(57)【要約】  【構成】  移動体１０は、利用者を乗せて自動走行する車椅子ロボットのような移動体であって、自動走行時に緩和情報を利用者に対して提示する情報提示手段１２,４２を備える。情報提示手段は、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて決定した提示態様で、たとえば情報提示しないと利用者のストレス度が高くなる場所や状況においてのみ、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。  【効果】  利用者が真に必要とする場所や状況などにおいて適切かつ効果的に緩和情報を提示でき、利用者の快適性を高めることができる。【選択図】  図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
利用者を乗せて自動走行する移動体において、
自動走行時に前記利用者のストレスを緩和するための緩和情報を当該利用者に対して提示する情報提示手段を備え、
前記情報提示手段は、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて前記緩和情報を提示することを特徴とする、移動体。
【請求項２】
前記緩和情報は、当該移動体の挙動情報および周囲の環境情報を含む、請求項１記載の移動体。
【請求項３】
前記緩和情報は、前記利用者の注意を自動走行から逸らすための興味情報を含む、請求項１または２記載の移動体。
【請求項４】
前記利用者の生理指標を検出するセンサ、および
前記センサによって検出した生理指標に基づいて、前記情報提示手段による前記緩和情報の提示態様を調整する調整手段をさらに備える、請求項１ないし３のいずれかに記載の移動体。
【請求項５】
利用者を乗せて自動走行する移動体が、自動走行時に前記利用者に対してストレスを緩和するための緩和情報を提示する情報提示方法であって、
自動走行時の生理指標を被験者から取得する第１ステップ、および
前記第１ステップで取得した前記生理指標に基づいて、自動走行時に前記利用者のストレスを緩和するための緩和情報を当該利用者に対して提示する第２ステップを含む、情報提示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は移動体および情報提示方法に関し、特にたとえば、利用者を乗せて自動走行する、移動体および情報提示方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、高齢者や身体障害者などを乗せて目的地まで自動走行する車椅子ロボットに関する研究開発が盛んに行われている。その多くは、物理的な衝突を回避するための制御方法などの安全性に主眼が置かれたものであるが、安全性に加えて車椅子ロボットに乗る利用者（搭乗者）の快適性を考慮したものも報告されつつある。
【０００３】
たとえば、非特許文献１には、情報提供端末を備える車椅子ロボットが開示される。非特許文献１の技術では、車椅子ロボットの自動走行時に、利用者に対して映像および音声によって車椅子ロボットの現在の状態を通知したり、次の動作を予告したりすることによって、自動走行する車椅子ロボットに乗る利用者の不安を取り除くようにしている。
【先行技術文献】
【非特許文献】
【０００４】
【非特許文献１】畑瀬  勉ほか：「インテリジェント車いすロボット」 ＦＵＪＩＴＳＵ.５７,３,ｐ.２６３−２６８（０５,２００６）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動走行する（つまり利用者の運転操作によらず自動的に走行する）移動体に乗る利用者の安心感を高めるために、利用者に対して移動体の挙動や周囲の環境についての情報提示を行うことは有効である。
【０００６】
しかしながら、非特許文献１の技術では、利用者に対する情報提示は、地図情報または環境情報に基づいて、主観評価で予め決定した機械的なタイミングで一律に行われるだけである。具体的には、車椅子ロボットが障害物を検出して停止したときには、停止直後に必ず「障害物を検出したので停止しました。」と情報提示し、曲り角を左に曲がるときには、曲り角の一定距離手前で必ず「この先、左に曲がります。」と情報提示する。
【０００７】
このため、非特許文献１の技術では、必要以上に（つまり利用者が情報提示を不要と感じるような場所や状況で）情報を提示したり、情報を提示するタイミングがずれたりして、逆に利用者にストレスを与えてしまう場合がある。また、実は情報提示が必要であるのに提示しない場合も生じ得る。
【０００８】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、移動体および情報提示方法を提供することである。
【０００９】
この発明の他の目的は、利用者に対して適切に情報を提示でき、利用者が快適に乗ることができる、移動体および情報提示方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
第１の発明は、利用者を乗せて自動走行する移動体において、自動走行時に利用者のストレスを緩和するための緩和情報を当該利用者に対して提示する情報提示手段を備え、情報提示手段は、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて緩和情報を提示することを特徴とする、移動体である。
【００１１】
第１の発明では、移動体は、利用者を乗せて自動走行する車椅子ロボットのような移動体であって、自動走行時に緩和情報を利用者に対して提示する情報提示手段を備える。この情報提示手段は、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて決定した提示態様で、たとえば情報提示しないと利用者のストレス度が高くなる場所や状況においてのみ、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。
【００１２】
第１の発明によれば、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて利用者に対して緩和情報を提示するので、利用者が冗長と感じる情報提示が抑制され、利用者が真に必要とする場所やタイミング等において適切かつ効果的に緩和情報が提示される。したがって、移動体に乗る利用者の快適性を高めることができる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明に従属し、緩和情報は、移動体の挙動情報および周囲の環境情報を含む。
【００１４】
第２の発明では、情報提示手段は、利用者に対して移動体の挙動（現在の状態や次の行動）および周囲の環境についての情報提示を行う。これにより、移動体と利用者とで情報が共有されるので、移動体に乗る利用者の安心感を高めることができる。
【００１５】
第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、緩和情報は、利用者の注意を自動走行から逸らすための興味情報を含む。
【００１６】
第３の発明では、情報提示手段は、移動体の挙動情報および周囲の環境情報とは関係のない、興味情報を利用者に提示する。ここで、興味情報とは、利用者の注意を自動走行から逸らすための情報を言い、たとえば、利用者が興味を持つようなビデオ映像、ニュース情報および音楽などが挙げられる。興味情報を提示して利用者の注意を引くことによって、移動体に乗る利用者に不安を感じさせないようにすることができる。
【００１７】
第４の発明は、第１ないし第３のいずれかの発明に従属し、利用者の生理指標を検出するセンサ、およびセンサによって検出した生理指標に基づいて、情報提示手段による緩和情報の提示態様を調整する調整手段をさらに備える。
【００１８】
第４の発明では、移動体は、心拍センサや発汗センサ等の利用者の生理指標を検出するセンサを備える。また、取得した利用者の生理指標に基づいて、緩和情報の提示態様、たとえば提示する場所や状況などを調整する調整手段を備える。たとえば、移動体の調整手段は、自動走行時に利用者のストレス度が高いことが生理指標に基づいて検出されれば、その時点で情報提示手段によって緩和情報を提示させる。
【００１９】
第４の発明によれば、初めて移動するような移動経路においても、より適切に情報提示を行うことができ、利用者の快適性をより高めることができる。
【００２０】
第５の発明は、利用者を乗せて自動走行する移動体が自動走行時に利用者に対してストレスを緩和するための緩和情報を提示する情報提示方法であって、自動走行時の生理指標を被験者から取得する第１ステップ、および第１ステップで取得した生理指標に基づいて、自動走行時に利用者のストレスを緩和するための緩和情報を当該利用者に対して提示する第２ステップを含む、情報提示方法である。
【００２１】
第５の発明では、第１ステップにおいて、被験者から自動走行時の生理指標を取得する。そして、第２ステップにおいて、第１ステップで取得した生理指標に基づいて決定した提示態様で、たとえば情報提示しないと利用者のストレス度が高くなる場所や状況においてのみ、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。
【００２２】
第５の発明によれば、第１の発明と同様に、利用者が冗長と感じる情報提示が抑制され、利用者が真に必要とする場所やタイミング等において適切かつ効果的に緩和情報が提示される。したがって、移動体に乗る利用者の快適性を高めることができる。
【発明の効果】
【００２３】
この発明によれば、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて利用者に対して緩和情報を提示するので、利用者が冗長と感じる情報提示が抑制され、利用者が真に必要とする場所やタイミング等において適切かつ効果的に緩和情報が提示される。したがって、移動体に乗る利用者の快適性を高めることができる。
【００２４】
この発明の上述の目的、その他の目的、特徴および利点は、図面を参照して行う後述の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。
【図面の簡単な説明】
【００２５】
【図１】この発明の一実施例である車椅子ロボットを含む車椅子制御システムを示す図解図である。
【図２】図１の車椅子ロボットの外観構成を示す図解図である。
【図３】図１の車椅子ロボットの電気的な構成を示す図解図である。
【図４】心拍によるストレス度判定を説明するための図解図である。
【図５】発汗によるストレス度判定を説明するための図解図である。
【図６】図３に示すＲＡＭのメモリマップを示す図解図である。
【図７】図３に示すＣＰＵが実行する学習処理の一例を示すフロー図である。
【図８】図３に示すＣＰＵの自動走行制御処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２６】
図１を参照して、この発明の一実施例である車椅子ロボット１０は、高齢者や身体障害者などの利用者（搭乗者）を乗せて自動走行する移動体であって、環境情報などを計測する計測装置１０２とネットワーク１１０を介して通信可能に接続されることにより、車椅子制御システム１００を構成する。詳細は後述するように、車椅子ロボット１０は、情報提示デバイス１２（図２参照）を備え、自動走行時において、自身の挙動情報や周囲の環境情報などの、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。
【００２７】
なお、この実施例においては、車椅子ロボット１０が屋内環境を自動走行する場合（たとえば病院内において受付から所望の診療室まで自動走行するような場合）を想定して説明する。ただし、車椅子ロボット（移動体）１０が自動走行する環境は、特に限定されず、車椅子ロボット１０は屋外環境を自動走行することもできる。
【００２８】
図２に示すように、車椅子ロボット１０は、利用者が腰掛ける座席２０を備え、座席２０の下側には、左右の前輪２２ａ,２２ｂおよび左右の後輪２４ａ,２４ｂが設けられる。また、車椅子ロボット１０の左側の枠２６ａには、利用者が左足を置くステップ２８ａの左側の部分に、距離センサ３０ａが取り付けられる。さらに、車椅子ロボット１０の右側の枠２６ｂには、利用者が右足を置くステップ２８ｂの右側の部分に、距離センサ３０ｂが取り付けられる。
【００２９】
なお、この実施例では、距離センサ３０ａ,３０ｂは、車椅子ロボット１０の左右に取り付けられているが、車椅子ロボット１０の前後に取り付けるようにしてもよい。このように２つの距離センサ３０ａ,３０ｂを移動体１０の左右または前後に設けるのは、車椅子ロボット１０の周囲の全周に亘って距離を検出（計測）するためである。ただし、これは単なる一例であり、距離センサは１つでもよく、また、３つ以上の距離センサを設けてもよい。
【００３０】
また、車椅子ロボット１０の左側の枠２６ａには、支持部を介して情報提示デバイス１２が取り付けられる。この実施例では、情報提示デバイス１２は、枠２６ａを回転軸として上下方向に回動可能に設けられ、利用者が座席２０に腰掛けたときには、利用者の太腿の上に情報提示デバイス１２が位置するようにされる。ただし、情報提示デバイス１２の配置位置は、適宜変更可能である。たとえば、情報提示デバイス１２は、利用者の斜め前方に取り付けられてもよいし、利用者が直接手に持ったり装着したりするようにしてもよい。
【００３１】
さらに、座席２０の下側であって後輪２４ａ,２４ｂの間には、ボックス４０が設けられる。ボックス４０の中には、コンピュータ４２、入出力インターフェイス（以下、単に「インターフェイス」という。）４４、モータドライバ４６ａ,４６ｂ、モータ４８ａ,４８ｂおよびエンコーダ５０ａ,５０ｂが設けられる。ただし、コンピュータ４２およびインターフェイス４４は、ボックス４０の外に設けるようにしてもよい。
【００３２】
なお、車椅子ロボット１０は、利用者からの運転操作を受け付ける操作レバー（図示せず）を備えていてもよい。車椅子ロボット１０は、基本的には自動走行するものであるが、走行モードを切り替えることにより、利用者によって運転操作される従来の電動車椅子としても使用できるようにされてもよい。
【００３３】
図３は、車椅子ロボット１０の電気的な構成を示すブロック図である。車椅子ロボット１０は、コンピュータ４２を含む。コンピュータ４２は、汎用のパーソナルコンピュータやワークステーションなどのコンピュータであり、ＣＰＵ４２ａ、ＲＡＭ４２ｂ、ＨＤＤ４２ｃおよび通信装置（図示せず）などのコンポーネントを備える。このようなコンポーネントを備えることは、後述する計測装置１０２のコンピュータ１０４も同様である。
【００３４】
また、コンピュータ４２には、情報提示デバイス１２、距離センサ３０ａ,３０ｂおよびインターフェイス４４が接続される。インターフェイス４４には、モータドライバ４６ａを介してモータ４８ａが接続されると共に、モータドライバ４６ｂを介してモータ４８ｂが接続される。さらに、インターフェイス４４には、エンコーダ５０ａおよび５０ｂが接続される。なお、モータ４８ａの回転軸と左の後輪２４ａの回転軸がギアを用いて連結され、モータ４８ｂの回転軸と右の後輪２４ｂの回転軸がギアを用いて連結される。
【００３５】
コンピュータ４２（ＣＰＵ４２ａ）は、車椅子ロボット１０の全体的な制御を司る。この実施例では、コンピュータ４２は、目的地までの移動経路を算出し、算出した移動経路に沿って車椅子ロボット１０が移動（自動走行）するように、モータ２２ａ,２２ｂの駆動を制御する。また、コンピュータ４２は、距離センサ３０ａ,３０ｂおよびエンコーダ５０ａ,５０ｂで検出された距離データや回転数データを取得し、取得したデータに基づいて、車椅子ロボット１０の現在位置を予測（決定）したり、障害物までの距離を計測したりする。
【００３６】
距離センサ３０ａ,３０ｂは、たとえば、汎用のＬＲＦ（レーザレンジファインダ）であり、レーザを照射し、物体に反射して戻ってくるまでの時間から当該物体との距離を計測する。具体的には、ＬＲＦは、トランスミッタから照射したレーザを回転ミラーで反射させて、扇状に一定角度（たとえば、０．２５度）ずつスキャンする。この実施例の距離センサ３０ａ,３０ｂの計測範囲は、距離センサ３０ａ,３０ｂの正面方向を中心として左側および右側のそれぞれに１３５°である半径Ｒ（Ｒ≒１０〜１５ｍ）の扇形状で示される。つまり、距離センサ３０ａ,３０ｂのそれぞれは、その正面を中心とする２７０°の範囲について距離を検出することができる。また、計測範囲（検出範囲）の全体をスキャンする周期は、たとえば２５ｍｓｅｃである。
【００３７】
また、モータドライバ４６ａ,４６ｂは、コンピュータ４２からの指示に基づいて、モータ４８ａ,４８ｂを駆動する。エンコーダ５０ａは、モータ４８ａの回転数（ｒｐｓ）を検出し、回転数についてのデータ（回転数データ）を、インターフェイス４４を介してコンピュータ４２に入力する。同様に、エンコーダ５０ｂは、モータ４８ｂの回転数を検出し、回転数についての回転数データを、インターフェイス４４を介してコンピュータ４２に入力する。
【００３８】
コンピュータ４２は、距離センサ３０ａ,３０ｂで検出される距離データと、エンコーダ５０ａ,５０ｂで検出される回転数データとを取得して、ＲＡＭ４２ｂ（ＨＤＤ４２ｃでもよい。）に記憶し、上述のように、車椅子ロボット１０の現在位置を予測したり、障害物までの距離を計測したりする。
【００３９】
また、情報提示デバイス１２は、タブレット端末、タブレット型ＰＣ、スマートフォン、ＰＤＡおよびディスプレイ装置などの小型の端末であって、コンピュータ４２からの指示に基づき、画像（映像）および音声の少なくとも一方によって、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。
【００４０】
詳細な図示は省略するが、情報提示デバイス１２は、たとえば、矩形の筐体を備える。筐体の表面側には、液晶や有機ＥＬなどのディスプレイが設けられ、ディスプレイの上面には、タッチパネルが設けられる。また、筐体には、スピーカおよびマイク等が内蔵される。情報提示デバイス１２は、コンピュータ４２からの指示に基づき、ディスプレイおよびスピーカ等から利用者に対して緩和情報を提示する。また、タッチパネルおよびマイク等から利用者による目的地などの入力操作を受け付け、入力された情報をコンピュータ４２に送信する。
【００４１】
すなわち、この実施例では、情報提示デバイス１２は、利用者に対して緩和情報を提示する情報提示手段として機能すると共に、利用者からの入力操作を受け付ける入力手段としても機能する。ただし、情報提示デバイス１２は、単に緩和情報を提示するだけのものであってもよい。また、情報提示デバイス１２は、画像のみ或いは音声のみを提示するものであってもよい。さらに、情報提示デバイス１２は、利用者の手元で緩和情報を提示するものに限定されず、周囲の壁などに画像や映像を投影するプロジェクタ等であってもよい。
【００４２】
図１に戻って、計測装置１０２は、車椅子ロボット１０の現在位置を検出すると共に、歩行者や他の移動体などの位置、および障害物の有無などの環境情報を計測する装置（システム）である。この計測装置１０２で計測された情報は、ネットワーク１１０を介して車椅子ロボット１０のコンピュータ４２に適宜送信される。
【００４３】
具体的には、計測装置１０２は、コンピュータ１０４を含み、このコンピュータ１０４には、複数の距離センサ１０６等が接続される。図示は省略するが、複数の距離センサ１０６は、車椅子ロボット１０が自動走行する環境内に設置される。距離センサ１０６としては、上述した距離センサ３０ａ,３０ｂと同じものを用いることができる。各距離センサ１０６は、他の距離センサ１０４の検出範囲と一部が重複するように配置され、車椅子ロボット１０が自動走行する環境の全範囲で距離を計測可能とされる。
【００４４】
ただし、距離センサ３０ａ,３０ｂ,１０６としては、ＬＲＦに代えて超音波距離センサやミリ波レーダなどを用いてもよい。
【００４５】
また、計測装置１０２は、車椅子ロボット１０が自動走行する環境を真上から俯瞰的に見た２次元のマップ（世界座標系のマップ）についてのデータを記憶している。たとえば、計測装置１０２は、距離センサ１０６で検出された距離データ等に基づいて、マップに表れていない物体を検出すると、それを歩行者や新たに発生した障害物などとして認識（検出）する。
【００４６】
上述のような構成の車椅子ロボット１０は、たとえば車椅子ロボット１０に乗る利用者が情報提示デバイス１２を用いて目的地を入力（設定）することにより、スタート地点から目的地までの移動経路を算出して、目的地まで自動走行（自律移動）する。移動経路を算出する方法としては、従来の最短距離や最短時間経路を求める手法を用いるとよい。
【００４７】
ここで、利用者を乗せて自動走行する、つまり利用者の運転操作によらず目的地まで自動的に走行する移動体の場合、移動体の挙動情報などを何ら提示しないと、移動体に乗る利用者は緊張してストレスを感じる。このため、利用者に対して移動体の挙動（現在の状態や次の行動）や周囲の環境についての情報提示を行うこと、つまり移動体と利用者とで情報を共有することは、移動体に乗る利用者の安心感（快適さ）を高めることにおいて有効である。たとえば、出発する、停止する、右折または左折する等の移動体の挙動情報を事前に利用者に知らせたり、移動体の周囲の人の動き、移動経路上に障害物があること、或いは、壁があって見通しの悪い曲がり角における壁の向こう側の状況などの周囲の環境情報を利用者に知らせたりすることによって、利用者のストレスが緩和（低減）される。すなわち、車椅子ロボット１０の挙動情報や周囲の環境情報などは、利用者のストレスを緩和するための緩和情報として有効である。
【００４８】
しかし、利用者に対する情報提示を主観評価で決定した機械的なタイミングで一律に行うと、必要以上に多くの場所または状況で情報を提示してしまったり、実は情報提示が必要な場所または状況であるのに提示しなかったりして、利用者にストレスを与えてしまう場合がある。つまり、情報提示が適切に行われないと、利用者はストレスを感じる。たとえば、利用者が左折するだろう或いは停止するだろうと容易に予測できる場所または状況において情報提示を行うと、利用者はその情報提示を冗長と感じて（或いは無意識的に）、ストレスとなってしまう場合がある。
【００４９】
そこで、この実施例の車椅子ロボット１０では、生理指標（生体情報）によって人間のストレス度を判定できることに着目し、予め取得した生理指標を参照して情報提示を行うようにした。具体的には、この実施例では、学習時（テスト段階）において、情報提示なしで自動走行する車椅子ロボット１０に乗る複数の被験者（学習時の利用者）の生理指標に関するデータを取得して蓄積する。次に、その予め取得した生理指標に基づいて、自動走行時におけるストレス度が高い場所または状況を抽出する。そして、ストレス度が高い場所または状況においては、情報提示が必要であると推定（判断）して、実際の車椅子ロボット１０の使用時（実用時）に情報提示するようにする。一方、ストレス度が低い場所または状況においては、情報提示は必要ないと推定して、実用時に情報提示しないようにする。
【００５０】
つまり、この実施例では、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて、利用者のストレス度が高くなると推定される場所または状況においてのみ、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示するようにしている。これによって、利用者が冗長と感じる情報提示が抑制され、利用者が真に必要とする場所または状況において適切かつ効果的に緩和情報が提示される。
【００５１】
ストレス度を判定する生理指標としては、心拍、脈拍、発汗、呼吸数、血流量、瞬きおよび脳波などに基づく指標を用いることができる。この実施例では、ストレス判定の指標として、自律神経系に影響される心拍変動を周波数解析して得られる低周波（Low Frequency:0.05〜0.15Hz）成分と高周波（High Frequency:0.15〜0.45Hz）成分との比であるＬＦ／ＨＦと、手掌部の精神性発汗に関係する皮膚電気抵抗（Skin Conductance）とを用いる。
【００５２】
図４は、被験者から取得した心拍信号から抽出したＬＦ／ＨＦ特徴の信号の一例を示す。ＬＦ／ＨＦ値は、緊張すると高い値を示すことが知られている。そこで、ＬＦ／ＨＦ（心拍）によるストレス判定においては、或る時間区間（たとえば５秒間の区間）毎のＬＦ／ＨＦの平均値を算出する時間平均処理を行う。そして、ＬＦ／ＨＦの時間平均値が他の時間区間における値（平常時の値）よりも閾値以上大きくなる時間区間があれば、その時間区間をストレス度が高い区間と判定する。図４に示す信号の場合、ＬＦ／ＨＦの時間平均値の大きい区間Ａがストレス度の高い区間と判定され、区間Ａに対応する場所（または状況）がストレス度の高い場所として登録（学習）される。
【００５３】
図５は、被験者から取得した皮膚電気抵抗（ＳＣ）の信号の一例を示す。ＳＣ値は、緊張すると高くなることが知られている。そこで、ＳＣ値（発汗）によるストレス判定においては、或る時間区間（たとえば５秒間の区間）毎のＳＣの平均値を算出する時間平均処理を行う。そして、ＳＣの時間平均値の変化の大きさが閾値以上となる、つまり直前の時間区間の値よりも閾値以上大きくなる時間区間があれば、その時間区間をストレス度が高い区間と判定する。図５に示す信号の場合、ＳＣの時間平均値の変化が大きい区間Ｂがストレス度の高い区間と判定され、区間Ｂに対応する場所（または状況）がストレス度の高い場所として登録（学習）される。
【００５４】
そして、車椅子ロボット１０の実用時には、区間Ａまたは区間Ｂに対応する場所に車椅子ロボット１０が到達する所定距離または所定時間だけ手前の場所（タイミング）、つまり利用者のストレス度が高くなる前のタイミングで緩和情報が利用者に提示される。これによって、利用者が緊張してストレス度が高まることが事前に防止される。
【００５５】
図６は、図３に示したＲＡＭ４２ｂのメモリマップ２００の一例を示す。図６に示すように、ＲＡＭ４２ｂは、プログラム記憶領域２０２およびデータ記憶領域２０４を含む。プログラム記憶領域２０２には、車椅子ロボット１０を自動走行させるための移動制御プログラムが記憶される。移動制御プログラムは、移動経路算出プログラム２０２ａ、駆動制御プログラム２０２ｂ、緩和情報提示プログラム２０２ｃおよび生理指標取得プログラム２０２ｄ等によって構成される。
【００５６】
移動経路算出プログラム２０２ａは、目的地までの移動経路を算出するためのプログラムであって、移動制御（自動走行）の開始時に、スタート地点と目的地とから移動経路を算出したり、障害物を回避する等のために、現在位置と目的地とから移動経路を算出し直したりするプログラムである。
【００５７】
駆動制御プログラム２０２ｂは、移動経路算出プログラム２０２ａに従って算出された移動経路に沿って車椅子ロボット１０が移動するように、モータ４８ａ,４８ｂの駆動を制御するためのプログラムである。
【００５８】
緩和情報提示プログラム２０２ｃは、移動経路算出プログラム２０２ａに従って算出された移動経路に沿って車椅子ロボット１０を自動走行させるときに、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示するためのプログラムである。
【００５９】
生理指標取得プログラム２０２ｄは、自動走行時の車椅子ロボット１０に乗る人間から心拍信号や皮膚電気抵抗などの生理指標に関するデータを取得するためのプログラムである。この実施例では、生理指標取得プログラム２０２ｄは、学習時に被験者から生理指標に関するデータを取得する際に使用される。
【００６０】
なお、図示および詳細な説明は省略するが、プログラム記憶領域２０２には、他のコンピュータと通信するためのプログラムなども記憶される。
【００６１】
また、データ記憶領域２０４には、マップデータ２０４ａ、移動経路データ２０４ｂ、目的地データ２０４ｃ、現在位置データ２０４ｄ、現在状況データ２０４ｅ、および緩和情報提示データ２０４ｆ等が記憶される。
【００６２】
マップデータ２０４ａは、車椅子ロボット１０を走行させる環境を真上から俯瞰的に見た２次元のマップについてのデータである。このマップは、世界座標系のマップである。たとえば、マップデータ２０４ａは、予め生成されてコンピュータ４２に入力されたり、コンピュータ４２内部のＨＤＤ４２ｃに予め記憶されたりして、移動制御処理を実行する際にＲＡＭ４２ｂに記憶される。
【００６３】
移動経路データ２０４ｂは、移動経路算出プログラム２０２ａに従って算出された移動経路についてのデータであって、たとえば、スタート位置または移動体１０の現在位置から目的地に向けて順に並べられた複数の点（位置）の各々の２次元座標データ（データ群）である。
【００６４】
目的地データ２０４ｃは、車椅子ロボット１０の最終的な目標位置である目的地についての２次元座標データである。たとえば、目的地は、利用者が情報提示デバイス１２に対して入力することによってコンピュータ４２に入力されたり、システムの管理者によって他のコンピュータ（ホストコンピュータ）等からコンピュータ４２に入力されたりする。
【００６５】
現在位置データ２０４ｄは、車椅子ロボット１０の現在位置についての２次元座標データである。車椅子ロボット１０の現在位置は、エンコーダ５０ａ,５０ｂで検出された回転数データや、計測装置１００の距離センサ１０４で検出された距離データ等に基づいて検出される。
【００６６】
現在状況データ２０４ｅは、車椅子ロボット１０の現在の状態（走行中や停止中、走行速度、向き等）や、現在の周囲の環境情報（周囲の人の動き、障害物の有無など）等の現在状況についてのデータである。
【００６７】
緩和情報提示データ２０４ｆは、自動走行時に利用者に対して提示する緩和情報についての音声データおよび画像データ（文字データ、静止画データ、動画データ等）を、緩和情報を提示する場所、状況およびタイミング等の提示態様（提示条件）と対応付けて記憶する。
【００６８】
なお、図示は省略するが、データ記憶領域２０４には、移動制御プログラムの実行に必要な他のデータが記憶されたり、カウンタ（タイマ）やフラグが設けられたりする。
【００６９】
図７は、図３に示すＣＰＵ４２ａが実行する学習処理の一例を示すフロー図である。以下、図７に示すフロー図を参照して、被験者の生理指標に基づいて、緩和情報を提示すべき場所または状況を学習する（つまり緩和情報の提示態様を学習する）学習処理について説明する。
【００７０】
なお、この学習処理を実行するとき（学習時）には、被験者の胸部に心拍センサが装着されると共に、被験者の指に発汗センサが装着される。また、心拍センサおよび発汗センサのそれぞれとコンピュータ４２とは、通信可能に接続される。そして、被験者を乗せる車椅子ロボット１０は、被験者に対して緩和情報を何ら提示することなく所定の移動経路を自動走行する。なお、この学習処理は、環境内で想定される移動経路のそれぞれについて実行される。また、被験者は１人でも構わないが、より正確な学習を行うためには、なるべく多くの被験者から生理指標に関する情報を取得することが好ましい。
【００７１】
図７に示すように、ＣＰＵ４２ａは、システムの管理者などによって移動経路が設定されると、自動走行を開始し、ステップＳ１で、自動走行時における被験者の心拍および皮膚抵抗を計測する。すなわち、ＣＰＵ４２ａは、車椅子ロボット１０を移動経路に従って移動させるようにモータ４８ａ,４８ｂの駆動を制御しつつ、心拍センサおよび発汗センサから、心拍信号およびＳＣ（皮膚電気抵抗）信号を取得してＲＡＭ４２ｂまたはＨＤＤ４２ｃに記憶させる。
【００７２】
続くステップＳ３〜Ｓ１３では、ＣＰＵ４２ａは、ステップＳ１で取得した被験者の生理指標に基づき、当該移動経路において被験者（延いては利用者）のストレス度が高くなる場所または状況を抽出して記憶する。
【００７３】
具体的には、ステップＳ３において、ＣＰＵ４２ａは、心拍情報を周波数解析してＬＨ／ＨＦを求め、ＬＨ／ＨＦの時間平均を算出する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、心拍信号を周波数解析して低周波成分と高周波成分との比であるＬＦ／ＨＦを求め、たとえば５秒間の時間区間毎のＬＦ／ＨＦの平均値を算出する時間平均処理を行う。
【００７４】
そして、ステップＳ５において、ＣＰＵ４２ａは、ＬＦ／ＨＦの平均値が平常時の値よりも閾値以上大きくなる時間区間があるか否かを判断する。つまり、ＣＰＵ４２ａは、ＬＦ／ＨＦに基づいて、ストレス度が高くなる場所または状況があるか否かを判断して抽出する。
【００７５】
ステップＳ５で“ＮＯ”の場合、すなわちＬＦ／ＨＦの平均値が平常時の値よりも閾値以上大きくなる時間区間がない場合は、ステップＳ９に進む。一方、ステップＳ５で“ＹＥＳ”の場合、すなわちＬＦ／ＨＦの平均値が平常時の値よりも閾値以上大きくなる時間区間がある場合は、ステップＳ７に進む。
【００７６】
ステップＳ７では、ＣＰＵ４２ａは、ステップＳ５で抽出した時間区間に対応する場所または状況を、情報提示が必要な場所または状況（緩和情報提示データ２０４ｆ）としてＲＡＭ４２ｂ等に登録（記憶）し、ステップＳ９に進む。
【００７７】
ステップＳ９では、ＣＰＵ４２ａは、ＳＣの時間平均を算出する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、たとえば５秒間の時間区間毎のＳＣの平均値を算出する時間平均処理を行う。
【００７８】
そして、ステップＳ１１において、ＣＰＵ４２ａは、ＳＣの平均値の変化の大きさが閾値以上となる、つまり直前の時間区間の値よりも閾値以上大きくなる時間区間があるか否かを判断する。つまり、ＣＰＵ４２ａは、ＳＣに基づいて、ストレス度が高くなる場所または状況があるか否かを判断して抽出する。
【００７９】
ステップＳ１１で“ＮＯ”の場合、すなわちＳＣの平均値の変化の大きさが閾値以上大きくなる時間区間がない場合は、この学習処理を終了する。一方、ステップＳ１１で“ＹＥＳ”の場合、すなわちＳＣの平均値の変化の大きさが閾値以上となる時間区間がある場合は、ステップＳ１３に進む。
【００８０】
ステップＳ１３では、ＣＰＵ４２ａは、ステップＳ１１で抽出した時間区間に対応する場所または状況を、情報提示が必要な場所または状況（緩和情報提示データ２０４ｆ）としてＲＡＭ４２ｂ等に登録し、この学習処理を終了する。
【００８１】
なお、実用時に利用者に対して緩和情報を提示するのは、ストレス度が高くなるとしてステップＳ５およびステップＳ１１で抽出した時間区間と厳密に一致する場所ではなく、その場所に車椅子ロボット１０が到達する所定距離または所定時間だけ手前の場所（タイミング）である。このため、ステップＳ７およびＳ１３では、ステップＳ５およびステップＳ１１で抽出した時間区間に一致する場所から、所定距離ないし所定時間だけ手前の場所（タイミング）が、情報提示が必要な場所または状況としてＲＡＭ４２ｂ等に記憶（登録）される。
【００８２】
具体例を挙げると、抽出した時間区間において、車椅子ロボット１０が左折（右折または停止でも同様）していれば、その左折地点からたとえば４ｍ手前の地点が情報提示の必要な場所（情報提示を開始する場所）として記憶される。また、たとえば、抽出した時間区間において、対向して近づいてくる歩行者を避けるために車椅子ロボット１０が壁際に幅寄せしていれば、壁際に幅寄せして歩行者を避けるという状況が情報提示の必要な状況とされ、幅寄せする制御を開始するたとえば２秒前のタイミングが情報提示の必要な状況（タイミング）として記憶される。
【００８３】
ただし、ここで挙げた具体例は単なる一例であり、この学習処理では、移動経路において、被験者の生理指標に基づいてストレス度が高くなる場所を抽出し、その抽出した場所を情報提示の必要な場所として学習すればよい。
【００８４】
図８は、図３に示すＣＰＵ４２ａが実行する移動制御処理の一例を示すフロー図である。以下、図８に示すフロー図を参照して、利用者を乗せて車椅子ロボット１０が自動走行するとき（実用時）の移動制御処理について説明する。
【００８５】
図８に示すように、たとえば利用者によって目的地が入力されると、ＣＰＵ４２ａは、移動制御処理を開始し、ステップＳ２１で、移動経路を算出する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、マップデータ２０４ａを参照して、一般的な経路算出方法を用いてスタート位置（現在位置）から目的地までの移動経路を算出し、対応する移動経路データ２０４ｂをＲＡＭ４２ｂに記憶する。
【００８６】
次のステップＳ２３では、ステップＳ２１で算出した移動経路に従って移動するように、車椅子ロボット１０の移動を開始する。つまり、ＣＰＵ４２ａは、車椅子ロボット１０が移動経路に沿って移動するように、モータ４８ａ,４８ｂの駆動を制御する。なお、車椅子ロボット１０の現在位置は、常に検出されており、車椅子ロボット１０が移動する度に、現在位置データ２０４ｄが更新される。
【００８７】
続くステップＳ２５では、現在位置は情報提示すべき場所か否かを判断する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、現在位置データ２０４ｄを参照して、車椅子ロボット１０の現在位置を取得する。そして、緩和情報提示データ２０４ｆを参照して、取得した車椅子ロボット１０の現在位置が情報提示の必要な場所として登録されているか否かを判断する。なお、ステップＳ２５および後述するＳ２９の処理は、車椅子ロボット１０が自動走行する間、所定時間毎に同時並行的に実行される。
【００８８】
ステップＳ２５で“ＮＯ”の場合、すなわち現在位置が情報提示すべき場所でない場合には、ステップＳ２９に進む。一方、ステップＳ２５で“ＹＥＳ”の場合、すなわち現在位置が情報提示すべき場所である場合には、ステップＳ２７に進む。
【００８９】
ステップＳ２７では、場所に応じた情報提示を実行する。たとえば、ＣＰＵ４２ａは、緩和情報提示データ２０４ｆを参照して、情報提示デバイス１２に車椅子ロボット１０の挙動情報を提示させる。具体例を挙げると、車椅子ロボット１０の次の挙動がＴ字路を左折することである場合には、情報提示デバイス１２のスピーカに「次のＴ字路を左に曲がります。」と音声出力させると共に、車椅子ロボット１０がＴ字路を左に曲がる様子を示す映像を情報提示デバイス１２のディスプレイに表示させる。
【００９０】
次のステップＳ２９では、現在の状況が情報提示すべき状況か否かを判断する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、現在状況データ２０４ｅを参照して、車椅子ロボット１０の現在状況を取得する。そして、緩和情報提示データ２０４ｆを参照して、取得した車椅子ロボット１０の現在状況が情報提示の必要な状況として登録されているか否かを判断する。
【００９１】
ステップＳ２９で“ＮＯ”の場合、すなわち現在状況が情報提示すべき場所でない場合には、ステップＳ３３に進む。一方、ステップＳ２９で“ＹＥＳ”の場合、すなわち現在状況が情報提示すべき状況である場合には、ステップＳ３１に進む。
【００９２】
ステップＳ３１では、状況に応じた情報提示を実行する。たとえば、ＣＰＵ４２ａは、緩和情報提示データ２０４ｆを参照して、情報提示デバイス１２に車椅子ロボット１０の挙動情報および周囲の環境情報を提示させる。具体例を挙げると、Ｔ字路の横道から歩行者が近づいてきており、安全のため車椅子ロボット１０をＴ字路の手前で停止させる場合には、情報提示デバイス１２のスピーカに「横道から歩行者が近づいてきますので、Ｔ字路の手前で一旦停止します。」と音声出力させると共に、歩行者が横道から近づいてくる様子および車椅子ロボット１０がＴ字路の手前で停止する様子を示す映像を情報提示デバイス１２のディスプレイに表示させる。
【００９３】
次のステップＳ３３では、車椅子ロボット１０が目的地に到着したか否かを判断する。ここでは、ＣＰＵ４２ａは、目的地データ２０４ｃに含まれる目的地の２次元座標データと現在位置データ２０４ｄに含まれる現在位置の２次元座標データとが一致するかどうかを判断する。ステップＳ３３で“ＮＯ”の場合、すなわち車椅子ロボット１０が目的地に到着していなければ、ステップＳ２５に戻る。一方、ステップＳ３３で“ＹＥＳ”の場合、すなわち車椅子ロボット１０が目的地に到着していれば、この移動制御処理を終了する。
【００９４】
この実施例によれば、予め被験者から取得した自動走行時の生理指標に基づいて、利用者のストレス度が高くなると推定される場所または状況においてのみ、利用者のストレスを緩和するための緩和情報を利用者に対して提示する。このため、利用者が冗長と感じる情報提示を抑制できる。また、生理指標に基づいて情報提示を行うので、利用者が無意識のうちに感じるストレスに対しても適切に対応でき、利用者が真に必要とする場所または状況において適切かつ効果的に緩和情報を提示できる。
【００９５】
したがって、車椅子ロボット（移動体）１０に乗る利用者の快適性を高めることができ、初めて車椅子ロボット１０に乗る場合や初めての移動経路の場合であっても、利用者は快適に（安心して）車椅子ロボット１０に乗ることができる。
【００９６】
なお、上述の実施例では、車椅子ロボット１０のコンピュータ４２（ＣＰＵ４２ａ）で、図７および図８に示す処理を実行するようにしたが、これに限定される必要はない。これらの処理を計測装置１０２のコンピュータ１０４等の他のコンピュータで実行し、他のコンピュータから車椅子ロボット１０に対して、自動走行および情報提示のための制御データを送信するようにしてもよい。
【００９７】
また、上述の実施例では、利用者のストレスを緩和するための緩和情報として、車椅子ロボット１０の挙動情報や周囲の環境情報を提示するようにしたが、これに限定されない。利用者に提示する緩和情報は、車椅子ロボット１０の挙動情報および周囲の環境情報とは関係のない、興味情報であってもよい。ここで、興味情報とは、利用者の注意を自動走行から逸らすための情報、つまり利用者の注意を引いて車椅子ロボット１０の挙動を利用者に気にさせないようにするための情報を言う。具体的には、興味情報としては、利用者が興味を持つような、ビデオ映像、ニュース情報および音楽などが挙げられる。興味情報を提示して利用者の注意を引くことによって、車椅子ロボット１０に乗る利用者に不安を感じさせないようにすることができる。
【００９８】
さらに、上述の実施例では、利用者を乗せて自動走行する移動体として車椅子ロボットを例示したが、これに限定されない。移動体は、乗っている利用者の運転操作によらず自動的に走行するものであればよく、ゴルフカート等でもよい。
【００９９】
さらにまた、上述の実施例では、緩和情報の提示態様（場所または状況）を学習する学習時において、情報提示なしで自動走行した場合の被験者の生理指標に関するデータを取得するようにしたが、これに加えて、情報提示ありで自動走行した場合の被験者の生理指標に関するデータも取得しておくことがより好ましい。
【０１００】
これによって、たとえば、情報提示なしの場合と情報提示ありの場合とでストレス度が変わらない場所または状況においては、特に情報提示を必要としないという判断が可能となり、情報提示によって逆にストレス度が高まってしまうところは、情報提示を行わないという判断が可能となる。
【０１０１】
また、情報提示ありの場合の生理指標に関するデータを取得する際には、同じ場所または状況において情報提示するにしても、情報提示するタイミングを変えた場合のデータを取得しておくとよい。たとえば、左折をする場所であれば、左折地点の３ｍ手前、４ｍ手前、５ｍ手前、或いは、左折する２秒前、３秒前、４秒前など、情報提示するタイミングを変えた場合の生理指標に関するデータを取得する。そして、最もストレス度が低くなったタイミングを情報提示するタイミングとして採用するとよい。同様に、提示する内容を変えた場合（たとえば、車椅子ロボットの挙動情報と興味情報とではどちらがよいか）の生理指標に関するデータを取得し、最もストレス度が低くなった内容を情報提示する内容として採用するとよい。
【０１０２】
このように、様々な提示態様（場所、状況、タイミングおよび内容、或いはこれらの組合せ）で情報提示した場合の被験者の生理指標に関するデータも取得しておくようにすれば、緩和情報の提示態様をより適切に学習できる。したがって、利用者に対してより適切に緩和情報を提示できるようになり、利用者の快適性をより高めることができる。
【０１０３】
さらに、学習時に被験者の生理指標に関するデータを取得する際には、初めて車椅子ロボット１０に乗る場合と２回目以降の場合、或いは、その移動経路を初めて通る場合と２回目以降の場合、というように場合分けして学習しておくとよい。これは、利用者は、慣れ（経験）によって情報提示を必要とする場所や状況などが変わると考えられるからである。このように場合分けして学習しておくことによって、利用者に対してより適切に緩和情報を提示できるようになり、利用者の快適性をより高めることができる。
【０１０４】
また、この発明の他の実施例として、車椅子ロボット（移動体）１０は、心拍センサや発汗センサ等の利用者の生理指標を検出するセンサを備えることもできる。すなわち、上述の実施例では、学習時のみに被験者に対して生理指標を検出するセンサを装着させ、実用時の利用者には生理指標を検出するセンサを装着させないようにしたが、実用時の利用者にも生理指標を検出するセンサを装着するようにし、実用時の利用者からもストレス度を判定する生理指標を取得するようにしてもよい。
【０１０５】
利用者の生理指標を検出する場合には、車椅子ロボット１０のコンピュータ４２は、情報提示デバイス１２による緩和情報の提示態様を調整する調整手段としても機能し、取得した利用者の生理指標に基づいて、緩和情報の提示態様（場所、状況、タイミングおよび内容など）を調整する。たとえば、車椅子ロボット１０のコンピュータ４２は、緩和情報提示データ２０４ｆに記憶（登録）されていない場所や状況であっても、自動走行時に利用者のストレス度が高いことが生理指標に基づいて検出されれば、その時点で情報提示デバイス１２から緩和情報を提示させる。これによって、初めて移動するような移動経路においても、より適切に情報提示を行うことができ、利用者の快適性をより高めることができる。
【０１０６】
また、このような利用者の生理指標も適宜蓄積しておくとよく、蓄積したデータは、その後の利用者の緩和情報の提示に利用するとよい。この場合、利用者も被験者の１人となる。
【０１０７】
なお、上述の実施例で示した具体的数値は、いずれも単なる一例であり、製品の仕様などの必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０８】
１０  …車椅子ロボット（移動体）
１２  …情報提示デバイス
２０  …座席
２２ａ,２２ｂ  …前輪
２４ａ,２４ｂ  …後輪
３０ａ,３０ｂ,１０６  …距離センサ
４２,１０４  …コンピュータ
４２ａ  …ＣＰＵ
４２ｂ  …ＲＡＭ
４２ｃ  …ＨＤＤ
４６ａ,４６ｂ  …モータドライバ
４８ａ,４８ｂ  …モータ
５０ａ,５０ｂ  …エンコーダ
１００  …車椅子制御システム
１０２  …計測装置
【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】
2016052374.tif 000007
【図６】
2016052374.tif 000008
【図７】
2016052374.tif 000009
【図８】
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