(57)【要約】【課題】周辺に存在する対象物の状態に応じた合図でロボットの行動を認識させる。【解決手段】移動装置１００は、移動方向を示す方向指示部１０６と、周辺に存在する対象物の状態を認識する認識部１０２と、認識部１０２により認識された対象物の状態に応じて、方向指示部１０６により示される方向を制御する制御部１０４と、を備え、認識部は１０２、対象物と移動装置１００との距離または対象物の移動速度を認識し、認識部１０２により認識された対象物と移動装置１００との距離が短いほど、制御部１０４は、移動装置１００のより詳細な移動経路を示すように方向指示部１０６を制御する。【選択図】図１
2011204145.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動方向を示す方向指示部と、
周辺に存在する対象物の状態を認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記方向指示部により示される方向を制御する制御部と、
を備える、移動装置。
【請求項２】
移動速度を調整する速度調整部を備え、
前記制御部は、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記速度調整部により調整される移動装置の移動速度を制御する、請求項１に記載の移動装置。
【請求項３】
前記認識部は、前記対象物と前記移動装置との距離または前記対象物の移動速度を認識する、請求項１に記載の移動装置。
【請求項４】
前記認識部により認識された前記対象物と前記移動装置との距離が短いほど、前記制御部は、前記移動装置のより詳細な移動経路を示すように前記方向指示部を制御する、請求項３に記載の移動装置。
【請求項５】
前記認識部により認識された前記対象物と前記移動装置との距離が長いほど、前記制御部は、前記移動装置のよりおおまかな移動経路を示すように前記方向指示部を制御する、請求項３に記載の移動装置。
【請求項６】
前記認識部により前記対象物の移動速度が所定の速度より速いと認識された場合に、前記制御部は、前記移動装置の移動速度を制限するように前記速度調整部を制御する、請求項３に記載の移動装置。
【請求項７】
前記移動装置が、顔の形状および胴体の形状を有するロボットである場合に、
前記方向指示部は、前記顔の向きにより移動方向を示す、請求項１に記載の移動装置。
【請求項８】
前記方向指示部は、前記制御部による制御に応じて、前記移動装置が進行方向に移動する前に前記顔の向きを移動方向に向ける、請求項７に記載の移動装置。
【請求項９】
前記方向指示部は、前記制御部により前記詳細な移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路上の所定範囲内における移動方向に前記顔の向きを向ける、請求項７に記載の移動装置。
【請求項１０】
前記方向指示部は、前記制御部により前記おおまかな移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路上の所定範囲外における移動方向に前記顔の向きを向ける、請求項７に記載の移動装置。
【請求項１１】
前記方向指示部は、プロジェクタからの投影イメージにより移動方向を指示する場合に、
前記方向指示部は、前記制御部による制御に応じて、移動方向を示す投影イメージを前記プロジェクタから照射する、請求項１に記載の移動装置。
【請求項１２】
前記制御部は、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記プロジェクタにより照射する前記投影イメージを変更する、請求項１１に記載の移動装置。
【請求項１３】
（旧請求項１２＋１３）
前記方向指示部は、
前記制御部により前記詳細な移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路を示す投影イメージを前記プロジェクタから照射し、
前記制御部により前記おおまかな移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動方向を示す矢印の投影イメージを前記プロジェクタから照射する、請求項１１に記載の移動装置。
【請求項１４】
移動装置の周辺に存在する対象物を認識して、前記移動装置との距離または前記対象物の移動速度を認識するステップと、
前記認識された対象物と前記移動装置との距離が短いほど、また、前記対象物の移動速度が所定の速度より速いほど、前記移動装置の移動方向を示す移動方向指示部により、前記移動装置のより詳細な移動経路を示し、前記移動装置の移動速度を制限するように制御するステップと、
を含む、移動制御方法。
【請求項１５】
コンピュータを、
移動方向を示す方向指示部と、
周辺に存在する対象物の状態を認識する認識部と、
前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記方向指示部により示される方向を制御する制御部と、
を備える、移動装置として機能させるプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、移動装置、移動方法およびプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、電気的あるいは磁気的な作用を用いて人間の代わりに作業を行ったり、人間の作業を補助したりするロボットが開発されている。特に、人間の作業を補助するために動作するロボットは、安全性を確保するために、人間との接触を考慮して移動したり動作したりする必要がある。そこで、ロボットから視覚または聴覚を通じて認識することができるような合図を発して、ロボットの移動方向を周囲の人間に知らせることが行われている。
【０００３】
しかし、ロボットが発する合図の意味するところが周囲の人間に認識されていなければ、ロボットの行動を予測したり推測したりしてロボットとの衝突を回避した安全な行動をとることができない。そこで、人間にロボットの挙動変化をより明確に認識させることにより、人間との接触を回避して移動することが可能な移動装置が開発されている（例えば、特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−２５４１３４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかし、特許文献１では、高齢者や子供、成人など動きの異なる人々に同様な合図でロボットの行動を認識させているため、人によってロボットの行動の予測や推測が異なり、安全性を確保した行動をとれない場合があるという問題があった。例えば、高齢者は移動速度が遅かったり、瞬時の判断がし難かったりすることが多く、子供は不意を突く行動をとることが多いため、それぞれの人物の行動状況に対応するような合図でロボットの行動を認識させる必要があった。
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、周辺に存在する対象物の状態に応じた合図によりロボットの行動を認識させることが可能な、新規かつ改良された移動装置、移動方法およびプログラムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明のある観点によれば、移動方向を示す方向指示部と、周辺に存在する対象物の状態を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記方向指示部により示される方向を制御する制御部と、を備える、移動装置が提供される。
【０００７】
また、移動速度を調整する速度調整部を備え、前記制御部は、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記速度調整部により調整される移動装置の移動速度を制御してもよい。
【０００８】
また、前記認識部は、前記対象物と前記移動装置との距離または前記対象物の移動速度を認識してもよい。
【０００９】
また、前記認識部により認識された前記対象物と前記移動装置との距離が短いほど、前記制御部は、前記移動装置のより詳細な移動経路を示すように前記方向指示部を制御してもよい。
【００１０】
また、前記認識部により認識された前記対象物と前記移動装置との距離が長いほど、前記制御部は、前記移動装置のよりおおまかな移動経路を示すように前記方向指示部を制御してもよい。
【００１１】
また、前記認識部により前記対象物の移動速度が所定の速度より速いと認識された場合に、前記制御部は、前記移動装置の移動速度を制限するように前記速度調整部を制御してもよい。
【００１２】
また、前記移動装置が、顔の形状および胴体の形状を有するロボットである場合に、前記方向指示部は、前記顔の向きにより移動方向を示してもよい。
【００１３】
また、前記方向指示部は、前記制御部による制御に応じて、前記移動装置が進行方向に移動する前に前記顔の向きを移動方向に向けてもよい。
【００１４】
また、前記方向指示部は、前記制御部により前記詳細な移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路上の所定範囲内における移動方向に前記顔の向きを向けてもよい。
【００１５】
また、前記方向指示部は、前記制御部により前記おおまかな移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路上の所定範囲外における移動方向に前記顔の向きを向けてもよい。
【００１６】
また、前記方向指示部は、プロジェクタからの投影イメージにより移動方向を指示する場合に、前記方向指示部は、前記制御部による制御に応じて、移動方向を示す投影イメージを前記プロジェクタから照射してもよい。
【００１７】
前記制御部は、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記プロジェクタにより照射する前記投影イメージを変更してもよい。
【００１８】
前記方向指示部は、前記制御部により前記詳細な移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動経路を示す投影イメージを前記プロジェクタから照射し、前記制御部により前記おおまかな移動経路を示すことを指示された場合に、前記移動装置の移動方向を示す矢印の投影イメージを前記プロジェクタから照射してもよい。
【００１９】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、移動装置の周辺に存在する対象物を認識して、前記移動装置との距離または前記対象物の移動速度を認識するステップと、前記認識された対象物と前記移動装置との距離が短いほど、また、前記対象物の移動速度が所定の速度より速いほど、前記移動装置の移動方向を示す移動方向指示部により、前記移動装置のより詳細な移動経路を示し、前記移動装置の移動速度を制限するように制御するステップと、を含む、移動制御方法が提供される。
【００２０】
また、上記課題を解決するために、本発明の別の観点によれば、コンピュータを、移動方向を示す方向指示部と、周辺に存在する対象物の状態を認識する認識部と、前記認識部により認識された前記対象物の状態に応じて、前記方向指示部により示される方向を制御する制御部と、を備える、移動装置として機能させるプログラムが提供される。
【発明の効果】
【００２１】
以上説明したように本発明によれば、周辺に存在する対象物の状態に応じた合図でロボットの行動を認識させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００２２】
【図１】本発明の本実施形態にかかる移動装置の外観を説明する説明図である。
【図２】同実施形態にかかる移動装置に備えられたコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図３】同実施形態にかかる移動装置の制御部の機能構成を示すブロック図である。
【図４】同実施形態にかかる移動方向指示方法について説明する説明図である。
【図５】同実施形態にかかる移動方向指示方法について説明する説明図である。
【図６】同実施形態にかかる移動方向指示方法について説明する説明図である。
【図７】同実施形態にかかる移動装置の動作の概要を説明する説明図である。
【図８】同実施形態にかかる移動装置の動作の概要を説明する説明図である。
【図９】同実施形態にかかる移動装置の動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１０】同実施形態にかかる移動装置の動作の詳細を示すフローチャートである。
【図１１】同実施形態にかかる移動装置の動作の詳細を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００２３】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００２４】
また、以下に示す順序に従って、当該「発明を実施するための形態」を説明する。
１．本実施形態の目的
２．移動装置のハードウェア構成
３．移動装置の機能構成
４．移動装置の動作の詳細
【００２５】
＜１．本実施形態の目的＞
まず、本実施形態の目的について説明する。近年、電気的あるいは磁気的な作用を用いて人間の代わりに作業を行ったり、人間の作業を補助したりするロボットが開発されている。特に、人間の作業を補助するために動作するロボットは、安全性を確保するために、人間との接触を考慮して移動したり動作したりする必要がある。そこで、ロボットから視覚または聴覚を通じて認識することができるような合図を発して、ロボットの移動方向を周囲の人間に知らせることが行われている。
【００２６】
しかし、ロボットが発する合図の意味するところが周囲の人間に認識されていなければ、ロボットの行動を予測したり推測したりしてロボットとの衝突を回避した安全な行動をとることができない。そこで、人間にロボットの挙動変化をより明確に認識させることにより、人間との接触を回避して移動することが可能な移動装置が開発されている（例えば、特許文献１）。
【００２７】
しかし、特許文献１では、高齢者や子供、成人など動きの異なる人々に同様な合図でロボットの行動を認識させているため、人によってロボットの行動の予測や推測が異なり、安全性を確保した行動をとれない場合があるという問題があった。例えば、高齢者は移動速度が遅かったり、瞬時の判断がし難かったりすることが多く、子供は不意を突く行動をとることが多いため、それぞれの人物の行動状況に対応するような合図でロボットの行動を認識させる必要があった。
【００２８】
そこで、上記のような事情を一着眼点として、本実施形態にかかる移動装置１００が創作されるに至った。移動装置１００によれば、周辺に存在する対象物の状態に応じた合図によりロボット（以降、移動体と称する。）の行動を認識させることが可能となる。
【００２９】
＜２．移動装置のハードウェア構成＞
次に、図１および図２を参照して、本実施形態にかかる移動装置１００のハードウェア構成について説明する。図１は、移動装置１００の外観を説明する説明図である。図１に示したように、移動装置１００は、本体（胴体）５０と、頭部５１などを有している。本体５０の下部には、移動装置１００が移動可能なように、複数の回転可能な車輪が備えられている。本体５０は、移動装置１００に備えられたコンピュータの制御のもと、車輪を動作させて自立的に移動したり、移動速度を変更したりすることができる。
【００３０】
また、頭部５１は、本体５０の上部に設けられ、顔の正面方向が認識できる形状を有している。例えば、頭部５１の顔の正面方向に顔や目が描かれていたり、顔の正面方向が突出した形状になっていたりしてもよい。本実施形態では、顔の正面方向を「顔の向き」と称して説明する。また、頭部５１は、３６０度回転可能に備えられ、コンピュータの制御のもと、アクチュエータ（図示せず）から伝達される力によって自立的に回転させることができる。
【００３１】
また、移動装置１００の頭部５１に撮像装置（ＣＣＤカメラなど）を搭載してもよいし、移動装置１００の本体５０に撮像装置を搭載してもよい。また、移動装置１００に、本体５０の加速度に応じた信号を出力するジャイロセンサを搭載したり、頭部５１の回転角度や傾きなどを検出するモーションセンサを搭載したりしてもよい。
【００３２】
次に、図２を参照して、移動装置１００に備えられたコンピュータのハードウェア装置について説明する。図２は、移動装置１００に備えられたコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。図２に示したように、移動装置１００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１と、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１２と、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１３と、ホストバス１４と、ブリッジ１５と、外部バス１６と、インタフェース１７と、入力装置１８と、出力装置１９と、ストレージ装置（ＨＤＤ）２０と、ドライブ２１と、接続ポート２２と、通信装置２３とを備える。
【００３３】
ＣＰＵ１１は、演算処理装置および移動装置として機能し、各種プログラムに従って移動装置１００内の動作全般を制御する。また、ＣＰＵ１１は、マイクロプロセッサであってもよい。ＲＯＭ１２は、ＣＰＵ１１が使用するプログラムや演算パラメータ等を記憶する。ＲＡＭ１３は、ＣＰＵ１１の実行において使用するプログラムや、その実行において適宜変化するパラメータ等を一次記憶する。これらはＣＰＵバスなどから構成されるホストバス１４により相互に接続されている。
【００３４】
ホストバス１４は、ブリッジ１５を介して、ＰＣＩ（Ｐｅｒｉｐｈｅｒａｌ  Ｃｏｍｐｏｎｅｎｔ  Ｉｎｔｅｒｃｏｎｎｅｃｔ／Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）バスなどの外部バス１６に接続されている。なお、必ずしもホストバス１４、ブリッジ１５および外部バス１６を分離構成する必要はなく、一のバスにこれらの機能を実装してもよい。
【００３５】
入力装置１８は、例えば、マウス、キーボード、タッチパネル、ボタン、マイク、スイッチおよびレバーなどユーザが情報を入力するための入力手段と、ユーザによる入力に基づいて入力信号を生成し、ＣＰＵ１１に出力する入力制御回路などから構成されている。移動装置１００のユーザは、該入力装置１８を操作することにより、移動装置１００に対して各種のデータを入力したり処理動作を指示したりすることができる。
【００３６】
出力装置１９は、例えば、ＣＲＴ（Ｃａｔｈｏｄｅ  Ｒａｙ  Ｔｕｂｅ）ディスプレイ装置、液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）装置、ＯＬＥＤ（Ｏｒｇａｎｉｃ  Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｓｐｌａｙ）装置およびランプなどの表示装置と、スピーカおよびヘッドホンなどの音声出力装置で構成される。出力装置１９は、例えば、再生されたコンテンツを出力する。具体的には、表示装置は再生された映像データ等の各種情報をテキストまたはイメージで表示する。一方、音声出力装置は、再生された音声データ等を音声に変換して出力する。
【００３７】
ストレージ装置２０は、本実施形態にかかる移動装置１００の記憶部の一例として構成されたデータ格納用の装置であり、記憶媒体、記憶媒体にデータを記録する記録装置、記憶媒体からデータを読み出す読出し装置および記憶媒体に記録されたデータを削除する削除装置などを含むことができる。ストレージ装置２０は、例えば、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ  Ｄｉｓｋ  Ｄｒｉｖｅ）で構成される。このストレージ装置２０は、ハードディスクを駆動し、ＣＰＵ２０１が実行するプログラムや各種データを格納する。
【００３８】
ドライブ２１は、記憶媒体用リーダライタであり、移動装置１００に内蔵、あるいは外付けされる。ドライブ２１は、装着されている磁気ディスク、光ディスク、光磁気ディスク、または半導体メモリ等のリムーバブル記憶媒体に記録されている情報を読み出して、ＲＡＭ１３に出力する。
【００３９】
接続ポート２２は、外部機器と接続されるインタフェースであって、例えばＵＳＢ（Ｕｎｉｖｅｒｓａｌ  Ｓｅｒｉａｌ  Ｂｕｓ）などによりデータ伝送可能な外部機器との接続口である。
【００４０】
通信装置２３は、例えば、通信網５に接続するための通信デバイス等で構成された通信インタフェースである。また、通信装置２３は、無線ＬＡＮ（Ｌｏｃａｌ  Ａｒｅａ  Ｎｅｔｗｏｒｋ）対応通信装置であっても、ワイヤレスＵＳＢ対応通信装置であっても、有線による通信を行うワイヤー通信装置であってもよい。以上、移動装置１００に備えられたコンピュータのハードウェア構成について説明した。
【００４１】
＜３．移動装置の機能構成＞
次に、図３を参照して、移動装置１００の制御部（ＣＰＵ１１）の機能構成について説明する。図３は、移動装置１００の制御部の機能構成を示すブロック図である。なお、移動装置１００の制御部の機能構成を説明するにあたり、図４〜図８を適宜参照する。図３に示したように、移動装置１００は、認識部１０２、制御部１０４、方向指示部１０６、速度調整部１０８などを備える。
【００４２】
認識部１０２は、移動装置１００の周辺に存在する対象物の状態を認識する機能を有する。周辺に存在する対象物とは、例えば、人物や物体などである。対象物の状態とは、例えば、対象物と移動装置１００との相対的な距離や、対象物の移動速度、対象物の移動方向などを例示できる。認識部１０２は、赤外線や超音波カメラセンサなどを用いて対象物を認識して、対象物と移動装置１００との位置関係や相対的な距離、移動速度、移動方向などを認識してもよい。
【００４３】
例えば、移動装置１００に周辺の画像を取得する一対のＣＣＤカメラが搭載されている場合には、認識部１０２は、ＣＣＤカメラ取得した画像を画像処理することによって周辺に存在する対象物を認識する。また、認識部１０２は、ＣＣＤで取得した画像からエッジ抽出やパターン認識処理などによって周辺の人物や物体などを抽出して認識する。また、左右のＣＣＤカメラにおける対象物の位置の違いを基にして、三角測量方式により対象物との距離や横変位を求め、前フレームで求めた距離に対する変化量から相対速度を求めてもよい。
【００４４】
また、対象物が人物である場合には、対象物の状態は、人物の年齢や、人物が手荷物を持っているか、人物が杖をついているか、車椅子に乗っているか、ベビーカーを押しているかなどの状態を例示できる。例えば、移動装置１００に備えられたＣＣＤカメラ等の撮像装置（図示せず）により人物の顔を撮像して、顔認識により人物の年齢を認識するようにしてもよい。また、予め特定の人物の顔の特徴情報を記憶しておき、記憶している人物の顔の特徴情報と、撮像装置により撮像された顔の特徴情報とを比較することによりどの人物かを特定してもよい。また、人物の移動速度から、人物が「老人」、「成人」、「子供」の何れに該当するかを推測してもよい。また、対象物の高さや大きさを検出することにより、人物が立っているか座っているか、車椅子で移動しているかなどを検出してもよい。
【００４５】
認識部１０２は、認識結果を制御部１０４に提供する。認識部１０２により認識結果を提供された制御部１０４は、認識された対象物の状態に応じて、方向指示部１０６により示される方向を制御する機能を有する。また、制御部１０４は、認識された対象物の状態に応じて、速度調整部１０８により調整される移動装置１００の移動速度を制御する。
【００４６】
例えば、認識部１０２より対象物と移動装置１００との距離が短いほど、制御部１０４は、移動装置１００のより詳細な移動経路を示すように方向指示部１０６を制御する。例えば、移動装置１００と対象物とが１メートルから３メートル程度の近い距離に位置している場合には、移動装置１００の１メートルから３メートル先の移動方向を示す。
【００４７】
これにより、移動装置１００との距離が短い場合に移動装置１００の詳細な行き先を示すことができるため、対象物が正確に危険回避行動を行うことが可能となる。また、制御部１０４は、移動装置１００と対象物との距離が短い場合に、移動装置１００の移動速度を制限してもよい。これにより、対象物が行動計画の急な変更が困難な高齢者などであった場合でも、移動装置１００の速度を減速して、さらに、詳しい行き先を示すことにより、誤差の少ない情報を提供することができ、人物等の対象物が余裕をもって移動装置１００を回避することが可能となる。また、制御部１０４は、方向指示部１０６による方向指示の動きを大きくすることにより、さらに移動装置１００を回避しやすくさせることが可能となる。
【００４８】
また、認識部１０２より対象物と移動装置１００との距離が長いほど、制御部１０４は、移動装置１００のよりおおまかな移動経路を示すように方向指示部１０６を制御する。例えば、移動装置１００と対象物とが１０メートル以上離れている場合には、１メートル先や３メートル先の方向ではなく、遠方（目的地）の方向を示すようにする。
【００４９】
これにより、移動装置１００と対象物との距離が長い場合には、移動装置１００の大まかな行き先を示して、移動装置１００とすれ違う可能性のある人物等の対象物が余裕を持って移動装置１００を回避することが可能となる。また、移動装置１００と対象物との距離が長い場合でも対象物の移動速度が速い場合には、詳細な移動経路を示すようにしてもよい。
【００５０】
方向指示部１０６は、移動装置１００の移動方向を示す機能を有する。方向指示部１０６は、例えば、移動装置１００の頭部５１の顔の向きにより移動方向を示す。方向指示部１０６は、顔の向きにより移動方向を示す場合には、制御部１０４による制御に応じて、顔の正面を進行方向に向ける。これにより、対象物は、移動装置１００の移動方向を視覚的に認識することが可能となる。
【００５１】
また、方向指示部１０６は、移動装置１００が進行方向に移動する前に、顔の向きを進行方向に向ける。これにより、対象物は、移動装置１００が進行方向に移動する前に、移動装置１００が進行する方向を容易に認識することができるため、移動装置１００を安全に回避することが可能となる。
【００５２】
上記では、図１に示したように移動装置１００の頭部５１の顔の向きにより移動方向を示す場合について説明したが、かかる例に限定されず、例えば、プロジェクタからの投影イメージにより移動方向を指示したり、ＬＥＤランプやディスプレイの表示により移動方向を指示したりしてもよい。ここで、図４〜６を参照して、顔の向きによる移動方向指示以外の移動方向指示方法について説明する。
【００５３】
図４は、プロジェクタからの投影イメージにより移動方向を指示する場合について説明する説明図である。図４に示したように、移動装置１００にプロジェクタが搭載され、プロジェクタから投影イメージが照射されている。投影イメージは、例えば、移動装置１００の移動経路や、移動装置１００が移動する際に占有する領域などが含まれる。例えば、移動装置１００と対象物との距離が短い場合には、詳細な移動経路を照射してもよい。また、移動装置１００と対象物との距離が長い場合には、おおまかな移動経路を照射したり、目的地の方向を照射したりしてもよい。
【００５４】
例えば、移動装置１００の頭部５１に撮像装置が備えられており、移動方向ではない方向に顔の正面を向ける必要がある場合に、プロジェクタによる投影によって移動装置１００の行き先を示すようにしてもよい。また、認識部１０２により認識された対象物の状態に応じてプロジェクタによる投影内容を変更してもよい。例えば、認識部１０２により対象物が老人であると認識された場合には、プロジェクタにより投影する文字サイズを大きくしたり、通常より長い時間投影したりするようにしてもよい。また、認識部１０２により対象物が子供であると認識された場合には、プロジェクタにより投影する文字を平仮名にしてもよい。また、認識された人物の身長や移動速度に応じて、プロジェクタによる投影位置を変更してもよい。例えば、人物の身長に合わせて、見やすい位置に矢印等を投影する。
【００５５】
また、図５に示したように、移動装置１００の本体に複数のＬＥＤランプ７０を搭載して、進行方向のＬＥＤランプ点灯することにより移動装置１００の行き先を示すようにしてもよい。例えば、進行方向のＬＥＤランプ７１に光が集まるようなアニメーションを用いて、より明確に移動装置１００の行き先を認識させるようにしてもよい。ＬＥＤランプ７０を用いてにより行き先を示す場合も、認識部１０２により認識された対象物の状態に応じて表示方法を変更してもよい。例えば、人物の年齢に応じてアニメーションの速度を変更してもよい。
【００５６】
また、図６に示したように、移動装置１００の本体にディスプレイを搭載して、矢印などの方向を示す表示をすることにより移動装置１００の行き先を示すようにしてもよい。ディスプレイを用いて行き先を示す場合も、認識部１０２により認識された対象物の状態に応じて表示方法を変更してもよい。例えば、人物の年齢に応じて矢印等の表示の大きさを変更したり、より詳細な行き先を表示したりするようにしてもよい。また、図５に示した複数のＬＥＤランプと図６に示したディスプレイとを搭載して、ＬＥＤランプの点灯と矢印表示を同時に行ってもよい。これにより、より明確に移動装置１００の行き先を認識させることが可能となる。
【００５７】
次に、図７および図８を参照して、対象物との距離や速度に応じた移動装置１００の動作の概要について説明する。図７および図８は、移動装置１００の動作の概要を説明する説明図である。図７に示したように、移動装置１００と対象物８０との距離が、例えば１０メートル以上離れているとする。移動装置１００は移動経路５３に沿って目的地５５まで移動すると想定する。
【００５８】
移動装置１００と対象物８０との距離が離れている場合には、大まかな移動経路を示すことにより、人物等の対象物は移動装置１００の動きを予想し易くなる。したがって、移動装置１００の頭部５１の顔の向きは、移動経路５３の方向ではなく、目的地の方向５４、すなわち、目的地と移動装置１００とを結ぶ直線に沿った方向を向くようにする。
【００５９】
また、図８に示したように、移動装置１００と対象物８０との距離が短い場合には、詳細な移動経路を示すことにより、人物等の対象物は移動装置１００の動きを予想し易くなる。したがって、移動装置１００の頭部５１の顔の向きは、目的地の方向５４ではなく、３メートル先くらいの通過予定位置の方向５６を向くようにする。
【００６０】
このように、移動装置１００と対象物８０との距離に応じて、最終的な目的地となる方向に顔を向けるか、少し先の通過予定位置の方向に顔を向けるかを制御している。また、さらに、移動装置１００と対象物８０との距離に応じて、移動装置１００の移動速度を制御してもよい。すなわち、移動装置１００と対象物８０との距離が近い場合には、少し先の通過予定位置の方向に顔を向けつつ、移動速度を遅くする。これにより、対象物８０が移動装置１００の動きを容易に予測して、余裕を持って移動装置１００を回避することが可能となる。
【００６１】
図３に戻り、移動装置１００の制御部の機能構成の説明を続ける。速度調整部１０８は、移動装置１００の移動速度を調整する機能を有する。速度調整部１０８は、制御部１０４による制御のもと、移動装置１００の移動速度を減速したり、移動を停止させたりする。制御部１０４は、上記したように、認識部１０２により認識された対象物との距離や対象物の移動速度に応じて移動装置１００の動きを制御する。
【００６２】
例えば、認識部１０２により対象物の移動速度が所定の速度より速いと認識された場合には、移動速度を遅くする。所定の速度とは、例えば、１ｍ／ｓを例示できる。また、対象物の角速度を認識して、角速度が所定の速度より速いと認識された場合に、角速度を遅くする。所定の角速度とは、例えば、１ｒａｄ／ｓを例示できる。
【００６３】
＜４．移動装置の動作の詳細＞
以上、移動装置１００の機能構成について説明する。次に、図９〜図１１を参照して、移動装置１００の動作の詳細について説明する。図９〜図１１は、移動装置１００の動作の詳細を示すフローチャートである。図９に示したように、まず、移動装置１００の目的地が設定される（Ｓ１０２）。
【００６４】
そして、移動装置１００と目的地までの距離が３メートル以上か否かを判定する（Ｓ１０４）。ステップＳ１０４において、移動装置１００と目的地までの距離が３メートル以上であった場合には、処理Ａを実行する（Ｓ１０６）。また、ステップＳ１０４において、移動装置１００と目的地までの距離が３メートル未満であった場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。ここで、図１０を参照して、処理Ａについて説明した後、図１１を参照して処理Ｂについて説明する。図１０は、処理Ａを説明するフローチャート、図１１は、処理Ｂを説明するフローチャートである。
【００６５】
図１０に示したように、まず、認識部１０２は、周辺を探索し、回避対象を認識する（Ｓ２０２）。ステップＳ２０２においては、回避対象の外形や顔、体型、姿勢などを認識する。ステップＳ２０２では、予め、回避対象となる対象物の外形や、顔、体系、姿勢などを識別する特徴情報を登録して、登録されている特徴情報と認識した対象物の特徴情報とが一致するか否かを判定してもよい。
【００６６】
そして、回避対象が無いか判定する（Ｓ２０４）。以下では、回避する必要のある対象物を回避対象と称して説明する。ステップＳ２０４において、回避対象が無いと判定された場合には、ステップＳ２２０の処理を実行する。また、ステップＳ２０４において、回避対象があると判定された場合には、回避対象との距離が１０メートル以上か否かを判定する（Ｓ２０６）。
【００６７】
ステップＳ２０６において、回避対象との距離が１０メートル以上であった場合には、ステップＳ２２０の処理を実行する。また、ステップＳ２０６において、回避対象との距離が１０メートル未満であった場合には、回避対象が認識不能物体か否か、または、移動物体か否かを判定する（Ｓ２０８）。認識不能物体とは、認識された物体の形状や顔が、予め登録された特徴情報と一致せずに何れの物体か、何れの人物かを認識できない物体などである。
【００６８】
ステップＳ２０８において、回避対象が認識不能物体か、または、移動物体であると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。ステップＳ２０８において、回避対象が認識可能な物体であり、移動物体でもない場合には、回避対象に車いすかベビーカーが含まれているか否かを判定する（Ｓ２１０）。ステップＳ２１０において、回避対象に車いすかベビーカーが含まれていると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。処理Ｂについては後で詳細に説明する。
【００６９】
ステップＳ２１０において、回避対象に車いすもベビーカーも含まれていないと判定された場合には、回避対象に杖または手荷物が含まれているか否かを判定する（Ｓ２１２）。ステップＳ２１２において、回避対象に杖または手荷物が含まれていると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。処理Ｂについては後で詳細に説明する。
【００７０】
ステップＳ２１２において、回避対象に杖または手荷物が含まれていないと判定された場合には、回避対象の移動速度が１ｍ／ｓ以上または角速度が１ｒａｄ／ｓ以上か否かを判定する（Ｓ２１４）。ステップＳ２１４において、回避対象の移動速度が１ｍ／ｓ以上または角速度が１ｒａｄ／ｓ以上であると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。処理Ｂについては後で詳細に説明する。
【００７１】
ステップＳ２１４において、回避対象の移動速度が１ｍ／ｓ以上または角速度が１ｒａｄ／ｓ以上でないと判定された場合には、回避対象の推定年齢が６５歳以上か５歳以下かを判定する（Ｓ２１６）。ステップＳ２１６において、回避対象の推定年齢が６５歳以上か５歳以下であると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。処理Ｂについては後で詳細に説明する。
【００７２】
ステップＳ２１６において、回避対象の推定年齢が６５歳以上か５歳以下でないと判定された場合には、回避対象との距離が３ｍ以下か否かを判定する（Ｓ２１８）。ステップＳ２１８において、回避対象との距離が３ｍ以下であると判定された場合には、処理Ｂを実行する（Ｓ１０８）。処理Ｂについては後で詳細に説明する。
【００７３】
ステップＳ２１８において、回避対象との距離が３ｍ以下ではないと判定された場合には、方向指示器（例えば、頭部の顔の向き）を目的地の方向に設定する（Ｓ２２０）。ステップＳ２２０は、図７に示したように、移動装置１００と対象物８０との距離が離れている場合で、移動装置１００の移動経路５３ではなく、目的地の方向に顔の向きを設定する場合である。そして、速度制限を解除する（Ｓ２２２）。
【００７４】
ステップＳ２２０およびステップＳ２２２は、ステップＳ２０４において回避対象がなかったり、ステップＳ２０６において回避対象との距離が１０ｍ以上と離れていたりする場合に実行される。回避対象との距離が１０ｍ以上と離れている場合には、顔の向きを目的地の方向に設定して、移動装置１００の大まかな行き先を示している。これにより、移動装置１００とすれ違う可能性のある人物等は、移動装置１００の大まかな移動方向を把握して、余裕を持って移動装置１００を回避することが可能となる。
【００７５】
次に、図１１を参照して、処理Ｂについて説明する。図１１に示したように、頭部の顔の向きなどの方向指示器を移動経路上の３ｍ先の方向に設定する（Ｓ３０２）。そして、移動装置１００の移動速度を０．５ｍ／ｓ以下にしたり、角速度を０．５ｒａｄ／ｓ以下に制限する（Ｓ３０４）。
【００７６】
ステップＳ３０２は、図８に示したように、移動装置１００と対象物８０との距離が近い場合で、移動装置１００の移動経路５３の３ｍ先の方向に顔の向きを設定する場合である。また、ステップＳ２０８〜ステップＳ２１８に示したように、対象物が車いすやベビーカーであったり、対象物が杖や手荷物を持っていたり、対象物の移動速度が速かったり、回避対象となる人物が高齢者だったり子供だったりする場合に、処理Ｂを実行する。
【００７７】
ステップＳ３０２およびステップＳ３０４の処理により、回避対象となる人物が高齢者だったり子供だったりする場合には、少し先の通過予定位置の方向に移動装置１００の顔を向けつつ、移動速度を遅くすることができる。これにより、高齢者や子供でも、移動装置１００の動きを容易に予測して、余裕を持って移動装置１００を回避することが可能となる。以上、移動装置１００の動作について説明した。
【００７８】
上記のとおり、本実施形態によれば、認識部１０２により認識された対象物の状態に応じて顔の向き等の方向指示部により示される方向を制御することにより、対象物に対して危険回避行動を促すことが可能となる。例えば、対象物が高齢者が子供である場合に、移動速度を制限したり、移動方向をより明確にしたりすることにより、移動装置１００の行動を認識させて余裕を持った行動をすることが可能となる。
【００７９】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【００８０】
例えば、本明細書の移動装置１００の処理における各ステップは、必ずしもフローチャートとして記載された順序に沿って時系列に処理する必要はない。すなわち、移動装置１００の処理における各ステップは、異なる処理であっても並列的に実行されてもよい。
【００８１】
また、移動装置１００などに内蔵されるＣＰＵ、ＲＯＭおよびＲＡＭなどのハードウェアを、上述した移動装置１００の各構成と同等の機能を発揮させるためのコンピュータプログラムも作成可能である。また、該コンピュータプログラムを記憶させた記憶媒体も提供される。
【符号の説明】
【００８２】
１００    移動装置
１０２    認識部
１０４    制御部
１０６    方向指示部
１０８    速度調整部
【図１】
2011204145.tif 000003
【図２】
2011204145.tif 000004
【図３】
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【図４】
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【図５】
2011204145.tif 000007
【図６】
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【図７】
2011204145.tif 000009
【図８】
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【図９】
2011204145.tif 000011
【図１０】
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【図１１】
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