JP7075822B2 - マップ情報更新システム - Google Patents

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Description

本開示は、複数のロボットを用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するマップ情報更新システムに関する。
特許文献１では、人などの移動物体が行き交う環境において、移動物体が現れる可能性の高い場所を識別し、効率的に移動物体との衝突を回避可能な移動ロボットシステムが開示されている。
特許第６０７２９３４号明細書
近年、ユーザを歩行ルートに誘導するシステムにおいて、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することが求められている。
本開示は、前記課題を解決するもので、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができるマップ情報更新システムを提供する。
本開示の一態様に係るマップ情報更新システムは、
複数のロボットを用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するマップ情報更新システムであって、
任意の歩行ルートを歩くようにユーザを誘導すると共に、前記ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報を取得する複数の移動ロボットと、
マップの環境情報を取得する１つ又は複数の環境情報取得ロボットと、
前記複数の移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報と、前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットで取得された前記環境情報とに基づいて前記マップ情報を更新するサーバと、
を備え、
前記複数の移動ロボットのそれぞれは、
本体部と、
前記本体部に設けられ、前記ユーザが把持可能なハンドル部と、
前記ハンドル部にかかるハンドル荷重を検知する検知部と、
前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重に基づいて当該移動ロボットを移動させる移動装置と、
前記マップ情報に基づいて、前記ユーザを前記歩行ルートに誘導する誘導情報を生成する誘導情報生成部と、
前記誘導情報に基づいて前記ユーザを誘導するための提示情報を提示する提示部と、
前記ハンドル荷重に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定するユーザ移動意図推定部と、
当該移動ロボットの自己位置を推定する自己位置推定部と、
前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報を前記サーバに送信し、且つ前記マップ情報を受信する通信部と、
を有する。
以上のように、本開示のマップ情報更新システムによれば、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
図１は、本開示の実施の形態１に係るマップ情報更新システムの概略構成の一例を示すブロック図である。 図２は、本開示の実施の形態１に係るマップ情報更新システムにおいて、複数の移動ロボットを用いてユーザを歩行ルートに誘導している様子の一例を示す図である。 図３は、本開示の実施の形態１における移動ロボットの一例の外観図である。 図４は、本開示の実施の形態１における移動ロボットによる誘導を受けてユーザが移動している様子の一例を示す図である。 図５は、本開示の実施の形態１における検知部で検知するハンドル荷重の検知方向の一例を示す図である。 図６は、本開示の実施の形態１における移動ロボットの制御構成の一例を示す制御ブロック図である。 図７は、本開示の実施の形態１に係るマップ情報更新システムの主要な制御構成の一例を示す制御ブロック図である。 図８は、マップ更新表の一例を示す図である。 図９は、危険度マップ情報の一例を示す図である。 図１０は、混雑度マップ情報の一例を示す図である。 図１１は、マップ更新表の別例を示す図である。 図１２Ａは、ユーザが移動ロボットの移動速度及び／又は移動方向を変更した場合の危険度マップ情報の更新処理の一例を示す図である。 図１２Ｂは、ユーザが移動ロボットの移動速度及び移動方向を変更しない場合の危険度マップ情報の更新処理の一例を示す図である。 図１３は、本開示の実施の形態１におけるマップ更新処理のフローチャートの一例を示す図である。 図１４は、本開示の実施の形態２における移動ロボットの制御構成の一例を示す制御ブロック図である。 図１５は、本開示の実施の形態２に係るマップ情報更新システムの主要な制御構成の一例を示す制御ブロック図である。 図１６は、本開示の実施の形態２におけるマップ更新処理のフローチャートの一例を示す図である。
（本開示に至った経緯）
ユーザを誘導するシステムとして、例えば、複数の移動ロボットを用いてユーザを誘導するシステムにおいては、マップ情報に基づいてユーザを目的地まで誘導する歩行ルートを決定している。
しかしながら、マップ情報で示される歩行可能な経路上には、例えば、障害物、地面又は壁の汚れ、又は人の混雑などが生じる場合がある。また、これらは、常に生じているものではなく、時間的な要因によって生じる場合がある。このような障害物、地面又は壁の汚れ、又は人の混雑などが生じる場所においては、ユーザは歩行ルートを安全且つ快適に歩行することが困難である。例えば、歩行ルート上に障害物及び／又は汚れが存在する場所では、ユーザは迂回することになる。あるいは、歩行ルートが人で混雑している場所では、ユーザの歩行速度が低下し、目的地に到着するまでの時間が長くなる。
このように、複数の移動ロボットを用いてユーザを歩行ルートに誘導するシステムにおいては、ユーザの誘導を安全且つ快適に行うことが可能なマップ情報を取得することが求められている。具体的には、マップ情報をリアルタイムで更新することが求められている。
そこで、本発明者らは、複数のロボットを用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するマップ情報更新システムを検討した。本発明者らは、複数の移動ロボットで取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報と、１つ又は複数の環境情報取得ロボットで取得された環境情報と、に基づいてマップ情報を更新するシステムを見出し、以下の発明に至った。
本開示の一態様に係るマップ情報更新システムは、
複数のロボットを用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するマップ情報更新システムであって、
任意の歩行ルートを歩くようにユーザを誘導すると共に、前記ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報を取得する複数の移動ロボットと、
マップの環境情報を取得する１つ又は複数の環境情報取得ロボットと、
前記複数の移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報と、前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットで取得された前記環境情報とに基づいて前記マップ情報を更新するサーバと、
を備え、
前記複数の移動ロボットのそれぞれは、
本体部と、
前記本体部に設けられ、前記ユーザが把持可能なハンドル部と、
前記ハンドル部にかかるハンドル荷重を検知する検知部と、
前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重に基づいて当該移動ロボットを移動させる移動装置と、
前記マップ情報に基づいて、前記ユーザを前記歩行ルートに誘導する誘導情報を生成する誘導情報生成部と、
前記誘導情報に基づいて前記ユーザを誘導するための提示情報を提示する提示部と、
前記ハンドル荷重に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定するユーザ移動意図推定部と、
当該移動ロボットの自己位置を推定する自己位置推定部と、
前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報を前記サーバに送信し、且つ前記マップ情報を受信する通信部と、
を有する。
このような構成により、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットは、環境情報として、前記ユーザの歩行を妨げる危険領域、人の興味を引く対象物が存在する興味対象領域、及び人の渋滞が生じている渋滞領域のうち少なくとも１つの情報を取得し、
前記サーバは、前記危険領域、前記興味対象領域及び前記渋滞領域のうちの少なくとも１つの領域の周辺における前記ユーザの移動意図の情報に基づいてマップ情報を更新してもよい。
このような構成により、ユーザの歩行を妨げる危険領域、興味対象が存在する興味対象領域、及び人の渋滞が生じている渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺のユーザの移動意図の情報に基づいて、マップ情報を更新することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記サーバは、前記危険領域の周辺における前記ユーザの移動意図の情報に基づいて、前記危険領域の周辺の危険度を推定し、
前記危険度の情報に基づいて、前記マップ情報を更新してもよい。
このような構成により、危険領域の周辺の危険度を推定し、危険度を表したマップ情報に更新することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記サーバは、前記興味対象領域及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺における前記ユーザの移動意図の情報に基づいて、前記興味対象領域及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの前記領域の周辺の混雑度を推定し、
前記混雑度の情報に基づいて、前記マップ情報を更新してもよい。
このような構成により、興味対象領域及び渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺の混雑度を推定し、混雑度を表したマップ情報に更新することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記サーバは、
前記複数の移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報に基づいて、前記複数の移動ロボットの位置を推定し、
前記複数の移動ロボットの位置の情報に基づいて、前記混雑度を推定してもよい。
このような構成により、複数の移動ロボットの位置の情報に基づいて混雑度を推定することができる。これにより、より正確に混雑度を推定することができ、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記複数の移動ロボットのそれぞれは、更に、
当該移動ロボットの移動中に取得した前記ハンドル部にかかったハンドル荷重に基づいて、前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重の傾向を示す荷重傾向データを生成する荷重傾向データ生成部と、
前記荷重傾向データに基づいて前記ハンドル荷重を補正する荷重補正部と、
を有し、
前記ユーザ移動意図推定部は、前記荷重補正部で補正されたハンドル荷重に基づいて前記ユーザの移動意図を推定してもよい。
このような構成により、荷重傾向データに基づいてハンドル荷重を補正し、補正したハンドル荷重に基づいてユーザの移動意図を推定することができる。これにより、ユーザの移動意図をより正確に推定することができ、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記複数の移動ロボットのそれぞれは、前記環境情報を取得する環境情報取得部を有し、
前記サーバは、前記複数の移動ロボットの前記環境情報取得部で取得された前記環境情報に基づいて、前記マップ情報を更新してもよい。
このような構成により、複数の移動ロボットにおいても環境情報を取得することができるため、環境情報を取得しやすくなる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットは、前記移動ロボットを含んでもよい。
このような構成により、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
前記複数の移動ロボットは、前記マップ情報が更新されたとき、前記提示部によって前記ユーザに前記マップ情報が更新されたことを知らせる情報を提示してもよい。
このような構成により、マップ情報が更新されたことをユーザが容易に知ることができる。
前記移動装置は、回転体を備え、
前記ユーザ移動意図推定部は、前記回転体の回転量の情報に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定してもよい。
このような構成により、より正確にユーザの移動意図を推定することができる。
以下、本開示の実施形態について、添付の図面を参照しながら説明する。また、各図においては、説明を容易なものとするため、各要素を誇張して示している。
（実施の形態１）
［全体構成］
図１は、本開示の実施の形態１に係るマップ情報更新システム１（以下、「システム１」と称する）の概略構成の一例を示すブロック図である。図１に示すように、システム１は、複数のロボット２を用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するシステムである。システム１は、複数のロボット２と、複数のロボット２と通信するサーバ３と、を備える。複数のロボット２は、例えば、無線通信によってサーバ３と通信する。
複数のロボット２は、複数の移動ロボット４と、１つ又は複数の環境情報取得ロボット５と、を備える。複数の移動ロボット４は、ユーザの入力によって移動可能である。また、複数の移動ロボット４は、任意の歩行ルートを歩くようにユーザを誘導すると共に、ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報を取得する。１つ又は複数の環境情報取得ロボット５は、マップの環境情報を取得する。
環境情報とは、例えば、ユーザの歩行を妨げる危険領域、人の興味を引く興味対象が存在する興味対象領域、人の渋滞が生じている渋滞領域及び人が快適に歩行することができる快適領域などの情報を含む。危険領域とは、例えば、障害物又は汚れなどが存在する領域を含む。興味対象とは、例えば、ポスター、店舗、ディスプレイ、絵及び景色などの人の興味を引く対象を含む。人の渋滞とは、移動している人の速度の低下及び／又は停滞などによって人の流れが滞っている状態を意味する。また、快適領域は、温度、湿度、照度などに基づいてユーザが快適に歩行することができる領域を含む。環境情報は、上記した情報のうち少なくとも１つの情報を含んでいればよい。
実施の形態１では、複数のロボット２は、複数の移動ロボット４として、第１移動ロボット４Ａ及び第２移動ロボット４Ｂを含む例について説明する。また、複数のロボット２は、１つの環境情報取得ロボット５を含む例について説明する。
サーバ３は、複数の移動ロボット４と１つ又は複数の環境情報取得ロボット５と通信することによって、複数の移動ロボット４のユーザの移動意図の情報、複数の移動ロボット４の自己位置の情報、及び環境情報を取得する。サーバ３は、複数の移動ロボット４で取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報と、１つ又は複数の環境情報取得ロボット５で取得された環境情報とに基づいてマップ情報を更新する。
サーバ３は、危険領域、興味対象領域、渋滞領域、及び快適領域のうち少なくとも１つの領域の周辺におけるユーザの移動意図の情報に基づいてマップ情報を更新する。
マップ情報とは、例えば、空港、ショッピングセンター、病院、図書館、博物館、遊園地などの施設のマップを示す情報を含む。また、マップ情報は、例えば、危険度を表す危険度マップ情報、混雑度を表す混雑度マップ情報、快適さを表す快適度マップ情報などを含む。危険度とは、例えば、障害物又は汚れなどによってユーザの歩行を妨げる可能性を意味する。混雑度とは、例えば、興味対象に人が集まることによる人の混雑の度合い、及び／又は人の渋滞による人の混雑度合いを意味する。快適さとは、例えば、温度、湿度及び照度などに基づいて人が感じる心地よさの度合いを意味する。なお、危険度マップ情報、混雑度マップ情報、及び快適度マップ情報は例示であって、マップ情報は、これらの情報に限定されない。
マップ情報は、月別、日別及び時間別に分けて生成されてもよい。
図２は、システム１において、複数の移動ロボット４Ａ，４Ｂを用いてユーザを目的地まで誘導している様子の一例を示す図である。一例として、図２に示すマップ情報は、空港のマップ情報を示す。
第１移動ロボット４Ａの動作の例について説明する。第１移動ロボット４Ａは、行き先情報として、店舗Ｘ１を設定している。第１移動ロボット４Ａは、サーバ３からマップ情報を取得し、マップ情報に基づいて出発地から店舗Ｘ１までの第１歩行ルートＲ１を決定する。例えば、第１歩行ルートＲ１は、ユーザの現在地から店舗Ｘ１まで最短距離となるルートを設定される。第１移動ロボット４Ａは、第１歩行ルートＲ１をユーザが歩行するように誘導する。
次に、第２移動ロボット４Ｂの動作の例について説明する。第２移動ロボット４Ｂは、行き先情報として、出口Ｘ２を設定している。ここで、環境情報取得ロボット５は、マップの中央部分に障害物Ｙ１がある位置を検知している。これにより、サーバ３は、環境情報取得ロボット５から障害物Ｙ１の位置情報を取得し、マップの中央部分に障害物Ｙ１があるマップ情報に更新している。第２移動ロボット４Ｂは、サーバ３から取得したマップ情報に基づいて、マップの中央部分を避ける歩行ルートを決定する。また、第２移動ロボット４Ｂは、混雑を避けるために第１移動ロボット４Ａの第１歩行ルートＲ１を避けるルートに設定される。具体的には、第２移動ロボット４Ｂは、マップの中央部分においてユーザの進行方向に対して左方向に旋回する第２歩行ルートＲ２を決定する。第２移動ロボット４Ｂは、第２歩行ルートＲ２をユーザが歩行するように誘導する。
また、サーバ３は、第２移動ロボット４Ｂで取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報と、環境情報取得ロボット５で取得された障害物Ｙ１の位置情報とに基づいて、障害物Ｙ１の周辺における第２移動ロボット４Ｂの減速位置及び／又は停止位置Ｚ１を推定する。サーバ３は、減速位置及び／又は停止位置Ｚ１の危険度を推定する。サーバ３は、推定した危険度に基づいて、障害物Ｙ１の周辺のマップ情報を更新する。これにより、他の移動ロボット４によって誘導される別のユーザが障害物Ｙ１の周辺を移動するときに、安全且つ快適に移動することができる。
このようにして、システム１では、障害物Ｙ１を回避すると共に人の混雑を避けることができる。また、システム１では、複数の移動ロボット４及び環境情報取得ロボット５で取得された情報に基づいてマップ情報をリアルタイムで更新することができる。これにより、ユーザを安全且つ快適に誘導することができる地図情報をリアルタイムで取得することができる。その結果、複数の移動ロボット４を用いてユーザ誘導するシステムにおいて、リアルタイムで更新されるマップ情報に基づいてユーザを安全且つ快適に歩行ルートに誘導することができる。
［移動ロボット］
図３は、移動ロボット４の一例の外観図である。図４は、移動ロボット４による誘導を受けてユーザが移動している様子の一例を示す図である。図３及び図４に示すように、移動ロボット４は、本体部１１、ハンドル部１２、検知部１３、移動装置１４、誘導情報生成部１５、提示部１６、ユーザ移動意図推定部１７、自己位置推定部１８、及び通信部１９を備える。
移動ロボット４は、ユーザを歩行ルートに沿って目的地まで誘導する。例えば、移動ロボット４は、行き先情報、自己位置情報、及びマップ情報から歩行ルートを算出し、算出した歩行ルート上をユーザが歩行するように音声、画像及び／又は映像を提示して誘導する。本明細書において、歩行ルートとは、出発地から目的地までのユーザが歩行する経路を意味する。
また、移動ロボット４の移動は、ユーザの入力に基づいて行われる。例えば、移動ロボット４は、ユーザの入力に基づいてユーザの移動方向及び移動速度を推定し、ユーザが安定して歩行できるように支援する。実施の形態１において、ユーザの入力は、ハンドル部１２にかかる荷重（ハンドル荷重）であり、検知部１３によって検知される。
本体部１１は、例えば、他の構成部材を支持するとともにユーザが歩行する際の荷重を支えることができるような剛性を有するフレームにより構成される。
ハンドル部１２は、本体部１１の上部に設けられており、歩行中のユーザの両手により把持しやすい形状及び高さ位置に設けられている。
検知部１３は、ハンドル部１２をユーザが把持することにより、ユーザがハンドル部１２にかけるハンドル荷重を検知する。具体的には、ユーザがハンドル部１２を把持して歩行するときに、ユーザはハンドル部１２にハンドル荷重をかける。検知部１３は、ユーザがハンドル部１２にかけるハンドル荷重の向き及び大きさを検知する。
図５は、検知部１３で検知するハンドル荷重の検知方向の一例を示す。図５に示すように、検知部１３は、互いに直交する三軸方向にかかる力、及び三軸の軸回りのモーメントをそれぞれ検出可能な六軸力センサである。互いに直交する三軸とは、移動ロボット４の左右方向に延在するｘ軸、移動ロボット４の前後方向に延在するｙ軸、及び移動ロボット４の高さ方向に延在するｚ軸である。三軸方向にかかる力とは、ｘ軸方向にかかる力Ｆｘ、ｙ軸方向にかかる力Ｆｙ、及びｚ軸方向にかかる力Ｆｚである。実施の形態１では、Ｆｘのうち右方向にかかる力をＦｘ＋とし、左方向にかかる力をＦｘ－としている。Ｆｙのうち前方向にかかる力をＦｙ＋とし、後方向にかかる力をＦｙ－としている。Ｆｚ方向のうち歩行面に対して鉛直上方向にかかる力をＦｚ＋とし、歩行面に対して鉛直下方向にかかる力をＦｚ－としている。三軸の軸回りのモーメントとは、ｘ軸の軸回りのモーメントＭｘ、ｙ軸の軸回りのモーメントＭｙ、及びｚ軸の軸回りのモーメントＭｚである。
移動装置１４は、本体部１１を移動させる。移動装置１４は、検知部１３で検知されたハンドル荷重（力及びモーメント）の大きさ及び向きに基づいて、本体部１１を移動させる。実施の形態１では、移動装置１４は、以下のような制御を行っている。なお、本明細書においては、Ｆｘ、Ｆｙ、Ｆｚ、Ｍｘ、Ｍｙ、Ｍｚを荷重と称する場合がある。
＜前進動作＞
移動装置１４は、検知部１３でＦｙ＋の力が検知された場合、本体部１１を前方向に移動させる。即ち、検知部１３でＦｙ＋の力が検知された場合、移動ロボット４は前進動作を行う。移動ロボット４が前進動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が大きくなると、移動装置１４は、移動ロボット４の前方向への移動の速度を上げる。一方、移動ロボット４が前進動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が小さくなると、移動装置１４は、移動ロボット４の前方向への移動速度を下げる。
＜後退動作＞
移動装置１４は、検知部１３でＦｙ－の力が検知された場合、本体部１１を後方向に移動させる。即ち、検知部１３でＦｙ－の力が検知された場合、移動ロボット４は後退動作を行う。移動ロボット４が後退動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ－の力が大きくなると、移動装置１４は、移動ロボット４の後方向への移動の速度を上げる。一方、移動ロボット４が後退動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ－の力が小さくなると、移動装置１４は、移動ロボット４の後方向への移動速度を下げる。
＜右旋回動作＞
移動装置１４は、検知部１３でＦｙ＋の力とＭｚ＋のモーメントとが検知された場合、本体部１１を右方向に旋回移動させる。即ち、検知部１３でＦｙ＋の力とＭｚ＋のモーメントが検知された場合、移動ロボット４は右旋回動作を行う。移動ロボット４が右旋回動作を行っている間、検知部１３で検知されるＭｚ＋のモーメントが大きくなると、移動ロボット４の旋回半径が小さくなる。また、移動ロボット４が右旋回動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が大きくなると、旋回速度が大きくなる。
＜左旋回動作＞
移動装置１４は、検知部１３でＦｙ＋の力とＭｚ－のモーメントとが検知された場合、本体部１１を左方向に旋回移動させる。即ち、検知部１３でＦｙ＋の力とＭｚ－のモーメントが検知された場合、移動ロボット４は左旋回動作を行う。移動ロボット４が左旋回動作を行っている間、検知部１３で検知されるＭｚ－のモーメントが大きくなると、移動ロボット４の旋回半径が小さくなる。また、移動ロボット４が左旋回動作を行っている間、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が大きくなると、旋回速度が大きくなる。
なお、移動装置１４の制御は、上述した例に限定されない。移動装置１４は、例えば、Ｆｙ及びＦｚの力に基づいて、移動ロボット４の前進動作及び後退動作を制御してもよい。また、移動装置１４は、例えば、Ｍｘ又はＭｙのモーメントに基づいて、移動ロボット４の旋回動作を制御してもよい。
移動速度を算出するために用いるハンドル荷重は、前方向（Ｆｙ＋）の荷重、又は下方向（Ｆｚ－）の荷重であってもよいし、前方向（Ｆｙ＋）の荷重と下方向（Ｆｚ－）の荷重とを組み合わせた荷重であってもよい。
移動装置１４は、本体部１１の下部に設けられた回転体２０と、回転体２０を駆動制御する駆動部２１と、を備える。
回転体２０は、本体部１１を自立させた状態で支持し、駆動部２１により回転駆動される車輪である。実施の形態１では、駆動部２１により２つの回転体２０が回転し、移動ロボット４を移動させる。具体的には、回転体２０は、移動ロボット４を自立させた姿勢を保った状態で、本体部１１を図４に示す矢印の方向（前方向または後方向）に移動させる。なお、実施の形態１において、移動装置１４が回転体２０として２つの車輪を用いた移動機構を備える例を説明したが、これに限定されない。例えば、回転体２０は、走行ベルト、ローラなどであってもよい。また、回転体２０は、２つ以上であってもよい。
駆動部２１は、検知部１３で検知したハンドル荷重に基づいて、回転体２０を駆動する。
誘導情報生成部１５は、歩行ルートに沿ってユーザを誘導する誘導情報を生成する。実施の形態１では、誘導情報とは、ユーザを誘導するための情報であって、誘導方向の情報を含む。なお、誘導情報は、誘導方向の他、誘導速度、誘導距離、自己位置、マップ、歩行ルートなどの情報を含んでもよい。
提示部１６は、誘導情報生成部１５で生成された誘導情報に基づいて、ユーザを誘導する提示情報を提示する。本明細書では、提示情報は、ユーザを誘導するための情報であって、例えば、音声、画像及び／又は映像などの情報を含む。提示部１６としては、例えば、スピーカー及び／又はディスプレイなどが挙げられる。
ユーザ移動意図推定部１７は、検知部１３で検知されたハンドル荷重の情報に基づいてユーザの移動意図を推定する。ユーザの移動意図とは、ユーザの移動方向及び移動速度を含む。例えば、ユーザの移動意図は、前進動作、後退動作、右旋回動作、左旋回動作、停止、加速及び減速などを含む。また、実施の形態１では、ユーザ移動意図推定部１７は、ハンドル荷重の情報に基づいて、ユーザの身体の傾きを推定する。
実施の形態１において、ユーザ移動意図推定部１７は、検知部１３で検知された各移動方向におけるハンドル荷重の値から、ユーザの移動意図を推定する。例えば、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が所定の第１閾値以上の値であり、Ｍｙ＋の力が所定の第２閾値未満の値である場合、ユーザ移動意図推定部１７は、ユーザの移動意図が直進動作であると推定してもよい。また、ユーザ移動意図推定部１７は、Ｆｚ方向におけるハンドル荷重の値に基づいて、移動速度を推定してもよい。一方、検知部１３で検知されるＦｙ＋の力が所定の第３閾値以上の値であり、Ｍｙ＋の力が所定の第２閾値以上の値である場合、ユーザ移動意図推定部１７は、ユーザの移動意図が右旋回動作であると推定してもよい。また、ユーザ移動意図推定部１７は、Ｆｚ方向におけるハンドル荷重の値に基づいて旋回速度を推定し、Ｍｙ方向におけるハンドル荷重の値に基づいて旋回半径を推定してもよい。
実施の形態１では、ユーザ移動意図推定部１７は、ハンドル荷重の情報に基づいて、移動距離も推定することができる。具体的には、移動方向にハンドル荷重をかけている時間と、移動速度とに基づいて移動距離を推定することができる。
自己位置推定部１８は、移動ロボット４の自己位置を推定する。自己位置推定部１８は、例えば、外界センサによって取得した情報に基づいて自己位置を推定する。
通信部１９は、ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報をサーバ３に送信し、且つマップ情報を受信する。通信部１９は、例えば、無線通信によって、サーバ３と通信する。
図６は、移動ロボット４の制御構成の一例を示す制御ブロック図である。また、図６の制御ブロック図では、それぞれの制御構成と取り扱われる情報との関係についても示している。
図６に示すように、検知部１３は、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重を検知する。検知部１３で検知されたハンドル荷重の情報は、ユーザ移動意図推定部１７に送信される。
ユーザ移動意図推定部１７は、検知部１３で検知されたハンドル荷重の情報に基づいてユーザの移動意図（移動方向及び移動速度）を推定する。推定されたユーザの移動意図の情報は、駆動部２１に送信される。
駆動部２１は、駆動力算出部２２と、アクチュエータ制御部２３と、アクチュエータ２４と、を備える。駆動部２１は、ユーザの移動意図の情報に基づいて、回転体２０の駆動を制御する。
駆動力算出部２２は、ユーザ移動意図推定部１７で推定されたユーザの移動意図に基づいて、駆動力を算出する。例えば、駆動力算出部２２は、ユーザの移動意図が前進動作又は後退動作である場合、２つの車輪（回転体）２０の回転量が均等になるように駆動力を算出する。駆動力算出部２２は、ユーザの移動意図が右旋回動作である場合、２つの車輪２０のうち右側の車輪２０の回転量を左側の車輪２０の回転量よりも大きくなるように駆動力を算出する。また、駆動力算出部２２は、ユーザの移動速度に応じて、駆動力の大きさを算出する。例えば、ユーザの移動速度が速くなっている場合、回転体２０の回転量を大きくする。あるいは、ユーザの移動速度が遅くなっている場合、回転体２０の回転量を小さくする。算出された駆動力の情報は、アクチュエータ制御部２３に送信される。
アクチュエータ制御部２３は、駆動力算出部２２で算出された駆動力の情報に基づいて、アクチュエータ２４の駆動制御を行う。また、アクチュエータ制御部２３は、アクチュエータ２４から車輪２０の回転量の情報を取得し、駆動力算出部２２に車輪２０の回転量の情報を送信してもよい。
なお、アクチュエータ制御部２３は、アクチュエータ２４から取得した車輪２０の回転量の情報をユーザ移動意図推定部１７に送信してもよい。ユーザ移動意図推定部１７は、車輪２０の回転量の情報に基づいて、ユーザの移動意図を推定してもよい。
アクチュエータ２４は、例えば、車輪２０を回転駆動させるモータ等である。アクチュエータ２４は、歯車機構又はプーリー機構等を介して車輪２０と接続されている。アクチュエータ２４は、アクチュエータ制御部２３によって駆動制御されることによって、車輪２０を回転駆動している。
誘導情報生成部１５について説明する。誘導情報生成部１５は、行き先情報、マップ情報、及び移動ロボット４の自己位置の情報に基づいて、ユーザを歩行ルートに誘導する誘導情報を生成する。
行き先情報は、例えば、インタラクション部２５でユーザから入力される。インタラクション部２５は、ユーザが目的地などの行き先情報を入力する装置であり、例えば、音声入力機器、タッチパネルなどで構成される。
マップ情報は、例えば、通信部１９を介してサーバ３から取得される。なお、マップ情報は、例えば、移動ロボット４の記憶部（図示なし）に記憶されていてもよい。移動ロボット４の記憶部に記憶されているマップ情報は、サーバ３から取得したマップ情報に基づいて更新されてもよい。
移動ロボット４の自己位置の情報は、自己位置推定部１８によって取得される。自己位置推定部１８は、例えば、外界センサ２６で取得された外界情報に基づいて、移動ロボット４の自己位置を推定する。外界情報とは、移動ロボット４の周辺の情報を意味する。
外界センサ２６は、移動ロボット４の外界情報を取得するセンサである。外界センサ２６は、例えば、距離センサ、ＬＲＦ（Ｌａｓｅｒ Ｒａｎｇｅ Ｆｉｎｄｅｒ）、ＬＩＤＡＲ（Ｌａｓｅｒ Ｉｍａｇｉｎｇ Ｄｅｔｅｃｔｉｏｎ ａｎｄ Ｒａｎｇｉｎｇ）、カメラ、深度カメラ、ステレオカメラ、ソナー、ＲＡＤＡＲなどのセンサ、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）もしくはこれらの組合せによって構成され得る。
このように、誘導情報生成部１５は、インタラクション部２５で取得された行き先情報、通信部１９を介してサーバ３から取得したマップ情報、及び自己位置推定部１８から取得した自己位置の情報に基づいて、誘導情報を生成する。生成された誘導情報は、提示部１６に送信される。
提示部１６は、誘導情報に基づいて、ユーザを歩行ルートに沿って誘導するための提示情報を提示する。例えば、提示部１６は、音声、画像及び／又は映像等によって誘導方向及び／又は歩行ルートを提示し、ユーザを歩行ルートに沿って目的地まで誘導する。
移動ロボット４は、通信部１９を介して、ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報をサーバ３に送信する。
図７は、システム１の主要な制御構成の一例を示す制御ブロック図である。図７においては、第２移動ロボット４Ｂは、第１移動ロボット４Ａと同様の制御構成を有しているため、第２移動ロボット４Ｂの制御構成の図示を省略している。
＜環境情報取得ロボット＞
図７に示すように、環境情報取得ロボット５は、環境情報を取得する環境情報取得部３１と、環境情報をサーバ３に送信する送信部３２と、を備える。実施の形態１では、環境情報取得ロボット５は、歩行ルートを移動し、環境情報を取得するロボットである。例えば、環境情報取得ロボット５は、掃除ロボット、又は搬送ロボットなどであってもよい。
環境情報取得部３１は、環境情報取得ロボット５の周辺の環境情報を取得する。環境情報取得部３１は、例えば、障害物検知部、汚れ検知部、温度検知部、湿度検知部、及び照度検知部などで構成されている。障害物検知部は、マップ上の障害物を検知する。汚れ検知部は、地面及び／又は壁などの汚れを検知する。温度検知部は、温度を検知する。湿度検知部は、湿度を検知する。照度検知部は、照度を検知する。
環境情報取得部３１は、例えば、距離センサ、ＬＲＦ、ＬＩＤＡＲ、カメラ、深度カメラ、ステレオカメラ、ソナー、ＲＡＤＡＲなどのセンサ、ＧＰＳもしくはこれらの組合せによって構成されていてもよい。
送信部３２は、環境情報取得部３１で取得された環境情報をサーバ３に送信する。
＜サーバ＞
サーバ３は、第１移動ロボット４Ａ、第２移動ロボット４Ｂ及び環境情報取得ロボット５と通信する通信部４１と、マップ情報を更新するマップ更新部４２と、マップ情報を記憶するマップデータベース４３と、を備える。実施の形態１では、サーバ３は、例えば、プロセッサ、及びメモリを備えるコンピュータで構成されている。
通信部４１は、第１移動ロボット４Ａ、第２移動ロボット４Ｂ及び環境情報取得ロボット５と無線通信によって情報のやりとりを行っている。通信部４１は、第１移動ロボット４Ａ及び第２移動ロボット４Ｂで取得されたユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報を受信する。また、通信部４１は、環境情報取得ロボット５で取得された環境情報を受信する。また、通信部４１は、マップデータベース４３からマップ情報を取得し、マップ情報を第１移動ロボット４Ａ及び第２移動ロボット４Ｂに送信する。
実施の形態１では、通信部４１は、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報、及び環境情報をリアルタイムで受信している。例えば、ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報は、移動ロボット４がこれらの情報を取得したときに通信部４１に送信されてもよい。または、ユーザの移動意図の情報及び自己位置情報は、一定周期毎に通信部４１に送信されてもよい。同様に、環境情報についても、環境情報取得ロボット５が環境情報を取得したときに通信部４１に送信されてもよいし、一定周期毎に通信部４１に送信されてもよい。
マップ更新部４２は、通信部４１を介して第１移動ロボット４Ａ及び第２移動ロボット４Ｂのユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報と、環境情報取得ロボット５の環境情報とを取得する。マップ更新部４２は、第１移動ロボット４Ａ及び第２移動ロボット４Ｂで取得されたユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報と、環境情報取得ロボット５で取得された環境情報とに基づいて、マップ情報を更新する。
マップ更新部４２は、例えば、環境情報とユーザ移動意図の情報とを関連付けたマップ更新表に基づいてマップ情報を更新する。
図８は、マップ更新表の一例を示す。図８に示すように、環境情報として、障害物又は汚れが存在する危険領域の情報が取得され、且つ危険領域の周辺におけるユーザ移動意図が停止又は減速である場合、マップ更新部４２は、危険度マップ情報を更新してもよい。環境情報として、興味対象が存在する興味対象領域の情報が取得され、且つ興味対象領域の周辺におけるユーザ移動意図が停止又は減速である場合、マップ更新部４２は、混雑度マップ情報を更新してもよい。環境情報として、人の渋滞が生じている渋滞領域の情報が取得され、且つ渋滞領域の周辺におけるユーザ移動意図が停止又は減速である場合、マップ更新部４２は、混雑度マップ情報を更新してもよい。また、マップ更新部４２は、温度、湿度、又は照度の情報と、ユーザの移動意図とに基づいて、快適度マップ情報を更新してもよい。
マップ情報の更新の一例として、危険度マップ情報を更新する例を説明する。この例では、環境情報として、障害物又は汚れが存在する領域の情報が取得された場合に危険度マップ情報を更新する処理について説明する。
マップ更新部４２は、障害物又は汚れなどが存在する領域をユーザの歩行を妨げる危険領域としてマップ情報に反映する。マップ更新部４２は、移動ロボット４の自己位置の情報に基づいて、移動ロボット４が危険領域の周辺を移動していることを推定する。マップ更新部４２は、危険領域の周辺における移動ロボット４のユーザの移動意図の情報に基づいて、危険領域の周辺の危険度を推定する。マップ更新部４２は、危険領域の周辺の危険度に基づいて危険度マップ情報を更新する。
図９は、危険度マップ情報の一例を示す。図９に示すように、マップ更新部４２は、環境情報取得ロボット５によって取得された環境情報、即ち、ユーザの歩行を妨げる障害物又は汚れが存在する第１危険領域Ｓ１１を危険度「大」と推定する。
マップ更新部４２は、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、第１危険領域Ｓ１１の周辺においてユーザが停止した位置を含む第２危険領域Ｓ１２を推定する。ユーザが停止した位置とは、移動ロボット４が停止した位置である。マップ更新部４２は、第２危険領域Ｓ１２を危険度「小」と推定する。なお、第２危険領域Ｓ１２においては、ユーザは緩やかに停止している。
マップ更新部４２は、第１危険領域Ｓ１１と第２危険領域Ｓ１２との間の第３危険領域Ｓ１３を危険度「中」と推定する。
マップ更新部４２は、推定した危険度の情報に基づいて、危険度マップ情報を更新する。これにより、障害物又は汚れなどが存在する危険領域の周辺の危険度を反映したマップ情報（危険度マップ情報）を取得することができる。移動ロボット４は、危険度マップ情報の危険度に応じて、ユーザを誘導する歩行ルートを補正することができる。
マップ情報の更新の別例として、混雑度マップ情報を更新する例を説明する。この例では、環境情報として、人の興味を引く興味対象が存在する領域の情報が取得された場合に混雑度マップ情報を更新する処理について説明する。
マップ更新部４２は、人の興味を引く興味対象が存在する興味対象領域をマップ情報に反映する。マップ更新部４２は、移動ロボット４の自己位置の情報に基づいて、移動ロボット４が興味対象領域の周辺を移動していることを推定する。マップ更新部４２は、興味対象領域の周辺における移動ロボット４のユーザ移動意図の情報に基づいて、興味対象領域の周辺の人の混雑度を推定する。
図１０は、混雑度マップ情報の一例を示す。なお、図１０においては、３つの移動ロボットを含む例について説明する。図１０に示すように、マップ更新部４２は、環境情報取得ロボット５によって取得された環境情報、即ち、興味対象が存在する興味対象領域Ｓ２１を混雑度「大」と推定する。
マップ更新部４２は、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、興味対象領域Ｓ２１の周辺において、現時点でユーザが停止している位置を含む第１混雑領域Ｓ２２を推定する。マップ更新部４２は、第１混雑領域Ｓ２２を混雑度「大」と推定する。図１０においては、３つの第１混雑領域Ｓ２２が存在する。
マップ更新部４２は、現時点で停止している複数のユーザの位置の情報、即ち複数の第１混雑領域Ｓ２２の情報に基づいて、興味対象領域Ｓ２１の周辺の混雑度を推定する。具体的には、マップ更新部４２は、興味対象領域Ｓ２１の周辺において、複数の第１混雑領域Ｓ２２間の領域及び／又は興味対象領域Ｓ２１と第１混雑領域Ｓ２２との間の領域を第２混雑領域Ｓ２３と推定し、第２混雑領域Ｓ２３を混雑度「中」と推定する。なお、複数の第１混雑領域Ｓ２２間の領域とは、興味対象領域Ｓ２１の周辺において、現時点で停止している複数の移動ロボット４間の領域を意味する。
マップ更新部４２は、興味対象領域Ｓ２１の周辺において、過去に複数の移動ロボット４が停止した位置を含む領域を第３混雑領域Ｓ２４とし、第３混雑領域Ｓ２４を混雑度「小」と推定する。過去に複数の移動ロボット４が停止した位置を含む領域の情報は、例えば、マップデータベース４３から受信する。なお、第３混雑領域Ｓ２４においては、ユーザは緩やかに停止している。
マップ更新部４２は、興味対象領域Ｓ２１の周辺において、第１混雑領域Ｓ２２と第３混雑領域Ｓ２４との間の第４混雑領域Ｓ２５を混雑度「中」と推定してもよい。
マップ更新部４２は、推定した混雑度の情報に基づいて、混雑度マップ情報を更新する。これにより、興味対象が存在する興味対象領域の周辺の混雑度を反映したマップ情報（混雑度マップ情報）を取得することができる。移動ロボット４は、混雑度マップ情報の混雑度に応じて、ユーザを誘導する歩行ルートを補正することができる。
また、環境情報として、人の渋滞が生じている渋滞領域の情報が取得された場合の混雑度マップ情報を更新についても、上述した興味対象領域の情報が取得された場合の混雑度マップ情報を更新する処理と同様の処理を行ってもよい。例えば、マップ更新部４２は、渋滞領域を混雑度「大」と推定し、渋滞領域の周辺の領域の混雑度をユーザの移動意図に基づいて推定してもよい。このように、マップ更新部４２は、渋滞領域の情報に基づいて、混雑度マップ情報を更新してもよい。
上述した危険度マップ情報及び混雑度マップ情報の更新は例示であって、マップ情報はこれらに限定されない。また、上述した危険度マップ情報及び混雑度マップ情報の更新は、ユーザの停止する位置の情報に基づいて、マップ情報を更新する処理について説明したが、これに限定されない。例えば、マップ更新部４２は、ユーザが旋回動作をする位置、又は減速する位置などの情報に基づいて、マップ情報を更新してもよい。また、危険度及び混雑度は、例えば、ユーザの減速速度又は旋回方向に応じて変化させてもよい。
図１１は、マップ更新表の別例を示す。図１１に示すように、ユーザ移動意図推定部１７においてユーザが緩やかに停止していると推定した場合、マップ更新部４２は、ユーザが緩やかに停止した位置を含む領域を危険度「中」として危険度マップ情報を更新してもよい。なお、ユーザ移動意図推定部１７は、前進方向であるＦｙ＋のハンドル荷重の変化量が加速度α１未満で減少している場合、ユーザが緩やかに停止していると推定する。なお、「α１」は、任意の値に設定される。
ユーザ移動意図推定部１７においてユーザが急停止していると推定した場合、マップ更新部４２は、ユーザが急停止した位置を含む領域を危険度「大」として危険度マップ情報を更新してもよい。なお、ユーザ移動意図推定部１７は、前進方向であるＦｙ＋のハンドル荷重の変化量が加速度β１以上で減少している場合、ユーザが急停止していると推定する。なお、「β１」は、任意の値に設定される。
ユーザ移動意図推定部１７においてユーザが左旋回動作をしていると推定した場合、マップ更新部４２は、移動ロボット４の右方向の領域の危険度を大きくするように危険度マップ情報を更新してもよい。あるいは、ユーザ移動意図推定部１７においてユーザが右旋回動作をしていると推定した場合、マップ更新部４２は、移動ロボット４の左方向の領域の危険度を大きくするように危険度マップ情報を更新してもよい。
混雑度マップ情報においても、上述した危険度マップ情報と同様に、ユーザの減速速度及び旋回方向に応じて混雑度を変化させてもよい。
実施の形態１では、上述した例の他に、例えば、ユーザが移動ロボット４を危険領域の手前で停止させ、停止させた位置でのユーザ移動意図が急停止である場合、マップ更新部４２は、移動ロボット４を停止させた位置での危険度を「大」と推定してもよい。あるいは、興味対象領域又は渋滞領域を避けるためにユーザが移動ロボット４を左方向に旋回させ、旋回させた位置でのユーザ移動意図が急旋回である場合、マップ更新部４２は、移動ロボット４を旋回させた位置での混雑度を「大」と推定してもよい。なお、急停止又は急旋回などのユーザ移動意図は、ハンドル荷重の情報及び／又は回転体２０の回転量の情報に基づいて推定してもよい。
上述したマップ情報更新の処理の例においては、ユーザが移動ロボット４の移動速度及び／又は移動方向を変更して危険領域、興味対象領域又は渋滞領域を避ける場合のマップ情報の更新の処理について説明しているが、これに限定されない。マップ更新部４２は、ユーザが移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更せずに危険領域、興味対象領域又は渋滞領域を避ける場合においてもマップ情報を更新してもよい。
例えば、環境情報取得ロボット５で検知できなかった障害物などが歩行ルートの外側近傍に存在することがある。環境情報取得ロボット５で検知できなかった障害物とは、例えば、液漏れ、破片などが存在する領域を含む。この場合、ユーザは、歩行ルートに沿って前進動作を行うことで、歩行ルートの外側に存在する危険領域、興味対象領域又は渋滞領域を避けることができる。しかしながら、ユーザは歩行ルートに沿って直進歩行している際に、障害物を注視する。このため、ユーザは直進歩行しているが、ユーザの身体は、障害物が存在する方向に傾く。
例えば、環境情報取得ロボット５で検知できなかった障害物が歩行ルートの左側に存在する場合、ユーザは歩行ルートの左側にある障害物を注視しながら直進歩行を行う。このため、ユーザの身体は、左側の障害物を見るために左方向に傾く。
マップ更新部４２は、ユーザの身体が左に傾いているという情報に基づいて、ユーザの左側の領域の危険度を変更してもよい。なお、ユーザの身体が左に傾いているという情報は、ハンドル荷重の情報に基づいて推定する。例えば、ユーザ移動意図推定部１７が、Ｍｙのモーメントに基づいてユーザの身体の傾きを推定してもよい。あるいは、ユーザ移動意図推定部１７が、Ｆｘの荷重に基づいてユーザの身体の傾きを推定してもよい。
危険度マップ情報の更新処理の別例について説明する。図１２Ａは、ユーザが移動ロボット４の移動速度及び／又は移動方向を変更した場合の危険度マップ情報の更新処理の一例を示す。図１２Ａに示すように、マップ更新部４２は、環境情報取得ロボット５によって取得された環境情報、即ち、ユーザの歩行を妨げる障害物又は汚れが存在する第１危険領域Ｓ３１を危険度「大」と推定する。
マップ更新部４２は、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、第１危険領域Ｓ３１の周辺においてユーザが急停止した位置を含む第２危険領域Ｓ３２を推定する。
具体的には、マップ更新部４２は、移動ロボット４の自己位置の情報に基づいて、移動ロボット４が停止した位置を推定する。次に、マップ更新部４２は、移動ロボット４が停止した位置でのユーザ移動意図の情報に基づいて、ユーザが急停止した第２危険領域Ｓ３２の危険度を推定する。
移動ロボット４が停止した位置でのユーザ移動意図は、ユーザ移動意図推定部１７によって推定される。具体的には、ユーザ移動意図推定部１７は、移動ロボット４が停止した位置におけるハンドル荷重の変化量に基づいてユーザの急停止を推定する。例えば、ユーザ移動意図推定部１７は、Ｆｙ＋の荷重の変化量が加速度α２以上で減少している場合に、ユーザが急停止していると推定する。なお、「α２」は、任意の値に設定される。
マップ更新部４２は、ユーザが急停止している第２危険領域Ｓ３２を危険度「大」と推定する。
マップ更新部４２は、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、第１危険領域Ｓ３１の周辺においてユーザが緩やかに停止した位置を含む第３危険領域Ｓ３３を推定する。
具体的には、マップ更新部４２は、移動ロボット４の自己位置の情報に基づいて、移動ロボット４が停止した位置を推定する。次に、マップ更新部４２は、移動ロボット４が停止した位置でのユーザ移動意図の情報に基づいて、ユーザが緩やかに停止した第３危険領域Ｓ３３を推定する。
ユーザ移動意図推定部１７は、移動ロボット４が停止した位置におけるハンドル荷重の変化量に基づいてユーザの緩やかな停止を推定する。例えば、ユーザ移動意図推定部１７は、Ｆｙ＋の荷重の変化量が加速度β２未満で減少している場合に、ユーザが緩やかに停止していると推定する。なお、「β２」は、任意の値に設定される。
マップ更新部４２は、ユーザが緩やかに停止している第３危険領域Ｓ３３を危険度「小」と推定する。
マップ更新部４２は、第１危険領域Ｓ３１と第３危険領域Ｓ３３との間の第４危険領域Ｓ３４を危険度「中」と推定する。
このように、マップ更新部４２は、移動ロボット４の移動速度及び／又は移動方向を変更して危険領域を避ける動作に基づいて、危険度マップ情報を更新することができる。
次に、マップ更新部４２は、移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更せずに危険領域を避ける場合における危険度マップ情報の更新処理の例について説明する。なお、移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更せずに危険領域を避ける場合とは、危険領域を避けるためにユーザが意図的に移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更する必要がないことを意味する。危険領域を避けることを目的としない移動速度及び／又は移動方向の変更は行われてもよく、移動速度及び／又は移動方向の変更を全く行わないことを意味するものではない。
図１２Ｂは、ユーザが移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更しない場合の危険度マップ情報の更新処理の一例を示す。また、図１２Ｂは、図１２Ａに示す危険度マップ情報を更に更新する処理の一例を示す。図１２Ｂにおいては、移動ロボット４が危険度「小」である第３危険領域Ｓ３３紙面を上から見て、左方向から右方向（方向Ｄ１）へ直進している。
図１２Ｂに示すように、移動ロボット４を動かしているユーザは、方向Ｄ１に向かって直進動作を行っている。このとき、ユーザは、移動ロボット４の移動速度及び移動方向を変更せずとも障害物が存在する第１危険領域Ｓ３１を回避することができる。
ユーザ移動意図推定部１７は、第３危険領域Ｓ３３を方向Ｄ１に向かって歩行しているユーザの身体の傾きを推定する。例えば、ユーザ移動意図推定部１７は、ハンドル荷重に基づいてユーザの身体の傾きを推定する。推定されたユーザの身体の傾きの情報は、サーバ３に送信される。
図１２Ｂに示す例では、ユーザ移動意図推定部１７は、移動ロボット４に誘導されるユーザが第３危険領域Ｓ３３を歩行しているときに、ユーザの身体が進行方向に対して右方向に傾いていることを推定する。次に、マップ更新部４２は、第３危険領域Ｓ３３において、ユーザの身体が進行方向に対して右方向に傾いて歩行している領域を推定する。
マップ更新部４２は、ユーザの身体が進行方向に対して右方向に傾いて歩行している領域の右側の第５領域Ｓ３５に、環境情報取得ロボット５で検知できなかった障害物などがあると推定する。そして、マップ更新部４２は、第５領域Ｓ３５の危険度を「小」から「中」に変更する。
このように、ハンドル荷重から推定されたユーザの身体の傾きの情報に基づいて危険度を推定することができるため、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
なお、上述した危険度マップ情報の更新処理は例示であって、これに限定されない。
マップ更新部４２は、更新したマップ情報をマップデータベース４３に送信する。誘導情報生成部１５は、更新されたマップ情報に基づいて、ユーザの誘導情報を変更する。例えば、誘導情報生成部１５は、危険度マップ情報の危険度に応じて、歩行ルートを変更してもよい。
マップデータベース４３は、マップ情報を記憶するデータベースである。マップデータベース４３に記憶されたマップ情報は、通信部４１を介して複数の移動ロボット４へ送信される。即ち、マップ更新部４２で更新されたマップ情報は、複数の移動ロボット４へ送信される。
［マップ情報更新システムの制御］
システム１の制御について、図１３を用いて説明する。図１３は、マップ更新処理のフローチャートの一例を示す。図１３に示すステップＳＴ１１～ＳＴ１３、ＳＴ１５、ＳＴ１８は移動ロボット４による処理を示し、ステップＳＴ１４、ＳＴ１６～ＳＴ１７はサーバ３による処理を示す。
図１３に示すように、ステップＳＴ１１において、検知部１３は、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重を検知する。
ステップＳＴ１２において、ユーザ移動意図推定部１７は、ステップＳＴ１１で検知されたハンドル荷重に基づいてユーザ移動意図を推定する。
ステップＳＴ１３において、自己位置推定部１８は、外界センサ２６によって取得された外界情報に基づいて、移動ロボット４の自己位置を推定する。
ステップＳＴ１４において、サーバ３の通信部４１は、環境情報取得ロボット５から環境情報を取得する。
ステップＳＴ１５において、移動ロボット４の通信部１９は、ステップＳＴ１２で推定されたユーザ移動意図の情報と、ステップＳＴ１３で推定された移動ロボット４の自己位置の情報とをサーバ３に送信する。ユーザ移動意図の情報と自己位置の情報は、サーバ３の通信部４１で受信される。サーバ３の通信部４１は、ユーザ移動意図の情報と自己位置の情報を更にマップ更新部４２に送信する。
ステップＳＴ１６において、マップ更新部４２は、ステップＳＴ１４で取得した環境情報と、ステップＳＴ１５で取得したユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報とに基づいて、マップ情報を更新する。ステップＳＴ１６においては、例えば、図８及び図１１に示すマップ更新表を用いてマップ情報を更新する。
ステップＳＴ１６において更新されたマップ情報は、マップデータベース４３に送信され、記憶される。
ステップＳＴ１７においては、サーバ３の通信部４１は、ステップＳＴ１６で更新されたマップ情報を移動ロボット４に送信する。更新されたマップ情報は、移動ロボット４の通信部１９で受信される。移動ロボット４の通信部１９は、更新されたマップ情報を誘導情報生成部１５に送信する。
ステップＳＴ１８において、誘導情報生成部１５は、ステップＳＴ１７で取得したマップ情報に基づいて、誘導情報を更新する。例えば、誘導情報生成部１５は、危険度マップ情報において、危険度「中」の領域をユーザが歩行しないように歩行ルートを補正してもよい。誘導情報生成部１５は、混雑度マップ情報において、危険度「中」の領域をユーザが歩行しないように歩行ルートを補正してもよい。あるいは、誘導情報生成部１５は、ユーザの好みに応じて興味対象領域に誘導するように歩行ルートを補正してもよい。
更新された誘導情報は、提示部１６に送信される。提示部１６は、更新された誘導情報に基づいて、ユーザを誘導する提示情報を提示する。
このように、システム１においては、移動ロボット４のユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報と、環境情報とに基づいてマップ情報を更新している。また、システム１においては、更新したマップ情報に基づいて、ユーザを誘導する誘導情報を更新している。
［効果］
実施の形態１に係るマップ情報更新システム１によれば、以下の効果を奏することができる。
システム１によれば、環境情報取得ロボット５で取得された環境情報と、複数の移動ロボット４で取得されたユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報とに基づいて、マップ情報を更新することができる。具体的には、システム１は、環境情報と、移動ロボット４のユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報とに基づく危険度マップ情報、混雑度マップ情報、又は快適度マップ情報などの情報をマップ情報に反映することができる。これにより、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
また、システム１によれば、複数のユーザの移動意図の情報をマップ情報に付与できるため、複数のユーザの行動傾向に基づいてマップ情報を更新することができる。例えば、システム１は、障害物が存在する領域の周辺において、多くのユーザが急停止している領域をマップ情報に反映することができる。あるいは、興味対象が存在する領域の周辺において、多くのユーザが停止している領域をマップ情報に反映することができる。これにより、例えば、複数の移動ロボット４は、マップ情報に基づいて、障害物の周辺の多くのユーザが急停止している領域を避けるように歩行ルートを補正することができる。あるいは、複数の移動ロボット４は、マップ情報に基づいて、興味対象の周辺の多くのユーザが停止している領域を避けるように歩行ルートを補正することができる。
また、システム１によれば、複数の移動ロボット４及び環境情報取得ロボット５が取得した情報に基づいてマップ情報をリアルタイムで更新することができる。これにより、一時的に配置される障害物、突発的に生じる汚れ、及び一時的に生じる人の混雑などの状況に対応してマップ情報を更新することができる。
また、システム１によれば、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重に基づいてユーザ移動意図を推定している。これにより、ユーザの移動意図を容易に推定しやすくなり、リアルタイムでのマップ情報の更新に有益である。
環境情報取得ロボット５は、環境情報として、ユーザの歩行を妨げる危険領域、人の興味を引く対象が存在する興味対象領域、及び人の渋滞が生じている渋滞領域のうち少なくとも１つの情報を取得する。サーバ３のマップ更新部４２は、危険領域、興味対象領域、及び渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺のユーザの移動意図の情報に基づいてマップ情報を更新する。
このような構成により、危険領域、興味対象領域及び渋滞領域の周辺のユーザの移動意図の情報に基づいてマップ情報を更新することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
サーバ３のマップ更新部４２は、危険領域の周辺におけるユーザの移動意図の情報に基づいて危険領域の周辺の危険度を推定し、危険度の情報に基づいてマップ情報を更新する。
このような構成により、危険領域の周辺の領域における危険度を表したマップ情報（危険度マップ情報）を取得することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導することが可能なマップ情報を取得することができる。
サーバ３のマップ更新部４２は、興味対象領域及び渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺におけるユーザの移動意図の情報に基づいて興味対象領域及び渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺の混雑度を推定し、混雑度の情報に基づいてマップ情報を更新する。
このような構成により、興味対象領域及び渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺の領域における混雑度を表したマップ情報（混雑度マップ情報）を取得することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導することが可能なマップ情報を取得することができる。その結果、移動ロボット４は、混雑度マップ情報に基づいてユーザを安全且つ快適な歩行ルートに誘導することができる。
サーバ３のマップ更新部４２は、複数の移動ロボット４で取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて複数の移動ロボット４の位置を推定し、複数の移動ロボット４の位置の情報に基づいて混雑度を推定する。
このような構成により、複数の移動ロボット４の位置の情報に基づいて、人の混雑度を推定することができる。これにより、混雑度マップ情報をより正確に更新することができる。
なお、実施の形態１では、サーバ３、移動ロボット４、環境情報取得ロボット５を構成する要素は、例えば、これらの要素を機能させるプログラムを記憶したメモリ（図示せず）と、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）などのプロセッサに対応する処理回路（図示せず）を備え、プロセッサがプログラムを実行することでこれらの要素として機能してもよい。あるいは、サーバ３、移動ロボット４及び環境情報取得ロボット５を構成する要素は、これらの要素を機能させる集積回路を用いて構成してもよい。
実施の形態１では、マップ情報更新システム１の制御を主として説明したが、これらの制御は、マップ情報更新方法として実行することもできる。
実施の形態１では、システム１は、２つの移動ロボット４Ａ，４Ｂと１つの環境情報取得ロボット５とを備える例について説明したが、これらに限定されない。システム１は、２つ以上の移動ロボット４と、１つ又は複数の環境情報取得ロボット５とを備えていればよい。
実施の形態１では、環境情報取得ロボット５が環境情報を取得する例について説明したが、これに限定されない。例えば、移動ロボット４が環境情報を取得してもよい。この場合、移動ロボット４は、環境情報取得部を有していてもよい。あるいは、移動ロボット４は、外界センサ２６を環境情報取得部として機能させてもよい。このような構成により、環境情報を取得しやすくなり、マップ情報をより容易に且つ正確に更新することができる。また、よりユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
実施の形態１では、環境情報取得ロボット５は、歩行ルートを移動する掃除ロボット又は搬送ロボットである例について説明したが、これに限定されない。例えば、環境情報取得ロボット５は、マップに固定されたカメラ等であってもよい。あるいは、環境情報取得ロボット５は、移動ロボット４であってもよい。このような構成においても、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
実施の形態１では、検知部１３は、六軸力センサである例を説明したが、これに限定されない。検知部１３は、例えば、三軸センサ、又は歪みセンサ等を用いてもよい。
実施の形態１では、移動装置１４は、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重に応じて回転体２０の回転を制御して移動ロボット４を移動させる例について説明したが、これに限定されない。移動装置１４は、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重に基づいて移動ロボット４を移動させる構成を有していればよい。例えば、移動装置１４は、アクチュエータ制御部２３及びアクチュエータ２４を備えていなくてもよい。移動装置１４は、例えば、回転体２０を備えていればよい。
実施の形態１では、２つの車輪（回転体）２０の回転量をそれぞれ設定することにより、移動ロボット４の前進動作、後退動作、右旋回動作、左旋回動作などを制御する例について説明したが、これに限定されない。例えば、ブレーキ機構などによって、車輪２０の回転量を制御し、移動ロボット４の動作を制御してもよい。
実施の形態１では、提示部１６は、スピーカー及び／又はディスプレイを含む例について説明したが、これに限定されない。例えば、提示部１６は、プロジェクタを用いて周辺環境に提示情報を提示してもよい。
また、提示情報は、歩行ルートに沿ってユーザを誘導する音声、画像及び／又は映像などの情報の例を説明したが、これに限定されない。例えば、提示情報は、誘導方向へ射出される光、又は誘導方向を示す指示器などであってもよい。
また、提示部１６は、マップ情報が更新されたとき、ユーザにマップ情報が更新されたことを知らせる情報を提示してもよい。マップ情報が更新されたことを知らせる情報とは、例えば、音声、画像、映像及び／又は光などであってもよい。このような構成により、ユーザにマップ情報が更新されたことを知らせることができる。
実施の形態１では、移動ロボット４は、自己位置推定部１８によって自己位置を推定する例について説明したが、これに限定されない。移動ロボット４の自己位置は、他の移動ロボット４の外界センサ２６により検知されること、あるいは環境情報取得ロボット５により検知されることによって、推定されてもよい。
実施の形態１では、移動ロボット４は、インタラクション部２５を備える例について説明したが、これに限定されない。移動ロボット４において、インタラクション部２５は必須の構成ではない。
実施の形態１では、移動ロボット４は、外界センサ２６を備える例について説明したが、これに限定されない。移動ロボット４において、外界センサ２６は必須の構成ではない。例えば、移動ロボット４の位置情報は、環境情報取得ロボット５により取得されても良いし、別の移動ロボット４により取得されてもよい。
実施の形態１では、サーバ３は、マップデータベース４３を備える例について説明したが、これに限定されない。マップデータベース４３は、サーバ３以外の装置に含まれていてもよい。
実施の形態１では、マップ更新部４２は、複数の移動ロボット４で取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報と、環境情報取得ロボット５で取得された環境情報とに基づいてマップ情報を更新する例について説明したが、これに限定されない。例えば、マップ更新部４２は、環境情報を用いずに、複数の移動ロボット４で取得されたユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、マップ情報を更新してもよい。
例えば、マップ更新部４２は、複数の移動ロボット４が急停止又は急旋回することが多い領域においては、その領域が危険領域であると推定し、危険度を変更してもよい。このような構成により、システム１は、環境情報取得ロボット５で検知できない危険領域などを把握することができる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
実施の形態１では、環境情報取得ロボット５が危険領域、興味対象領域、及び渋滞領域などの環境情報を取得した場合におけるマップ情報の更新処理の一例について説明したが、これに限定されない。例えば、危険領域、興味対象領域、及び渋滞領域がなくなって、環境情報取得ロボット５がこれらの環境情報を検知しなくなった場合、マップ更新部４２は、マップ情報を更新してもよい。具体的には、マップ更新部４２は、危険領域、興味対象領域又は渋滞領域が検知されなくなった場合、マップ情報からそれらの領域の情報を削除してもよい。このような構成により、危険領域、興味対象領域、及び渋滞領域をリアルタイムで更新することができる。また、これらの領域の周辺の領域の危険度及び混雑度などを下げることもできる。これにより、より安全且つ快適にユーザを誘導可能なマップ情報を取得することができる。
（実施の形態２）
本開示の実施の形態２に係るマップ情報更新システムについて説明する。なお、実施の形態２では、主に実施の形態１と異なる点について説明する。実施の形態２においては、実施の形態１と同一又は同等の構成については同じ符号を付して説明する。また、実施の形態２では、実施の形態１と重複する記載は省略する。
実施の形態２では、移動ロボットが荷重傾向データ生成部及び荷重補正部を備える点が、実施の形態１と異なる。具体的には、実施の形態２では、ユーザの荷重傾向データに基づいてハンドル荷重を補正する点が、実施の形態１と異なる。
［移動ロボット］
図１４は、実施の形態２における移動ロボット５１の制御構成の一例を示す制御ブロック図を示す。図１５は、実施の形態２に係るマップ情報更新システム１Ａ（以下、「システム１Ａ」と称する）の主要な制御構成の一例を示す制御ブロック図である。図１５においては、第２移動ロボット５１Ｂは、第１移動ロボット５１Ａと同様の制御構成を有しているため、第２移動ロボット５１Ｂの制御構成の図示を省略している。
図１４及び図１５に示すように、移動ロボット５１は、荷重傾向データを生成する荷重傾向データ生成部５２と、荷重傾向データに基づいてハンドル荷重を補正する荷重補正部５３と、を備える。
荷重傾向データ生成部５２は、移動ロボット５１の移動中に取得したハンドル部１２にかかった荷重データに基づいて、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重の傾向を示す荷重傾向データを生成する。具体的には、荷重傾向データ生成部５２は、移動ロボット５１の移動中に検知部１３が検知したハンドル荷重の情報に基づいて、ユーザの荷重傾向データを生成する。
荷重傾向データとは、所定の動作におけるユーザのハンドル荷重の傾向を示すデータである。所定の動作とは、例えば、直進動作、後退動作、及び旋回動作等を意味する。荷重傾向データは、例えば、ユーザが歩行しているときのハンドル荷重の揺らぎ周波数であってもよい。あるいは、荷重傾向データは、ユーザの歩行の偏りであってもよい。
例えば、左に偏って歩行するユーザは、ハンドル部１２を把持した場合、前進動作を行っているにも関わらず、左方向へのハンドル荷重、即ちＭｙ＋のモーメントが大きくなる傾向がある。荷重傾向データ生成部５２は、ユーザの歩行時におけるハンドル部１２にかかるハンドル荷重の偏りを荷重傾向データとして生成してもよい。
荷重傾向データ生成部５２は、ユーザの移動方向に対応するユーザの荷重傾向を抽出するユーザ荷重傾向抽出部５４と、ユーザの荷重傾向データを記憶した荷重傾向マップ５５と、を備える。
ユーザ荷重傾向抽出部５４は、ユーザの移動方向に対応するユーザの荷重傾向を抽出する。具体的には、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、ユーザの移動方向に対応するユーザの荷重傾向データを荷重傾向マップ５５から抽出する。例えば、ユーザが直進動作（前方向前進）をしている場合、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、荷重傾向マップ５５から直進動作に対応するユーザの荷重傾向を抽出する。ユーザ荷重傾向抽出部５４は、荷重傾向マップ５５から抽出した荷重傾向データを荷重補正部５３に送信する。
ユーザ荷重傾向抽出部５４は、検知部１３からハンドル荷重の情報を取得し、且つアクチュエータ制御部２３から車輪２０の回転量の情報を取得する。ユーザ荷重傾向抽出部５４は、検知部１３で検知されたハンドル荷重の情報とアクチュエータ制御部２３で取得された車輪２０の回転量の情報とに基づいて、ユーザの荷重傾向データを生成する。具体的には、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、車輪２０の回転量の情報に基づいて、ユーザの移動方向を推定する。次に、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、ハンドル荷重の情報に基づいて、推定したユーザの移動方向毎の荷重傾向を抽出する。
例えば、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、車輪２０の回転量の情報に基づいて、ユーザの移動方向が前進方向であると推定する。ユーザ荷重傾向抽出部５４は、前進方向に移動しているユーザのハンドル荷重において、Ｍｙ＋のモーメントが大きくなっている場合、前進方向におけるユーザの荷重傾向が左に偏っていると推定する。このように、ユーザ荷重傾向抽出部５４は、ハンドル荷重の情報と車輪２０の回転量の情報とに基づいて、移動方向毎にユーザの荷重傾向データを生成する。生成された荷重傾向データは、荷重傾向マップ５５に送信される。
荷重傾向マップ５５は、ユーザのそれぞれの移動方向におけるユーザの荷重傾向データを記憶しているデータベースである。荷重傾向マップ５５は、移動方向毎のユーザの荷重傾向データを記憶している。荷重傾向マップ５５は、ユーザの荷重傾向データとして、例えば、歩行時の移動方向の揺らぎ周波数及び歩行の偏りなどを記憶している。また、荷重傾向マップ２４は、過去に算出した揺らぎ周波数のデータ及び歩行の偏りのデータを記憶していてもよい。荷重傾向マップ２４は、移動ロボット４の使用場所、使用時間、及びユーザの体調などのデータを記憶していてもよい。これらのデータは、荷重補正部５３で、ハンドル荷重の補正を行う際に使用されてもよい。
荷重補正部５３は、ユーザの荷重傾向に基づいて、検知部１３で検知されたハンドル荷重を補正する。具体的には、荷重補正部５３は、荷重傾向データ生成部５２で生成された荷重傾向データに基づいて、検知部１３で検知されたハンドル荷重の値を補正する。
図１５に示すように、第１移動ロボット５１Ａにおいて、荷重補正部５３は、検知部１３からハンドル荷重の情報を取得し、且つユーザ荷重傾向抽出部５４からユーザの荷重傾向データを取得する。荷重補正部５３は、ハンドル荷重の情報とユーザの荷重傾向データとに基づいて、ハンドル荷重を補正する。ハンドル荷重の補正としては、例えば、ユーザの歩行時の過去のハンドル荷重データから揺らぎ周波数を算出し、検知部１３で検知されたハンドル荷重から揺らぎ周波数をフィルタリングしてもよい。揺らぎ周波数を用いることによって、ハンドル荷重の波形情報に表れる凹凸の小さい揺らぎから凹凸の大きい揺らぎまで広い範囲でユーザの荷重傾向データを取得して、ハンドル荷重を補正することができる。
補正されたハンドル荷重の情報は、ユーザ移動意図推定部１７に送信される。ユーザ移動意図推定部１７は、補正されたハンドル荷重の情報に基づいて、ユーザ移動意図を推定する。
［マップ情報更新システムの制御］
システム１Ａの制御について、図１６を用いて説明する。図１６は、マップ更新処理のフローチャートの一例を示す。図１６に示すステップＳＴ２１～ＳＴ２４、ＳＴ２６、ＳＴ２９は移動ロボット５１による処理を示し、ステップＳＴ２５、ＳＴ２７～ＳＴ２８はサーバ３による処理を示す。
図１６に示すように、ステップＳＴ２１において、検知部１３は、ハンドル部１２にかかるハンドル荷重を検知する。検知部１３で検知されたハンドル荷重の情報は、荷重補正部５３に送信される。
ステップＳＴ２２において、荷重補正部５３は、ステップＳＴ２１で取得されたハンドル荷重の情報と、ユーザの荷重傾向データとに基づいて、ハンドル荷重を補正する。
ステップＳＴ２３において、ユーザ移動意図推定部１７は、ステップＳＴ１２で補正されたハンドル荷重に基づいてユーザ移動意図を推定する。
ステップＳＴ２４において、自己位置推定部１８は、外界センサ２６によって取得された外界情報に基づいて、移動ロボット５１の自己位置を推定する。
ステップＳＴ２５において、サーバ３の通信部４１は、環境情報取得ロボット５から環境情報を取得する。
ステップＳＴ２６において、移動ロボット５１の通信部１９は、ステップＳＴ２３で推定されたユーザ移動意図の情報と、ステップＳＴ２４で推定された移動ロボット４の自己位置の情報とをサーバ３に送信する。ユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報は、サーバ３の通信部４１で受信される。サーバ３の通信部４１は、ユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報をマップ更新部４２に送信する。
ステップＳＴ２７において、マップ更新部４２は、ステップＳＴ２５で取得した環境情報と、ステップＳＴ２６で取得したユーザ移動意図の情報及び自己位置の情報に基づいて、マップ情報を更新する。
ステップＳＴ２７において更新されたマップ情報は、マップデータベース４３に送信され、記憶される。
ステップＳＴ２８においては、サーバ３の通信部４１は、ステップＳＴ２７で更新されたマップ情報を移動ロボット５１に送信する。更新されたマップ情報は、移動ロボット５１の通信部１９で受信される。移動ロボット５１の通信部１９は、更新されたマップ情報を誘導情報生成部１５に送信する。
ステップＳＴ２９において、誘導情報生成部１５は、ステップＳＴ２８で取得したマップ情報に基づいて、誘導情報を更新する。
更新された誘導情報は、提示部１６に送信される。提示部１６は、更新された誘導情報に基づいて、ユーザを誘導する提示情報を提示する。
このように、システム１Ａにおいては、ユーザの荷重傾向データに基づいてハンドル荷重を補正し、補正したハンドル荷重に基づいてユーザの移動意図を推定している。システム１Ａにおいては、補正したハンドル荷重に基づいて推定されたユーザ移動意図をマップ情報の更新処理に用いている。
［効果］
実施の形態１に係るマップ情報更新システム１Ａによれば、以下の効果を奏することができる。
システム１Ａによれば、ユーザの荷重傾向データに基づいて、ハンドル荷重の値を補正することができる。このような構成により、システム１Ａは、ユーザの傾向に応じてハンドル荷重の値を補正することができる。
例えば、左右に揺れて歩行する傾向があるユーザに対しては、ハンドル荷重から左右の揺れに起因する揺らぎの周波数をカットすることによって、ハンドル荷重の値を補正する。このように、ユーザの身体能力に応じて、ハンドル荷重の値を補正することができる。
これにより、補正されたハンドル荷重に基づいて、ユーザの移動意図をより正確に推定することができるため、より安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができる。
本開示をある程度の詳細さをもって各実施形態において説明したが、これらの実施形態の開示内容は構成の細部において変化してしかるべきものである。また、各実施形態における要素の組合せや順序の変化は、本開示の範囲及び思想を逸脱することなく実現し得るものである。
本開示は、ユーザを安全且つ快適に誘導可能なマップ情報を取得することができるため、移動ロボットを用いてユーザを歩行ルートに誘導するシステムに有益である。本開示は、移動ロボットの他、搬送用ロボット、掃除ロボット等を有するシステムにも有益である。また、本開示は、レコメンドシステムなどの様々なシステムへ応用することも可能である。
１、１Ａ マップ情報更新システム
２ ロボット
３ サーバ
４、４Ａ、４Ｂ 移動ロボット
５ 環境情報取得ロボット
１１ 本体部
１２ ハンドル部
１３ 検知部
１４ 移動装置
１５ 誘導情報生成部
１６ 提示部
１７ ユーザ移動意図推定部
１８ 自己位置推定部
１９ 通信部
２０ 回転体
２１ 駆動部
２２ 駆動力算出部
２３ アクチュエータ制御部
２４ アクチュエータ
２５ インタラクション部
２６ 外界センサ
３１ 環境情報取得部
３２ 送信部
４１ 通信部
４２ マップ更新部
４３ マップデータベース
５１、５１Ａ、５１Ｂ 移動ロボット
５２ 荷重傾向データ生成部
５３ 荷重補正部
５４ ユーザ荷重傾向抽出部
５５ 荷重傾向マップ

Claims (10)

  1. 複数のロボットを用いて取得した情報に基づいてマップ情報を更新するマップ情報更新システムであって、
    任意の歩行ルートを歩くようにユーザを誘導すると共に、前記ユーザの移動意図の情報及び自己位置の情報を取得する複数の移動ロボットと、
    マップの環境情報を取得する１つ又は複数の環境情報取得ロボットと、
    前記複数の移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報と、前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットで取得された前記環境情報とに基づいて前記マップ情報を更新するサーバと、
    を備え、
    前記複数の移動ロボットのそれぞれは、
    本体部と、
    前記本体部に設けられ、前記ユーザが把持可能なハンドル部と、
    前記ハンドル部にかかるハンドル荷重を検知する検知部と、
    前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重に基づいて当該移動ロボットを移動させる移動装置と、
    前記マップ情報に基づいて、前記ユーザを前記歩行ルートに誘導する誘導情報を生成する誘導情報生成部と、
    前記誘導情報に基づいて前記ユーザを誘導するための提示情報を提示する提示部と、
    前記ハンドル荷重に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定するユーザ移動意図推定部と、
    当該移動ロボットの自己位置を推定する自己位置推定部と、
    前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報を前記サーバに送信し、且つ前記マップ情報を受信する通信部と、
    を有し、
    前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットは、環境情報として、前記ユーザの歩行を妨げる危険領域、人の興味を引く対象物が存在する興味対象領域、及び人の渋滞が生じている渋滞領域のうち少なくとも１つの情報を取得し、
    前記サーバは、前記危険領域、前記興味対象領域、及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺における前記ユーザの移動意図が停止又は減速である場合、マップ情報を更新する、マップ情報更新システム。
  2. 前記サーバは、前記危険領域の周辺における前記ユーザの移動意図の情報に基づいて、前記危険領域の周辺の危険度を推定し、
    前記危険度の情報に基づいて、前記マップ情報を更新する、
    請求項１に記載のマップ情報更新システム。
  3. 前記サーバは、前記興味対象領域及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺における前記ユーザの移動意図の情報に基づいて、前記興味対象領域及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの前記領域の周辺の混雑度を推定し、
    前記混雑度の情報に基づいて、前記マップ情報を更新する、
    請求項２に記載のマップ情報更新システム。
  4. 前記サーバは、
    前記複数の移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報に基づいて、前記複数の移動ロボットの位置を推定し、
    前記複数の移動ロボットの位置の情報に基づいて、前記混雑度を推定する、
    請求項３に記載のマップ情報更新システム。
  5. 前記複数の移動ロボットのそれぞれは、更に、
    当該移動ロボットの移動中に取得した前記ハンドル部にかかったハンドル荷重に基づいて、前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重の傾向を示す荷重傾向データを生成する荷重傾向データ生成部と、
    前記荷重傾向データに基づいて前記ハンドル荷重を補正する荷重補正部と、
    を有し、
    前記ユーザ移動意図推定部は、前記荷重補正部で補正されたハンドル荷重に基づいて前記ユーザの移動意図を推定する、請求項１～４のいずれか一項に記載のマップ情報更新システム。
  6. 前記複数の移動ロボットのそれぞれは、前記環境情報を取得する環境情報取得部を有し、
    前記サーバは、前記複数の移動ロボットの前記環境情報取得部で取得された前記環境情報に基づいて、前記マップ情報を更新する、
    請求項１～５のいずれか一項に記載のマップ情報更新システム。
  7. 前記１つ又は複数の環境情報取得ロボットは、前記移動ロボットを含む、請求項１～６のいずれか一項に記載のマップ情報更新システム。
  8. 前記複数の移動ロボットは、前記マップ情報が更新されたとき、前記提示部によって前記ユーザに前記マップ情報が更新されたことを知らせる情報を提示する、請求項１～７のいずれか一項に記載のマップ情報更新システム。
  9. 前記移動装置は、回転体を備え、
    前記ユーザ移動意図推定部は、前記回転体の回転量の情報に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定する、請求項１～８のいずれか一項に記載のマップ情報更新システム。
  10. ユーザを歩行ルートに誘導する移動ロボットであって、
    本体部と、
    前記本体部に設けられ、前記ユーザが把持可能なハンドル部と、
    前記ハンドル部にかかるハンドル荷重を検知する検知部と、
    前記ハンドル部にかかる前記ハンドル荷重に基づいて当該移動ロボットを移動させる移動装置と、
    マップ情報に基づいて、前記ユーザを前記歩行ルートに誘導する誘導情報を生成する誘導情報生成部と、
    前記誘導情報に基づいて前記ユーザを誘導するための提示情報を提示する提示部と、
    前記ハンドル荷重に基づいて、前記ユーザの移動意図を推定するユーザ移動意図推定部と、
    当該移動ロボットの自己位置を推定する自己位置推定部と、
    前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報をサーバに送信し、且つ前記マップ情報を受信する通信部と、
    を有し、
    前記通信部は、複数の前記移動ロボットで取得された前記ユーザの移動意図の情報及び前記自己位置の情報と、マップの環境情報を取得する１つ又は複数の環境情報取得ロボットで取得された前記環境情報とに基づいて更新された前記マップ情報を受信し、
    前記誘導情報生成部は、更新された前記マップ情報に基づいて、前記ユーザを前記歩行ルートに誘導し、
    前記環境情報は、前記ユーザの歩行を妨げる危険領域、人の興味を引く対象物が存在する興味対象領域、及び人の渋滞が生じている渋滞領域のうち少なくとも１つの情報であり、
    前記危険領域、前記興味対象領域、及び前記渋滞領域のうち少なくとも１つの領域の周辺における前記ユーザの移動意図が停止又は減速である場合に更新されたマップを受信する、移動ロボット。
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