(57)【要約】【課題】追従対象が障害物の周囲を回りこんで移動する場合でも、障害物を回避しながらの、スムーズで確実な追従性能を簡単に実現すること。【解決手段】  床上を移動する対象物体を移動追従するロボット装置は、撮像部３１で撮像した画像を画像処理し、ロボット装置と対象物体との間に障害物がない場合に、対象物体の方向と距離とを示すデータを記憶部３３へ記憶する。移動指令生成部３４は、記憶部３３に記憶する最新のデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する。移動制御部３５は、この移動指令に基づいて移動部３６を動作させる。【選択図】図３
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、
該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得する取得手段と、
前記取得手段によって順次取得した複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、
該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、
該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、
該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項３】
床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、
該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力された複数のデータの中から最新のデータが示す前記対象物体の方向と距離とを示すデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、
該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項４】
床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、
該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、
前記出力手段によって出力されたデータを上書き記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶されたデータの組に含まれる前記対象物体の方向と距離とを示すデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、
該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えたことを特徴とするロボット装置。
【請求項５】
更に、前記対象物体を撮像するカメラを備え、
前記出力手段は、該カメラで撮像した画像データに基づいて、ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを取得すると共に、同一の前記画像データに基づいて、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断するようにしたことを特徴とする請求項２乃至４の何れかに記載のロボット装置。
【請求項６】
前記出力手段は、ある距離を示す閾値を設定し、該ロボット装置に対する前記対象物体との距離が前記閾値以下となったときに、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力するようにしたことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載のロボット装置。
【請求項７】
前記出力手段は、ある距離を示す閾値を設定し、該ロボット装置に対する前記対象物体との距離が前記閾値以下となったときまでの該ロボット装置の移動時間を計測し、計測以降は、前記計測された移動時間間隔で該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力するようにしたことを特徴とする請求項３乃至請求項５の何れかに記載のロボット装置。
【請求項８】
床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置の追従移動方法であって、
前記画像処理サブシステムによって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得し、
前記システム制御部によって、前記順次取得された複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成し、
前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するようにしたことを特徴とするロボット装置の移動追従方法。
【請求項９】
床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置の追従移動方法であって、
前記画像処理サブシステムによって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力し、
前記システム制御部によって、該出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成し、
前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するようにしたことを特徴とするロボット装置の移動追従方法。
【請求項１０】
床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置で実行されるプログラムであって、
前記画像処理サブシステムによって実行される、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するための第１プログラムコードと、
前記システム制御部によって実行される、前記順次取得された複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成するための第２プログラムコードと、
前記移動サブシステムによって実行される、該生成された移動指令に基づいて移動するための第３プログラムコードとを備えたことを特徴とするプログラム。
【請求項１１】
床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置で実行されるプログラムであって、
前記画像処理サブシステムによって実行される、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力するための第１プログラムコードと、
前記システム制御部によって実行される、該出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成するための第２プログラムコードと、
前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するための第３プログラムコードとを備えたことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、室内や屋外環境内を動き回る人などの物体を認識し、それに追従する動作を行う、ロボット装置、ロボット装置の移動追従方法、および、プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
家庭にロボットが導入され、人に安全・安心を与える、あるいは人のお手伝いをする際には、人に付いて行く、即ち、お供する動作が必要である。このお供する動作をロボットで実現するためには、対人追従機能が重要である。対人追従機能は、人がロボットに未知環境を教示する際にも有用な機能であり、細かな指示無しでロボットを簡単に誘導することが可能となる。
【０００３】
一般に、ロボットで対人追従機能を実現する第１の方法としては、非特許文献１に記載されているように、ロボットに搭載したカメラで追従対象の人物を認識し、その人物の方向や人物までの距離を計測してロボットをその方向へ誘導することで実現される。しかしながら、この対人追従方法では、ロボットは常に追従対象の人物に向かって動作することから、追従対象の人物に向かった直線軌道に沿った移動であった。
【０００４】
また、対人追従機能として良く知られる第２の方法としては、非特許文献２に記載されているように、ロボットが人の通った空間を障害物が存在しない空間領域として認識し、そこを通って移動するロボットの動作軌道を生成することで、人に追従する方法がある。しかしながら、この対人追従方法では、ロボットは常に追従対象の人物が通った所と同じ場所を移動するものの、追従対象の人物の動きとは別に、ロボットの動作軌道を別途生成する必要があった。
【非特許文献１】HIRAI Nobutaka and MIZOGUCHI Hiroshi:"Visual Tracking of Human Back and Shoulder for Person Following Robot", Proceedings of the 2003 IEEE/ASME International Conference on Advanced Intelligent Mechatronics (AIM2003), pp.527-532, 2003.
【非特許文献２】大須賀公一他，ロボティックフォロワ -第1報，第2報-，第15回日本ロボット学会学術講演会予稿集，pp.735-738，1997年9月。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
上記の第１の方法で対人追従機能を実現する場合、ロボットは常に追従対象の人物に向かって直線軌道に沿って移動することから、追従対象の人物が障害物の周囲を回りこんで移動する場合などは、障害物を回避する動作がとれず、十分な追従性能を得ることが困難であった。
【０００６】
また、上記の第２の方法で対人追従機能を実現する場合、追従対象の人物の動きから障害物が存在しない空間領域を生成するだけでなく、ロボットの動作軌道を別途生成する必要があるため、ロボットの動きが必ずしも追従対象の人物の動きと一致しない、処理負荷が大きいなどの問題があった。
【０００７】
従って、本発明は上記問題点に鑑みなされたものであり、追従対象が障害物の周囲を回りこんで移動する場合でも、障害物を回避しながらの、スムーズで確実な追従性能を簡単に実現するロボット装置、ロボット装置の移動追従方法、および、プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得する取得手段と、前記取得手段によって順次取得した複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えた。
【０００９】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えた。
【００１０】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、前記出力手段によって出力された複数のデータの中から最新のデータが示す前記対象物体の方向と距離とを示すデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えた。
【００１１】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するロボット装置であって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力する出力手段と、前記出力手段によって出力されたデータを上書き記憶する記憶手段と、前記記憶手段に記憶されたデータの組に含まれる前記対象物体の方向と距離とを示すデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成する生成手段と、該ロボット装置自身を移動するためのものであって、該生成された移動指令に基づいて移動する移動手段とを備えた。
【００１２】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置の追従移動方法であって、前記画像処理サブシステムによって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得し、前記システム制御部によって、前記順次取得された複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成し、前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するようにした。
【００１３】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置の追従移動方法であって、前記画像処理サブシステムによって、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力し、前記システム制御部によって、該出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成し、前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するようにした。
【００１４】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置で実行されるプログラムであって、前記画像処理サブシステムによって実行される、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するための第１プログラムコードと、前記システム制御部によって実行される、前記順次取得された複数のデータの中から最新のデータの一つ前に取得されたデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成するための第２プログラムコードと、前記移動サブシステムによって実行される、該生成された移動指令に基づいて移動するための第３プログラムコードとを備えた。
【００１５】
また、本発明は、床上を移動する対象物体を、移動追従するために、撮像した画像データ処理する画像処理サブシステムと、移動追従動作を行うための移動追従指令を生成するシステム制御部と、ロボット装置の移動を行う移動サブシステムとを備えたロボット装置で実行されるプログラムであって、前記画像処理サブシステムによって実行される、該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを定められた間隔で順次取得するとともに、該ロボット装置と前記対象物体との間に障害物があるか否かを判断し、障害物がないと判断された場合に該ロボット装置に対する前記対象物体の方向と距離とを示すデータを出力するための第１プログラムコードと、前記システム制御部によって実行される、該出力された複数のデータの中から一つのデータが示す位置を移動先と決定し、その位置への移動指令を生成するための第２プログラムコードと、前記移動サブシステムによって、該生成された移動指令に基づいて移動するための第３プログラムコードとを備えた。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、追従対象の人物が障害物の周囲を回りこんで移動する場合でも、障害物を回避しながらの、スムーズで確実な追従性能が、別途動作軌道の生成を行わずに得られる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明に係るロボット装置の実施の形態を、図面を参照して説明する。
【００１８】
図１は、本実施の形態のロボット装置の外観を示しており、（ａ）は正面から見た図であり、（ｂ）が側面から見た図である。本実施の形態のロボット装置は、人間と類似した形状であって、図１中、１は首を含む顔部、２は胴部、３はアーム部、４は移動部を示している。
【００１９】
顔部１は、音声を出力するスピーカ１１を含む口部５と、音声を入力するマイク１２を含む２つの耳部６と、外部の映像を入力するカメラ１３を含む２つの目部７とを備えている。アーム部３は、手や、幾つかの関節を備え、人間の型、腕、手に相当する動きを行うものである。
【００２０】
移動部４は、タイヤ８を４つ備えており、ロボット装置が移動する床面に対し、ロボット装置（の全体）を直進・後退したり左右へ方向を変えたりするもので、人間の足に相当する。
【００２１】
胴部２は、ロボット装置の中心的な部位であり、顔部１（の首）、アーム部３、移動部４とそれぞれ回転機構を介して接続されており、また、胴部２の内部には、ロボット装置の動作や情報処理などの制御全般を行うロボットシステム１０が内蔵されている。
【００２２】
図２は、ロボットシステム１０のシステム構成を示している。
【００２３】
ロボットシステム１０は、ロボット装置自身の動作や処理を決定するためのシステム制御部２１と、システム制御部２１で動作や処理を決定するための情報（以下、制御入力情報と称す）を入力したり、システム制御部２１で決定された動作や処理の指示情報（以下、制御出力情報と称す）を受けて実行するための各種サブシステム２２・・・２７とに大別される。
【００２４】
音声処理サブシステム２２は、Ａ／Ｄ変換やＤ／Ａ変換、音声認識、音声合成などの音声処理全般を行うものであって、マイク１１を介して入力された外界の音声のうち、システム制御部２１で必要とされる制御入力情報をシステム制御部２１へ供給したり、システム制御部２１や音声処理サブシステム２２の内部で生成したロボット装置が外界へ発する言葉、等をスピーカ１２を介して音声出力するための処理を行ったりするものである。また、音声処理サブシステム２２は、例えば、入力した音声認識が上手く出来なかった時に、システム制御部２１を介すことなく、音声合成を介して聞き返すといった音声出力を自動的に行う（音声処理サブシステム２２の内部で閉じて処理される）ような処理を含んでいても良い。
【００２５】
画像処理サブシステム２３は、カメラ１３から入力された画像を画像認識し、画像認識された情報のうちシステム制御部２１で必要とされる制御入力情報を全体制御部２１へ供給するものである。また、画像処理サブシステム２３は、二つのカメラ１３を用いた三角測量法による撮像対象物の距離測定を行なう処理を含む。更に、画像処理サブシステム２３は、撮像対象の方向を常に追跡しつつ、撮影対象を撮像し続ける、従来より良く知られるトラッキング機能を備える。
【００２６】
アームサブシステム２４は、システム制御部２１から制御出力情報を受け取って、アーム部３の各関節の物理駆動量を決定しアーム部３を動作させるものである。胴回転サブシステム２５は、システム制御部２１から制御出力情報を受け取って、移動部４に対する胴部２の物理回転量を決定し胴部２を回転動作させるものである。首回転サブシステム２６は、システム制御部２１から制御出力情報を受け取って、胴部２に対する顔部１（の首）の物理回転駆動量を決定し、顔部１（の首）を回転動作させるものである。移動サブシステム２７は、システム制御部２１から制御出力情報を受け取って、各タイヤ８の回転量を決定（直進の場合は単一に決定しても良い）し、各タイヤ８を回転動作させるものである。なお、一定時間内における回転量を調整することによって、速度を調整することも可能である。
【００２７】
システム制御部２１は、ロボット装置自身の動作や処理を決定するものであり、外界の状態や内部の状態（例えば、ロボット装置の姿勢、バッテリー残量、等）を制御入力情報として受け取って、例えば、予め定めたルールなどに従って一以上の動作や処理を決定し、それら動作や処理が可能な一以上のサブシステムへ制御出力情報を出力する。なお、処理、例えば計算処理などの静的な処理は、サブシステムへさせることなくシステム制御部２１で処理するようにしても良いことは勿論である。
【００２８】
なお、本実施の形態のロボット装置は、上記のサブシステム２２〜２７を備えるようにしたが、これらに限らず他に、例えば、無線機能や表示機能などが必要なロボット装置を提供する場合には、無線通信処理を行う無線サブシステムや、別途表示装置を取り付けるとともに表示制御を行う表示サブシステムなどを備えるようにすればよい。
【００２９】
次に、本ロボット装置の追従動作について、図３の機能ブロック図、及び、図４のフローチャートで説明する。なお、以下で説明する機能ブロック部３１〜３６は、図２のカメラ１３、画像処理サブシステム２３、システム制御部２１、首回転サブシステム２６、移動サブシステム２７などで実現される。
【００３０】
まず、追従の対象となる対象物体（例えば、人間）を撮像部３１にて撮像された映像は、画像処理部３２へ入力される（Ｓ１０１）。
【００３１】
また、撮像したタイミングのロボット装置の姿勢を併せて求める（Ｓ１０２）。ここで言うロボット装置の姿勢とは、所定方向に対するカメラの向きを示した角度のことを言い、本実施の形態のロボット装置においては、所定方向に対する移動部４の向き（角度）と、移動部４に対する胴部２の向き（角度）と、胴部２に対する顔部（首）の向き（角度）と、顔部１に対するカメラ１３の取り付け方向（角度）との合計で求まる。なお、これらの各角度は、例えば、ロボット装置の姿勢に係る各サブシステムから制御入力情報（内部状態）として得ればよい。
【００３２】
画像処理部３２は、撮像された画像の認識処理を行って対象物体を特定し、また、対象物体を常に画像の中心付近で撮像できるよう対象物体の動きを取得し、取得した対象物体の動きを追従するために、ここではロボット装置の顔部（首）１を回転制御する（Ｓ１０３）。この対象物体の映像で追う一連の処理は、一般にトラッキング機能と呼ばれる。本実施の形態のロボット装置では、トラッキング機能の制御は、どのような方法で行われていても良い。なお、トラッキング機能は、追従動作のフローから見れば、独立して常時動作していれば良い。
【００３３】
画像処理部３２は、撮像された画像を利用し、三角測量法などでロボット装置（撮像部３１）と対象物体との距離を求める（Ｓ１０４）。以上のステップＳ１０２およびＳ１０４の処理から、ロボット装置の画像取得時の位置に対する対象物体の方向及び距離がわかる。
【００３４】
次に、画像処理部３２は、撮像された画像の認識処理を行うことにより、ロボット装置と対象物体との間に障害物があるか否かを検出する（Ｓ１０５）。なお、ここでは障害物の有無の判断を画像によって行うこととしたが、これに代えて、超音波センサ等の近接覚センサを用いて行っても良い。また、ここで想定する障害物は、ロボット装置から対象物体を撮像する際に認識の妨げにならない高さ程度であることを前提としている。
【００３５】
画像処理部３２でロボット装置と対象物体との間に障害物がないと検出された場合には、ロボット装置（カメラ３１）の画像取得時の位置と、ロボット装置に対する対象物体の方向及び距離（相対的な方向、距離）とを組とし、記憶部３３へ記憶する（Ｓ１０６）。記憶部３３に既に記憶されているデータの組が有る場合には、上書き、つまり更新するようにする。本フローでは、記憶部３３へ記憶するデータの組は、一組だけとしたが、データの組の書き込み順序がわかればよく、例えば連番を付したり、記憶時刻（タイムスタンプ）を付したり、アドレス順（物理的に順）に追記書き込みしても良い。
【００３６】
一方、ステップＳ１０５で、障害物が有ると検出された場合には、求められた距離や方向は破棄し、ステップＳ１０７へ進む。
【００３７】
移動指令生成部３４は、記憶部３３に記憶されるデータの組を読み出し、そのデータの組をロボット装置の次の移動地点と決定し、その移動地点を含む移動指令を出力する（Ｓ１０７）。ここで、移動指令生成部３４で利用する移動地点は、ステップＳ１０５で障害物があると検出された場合には、現在撮像した時点より過去の撮像した時点のデータの組を利用することとなる点が重要である（詳細は、後記する）。
【００３８】
移動制御部３５は、移動指令生成部３４から移動指令を受け取ると、現在のロボット装置の位置から、移動指令に含む移動地点への直線経路を決定し、直線経路を進行するよう物理量を移動部３６へ与え、移動部３６は、これに基づきタイヤなどを駆動し、ロボット装置が移動する（Ｓ１０８）。
【００３９】
そして、追従動作が終了するか否かを判断し（Ｓ１０９）、追従動作を継続する場合には、ステップＳ１０１に戻り、以上の一連の処理が繰り返される。なお、追従動作の終了は、例えば、追従の時間や、追従する距離など何らかの条件を設定しておけばよい。
【００４０】
なお、以上説明してきた追従動作フローのうち、ステップＳ１０２およびＳ１０４の処理順は、反対でも良い。また、ステップＳ１０５の処理をステップＳ１０２およびＳ１０４の処理の前に実現すれば、障害物があると判断した場合には、ステップＳ１０２およびＳ１０４の処理を行う必要がなくなるので、処理負荷も減少する。
【００４１】
以上説明してきた本実施の形態のロボット装置の追従動作による動作結果の一例を図５に模式的に示す。
【００４２】
同図中、４１はロボット装置の位置、４２は追従する対象物体の位置、４３は障害物を示す。また、ロボット装置の位置４１、及び、対象物体４２の位置の左下の数値は、タイムスタンプであり、同じ値は同時刻を示す。更に、上部の太字矢印４４は、対象物体の移動方向を明示している。つまり、図５の（ａ）、（ｂ）、（ｃ）、（ｄ）は、この順に時間が経過している。
【００４３】
また、ロボット装置から出ている実線の矢印４５は、ロボット装置の現在の位置からロボット装置が目標とする移動地点（矢の部分）までの軌跡を示しており、例えば、（ａ）のタイムスタンプ“１”の際には、ロボット装置は、タイムスタンプ“１”の対象物体を移動地点としていることを意味する。
【００４４】
一方、ロボット装置から出ている点線の矢印４６は、ロボット装置の現在の位置からロボット装置が、本来、目標とする移動地点（矢の部分）であるが、障害物があることにより採用しなかった移動地点までの軌跡を示している。例えば、（ｂ）のタイムスタンプ“２”の際には、ロボット装置は、タイムスタンプ“２”の対象物体を移動地点としたかったが、移動地点とできなかったことを意味する。
【００４５】
まず、タイムスタンプ１の時点（ａ）で、タイムスタンプ１の位置にいるロボット装置は、タイムスタンプ１の対象物体の位置を移動地点として移動を行う。
【００４６】
次に、タイムスタンプ２の時点（ｂ）で、タイムスタンプ２の位置にいるロボット装置は、タイムスタンプ２の対象物体を撮像するが、障害物があるために移動地点とできず、その結果、引き続きタイムスタンプ１の対象物体を移動地点として移動を行う。ここで、ロボット装置が、タイムスタンプ２の時点でタイムスタンプ１の対象物体を移動地点とできるのは、タイムスタンプ２のロボット装置の位置が、タイムスタンプ１の時点の移動地点までの軌跡の上に存在するからである。つまり、前記軌跡上に存在するということは、その軌跡上での移動は既に保証されている（障害物がない）からである。しかも、保証済みの軌跡のうち最新のものを利用するから、さほど離されることなく追跡を継続できる。
【００４７】
次に、タイムスタンプ３の時点（ｃ）で、タイムスタンプ３の位置にいるロボット装置は、タイムスタンプ２の対象物体を撮像した結果、障害物がないからタイムスタンプ３の対象物体の位置を移動地点とし、移動を行う。最後に、タイムスタンプ４の時点（ｄ）も、タイムスタンプ３の時と同様で、タイムスタンプ４の位置にいるロボット装置は、タイムスタンプ４の対象物体を撮像した結果、障害物がないからタイムスタンプ４３の対象物体の位置を移動地点とし、移動を行う。
【００４８】
以上詳細に説明してきた本実施の形態のロボット装置は、追従対象が障害物の周囲を回りこんで移動する場合でも、既に障害物がないことが保証されている軌跡を利用して動作することにより、障害物を回避しながらの、スムーズで確実な追従性能を簡単に実現できる。
【００４９】
次に、本実施の形態の変形例を説明する。
【００５０】
図６は、本変形例のうち、上記で説明した図４との差分を示す部分的なフローチャートである。
【００５１】
図４との違いは、ステップＳ１０５の後に、通路幅より設定される閾値を予め備え、算出された移動地点との距離が該閾値を超えるか否かを判定している（Ｓ２０１）点が追加されたことにある。このステップＳ２０１が閾値を越えない限り、記憶部３３へのデータの組の記憶（更新）は行わない。従って、ステップＳ１０７では、移動地点を定めた後、閾値（通路幅）に到達するまでは、現在撮像した時点より過去である前記定められた移動地点のデータの組が利用されることになる。なお、図７は、本変形例のロボット装置の追従動作による動作結果の一例を模式的に示したものであり、ブロック矢印の順に変化していく。図７の５１がここでいう通路幅で、これを距離データとして表した閾値として設定している。このようにした変形例によれば、ロボット装置は、移動地点の変更（記憶部３３の更新）の時点では、少なくともこの設定された閾値が示す距離（通路幅）分だけ、対象物体に遅れて追従できるようになる。
【００５２】
また、この変形例に対し更に変形した例として、開始から最初に閾値に到達するまでの時間を計測し、以後、この計測時間が経過するごとにステップＳ１０６の記憶部３３への記憶（更新）を行うことにより、対象物体に対し、この計測時間分だけ遅れた位置を移動地点とした移動指令が生成できる。即ち、ロボット装置は、移動地点の変更（記憶部３３の更新）の時点では、少なくともこの計測時間分だけ、対象物体に遅れて追従できるようになる。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本実施の形態のロボット装置の外観を示す図。
【図２】本実施の形態のロボットシステム１０のシステム構成図。
【図３】本実施の形態のロボット装置の追従動作に係る機能ブロック図。
【図４】本実施の形態のロボット装置の追従動作に係るフローチャート。
【図５】本実施の形態のロボット装置の追従動作による動作結果の一例を模式的に示した図。
【図６】本実施の形態の変形例に係るロボット装置の、本実施の形態との差分を示した部分的なフローチャート。
【図７】本実施の形態の変形例に係るロボット装置の追従動作による動作結果の一例を模式的に示した図。
【符号の説明】
【００５４】
１・・・顔部    ２・・・胴部    ３・・・アーム部    ４・・・移動部
５・・・口部    ６・・・耳部    ７・・・目部    ８・・・タイヤ
１０・・・ロボットシステム    １１・・・スピーカ    １２・・・マイク
１３・・・カメラ
２１・・・システム制御部    ２２・・・音声処理サブシステム
２３・・・画像処理サブシステム    ２４・・・アームサブシステム
２５・・・胴回転サブシステム    ２６・・・首回転サブシステム
２７・・・移動サブシステム
３１・・・撮像部    ３２・・・画像処理部    ３３・・・記憶部
３４・・・移動指令生成部    ３５・・・移動制御部    ３６・・・移動部
４１・・・ロボットの位置    ４２・・・対象物体の位置    ４３・・・障害物
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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