(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御方法であって、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、自律走行制御部が、前記人を回避する第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御し、
接触意図判定部が、前記自律走行装置が前記第１の経路に従って走行した後に、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定し、
前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、接近経路生成部が、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成し、
前記自律走行制御部が、前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する
自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項２】
前記人が前記自律走行装置に接触する可能性があるか否かの判定は、
人移動状態推定部が、前記所定時間分の前記人の位置履歴より前記人の移動方向及び移動速度を推定し、
接触可能性判定部が、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置が第１の位置から第２の位置まで走行するための走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定することによって行われる、
請求項１に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項３】
前記接触可能性判定部で接触する可能性があると判定された場合、回避経路生成部が、前記第１の経路を生成する、
請求項２に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項４】
前記接触意図判定部は、前記自律走行装置が前記第１の経路に従って走行した後に、前記接触可能性判定部での判定に基づき、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する、
請求項３に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項５】
前記接触可能性判定部で接触する可能性がないと判定された場合、通常経路生成部が、前記目的地に移動するための第３の経路を生成し、
前記自律走行制御部が、前記第３の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
請求項４に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項６】
前記接触可能性判定部で前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定されなかった場合、前記自律走行制御部が、前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
請求項５に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項７】
前記回避経路生成部が生成する前記第１の経路は、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度に基づき前記人が移動する領域を回避して前記人の経路と前記自律走行装置の経路とが交差しないように前記自律走行装置が走行する経路である、
請求項６に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項８】
前記回避経路生成部が生成する前記第１の経路は、前記人移動状態推定部より推定される前記第１の経路を生成する時刻における前記人の位置の方向に走行し、かつ、前記人の経路と前記自律走行装置の経路とが交差しないように前記自律走行装置が走行する経路である、
請求項７に記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項９】
前記接近経路生成部により生成された前記第２の経路に従って前記自律走行装置が走行を開始した後、少なくとも、前記人が前記自律走行装置の移動方向の変化に気付くまでの時間、前記自律走行装置は前記第２の経路に従って走行する、
請求項６〜８のいずれか１つに記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項１０】
前記回避経路生成部は、前記自律走行装置が前記人を回避した後、前記人が前記自律走行装置に接触するために要する軌道変化の角度が３０度〜５０度の範囲内の角度に収まるように前記第１の経路を生成する、
請求項６〜８のいずれか１つに記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項１１】
前記人と前記自律走行装置との接触の可能性が有ると前記接触可能性判定部で判定される場合、前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間の情報に基づいて、前記人の移動方向に前記店舗が存在しない、もしくは、前記人の移動方向に存在する前記店舗は営業時間外であり、前記人の前記自律走行装置への接触意図が前記接触意図判定部で判定できない場合であっても、前記接近経路生成部により、前記人と接触する第２の経路を生成する、
請求項６〜８のいずれか１つに記載の自律走行装置の自律走行制御方法。
【請求項１２】
予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御装置であって、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、前記人を回避する第１の経路を生成する回避経路生成部と、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置が走行した場合、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する接触意図判定部と、
前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成する接近経路生成部と、
前記第１の経路又は前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する自律走行制御部と、
を備える自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１３】
前記接触意図判定部による前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かの判定は、
所定時刻毎の前記人の位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記所定時刻毎の前記人の位置から所定時間分の前記人の位置履歴を取得して前記人の移動方向及び移動速度を推定する人移動状態推定部と、
前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置が第１の位置から第２の位置まで走行するための走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定する接触可能性判定部と、によって行なわれる、
請求項１２に記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１４】
さらに、
前記接触可能性判定部で接触する可能性がないと判定された場合、前記目的地に移動するための第３の経路を生成する通常経路生成部と、
を備える請求項１３に記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１５】
前記自律走行制御部は、
前記第１の経路又は前記第２の経路又は前記第３の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御するとともに、
前記回避経路生成部は、前記接触可能性判定部で前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定されなかった場合、前記第１の経路を生成し、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を前記自律走行制御部で制御する、
請求項１４に記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１６】
前記人位置取得部より取得した前記人の位置を時系列に記録される人位置履歴データベースと、
前記自律走行装置が前記第１の位置から前記第２の位置まで走行するための前記走行情報を有する自律走行装置データベースとをさらに備えて、
前記人移動状態推定部は、前記人位置履歴データベースに記録された前記所定時刻毎の前記人の位置から前記所定時間分の前記人の位置履歴を取得して前記人の移動方向及び移動速度を推定し、
前記接触可能性判定部は、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置データベースに記録された前記走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定する、
請求項１５に記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１７】
前記回避経路生成部は、前記自律走行装置が前記人を回避した後、前記人が前記自律走行装置に接触するために要する軌道変化の角度が３０度〜５０度の範囲内の角度に収まるように前記第１の経路を生成する、
請求項１２〜１６のいずれか１つに記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１８】
更に、前記自律走行装置データベースには、少なくとも、前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間が記録されており、
前記人と前記自律走行装置との接触の可能性が有ると前記接触可能性判定部で判定される場合、前記自律走行装置データベースに記録された前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間の情報に基づいて、前記人の移動方向に前記店舗が存在しない、もしくは、前記人の移動方向に存在する前記店舗は営業時間外であり、前記人の前記自律走行装置への接触意図が前記接触意図判定部で判定できない場合であっても、前記接近経路生成部により、前記人に接近する前記第２の経路を生成する、
請求項１６に記載の自律走行装置の自律走行制御装置。
【請求項１９】
予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御装置用プログラムであって、
コンピュータを、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、前記人を回避する第１の経路を生成する回避経路生成部と、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置が走行した場合、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する接触意図判定部と、
前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成する接近経路生成部と、
前記第１の経路又は前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する自律走行制御部と、
として機能させるための自律走行装置の自律走行制御装置用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律走行装置に向かって移動している人を、自律走行装置に用件がある人か否かを判定し、自律走行装置に用件がある人と判定した場合には、自律走行装置を人に接近させ、人が所望する情報を提供可能とし、自律走行装置に用件がない人と判定した場合には、自律走行装置に人を回避させ、人とすれ違いを行うことのできる自律走行装置の自律走行制御方法及び装置並びに自律走行制御装置用プログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、情報提供ロボットの人へのアプローチ方法として、ロボットに向かって移動してくる人は、ロボットに用件がある人と判断し、その人に向かってロボットを移動させる技術が知られている（特許文献１）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−２２４８７８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、人の移動方向がロボットの存在する方向であったとしても、人がロボットに用件があるとは限らない。その理由として例えば、「前方の障害物を回避しようとして、一時的にロボットの方向に向かって移動することになった」、もしくは、「ロボットの更に後方に、人が目指している目的地があった」などが考えられる。【０００５】
このように、人がロボットに用件が無いにもかかわらず、ロボットを人に向かって移動させた場合、ロボットが人の行き先を遮ることになってしまう。【０００６】
そこで、本発明の目的は、自律走行装置に向かって移動している人を、自律走行装置に用件がある人か否かを判定し、自律走行装置に用件がある人と判定した場合には、自律走行装置を人に接近させ、人が所望する情報の提供を可能とし、自律走行装置に用件がない人と判定した場合には、自律走行装置に人を回避させ、人とすれ違いを行うことのできる、自律走行装置の自律走行制御方法及び装置並びに自律走行制御装置用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】
【０００７】
前記目的を達成するために、本発明は以下のように構成する。【０００８】
本発明の１つの態様によれば、予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御方法であって、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、自律走行制御部が、前記人を回避する第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御し、
接触意図判定部が、前記自律走行装置が前記第１の経路に従って走行した後に、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定し、
前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、接近経路生成部が、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成し、
前記自律走行制御部が、前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。【０００９】
これらの概括的かつ特定の態様は、システム、方法、コンピュータプログラム並びにシステム、方法及びコンピュータプログラムの任意の組み合わせにより実現してもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人がいるとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する第１の経路に従って自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
本発明のこれらと他の目的と特徴は、添付された図面についての好ましい実施形態に関連した次の記述から明らかになる。この図面においては、
【図１】図１は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの構成を示すブロック図であり、
【図２】図２は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットが稼働する商業施設における通路の一例を示す図であり、
【図３】図３は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの商業施設の一例を示す全体平面図であり、
【図４】図４は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの人物位置履歴データベースの一例を示す図であり、
【図５】図５は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの人の歩行周期の一例を示す図であり、
【図６Ａ】図６Ａは、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの所定観測時間毎の位置と移動方向と移動速度と目標位置とに関するロボットデータベースの一例を示す図であり、
【図６Ｂ】図６Ｂは、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの形状に関するロボットデータベースの一例を示す図であり、
【図６Ｃ】図６Ｃは、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの初期位置と中継位置と目標位置とに関するロボットデータベースの一例を示す図であり、
【図７】図７は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットのコンフィギュレーション空間の一例を示す図であり、
【図８Ａ】図８Ａは、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの３次元コンフュギュレーション空間の一例を示す図であり、
【図８Ｂ】図８Ｂは、図８Ａが示す状況において、ロボットの回避経路生成部が生成した、人を回避する経路の一例を示す図であり、
【図９】図９は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの人とロボットの接触状況の一例を示す図であり、
【図１０】図１０は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットのロボット回避動作に対する人の軌道変化の一例を示す図であり、
【図１１】図１１は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットのロボット回避動作に対する人の軌道変化の一例を示す図であり、
【図１２】図１２は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットのロボット回避動作に対する人の軌道変化の一例を示す図であり、
【図１３】図１３は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットのロボット回避経路生成の一例を示す図であり、
【図１４】図１４は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの全体処理を示すフローチャート図であり、
【図１５】図１５は、本発明の第２実施形態に係る情報提供ロボットが稼働する商業施設における通路の一例を示す図であり、
【図１６】図１６は、本発明の第２実施形態に係る情報提供ロボットにおけるロボットデータベースの一部として記録されている施設設備データの例を示す図であり、
【図１７】図１７は、本発明の第２実施形態に係る情報提供ロボットの構成を示すブロック図であり、
【図１８】図１８は、本発明の第２実施形態に係る情報提供ロボットの処理を部分的に示すフローチャート図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、図面を参照して本発明における実施形態を詳細に説明する前に、本発明の種々の態様について説明する。
【００１３】
本発明の第１の態様によれば、予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御方法であって、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、自律走行制御部が、前記人を回避する第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御し、
接触意図判定部が、前記自律走行装置が前記第１の経路に従って走行した後に、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定し、
前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、接近経路生成部が、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成し、
前記自律走行制御部が、前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００１４】
本発明の前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人がいたとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する第１の経路に従って自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００１５】
本発明の第２の態様によれば、前記人が前記自律走行装置に接触する可能性があるか否かの判定は、
人移動状態推定部が、前記所定時間分の前記人の位置履歴より前記人の移動方向及び移動速度を推定し、
接触可能性判定部が、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置が第１の位置から第２の位置まで走行するための走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定することによって行われる、
第１の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００１６】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する第１の経路に従って自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００１７】
本発明の第３の態様によれば、前記接触可能性判定部で接触する可能性があると判定された場合、回避経路生成部が、前記第１の経路を生成する、
第２の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００１８】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する第１の経路を回避経路生成部で生成して、自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００１９】
本発明の第４の態様によれば、前記接触意図判定部は、前記自律走行装置が前記第１の経路に従って走行した後に、前記接触可能性判定部での判定に基づき、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する、
第３の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００２０】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する第１の経路を回避経路生成部で生成して、自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００２１】
本発明の第５の態様によれば、前記接触可能性判定部で接触する可能性がないと判定された場合、通常経路生成部が、前記目的地に移動するための第３の経路を生成し、
前記自律走行制御部が、前記第３の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
第４の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００２２】
前記態様によれば、人が自律走行装置に接触の意図を持っていないと接触意図判定部で判定された時刻における自律走行装置の位置から、自律走行装置の目的地に移動するための第３の経路を、通常経路生成部で改めて生成することができる。その結果、自律走行装置は、人を回避する前の位置に戻ってから目的地に移動することなく、通常経路生成部により生成された第３の経路に沿って、人を回避した後の位置から、直接、目的地に移動することができ、自律走行装置が目的地に到着するまでの時刻を短縮できる。
【００２３】
本発明の第６の態様によれば、前記接触可能性判定部で前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定されなかった場合、前記自律走行制御部が、前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する、
第５の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００２４】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する回避経路を回避経路生成部で生成して、自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００２５】
本発明の第７の態様によれば、前記回避経路生成部が生成する前記第１の経路は、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度に基づき前記人が移動する領域を回避して前記人の経路と前記自律走行装置の経路とが交差しないように前記自律走行装置が走行する経路である、
第６の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００２６】
この態様によれば、前記人の移動軌跡を領域と見なして回避することによって、前記自律走行装置と前記人が余裕を持ってすれ違うことができる。つまり、前記自律走行装置の走行に誤差が発生したとしても、前記人とのすれ違い時に接触してしまう可能性を低くすることができる。
【００２７】
本発明の第８の態様によれば、前記回避経路生成部が生成する前記第１の経路は、前記人移動状態推定部より推定される前記第１の経路を生成する時刻における前記人の位置の方向に走行し、かつ、前記人の経路と前記自律走行装置の経路とが交差しないように前記自律走行装置が走行する経路である、
第７の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００２８】
この態様によれば、前記自律走行装置が前記第１の経路を生成する時刻における前記人の位置の方向に回避することによって、前記人が前記自律走行装置に接触意図を持っていた場合には、前記人は前記自律走行装置の方向に進路を変更することで、前記自律走行装置に接触するまでの時間を短縮させることができる。
【００２９】
本発明の第９の態様によれば、前記接近経路生成部により生成された前記第２の経路に従って前記自律走行装置が走行を開始した後、少なくとも、前記人が前記自律走行装置の移動方向の変化に気付くまでの時間、前記自律走行装置は前記第２の経路に従って走行する、
第６〜８のいずれか１つの態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００３０】
この態様によれば、前記人が前記自律走行装置の移動方向の変化に気付くまでの期間、前記人と前記自律走行装置が接触する可能性が無くなることから、前記自律走行装置が誤って前記第３の経路を生成してしまうことを防止することができる。
【００３１】
本発明の第１０の態様によれば、前記回避経路生成部は、前記自律走行装置が前記人を回避した後、前記人が前記自律走行装置に接触するために要する軌道変化の角度が３０度〜５０度の範囲内の角度に収まるように前記第１の経路を生成する、
第６〜８のいずれか１つの態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００３２】
この態様によれば、前記人の軌道の変化に要する手間を抑えつつ、前記自律走行装置が前記人の軌道の変化を検出することができる。
【００３３】
本発明の第１１の態様によれば、前記人と前記自律走行装置との接触の可能性が有ると前記接触可能性判定部で判定される場合、前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間の情報に基づいて、前記人の移動方向に前記店舗が存在しない、もしくは、前記人の移動方向に存在する前記店舗は営業時間外であり、前記人の前記自律走行装置への接触意図が前記接触意図判定部で判定できない場合であっても、前記接近経路生成部により、前記人と接触する第２の経路を生成する、
第６〜８のいずれか１つの態様に記載の自律走行装置の自律走行制御方法を提供する。
【００３４】
この態様によれば、人の移動方向に店舗が存在しない、もしくは、人の移動方向に存在する店舗は営業時間外であった場合には、人の自律走行装置への接触意図が判定できない場合であっても、接近経路生成部により、人に接近する接近経路を生成することができる。
【００３５】
本発明の第１２の態様によれば、予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御装置であって、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、前記人を回避する第１の経路を生成する回避経路生成部と、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置が走行した場合、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する接触意図判定部と、
前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成する接近経路生成部と、
前記第１の経路又は前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する自律走行制御部と、
を備える自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００３６】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する回避経路を回避経路生成部で生成して、自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００３７】
本発明の第１３の態様によれば、前記接触意図判定部による前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かの判定は、
所定時刻毎の前記人の位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記所定時刻毎の前記人の位置から所定時間分の前記人の位置履歴を取得して前記人の移動方向及び移動速度を推定する人移動状態推定部と、
前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置が第１の位置から第２の位置まで走行するための走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定する接触可能性判定部と、によって行なわれる、
第１２の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００３８】
この態様によれば、前記人位置取得部で前記人の位置を時系列に記録していることによって、前記人の移動方向および移動速度を前記人移動状態推定部で正確に推定することができる。
【００３９】
本発明の第１４の態様によれば、さらに、
前記接触可能性判定部で接触する可能性がないと判定された場合、前記目的地に移動するための第３の経路を生成する通常経路生成部と、
を備える第１３の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００４０】
前記態様によれば、人が自律走行装置に接触の意図を持っていないと接触意図判定部で判定された時刻における自律走行装置の位置から、自律走行装置の目的地に移動するための前記第３の経路を、前記通常経路生成部で改めて生成することができる。その結果、自律走行装置は、人を回避する前の位置に戻ってから目的地に移動することなく、前記通常経路生成部により生成された前記第３の経路に沿って、人を回避した後の位置から、直接、目的地に移動することができ、自律走行装置が目的地に到着するまでの時刻を短縮できる。
【００４１】
本発明の第１５の態様によれば、前記自律走行制御部は、
前記第１の経路又は前記第２の経路又は前記第３の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御するとともに、
前記回避経路生成部は、前記接触可能性判定部で前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定されなかった場合、前記第１の経路を生成し、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を前記自律走行制御部で制御する、
第１４の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００４２】
前記態様によれば、前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定されなかった場合でも、前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御することにより、前記自律走行装置は、人の目の前に突然飛び出すことがなく、人に経路の変更を行わせることもなく、人にとって煩わしくない動作となり、かつ、人に不安感を与えることがない。
【００４３】
本発明の第１６の態様によれば、前記人位置取得部より取得した前記人の位置を時系列に記録される人位置履歴データベースと、
前記自律走行装置が前記第１の位置から前記第２の位置まで走行するための前記走行情報を有する自律走行装置データベースとをさらに備えて、
前記人移動状態推定部は、前記人位置履歴データベースに記録された前記所定時刻毎の前記人の位置から前記所定時間分の前記人の位置履歴を取得して前記人の移動方向及び移動速度を推定し、
前記接触可能性判定部は、前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置データベースに記録された前記走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定する、
第１５の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００４４】
この態様によれば、前記人の位置を時系列に記録していることによって、前記人の移動方向および移動速度を正確に推定することができる。
【００４５】
本発明の第１７の態様によれば、前記回避経路生成部は、前記自律走行装置が前記人を回避した後、前記人が前記自律走行装置に接触するために要する軌道変化の角度が３０度〜５０度の範囲内の角度に収まるように前記第１の経路を生成する、
第１２〜１６のいずれか１つの態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００４６】
この態様によれば、前記人の軌道の変化に要する手間を抑えつつ、前記自律走行装置が前記人の軌道の変化を検出することができる。
【００４７】
本発明の第１８の態様によれば、更に、前記自律走行装置データベースには、少なくとも、前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間が記録されており、
前記人と前記自律走行装置との接触の可能性が有ると前記接触可能性判定部で判定される場合、前記自律走行装置データベースに記録された前記自律走行装置が移動する範囲内に存在する店舗の営業時間の情報に基づいて、前記人の移動方向に前記店舗が存在しない、もしくは、前記人の移動方向に存在する前記店舗は営業時間外であり、前記人の前記自律走行装置への接触意図が前記接触意図判定部で判定できない場合であっても、前記接近経路生成部により、前記人に接近する前記第２の経路を生成する、
第１６の態様に記載の自律走行装置の自律走行制御装置を提供する。
【００４８】
この態様によれば、人の移動方向に店舗が存在しない、もしくは、人の移動方向に存在する店舗は営業時間外であった場合には、人の自律走行装置への接触意図が判定できない場合であっても、接近経路生成部により、人に接近する接近経路(第２の経路)を生成することができる。
【００４９】
本発明の第１９の態様によれば、予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御装置用プログラムであって、
コンピュータを、
所定時間分の前記人の位置履歴より前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性がある場合、前記人を回避する第１の経路を生成する回避経路生成部と、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置が走行した場合、前記人が前記自律走行装置に接近する意図があるか否かを判定する接触意図判定部と、
前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近する意図があると判定された場合、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成する接近経路生成部と、
前記第１の経路又は前記第２の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する自律走行制御部と、
として機能させるための自律走行装置の自律走行制御装置用プログラムを提供する。
【００５０】
前記態様によれば、自律走行装置に向かって移動してくる人を人物移動状態推定部で推定したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する回避経路を回避経路生成部で生成して、自律走行制御部で回避動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であるか否かを接触意図判定部で判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を接触意図判定部で判定することによって、自律走行装置と人との接触をスムーズに行い、自律走行装置から人に対する情報の提供が可能となる。
【００５１】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照しながら説明する。
【００５２】
（第１実施形態）
＜情報提供ロボットの構成の説明＞
図１は、本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボットの構成を示した図である。
【００５３】
本発明の第１実施形態に係る情報提供ロボット２０４は、自律走行装置の一例として機能し、自律走行制御装置２００を備えて、ロボット２０４に対する人２０３の行動によりロボット２０４の走行経路を変更することができるように構成している。自律走行制御装置２００は、観測装置１０１と、人物位置推定部１０２と、人物移動状態推定部１０４と、接触可能性判定部１０６と、接触意図判定部１０７と、経路生成部１０８（少なくとも回避経路生成部１１０と接近経路生成部１１１）と、走行制御部１１２と、を備えるように構成されている。さらに、自律走行制御装置２００は、人物位置履歴データベース１０３と、ロボットデータベース１０５と、を備えるように構成していてもよい。観測装置１０１と人物位置推定部１０２とは、人位置取得部１００の一例として機能する。
【００５４】
また、図２に、観測装置１０１の一例としての、画像センサ２０２を備えた、人２０３とロボット２０４とが共存する環境の一例としての通路２０１を有する商業施設の一区画の例を示す。前記区画内には、少なくとも１つの通路２０１が存在する。通路２０１には、前記商業施設の利用者としての、第１の人２０３Ａと、第２の人２０３Ｂと、前記商業施設の利用者に情報提供を行うための自律走行装置の一例として機能するロボット２０４とが存在し、通路２０１の天井に設置されている画像センサ２０２により各々の位置が捕捉されている。また、通路２０１の側面には、第１店舗２０５Ａと、第２の店舗２０５Ｂとが存在している。
【００５５】
また、図３に前記商業施設の全体平面図を示す。図３の全体平面図の中には、ロボット２０４の中継位置として設定可能な第１中継位置７０１Ａ〜第８中継位置７０１Ｈと、第１店舗２０５Ａ〜第１８店舗２０５Ｒと、第１椅子７０２Ａ〜第４椅子７０２Ｄとが記載（記録）されている。ロボット２０４は、第１中継位置７０１Ａ〜第８中継位置７０１Ｈを予め設定された順番に経由して、予め設定しておく目標位置まで移動することとなる。中継位置を、交差点又は曲がり角に、くまなく設定しておく。そのように設定することにより、ロボット２０４は、ロボット２０４の初期位置から目標位置へ到達するまで、中継位置を予め設定された順番に経由することによって、全て直進のみで移動することができる。中継位置の予め設定された順番の具体的な例としては、７０１Ａ→７０１Ｅ→７０１Ｆ→７０１Ｂ→７０１Ｃ→７０１Ｇ→７０１Ｈ→７０１Ｄという順番が例示できる。この場合は、第４中継位置７０１Ｄが目的位置の一例となる。更に、通路２０１には、前記商業施設の利用者が休憩するための第１椅子７０２Ａ〜第４椅子７０２Ｄが設置されている。
【００５６】
尚、通路２０１に出入りする人の数に制限は無く、以後、第１の人２０３Ａと第２の人２０３Ｂ、そして、図２の描画範囲内に存在しない他の人物のうちの任意の人を、人２０３として代表的に説明する。同様に、第１店舗２０５Ａ〜第１８店舗２０５Ｒのうちの任意の店舗を、店舗２０５とし、第１置中継位置７０１Ａ〜第８中継位置７０１Ｈのうちの任意の中継位置を、中継位置７０１とし、第１椅子７０２Ａ〜第４椅子７０２Ｄのうちの任意の椅子を、椅子７０２として、それぞれ代表的に説明する。
【００５７】
＜観測装置１０１の説明＞
観測装置１０１は、所定の観測周期（例えば、１００ｍｓｅｃ）で、観測装置１０１の観測範囲内に存在する移動体の観測を行う。観測装置１０１が画像センサ２０２である場合は、画像センサ２０２で画像を取得して、取得した画像情報を、観測値として、人物位置推定部１０２に出力する。
【００５８】
＜人物位置推定部１０２の説明＞
人物位置推定部１０２は、観測装置１０１で取得されて入力された観測値に基づいて、観測装置１０１の観測範囲内に存在する人２０３の人物ＩＤと位置とを推定する。観測装置１０１が画像センサ２０２である場合は、例えば、人物位置推定部１０２で、背景差分法を用いて、人物のＩＤと位置とを推定することができる。推定した移動体の位置は、人物位置推定部１０２から人物位置履歴データベース１０３に出力される。
【００５９】
背景差分の方法として、まず、画像センサ２０２で予め取得して用意しておいた、人２０３の存在していないときの通路２０１の背景画像と、画像センサ２０２で取得した現在（画像センサ２０２による観測時）の画像とを人物位置推定部１０２で比較する。その後、画素値が異なる領域を、差分領域として人物位置推定部１０２で取り出す。ただし、画像にはノイズが混じっている可能性があるため、前記差分領域が、前記人に対して十分に小さいと人物位置推定部１０２で判定できる場合には、前記差分領域は人２０３ではないと人物位置推定部１０２で判定しても良い。ここで、差分領域が前記人に対して十分に小さい場合とは、前記差分領域の画素数が、前記移動体と認識可能な最低画素数を基に予め設定した閾値以下である場合が考えられる。尚、検出した人２０３の位置は、例えば前記差分領域の重心位置とすることができる。
【００６０】
＜人物位置履歴データベース１０３の説明＞
人物位置履歴データベース１０３は人位置履歴データベースの一例として機能する。人物位置履歴データベース１０３には、少なくとも、人物位置推定部１０２が推定して求めた人２０３の人物ＩＤと位置とが、観測装置１０１が観測を行った時刻と共に、人物ＩＤ毎の位置の履歴情報として、記録されている。図４に、人物位置履歴データベース１０３の例を示す。図４の人物位置履歴データベース１０３には、人２０３に割り振られた人物ＩＤと、人２０３の位置と、人２０３を観測した時刻と、そして、人２０３の特徴情報とが記録されている。前記特徴情報とは、観測装置１０１に画像センサ２０２を用いている場合には、例えば、検出した人物２０３の色情報などを用いることができる。図４の例では説明を簡略化するため、「Ｒｅｄ」及び「Ｂｌｕｅ」という一色のみで特徴を表現しているが、実際には検出した人物２０３の領域に含まれる色の割合（色ヒストグラム）などを特徴情報として記録しておいても良い。また、前記人物ＩＤとは、観測装置１０１が独自に割り振ったものであり、ロボット２０４が人２０３を個別に識別するための内部ＩＤである。例えば、２０１２年９月２日１２時０分０秒１００ミリ秒には、位置（８５０，１５０）と位置（７８０，４０１）とにそれぞれ人２０３を検出している。そして、位置（８５０，１５０）にて検出された人２０３は、特徴情報として「Ｒｅｄ」が抽出されており、人物ＩＤには「ＰＳＮ＿００１」が割り振られている。
【００６１】
＜人物移動状態推定部１０４の説明＞
人物移動状態推定部１０４は、人移動状態推定部の一例として機能し、人物位置履歴データベース１０３に記録されている、人物ＩＤ毎の位置の履歴（例えば、所定時間分の人の位置履歴）に基づいて、各人物ＩＤの人２０３の現在（画像センサ２０２による観測時）の移動方向と移動速度とを推定する。推定した情報は、人物移動状態推定部１０４から接触可能性判定部１０６と接触意図判定部１０７とに出力される。以後、人２０３の現在位置と移動方向と移動速度とをまとめて、「人２０３の移動状態」と呼ぶ。尚、人２０３の現在位置は、人物位置履歴データベース１０３に記録されている最新の位置とする。
【００６２】
尚、移動方向は、最小二乗法の直線近似にて、人物移動状態推定部１０４で求めることができる。また、近似に使用する位置の履歴の数は、人２０３の歩行周期に合わせることが望ましい。図５に、実際に、人が、右下の座標位置から左上の座標位置に向けて直進したときの軌跡の例をｘｙ座標で示す。黒い四角は観測周期毎の人の位置を示す。人は右足に重心が掛かっている場合には、体が右に傾き、前記人の位置も少し右に傾く。つまり、右足に重心が掛かっているときの履歴のみを用いた場合、人２０３は直進しているにも関わらず、右折していると誤った推定を行ってしまう可能性がある。このため、近似に使用する位置の履歴の数は、人２０３の歩行周期に合わせることにより、誤った推定をすくなくすることができる。また、人物移動状態推定部１０４において、移動速度は、近似に使用した履歴内の平均速度とすることができる。
【００６３】
＜ロボットデータベース１０５の説明＞
ロボットデータベース１０５は、自律走行装置データベースの一例として機能する。ロボットデータベース１０５には、少なくとも、ロボット２０４の現在（画像センサ２０２による観測時）の、位置と、移動方向と、移動速度と、目標位置との情報（ロボット２０４の走行情報）が予め記録されている。
【００６４】
図６Ａ〜図６Ｃに、ロボットデータベース１０５の例を示す。
【００６５】
図６Ａのロボットデータベース１０５には、所定の観測周期の一例である１００ミリ秒毎のロボット２０４の位置と、移動方向と、移動速度と、目標位置との情報（ロボット２０４の走行情報）が記録されている。以後、ロボット２０４の現在位置と移動方向と移動速度とをまとめて、「ロボット２０４の移動状態」と呼ぶ。このロボット２０４の移動状態とは、別の言い方をすれば、ロボット２０４が第１の位置（現在位置）から第２の位置（目標位置までの中継位置、又は、目標位置）までを走行するための走行情報とも言える。尚、ロボット２０４の現在位置は、ロボットデータベース１０５に記録されている最新の位置とする。ここで、ロボット２０４の移動方向と移動速度と目標位置とに関しては、ロボット２０４に予めプログラムされた移動制御パラメータとなっている。ロボット２０４の現在位置に関しては、例えば、オドメトリの利用が考えられる。オドメトリとは、ロボット２０４の車輪の回転角に基づいてロボット２０４の移動量を測る方法であり、ロボット２０４の初期位置が既知であれば、オドメトリによって、走行中のロボット２０４の位置を、後述する走行制御部１１２の速度指令値変換部１１３で算出することが可能となる。また、人２０３と同様に、画像センサ２０２によってロボット２０４の位置を検出しても良い。
【００６６】
また、図６Ｂに、ロボットデータベース１０５の一部を構成する、ロボット２０４の形状に関する情報の例を示す。図６Ｂのロボットデータベース１０５には、ロボット２０４の縦幅と、横幅と、ロボット２０４の原点の情報が記録されている。ここで、ロボット２０４の位置とは通路２０１におけるロボット２０４の原点の位置とする。
【００６７】
また、図６Ｃに、ロボットデータベース１０５の一部である、ロボット２０４の初期位置と、中継位置と、目標位置との情報の例を示す。ロボット２０４は、初期位置から中継位置７０１を順にたどり、目標位置へ到達するように移動を行う。
【００６８】
＜接触可能性判定部１０６の説明＞
接触可能性判定部１０６は、人物移動状態推定部１０４から入力された人２０３の移動状態と、ロボットデータベース１０５から取得したロボット２０４の移動状態（ロボット２０４が第１の位置から第２の位置までを走行するための走行情報）とに基づいて、人２０３とロボット２０４とが接触する可能性があるか否かを判定する。判定した情報は、接触可能性判定部１０６から経路生成部１０８に出力される。なお、回避経路を生成したか否かの信号は、回避経路生成部１１０から接触可能性判定部１０６に入力される。
【００６９】
人２０３とロボット２０４との接触の可能性を判定する方法としては、例えば、コンフィギュレーション空間を接触可能性判定部１０６で作成し、その後、時間軸（ｔ）を含めた空間において、ロボット２０４を表す軌跡が人２０３により形成される領域（人２０３が移動する予定の領域を含む領域）に内包されるか否かを接触可能性判定部１０６により判定する方法が考えられる。
【００７０】
コンフィギュレーション空間とは、空間（次元）を拡張し、ロボット２０４を点と見なすことで、経路計画を容易にする方法であり、ロボット２０４の経路計画によく用いられる。図７にコンフィギュレーション空間の一例を示す。図２が、コンフィギュレーション空間を作成する前の通路２０１における人２０３とロボット２０４との配置であるとすると、図７は、コンフィギュレーション空間作成後の状況を示している。ロボット２０４は、点６０１と表現されている。すなわち、ロボット２０４の大きさの分、周囲の（ロボット２０４にとっての）障害物である人２０３と店舗２０５との領域がそれぞれ拡張されている。拡張された第１の人２０３Ａの領域を拡張領域６０３Ａとし、第２の人２０３Ｂの領域を拡張領域６０３Ｂとし、第１店舗２０５Ａの領域を拡張領域６０５Ａとする。尚、第２店舗２０５Ｂに関しては、＋ｙ方向に領域が拡張することがないため、描画を省略してある。また、人２０３の形状は、例えば、人２０３の検出位置を中心とした半径３０ｃｍの円などと近似しておくことが考えられる。尚、第１実施形態のロボット２０４は、高さ方向の移動は行わないため、高さ方向の次元は省略している。
【００７１】
点で表現された点ロボット６０１が、人２０３の拡張領域６０３に進入すると、人２０３とロボット２０４とが接触することとなる。
【００７２】
図８Ａに、（ｘ，ｙ，ｔ）３次元コンフュギュレーション空間の一例を示す。図８Ａの例は、人２０３とロボット２０４とが、現在（画像センサ２０２による観測時）の移動速度と移動方向とを保ったまま移動すると仮定している。図８Ａ中の破線部分は、点ロボット６０１が拡張領域６０３内に進入している部分、つまり、人２０３とロボット２０４とが接触する接触部分１６０２となっている。これは、接触部分１６０２が示す時間（ｔ）に、接触部分１６０２が示す位置（ｘ，ｙ）で、人２０３とロボット２０４とが接触することを示している。
【００７３】
例えば、図２に示した状況においては、人２０３とロボット２０４とが接触することはないが、図９に示すように、第１の人２０３Ａが方向転換を行った場合には、接触位置８０１において、第１の人２０３Ａとロボット２０４との接触の可能性が生じる。
【００７４】
＜経路生成部１０８の説明＞
経路生成部１０８は、通常経路生成部１０９と、回避経路生成部１１０と、接近経路生成部１１１によって構成される。
【００７５】
＜通常経路生成部１０９の説明＞
通常経路生成部１０９とは、接触可能性判定部１０６からの接触可能性判定の情報を基に、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が無いと判定している場合に、ロボットデータベース１０５に記録されている走行情報に基づいて、現在（経路生成の必要性を判断した時）のロボット２０４の位置と移動方向とからロボット２０４の目標位置又は中継位置に向かうロボット２０４の経路（通常経路）（第３の経路）を生成する部である。通常経路生成部１０９で生成した通常経路は、走行制御部１１２に出力される。
【００７６】
ロボット２０４の位置と移動方向とから、ロボット２０４の目標位置、又は、中継位置（以後、目標位置として説明する。）に向かう経路を、通常経路として、通常経路生成部１０９で生成する。上述した通り、ロボット２０４は、直線移動のみで前記目標位置に到達できるため、前記目標位置の方向へロボット２０４を旋回させ、その後、直進移動を行わせる経路を、通常経路として、通常経路生成部１０９で生成する。
【００７７】
通常経路生成部１０９で形成する経路は、人２０３とロボット２０４とが共存する環境において、人２０３に情報提供を行うロボット２０４のための経路であるため、人２０３にとって邪魔になりにくい直進移動を基本とした経路生成法を例にして説明を行っている。しかしながら、ロボット２０４の経路生成法はこれに限る必要はなく、ダイクストラ法、又は、ポテンシャル法などを利用して、ロボット２０４の経路を通常経路生成部１０９で生成しても構わない。
【００７８】
＜回避経路生成部１１０の説明＞
また、回避経路生成部１１０とは、接触可能性判定部１０６からの接触可能性判定の情報と後述する接触意図判定部１０７からの接触意図判定の情報とを基に、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が有ると判定しており、且つ、後述する接触意図判定部１０７が、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていると判定できない場合に、ロボットデータベース１０５に記録されているロボット２０４の走行情報と、人物移動状態推定部１０４が出力する人２０３の移動情報（移動方向と速度と）とに基づいて、ロボット２０４が人２０３を回避する経路（回避経路）（第１の経路）を生成する部である。回避経路生成部１１０で生成した経路は、走行制御部１１２に出力される。なお、回避経路を生成したか否かの信号は、回避経路生成部１１０から接触可能性判定部１０６に入力される。
【００７９】
仮に、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていなかった場合、ロボット２０４が進行方向を変更しなければ、ロボット２０４は、人２０３の目の前に飛び出すことになり、人２０３に経路の変更を行わせることになってしまう。そのため、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていると接触意図判定部１０７で判定できない場合には、一旦、ロボット２０４は、人２０３を回避する経路を回避経路生成部１１０で生成し、回避経路生成部１１０で生成した経路に沿ってロボット２０４が走行する（ロボット２０４を走行させるのは、後述する走行制御部１１２で行う。）。
【００８０】
尚、人２０３を回避する経路は、ロボット２０４の進行方向の変更だけでなく、ロボット２０４の減速により、人２０３とロボット２０４との接触を回避するものでも良い。
【００８１】
図８Ｂは、図８Ａが示す状況において、ロボット２０４の回避経路生成部１１０が生成した、人２０３を回避する経路の一例である。点ロボット６０１が、拡張領域６０３内に進入しないように、拡張領域６０３外の臨時中継位置１６０３を経由して目標位置１６０１に辿り着く回避経路を回避経路生成部１１０で生成している。点ロボット６０１の現在位置から臨時中継位置１６０３が結ぶ直線と、臨時中継位置１６０３と目標位置１６０１が結ぶ直線が、拡張領域６０３内に進入しなければ、臨時中継位置１６０３はどの位置に設定しても良い。例えば、臨時中継位置候補をランダムに複数個、回避経路生成部１１０で生成し、その中で上記条件を満たし、且つ、目標位置１６０１までの距離が最短となる前記臨時中継位置候補を、臨時中継位置１６０３として回避経路生成部１１０で設定しても良い。また、回避経路生成部１１０において、図８Ａが示す（ｘ，ｙ，ｔ）３次元コンフュギュレーション空間内の拡張領域６０３を障害物と見なし、ダイクストラ法、又は、ポテンシャル法などを利用して、点ロボット６０１を目標位置１６０１に到達させる経路を生成しても良い。なお、回避経路生成部１１０が生成する回避経路は、通常経路での走行情報より規定されるロボット２０４の走行方向とは異なる方向であって、かつ、人２０３の経路とロボット２０４の経路とが交差しないようにロボット２０４が走行する経路とも言える。また、別の言い方をすれば、回避経路生成部１１０が生成する回避経路は、人物移動状態推定部１０４より推定される回避経路を生成する時刻における人２０３の位置の方向に走行し、かつ、人２０３の経路とロボット２０４の経路とが交差しないようにロボット２０４が走行する経路とも言える。
【００８２】
＜人２０３との接触時間を短縮する回避経路の生成方法＞
ここで、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていた場合について検討する。後述する接触意図判定部１０７が、人２０３のロボット２０４への接触意図の有無を判定するまでは、ロボット２０４は、人２０３がロボット２０４に接触意図を持っているか否かは判定できないため、ロボット２０４は、人２０３を回避する経路を回避経路生成部１１０で生成する必要がある。
【００８３】
このとき、人２０３を大きく回避する経路を回避経路生成部１１０で生成してしまうと、ロボット２０４に接触意図を持っていた人２０３は、ロボット２０４に追いつくためには、大きな軌道修正が必要になってしまう。
【００８４】
図１０に、ロボット２０４が人２０３を大きく回避したときの、人２０３の軌道変化の様子の実測値を示す。人２０３の軌道の位置９０１では、人２０３が、ロボット２０４に接触するために方向転換を行っている。ロボット２０４は、人２０３が方向転換を行ったことによって、人２０３との接触の可能性が生じたことを、接触可能性判定部１０６にて判定する。すると、ロボット２０４の軌道の位置９０３において、ロボット２０４が、一旦、人２０３を大きく回避する経路を回避経路生成部１１０で生成し、生成した経路に沿ってロボット２０４が移動を開始する。ロボット２０４が人２０３を大きく回避したため、ロボット２０４との接触意図を持つ人２０３は、ロボット２０４に追いつくために、人２０３の軌道の位置９０２において、大きな軌道変化を要してしまい、ロボット２０４に悪い印象を持ってしまう。
【００８５】
以上から、人２０３を回避しつつ、人２０３がロボット２０４に接触意図を持っていた場合には、例えば、速やかに人２０３と接触可能な回避経路を回避経路生成部１１０で生成できるようにする。
【００８６】
前記回避経路の生成方法として、例えば、人２０３の現在位置を目標位置としてロボット２０４を直線移動させることが考えられる。ここで、人２０３の現在位置とは、回避経路生成部１１０が前記回避経路を生成する時刻における人２０３の位置とする。
【００８７】
図１１に、前記回避経路にてロボット２０４を動作させたときの、人２０３の軌道変化の実測値を示す。人２０３の軌道の位置１００１では、人２０３が、ロボット２０４に接触するために方向転換を行っている。ロボット２０４は、人２０３が方向転換を行ったことによって、人２０３との接触の可能性が生じたことを、接触可能性判定部１０６にて判定する。すると、ロボット２０４の軌道の位置１００２において、ロボット２０４は、人２０３の現在位置である位置１００３に移動する回避経路を回避経路生成部１１０で生成し、生成した経路に沿って移動を開始する。ロボット２０４との接触意図を持つ人２０３は、位置１００４において、僅かな軌道変化でロボット２０４と接触することが可能となっている。
【００８８】
尚、人２０３とロボット２０４とが対面で移動している場合、つまり、ロボット２０４が、回避経路を生成する時刻における人２０３の位置に移動させても人２０３を回避できない状況であった場合には、例えば、回避経路生成部１１０の説明で記述したように、人２０３は等速直線運動をするものと仮定し、時間軸（ｔ）を追加した空間内において、人２０３の占有する領域に進入しない経路を回避経路生成部１１０で生成すれば良い。
【００８９】
＜人２０３の軌道変化を短時間に検出する方法＞
ここで、画像センサ２０２の解像度が低く、画像センサ２０２による人２０３の位置検出精度が良くない、もしくは、照明条件の変化によって、画像センサ２０２による人２０３の位置検出精度の悪化などが起こり得る場合について検討する。前記のように、人２０３の位置検出精度が良くない場合、図１１の人２０３の軌道の位置１００４に示したような、人２０３の僅かな軌道変化は、画像センサ２０２により検出できない可能性がある。このような場合、ロボット２０４は、人２０３の軌道変化を大きくするような回避経路を回避経路生成部１１０で生成して採用することが求められる。しかし、上述した通り、ロボット２０４の前記回避経路に追従するための軌道変化が大きいと、人２０３はロボット２０４に悪い印象を持つ。そこで、人２０３に悪い印象を与えない範囲において、人２０３の軌道変化を最も大きくする、ロボット２０４の回避経路を回避経路生成部１１０で生成する。
【００９０】
図１２に、人２０３に悪い印象を与えない範囲において、人２０３の軌道変化が最も大きく表れた実測値を示す。人２０３の軌道の位置１１０１では、人２０３が、ロボット２０４に接触するために方向転換を行っている。ロボット２０４は、人２０３が方向転換を行ったことによって、人２０３との接触の可能性が生じたことを、接触可能性判定部１０６にて判定する。すると、ロボット２０４の軌道の位置１１０２において、ロボット２０４は、人２０３を回避する経路を回避経路生成部１１０で生成し、生成した経路に沿って移動を開始する。ロボット２０４との接触意図を持つ人２０３は、人２０３の軌道の位置１１０３において軌道変化を行い、ロボット２０４と接触を図っている。
【００９１】
ここで、具体的なロボット２０４の回避経路の生成方法について、図１３を用いて説明する。人２０３の軌道の位置１２０１において、ロボット２０４は、方向転換を行ったことによって、人２０３との接触の可能性が生じたことを、接触可能性判定部１０６にて判定する。ここで、人２０３の知覚反応時間を１秒として考える（人２０３が高齢者の場合を想定し、人２０３の知覚反応時間を１．５秒などと長く設定しても良い。）。
【００９２】
現在（回避経路生成の必要性を判断した時）の人２０３の移動状態を１秒保った時点の位置を位置１２０３とすると、人２０３は、人２０３の軌道の位置１２０３において、ロボット２０４の回避動作に追従するための軌道変化を行うと推定できる。そのため、前記知覚反応時間と、更に人２０３が軌道変化したことを検知するために要する時間とを足し合わせた時間だけ、ロボット２０４は、前記回避経路の走行を維持する必要がある（ただし、他の歩行者又は障害物との接触を回避するための緊急停止は可能とする。）。人２０３が軌道変化したことを検知するために要する時間は、画像センサ２０２の性能（人２０３の検出位置精度及び観測周期など）にもよるが、例えば、少なくとも、人２０３の一回の歩行周期に要する時間分（例えば１秒など）を確保しておく（理由は、人物移動状態推定部１０４の説明を参照。）。
【００９３】
ここで、人２０３は、例えば、３０度〜５０度までの軌道変化であればロボット２０４に悪い印象を持たないアンケート結果が得られている（図１２における人２０３の軌道の位置１１０３での軌道変化の角度が、およそ５０度である）。３０度未満では、人２０３が軌道変化しているか否かを検出することが困難であるため、３０度以上とする。そこで、人２０３が、人２０３の軌道の位置１２０３において、ロボット２０４側に３０度〜５０度の範囲内の所定の角度で旋回して移動すると考える（移動速度は、現在（そのとき）の移動速度を保つと仮定する。）。人２０３が、以上のような経路をとって移動すると考え、人２０３と接触可能な軌道変化をロボット２０４に行わせれば良いこととなる。尚、人２０３が車椅子利用者など、方向転換に負荷が掛かる場合には、人２０３が、ロボット２０４の回避経路に追従するための軌道変化に要する角度を５０度未満に設定しておいても良い。人２０３が車椅子利用者か否かの判定については、例えば、画像センサ２０２で取得した画像に基づき、人２０３の高さと幅とから回避経路生成部１１０で推定することができる。例えば、一般的な人２０３の幅と奥行とがおよそ６０ｃｍと２０ｃｍとであるのに対して、車椅子利用者の幅と奥行とはおよそ６０ｃｍと９０ｃｍと、人２０３とは異なる。人物位置推定部１０２で背景差分法などによって抽出された人２０３の差分画像情報に基づいて、人２０３の幅と奥行とを求め、一般的な人２０３か車椅子利用者かを回避経路生成部１１０で判定することができる。なお、車椅子か否かを識別した上で経路を生成する場合には、人物位置推定部１０２から人２０３の差分画像情報が回避経路生成部１１０に入力される。
【００９４】
＜接近経路生成部１１１の説明＞
また、接近経路生成部１１１とは、接触可能性判定部１０６からの接触可能性判定の情報と後述する接触意図判定部１０７からの接触意図判定の情報とを基に、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４との接触の可能性が有ると判定しており、且つ、後述する接触意図判定部１０７が、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていると判定している場合に、ロボットデータベース１０５に記録されているロボット２０４の走行情報と、人物移動状態推定部１０４が出力する人２０３の移動情報（移動方向と速度と）とに基づいて、ロボット２０４が人２０３に接近する経路（接近経路）（第２の経路）を生成する部である。接近経路生成部１１１で生成した経路は、走行制御部１１２に出力される。
【００９５】
ロボット２０４は、現在（画像センサ２０２による観測時）の向きを保ったまま、人２０３に接近する経路（接近経路）を生成する。ただし、ロボット２０４は、人２０３に近づくと減速し、ロボット２０４を停止させる。ロボット２０４に、人２０３が操作可能なタッチパネルなどを搭載していた場合、人２０３がタッチパネルを操作し易い位置（例えば人２０３とロボット２０４との距離間隔として１ｍとる。）でロボット２０４を停止させるなどとする。
【００９６】
＜接触意図判定部１０７の説明＞
接触意図判定部１０７は、人物移動状態推定部１０４で推定した情報と、経路生成部１０８で生成した経路の情報と、経路生成部１０８で取得した接触可能性判定部１０６からの接触可能性の判定の情報とが入力されて、それらの情報を基に、ロボット２０４が前記回避経路にて走行することによって、ロボット２０４が人２０３を回避した後、接触可能性判定部１０６が、再び、ロボット２０４と人２０３（前記回避経路にて回避した人２０３と同一の人物ＩＤである人２０３）との接触の可能性があると判定している場合に、人２０３は、ロボット２０４に接触の意図を持っていると判定する。接触意図判定部１０７は、判定の情報を経路生成部１０８（通常経路生成部１０９と、回避経路生成部１１０と、接近経路生成部１１１と）に出力する。
【００９７】
＜走行制御部１１２の説明＞
走行制御部１１２は、自律走行制御部の一例として機能し、一例として、速度指令値変換部１１３と車輪制御部１１４とより構成されて、経路生成部１０８により生成された経路に基づいてロボット２０４の走行を制御する。
【００９８】
速度指令値変換部１１３は、経路生成部１０８により生成された経路に基づいて、ロボット２０４の速度指令値を算出する。速度指令値とは、前記ロボット２０４が２輪で移動するロボットであった場合、各車輪をどの方向（順回転か又は逆回転か）にどの速度で回転させるかを決定する値である。具体的な例としては、各車輪はモータで正逆回転駆動されるとともに、モータの回転角度をエンコーダなどで検出して、検出された回転角度を基に速度指令値変換部１１３にて各車輪の回転方向及び回転速度を速度指令値として算出する。算出した速度指令値は、速度指令値変換部１１３から車輪制御部１１４に出力される。
【００９９】
車輪制御部１１４は、速度指令値変換部１１３にて算出した速度指令値（各車輪の回転方向及び回転速度）に基づいて、前記ロボット２０４の各車輪を回転制御する。
【０１００】
尚、上述したとおり、オドメトリにてロボット２０４の自己位置を速度指令値変換部１１３で推定する場合には、オドメトリに基づいて速度指令値変換部１１３で推定された自己位置を速度指令値変換部１１３からロボットデータベース１０５に記録する。
【０１０１】
＜フローチャートの説明＞
以下、図１４のフローチャートに対応させながら、各構成要素の動作について説明する。
【０１０２】
ステップＳ１３０１では、観測装置１０１の一例としての画像センサ２０２が、所定の観測周期（例えば、１００ｍｓｅｃ）で、画像センサ２０２の観測範囲である通路２０１内に存在する人２０３とロボット２０４との観測を行い、画像を取得する。取得した画像情報を、観測値として、人物位置推定部１０２に出力した後、ステップＳ１３０２へ進む。
【０１０３】
ステップＳ１３０２では、人物位置推定部１０２が、観測装置１０１で取得された観測値に基づいて、観測装置１０１の観測範囲内に存在する移動体（人）の位置を人物位置推定部１０２で推定する。推定した移動体の位置を、人物位置推定部１０２から人物位置履歴データベース１０３に出力した後、ステップＳ１３０３へ進む。
【０１０４】
観測装置１０１が画像センサ２０２である場合は、例えば、背景差分法を用いて移動体の位置を人物位置推定部１０２で推定して、人物位置履歴データベース１０３に記録することができる。尚、背景差分法の詳細については、上述しているため、ここでの説明は省略する。
【０１０５】
ステップＳ１３０３では、人物移動状態推定部１０４が、人物位置履歴データベース１０３に記録されている、人物ＩＤ毎の位置の履歴に基づいて、各人物ＩＤの人２０３の現在（画像センサ２０２が最新の画像を取得した時刻）の移動状態（移動方向と移動速度）を推定する。推定した情報は、人物移動状態推定部１０４から接触可能性判定部１０６と接触意図判定部１０７とに出力される。その後、ステップＳ１３０４Ａへ進む。尚、人２０３の現在位置は、人物位置履歴データベース１０３に記録されている最新の位置とする。
【０１０６】
ステップＳ１３０４Ａでは、回避経路生成部１１０により回避経路を既に生成していたか否かを接触可能性判定部１０６で判定する。回避経路生成部１１０により回避経路を既に生成していたと接触可能性判定部１０６で判定するならば、ステップＳ１３０４Ｂに進む。回避経路生成部１１０により回避経路を生成していないと接触可能性判定部１０６で判定する場合には、ステップＳ１３０５へ進む。
【０１０７】
ステップＳ１３０４Ｂでは、回避経路生成部１１０により人２０３を回避するロボット２０４の回避経路を生成した後、所定の時刻（例えば、１秒程度）が経過したか否かを接触可能性判定部１０６で判定する。所定の時刻が経過していた場合には、ステップＳ１３０５へ進み、所定の時刻が経過していない場合には、ステップＳ１３０１に戻る。ここで所定の時刻が経過したか否かを判定する理由は、回避経路生成部１１０により人２０３を回避するロボット２０４の回避経路を生成してロボット２０４が回避経路に沿って走行したのち、人２０３がロボット２０４の回避動作に対して追従動作を行ったか否かを判断する時間を確保するためである。
【０１０８】
ステップＳ１３０５では、接触可能性判定部１０６が、人物移動状態推定部１０４から入力された人２０３の移動状態と、ロボットデータベース１０５から取得したロボット２０４の移動状態とに基づいて、人２０３とロボット２０４とが接触する可能性が有るか否かを判定する。人２０３とロボット２０４の接触の可能性が有ると接触可能性判定部１０６で判定する場合には、ステップＳ１３０７へ進み、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が無いと接触可能性判定部１０６で判定する場合には、ステップＳ１３０６へ進む。
【０１０９】
ステップＳ１３０６では、接触可能性判定部１０６からの接触可能性判定の情報を基に、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が無いと判定しているので、通常経路生成部１０９が、現在（画像センサ２０２観測時）のロボット２０４の位置と移動方向とから、現在のロボット２０４の目標位置又は中継位置（以後、単に、目標位置として説明する）に向かう通常経路を生成する。通常経路生成部１０９で生成した通常経路は、走行制御部１１２に出力したのち、ステップＳ１３１０へ進む。
【０１１０】
なお、前記説明では、回避経路を生成してロボット２０４が回避経路を移動しているとき（ステップＳ１３０４Ａ〜ステップＳ１３０４Ｂ参照）、ステップＳ１３０５で接触可能性が無いと判定される場合は、ロボット２０４は、通常経路を生成して通常経路を移動するようにしている。これに代えて、別の例として、ステップＳ１３０５で接触可能性が無いと判定される場合は、ステップＳ１３１１で、ステップＳ１３０４Ｂの所定時間よりも長い第２の所定時間（例えば、回避動作が完了するまでの時間と設定しても良い。もしくは、３０秒など、予め決まった時間を設定しておいても良い。）が経過したと接触可能性判定部１０６で判定するまで、回避経路の移動を継続する。そして、第２の所定時間経過後、ステップＳ１３０６に進み、ステップＳ１３０６で通常経路を生成してロボット２０４が通常経路を移動するようにしてもよい。このようにすれば、ロボット２０４は回避経路を第２の所定時間だけ確実に進むことができ、その時間の間、ロボット２０４は人２０３に対する回避動作を行うことができる。これにより、センサなどを使用して実際に回避動作を完了したか否かの煩雑な判定処理を行うことなく、回避動作を完了したと想定される時間経過後に、通常経路を生成して通常経路を移動することができ、回避動作が完全に行われていないうちに再び通常経路に戻るといった誤った動作を防止することができ、かつ、処理の簡素化を図ることができる。なお、この変形例は、後述する第２実施形態にも適用可能である。
【０１１１】
ステップＳ１３０７では、接触意図判定部１０７は、人物移動状態推定部１０４で推定した情報と、経路生成部１０８で生成した経路の情報と、経路生成部１０８で取得した接触可能性判定部１０６からの接触可能性の判定の情報とに基づき、人２０３は、ロボット２０４に接触の意図を持っているか否かを判定する。具体的には、これらの情報を基に、経路生成部１０８で回避経路を既に生成していたか否かを接触意図判定部１０７で判定する。ここで、回避経路を既に生成していたと接触意図判定部１０７で判定するときには、ロボット２０４が回避経路にて走行しているにもかかわらず、再び、人２０３（前記回避経路にて回避した人２０３と同一の人物ＩＤである人２０３）とロボット２０４とが接触する可能性があることになり、人２０３（前記回避経路にて回避した人２０３と同一の人物ＩＤである人２０３）がロボット２０４に接触の意図を持っていると接触意図判定部１０７で判定することができる。この場合は、接触意図判定部１０７から判定の情報を回避経路生成部１１０に出力したのち、ステップＳ１３０９に進む。
【０１１２】
ステップＳ１３０７で、回避経路を生成していなかったと接触意図判定部１０７で判定するときには、ロボット２０４が通常経路にて走行していて、人２０３とロボット２０４とが接触する可能性があることになり、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っているとは接触意図判定部１０７で判定することができない。この場合は、回避経路を生成するために、接触意図判定部１０７から判定の情報を回避経路生成部１１０に出力したのち、ステップＳ１３０８に進む。
【０１１３】
ステップＳ１３０８では、回避経路生成部１１０が、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が有ると判定しており、且つ、後述する接触意図判定部１０７が、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていると判定できない場合に、ロボット２０４の回避経路を生成する。生成した回避経路は回避経路生成部１１０から走行制御部１１２に出力された後、Ｓ１３１０へ進む。
【０１１４】
仮に、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていなかった場合、ロボット２０４が進行方向を変更しなければ、ロボット２０４は、人２０３の目の前に飛び出すことになり、人２０３に経路の変更を行わせることになってしまう。そのため、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っているか否か判定できない場合には、一旦、ロボット２０４は、人２０３を回避する回避経路を回避経路生成部１１０で生成し、Ｓ１３１０で回避経路生成部１１０で生成した経路に沿って走行制御部１１２での制御の下にロボット２０４が走行する。
【０１１５】
ステップＳ１３０９では、接近経路生成部１１１が、接触可能性判定部１０６が、人２０３とロボット２０４の接触の可能性が有ると判定しており、且つ、後述する接触意図判定部１０７が、人２０３がロボット２０４に接触の意図を持っていると判定している場合に、ロボット２０４の接触経路を生成する。接近経路生成部１１１で生成した経路を走行制御部１１２に出力したのち、ステップＳ１３１０へ進む。
【０１１６】
ロボット２０４は、現在（接近経路の必要性を判断した時）の向きを保ったまま、少なくとも、人２０３がロボット２０４の移動方向の変化に気付くまでの時間だけ、人２０３に接近する接近経路を接近経路生成部１１１で生成する。ただし、ロボット２０４は、人２０３に近づくと減速して停止させる。走行制御部１１２での制御の下に、人２０３が操作可能なタッチパネルなどを搭載していた場合、人２０３がタッチパネルを操作し易い位置（例えば人２０３とロボット２０４の距離間隔として１ｍとる）でロボット２０４を停止させるなどとする。
【０１１７】
ステップＳ１３１０では、走行制御部１１２に含まれる、速度指令値変換部１１３が、経路生成部１０８により生成された経路に基づいて、ロボット２０４の速度指令値を算出する。そして、車輪制御部１１４が、速度指令値変換部１１３にて算出した速度指令値、すなわち、各車輪の回転方向及び回転速度に基づいて、前記ロボット２０４の各車輪を制御する。その後、ステップＳ１３０１へ進む。
【０１１８】
前記第１実施形態によれば、ロボット２０４に向かって移動してくる人２０３を人物移動状態推定部１０４で推定したとしても、人２０３は必ずしもロボット２０４に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人２０３を回避する回避経路を回避経路生成部１１０で生成して、走行制御部１１２で回避動作をとる。これによって、ロボット２０４の回避動作に追従して軌道変更を行う人２０３が、真にロボット２０４に接触の意図を持っている人２０３であるか否かを接触意図判定部１０７で判定することができる。その結果、ロボット２０４に接触の意図を持たない人２０３に対しては、ロボット２０４が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人２０３にとって煩わしくない動作となっており、ロボット２０４に接触の意図を持っている人２０３に対しても、その後の人２０３の軌道変更からロボット２０４に対する接触意図の有無を接触意図判定部１０７で判定することによって、ロボット２０４と人２０３との接触をスムーズに行い、ロボット２０４から人２０３に対する情報の提供が可能となる。
【０１１９】
（第２実施形態）
本発明の第２実施形態にかかる情報提供ロボットの自律走行制御装置２００Ｂとして、人２０３とロボット２０４とが共存する環境の情報を考慮して、人２０３のロボット２０４に対する接触意図を判定することもできる。そのような例について、以下、説明する。
【０１２０】
図１５に、店舗の閉店後の時間の一例に相当する１９時３０分における、図２で示した前記商業施設の一区画の一例を示す。
【０１２１】
図１５の例では、第１店舗２０５Ａが閉店中のため、シャッター１４０１が降りている。
【０１２２】
第２実施形態にかかる情報提供ロボットの自律走行制御装置２００Ｂの構成を示すブロック図を図１７に示す。自律走行制御装置２００Ｂが第１実施形態の自律走行制御装置２００と異なる点は、ロボットデータベース１０５の一部として施設設備データが記録されており、接触意図判定部１０７がロボットデータベース１０５の施設設備データを取得することである。
【０１２３】
図１６に、ロボットデータベース１０５の一部として記録されている施設設備データの例を示す。図１６に示した施設設備データ（施設又は設備の情報）には、前記商業施設内の施設としての店舗データ（店舗の利用時間と位置座標との情報）と、設備としての椅子データ（椅子の利用時間と位置座標との情報）とが記録されている。具体的には、各施設及び設備には、利用時間が定められており、店舗２０５の場合には、利用時間として営業時間が記録されている。また、椅子７０２に関しては２４時間利用できることが示されている。更に、施設設備データには、各施設又は設備が占有している領域のデータが記録されている。例えば、第１店舗２０５Ａは、座標（０，１０００）と（１０００，５００）の２点を対角点に持つ矩形領域を占有していることを示す。
【０１２４】
以上のような状況において、第１の人２０３Ａが軌道変更を行い、ロボット２０４の方向へ移動してきたとする。図２に示した状況であれば、第１の人２０３Ａは、開店している第１店舗２０５Ａに入店するために軌道の変更を行った可能性があると考えることができたが、図１５に示した状況の場合、第１店舗２０５Ａは閉店中であり、且つ、第１の人２０３Ａの移動方向に第１の人２０３Ａが休憩するための椅子７０２も存在しない。また、第１の人２０３Ａの移動方向に他の人２０３も存在しないため、第１の人２０３Ａは、ロボット２０４に接触意図を持っている可能性が高いと判定することができる。このような場合においては、ロボット２０４は、経路生成部１０８において、一旦、第１の人２０３Ａを回避する回避経路を生成せずに、第１の人２０３Ａに接近する接近経路を生成しても構わない。
【０１２５】
自律走行制御装置２００Ｂにおける、上記動作の具体的な処理方法を説明する。まず、接触意図判定部１０７は、ロボットデータベース１０５を参照し、現時刻において利用可能な施設又は設備の情報を抽出する。そして、接触意図判定部１０７は、抽出した施設又は設備の情報に基づいて、第１の人２０３Ａの移動方向に、抽出された前記施設又は設備が占有する領域が存在する場合、第１の人２０３Ａは、前記施設又は設備を利用する可能性があると判定する。また、接触意図判定部１０７は、人物移動状態推定部１０４が出力する人２０３の移動状態に基づいて、第１の人２０３Ａの移動方向に他の人２０３が存在する場合に、第１の人２０３Ａは、他の人２０３に接触する可能性があると判定する。尚、接触意図判定部１０７において、第１の人２０３Ａの進行方向に店舗（又は、開店中の店舗）２０５又は他の人２０３が存在するか否かの判定に関しては、ロボット２０４と人２０３との接触可能性判定と同等の手法を用いて実現することができる。接触意図判定部１０７において第１の人２０３Ａと施設又は設備が接触する可能性があると判定されれば、第１の人２０３Ａは、施設又は設備を利用する可能性があると接触意図判定部１０７で判定され、同様に、第１の人２０３Ａと他の人２０３が接触する可能性があると接触意図判定部１０７で判定されれば、第１の人２０３Ａは、他の人２０３と接触するために移動を行っている可能性があると接触意図判定部１０７で判定する。
【０１２６】
第１の人２０３Ａが、施設又は設備、又は、他の人２０３と接触する可能性があると接触意図判定部１０７で判定された場合には、第１の人２０３Ａは、ロボット２０４に接触意図を持っていない可能性があるため、ロボット２０４は、第１の人２０３Ａを、一旦、回避する回避経路を回避経路生成部１１０で生成する。また、第１の人２０３Ａが、施設又は設備と他の人２０３に、接触する可能性がないと接触意図判定部１０７で判定された場合には、第１の人２０３Ａは、ロボット２０４に接触意図を持っている可能性が高いと接触意図判定部１０７で判定されると、ロボット２０４は、人２０３に接近する接近経路を接近経路生成部１１１で生成する。
【０１２７】
以下、図１８のフローチャートに対応させながら、各構成要素の動作について説明する。尚、ステップＳ１３０１〜ステップＳ１３０４Ｂまでは、図１４と同一であるため、図示を両略している。また、図１７において、ステップＳ１８０１とステップＳ１８０２と以外の各ステップの詳細に関しては、図１４で説明した内容と同等であるため、説明を省略する。
【０１２８】
ステップＳ１８０１では、接触意図判定部１０７が、ロボットデータベース１０５を参照し、第１の人２０３Ａの移動方向に、第１の人２０３Ａの利用可能な施設又は設備が存在するか否かを判定している。第１の人２０３Ａの移動方向に、第１の人２０３Ａの利用可能な施設又は設備が存在すると接触意図判定部１０７で判定する場合、ステップＳ１３０７に進む。一方、第１の人２０３Ａの移動方向に、第１の人２０３Ａの利用可能な施設又は設備が存在しないと接触意図判定部１０７で判定する場合、ステップＳ１８０２に進む。
【０１２９】
ステップＳ１８０２では、接触意図判定部１０７が、人物移動状態推定部１０４が出力する人２０３の移動状態に基づいて、第１の人２０３Ａの移動方向に、他の人２０３が存在するか否かを判定している。第１の人２０３Ａの移動方向に、他の人２０３が存在すると接触意図判定部１０７で判定する場合、ステップＳ１３０７に進む。一方、第１の人２０３Ａの移動方向に、他の人２０３が存在しないと接触意図判定部１０７で判定する場合、ステップＳ１３０９に進む。
【０１３０】
この第２実施形態によれば、第１実施形態の効果に加えて、人２０３の現在（画像センサ２０２観測時）の移動方向に店舗２０５が存在しない、もしくは、人２０３の現在の移動方向に存在する店舗２０５は営業時間外であった場合には、人２０３のロボット２０４への接触意図が判定できない場合であっても、接近経路生成部１１１により、人２０３に接近する接近経路を生成することができる。
【０１３１】
なお、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、その他種々の態様で実施できる。
【０１３２】
例えば、接近経路を接近経路生成部１１１で生成した後、再度、人２０３がロボット２０４に接近しようとしているか否かを接触意図判定部１０７で判定するようにしてもよい。このようにすれば、人２０３の意図を接触意図判定部１０７で再度確認することができて、人２０３がロボット２０４に接近する意図が無いにもかかわらず、人２０３がロボット２０４に誤って接近しかけたのを検出して、人２０３がロボット２０４に接近すると誤った判定を除去することができる。
【０１３３】
また、接触可能性判定部１０６は、接触可能性を判定するとき、人２０３の経路とロボット２０４の経路とが交差するか否かにより人２０３とロボット２０４とが接触する可能性があるか否かを判定するようにしてもよい。また、このとき、回避経路生成部１１０は、人２０３の経路とロボット２０４の経路とが交差しない経路を、ロボット２０４が人２０３を回避する回避経路として生成する。一方、接近経路生成部１１１は、人２０３の経路とロボット２０４の経路とが交差する経路を、ロボット２０４が人２０３に接近する接近経路として生成する。
【０１３４】
なお、本発明を第１〜第２実施形態及び変形例に基づいて説明してきたが、本発明は、前記の第１〜第２実施形態及び変形例に限定されないのはもちろんである。以下のような場合も本発明に含まれる。
【０１３５】
前記各自律走行制御装置の一部又は全部は、具体的には、マイクロプロセッサ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、ハードディスクユニット、ディスプレイユニット、キーボード、マウスなどから構成されるコンピュータシステムである。前記ＲＡＭ又はハードディスクユニットには、コンピュータプログラムが記憶されている。前記マイクロプロセッサが、前記コンピュータプログラムにしたがって動作することにより、各部は、その機能を達成する。ここでコンピュータプログラムは、所定の機能を達成するために、コンピュータに対する指令を示す命令コードが複数個組み合わされて構成されたものである。
【０１３６】
例えば、ハードディスク又は半導体メモリ等の記録媒体に記録されたソフトウェア・プログラムをＣＰＵ等のプログラム実行部が読み出して実行することによって、各構成要素が実現され得る。なお、前記実施形態又は変形例における自律走行制御装置を構成する要素の一部又は全部を実現するソフトウェアは、以下のようなプログラムである。つまり、このプログラムは、予め与えられた目的地に向かい走行する自律走行装置に対する人の行動により前記自律走行装置の走行経路を変更する、自律走行装置の自律走行制御装置用プログラムであって、
コンピュータを、
所定時刻毎の前記人の位置を取得する人位置取得部と、
前記人位置取得部で取得された前記所定時刻毎の前記人の位置から所定時間分の前記人の位置履歴を取得して前記人の移動方向及び移動速度を推定する人移動状態推定部と、
前記人移動状態推定部で推定された前記人の移動方向及び移動速度と、前記自律走行装置が第１の位置から第２の位置まで走行するための前記走行情報とより、前記人と前記自律走行装置とが接触する可能性があるか否かを判定する接触可能性判定部と、
前記接触可能性判定部で接触する可能性があると判定された場合、前記自律走行装置が前記人を回避する第１の経路を生成する回避経路生成部と、
前記回避経路生成部より生成された前記第１の経路に従って前記自律走行装置が走行した場合、前記接触可能性判定部での判定に基づき、前記人が前記自律走行装置に接近するか否かを判定する接触意図判定部と、
前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近すると判定された場合、前記自律走行装置が前記人に接近する第２の経路を生成する接近経路生成部と、
前記接触可能性判定部で接触する可能性がないと判定された場合、前記目的地に移動するための第３の経路を生成する通常経路生成部と、
前記第１の経路又は前記第２の経路又は前記第３の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御するとともに、前記接触可能性判定部で前記自律走行装置と前記人が接触する可能性があると判定され、且つ、前記接触意図判定部で前記人が前記自律走行装置に接近すると判定されなかった場合、前記第１の経路に従って前記自律走行装置の走行を制御する自律走行制御部と、として機能させるための自律走行装置の自律走行制御装置用プログラムである。
【０１３７】
また、このプログラムは、サーバなどからダウンロードされることによって実行されてもよく、所定の記録媒体（例えば、ＣＤ−ＲＯＭなどの光ディスク、磁気ディスク、又は、半導体メモリなど）に記録されたプログラムが読み出されることによって実行されてもよい。
【０１３８】
また、このプログラムを実行するコンピュータは、単数であってもよく、複数であってもよい。すなわち、集中処理を行ってもよく、あるいは分散処理を行ってもよい。
【０１３９】
なお、前記様々な実施形態又は変形例のうちの任意の実施形態又は変形例を適宜組み合わせることにより、それぞれの有する効果を奏するようにすることができる。
【産業上の利用可能性】
【０１４０】
本発明に係る自律走行装置の自律走行制御方法及び装置並びに自律走行制御装置用プログラムは、自律走行装置に向かって移動してくる人を検出したとしても、人は必ずしも自律走行装置に接触の意図を持っているとは限らないことを考慮し、一旦、人を回避する動作をとる。これによって、自律走行装置の回避動作に追従して軌道変更を行う人が、真に自律走行装置に接触の意図を持っている人であると判定することができる。その結果、自律走行装置に接触の意図を持たない人に対しては、自律走行装置が回避動作を取っているため接触の危険性はなく、人にとって煩わしくない動作となっており、自律走行装置に接触の意図を持っている人に対しても、その後の人の軌道変更から自律走行装置に対する接触意図の有無を判定することによって、人との接触をスムーズに行い、情報提供が可能となる。よって、人が自律走行装置に情報提供を求める機会が多く存在すると考えられる大型の商業施設又は観光施設又は病院などでの自律走行装置の自律走行制御方法及び装置並びに自律走行制御装置用プログラムに特に有用である。【０１４１】
本発明は、添付図面を参照しながら好ましい実施形態に関連して充分に記載されているが、この技術の熟練した人々にとっては種々の変形又は修正は明白である。そのような変形又は修正は、添付した請求の範囲による本発明の範囲から外れない限りにおいて、その中に含まれると理解されるべきである。
【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６Ａ】
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【図６Ｂ】
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【図６Ｃ】
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【図７】
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【図８Ａ】
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【図８Ｂ】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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