JP2009020749A - ロボット制御装置及び方法 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】追従対象を検出するセンサ及び追従対象に追従する移動手段を備えたロボットの制御装置において、追従対象の移動可能な通路と通路上に配置される、第1計算地点及び第2計算地点を含む複数の計算地点とが記載された地図を記憶する第1の記憶部108と;追従対象の移動履歴を記憶する第2の記憶部111と;地図を参照して追従対象が通路上を第1計算地点から第2計算地点に移動する遷移確率を算出する算出部103と;センサが追従対象を検出できない場合に、移動履歴及び遷移確率に基づいて複数の計算地点における追従対象の存在可能性を予測する予測部105と;を具備する。
【選択図】 図1
Description
図1に示すように、本発明の一実施形態に係るロボット制御装置は、追従対象検出部101、見失い判定部102、遷移確率算出部103、初期位置推定部104、存在可能性算出部105、先回り位置決定部106、移動制御部107、地図記憶部108、遷移確率データベース(以下、単にDBと称する)109、事象情報記憶部110、移動履歴記憶部111及び追従性能記憶部112を有する。
遷移確率DB109は、遷移確率算出部103が算出した遷移確率を記憶するデータベースである。遷移元地点nprev、現在地点n、遷移先地点nnextをキーとして遷移元地点nprevを条件とする条件付き確率P(n→nnext|nprev)を検索することができる。
まず、追従対象検出部101は、図示しないセンサから例えば画像データを受け取り、この画像データを解析することにより、追従対象を検出し、追従対象の位置及び検出の信頼度を見失い判定部102に渡す(ステップS201)。次に、見失い判定部102は、上記信頼度を予め定める閾値と比較し、追従対象の見失いを判定する(ステップS202)。見失い判定部102がステップS201における検出は成功であると判定すれば、処理はステップS203へと進む。一方、見失い判定部102がステップS201における検出は失敗であると判定すれば、処理はステップS300へと進む。
102・・・見失い判定部
103・・・遷移確率計算部
104・・・初期位置推定部
105・・・存在可能性算出部
106・・・先回り位置決定部
107・・・移動制御部
108・・・地図記憶部
109・・・遷移確率DB
110・・・事象情報記憶部
111・・・移動履歴記憶部
112・・・追従性能記憶部
Claims (13)
- 追従対象を検出するセンサ及び前記追従対象に追従する移動手段を備えたロボットの制御装置において、
前記追従対象の移動可能な通路と前記通路上に配置される、第1計算地点及び第2計算地点を含む複数の計算地点とが記載された地図を記憶する第1の記憶部と、
前記追従対象の移動履歴を記憶する第2の記憶部と、
前記地図を参照して前記追従対象が前記通路上を前記第1計算地点から前記第2計算地点に移動する遷移確率を算出する算出部と、
前記センサが前記追従対象を検出できない場合に、前記移動履歴及び前記遷移確率に基づいて前記複数の計算地点における前記追従対象の存在可能性を予測する予測部と
を具備することを特徴とするロボット制御装置。 - 前記予測部は、前記移動履歴に基づいて前記追従対象が次に移動する算出開始位置を推定し、前記算出開始位置から前記複数の計算地点に至る全ての候補経路について、前記候補経路上の遷移確率の積を合算することにより、前記複数の計算地点における存在可能性を予測することを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
- 前記地図は、前記通路をエッジ、前記通路の分岐点をノードとするグラフ構造を有し、前記複数の計算地点は前記ノード上に設定されることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
- 前記地図は、更に前記ロボットが追従を終了する終端位置が記載されていることを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
- 前記予測部は、更に前記終端位置における前記追従対象の存在可能性を予測するように構成され、前記終端位置における前記追従対象の存在可能性を前記複数の計算地点における追従対象の存在可能性よりも高く予測することを特徴とする請求項4記載のロボット制御装置。
- 前記地図上で人の集まりやすさが変動する事象の発生する発生時間帯及び発生位置を記憶する第3の記憶部を更に具備することを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
- 前記予測部は、前記発生時間帯に基づいて前記事象の発生を検出すると、前記発生位置からの距離に応じて前記複数の計算地点における追従対象の存在可能性を重み付けすることを特徴とする請求項6記載のロボット制御装置。
- 前記算出部は、前記追従対象が前記第1計算地点から前記第2計算地点に移動した回数を、前記追従対象が前記第1計算点を通った回数で除することにより前記遷移確率を算出することを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。
- 前記センサの検出範囲及び前記移動手段の第1移動能力を記憶する第4の記憶部と、
(a)前記検出範囲、(b)前記第1移動能力、(c)前記移動履歴に基づいて算出した前記追従対象の第2移動能力及び(d)前記存在可能性に基づいて前記ロボットの移動位置を決定する決定部と
を更に具備することを特徴とする請求項1記載のロボット制御装置。 - 前記決定部は、前記第1移動能力及び前記第2移動能力に基づいて、前記地図上で前記ロボットの先回り可能な領域を検出し、前記領域から前記移動位置を決定することを特徴とする請求項9記載のロボット制御装置。
- 前記決定部は、前記複数の計算地点のうち前記領域に含まれる計算地点において、前記検出範囲に含まれる計算地点における前記存在可能性を合算して再発見可能性を算出し、当該再発見可能性に基づいて前記移動位置を決定することを特徴とする請求項10記載のロボット制御装置。
- 前記決定部は、前記再発見可能性の最も高い地点を前記移動位置として決定することを特徴とする請求項11記載のロボット制御装置。
- 追従対象を検出するセンサ及び前記追従対象に追従する移動手段を備えたロボットの制御方法において、
前記追従対象の移動可能な通路と前記通路上に配置される、第1計算地点及び第2計算地点を含む複数の計算地点とが記載された地図を記憶し
前記追従対象の移動履歴を記憶し、
前記地図を参照して前記追従対象が前記通路上を前記第1計算地点から前記第2計算地点に移動する遷移確率を算出し、
前記センサが前記追従対象を検出できない場合に、前記移動履歴及び前記遷移確率に基づいて前記複数の計算地点における前記追従対象の存在可能性を予測する
ことを特徴とするロボット制御方法。
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