JP2013086234A - Destination direction notification system, destination direction notification method, and destination direction notification program - Google Patents

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徹 谷川
Katsuyoshi Yamagami
勝義 山上
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a destination direction notification system, a destination direction notification method and a destination direction notification program in a robot, capable of notifying an occupant (user) of the robot of a final destination to which the robot is moving when the robot gets out of the way for a moving obstacle by automatic operation.SOLUTION: The destination direction notification system includes: an observation device 101 for observing environments of the robot; an obstacle position estimating means 102 for estimating a relative position of a fixed obstacle and the moving obstacle with respect to the robot; an automatic operation determination means 103 for determining the need of automatic operation of the robot to get out of the way for the moving obstacle; an avoidance route generating means 104 for generating a route for getting out of the way for the moving obstacle; a robot control means 105 for controlling the motion of the robot; an input device 106 for accepting an input from the user; and an input device control means 107 for notifying the user, via the input device 106, of the final destination to which the robot is moving.

Description

本発明は、人が搭乗して走行可能な移動ロボットにおいて、ロボットの自律運転中に、ロボットが目的としている位置を人に通知する目的方向通知システム、目的方向通知方法、及び、目的方向通知プログラムに関する。   The present invention relates to a target direction notification system, a target direction notification method, and a target direction notification program for notifying a person of a target position of a robot during autonomous operation of the robot in a mobile robot on which a person can board and travel About.

現在、歩行弱者のための、電動車椅子などの移動機器が普及している。また、観光地などにおいてもパーソナルモビリティとして電動の移動機器が活用され始めている。これは、例えばジョイスティックのようなもので、手動で操作するものである。しかし、狭い通路でのすれ違い又は、出会い頭などの緊急時には、微妙、且つ、性格な操作を短時間で行わなければならず、手動操作が困難であった。そこで、ユーザが所望の移動方向を入力しつつ、緊急時のみ、移動機器自体が自律的に危険状態を回避する機能が有効である（特許文献１）。しかし、自律移動中は、ユーザが指示した方向とは異なる動作をすることになり、ユーザが混乱する可能性がある。具体的には、移動機器がユーザの移動方向の指示を受け付けているのかという機器の内部状態が分からず、危険状態を回避した後、所望の移動方向へ向かっていくのかが分からない、という課題がある。従来技術としては、人がロボットの状態を把握できるような技術として、ロボットが受けた力を人にフィードバックして伝えるものがあった（特許文献２、特許文献３参照）。   Currently, mobile devices such as electric wheelchairs for people with weak walking are popular. Moreover, electric mobile devices have begun to be used for personal mobility in sightseeing spots. This is, for example, a joystick that is manually operated. However, in an emergency such as passing in a narrow passage or encounter, a delicate and personal operation has to be performed in a short time, and manual operation is difficult. Therefore, a function that the mobile device itself autonomously avoids a dangerous state is effective only in an emergency while the user inputs a desired movement direction (Patent Document 1). However, during autonomous movement, the user moves differently from the direction instructed by the user, and the user may be confused. Specifically, it is not possible to know the internal state of the device as to whether the mobile device is accepting an instruction of the user's movement direction, and it is not possible to know whether it will go in the desired movement direction after avoiding a dangerous state There is. As a conventional technique, there is a technique that allows a person to grasp the state of the robot by feeding back the force received by the robot to the person (see Patent Document 2 and Patent Document 3).

特開２００２−２８２３０６号公報JP 2002-282306 A 特開２００９−１３６９２５号公報JP 2009-136925 A 特開２０１０−２３１２９０号公報JP 2010-231290 A

しかしながら、特許文献１では、上述したように、移動機器はユーザの想定している方向とは異なる動作をとることがあり、ユーザに対して不安感を与えることとなる。この時、ユーザが混乱してしまい、誤ってジョイスティックを操作してしまうと、特許文献１では、ユーザの入力を優先させてしまうため、移動機器をより危険な方向に移動させてしまうことにも繋がりかねない。   However, in Patent Document 1, as described above, the mobile device may take an operation different from the direction assumed by the user, which gives anxiety to the user. At this time, if the user gets confused and accidentally operates the joystick, in Patent Document 1, the user's input is given priority, and thus the mobile device may be moved in a more dangerous direction. It can be connected.

また、特許文献２、特許文献３で考慮されているのは、現在のロボットの状態を人に伝達するに留まっており、ロボットが最終的にどこに向かって移動しているのかを人に伝達するものではなかった。   In addition, what is considered in Patent Document 2 and Patent Document 3 is only to transmit the current state of the robot to the person, and to tell the person where the robot is finally moving. It was not a thing.

そこで、本発明は、前記課題を解決するもので、人が進行したい方向を入力する入力装置を、ロボットの移動障害物の回避動作と連動させてロボット側からも制御することで、人に対してロボットの移動先を常時確認可能にすることができ、ロボットを安全に安定的移動させることができる目的方向通知システム、目的方向通知方法、及び、目的方向通知プログラムを提供することを目的とする   Therefore, the present invention solves the above-mentioned problem, and controls the input device for inputting the direction in which the person wants to travel from the robot side in conjunction with the avoidance operation of the moving obstacle of the robot. It is an object of the present invention to provide a target direction notification system, a target direction notification method, and a target direction notification program that can always check the movement destination of the robot and can safely and stably move the robot.

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。   In order to achieve the above object, the present invention is configured as follows.

本発明の１つの態様によれば、ロボットの車体に搭載され、周囲に存在する障害物を観測情報として観測する観測装置と、
前記ロボットの前記車体に搭載され、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付ける入力装置と、
前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する障害物位置推定手段と、
前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する自動運転判断手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する回避経路生成手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行うロボット制御手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する入力装置制御手段と、
を備える目的方向通知システムを提供する。 According to one aspect of the present invention, an observation device that is mounted on the body of a robot and that observes obstacles existing around as observation information;
An input device that is mounted on the vehicle body of the robot and receives input information of the direction in which the passenger is traveling;
Based on the observation information of the observation device, obstacle position estimation means for estimating the presence position of the obstacle as an estimated position;
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, automatic driving determination means for determining the presence or absence of automatic driving of the robot;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, an avoidance path generation means for generating an obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot is controlled based on the avoidance route, and when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the input information of the input device is displayed. Robot control means for performing movement control of the robot based on;
An input device control means for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving;
A destination direction notification system is provided.

本発明の別の態様によれば、ロボットの車体に搭載された観測装置により、周囲に存在する障害物を観測情報として観測し、
前記ロボットの前記車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定し、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する目的方向通知方法を提供する。 According to another aspect of the present invention, the observation device mounted on the vehicle body of the robot observes obstacles existing around as observation information,
After receiving input information of the direction in which the occupant is instructed by an input device mounted on the vehicle body of the robot,
Based on the observation information of the observation device, the obstacle position estimation means estimates the presence position of the obstacle as an estimated position,
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, the automatic driving determination means determines the presence or absence of automatic driving of the robot,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the avoidance path generation means generates the obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the avoidance path,
When the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the input information of the input device,
A target direction for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving Provide a notification method.

本発明のさらに別の態様によれば、コンピュータに、
ロボットの車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記ロボットの車体に搭載された観測装置により周囲に存在する障害物を観測した観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する機能と、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する機能と、
を実現させるための目的方向通知プログラムを提供する。 According to yet another aspect of the invention, a computer includes:
After receiving the input information of the direction of travel direction of the passenger by the input device mounted on the body of the robot,
A function of estimating the presence position of the obstacle as an estimated position based on observation information obtained by observing obstacles existing around by the observation device mounted on the body of the robot by the obstacle position estimation means;
A function for determining the presence or absence of automatic operation of the robot based on the estimated position of the obstacle relative to the robot by an automatic operation determination means;
A function of generating an obstacle avoidance path based on the obstacle location and the input information of the input device by an avoidance path generation means when the automatic driving determination means determines that there is an automatic driving; ,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs a movement control of the robot based on the avoidance path;
A function of controlling the movement of the robot based on the input information of the input device by the robot control means when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving;
A function of controlling the input device so as to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving; ,
A target direction notification program for realizing the above is provided.

本発明の目的方向通知システム、目的方向通知方法、及び、目的方向通知プログラムによれば、入力装置制御手段が入力装置を制御することにより、人に対して、ロボットが終着位置として、どこに向かって移動しているのかを伝えることができる。これにより、ロボットの自動運転中であっても、ロボットの大局的な進行方向を人に伝えることで、ロボットがどこに向かって進んでいるのかが分からなくなるという人の不安を解消することができる。よって、ロボットを安全に安定的移動させることができる。   According to the target direction notification system, the target direction notification method, and the target direction notification program of the present invention, the input device control means controls the input device, so that the robot is directed to where the robot is at the end position. You can tell if you are moving. Thereby, even during the automatic operation of the robot, by telling the person the general direction of movement of the robot, the anxiety of the person that it is impossible to know where the robot is moving can be solved. Therefore, the robot can be moved safely and stably.

本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの構成を示すブロック図The block diagram which shows the structure of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの一例を示す図（ジョイスティックの拡大平面図を併せて表示した図）The figure which shows an example of the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted (The figure which also displayed the enlarged plan view of a joystick) 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットに設置されたジョイスティックを示す側面図The side view which shows the joystick installed in the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットに設置されたジョイスティックを示す上面図The top view which shows the joystick installed in the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの進行状態と周囲の環境を示す図The figure which shows the advancing state and surrounding environment of the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted. 図４Ａとは異なる時刻における、本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの進行状態と周囲の環境を示す図The figure which shows the advancing state and surrounding environment of the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted in the time different from FIG. 4A. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの障害物回避動作に関するフローチャートThe flowchart regarding the obstacle avoidance operation | movement of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの観測装置の一例としての測域センサの観測データの一例を示す図The figure which shows an example of the observation data of the range sensor as an example of the observation apparatus of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図６Ａとは異なる時刻における、本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの観測装置の一例としての測域センサの観測データの一例を示す図The figure which shows an example of the observation data of the range sensor as an example of the observation apparatus of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention in the time different from FIG. 6A. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの障害物位置履歴データベースの一例を示す図The figure which shows an example of the obstruction location history database of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの自動運転の判断基準に関する図The figure regarding the criterion of automatic driving | operation of the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を検出したときの状況を示す図The figure which shows the condition when the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted detects a moving obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を検出したときのジョイスティックの状況を示す図The figure which shows the condition of a joystick when the robot carrying the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention detects a moving obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を回避しているときの状況を示す図The figure which shows the condition when the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted is avoiding a moving obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を回避しているときのジョイスティックの状況を示す図The figure which shows the condition of a joystick when the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted is avoiding a moving obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を回避し終えたときの状況を示す図The figure which shows the condition when the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted finishes avoiding a moving obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットが移動障害物を回避し終えたときのジョイスティックの状況を示す図The figure which shows the condition of a joystick when the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted finishes avoiding a movement obstruction. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの回避経路を示す図The figure which shows the avoidance path | route of the robot carrying the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 図１２Ａで示した回避経路に従ってロボットが走行したときのジョイスティックの状況を示す図The figure which shows the condition of a joystick when a robot drive | works according to the avoidance path | route shown in FIG. 12A. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの左右の車輪の速度差を求めるための図The figure for calculating | requiring the speed difference of the wheel on either side of the robot by which the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention is mounted. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの自動運転中に搭乗者がジョイスティック操作を行ったときの状況を示す図The figure which shows the condition when a passenger | crew performs joystick operation during the automatic driving | operation of the robot carrying the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載されたロボットの自動運転中に搭乗者がジョイスティック操作を行ったときのジョイスティックの状況を示す図The figure which shows the condition of a joystick when a passenger | crew performs joystick operation during automatic driving | operation of the robot carrying the target direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention. 本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの運転モード切替に関するタイミングチャートを示す図The figure which shows the timing chart regarding the operation mode switching of the destination direction notification system which concerns on 1st Embodiment of this invention.

以下に、本発明にかかる実施の形態を図面に基づいて詳細に説明する。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings.

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。   DESCRIPTION OF EMBODIMENTS Hereinafter, various embodiments of the present invention will be described before detailed description of embodiments of the present invention with reference to the drawings.

本発明の第１態様によれば、ロボットの車体に搭載され、周囲に存在する障害物を観測情報として観測する観測装置と、
前記ロボットの前記車体に搭載され、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付ける入力装置と、
前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する障害物位置推定手段と、
前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する自動運転判断手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する回避経路生成手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行うロボット制御手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する入力装置制御手段と、
を備える目的方向通知システムを提供する。 According to the first aspect of the present invention, an observation device mounted on the body of the robot and observing obstacles existing around as observation information;
An input device that is mounted on the vehicle body of the robot and receives input information of the direction in which the passenger is traveling;
Based on the observation information of the observation device, obstacle position estimation means for estimating the presence position of the obstacle as an estimated position;
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, automatic driving determination means for determining the presence or absence of automatic driving of the robot;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, an avoidance path generation means for generating an obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot is controlled based on the avoidance route, and when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the input information of the input device is displayed. Robot control means for performing movement control of the robot based on;
An input device control means for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving;
A destination direction notification system is provided.

本発明の第２態様によれば、前記自動運転判断手段が自動運転有りと自動運転無しとの間で判断を変えたとき、前記搭乗者に対して、前記ロボットの運転モードが切り替わったことを通知する通知装置をさらに備える第１の態様に記載の目的方向通知システムを提供する。   According to the second aspect of the present invention, when the automatic driving determination means changes the determination between the presence of automatic driving and the absence of automatic driving, the operation mode of the robot is switched to the passenger. A destination direction notification system according to the first aspect, further comprising a notification device for notification is provided.

本発明の第３態様によれば、前記回避経路生成手段は、ポテンシャル法を使用して、前記ロボットの目標地点からの引力と前記障害物からの斥力との合成ベクトルの示す方向に前記ロボットを走行させる経路を前記回避経路として生成する第１又は２の態様に記載の目的方向通知システムを提供する。   According to the third aspect of the present invention, the avoidance path generation means uses the potential method to move the robot in the direction indicated by the combined vector of the attractive force from the target point of the robot and the repulsive force from the obstacle. The destination direction notification system according to the first or second aspect that generates a route to travel as the avoidance route is provided.

本発明の第４態様によれば、前記回避経路生成手段は、前記回避経路の終着位置を、前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したときの前記入力装置の前記入力情報が示す方向に、前記障害物までの距離よりも長い距離進んだ位置に設定する第１〜３のいずれか１つの態様に記載の目的方向通知システムを提供する。   According to the fourth aspect of the present invention, the avoidance route generation means is configured to position the end position of the avoidance route in the direction indicated by the input information of the input device when the automatic driving determination means determines that automatic driving is present. The destination direction notification system according to any one of the first to third aspects is set to a position advanced by a distance longer than the distance to the obstacle.

本発明の第５態様によれば、前記自動運転判断手段において、前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断している状態から、自動運転有りと判断しない状況に切り替わる条件は、前記ロボットが前記終着位置に到達したこと、又は、前記ロボットが前記終着位置に到達し、更に、前記入力装置からの入力情報が示す方向が前記ロボットの前方である第１〜４のいずれか１つの態様に記載の目的方向通知システムを提供する。   According to the fifth aspect of the present invention, in the automatic driving determination means, a condition for switching from a state where the automatic driving determination means determines that automatic driving is present to a situation where it is not determined that automatic driving is present is as follows: According to any one of the first to fourth aspects, the robot has reached an end position, or the robot has reached the end position, and the direction indicated by the input information from the input device is the front of the robot. Provide a target direction notification system.

本発明の第６態様によれば、前記入力装置は、ジョイスティック台に対して全方向に傾動可能でかつロボット停止時には中立位置に位置するジョイスティック本体部で構成されるジョイスティックであり、
前記入力装置制御手段は、前記ジョイスティック台に対する前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御し、
前記入力装置制御手段は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っている間に前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を傾動させるための力は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っていない間に前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を傾動させるための力よりも大きくなるように前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御する第１〜５のいずれか１つの態様に記載の目的方向通知システムを提供する。 According to a sixth aspect of the present invention, the input device is a joystick composed of a joystick main body that is tiltable in all directions with respect to the joystick base and is positioned at a neutral position when the robot is stopped.
The input device control means controls the tilting operation of the joystick body with respect to the joystick base;
The input device control means is configured so that a force for the occupant to tilt the joystick main body while the input device control means controls the operation of the joystick main body is determined by the input device control means. Any one of the first to fifth controls the tilting operation of the joystick main body so that the occupant is larger than the force for tilting the joystick main body while the operation control of the main body is not performed. A destination direction notification system according to an aspect is provided.

本発明の第７態様によれば、前記入力装置は、ジョイスティック台に対して全方向に傾動可能でかつロボット停止時には中立位置に位置するジョイスティック本体部で構成されるジョイスティックであり、
前記入力装置制御手段は、前記ジョイスティック台に対する前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御し、
前記ジョイスティック本体部には、前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を操作するときに加わる力を検出する力センサが配置されており、
前記入力装置制御手段は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っている間、前記力センサで所定値以上の力が検出されるまで、前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制限するように制御する第１〜５のいずれか１つの態様に記載の目的方向通知システムを提供する。 According to a seventh aspect of the present invention, the input device is a joystick composed of a joystick main body that is tiltable in all directions with respect to the joystick base and is positioned at a neutral position when the robot is stopped.
The input device control means controls the tilting operation of the joystick body with respect to the joystick base;
The joystick main body is provided with a force sensor that detects a force applied when the occupant operates the joystick main body,
The input device control means restricts the tilting operation of the joystick main body until a force of a predetermined value or more is detected by the force sensor while the input device control means controls the operation of the joystick main body. The destination direction notification system according to any one of the first to fifth aspects is controlled.

本発明の第８態様によれば、前記ロボット制御手段が、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行っているときに、前記入力装置制御手段以外からの入力情報を前記入力装置から受け取ると、前記入力情報が示す方向に基づいて、前記回避経路生成手段が前記回避経路を生成し直す第１〜６のいずれか１つの態様に記載の目的方向通知システムを提供する。   According to an eighth aspect of the present invention, when the robot control means performs movement control of the robot based on the avoidance path, input information from other than the input device control means is received from the input device. And a destination direction notification system according to any one of the first to sixth aspects, in which the avoidance route generation unit regenerates the avoidance route based on the direction indicated by the input information.

本発明の第９態様によれば、ロボットの車体に搭載された観測装置により、周囲に存在する障害物を観測情報として観測し、
前記ロボットの前記車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定し、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する目的方向通知方法を提供する。 According to the ninth aspect of the present invention, the observation device mounted on the body of the robot observes obstacles existing around as observation information,
After receiving input information of the direction in which the occupant is instructed by an input device mounted on the vehicle body of the robot,
Based on the observation information of the observation device, the obstacle position estimation means estimates the presence position of the obstacle as an estimated position,
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, the automatic driving determination means determines the presence or absence of automatic driving of the robot,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the avoidance path generation means generates the obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the avoidance path,
When the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the input information of the input device,
A target direction for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving Provide a notification method.

本発明の第１０態様によれば、コンピュータに、
ロボットの車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記ロボットの車体に搭載された観測装置により周囲に存在する障害物を観測した観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する機能と、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する機能と、
を実現させるための目的方向通知プログラムを提供する。 According to a tenth aspect of the present invention, a computer includes:
After receiving the input information of the direction of travel direction of the passenger by the input device mounted on the body of the robot,
A function of estimating the presence position of the obstacle as an estimated position based on observation information obtained by observing obstacles existing around by the observation device mounted on the body of the robot by the obstacle position estimation means;
A function for determining the presence or absence of automatic operation of the robot based on the estimated position of the obstacle relative to the robot by an automatic operation determination means;
A function of generating an obstacle avoidance path based on the obstacle location and the input information of the input device by an avoidance path generation means when the automatic driving determination means determines that there is an automatic driving; ,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs a movement control of the robot based on the avoidance path;
A function of controlling the movement of the robot based on the input information of the input device by the robot control means when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving;
A function of controlling the input device so as to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving; ,
A target direction notification program for realizing the above is provided.

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。   Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムの構成を示す図である。本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムは、観測装置１０１と、障害物位置推定手段（障害物位置推定部）１０２と、自動運転判断手段（自動運転判断部）１０３と、回避経路生成手段（回避経路生成部）１０４と、ロボット制御手段（ロボット制御部）１０５と、入力装置１０６（入力部）と、入力装置制御手段１０７（入力装置制御部）と、障害物位置履歴データベース１０８と、自動運転判断基準データベース１０９と、通知装置（通知部）１１０と、を備える。目的方向通知システムは、ロボット２０１に搭載している。 (First embodiment)
FIG. 1 is a diagram showing a configuration of a destination direction notification system according to the first embodiment of the present invention. The destination direction notification system according to the first embodiment of the present invention includes an observation device 101, an obstacle position estimation unit (obstacle position estimation unit) 102, an automatic driving determination unit (automatic driving determination unit) 103, and an avoidance route. Generation unit (avoidance path generation unit) 104, robot control unit (robot control unit) 105, input device 106 (input unit), input device control unit 107 (input device control unit), and obstacle position history database 108 And an automatic driving determination reference database 109 and a notification device (notification unit) 110. The target direction notification system is mounted on the robot 201.

観測装置１０１は、所定の周期間隔毎に、ロボット２０１の周囲の環境を観測情報として観測する。具体的には、測域センサを用いて、ロボット２０１の周囲に存在する、障害物などの観測対象物までの距離を観測情報として測定する。   The observation apparatus 101 observes the environment around the robot 201 as observation information at predetermined cycle intervals. Specifically, a distance to an observation target such as an obstacle existing around the robot 201 is measured as observation information using a range sensor.

障害物位置推定手段１０２は、観測装置１０１によって取得した距離データに基づいて、移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置を推定する。具体的には、障害物位置推定手段１０２は、距離データの履歴（変異）に基づいて、固定障害物か、あるいは、移動障害物かの判定を行う判定部１０２ａと、前記判定部１０２ａによって判定した移動障害物３０１の位置及び方向を推定する位置推定部１０２ｂとを有する。この推定された位置が移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置である。障害物位置推定手段１０２で推定された移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置の情報は、移動障害物３０１を検出した時刻と関連付けられて、障害物履歴データベース１０８に移動障害物情報として記録される。移動障害物情報の例としては、移動障害物３０１を検出した時刻と、移動障害物３０１が存在する角度と距離とを含む。なお、移動障害物履歴データベース１０８には、静止障害物の情報も記録できる（後述する図７参照）。   The obstacle position estimation unit 102 estimates the relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201 based on the distance data acquired by the observation device 101. Specifically, the obstacle position estimation unit 102 determines whether the obstacle is a fixed obstacle or a moving obstacle based on the history (variation) of the distance data, and the determination unit 102a makes the determination. A position estimation unit 102b for estimating the position and direction of the moving obstacle 301. This estimated position is a relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201. Information on the relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201 estimated by the obstacle position estimating means 102 is recorded as moving obstacle information in the obstacle history database 108 in association with the time when the moving obstacle 301 is detected. The Examples of the moving obstacle information include the time when the moving obstacle 301 is detected, and the angle and distance at which the moving obstacle 301 exists. The moving obstacle history database 108 can also record stationary obstacle information (see FIG. 7 described later).

自動運転判断手段１０３は、障害物位置推定手段１０２で推定された移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置と自動運転判断基準データベース１０９に記録された自動運転判断基準とに基づいて、ロボット２０１の自動運転の有無、言い換えれば、自動運転の必要性を判断する。具体的には、自動運転判断手段１０３は、ロボット２０１の進行方向に対して移動障害物３０１が存在する角度と、ロボット２０１と移動障害物３０１との間の距離にそれぞれ閾値を設けて、それぞれの閾値を自動運転判断基準データベース１０９に自動運転判断基準として予め記録しておく。そして、自動運転判断手段１０３は、前記角度と前記距離とが共にそれぞれの閾値を満たしている場合（つまり、ロボット２０１の進行方向に近い角度で、且つ、ロボット２０１に近い距離に移動障害物３０１が存在していた場合）、ロボット２０１の自動運転が必要である（自動運転有り）と判断する。逆に、自動運転判断手段１０３は、前記角度と前記距離とが共にそれぞれの閾値を満たしていない場合（つまり、ロボット２０１の進行方向に近い角度で、且つ、ロボット２０１に近い距離に移動障害物３０１が存在していない場合）、ロボット２０１の自動運転は不必要である（自動運転無し）と判断する。   Based on the relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201 estimated by the obstacle position estimation unit 102 and the automatic driving determination criterion recorded in the automatic driving determination criterion database 109, the automatic driving determination unit 103 The presence or absence of automatic driving, in other words, the necessity of automatic driving is determined. Specifically, the automatic driving determination unit 103 sets thresholds for the angle at which the moving obstacle 301 exists with respect to the traveling direction of the robot 201 and the distance between the robot 201 and the moving obstacle 301, respectively. Is previously recorded in the automatic driving determination criterion database 109 as an automatic driving determination criterion. Then, the automatic driving determination unit 103 moves the obstacle 301 when the angle and the distance both satisfy the respective thresholds (that is, at an angle close to the traveling direction of the robot 201 and close to the robot 201). Is determined), it is determined that automatic operation of the robot 201 is necessary (with automatic operation). On the contrary, the automatic driving determination unit 103 moves the obstacle when the angle and the distance do not satisfy the respective thresholds (that is, the angle close to the traveling direction of the robot 201 and the distance close to the robot 201). If 301 does not exist), it is determined that automatic operation of the robot 201 is unnecessary (no automatic operation).

自動運転判断基準データベース１０９には、ロボット２０１の走行パラメータに応じた自動運転の判断基準が予め記録されており、必要に応じて、自動運転判断手段１０３が参照可能なようにしている。例えば、自動運転判断基準データベース１０９には、走行パラメータとして直進速度と旋回速度とが予め記録され、そのときの自動運転判断基準として、ロボット２０１の正面方向からの角度の範囲と移動障害物３０１までの距離の閾値が予め記録されている。よって、自動運転判断手段１０３が自動運転判断基準データベース１０９内のこれらの記録された情報を参照して、走行パラメータの条件を満たすときに、ロボットの正面方向から移動障害物３０１までの角度と移動障害物３０１までの距離とが自動運転判断基準のそれぞれ閾値以内ならば、自動運転判断手段１０３が自動運転を必要と判断できるようにしている。それ以外の場合には、自動運転判断手段１０３が自動運転を不必要と判断できるようにしている。   In the automatic driving determination criterion database 109, automatic driving determination criteria corresponding to the travel parameters of the robot 201 are recorded in advance, and the automatic driving determination means 103 can be referred to as necessary. For example, the straight driving speed and the turning speed are recorded in advance in the automatic driving determination reference database 109 as travel parameters, and the automatic driving determination reference at that time includes the range of angles from the front direction of the robot 201 and the moving obstacle 301. The distance threshold is recorded in advance. Therefore, when the automatic driving determination means 103 refers to these recorded information in the automatic driving determination reference database 109, the angle and movement from the front direction of the robot to the moving obstacle 301 when the driving parameter condition is satisfied. If the distance to the obstacle 301 is within the respective thresholds of the automatic driving determination criteria, the automatic driving determining means 103 can determine that automatic driving is necessary. In other cases, the automatic driving determination means 103 can determine that automatic driving is unnecessary.

回避経路生成手段１０４は、自動運転判断手段１０３から出力された移動障害物３０１のロボット２０１との相対位置と入力装置１０６からの入力情報とポテンシャル法などに代表される障害物回避アルゴリズムを用いることにより、移動障害物３０１を回避する経路を生成する。なお、本発明では、ロボット２０１が走行する環境マップの情報が記録されている環境マップデータベースは必須ではない。すなわち、通常時（自動運転無し）は、搭乗者がロボットを操作し、緊急時（自動運転有り）においても、ＬＲＦ等のセンサで取得可能な、周囲の壁位置の情報と、回避すべき対向者（移動障害物）の位置の情報のみに基づいて、対向者を回避することができるためである。   The avoidance route generation unit 104 uses an obstacle avoidance algorithm represented by a relative position of the moving obstacle 301 output from the automatic driving determination unit 103 with the robot 201, input information from the input device 106, a potential method, and the like. Thus, a route that avoids the moving obstacle 301 is generated. In the present invention, an environment map database in which information on an environment map in which the robot 201 travels is recorded is not essential. In other words, during normal times (without automatic driving), the passenger operates the robot, and even in an emergency (with automatic driving), information on the surrounding wall positions that can be obtained by sensors such as LRF and the facing to be avoided This is because the opponent can be avoided based only on the position information of the person (moving obstacle).

入力装置１０６は、搭乗者により使用されて、搭乗者から、ロボット２０１の操作情報（進行指示方向すなわち移動方向、移動速度、停止など）を入力信号（入力情報）として受け付ける。   The input device 106 is used by the occupant and receives operation information (advancing instruction direction, that is, a moving direction, a moving speed, a stop, etc.) of the robot 201 as an input signal (input information) from the occupant.

ロボット制御手段１０５は、回避経路生成手段１０４が生成した回避経路、あるいは、入力装置１０６で受け付けた操作情報に基づいて、ロボット２０１の動作を制御する。具体的には、ロボット制御手段１０５は、左右の車輪２０５をそれぞれ駆動する左右のモータ２０５Ｍの回転数をそれぞれ検出する左右のエンコーダ２０５Ｅからの出力に基づき、左右のモータ２０５Ｍを駆動制御して、左右の車輪２０５の回転速度を個別に駆動制御する。この左右の車輪２０５の回転速度の駆動制御により、ロボット２０１が前進、後退、右旋回、左旋回、停止などの動作を行う。   The robot control unit 105 controls the operation of the robot 201 based on the avoidance route generated by the avoidance route generation unit 104 or the operation information received by the input device 106. Specifically, the robot control means 105 drives and controls the left and right motors 205M based on the outputs from the left and right encoders 205E that detect the rotation speeds of the left and right motors 205M that respectively drive the left and right wheels 205, respectively. The rotational speeds of the left and right wheels 205 are individually driven and controlled. By controlling the rotational speed of the left and right wheels 205, the robot 201 performs operations such as forward movement, backward movement, right turn, left turn, and stop.

入力装置制御手段１０７は、回避経路生成手段１０４が生成した回避経路に基づいて、ロボット制御手段１０５が左右の車輪２０５の駆動制御を行っている間、入力装置１０６を動作制御することによって、搭乗者に対して、前記回避経路の終着位置にロボット２０１が向かって走行していることを知らせる。   Based on the avoidance route generated by the avoidance route generation unit 104, the input device control unit 107 controls the operation of the input device 106 while the robot control unit 105 performs drive control of the left and right wheels 205. The user is informed that the robot 201 is traveling toward the end position of the avoidance route.

図２は、本発明の第１実施形態に係る目的方向通知システムが搭載された独立両輪駆動のロボット２０１の外観を示している。ロボット２０１には、車体の一例としてのロボット本体２０１ａと、ロボット本体２０１ａの上に配置されかつ搭乗者２００が座る座席２０２と、座席２０２の一方のアームレスト（例えば左側のアームレスト）２０２Ｌの先端に配置されかつ周囲の状況を観測する観測装置１０１の一例としての測域センサ２０３と、座席２０２の他方のアームレスト（例えば右側のアームレスト）２０２Ｒの先端に配置されかつ前記搭乗者の入力を受け付ける入力装置１０６の一例としてのジョイスティック２０４と、ロボット２０１を移動させる手段の一例としての左右の車輪２０５がロボット本体２０１ａの下部の左右に設置されている。ロボット２０１としては、図面を単純化するために左右の車輪２０５のみ図示しているが、これ以外に補助輪が配置されていてもよい。すなわち、ロボット２０１としては、搭乗者が搭乗できて搭乗者の指示の基に移動できるならば、ロボットの形態としては二輪、三輪、四輪など、どのような構造でもよい。     FIG. 2 shows the appearance of an independent two-wheel drive robot 201 equipped with the target direction notification system according to the first embodiment of the present invention. The robot 201 includes a robot main body 201a as an example of a vehicle body, a seat 202 disposed on the robot main body 201a and on which a passenger 200 sits, and one armrest (for example, the left armrest) 202L of the seat 202. A range sensor 203 as an example of an observation device 101 that observes the surrounding situation, and an input device 106 that is disposed at the tip of the other armrest (for example, the right armrest) 202R of the seat 202 and receives an input from the passenger A joystick 204 as an example and left and right wheels 205 as an example of means for moving the robot 201 are installed on the left and right of the lower part of the robot body 201a. As the robot 201, only the left and right wheels 205 are shown in order to simplify the drawing, but auxiliary wheels may be arranged in addition to this. That is, the robot 201 may have any structure such as a two-wheel, three-wheel, and four-wheel as long as the passenger can board and move based on the instructions of the passenger.

図３Ａ及び図３Ｂに、ロボット２０１に設置されたジョイスティック２０４の詳細を示す。図３Ａは、ジョイスティック２０４の側面図、図３Ｂは、ジョイスティック２０４の上面図を示している。ジョイスティック２０４は、ジョイスティック台１３００と、ジョイスティック台１３００に基端が全方向に傾動可能に支持されたレバー状のジョイスティック本体部１３０１と、ジョイスティック本体部１３０１に一端が装着されたアーム１３０２と、アーム１３０２の他端が連結されたモータなどのアーム用駆動装置１３０４とで構成されている。入力装置制御手段１０７の制御により駆動装置１３０４が駆動されて、ロボット２０１の停止状態では中立位置に位置するジョイスティック本体部１３０１が基端を支点として傾動動作して、ジョイスティック本体部１３０１を所定の方向に傾動させるようにしている。搭乗者がロボット２０１を操作するときには、搭乗者が手でジョイスティック本体部１３０１を握って、搭乗者が進みたい方向にジョイスティック台１３００に対してジョイスティック本体部１３０１を傾けるとともに、ジョイスティック本体部１３０１の傾斜角度を大きくすれば早い速度で移動ロボット２０１が移動し、ジョイスティック本体部１３０１の傾斜角度を小さくすれば遅い速度で移動ロボット２０１が移動するようにしている。このとき、ロボット２０１を手動で運転する場合には、入力装置制御手段１０７の制御により、搭乗者のジョイスティック本体部１３０１の操作に追従するようにアーム１３０２が動作することで、前記搭乗者はジョイスティック本体部１３０１の操作中に違和感を覚えることはない。また、ロボット２０１を自動で運転する場合、入力装置制御手段１０７の指示に従って、駆動装置１３０４を介してアーム１３０２を動作することにより、入力装置制御手段１０７によりジョイスティック本体部１３０１を任意の方向に押し倒すことができる。アーム１３０２は、前記搭乗者の操作に対する追従動作と、入力装置制御手段１０７の指示に従う動作とを切り替えて動作するようになっており、入力装置制御手段１０７からの指示により両者の切り替えを行う。言い換えれば、入力装置制御手段１０７からの指示が無い場合、前記搭乗者の操作に対する追従動作を行う。   3A and 3B show details of the joystick 204 installed in the robot 201. FIG. 3A is a side view of the joystick 204, and FIG. 3B is a top view of the joystick 204. The joystick 204 includes a joystick base 1300, a lever-like joystick main body 1301 supported on the joystick base 1300 so as to be tiltable in all directions, an arm 1302 having one end mounted on the joystick main body 1301, and an arm 1302. And an arm driving device 1304 such as a motor to which the other end is connected. The drive device 1304 is driven by the control of the input device control means 107, and when the robot 201 is stopped, the joystick main body 1301 positioned at the neutral position tilts with the base end as a fulcrum, and the joystick main body 1301 is moved in a predetermined direction. To tilt. When the occupant operates the robot 201, the occupant grips the joystick main body 1301 by hand, tilts the joystick main body 1301 with respect to the joystick base 1300 in the direction that the occupant wants to travel, and tilts the joystick main body 1301. If the angle is increased, the mobile robot 201 moves at a high speed, and if the tilt angle of the joystick main body 1301 is reduced, the mobile robot 201 moves at a low speed. At this time, when the robot 201 is operated manually, the arm 1302 moves so as to follow the operation of the joystick main body 1301 of the occupant under the control of the input device control means 107, so that the occupant can There is no sense of incongruity during the operation of the main body 1301. Further, when the robot 201 is automatically operated, the joystick main body 1301 is pushed down in an arbitrary direction by the input device control unit 107 by operating the arm 1302 via the driving device 1304 in accordance with an instruction of the input device control unit 107. be able to. The arm 1302 operates by switching between a follow-up operation for the operation of the occupant and an operation in accordance with an instruction from the input device control means 107, and switches between both in accordance with an instruction from the input device control means 107. In other words, when there is no instruction from the input device control means 107, a follow-up operation for the operation of the passenger is performed.

また、ジョイスティック本体部１３０１と、アーム１３０２の一端との接続部には、力センサ１３０３が取り付けられており、ジョイスティック本体部１３０１がニュートラル（ジョイスティック本体部１３０１のレバーがどの方向にも倒されていない状態）のときに、前記搭乗者がジョイスティック本体部１３０１の操作を行おうとしたことを力センサ１３０３で検知できるようになっている。   In addition, a force sensor 1303 is attached to a connection portion between the joystick main body 1301 and one end of the arm 1302, and the joystick main body 1301 is neutral (the lever of the joystick main body 1301 is not tilted in any direction). In the state), the force sensor 1303 can detect that the occupant tried to operate the joystick main body 1301.

尚、図３では、アーム１３０２がむき出しになっており、前記搭乗者が触れられる状態になっているが、ジョイスティック本体部１３０１の上部のみ突出するようなカバーを上から被せ、前記搭乗者がアーム１３０２に直接触れられないようにしても良い。   In FIG. 3, the arm 1302 is exposed and can be touched by the occupant. However, a cover that protrudes only from the upper part of the joystick main body 1301 is covered from above, and the occupant The user may not be able to touch 1302 directly.

以下、図４Ａ及び図４Ｂに示す、ロボット２０１が十字路３００で移動障害物３０１と遭遇したときの状況を例として、図５のフローチャートに対応させながら、各構成要素について説明する。尚、図５は、前記目的方向通知システムの障害物回避動作に関するフローチャートである。   In the following, each component will be described with reference to the flowchart of FIG. 5, taking as an example the situation when the robot 201 encounters the moving obstacle 301 on the crossroad 300 shown in FIGS. 4A and 4B. FIG. 5 is a flowchart regarding the obstacle avoidance operation of the target direction notification system.

図４では、十字路３００を構成する壁である固定障害物３０２と、移動障害物３０１とが存在する。尚、図４Ａは、時刻２０１１年０７月２２日１０時２０分４５秒２００ミリ秒における状況を表し、図４Ｂは、時刻２０１１年０７月２２日１０時２０分４５秒７００ミリ秒における状況を表している。   In FIG. 4, there are a fixed obstacle 302 that is a wall constituting the crossroad 300 and a moving obstacle 301. 4A shows the situation at the time of July 22, 2011, 10:20:45, 200 milliseconds, and FIG. 4B shows the situation at the time of 2011/07/22, 10:20:45, 700 milliseconds. Represents.

まず、ステップＳ５０１の処理において、入力装置１０６の一例としてのジョイスティック２０４は、ロボット２０１の搭乗者の入力を受け付ける。   First, in the process of step S <b> 501, the joystick 204 as an example of the input device 106 receives an input from a passenger of the robot 201.

次いで、ステップＳ５０２の処理において、測域センサ２０３は、所定の観測周期（この実施形態の具体的な例では１００ｍｓｅｃとして説明する。）毎に、周囲の環境を観測し、前記周囲に存在する障害物までの距離情報を取得する。図６Ａ及び図６Ｂに測域センサ２０３が取得した距離データの一例を示す。図６Ａは、時刻２０１１年０７月２２日１０時２０分４５秒２００ミリ秒において取得された距離データを表し、図６Ｂは、時刻２０１１年０７月２２日１０時２０分４５秒７００ミリ秒において取得された距離データを表す。図６Ａ及び図６Ｂの距離データには、角度毎の距離が示されている。測域センサ２０３の設置位置からロボット２０１の正面方向を９０°とし、そこから反時計回りに９１°、９２°となっている。例えば図６Ｂの例では、０°の方向には、１００．５３ｃｍの距離に障害物があることが分かる。ここで、９０°の方向（ロボット２０１の正面方向）の距離が−１ｃｍとなっているのは、検知可能距離内に障害物が存在していなかった等の理由により、距離を計測できなかったことを表している。   Next, in the process of step S502, the range sensor 203 observes the surrounding environment at every predetermined observation period (in the specific example of this embodiment, it is described as 100 msec), and the obstacle existing in the surroundings. Get distance information to objects. 6A and 6B show an example of distance data acquired by the range sensor 203. FIG. FIG. 6A shows the distance data acquired at 10:20:45 seconds 200 milliseconds on July 22, 2011, and FIG. 6B shows the results at 10:20 minutes 45 seconds 700 milliseconds on July 22, 2011. Represents the acquired distance data. The distance data in FIGS. 6A and 6B shows the distance for each angle. The front direction of the robot 201 from the installation position of the range sensor 203 is 90 °, and from there, it is 91 ° and 92 ° counterclockwise. For example, in the example of FIG. 6B, it can be seen that there is an obstacle at a distance of 100.53 cm in the direction of 0 °. Here, the distance in the direction of 90 ° (front direction of the robot 201) is −1 cm because the distance cannot be measured because there is no obstacle within the detectable distance. Represents that.

次いで、ステップＳ５０３の処理において、障害物位置推定手段１０２は、障害物履歴データベース１０８を参照して、測域センサ２０３で取得した距離データに基づいて、移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置を推定する。これは、障害物履歴データベース１０８内の前回の測域センサ２０３の観測した距離データの履歴に基づいて、障害物位置推定手段１０２で推定可能である。例えば、ロボット２０１の９０°の方向に１００．００ｃｍの履歴の距離データが測域センサ２０３で取得されて障害物履歴データベース１０８内に記録されていたとき、ロボット２０１が秒速１００ｃｍで前進していたとすると、１００ｍｓｅｃ後に観測される９０°の方向の距離データは、９０ｃｍとなっているはずである、と障害物位置推定手段１０２で推定する。通常、ロボット２０１の移動速度及び移動角度、測域センサ２０３が観測して取得した距離データには、それぞれ誤差が生じる（路面状態又は測域センサの精度にもよるが、ここではＮｃｍの範囲で誤差が生じるとする。）。そのため、９０°方向の距離データが９０ｃｍ−Ｎｃｍから９０ｃｍ＋Ｎｃｍの範囲で得られていた場合、９０°方向の距離データは、固定障害物３０２を検出して得られたデータと障害物位置推定手段１０２で判断しても良い。Ｎは、路面の状態又は測域センサの誤差特性（誤差の傾向）などに応じて障害物位置推定手段１０２で設定するものとする。路面の状態とは、ロボット２０１のタイヤがスリップしやすい状態か否かを示す。例えば、床面が絨毯のようなスリップが発生しにくい状態であれば、Ｎの値は小さく設定しておき、雨が降った後の路面のような場所では、Ｎの値は大きく設定しておく。また、測域センサ２０３の誤差特性は、使用する測域センサ２０３の仕様に基づいて決定して障害物位置推定手段１０２内に記憶しておくことが望ましい。同様に、９０°以外の各方向に対しても、固定障害物３０２か否かの判断を障害物位置推定手段１０２で行う。取得された全ての角度における距離データに対して前記処理を障害物位置推定手段１０２で行い、固定障害物３０２と障害物位置推定手段１０２で判断されなかった角度の距離データの位置には、移動障害物３０１が存在すると障害物位置推定手段１０２で推定する。また、移動障害物３０１か否かを判断するための距離データの履歴が存在しない場合、距離データが得られている方向には、固定障害物３０２であると判断しておくものとする。   Next, in the process of step S503, the obstacle position estimation unit 102 refers to the obstacle history database 108 and determines the relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201 based on the distance data acquired by the range sensor 203. presume. This can be estimated by the obstacle position estimation means 102 based on the history of distance data observed by the previous range sensor 203 in the obstacle history database 108. For example, when distance data of a history of 100.00 cm in the 90 ° direction of the robot 201 is acquired by the range sensor 203 and recorded in the obstacle history database 108, the robot 201 moves forward at a speed of 100 cm per second. Then, the obstacle position estimation means 102 estimates that the distance data in the direction of 90 ° observed after 100 msec should be 90 cm. Usually, errors occur in the moving speed and moving angle of the robot 201 and the distance data observed and acquired by the range sensor 203 (depending on the road surface condition or the accuracy of the range sensor, but here in the range of Ncm. Suppose an error occurs.) Therefore, when the distance data in the 90 ° direction is obtained in the range of 90 cm−Ncm to 90 cm + Ncm, the distance data in the 90 ° direction is obtained by detecting the fixed obstacle 302 and the obstacle position estimating means 102. You may judge by. N is set by the obstacle position estimating means 102 in accordance with the road surface condition or the error characteristics (error tendency) of the range sensor. The road surface state indicates whether or not the tire of the robot 201 is likely to slip. For example, if the floor surface is unlikely to slip like a carpet, the value of N is set small, and in places such as road surfaces after raining, the value of N is set large. deep. The error characteristics of the range sensor 203 are preferably determined based on the specifications of the range sensor 203 to be used and stored in the obstacle position estimation unit 102. Similarly, the obstacle position estimation unit 102 determines whether the obstacle is a fixed obstacle 302 in each direction other than 90 °. The above processing is performed on the acquired distance data at all angles by the obstacle position estimating means 102, and the fixed obstacle 302 and the distance data at the angles not determined by the obstacle position estimating means 102 are moved to the position. The obstacle position estimating means 102 estimates that the obstacle 301 exists. If there is no history of distance data for determining whether or not the obstacle is a moving obstacle 301, it is determined that the obstacle is a fixed obstacle 302 in the direction in which the distance data is obtained.

ここで、図６Ｂの距離データを例にして説明する。時刻４５秒７００ミリ秒（年から分までは省略する。）で得られた距離データを見てみると、角度４５°、距離１０８ｃｍ付近の位置に障害物があることが分かる。しかし、時刻４５秒２００ミリ秒で得られた距離データを見てみると、前記位置には、障害物は存在していないため、前記位置に移動障害物３０１が存在すると推定し、障害物履歴データベース１０８に障害物情報を障害物位置推定手段１０２で記録する。   Here, the distance data in FIG. 6B will be described as an example. Looking at the distance data obtained at 45 seconds and 700 milliseconds (omitted from year to minute), it can be seen that there is an obstacle at a position near an angle of 45 ° and a distance of 108 cm. However, looking at the distance data obtained at the time of 45 seconds and 200 milliseconds, since there is no obstacle at the position, it is estimated that there is a moving obstacle 301 at the position, and the obstacle history Obstacle information is recorded in the database 108 by the obstacle position estimating means 102.

ここで、図７に障害物履歴データベース１０８の一例を示す。図７に示す障害物履歴データベース１０８には、図６Ａ及び図６Ｂにて説明を行った距離データに、障害物属性を付与したものが記録されている。４５度の角度から４７度の角度で取得された距離データには、移動障害物３０１を観測したことによって得られた距離データであると障害物位置推定手段１０２が推定したことによって、それぞれの障害物属性に「移動障害物」と記録されている。また、９０度と９１度の角度では距離データがそれぞれ取得されていないため、障害物属性として、「障害物無し」と記録されている。その他の角度における距離データ（障害物位置推定手段１０２に移動障害物３０１と推定されず、且つ、距離データが取得されているもの）に対しては、それぞれ「静止障害物」と記録される。   Here, FIG. 7 shows an example of the obstacle history database 108. The obstacle history database 108 illustrated in FIG. 7 records the distance data described with reference to FIGS. 6A and 6B with the obstacle attribute. The distance data acquired from the angle of 45 degrees to the angle of 47 degrees includes the distance data obtained by observing the moving obstacle 301, and the obstacle position estimation means 102 estimates that each obstacle. The object attribute is recorded as “moving obstacle”. Further, since distance data is not acquired at angles of 90 degrees and 91 degrees, “no obstacle” is recorded as the obstacle attribute. The distance data at other angles (those that are not estimated as the moving obstacle 301 by the obstacle position estimating means 102 and the distance data is acquired) are recorded as “stationary obstacles”.

次いで、ステップＳ５０４の処理において、自動運転判断手段１０３は、障害物位置推定手段１０２で推定された移動障害物３０１の推定位置と自動運転判断基準データベース１０９に記録された自動運転判断基準とに基づいて、自動運転の有無、言い換えれば、自動運転の必要性を判断する。例えば、ロボット２０１の進行方向に移動障害物３０１が存在した場合、自動運転を必要と自動運転判断手段１０３で判断する。具体例を挙げると、測域センサ２０３の４５°から１３５°（９０°がロボット２０１の正面方向）の何れかの方向３ｍ以内の範囲（自動運転可否判断用範囲）に移動障害物３０１が存在した場合、自動運転を必要と自動運転判断手段１０３で判断する。尚、前記自動運転の判断基準は一例であり、これに限るものではない。例えば、ロボット２０１の直進速度又は旋回速度に基づいて前記判断基準を決定しても良い。図８に、ロボット２０１の走行パラメータに応じた自動運転の判断基準の一例としての、自動運転判断基準データベース１０９の記録内容を示す。図８によると、前記走行パラメータが、直進速度０．５ｍ／ｓｅｃ，旋回速度１０．０ｄｅｇ／ｓｅｃと閾値としてそれぞれ設定されていたとすると、障害物位置推定手段１０２が、ロボットの正面方向から±４５°の範囲、且つ、３ｍ以内に移動障害物が存在すると推定した場合、自動運転判断手段１０３は、自動運転を必要と判断する。同様に、移動障害物３０１の移動速度又は移動方向に基づいて前記判断基準を決定しても良い。自動運転が必要と自動運転判断手段１０３で判断された場合は、ステップＳ５０６へ進み、自動運転が必要と自動運転判断手段１０３で判断されなかった場合は、ステップＳ５０５へ進む。尚、自動運転が不必要な状況から自動運転が必要な状況へと切り替わった場合、搭乗者に対して、ロボット２０１の運転モードが手動運転から自動運転に切り替わることを、通知装置１１０を用いて通知しても良い。同様に、自動運転が必要な状況から不必要な状況へと切り替わった場合にも、搭乗者に対して、ロボット２０１の運転モードが自動運転から手動運転に切り替わることを、通知装置１１０を用いて通知しても良い。すなわち、自動運転判断手段１０３が自動運転有りと自動運転無しとの間で判断を変えたとき、搭乗者に対して、ロボット２０１の運転モードが切り替わったことを通知装置１１０を用いて通知しても良い。尚、通知装置１１０は、音声で前記搭乗者に状況を通知するスピーカ、画像で視覚的に前記搭乗者に状況を通知する画像表示装置、又は、振動で前記搭乗者に状況を通知する振動装置、などが例として挙げられる。   Next, in the processing of step S504, the automatic driving determination unit 103 is based on the estimated position of the moving obstacle 301 estimated by the obstacle position estimation unit 102 and the automatic driving determination criterion recorded in the automatic driving determination criterion database 109. Thus, the presence or absence of automatic driving, in other words, the necessity of automatic driving is determined. For example, when the moving obstacle 301 exists in the traveling direction of the robot 201, the automatic driving determination unit 103 determines that automatic driving is necessary. As a specific example, the moving obstacle 301 exists in the range (range for determining whether automatic driving is possible) within 3 m of any one of 45 ° to 135 ° (90 ° is the front direction of the robot 201) of the range sensor 203. In this case, the automatic driving determination means 103 determines that automatic driving is necessary. Note that the criteria for determining the automatic operation are merely examples, and the present invention is not limited to this. For example, the determination criterion may be determined based on the straight traveling speed or the turning speed of the robot 201. FIG. 8 shows the recorded contents of the automatic driving determination criterion database 109 as an example of the automatic driving determination criterion according to the travel parameters of the robot 201. According to FIG. 8, if the travel parameters are set as threshold values such as a straight traveling speed of 0.5 m / sec and a turning speed of 10.0 deg / sec, the obstacle position estimating means 102 is ± 45 from the front direction of the robot. When it is estimated that there is a moving obstacle within the range of 3 ° and within 3 m, the automatic driving determination means 103 determines that automatic driving is necessary. Similarly, the determination criterion may be determined based on the moving speed or moving direction of the moving obstacle 301. If the automatic driving determination means 103 determines that automatic driving is necessary, the process proceeds to step S506. If the automatic driving determination means 103 does not determine that automatic driving is required, the process proceeds to step S505. In addition, when the situation where automatic driving is unnecessary is switched to the situation where automatic driving is necessary, the notification device 110 informs the passenger that the operation mode of the robot 201 is switched from manual driving to automatic driving. You may be notified. Similarly, when the automatic operation is switched from a situation requiring unnecessary operation to the unnecessary situation, the notification device 110 is used to inform the passenger that the operation mode of the robot 201 is switched from automatic operation to manual operation. You may be notified. That is, when the automatic driving determination means 103 changes the determination between the presence of automatic driving and the absence of automatic driving, the passenger is notified using the notification device 110 that the operation mode of the robot 201 has been switched. Also good. The notification device 110 is a speaker for notifying the passenger of the situation by voice, an image display device for visually notifying the passenger of the situation by an image, or a vibration device for notifying the passenger of the situation by vibration. , Etc. are examples.

ステップＳ５０５の処理において、ロボット制御手段１０５は、ロボット２０１の搭乗者がジョイスティック２０４を操作した方向にロボット２０１が走行するように、左右のモータ２０５Ｍを駆動制御して、左右の車輪２０５の回転速度を個別に制御し、その後、ステップＳ５０１に戻る。例えば、走行パラメータが直進速度０．５ｍ／ｓｅｃ，旋回速度１０．０ｄｅｇ／ｓｅｃと閾値としてそれぞれ設定されていたとすると、ジョイスティック２０４を前方へ倒した場合、ロボット２０１が０．５ｍ／ｓｅｃの速度で前進を行い、ジョイスティック２０４を右へ倒した場合、ロボット２０１は１０．０ｄｅｇ／ｓｅｃの速度で右旋回を行う。尚、ジョイスティック２０４を倒した割合（傾斜角度）に応じてロボット２０１の速度を変化させても良い。例えば、ジョイスティック２０４を最大傾斜角度の７割だけ前方へ倒した場合、ロボット２０１は、０．３５ｍ／ｓｅｃの速度で前進することとなる。   In the process of step S505, the robot control means 105 drives and controls the left and right motors 205M so that the robot 201 travels in the direction in which the occupant of the robot 201 operates the joystick 204, and the rotational speeds of the left and right wheels 205 are controlled. Are individually controlled, and then the process returns to step S501. For example, if the travel parameters are set as threshold values such as a straight traveling speed of 0.5 m / sec and a turning speed of 10.0 deg / sec, respectively, when the joystick 204 is tilted forward, the robot 201 moves at a speed of 0.5 m / sec. When moving forward and tilting the joystick 204 to the right, the robot 201 turns right at a speed of 10.0 deg / sec. Note that the speed of the robot 201 may be changed in accordance with the ratio (tilt angle) at which the joystick 204 is tilted. For example, when the joystick 204 is tilted forward by 70% of the maximum tilt angle, the robot 201 moves forward at a speed of 0.35 m / sec.

ステップＳ５０６の処理において、回避経路生成手段１０４は、障害物位置履歴データベース１０８に記録されている移動障害物３０１のロボット２０１との相対位置と、静止障害物３０２のロボット２０１との相対位置と、入力装置１０６からの入力情報とに基づいて、移動障害物３０１を回避するための回避経路を生成する。前記回避経路は、例えば、ポテンシャル法などを用いて生成することができる。ポテンシャル法とは、目標地点からの引力と障害物からの斥力との合成ベクトルの示す方向にロボット２０１を走行させる経路を生成する手法である。尚、目標地点は、例えば、自動運転判断手段１０３が自動運転を必要と判断した時刻におけるジョイスティック２０４の倒れている方向に、ロボット２０１から移動障害物３０１までの距離を進んだ位置などと設定することができる。尚、前記目標地点が固定障害物（壁）３０２により阻まれていた場合には、固定障害物（壁）３０２の手前（例えば３０ｃｍなど）に目標地点を設定しても良い。これにより、移動障害物３０１を回避しつつ、前記時刻におけるジョイスティック２０４の倒れている方向へとロボット２０１を走行させる経路を生成することができる。   In the process of step S506, the avoidance path generation unit 104 includes the relative position of the moving obstacle 301 recorded in the obstacle position history database 108 with the robot 201, the relative position of the stationary obstacle 302 with the robot 201, and Based on the input information from the input device 106, an avoidance route for avoiding the moving obstacle 301 is generated. The avoidance path can be generated using, for example, a potential method. The potential method is a method of generating a route for causing the robot 201 to travel in the direction indicated by the combined vector of the attractive force from the target point and the repulsive force from the obstacle. For example, the target point is set as a position where the distance from the robot 201 to the moving obstacle 301 is advanced in the direction in which the joystick 204 is tilted at the time when the automatic driving determination unit 103 determines that automatic driving is necessary. be able to. If the target point is blocked by a fixed obstacle (wall) 302, the target point may be set before the fixed obstacle (wall) 302 (for example, 30 cm). Thereby, it is possible to generate a route for causing the robot 201 to travel in the direction in which the joystick 204 is tilted at the time while avoiding the moving obstacle 301.

図９Ａ〜図１１Ｂに示すように、ロボット２０１が移動障害物３０１を回避する場面を例として説明する。   As illustrated in FIGS. 9A to 11B, a case where the robot 201 avoids the moving obstacle 301 will be described as an example.

図９Ａは、障害物位置推定手段１０２が移動障害物３０１のロボット２０１に対する相対位置を推定し、自動運転判断手段１０３が、前記移動障害物３０１の推定位置に基づいて、ロボット２０１の自動運転が必要であると判断した時刻における状況を示している。また、図９Ｂは、図９Ａの時刻におけるジョイスティック２０４の状況を示している。図９Ｂにおけるジョイスティック２０４は、前方に倒されており、ロボット２０１に前進するように搭乗者が指示を与えていることを示している。   In FIG. 9A, the obstacle position estimation unit 102 estimates the relative position of the moving obstacle 301 with respect to the robot 201, and the automatic driving determination unit 103 performs automatic driving of the robot 201 based on the estimated position of the moving obstacle 301. The situation at the time when it is determined to be necessary is shown. FIG. 9B shows the state of the joystick 204 at the time of FIG. 9A. The joystick 204 in FIG. 9B is tilted forward, indicating that the occupant is giving an instruction to move forward to the robot 201.

このとき、回避経路生成手段１０４は、回避経路の終着位置としての目標位置３０３を、ジョイスティック２０４が倒されている方向である前方であって、かつ、測域センサ２０３（ロボット２０１）から移動障害物３０１までの距離である１１０ｃｍの位置に設ける。   At this time, the avoidance path generation unit 104 sets the target position 303 as the end position of the avoidance path in front of the direction in which the joystick 204 is tilted, and the movement obstacle from the range sensor 203 (robot 201). It is provided at a position of 110 cm, which is the distance to the object 301.

その後、ロボット２０１は、ポテンシャル法に従い、ロボット制御手段１０５で、目標位置３０３に向かって自動運転を行う。そのときの様子を図１０Ａに示す。ロボット２０１は、目標位置３０３からの引力８０２と、移動障害物３０１からの斥力８０１との合成ベクトル８０３の示す方向であって、図１０Ａの例では左前方の方向へと進む。尚、ポテンシャル法では、斥力を受け始める距離と斥力の大きさとを障害物毎にパラメータとして設定することができ、図１０Ａの状況においては、ロボット２０１は、固定障害物３０２からの斥力を受けていないことを示している。   Thereafter, the robot 201 performs automatic operation toward the target position 303 by the robot control means 105 according to the potential method. The state at that time is shown in FIG. 10A. The robot 201 moves in the direction indicated by the combined vector 803 of the attractive force 802 from the target position 303 and the repulsive force 801 from the moving obstacle 301 in the example of FIG. 10A. In the potential method, the distance at which repulsive force starts and the magnitude of the repulsive force can be set as parameters for each obstacle. In the situation of FIG. 10A, the robot 201 receives the repulsive force from the fixed obstacle 302. It shows no.

その後、ロボット２０１が移動障害物３０１の回避を終了し、目標位置３０３へ到着したときの図を図１１Ａに示す。   Thereafter, FIG. 11A shows a diagram when the robot 201 finishes avoiding the moving obstacle 301 and arrives at the target position 303.

以上のように、ロボット２０１は、ポテンシャル法に従い、移動障害物３０１を回避しつつ目標位置３０３へ移動運転を行い、目標位置３０３へ移動することができる。   As described above, the robot 201 can move to the target position 303 by moving to the target position 303 while avoiding the moving obstacle 301 according to the potential method.

ここで、ロボット２０１が目標位置３０３に到着することで、自動運転判断手段１０３は、ロボット２０１の自動運転の必要はないと判断するが、前記搭乗者はジョイスティック２０４を傾けていた方向に、すなわち、今回のケースでは前方に、ロボット２０１の正面（９０°の方向）が向くように移動させてから、自動運転判断手段１０３は、ロボット２０１の自動運転の必要はないと判断しても良い。尚、ロボット２０１が目標位置３０３へ到着したことは、ロボット制御手段１０５が自動運転判断手段１０３へ向けて出力しかつ左右のエンコーダ２０５Ｅで取得した左右の車輪２０５の回転速度の履歴に基づいて、自動運転判断手段１０３で判断できるものとする。さらに、目標位置３０３を中心とした半径Ｍｃｍの円内にロボット２０１（の例えば重心位置）が進入したことを、ロボット２０１が目標位置３０３へ到着したことの自動運転判断手段１０３による判断としても良い。尚、ロボット２０１が目標位置３０３に到着していなくとも、図８に示す自動運転の判断基準に基づいて自動運転の必要性がないと自動運転判断手段１０３で判断される場合には、ロボット２０１の自動運転から前記搭乗者の手動運転へと切り替えても構わない。上述した通り、図８の自動運転の判断基準は一例であり、これに限るものではない。   Here, when the robot 201 arrives at the target position 303, the automatic driving determination means 103 determines that the robot 201 does not need to be driven automatically, but the occupant has tilted the joystick 204, that is, In this case, the automatic operation determination unit 103 may determine that the robot 201 does not need to be automatically operated after moving forward so that the front surface (90 ° direction) of the robot 201 faces. The arrival of the robot 201 at the target position 303 is based on the rotational speed history of the left and right wheels 205 output by the robot control means 105 to the automatic driving determination means 103 and acquired by the left and right encoders 205E. It can be determined by the automatic driving determination means 103. Further, the automatic operation determination means 103 may determine that the robot 201 (for example, the center of gravity position) has entered the circle with a radius Mcm centered on the target position 303 that the robot 201 has arrived at the target position 303. . Even if the robot 201 has not arrived at the target position 303, the robot 201 determines that there is no need for automatic driving based on the automatic driving determination criteria shown in FIG. The automatic driving may be switched to the passenger's manual driving. As described above, the determination criterion of the automatic driving in FIG. 8 is an example, and is not limited thereto.

次いで、ステップＳ５０７の処理において、ロボット制御手段１０５は、回避経路生成手段１０４が生成した前記回避経路の通りロボット２０１が走行するように、左右のモータ２０５Ｍを駆動制御して左右の車輪２０５の回転速度を個別に制御する。尚、速度は、予め設定した速度パラメータに基づき制御するものとする。ここで、ポテンシャル法により生成される回避経路が直線のみで表現されている例を図１２Ａに示す。ロボット２０１が、ロボット位置１００１から中継位置１００２を経て目標位置３０３に到着できることを示している。図１２Ａでは、中継位置の数は１個であるが、実際は２個以上設定しても構わない。   Next, in the process of step S507, the robot control means 105 drives and controls the left and right motors 205M to rotate the left and right wheels 205 so that the robot 201 travels along the avoidance path generated by the avoidance path generation means 104. Control speed individually. The speed is controlled based on a preset speed parameter. Here, FIG. 12A shows an example in which the avoidance path generated by the potential method is expressed by only a straight line. It shows that the robot 201 can reach the target position 303 from the robot position 1001 via the relay position 1002. In FIG. 12A, the number of relay positions is one, but actually two or more may be set.

また、図１２Ｂに、図１２Ａで示した回避経路に従ってロボット２０１が走行したときのジョイスティック２０４の状況を示す。ロボット２０１がロボット位置１００１の位置に北（図１２Ｂの上方向）を向いて存在するときには、ジョイスティック２０４は、搭乗者から見て目標位置３０３の方向を示すように、前方に倒れている。ロボット２０１が中継位置１００２の位置に北西（図１２Ｂの左上方向）を向いて存在するときには、ジョイスティック２０４は、前記搭乗者から見て目標位置３０３の方向を示すように、右前方に倒れている。そして、ロボット２０１が目標位置３０３に到着する寸前の位置にロボット２０１が北東（図１２Ｂの右上方向）を向いて存在するときには、ジョイスティック２０４は、前記搭乗者から見て目標位置３０３の方向を示すように、前方に倒れている。   FIG. 12B shows the state of the joystick 204 when the robot 201 travels according to the avoidance route shown in FIG. 12A. When the robot 201 is present at the robot position 1001 facing north (upward in FIG. 12B), the joystick 204 is tilted forward so as to indicate the direction of the target position 303 when viewed from the passenger. When the robot 201 is present at the relay position 1002 in the northwest direction (upper left direction in FIG. 12B), the joystick 204 is tilted forward right so as to indicate the direction of the target position 303 when viewed from the passenger. . When the robot 201 is present at the position just before the robot 201 arrives at the target position 303 and faces northeast (upper right direction in FIG. 12B), the joystick 204 indicates the direction of the target position 303 when viewed from the passenger. So that it has fallen forward.

図１３に、ロボット位置１００１から中継位置１００２にロボット２０１が移動するための両車輪２０５の速度の算出例を示す。図１３の例では、左車輪２０５の移動量がｘ１＝２πＲθ／３６０、右車輪２０５の移動量がｘ２＝２π（Ｒ＋ｄ）θ／３６０となっており、前記左右の車輪２０５の移動量の比と同じになるように左右の車輪２０５の速度を決定すれば良い。また、予め設定された走行パラメータが直進速度１．０ｍ／ｓｅｃであった場合、ロボット２０１の中心位置の速度、すなわち、左右の車輪２０５の平均の速度を１．０ｍ／ｓｅｃとなるようにすれば良い。   FIG. 13 shows an example of calculating the speed of both wheels 205 for the robot 201 to move from the robot position 1001 to the relay position 1002. In the example of FIG. 13, the movement amount of the left wheel 205 is x1 = 2πRθ / 360, the movement amount of the right wheel 205 is x2 = 2π (R + d) θ / 360, and the ratio of the movement amounts of the left and right wheels 205 is The speeds of the left and right wheels 205 may be determined so as to be the same. When the preset travel parameter is a straight traveling speed of 1.0 m / sec, the speed of the center position of the robot 201, that is, the average speed of the left and right wheels 205 is set to 1.0 m / sec. It ’s fine.

次いで、ステップＳ５０８の処理において、入力装置制御手段１０７は、ロボット制御手段１０５が制御する左右の車輪２０５の回転速度の履歴、つまり、目標位置３０３に対するロボット２０１の傾き（ロボットの正面方向に対する傾き）に基づいて、ジョイスティック２０４を目標位置３０３に傾くように制御する（入力装置制御手段１０７により、アーム用駆動装置１３０４を介してアーム１３０２を制御して、ジョイスティック本体部１３０１の傾きを変更する）。その後、ステップＳ５０１に戻る。図１０Ｂに、入力装置制御手段１０７によって制御されたジョイスティック２０４の状況を示す。ロボット２０１自体は前方やや左の方向を向いているのに対して、ジョイスティック２０４は、ロボット２０１の位置と傾きとに対する目標位置３０３の方向を示している。   Next, in the process of step S508, the input device control unit 107 records the rotational speed history of the left and right wheels 205 controlled by the robot control unit 105, that is, the tilt of the robot 201 with respect to the target position 303 (the tilt with respect to the front direction of the robot). Based on the above, the joystick 204 is controlled to tilt to the target position 303 (the arm 1302 is controlled by the input device control means 107 via the arm driving device 1304 to change the tilt of the joystick main body 1301). Thereafter, the process returns to step S501. FIG. 10B shows the situation of the joystick 204 controlled by the input device control means 107. While the robot 201 itself is facing forward and slightly to the left, the joystick 204 indicates the direction of the target position 303 relative to the position and tilt of the robot 201.

ここで、図１０Ｂの状況が示すようにジョイスティック２０４が右前方に傾いている状況の直後に、前記搭乗者がジョイスティック２０４を左へ傾けたときのロボット２０１の周辺の状況を、図１４Ａに、このときのジョイスティック２０４の状況を図１４Ｂにそれぞれ示す。   Here, as shown in the situation of FIG. 10B, immediately after the situation where the joystick 204 is tilted rightward, the situation around the robot 201 when the occupant tilts the joystick 204 to the left is shown in FIG. The situation of the joystick 204 at this time is shown in FIG. 14B.

前記搭乗者が、入力装置制御手段１０７の制御によって図１０Ｂに示すように右前方に傾いているジョイスティック２０４を、図１４Ｂが示すように左の方向へ傾けたとする。すると、ジョイスティック２０４である入力装置１０６からの入力情報に基づき、回避経路生成手段１０４が、ジョイスティック２０４が傾いている方向（図１４Ｂが示すように左の方向）に目標位置３０３を再設定し、ロボット２０１が目標位置３０３に向かって走行するための新たな経路を生成する。ここで、前記搭乗者がジョイスティック２０４を傾けた方向に移動障害物３０１が存在しなかった場合、つまり、障害物位置推定手段１０２がステップＳ５０４の判断基準を満たす位置に移動障害物３０１が存在しないと推定した場合、自動運転判断手段１０３は自動運転を終了し、自動運転判断手段１０３が前記搭乗者が操作を行う手動運転へと切り替えても良い。   It is assumed that the occupant tilts the joystick 204 tilted to the right front as shown in FIG. 10B by the control of the input device control means 107 in the left direction as shown in FIG. 14B. Then, based on the input information from the input device 106 that is the joystick 204, the avoidance path generation means 104 resets the target position 303 in the direction in which the joystick 204 is tilted (the left direction as shown in FIG. 14B). A new route for the robot 201 to travel toward the target position 303 is generated. Here, when the moving obstacle 301 does not exist in the direction in which the occupant tilts the joystick 204, that is, the moving obstacle 301 does not exist at a position where the obstacle position estimating means 102 satisfies the determination criterion of step S504. The automatic driving determination means 103 may end the automatic driving, and the automatic driving determination means 103 may switch to the manual driving operated by the passenger.

ここで、前記搭乗者のジョイスティック２０４の誤操作への対応について説明する。前記搭乗者は、ロボット２０１が移動障害物３０１を回避するため自動運転を開始したこと（前記搭乗者の想定と異なる動作を行ったこと）から、思わずジョイスティック２０４を、入力装置制御手段１０７が制御している方向とは異なる方向へ倒してしまうことが懸念される。   Here, a response to an erroneous operation of the passenger's joystick 204 will be described. The occupant unexpectedly controls the joystick 204 by the input device control means 107 because the robot 201 has started automatic driving to avoid the moving obstacle 301 (because of an operation different from the occupant's assumption). There is concern that it will fall in a direction different from the direction it is doing.

このような場合、入力装置制御手段１０７がジョイスティック２０４の制御を行っている間、前記搭乗者からのジョイスティック２０４による入力を受け付けにくくするため、ジョイスティック２０４の操作性を悪くする（通常時よりも大きな力をかけないとジョイスティック２０４が倒れないように、入力装置制御手段１０７が力をかけてジョイスティック２０４を制御する）ことが考えられる。   In such a case, while the input device control means 107 is controlling the joystick 204, the joystick 204 is less likely to receive input from the occupant so that the operability of the joystick 204 is deteriorated (larger than usual). It is conceivable that the input device control means 107 applies force to control the joystick 204 so that the joystick 204 does not fall down unless force is applied.

上述してあるが、ジョイスティック本体部１３０１と、アーム１３０２との接続部に力センサ１３０３を取り付けて、前記搭乗者の誤操作を防止可能としている。例えば、アーム１３０２は、通常の人間では操作不可能な力をかけてジョイスティック２０４を制御する。つまり、ロボット２０１の自動運転中は、ロボット制御手段１０５及び入力装置制御手段１０７により、駆動装置１３０４を介してアーム１３０２によりによりジョイスティック２０４を固定的に保持するように制御して、前記搭乗者はジョイスティック２０４を操作することができない状態となる。この状態において、前記搭乗者がジョイスティック２０４に力を加えると、力センサ１３０３によって力加減が検出される。例えば、ジョイスティック本体部１３０１が右方向に倒れるように、アーム１３０２により制御されていたとすると、ジョイスティック本体部１３０１が倒れている方向とは逆の位置の力センサ（左側の力センサ）１３０３が反応する。このような状況において、左側以外の力センサ１３０３が反応した場合、もしくは、左側の力センサ１３０３の反応が無くなった場合、前記搭乗者により、ジョイスティック本体部１３０１の操作が行われたと判断することができる。力センサ１３０３によって検出された力加減が所定値以上の大きさ（通常（ロボット２０１を手動で運転する場合）、ジョイスティック２０４を操作するときにかかる力加減よりも大きな値に設定することが好ましい）を越えると（力センサ１３０３で所定値以上の力が検出されると）、入力装置制御手段１０７がジョイスティック２０４を制御する力を低下させ、前記搭乗者の力でもジョイスティック２０４の操作を行えるようになる。逆に、力センサ１３０３で所定値以上の力が検出されるまでは、入力装置制御手段１０７がジョイスティック２０４を制御する力を大きくして、ジョイスティック本体部１３０１の傾動動作を制限するように制御するようにする。   As described above, a force sensor 1303 is attached to a connection portion between the joystick main body 1301 and the arm 1302 to prevent an erroneous operation of the passenger. For example, the arm 1302 controls the joystick 204 with a force that cannot be operated by a normal human being. That is, during the automatic operation of the robot 201, the robot control means 105 and the input device control means 107 control the joystick 204 to be fixedly held by the arm 1302 via the driving device 1304, and the occupant The joystick 204 cannot be operated. In this state, when the occupant applies a force to the joystick 204, the force sensor 1303 detects the force. For example, if the arm 1302 is controlled so that the joystick main body 1301 is tilted to the right, the force sensor (left-side force sensor) 1303 at the position opposite to the direction in which the joystick main body 1301 is tilted reacts. . In such a situation, when the force sensor 1303 other than the left side reacts, or when the left side force sensor 1303 no longer reacts, it may be determined that the joystick main body 1301 has been operated by the passenger. it can. The magnitude of the force detected by the force sensor 1303 is greater than or equal to a predetermined value (usually (when the robot 201 is operated manually), preferably set to a value larger than the force applied when operating the joystick 204) When the force sensor 1303 detects that a force greater than a predetermined value is exceeded, the input device control means 107 reduces the force for controlling the joystick 204 so that the joystick 204 can be operated with the occupant's force. Become. Conversely, until the force sensor 1303 detects a force equal to or greater than a predetermined value, the input device control unit 107 increases the force for controlling the joystick 204 to control the tilting operation of the joystick main body 1301. Like that.

以上のような方式を取ることによって、一時の混乱状態によって発生する前記搭乗者のジョイスティック２０４の誤操作を防止することが可能となる。   By adopting the method as described above, it is possible to prevent erroneous operation of the joystick 204 of the occupant caused by a temporary confusion.

ここで、図１５にタイミングチャートを示す。時刻ｔ０から時刻ｔ１にかけて、搭乗者がロボット２０１の手動運転を行っていたとする。時刻ｔ１にて移動障害物３０１を検出し、自動運転の必要性を自動運転判断手段１０３で判断すると、運転モードが自動運転に自動運転判断手段１０３により切り替わる。時刻ｔ２にて、回避対象としていた移動障害物３０１の測域センサ２０３での検出が行われなくなる。時刻ｔ３にて、回避経路生成手段１０４で生成された回避経路の目標位置に近づいたため、ロボット２０１がロボット制御手段１０５で減速を開始する。時刻ｔ４にて、ロボット２０１が前記回避経路の目標位置に到達したことによりロボット２０１がロボット制御手段１０５で停止、運転モードが前記搭乗者による手動運転に自動運転判断手段１０３により切り替わる。時刻ｔ５にて、再び移動障害物３０１を測域センサ２０３で検出し、自動運転の必要性を自動運転判断手段１０３により判断し、運転モードを自動運転に自動運転判断手段１０３により切り替える。時刻ｔ６にて、力センサ１３０３が一定以上の力を検出し、前記搭乗者によりジョイスティック２０４操作が行われたことを自動運転判断手段１０３により判断する。時刻ｔ７にて、前記搭乗者による手動運転に自動運転判断手段１０３により切り替える。 Here, FIG. 15 shows a timing chart. The period from the time t 0 to time t 1, passenger and had done the manual operation of the robot 201. When the moving obstacle 301 is detected at time t 1 and the necessity of automatic driving is determined by the automatic driving determination unit 103, the driving mode is switched to automatic driving by the automatic driving determination unit 103. At time t 2, the detection in measuring range sensor 203 of the mobile obstacle 301 which has a shunned is not performed. Since the target position of the avoidance route generated by the avoidance route generation unit 104 is approached at time t 3 , the robot 201 starts deceleration by the robot control unit 105. At time t 4, stopping the robot 201 by the robot 201 reaches the target position of the avoidance path in the robot control unit 105, the operation mode switched by the automatic operation determining means 103 in the manual operation by the rider. At time t 5 , the moving obstacle 301 is detected again by the range sensor 203, the necessity of automatic driving is determined by the automatic driving determination unit 103, and the operation mode is switched to automatic driving by the automatic driving determination unit 103. At time t 6 , the force sensor 1303 detects a certain force or more, and the automatic driving determination means 103 determines that the joystick 204 is operated by the passenger. At time t 7, it switched by automatic operation determining means 103 in the manual operation by the rider.

以上のような構成により、入力装置制御手段１０７により制御される入力装置１０６の一例としてのジョイスティック２０４の傾きを搭乗者に通知することができる。これによって、ロボット２０１が移動障害物３０１を回避するために一時的に旋回したとしても、前記搭乗者に対して、ロボット２０１が最終的にはどこ（目標位置）に向かおうとしているのかをジョイスティック２０４の傾きにより常に通知することができる。具体的には、そのときのロボット２０１の傾き（ロボットの正面方向に対する傾き）に対する、ロボット２０１の自律運転の終着位置（目標位置）の方向に、ジョイスティック２０４を傾けることで、前記搭乗者に対してロボット２０１の終着位置（目標位置）の方向を通知することができる。これによって、搭乗者の、ロボット２０１がどこに向かおうとしているのかが分からない、という不安感を払拭させることができる。したがって、本発明の前記実施形態にかかる目的方向通知システム、目的方向通知方法、及び、目的方向通知プログラムによれば、人が進行したい方向を入力する入力装置１０６を、ロボット２０１の移動障害物３０１の回避動作と連動させてロボット側からも制御することで、人（搭乗者）に対してロボット２０１の移動先を常時確認することができる。これにより、ロボット２０１の自動運転中であっても、ロボット２０１の大局的な進行方向を人に伝えることで、ロボット２０１がどこに向かって進んでいるのかが分からなくなるという人の不安を解消することができる。よって、ロボットを安全に安定的移動させることができる。   With the configuration as described above, the occupant can be notified of the inclination of the joystick 204 as an example of the input device 106 controlled by the input device control means 107. As a result, even if the robot 201 turns temporarily to avoid the moving obstacle 301, the joystick tells the occupant where the robot 201 is finally going (target position). Notification can always be made by the inclination of 204. Specifically, by tilting the joystick 204 in the direction of the end position (target position) of the autonomous operation of the robot 201 with respect to the tilt of the robot 201 (tilt with respect to the front direction of the robot) at that time, Thus, the direction of the end position (target position) of the robot 201 can be notified. As a result, it is possible to dispel the anxiety that the passenger does not know where the robot 201 is going. Therefore, according to the target direction notification system, the target direction notification method, and the target direction notification program according to the embodiment of the present invention, the input device 106 for inputting the direction in which the person wants to travel is used as the moving obstacle 301 of the robot 201. By controlling from the robot side in conjunction with the avoidance operation, the movement destination of the robot 201 can be constantly confirmed with respect to the person (passenger). As a result, even when the robot 201 is in automatic operation, by telling the person the general direction of travel of the robot 201, it is possible to eliminate the anxiety of the person who cannot know where the robot 201 is moving. Can do. Therefore, the robot can be moved safely and stably.

なお、前記様々な実施形態又は変型例のうちの任意の実施形態又は変型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。   In addition, it can be made to show the effect which each has by combining suitably any arbitrary embodiment or modification of the said various embodiment or modifications.

本発明に係る目的方向通知システム、目的方向通知方法、及び、目的方向通知プログラムは、移動障害物の急な出現、又は、狭い通路におけるロボットと移動障害物とのすれ違い時に自動でロボットの運転を行うことができ、ロボット回避動作時もロボットが終着位置としてどこに向かおうとしているのかを入力装置を通じて搭乗者に常に伝えることで、搭乗者の、ロボットがどこに向かおうとしているのかが分からない、という不安感を払拭させることができる。このことから、搭乗者の手動運転と、ロボットの自動運転を切り替えながら走行することのできるパーソナルトランスポータの分野に関して特に有用である。   A target direction notification system, a target direction notification method, and a target direction notification program according to the present invention automatically operate a robot when a moving obstacle suddenly appears or when a robot and a moving obstacle pass in a narrow passage. It can be done, and even during robot avoidance operation, by always telling the passenger where the robot is going to be the end position, it is not possible to know where the robot is going to go Anxiety can be dispelled. Thus, the present invention is particularly useful in the field of personal transporters that can travel while switching between manual operation of the passenger and automatic operation of the robot.

１０１ 観測装置
１０２ 障害物位置推定手段
１０３ 自動運転判断手段
１０４ 回避経路生成手段
１０５ ロボット制御手段
１０６ 入力装置
１０７ 入力装置制御手段
１０８ 障害物履歴データベース
２０１ ロボット
２０２ 座席
２０３ 測域センサ
２０４ ジョイスティック
２０５ 車輪
３００ 十字路
３０１ 移動障害物
３０２ 固定障害物
３０３ 目標位置
１００１ ロボット位置
１００２ 中継位置
１３００ ジョイスティック台
１３０１ ジョイスティック本体部
１３０２ アーム
１３０３ 力センサ
１３０４ アーム用駆動装置 DESCRIPTION OF SYMBOLS 101 Observation apparatus 102 Obstacle position estimation means 103 Automatic driving | operation judgment means 104 Avoidance route generation means 105 Robot control means 106 Input apparatus 107 Input apparatus control means 108 Obstacle history database 201 Robot 202 Seat 203 Range sensor 204 Joystick 205 Wheel 300 Crossroad DESCRIPTION OF SYMBOLS 301 Moving obstacle 302 Fixed obstacle 303 Target position 1001 Robot position 1002 Relay position 1300 Joystick stand 1301 Joystick main body 1302 Arm 1303 Force sensor 1304 Arm drive device

Claims (10)

ロボットの車体に搭載され、周囲に存在する障害物を観測情報として観測する観測装置と、
前記ロボットの前記車体に搭載され、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付ける入力装置と、
前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する障害物位置推定手段と、
前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する自動運転判断手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する回避経路生成手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行うロボット制御手段と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する入力装置制御手段と、
を備える目的方向通知システム。 An observation device that is mounted on the body of the robot and observes obstacles around it as observation information;
An input device that is mounted on the vehicle body of the robot and receives input information of the direction in which the passenger is traveling;
Based on the observation information of the observation device, obstacle position estimation means for estimating the presence position of the obstacle as an estimated position;
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, automatic driving determination means for determining the presence or absence of automatic driving of the robot;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, an avoidance path generation means for generating an obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device;
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot is controlled based on the avoidance route, and when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the input information of the input device is displayed. Robot control means for performing movement control of the robot based on;
An input device control means for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving;
A destination direction notification system comprising: 前記自動運転判断手段が自動運転有りと自動運転無しとの間で判断を変えたとき、前記搭乗者に対して、前記ロボットの運転モードが切り替わったことを通知する通知装置をさらに備える請求項１に記載の目的方向通知システム。   The information processing apparatus according to claim 1, further comprising: a notification device that notifies the occupant that the operation mode of the robot has been switched when the automatic driving determination unit changes the determination between automatic driving and non-automatic driving. Purpose direction notification system as described in. 前記回避経路生成手段は、ポテンシャル法を使用して、前記ロボットの目標地点からの引力と前記障害物からの斥力との合成ベクトルの示す方向に前記ロボットを走行させる経路を前記回避経路として生成する請求項１又は２に記載の目的方向通知システム。   The avoidance path generating means generates, as the avoidance path, a path for causing the robot to travel in a direction indicated by a combined vector of an attractive force from the target point of the robot and a repulsive force from the obstacle using a potential method. The destination direction notification system according to claim 1 or 2. 前記回避経路生成手段は、前記回避経路の終着位置を、前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したときの前記入力装置の前記入力情報が示す方向に、前記障害物までの距離よりも長い距離進んだ位置に設定する請求項１〜３のいずれか１つに記載の目的方向通知システム。   The avoidance route generation means is configured to make the end position of the avoidance route longer than the distance to the obstacle in the direction indicated by the input information of the input device when the automatic driving determination means determines that automatic driving is present The target direction notification system according to claim 1, wherein the target direction notification system is set to a position advanced by a distance. 前記自動運転判断手段において、前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断している状態から、自動運転有りと判断しない状況に切り替わる条件は、前記ロボットが前記終着位置に到達したこと、又は、前記ロボットが前記終着位置に到達し、更に、前記入力装置からの入力情報が示す方向が前記ロボットの前方である請求項１〜４のいずれか１つに記載の目的方向通知システム。   In the automatic driving determination means, the condition for switching from the state where the automatic driving determination means determines that automatic driving is present to the situation where it is not determined that automatic driving is present is that the robot has reached the end position, or The target direction notification system according to any one of claims 1 to 4, wherein the robot reaches the terminal position, and the direction indicated by the input information from the input device is the front of the robot. 前記入力装置は、ジョイスティック台に対して全方向に傾動可能でかつロボット停止時には中立位置に位置するジョイスティック本体部で構成されるジョイスティックであり、
前記入力装置制御手段は、前記ジョイスティック台に対する前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御し、
前記入力装置制御手段は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っている間に前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を傾動させるための力は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っていない間に前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を傾動させるための力よりも大きくなるように前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御する請求項１〜５のいずれか１つに記載の目的方向通知システム。 The input device is a joystick composed of a joystick main body that is tiltable in all directions with respect to the joystick base and is positioned at a neutral position when the robot is stopped,
The input device control means controls the tilting operation of the joystick body with respect to the joystick base;
The input device control means is configured so that a force for the occupant to tilt the joystick main body while the input device control means controls the operation of the joystick main body is determined by the input device control means. 6. The tilting operation of the joystick main body is controlled so that the occupant is larger than a force for tilting the joystick main body while the operation control of the main body is not performed. Purpose direction notification system described in one. 前記入力装置は、ジョイスティック台に対して全方向に傾動可能でかつロボット停止時には中立位置に位置するジョイスティック本体部で構成されるジョイスティックであり、
前記入力装置制御手段は、前記ジョイスティック台に対する前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制御し、
前記ジョイスティック本体部には、前記搭乗者が前記ジョイスティック本体部を操作するときに加わる力を検出する力センサが配置されており、
前記入力装置制御手段は、前記入力装置制御手段が前記ジョイスティック本体部の動作制御を行っている間、前記力センサで所定値以上の力が検出されるまで、前記ジョイスティック本体部の傾動動作を制限するように制御する請求項１〜５のいずれか１つに記載の目的方向通知システム。 The input device is a joystick composed of a joystick main body that is tiltable in all directions with respect to the joystick base and is positioned at a neutral position when the robot is stopped,
The input device control means controls the tilting operation of the joystick body with respect to the joystick base;
The joystick main body is provided with a force sensor that detects a force applied when the occupant operates the joystick main body,
The input device control means restricts the tilting operation of the joystick main body until a force of a predetermined value or more is detected by the force sensor while the input device control means controls the operation of the joystick main body. The target direction notification system according to claim 1, wherein the target direction notification system is controlled so as to perform the control. 前記ロボット制御手段が、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行っているときに、前記入力装置制御手段以外からの入力情報を前記入力装置から受け取ると、前記入力情報が示す方向に基づいて、前記回避経路生成手段が前記回避経路を生成し直す請求項１〜６のいずれか１つに記載の目的方向通知システム。   When the robot control means performs movement control of the robot based on the avoidance path, if input information from other than the input device control means is received from the input device, the robot control means is based on the direction indicated by the input information. The destination direction notification system according to any one of claims 1 to 6, wherein the avoidance route generation unit regenerates the avoidance route. ロボットの車体に搭載された観測装置により、周囲に存在する障害物を観測情報として観測し、
前記ロボットの前記車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記観測装置の観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定し、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成し、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行い、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する目的方向通知方法。 Observing obstacles in the surroundings as observation information using an observation device mounted on the robot body,
After receiving input information of the direction in which the occupant is instructed by an input device mounted on the vehicle body of the robot,
Based on the observation information of the observation device, the obstacle position estimation means estimates the presence position of the obstacle as an estimated position,
Based on the estimated position of the obstacle with respect to the robot, the automatic driving determination means determines the presence or absence of automatic driving of the robot,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the avoidance path generation means generates the obstacle avoidance path based on the presence position of the obstacle and the input information of the input device,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the avoidance path,
When the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving, the robot control means performs movement control of the robot based on the input information of the input device,
A target direction for controlling the input device to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving Notification method. コンピュータに、
ロボットの車体に搭載された入力装置により、搭乗者の進行指示方向の入力情報を受け付けたのち、
障害物位置推定手段により、前記ロボットの車体に搭載された観測装置により周囲に存在する障害物を観測した観測情報に基づいて、前記障害物の存在位置を推定位置として推定する機能と、
自動運転判断手段により、前記ロボットに対する前記障害物の推定位置に基づいて、前記ロボットの自動運転の有無を判断する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、回避経路生成手段により、前記障害物の存在位置と前記入力装置の前記入力情報とに基づいて、前記障害物の回避経路を生成する機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、ロボット制御手段により、前記回避経路に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転無しと判断したとき、前記ロボット制御手段により、前記入力装置の前記入力情報に基づいて前記ロボットの移動制御を行う機能と、
前記自動運転判断手段が自動運転有りと判断したとき、入力装置制御手段により、前記ロボットの自動運転中に前記ロボットの前記回避経路の終着位置の方向を示すように前記入力装置を制御する機能と、
を実現させるための目的方向通知プログラム。 On the computer,
After receiving the input information of the direction of travel direction of the passenger by the input device mounted on the body of the robot,
A function of estimating the presence position of the obstacle as an estimated position based on observation information obtained by observing obstacles existing around by the observation device mounted on the body of the robot by the obstacle position estimation means;
A function for determining the presence or absence of automatic operation of the robot based on the estimated position of the obstacle relative to the robot by an automatic operation determination means;
A function of generating an obstacle avoidance path based on the obstacle location and the input information of the input device by an avoidance path generation means when the automatic driving determination means determines that there is an automatic driving; ,
When the automatic driving determination means determines that there is automatic driving, the robot control means performs a movement control of the robot based on the avoidance path;
A function of controlling the movement of the robot based on the input information of the input device by the robot control means when the automatic driving determination means determines that there is no automatic driving;
A function of controlling the input device so as to indicate the direction of the end position of the avoidance path of the robot during the automatic operation of the robot by the input device control means when the automatic driving determination means determines that there is automatic driving; ,
Purpose direction notification program to realize.
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