】

対象区域は、共通ユニットとして処理されるべきすべての対象エンティティを網羅する凸包を計算するなど、個々の形状推定に関する方法と同様の方法を使用して、特定されてもよい。対象エンティティは、選択されたセットのうちの１つまたは複数のエンティティに対応している。

【0030】

対象区域は、フィードバック区域に対応していてもよく、このフィードバック区域内で、支援を受ける人が環境に関するフィードバックを受け取る。「フィードバックゾーン」という用語は、「フィードバック区域」という用語の同義語として使用されてよい。セットの各エンティティのうち、対象区域によって網羅される少なくとも一部分は、ターゲット状態からの逸脱を評価して、環境に関して人にフィードバックを提供するために使用される。

【0031】

実施形態によれば、対象区域の形状は、セットのうちの１つまたは複数のエンティティが組み合わされた形状に対応していてよい。対象区域は、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの形状によって形成された区域より大きいか、それと等しくてよい。たとえば、選択されたセットは、３つのエンティティを含んでいてよく、これらのエンティティは、この方法による支援を受ける人と、この人に関連する物理的物体（たとえば、運ばれている箱）と、この人に関連する別の人（たとえば、箱を運んでいる人を補助している別の人）とに対応する。この場合、これら３つのエンティティを網羅する対象区域は、この人と、この人に関連する物体と、この人に関連する別の人とを含んでもよい。特に、対象区域は、人と、この人に関連する物体と、この人に関連する別の人との形状によって形成された区域より大きいか、それに等しくてよい。

【0032】

別の実施形態によれば、対象区域の形状は、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの少なくとも一部分を組み合わせた形状に対応していてよい。対象区域は、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの形状によって形成される区域より小さくてよい。たとえば、選択されたセットは、３つのエンティティを含んでいてもよく、これらのエンティティは、この方法による支援を受ける人と、この人に関連する第１の物理的物体（たとえば、運ばれている箱）と、この人に関連する第２の物体（たとえば、第１の物理的物体を人が運ぶのを補助する運搬要素を有しているロボット）とに対応する。この場合、対象区域は、人の一部分、つまり箱を運んでいる人の腕と、第１の物理的物体の全体と、第２の物理的物体の一部分、つまりロボットの運搬要素とを網羅してよい。したがって、対象区域の形状は、人の一部分と、第１の物理的エンティティと、第２の物理的エンティティの一部分との組合せの形状に対応していてよい。つまり、対象区域の形状は、人の腕と、人によって運ばれている箱と、人が箱を運ぶ補助するロボットの運搬要素との組合せの形状に対応していてよい。特に、対象区域は、人と、人に関連する物体（たとえば箱）と、人に関連する別の物体（たとえばロボット）との形状によって形成された区域より小さくてよい。すなわち、対象区域は、人の腕と、運ばれている箱と、ロボットの運搬要素との形状によって形成される区域に対応していてよい。

【0033】

任意選択で、対象区域は、セットの各エンティティを網羅する。代替的に、対象区域は、セットの１つまたは複数のエンティティのうちの少なくとも１つまたは複数を網羅してもよい。

【0034】

対象区域は、連続した区域に対応してよい。たとえば、この方法による支援を受ける人と、この人に関連する物理的物体（たとえば、運ばれている箱）とに対応する２つのエンティティを、選択されたセットが含んでいる場合には、人によって運ばれている箱は人と接触していることから、対象区域は、人と箱とを網羅する連続した区域であってよい。代替的に、対象区域は、連続した区域を形成しない２つ以上のサブ区域を含んでいてもよい。区域のサブ区域は、「サブ対象区域」という用語によっても参照されてよい。言い換えれば、２つ以上のサブ区域は互いに接触しておらず、空間的に互いに離間している。つまり、対象区域の２つ以上のサブ区域は、互いに素である。したがって、対象区域の２つ以上のサブ区域は、途切れた／不連続な区域を形成する。たとえば、選択されたセットが２つ以上のエンティティを含んでおり、これらのエンティティが、飛行中のドローンの集団など、空間的に互いに離間した移動中の物理的物体に対応する場合には、対象区域は２つ以上のエンティティを含んでよく、ここで対象区域は、２つ以上のエンティティのうちの１つのエンティティをそれぞれが網羅する２つ以上のサブ区域によって形成されてよい。

【0035】

特に、選択されたセットのうちの２つ以上のエンティティ間の無関係の空間（すなわち、空きスペース）は、２つ以上のエンティティを網羅する対象区域から除外されて、２つ以上のエンティティのうちの１つのエンティティをそれぞれが網羅する２つ以上のサブ区域によって形成される対象区域が、空間的に区分けされることにつながってよい。この場合、２つ以上のサブ区域は不連続な対象区域を形成し、２つ以上のサブ区域は互いに素である。対象区域は、融通性を有していてよく、動的に変化してよい。したがって、２つ以上のエンティティを網羅する２つ以上のサブ区域が、連続した対象区域を形成する（たとえば、選択されたセットの２つ以上のエンティティ間に無関係の空間がない）場合と、２つ以上のエンティティを網羅する２つ以上のサブ区域が、不連続な対象区域を形成する場合とが存在してよい。

【0036】

たとえば、飛行中の３台のドローンの場合、飛行中の３台のドローンを網羅する対象区域は３つのサブ区域を含んでいてもよく、ここで各サブ区域は、飛行中の３台のドローンのうちの異なる１台のドローンを網羅している。異なる３台のドローンが異なる方向に飛行するとき、３台のドローン間の無関係の空間（すなわち、空きスペース）は、３台のドローンを網羅する対象区域から除外されて、対象区域が空間的に区分けされることにつながってよい。その結果、３台のドローンを網羅する対象区域を形成する３つのサブ区域は、連続した区域を形成することができない。つまり、３つのサブ区域は互いに素であってよい。対象区域は、融通性を有していてよく、動的に変化してよいので、３台のドローンを網羅している３つのサブ区域が、連続した対象区域を形成する場合と、３台のドローンを網羅している３つのサブ区域が、不連続な対象区域を形成する場合とが存在してよい。

【0037】

たとえば、選択されたセットが２つのエンティティを含んでおり、これらのエンティティが、この方法による支援を受ける人と、飛行中のドローンなど、この人によって制御されている移動中の物理的物体とに対応する場合も、同じことが言える。すなわち、物理的物体が移動した結果（たとえば、ドローンが飛行した結果）、移動する物理的物体と人とが同時に近くに存在しない、すなわち接触しないことがある。その結果、人と、移動する物理的物体とを網羅する対象区域は、連続した区域を形成しない、空間的に離間した、すなわち互いに分離した２つのサブ区域を含んでいてもよい。２つのサブ区域のうちの一方は、人または人の一部分を含んでいてよく、２つのサブ区域のうちの他方のサブ区域は、移動中の物理的物体または物理的物体の一部分を含んでいてよい。

【0038】

対象区域が、互いに素の、したがって連続した区域を形成しない２つ以上のサブ区域を含み、かつ対象区域が、選択されたセットのうちの複数のエンティティを網羅している場合、対象区域の各サブ区域は、選択されたセットのうちの１つまたは複数のエンティティを含んでいてもよく、ここでサブ区域は、１つまたは複数の異なるエンティティを含んでいる。たとえば、選択されたセットのうちの複数のエンティティを網羅している対象区域は、互いに素の（連続した区域を形成しない）２つのサブ区域によって形成されてよく、ここで２つのサブ区域のうちの第１のサブ区域は、複数のエンティティのうちの１つまたは複数のエンティティを含んでいてよく、２つのサブ区域のうちの第２のサブ区域は、複数のエンティティのうちの残りのエンティティを含んでいてよい。

【0039】

したがって、対象区域は、エンティティの選択されたセットに応じて、連続した区域であってもよいし、または互いに素で、融通性を有し、２つ以上のサブ区域を含んでいてもよく、ここでサブ区域は、互いに空間的に離間していてよい。

【0040】

コヒーレント刺激の大きさ（振幅）、頻度、および／またはパターンなどの特徴は、ターゲット状態からの逸脱に依存していてよい。つまり、ターゲット状態からの逸脱が大きいほど、コヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度は大きくなってよい。

【0041】

ターゲット状態からの逸脱を通知するためにコヒーレント刺激が加えられる人の身体部位は、対象区域の現在の状態とターゲット状態との間の逸脱の、環境内での発生位置、および人に対する発生方向に依存していてよい。つまり、ターゲット状態からの逸脱が人の前方で生じた場合には、人の身体の前方側に刺激が関連するように、人の身体にコヒーレント刺激が加えられてよい。たとえば、ターゲット状態からの逸脱が人の前方で生じた場合には、コヒーレント刺激、たとえば触覚的および／または視覚的な刺激が、人の身体の前方側に加えられてよい。ターゲット状態からの逸脱が人の後方で生じた場合には、人の身体の後方側に刺激が関連するように、人の身体にコヒーレント刺激が加えられてよい。たとえば、ターゲット状態からの逸脱が人の背後で生じていることを通知するために触覚的な刺激を加える場合には、（人の触覚の感覚系を刺激して）人の身体の後方側に触覚的な刺激が加えられてよい。ターゲット状態からの逸脱が人の背後で生じていることを通知するために視覚的な刺激を加える場合には、人の背後の視覚表示の近くで逸脱が示されるように、（人の視覚の感覚系を刺激して）人の身体に視覚的な刺激が加えられてよい。ターゲット状態からの逸脱が人の片側で生じた場合には、人の身体の片側にコヒーレント刺激が加えられてよいなどということである。

【0042】

１つまたは複数の対象変数に対して対象区域を評価するステップ、およびターゲット状態からの逸脱を人に通知するステップは、任意選択で周期的に繰り返されてもよい。代替的または付加的に、これらのステップは、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として実施されてもよい。

【0043】

付加的または代替的に、セットを選択するステップを除き、第１の態様による方法のすべてのステップが、任意選択で繰り返されてもよい。実施形態によれば、これらのステップは周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの構成が変更されるか変化した場合に、これらのステップが繰り返されてもよい。つまり、動的な再構成が実施されてもよい。たとえば、人と、人に関連する物体、たとえば運ばれている箱とに対応した２つのエンティティを、セットが含んでいる場合には、その人が箱を運ぶ運び方が、たとえば箱を縦向きに運ぶことから、箱を斜め向きに運ぶことに変更されることがある。その結果、人に対する箱の配向がすでに変更されている箱の推定された位置および形状に基づき、対象区域が再度特定される。代替的または付加的に、上述したステップは、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として実施されてもよい。

【0044】

付加的または代替的に、対象区域を特定するステップ、対象区域を評価するステップ、およびターゲット状態からの逸脱を通知するステップは、任意選択で繰り返されてもよい。実施形態によれば、これらのステップは周期的に繰り返されてもよい。代替的または付加的に、これらのステップは、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として繰り返されてもよい。たとえば、セットは、支援を受ける人である１つのエンティティを含んでいてよく、対象区域は、この人の推定された位置および形状、ならびに対象区域の境界に加えられるべき付加的な安全区域に基づき特定されてよい。この場合、付加的な安全区域は、病気に感染する危険性など、人にとっての危険性の確率に依存していてよい。したがって、付加的な安全区域の大きさ、ひいては対象区域の大きさは、病気に感染する危険性など人にとっての危険性の確率に応じて変化してよい。つまり、上述したステップの繰り返しの各回において、人の推定された位置および形状と、人にとっての危険性の確率に応じて異なる付加的な安全区域とに基づき、対象区域が特定されてよい。

【0045】

「ボーダ」という用語は、「境界」という用語の同義語として使用されてよい。

【0046】

付加的または代替的に、第１の態様による方法のすべてのステップが、任意選択で繰り返されてもよい。実施形態によれば、この方法のステップは周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、これらのステップは、この方法による支援を受ける人からのコマンドに応答して実施されてもよい。たとえば、２つのエンティティ、すなわち人と、この人によって運ばれている箱など、この人に関連する物理的物体とを、セットが最初に含んでいる場合に、別の人が同じく箱を運び始めることにより、この人を補助することがある。この場合、この人は、方法のすべてのステップの繰り返しをトリガしてよく、ここで、この人と、箱と、この人が箱を運ぶのを補助する別の人とが、今度は３つのエンティティの新しいセットとして選択される。

【0047】

実施形態によれば、セットの選択は、環境内に存在する２つ以上のエンティティのセットを選択することに対応する。特に、セットの選択は、環境内に存在する２つ以上のエンティティであって、この２つ以上のエンティティのうちの１つのエンティティが（この方法による支援を受ける）人に対応している、エンティティのセットを選択することに対応する。

【0048】

第１の態様の実装形態によれば、この方法は、セットの各エンティティの推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき、対象区域を特定するステップを含んでいる。

【0049】

第１の態様の実装形態によれば、付加的な情報は、対象区域の境界に追加されるべき付加的な安全区域を定義する。代替的または付加的に、付加的な情報は、セットの１つまたは複数のエンティティのうち、対象区域を特定するために除外すべき１つまたは複数の部分を定義する。付加的または代替的に、付加的な情報は、空気流、セットの物理的保護の存在もしくは程度、および／またはセットの位置履歴など、環境の外的要因を定義する。

【0050】

特に、付加的な安全区域は、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき特定される対象区域の境界に、追加されることになる。

【0051】

たとえば、セットは２つのエンティティを含んでいてよく、その一方のエンティティが人であり、他方のエンティティが、機械を修理するための工具など、人に関連する物体である。この場合、人が機械を修理中に工具により機械を破損しないようにするのを支援することに関連するのは、工具を扱っている腕および手だけであり得る。したがって、この場合、付加的な情報は、工具を扱っている腕および手を除く人の全身が、対象区域を特定するために除外されるべきであると定義する。その結果、人の腕および手、ならびに工具の推定された位置および形状だけに基づき、対象区域が決定されてよい。したがって、対象区域は、人の腕および手と工具とを網羅する。対象区域の形状は、人の腕および手と工具とが組み合わされた形状に対応していてよい。

【0052】

つまり、任意選択で、（セットのエンティティが、人と、人に関連する１つまたは複数の物体とに対応している場合には）人の一部分、および人に関連する１つまたは複数の物体の一部分が、対象区域から除外されてよい。そのような事例により、人の全身に関係しない、または１つもしくは複数の物体のそれぞれの本体全体に関係しない、人に関連する物体などのエンティティの周りの空間／区域を厳密に知覚する必要がある小さい認識領域を、認識することが可能になる。例としては、後の導入に備えて小型パイプの周りの空間／区域を知覚すること、狭い入り組んだ経路の境界を感じ取ること（たとえば、ホットワイヤーゲーム）、構造的および法的な距離までの距離を考慮して建築スケッチをすること、機械的および電気的な化合物の安全マージンを考慮して機械製図を描くことが含まれる。

【0053】

第１の態様の実装形態によれば、付加的な安全区域は、病気に感染する危険性など、人にとっての危険性の確率推定に依存する。

【0054】

第１の態様の実装形態によれば、セットの１つまたは複数のエンティティは、人、この人に関連する１つもしくは複数の物体、および／またはこの人に関連する１人または複数の別の人である。

【0055】

たとえば、セットの１つまたは複数のエンティティは、人（たとえば、社会的距離を確保して、別の人から病気が感染する危険性を低減するための付加的な安全区域により、人の形状を越えて対象区域が拡大された人）、人によって遠隔操作される１つまたは複数の物理的物体、人とこの人に関連する１つまたは複数の物理的物体（たとえば、箱を運んでいる人、買い物カートを押している人、物理的物体を引っ張っている人など）、人と、この人に関連する１つまたは複数の物理的物体と、この人に関連する１人または複数の別の人（たとえば、別の人と一緒に箱を運んでいる人）、人とこの人に関連する１人または複数の別の人（たとえば、子どもと歩いている母親、人とこの人につながるタスクを行う独立して稼働している１人または複数の別の人、移動する１人または複数の人を監視する１人または複数の別の人、１人または複数の別の人に対するこの人の位置および／または移動を同期する１人または複数の別の人）、人と１つまたは複数の仮想物体（たとえば、仮想車両を運転している人）、あるいは人と１つまたは複数の遠隔操作されている物理的物体（たとえば、人とこの人により遠隔操作されるロボット、人と、この人により遠隔操作されるロボットと、このロボットによって運ばれる物理的物体）であってよい。

【0056】

２つ以上のエンティティを含むセットのうちの１つのエンティティが、支援を受ける人に対応する場合、セットのうちの１つまたは複数の別のエンティティにより、環境内で人によって占拠される物理的空間が拡張される。環境内で人によって占拠される拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されてよい。

【0057】

第１の態様の実装形態によれば、環境は、人の周りの第１の環境、この人に関連する１つもしくは複数の物体の周りの第２の環境、および／またはこの人に関連する１人または複数の別の人の周りの第３の環境を含んでいる。

【0058】

第１の環境、第２の環境、および／または第３の環境は、互いに対応していてよい。

【0059】

たとえば、選択されたセットは２つのエンティティを含んでおり、その一方のエンティティが支援を受ける人であり、他方のエンティティが、この人によって押されている買い物カートなど、この人に関連する物体である。この場合、（評価を受ける）環境、人の周りの第１の環境、およびこの人に関連する物体の周りの第２の環境は、互いに対応している。人が買い物カートを押しているのを、別の人が買い物カートを引っ張ることにより補助するなど、その人に関連する別の人である付加的な第３のエンティティを、セットが含む場合にも、同じことが言える。そのような場合には、（評価を受ける）環境、人の周りの第１の環境、この人に関連する物体の周りの第２の環境、およびこの人に関連する別の人の周りの第３の環境は、互いに対応している。

【0060】

選択されたセットが２つのエンティティを含んでおり、その一方のエンティティが支援を受ける人であり、他方のエンティティが、この人によって遠隔操作されているロボットなど、この人に関連する物体である場合には、（評価を受ける）環境は、人の周りの第１の環境と、この人に関連する物体の周りの第２の環境とを含んでいる。この場合、第１の環境と第２の環境とは、互いに対応していない。選択されたセットのうちの２つのエンティティ、すなわち人と遠隔操作されるロボットとを網羅する対象区域が、連続した区域ではない場合に、このことが当てはまる。つまり、この場合、対象区域は２つのサブ区域を含んでいてよく、この２つのサブ区域のうちの第１のサブ区域が、第１の環境に存在する人を網羅していてよく、この２つのサブ区域のうちの第２のサブ区域が、第２の環境に存在するロボットを網羅している。第１の環境と第２の環境とは互いに対応していないので、対象区域の２つのサブ区域は空間的に離間しており、したがって連続した区域を形成していない。つまり、すでに上で概説したように、（たとえば人と遠隔操作されるロボットとを網羅する）対象区域は、互いに素で融通性を有しており、エンティティの選択されたセットに応じて２つ以上のサブ区域を含んでいてもよく、ここでサブ区域は、互いに空間的に離間している。上で概説したように、２つ以上のサブ区域は、異なる環境を対象としていてよい。

【0061】

したがって、第１の態様の実装形態による方法は、人の現在の状態の、ターゲット状態からの逸脱、および人によって遠隔操作されている１つまたは複数の物体の現在の状態の、ターゲット状態からの逸脱について、（支援を受ける）人にフィードバックを提供することができる。たとえば、現在の状態は、障害物までの距離に対応し、ターゲット状態は、障害物までの最短距離に対応する。この場合、この方法を使用して、人の周りの第１の環境の障害物と人との衝突に加えて、遠隔操作されている１つまたは複数の物体の周りの第２の環境の障害物と、遠隔操作されている１つまたは複数の物体との衝突を防止することができる。つまり、人と、それに対応する第１の環境にある障害物との不要な衝突、および遠隔操作されている１つまたは複数の物体と、それに対応する第２の環境にある障害物との不要な衝突を、同時に防止することができる。

【0062】

第１の態様の実装形態によれば、セットの１つまたは複数のエンティティは、１つもしくは複数の物理的エンティティおよび／または１つもしくは複数の仮想エンティティである。

【0063】

たとえば、エンティティのセットは２つのエンティティを含んでいてよく、そのうちの１つのエンティティが（支援を受ける）人であり、第２のエンティティが、この人に関連する仮想物体であり、この仮想物体は、物理的物体の形状、ひいてはその形および大きさに似ていてもよいし、似ていなくてもよい。たとえば、仮想物体は、実際の車両に対応していてよい。したがって、この方法により、車両を操作することなく、場合により車両を破損することなく、大型車両の経路計画ができるようになる。また、この方法を使用して、パイプ、道路、およびカーペットなどの通路の設置を計画することもできる。これは、訓練の場面に関しても有利であり、実際の物体（すなわち、物理的物体）が、たとえば非常に高価であったり、壊れやすかったりする場合に、仮想物体を使用することは、これらの実際の物体を使用することに勝る利点がある。「実際の物体」および「物理的物体」という用語は、同義語として使用されてもよい。

【0064】

特に、エンティティのセットは３つのエンティティを含んでいてよい。たとえば、１つのエンティティが人であり、第２のエンティティが、車両などの実際の物体に似た仮想物体であり、第３の物体が、たとえば車両の経路を計画するために人によって動かされる車両の小型モデルなどの物理的物体である。

【0065】

第１の態様の実装形態によれば、１つまたは複数の対象変数は、対象区域の境界と、環境内の別のエンティティなどの障害物との間の距離、位置追跡システムの追跡区域からの対象区域の逸脱、および／または利用可能な無線データなどの１つまたは複数の特徴の区域からの対象区域の逸脱を含んでいる。

【0066】

現在の状態は、対象区域の境界と、環境内の別のエンティティなどの障害物との間の距離に対応してよい。ターゲット状態は、対象区域の境界と環境内の障害物との間の許容可能な最短距離に対応してよい。言い換えれば、ターゲット状態は、対象区域の境界と障害物との間の距離が、最短距離、すなわち閾値に等しいかそれより大きい状態に対応してよい。

【0067】

付加的または代替的に、ターゲット状態は、位置追跡システムの追跡区域の範囲内に対象区域がある対象区域の状態に対応してよい。追跡区域は、作業区域と呼ばれてもよい。付加的または代替的に、ターゲット状態は、利用可能な無線データなど１つまたは複数の特徴の区域内に対象区域がある対象区域の状態に対応してよい。

【0068】

第１の態様の実装形態によれば、セットの選択は、人により手動で実施される。付加的または代替的に、セットの選択は自動的に実施される。

【0069】

特に、第１の態様または任意のその実装形態による方法を実施する処理ユニットは、セットの選択を自動的に実施してよい。

【0070】

第１の態様の実装形態によれば、コヒーレント刺激は、視覚的な刺激、触覚的な刺激、聴覚的な刺激、電磁的な刺激、化学的な刺激、および／または熱的な刺激のうちの少なくとも１つを含んでいる。

【0071】

実施形態によれば、コヒーレント刺激は、触覚と視覚のコヒーレントな刺激である。

【0072】

第１の態様による方法を実現するために、上述した実装形態および任意選択の特徴の一部または全部が、互いに組み合わされてよい。

【0073】

本開示の第２の態様は、人が環境を評価するのを支援するためのシステムであって、処理ユニットとセンサユニットとを備えるシステムを提供する。処理ユニットは、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットを選択するように構成されている。センサユニットは、１つまたは複数のセンサを備えている。センサユニットは、セットの各エンティティの、環境内の座標および範囲を取得するように構成されている。処理ユニットは、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの位置および形状を推定するように構成されている。さらに、処理ユニットは、セットの各エンティティの少なくとも一部分を網羅する対象区域を、セットの各エンティティの推定された位置および形状に基づき特定するように構成されている。さらに、処理ユニットは、対象区域の現在の状態と、ターゲット状態との間の逸脱を評価するために、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価するように構成されている。システムは、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、ターゲット状態からの逸脱を人に通知するように構成されている。

【0074】

第２の態様によるシステムは、第１の態様または任意のその実装形態による方法を実施するように構成されている。

【0075】

第２の態様の実装形態によれば、通知ユニットは、振動触覚アクチュエータ、圧迫アクチュエータ、光エミッタ、拡声器、電極、誘導コイル、化学エミッタ／化学薬剤、および加熱要素のうちの少なくとも１つの種類の、１つまたは複数のアクチュエータ要素を備えている。

【0076】

特に、通知ユニットは、複数のアクチュエータ要素を備えている。複数のアクチュエータ要素は、１つもしくは複数の振動触覚アクチュエータ、１つもしくは複数の圧迫アクチュエータ、１つもしくは複数の光エミッタ、１つもしくは複数の拡声器、１つもしくは複数の電極、１つもしくは複数の誘導コイル、１つもしくは複数の化学エミッタ／化学薬剤、および／または１つもしくは複数の加熱要素に対応してもよい。

【0077】

振動触覚アクチュエータは、振動を発生させ、その振動を人の身体に加えることにより、人の身体に触覚的な刺激を与えるように構成されている。圧迫アクチュエータは、圧力を発生させ、その圧力を人の身体に加えることにより、人の身体に触覚的な刺激を与えるように構成されている。光エミッタは、可視光を発生させ、その可視光を人の身体、特に目に与えることにより、人の身体、特に目に視覚的な刺激を与えるように構成されている。拡声器は、音を発生させ、その音を人の身体、特に耳に与えることにより、人の身体、特に耳に聴覚的な刺激を与えるように構成されている。電極および／または誘導コイルはそれぞれ、人により感知可能な電磁波を発生させ、これらの電磁波を人の身体に加えることにより、人の身体に電磁的な刺激を与えるように構成されている。化学エミッタおよび／または化学薬剤は、身体により感知可能な化学プロセスを引き起こさせ、これらの化学プロセスを人の身体に与えることにより、人の身体に化学的な刺激を与えるように構成されている。加熱要素は、熱を発生させ、その熱を人の身体に加えることにより、人の身体に熱的な刺激を与えるように構成されている。

【0078】

第２の態様の実装形態によれば、コヒーレント刺激は、触覚と視覚のコヒーレントな刺激であり、通知ユニットは、触覚と視覚のコヒーレントな刺激のうちの視覚的な刺激を出力するためのディスプレイと、触覚と視覚のコヒーレントな刺激のうちの触覚的な刺激を出力するために触覚アクチュエータとを備えている。ディスプレイユニットおよび／または触覚アクチュエータユニットは、人による装着が可能であってよい。任意選択で、ディスプレイユニットは、三人称視点を示す視覚表示を行うように構成されてよい。特に、視覚的な刺激の出力先である人が観察者であるとき、これが該当してよい。代替的または付加的に、ディスプレイユニットは、一人称視点（すなわち自我視点）を示す視覚表示を行うように構成されてよい。ディスプレイユニットは、人が存在している環境、および／または少なくとも１つの（人が存在していない）別の環境を示す視覚表示を行うように構成されてよい。このような別の環境は、たとえば人によって遠隔操作されているロボットなどの物理的物体の環境であってよい。つまり、ディスプレイユニットは、複合現実またはテレプレゼンスの操作（たとえば、ロボットを遠隔操作すること）のための視覚表示を行うように構成されてよい。ディスプレイユニットは、複合現実スマート眼鏡などの複合現実ディスプレイユニットを備えていてもよいし、それに対応していてもよい。

【0079】

触覚アクチュエータユニットは、人によりその身体の周りに装着が可能なベルトおよび／またはバンド、たとえば手首に装着が可能なベルトおよび／または頭に装着が可能なヘッドバンドを備えていてもよいし、またはそれに対応していてもよく、ここでベルトまたはバンドは、ベルトすなわちバンドに沿って複数の振動触覚アクチュエータおよび／または圧迫アクチュエータを備えている。

【0080】

触覚アクチュエータユニットは、人の感覚系、特に触覚の感覚系に、触覚的な刺激を遠隔で与えるように構成されてよい。たとえば、触覚アクチュエータユニットは、１つまたは複数のエアブラスト、すなわち風を、触覚刺激として出力するように構成されてよい。任意選択で、触覚アクチュエータユニットは、超音波を使用して人の感覚系に触覚的な刺激を遠隔で与えるように構成されてよい。たとえば、触覚アクチュエータユニットは、空中超音波ハプティクスなどの空中ハプティクスのために構成されてよい。触覚アクチュエータユニットは、触覚的な刺激を出力するように構成された、クアッドコプタなどの１つまたは複数のドローンを備えていてもよいし、それに対応していてもよい。そのような１つまたは複数のドローンは、「触覚ドローン」と呼ばれてよい。

【0081】

第２の態様の実装形態によれば、センサユニットは光追跡システムである。センサユニットの１つまたは複数のセンサは、１つもしくは複数のレーダ装置、１つもしくは複数のカメラ、１つもしくは複数のライダー装置、１つもしくは複数のレーザスキャナ、および／または１つもしくは複数の慣性計測装置（たとえば、１つもしくは複数の慣性センサモジュール）に対応してもよい。

【0082】

第１の態様およびその実装形態による方法に関する上の説明は、第２の態様およびその実装形態によるシステムにも相応に有効である。

【0083】

第２の態様およびその実装形態、ならびに任意選択の特徴によるシステムは、第１の態様およびそのそれぞれの実装形態、ならびにそれぞれの任意選択の特徴による方法と同じ利点を実現する。

【0084】

第２の態様によるシステムを実現するために、上述した実装形態および任意選択の特徴の一部または全部が、互いに組み合わされてよい。

【0085】

以下では、添付図面を参照しながら、本開示の実施形態を例示的に説明する。

【0086】

図１は、本発明の開示の例示的な実施形態の主要なステップを表す簡略フローチャートを示している。したがって、図１は、第１の態様による方法のすべてのステップを示している。以下に詳細を示す。

【0087】

人が環境を評価するのを支援するための方法のステップＳ１において、環境内に存在する１つまたは複数のエンティティのセットが選択される。すでに上で概説したように、第１の態様の方法に関して、１つまたは複数のエンティティは、人自身、この人に関連する１つもしくは複数の物体、および／またはこの人に関連する１人もしくは複数の別の人に対応していてよい。その例を、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６、図７、および図８に関して以下で例示的に説明する。

【0088】

第１のステップＳ１に続く次のステップＳ２において、ステップＳ１で作成されたセットの各エンティティの、環境内の座標および範囲が取得される。各エンティティの環境内の座標および範囲は、１つまたは複数のセンサを備えるセンサユニットを使用することによって取得されてよい。特に、センサユニットは光追跡システムであってよい。すでに上で概説したように、環境内に存在するエンティティの、その環境内の座標および範囲を取得することは、環境／空間の認識補助システムの分野において知られており、したがってこれに関してさらなる情報は提供しない。

【0089】

ステップＳ２に続く次のステップＳ３において、ステップＳ２で取得されたそれぞれのエンティティの座標および範囲に基づき、セットの各エンティティの環境内の位置および形状が推定される。特に、それぞれのエンティティの位置および形状は、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき、１つまたは複数のアルゴリズムを使用して推定されてよい。代替的または付加的に、それぞれのエンティティの位置および形状は、それぞれのエンティティの取得された座標および取得された範囲と、それぞれのエンティティの位置および形状との関連を提供する、たとえば１つまたは複数のルックアップテーブルに記憶されたデータを使用して、それぞれのエンティティの取得された座標および範囲に基づき推定されてよい。データは、リアルタイムで提供されてもよいし、または記憶されたデータであってもよい。すでに上で概説したように、環境内に存在するエンティティの、環境内の位置および形状を、エンティティの環境内の座標および範囲に基づき推定することは、環境／空間の認識補助システムの分野において知られており、したがってこれに関してさらなる情報は提供しない。

【0090】

ステップＳ３に続く次のステップＳ４において、セットの各エンティティの少なくとも一部分を網羅する対象区域が、ステップＳ３で推定された各エンティティの位置および形状に基づき特定される。この特定は、１つまたは複数のアルゴリズムを使用することによって実施されてよい。付加的または代替的に、セットの１つまたは複数のエンティティと対象区域との間の関連を提供する、たとえば１つまたは複数のルックアップテーブルに記憶されたデータを使用することによって、この特定が実施されてもよい。データは、リアルタイムで提供されてもよいし、または記憶されたデータであってもよい。

【0091】

任意選択で、対象区域は、セットの各エンティティを網羅するように特定されてよい。代替的に、対象区域は、セットの各エンティティの一部分を網羅するように特定されてもよい。代替的に、セットが２つ以上のエンティティを含む場合には、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの一部分だけ、および／またはセットのうちの他方の１つまたは複数のエンティティの全体を対象区域が含むように、対象区域が特定されてもよい。

【0092】

任意選択で、ステップＳ４において、Ｓ３で推定された各エンティティの位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき、対象区域が特定されてよい。付加的な情報は、対象区域の境界に追加されるべき付加的な安全区域を定義してよい。付加的な安全区域は、病気に感染する危険性など、人にとっての危険性の確率推定に依存していてよい。付加的または代替的に、付加的な情報は、対象区域を特定することから除外すべき、セットの１つまたは複数のエンティティの１つまたは複数の部分を定義してもよい。付加的または代替的に、付加的な情報は、空気流、セットの物理的保護の存在もしくは程度、および／またはセットの位置履歴など、環境の外的要因を定義してもよい。

【0093】

ステップＳ４に続く次のステップＳ５において、対象区域の現在の状態の、ターゲット状態からの逸脱が、１つまたは複数の対象変数に関して対象区域を評価することによって、評価されてよい。１つまたは複数の対象変数は、対象区域の境界と、環境内の別のエンティティなどの障害物との間の距離、位置追跡システムの追跡区域からの対象区域の逸脱、および／または利用可能な無線データなどの１つまたは複数の特徴の区域からの対象区域の逸脱を含んでいてよい。

【0094】

ステップＳ５に続く次のステップＳ６において、現在の状態とターゲット状態との間の、ステップＳ５で評価された逸脱が、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して人に通知され、こうして環境に関するフィードバックが人に提供される。コヒーレント刺激を使用して人の身体を刺激することにより、人の様々な感覚系のうちの１つまたは複数が刺激されてよい。人の様々な感覚系のうちのどの感覚系が刺激されるかは、人の身体に加えられる刺激、したがって感覚系を刺激する刺激の種類に依存している。たとえば、視覚的および触覚的な刺激を人の身体に加える場合には、人の視覚の感覚系および触覚の感覚系が、これらの刺激によりそれぞれ刺激される。すでに上で概説したように、コヒーレント刺激は、視覚的な刺激、触覚的な刺激、聴覚的な刺激、電磁的な刺激、化学的な刺激、および／または熱的な刺激のうちの少なくとも１つを含んでいてよい。ステップＳ６に関するさらなる情報については、第１の態様またはその任意の実装形態よる方法のそれぞれの説明が参照される。

【0095】

ステップＳ１～Ｓ６に関するさらなる情報については、第１の態様またはその任意の実装形態よる方法のそれぞれの説明が参照される。

【0096】

ステップＳ６の枠から始まりステップＳ５の枠で終わる矢印によって図１に示してあるように、評価するステップＳ５および通知するステップＳ６は、任意選択で繰り返されてよい。実施形態によれば、ステップＳ５およびステップＳ６は、任意選択で周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、ステップＳ５およびＳ６は、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として繰り返されてもよい。

【0097】

付加的または代替的に、ステップＳ６の枠から始まりステップＳ２の枠で終わる矢印によって図１に示してあるように、ステップＳ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ６は、任意選択で繰り返されてよい。実施形態によれば、ステップＳ２～Ｓ６は、周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、セットのうちの１つまたは複数のエンティティの構成が変更されるか変化した場合に、ステップＳ２～Ｓ６が繰り返されてもよい。代替的または付加的に、ステップＳ２～Ｓ６は、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として繰り返されてもよい。

【0098】

付加的または代替的に、ステップＳ６の枠から始まりステップＳ４の枠で終わる矢印によって図１に示してあるように、ステップＳ４、Ｓ５、およびＳ６は、任意選択で繰り返されてよい。実施形態によれば、ステップＳ４～Ｓ６は、周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、ステップＳ４～Ｓ６は、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として繰り返されてもよい。

【0099】

付加的または代替的に、ステップＳ６の枠から始まりステップＳ１の枠で終わる矢印によって図１に示してあるように、すべてのステップ、すなわちステップＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５、およびＳ６は、任意選択で繰り返されてよい。実施形態によれば、ステップＳ１～Ｓ６は、周期的に繰り返されてよい。代替的または付加的に、ステップＳ１～Ｓ６は、この方法による支援を受ける人からのコマンドの結果として繰り返されてもよい。

【0100】

図２は、本開示の実施形態によるシステムの構成要素を表すブロック図を示している。

【0101】

図２のシステム２０は、１つまたは複数のセンサ２２を有するセンサユニット２１と、処理ユニット２３と、任意選択の記憶ユニット２４と、１つまたは複数のアクチュエータ要素２６を有する通知ユニット２５とを備えている。図２には、２つのセンサ２２および２つのアクチュエータ要素２６が示してある。これは単に例であり、本開示を限定するものではない。

【0102】

センサユニット２１は、光追跡システムであってよい。１つまたは複数のセンサ２２は、１つもしくは複数のレーダ装置、１つもしくは複数のカメラ、１つもしくは複数のライダー装置、１つもしくは複数のレーザスキャナ、および／または１つもしくは複数の慣性計測装置（たとえば、１つもしくは複数の慣性センサモジュール）に対応してよい。処理ユニット２３は、コントローラ、マイクロコントローラ、プロセッサ、マイクロプロセッサ、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、またはこれらの要素の任意の組合せであってよい。任意選択の記憶ユニット２４は、処理ユニット２３によって使用可能なデータを記憶するように構成されている。「メモリ」という用語は、「記憶ユニット」という用語の同義語として使用されてよい。処理ユニット２３は、任意選択の記憶ユニット２４に対してデータの読出しおよび書込みを行うように構成されてよい。任意選択の記憶ユニット２４は、処理ユニット２３の一部であってよい。通知ユニット２５の１つまたは複数のアクチュエータ要素２６は、振動触覚アクチュエータ、圧迫アクチュエータ、光エミッタ、拡声器、電極、誘導コイル、化学エミッタ／化学薬剤、および加熱要素のうちの少なくとも１つの種類であってよい。処理ユニット２３は、センサユニット２１および通知ユニット２５を制御するように構成されてよい。

【0103】

プロセッサユニット２３は、図１による方法のステップＳ１、Ｓ３、Ｓ４、およびＳ５を実施するように構成されている。つまり、プロセッサユニット２３は、上述したように、第１の態様またはその任意の実装形態による方法の、セットを選択するステップ、位置および形状を推定するステップ、対象区域を特定するステップ、および対象区域を評価するステップを実施するように構成されている。

【0104】

センサユニット２１は、図１による方法のステップＳ２を実施するように構成されている。つまり、センサユニット２１は、上述したように、第１の態様またはその任意の実装形態による方法の、各エンティティの座標および範囲を取得するステップを実施するように構成されている。通知ユニット２５は、図１による方法のステップＳ６を実施するように構成されている。つまり、通知ユニット２５は、上述したように、第１の態様またはその任意の実装形態による方法の、ターゲット状態からの逸脱を通知するステップを実施するように構成されている。

【0105】

以下では、第１の態様またはその任意の実装形態による方法を使用する様々な状況の例を、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６、図７、および図８に関して説明する。したがって、第１の態様またはその任意の実装形態による方法の説明、ならびに図１の方法の説明は、図３（Ａ）、図３（Ｂ）、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、図４（Ｃ）、図５（Ａ）、図５（Ｂ）、図６、図７、および図８の実施形態にも相応に有効であり、したがって以下ではこれらの説明が参照される。

【0106】

図３（Ａ）および図３（Ｂ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を概略的に示している。

【0107】

図３（Ａ）の実施形態によれば、選択されたセットは、環境内に２つのエンティティ１および２を含んでいる。２つのエンティティのうちの第１のエンティティは、支援を受ける人１に対応しており、この人が、鳥瞰的に円として概略的に示されている。第２のエンティティは、人１に関連する物理的物体２に対応しており、この物体が、鳥瞰的に四角として概略的に示されている。たとえば、物理的物体２は、人１によって運ばれているか押されている箱、人１によって押されている買い物カート、人１によって押されているベビーカー、人１によって押されている、病院もしくは介護施設の患者用ベッド、人１によって使用されている芝刈り機などであってよい。

【0108】

図３（Ａ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１と物理的物体２とを網羅している。つまり、対象区域ＡＯＩは、セットの各エンティティを網羅している。対象区域ＡＯＩは、人１および物理的物体２の形状によって形成される区域よりも大きい。図３（Ａ）の対象区域ＡＯＩの形状は、単なる例であり、本開示を限定するものではない。つまり、対象区域ＡＯＩの形は、図３（Ａ）に示してあるような楕円形ではなく、対象区域の形は円形、長方形など様々であってよい。付加的または代替的に、対象区域ＡＯＩの大きさは、セットの各エンティティを対象区域ＡＯＩが網羅する限り、様々であってよい。物理的物体２により、環境内で人１によって占拠される物理的空間が拡張され、ここで前記拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されている。

【0109】

図３（Ａ）から示すことができるように、この方法により環境に関するフィードバックを人が受け取るフィードバック区域は、人１のみまたは物体２のみの形状に対応するフィードバック区域に比べて、対象区域により拡大されている。その結果、人１の認識が改善される。なぜなら、環境内の障害物までの最短距離などのターゲット状態からの逸脱が、障害物までの距離など、人の現在の状態だけを比較することにより評価されるわけではないからである。対照的に、ターゲット状態からの逸脱は、対象区域ＡＯＩの現在の状態とターゲット状態とを比較することにより評価される。その結果、人が移動するとき、対象区域ＡＯＩに含まれた物理的物体が環境内の障害物に近づきすぎた場合にも、その人はフィードバックを受信する。つまり、対象区域ＡＯＩの境界とそれぞれの障害物との間の距離が、障害物までの許容可能な最短距離より短くなる場合には、ターゲット状態からの逸脱が、コヒーレント刺激を使用して通知される。対象区域ＡＯＩの境界とそれぞれの障害物との間の距離は、対象区域ＡＯＩの現在の状態の例である。障害物までの許容可能な最短距離は、ターゲット状態の例である。

【0110】

対象区域の境界と障害物との間の距離が短くなる、特に最短距離を下回るなど、ターゲット状態からの逸脱が増大すると、その結果、逸脱を通知するためのコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度が増大されてよい。

【0111】

図３（Ｂ）の実施形態は、選択されたセットが付加的なエンティティ３を含んでいる点で、図３（Ａ）の実施形態と異なっている。図３（Ａ）についての上記の説明は、図３（Ｂ）にも相応に有効である。選択されたセットの３つのエンティティうちの第１のエンティティは、支援を受ける人１に対応しており、第２のエンティティは、人１に関連する物理的物体２に対応している。第３のエンティティは、人１に関連する別の人３に対応しており、ここで別の人３は、鳥瞰的に円として概略的に示されている。別の人３は、人１が物理的物体２を扱うのを補助する。

【0112】

図３（Ｂ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１と、物理的物体２と、別の人３とを、すなわちセットの各エンティティを網羅している。対象区域ＡＯＩは、人１、物理的物体２、および別の人３の形状によって形成される区域よりも大きい。図３（Ｂ）の対象区域ＡＯＩは、付加的な第３のエンティティがあるために、図３（Ａ）の対象区域ＡＯＩよりも大きい。図３（Ｂ）の対象区域ＡＯＩの形状は、単なる例であり、本開示を限定するものではない。物理的物体２および別の人３により、環境内で人１によって占拠される物理的空間が拡張され、ここで前記拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されている。

【0113】

図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を概略的に示している。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）では、様々なエンティティが、鳥瞰的に円、四角などの幾何学的物体により、概略的に示してある。図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）の対象区域ＡＯＩの形状は、単なる例であり、本開示を限定するものではない。特に、図４（Ａ）、図４（Ｂ）、および図４（Ｃ）の対象区域ＡＯＩの形は、示してある形（楕円形）に比べて異なっていてよい。

【0114】

図４（Ａ）の実施形態によれば、選択されたセットは１つのエンティティを含んでおり、これは支援を受ける人１である。人１の推定された位置および形状に基づき特定された対象区域Ａ０は、人１を示す円１の周りに細い破線の円Ａ０によって示されている。

【0115】

図４（Ａ）の実施形態によれば、対象区域ＡＯＩは、人１の推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき特定され、ここで付加的な情報は、対象区域Ａ０の境界に加えられるべき付加的な安全区域を定義する。その結果、人１の推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき特定された（太い点鎖線の円ＡＯＩによって示してある）対象区域ＡＯＩは、付加的な情報なしに特定された対象区域Ａ０よりも大きい。対象区域Ａ０と対象区域ＡＯＩとの間の付加的な区域は、付加的な安全区域に対応する。

【0116】

図４（Ａ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは人１を網羅している。対象区域ＡＯＩは、付加的な安全区域が追加されていることから、人１の形状により形成される区域よりも大きい。図４（Ａ）の実施形態は、たとえば病気の拡大を防止するために、他の人に対して安全な距離を保つことを可能にする。

【0117】

付加的な安全区域は、人にとっての危険性、たとえば病気に感染する危険性の確率推定に依存していてよい。したがって、危険性の低い環境の区分では、付加的な安全区域は小さくてよく、したがって人１を網羅する対象区域ＡＯＩは小さくてよい。その結果、ターゲット状態が、別の人などの障害物までの最短距離に対応するか、別の人などの障害物に対象区域が接触しないことに対応する場合には、ターゲット状態からの逸脱が通知される前に、人は他の人により近くづくことができる。

【0118】

さらに、感染の確率に影響を及ぼし得る要因は、付加的な安全区域に、ひいては対象区域ＡＯＩ、および人と他の人との間の許容可能な距離に、影響を与えることになる。そのような要因の例は、人と他の人との交流履歴、環境内の他の人の交流履歴、フェイスマスクなどの保護用具の利用可能性、および環境内の空気流である。

【0119】

対象区域の境界と障害物との間の距離が短くなる、特に最短距離を下回るなど、ターゲット状態からの逸脱が増大すると、その結果、逸脱を通知するためのコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度が増大されてよい。

【0120】

図４（Ｂ）によれば、選択されたセットは２つのエンティティを含んでおり、これらのエンティティは、支援を受ける人１と、この人によって扱われている箱など、人１に関連する物理的物体２とである。人１の推定された位置および形状、ならびに物理的物体２の推定された位置および形状に基づき特定された対象区域Ａ０は、人１を示す円１の周りに細い破線の円Ａ０によって示されている。

【0121】

図４（Ｂ）の実施形態によれば、人１の推定された位置および形状、物理的物体２の推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき、対象区域ＡＯＩが特定される。付加的な情報は、対象区域ＡＯＩを特定するために除外すべき、人１および物理的物体２の１つまたは複数の部分を定義する。たとえば、対象区域は、人１の腕および手と、物理的物体２を扱うための人１の手および腕に接触している物理的物体の一部分とを網羅していてよい。その結果、人１の推定された位置および形状、物理的物体２の推定された位置および形状、ならびに付加的な情報に基づき特定された対象区域ＡＯＩは、付加的な情報なしに特定された対象区域Ａ０よりも小さい。

【0122】

図４（Ｂ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１の一部分と物理的物体２の一部分とを、すなわちセットの各エンティティの一部分を網羅している。人１および物理的物体２のうちの、対象区域ＡＯＩを定義するために除外すべき部分を定義する付加的な情報があることから、対象区域ＡＯＩは、人１の形状、および人１に関連する物理的物体２から成る形状によって形成される区域よりも小さい。

【0123】

図４（Ｃ）は、基本的に図３（Ａ）に対応している。したがって、図４（Ｃ）を説明するために、図３（Ａ）の説明が参照され、以下では主に、図４（Ｃ）の実施形態と図３（Ａ）の実施形態との間の違いについて検討する。

【0124】

図４（Ｃ）の実施形態は、人１に関連する物体２が、物理的物体２ａと仮想物体２ｂとの組合せである点で、図３（Ａ）の実施形態と異なっている。たとえば、物体２の形状は、物理的な車両（実際の車両）の形状に対応していてよく、ここで物体２ａの形状は物理的な車両の形状よりも小さく、仮想物体が、物理的物体２ａの範囲を物理的な車両の範囲まで拡大させている。したがって、人１は、仮想物体２ｂに組み合わされた物理的物体２ａを使用することにより、環境内で物理的な車両の運転をシミュレーションすることができる。つまり、対象区域ＡＯＩは、人１、物理的物体２ａ、および仮想物体２ｂのそれぞれの推定された位置および形状に基づき特定される。したがって、上述した対象区域と物理的な車両の対象区域との間に差異は存在しない。代替的に、物体２は、単なる仮想物体に対応してもよく、ここで仮想物体の形状は、物理的な車両などの物理的物体の形状に対応している。

【0125】

いずれの場合にも、人は、大型車両を操作したり、ともすればそれを破損したりすることなく、仮想物体か、物理的物体と仮想物体との組合せかに対応している物体２を使用して、この大型車両のための経路を計画することができ、ここで物体２は、この大型車両の形状、したがって形および大きさに似ている。

【0126】

図４（Ｃ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１および物理的物体２、特に物理的物体２ａと仮想物体２ｂとの組合せを網羅している。つまり、対象区域ＡＯＩは、セットの各エンティティを網羅している。対象区域ＡＯＩは、人１および物体２の形状によって形成される区域よりも大きい。物体２により、環境内で人１によって占拠される物理的空間が拡張され、ここで前記拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されている。

【0127】

図５（Ａ）および図５（Ｂ）は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を概略的に示している。図５（Ａ）および図５（Ｂ）では、様々なエンティティが、鳥瞰的に円、四角などの幾何学的物体により、概略的に示してある。図５（Ａ）および図５（Ｂ）の対象区域の形状は、単なる例であり、本開示を限定するものではない。特に、図５（Ａ）および図５（Ｂ）の対象区域の形は、示してある形（楕円形および円形）に比べて異なっていてよい。

【0128】

図５（Ａ）の実施形態によれば、選択されたセットは、環境内に２つのエンティティ１および２を含んでいる。環境は、第１のエンティティ１の周りの第１の環境Ｅ１、および第２のエンティティ２の周りの環境Ｅ２を含んでいる。２つのエンティティのうちの第１のエンティティは、支援を受ける人１に対応しており、この人１が、鳥瞰的に円として概略的に示されている。第２のエンティティは、人１に関連する物理的物体２に対応しており、この物体２が、鳥瞰的に円として概略的に示されている。物理的物体２は、人が在している第１の環境とは異なる第２の環境Ｅ２に存在している。たとえば、物理的物体２は、人１によって遠隔操作されているロボットであってよい。したがって、コントロールセンタなどの第１の環境Ｅ１に存在する人１は、建築現場などの第２の環境Ｅ２に存在するロボット２を遠くから制御して、第２の環境Ｅ２におけるタスクを実施するためにロボット２を使用してよい。たとえば、ロボットは、人が実施するには危険すぎるタスクを実施してよい。

【0129】

この場合、人１が第１の環境Ｅ１だけではなく、第２の環境Ｅ２も認識しておくことが重要である。したがって、図５（Ａ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１および物理的物体２を網羅するように、人１および物理的物体２のそれぞれの位置および形状に基づき特定される。つまり、対象区域ＡＯＩは、セットの各エンティティを網羅している。対象区域ＡＯＩは、人１および物理的物体２の形状によって形成される区域よりも大きい。対象区域ＡＯＩの大きさは、セットの各エンティティを対象区域ＡＯＩが網羅する限り、様々であってよい。図５（Ａ）は、互いに素の、ひいては連続した区域を形成しないサブ区域Ａ１、Ａ２を、対象区域ＡＯＩが含んでいる場合の例を示している。すなわち、対象区域ＡＯＩの第１のサブ区域Ａ１は、第１の環境Ｅ１の人１を網羅し、対象区域ＡＯＩの第２のサブ区域Ａ２は、第２の環境Ｅ２の物理的物体２を網羅している。物理的物体２により、環境Ｅ１と環境Ｅ２とを含む環境内で人１によって占拠される物理的空間が拡張される。前記拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されている。

【0130】

その結果、図５（Ａ）の実施形態による方法は、人１の現在の状態および物理的物体２の現在の状態に関して、人１にフィードバックを提供することができる。たとえば、現在の状態は、第１の環境Ｅ１内または第２の環境Ｅ２内の対象区域ＡＯＩの境界と障害物との間の距離に対応してよい。図５（Ａ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、第１の環境Ｅ１の境界と第２の環境Ｅ２の境界とを含んでいる。ターゲット状態は、障害物までの最短距離に対応してよい。したがって、第１の環境Ｅ１内の人１の周りの対象区域ＡＯＩの境界と、第１の環境Ｅ１内の障害物との間の距離が、最短距離よりも短くなる場合には、結果的にこれが、対象区域ＡＯＩの現在の状態とターゲット状態との間の逸脱になる。次いで、ターゲット状態からのこの逸脱が、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人１に通知される。第２の環境Ｅ２内の物理的物体２の周りの対象区域ＡＯＩの境界と、第２の環境Ｅ２内の障害物との間の距離が、最短距離よりも短くなる場合には、結果的にこれも、対象区域ＡＯＩの現在の状態とターゲット状態との間の逸脱になる。次いで、ターゲット状態からの逸脱が、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人１に通知される。

【0131】

こうして、第１の環境Ｅ１において、人１が第１の環境Ｅ１の障害物に近づきすぎた場合、または人１によって遠隔操作されている物理的物体２が、第２の環境の障害物に近づきすぎた場合に、この方法によりコヒーレント刺激を使用して、人１への警告が行われる。

【0132】

対象区域の境界と障害物との間の距離が短くなる、特に許容可能な最短距離を下回るなど、ターゲット状態からの逸脱が増大すると、その結果、逸脱を通知するためのコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度が増大されてよい。

【0133】

図５（Ｂ）の実施形態は、選択されたセットが付加的なエンティティ３を含んでいる点で、図５（Ａ）の実施形態とは異なっている。図５（Ａ）についての上の説明は、図５（Ｂ）にも相応に有効である。選択されたセットの３つのエンティティのうちの第１のエンティティは、支援を受ける人１に対応しており、第２のエンティティは、ロボットなど、人１によって遠隔操作される物理的物体２に対応している。第３のエンティティは、人１に関連する別の物理的物体３に対応しており、ここで別の物理的物体３は、第２の環境Ｅ２に存在している。物理的物体３を扱うよう人１がロボット２を遠隔操作することから、別の物体３は、人１によって制御される。

【0134】

図５（Ｂ）に示してあるように、対象区域ＡＯＩは、人１と、物理的物体２と、別の物理的物体３とを、すなわちセットの各エンティティを網羅している。対象区域ＡＯＩは、人１、物理的物体２、および別の物体３の形状によって形成される区域よりも大きい。図５（Ｂ）の対象区域ＡＯＩは、付加的な第３のエンティティが存在する結果、図５（Ａ）の対象区域よりも大きい。物理的物体２および別の物理的物体３により、環境Ｅ１と環境Ｅ２とを含む環境内で人１によって占拠される物理的空間が拡張される。この拡張された物理的空間は、対象区域ＡＯＩによって表されている。

【0135】

図６は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域の変更を概略的に示している。

【0136】

図６は、選択されたセットの１つまたは複数のエンティティの動的な再構成を、本開示の方法によって実施できることを示している。図６に示してあるように、選択されたセットは２つのエンティティを含んでおり、これらは人１、および人１に関連する物体２、たとえば運ばれている箱などに対応している。人が箱を運ぶ運び方が、たとえば箱を縦向きに運ぶこと（図６の左側に示す）から、箱を斜め向きに運ぶこと（図６の右側に示す）に変更されることがある。その結果、そのような変更が行われた場合には、人１に対する物理的物体２の配向がすでに変更されている物理的物体２の推定された位置および形状に基づき、対象区域が再度特定されてよい。

【0137】

図７は、本開示の実施形態による方法によって特定された対象区域を概略的に示している。

【0138】

図７の実施形態が、図３（Ａ）の実施形態と異なっている点は、図７の実施形態によれば、位置追跡システムの追跡区域などの区域４が定義されており、人１または物理的物体２が区域４から出る場合に、この方法を使用して人への通知が行われる点である。区域４は、境界５を含んでいる。

【0139】

つまり、この場合、対象区域ＡＯＩのターゲット状態は、対象区域ＡＯＩが区域４内に、または区域４の範囲内にあることに対応している。したがって、対象区域ＡＯＩが区域４内にある限り、対象区域ＡＯＩの現在の状態とターゲット状態との間に逸脱はない。しかし、対象区域ＡＯＩの一部分が区域４から出るとすぐに、これは結果的に、対象区域ＡＯＩの現在の状態とターゲット状態との間の逸脱になる。したがって、この逸脱は、人の身体を刺激するためのコヒーレント刺激を使用して、人１に通知される。

【0140】

コヒーレント刺激の大きさ（振幅）、頻度、および／またはパターンなどの特徴は、ターゲット状態からの逸脱に依存していてよい。つまり、ターゲット状態からの逸脱が大きいほど、コヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度は大きくなってよい。

【0141】

ターゲット状態からの逸脱を通知するためにコヒーレント刺激が加えられる人の身体部位は、対象区域の現在の状態とターゲット状態との間の逸脱の、環境内での発生位置、および人に対する発生方向に応じて異なってよい。つまり、ターゲット状態からの逸脱が人の前方で生じた場合には、人の身体の前方側に刺激が関連するように、人の身体にコヒーレント刺激が加えられてよい。たとえば、コヒーレント刺激、たとえば触覚的および／または視覚的な刺激が、人の身体の前方側に加えられてよい。ターゲット状態からの逸脱が人の後方で生じた場合には、人の身体の後方側に刺激が関連するように、人の身体にコヒーレント刺激が加えられてよい。たとえば、触覚的な刺激が、人の身体の後方に加えられてよい。人の背後の視覚表示の近くで逸脱が示されるように、人の身体に視覚的な刺激が加えられてよい。ターゲット状態からの逸脱が人の片側で生じる場合には、人の身体の片側にコヒーレント刺激が加えられてよいなどということになる。

【0142】

上述したことは、図８に示してある。

【0143】

図８は、人が環境を評価するのを、本開示の実施形態による方法が支援する状況を概略的に示している。

【0144】

図８の実施形態は、図７の実施形態に対応しており、対象区域の現在の状態の、ターゲット状態からの逸脱が生じる状況を示している。図７に関する上記の説明は、図８にも有効である。

【0145】

図８では、人１と、人１に関連する物理的物体２とを網羅している対象区域ＡＯＩは示されていない。図８に示してあるように、物理的物体は、人によって運ばれている箱であり、ここで人１は後ろ向きに移動する。区域４は、位置追跡システムの追跡区域を定義しており、ここで対象区域は、区域４内に留まらなくてはならない。つまり、対象区域が、区域４の境界５を越えるとすぐに、対象区域の現在の状態とターゲット状態との間の逸脱が生じる。

【0146】

そのような逸脱が図８に示してある。この逸脱は、人が区域４の角を右側の「Ｘ」方向に曲がることにより生じ、この「Ｘ」は移動の目的地を示している。つまり、境界区分５ａで、箱２は区域４の境界５を越える。境界区分５ｂでは、箱ではなく対象区域が、区域４の境界５を越える。いずれの場合も、対象区域は区域４の境界５を越え、したがってターゲット状態からの逸脱が生じる。ターゲット状態は、対象区域が区域４内に、すなわち区域４の境界５内にあることと仮定される。

【0147】

箱２が区分５ａにおいて境界５を越える場合の、ターゲット状態からの逸脱は、箱２または人１ではなく対象区域が区分５ｂにおいて境界５を越える場合の、ターゲット状態からの逸脱に比べて大きい。したがって、箱２が境界５を越える場合の、ターゲット状態からの逸脱を通知するためのコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度は、図８に示してあるように、第２の逸脱事例を通知するためのコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度に比べて大きい。

【0148】

さらに、図８に示してあるように、ターゲット状態からの逸脱を通知するためにコヒーレント刺激が加えられる人の身体部位は、対象区域の現在の状態とターゲット状態との間の逸脱の、環境内での発生位置、および人に対する発生方向に依存してよい。ターゲット状態からの逸脱が、境界区分５ａにおいて人の前方および左側部において生じているので、それぞれのコヒーレント刺激６ａ（たとえば、触覚的な刺激）は、図８に示してあるように人１の前方左側部に加えられる。ターゲット状態からの逸脱が、境界区分５ｂにおいて人の後方および左側部において生じているので、それぞれのコヒーレント刺激６ｂ（たとえば、触覚的な刺激）は、図８に示してあるように人１の左後方側に加えられる。すでに上で概説したように、人１の前方左側部に加えられるコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度は、左後方側に加えられるコヒーレント刺激の大きさおよび／または頻度よりも大きい。つまり、人１の前方の境界区分５ａにおけるターゲット状態からの逸脱は、人１の背後の境界区分５ｂにおけるターゲット状態からの逸脱よりも大きい。

【0149】

ターゲット状態からの逸脱を通知するために人の視覚の感覚系に視覚的な刺激を加える場合には、区域４の境界５が、人に対して表示されてよい。図８に示してあるように、ターゲット状態からの逸脱が生じる区分において、境界５が強調されてよい。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【外国語明細書】