JP7702616B2 - Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program - Google Patents
Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program Download PDFInfo
- Publication number
- JP7702616B2 JP7702616B2 JP2021205120A JP2021205120A JP7702616B2 JP 7702616 B2 JP7702616 B2 JP 7702616B2 JP 2021205120 A JP2021205120 A JP 2021205120A JP 2021205120 A JP2021205120 A JP 2021205120A JP 7702616 B2 JP7702616 B2 JP 7702616B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- unit
- determination
- judgment
- mobile robot
- autonomous mobile
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
Images
Landscapes
- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
Description
本開示は、自律走行型ロボットシステム、判定調整方法、及び、プログラムに関する。 This disclosure relates to an autonomous robot system, a judgment adjustment method, and a program.
特許文献1には、イメージング装置から三次元イメージデータを受け取り、受け取った三次元イメージデータを物体にセグメント化して、フィルタ処理された物体の少なくとも一部分に対応した人を識別し、識別された人に移動式ロボットを追従させる方法が開示されている。
しかしながら、特許文献1に記載の方法では、物体及び人の識別において、誤った識別結果が導出されても、当該識別結果を修正することも識別方法を調整することもできないため、誤った識別を繰り返す可能性が高い。
However, with the method described in
そこで、本開示は、物体が人であるか障害物であるかの判定において、同様の誤判定を繰り返しにくい自律走行型ロボットシステム、判定調整方法、及び、プログラムを提供する。 The present disclosure provides an autonomous robot system, a judgment adjustment method, and a program that are less likely to repeatedly make the same erroneous judgment when determining whether an object is a person or an obstacle.
本開示の一態様に係る自律走行型ロボットシステムは、所定のフロアを自律的に走行する自律走行型ロボットを備える自律走行型ロボットシステムであって、前記自律走行型ロボットの周囲の物体を検知し、検知された前記物体に関するセンシングデータを取得するセンサ部と、前記センシングデータに基づいて、前記物体が人であるか障害物であるかを判定する判定部と、前記センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベースに登録されている場合、前記判定部による前記判定結果が誤判定であると評価する評価部と、を備え、前記判定部は、前記評価部により前記判定結果が誤判定であると評価された場合、前記判定結果の修正、及び、前記物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。 An autonomous mobile robot system according to one aspect of the present disclosure is an autonomous mobile robot system equipped with an autonomous mobile robot that autonomously travels on a predetermined floor, and includes a sensor unit that detects objects around the autonomous mobile robot and acquires sensing data related to the detected objects, a determination unit that determines whether the object is a person or an obstacle based on the sensing data, and an evaluation unit that evaluates the determination result by the determination unit to be an erroneous determination if the sensing data and the determination result are registered in an erroneous determination database as historical information of erroneous determination, and when the evaluation unit evaluates the determination result to be an erroneous determination, the determination unit at least either corrects the determination result or adjusts the method of determining the object.
本開示の一態様に係る判定調整方法は、1以上のコンピュータによって実行される判定調整方法であって、前記1以上のコンピュータは、自律走行型ロボットの周囲の物体を検知し、検知された前記物体に関するセンシングデータを取得し、取得された前記センシングデータに基づいて、前記物体が人であるか障害物であるかを判定し、前記センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベースに登録されている場合、前記判定結果が誤判定であると評価し、前記判定結果が誤判定であると評価された場合、前記判定結果の修正、及び、前記物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。 A judgment adjustment method according to one aspect of the present disclosure is a judgment adjustment method executed by one or more computers, in which the one or more computers detect objects around an autonomous robot, acquire sensing data related to the detected objects, and determine whether the object is a person or an obstacle based on the acquired sensing data. If the sensing data and the judgment result are registered in an erroneous judgment database as historical information of an erroneous judgment, the judgment result is evaluated as an erroneous judgment. If the judgment result is evaluated as an erroneous judgment, the judgment result is corrected and/or the judgment method for the object is adjusted.
本開示の一態様に係るプログラムは、前記判定調整方法を1以上のコンピュータに実行させるためのプログラムである。 A program according to one aspect of the present disclosure is a program for causing one or more computers to execute the judgment adjustment method.
本開示によれば、物体が人であるか障害物であるかの判定において、同様の誤判定を繰り返しにくい。 According to this disclosure, it is less likely that similar erroneous judgments will be made repeatedly when determining whether an object is a person or an obstacle.
以下、実施の形態について、図面を参照しながら具体的に説明する。なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも包括的または具体的な例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、材料、構成要素、構成要素の配置位置及び接続形態、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、請求の範囲を限定する主旨ではない。また、各図は、必ずしも厳密に図示したものではない。各図において、実質的に同一の構成については同一の符号を付し、重複する説明は省略又は簡略化する場合がある。 The following describes the embodiments in detail with reference to the drawings. Note that the embodiments described below are all comprehensive or specific examples. The numerical values, shapes, materials, components, the arrangement and connection of the components, steps, and the order of steps shown in the following embodiments are merely examples and are not intended to limit the scope of the claims. Also, each figure is not necessarily an exact illustration. In each figure, substantially identical configurations are given the same reference numerals, and duplicate explanations may be omitted or simplified.
なお、各図は模式図であり、必ずしも厳密に図示されたものではない。また、各図において、実質的に同一の構成に対しては同一の符号を付し、重複する説明は省略、または、簡略化される場合がある。 Note that each figure is a schematic diagram and is not necessarily a precise illustration. In addition, in each figure, the same reference numerals are used for substantially the same configurations, and duplicate explanations may be omitted or simplified.
なお、以下において、略円形状、略矩形状及び略多角形状等の要素の形状を示す用語は、厳格な意味のみを表すのではなく、実質的に同等な範囲、例えば数%程度の差異をも含むことを意味する。 In the following, terms indicating the shape of elements, such as approximately circular, approximately rectangular, and approximately polygonal, do not only indicate the strict meaning, but also include a range of substantial equivalence, for example, a difference of about a few percent.
(実施の形態)
以下、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステムについて説明する。実施の形態に係る自律走行型ロボットシステムは、所定のエリアを自律的に走行する自律走行型ロボットの周囲の物体を検知して、検知された物体が人であるか障害物であるかを判定し、判定結果が誤判定である場合に判定結果の修正及び物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。自律走行型ロボットシステムは、誤判定の履歴情報が格納された誤判定データベースに基づいて、判定結果が誤りであるか否かを評価し、判定結果の修正及び判定方法の調整の少なくともいずれかを行うため、同様の誤判定を繰り返しにくくなる。以下、自律走行型ロボットシステムの構成について説明する。
(Embodiment)
An autonomous traveling robot system according to an embodiment will be described below. The autonomous traveling robot system according to an embodiment detects objects around an autonomous traveling robot autonomously traveling in a predetermined area, judges whether the detected object is a person or an obstacle, and at least one of correcting the judgment result and adjusting the judgment method for the object if the judgment result is an erroneous judgment. The autonomous traveling robot system evaluates whether the judgment result is erroneous based on an erroneous judgment database in which historical information on erroneous judgments is stored, and at least one of correcting the judgment result and adjusting the judgment method, so that the same erroneous judgment is less likely to be repeated. The configuration of the autonomous traveling robot system will be described below.
[1.構成]
図1は、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステムの機能構成の一例を示すブロック図である。自律走行型ロボットシステム300は、例えば、自律走行型ロボット100と、端末装置200とを備える。以下、各構成について説明する。
[1. Configuration]
1 is a block diagram showing an example of a functional configuration of an autonomous mobile robot system according to an embodiment. The autonomous
[1-1.自律走行型ロボット]
自律走行型ロボット100は、所定のフロアを自律的に走行するロボットである。実施の形態では、自律走行型ロボット100が掃除機能を有する自律走行型ロボット掃除機である例について説明するが、この例に限定されない。例えば、自律走行型ロボット100は、物品管理、運搬、警備、案内、探索、又は、消毒機能を備えてもよい。
[1-1. Autonomous Robot]
The autonomous
図1に示されるように、自律走行型ロボット100は、例えば、通信部110と、制御部120と、記憶部130と、センサ部140と、通知部150と、走行部160と、掃除部170と、を備える。
As shown in FIG. 1, the autonomous
以下では、図1に加え、図2及び図3を参照しながら自律走行型ロボット100の構成について説明する。図2は、実施の形態における自律走行型ロボット100を斜め上方側から見た斜視図である。図3は、実施の形態における自律走行型ロボット100を裏面方向から見た外観を示す底面図である。
The configuration of the autonomous
[通信部]
通信部110は、自律走行型ロボット100が端末装置200と通信を行うための通信回路である。通信部110は、広域通信ネットワーク10を介して通信を行うための通信回路(通信モジュール)と、局所通信ネットワークを介して通信を行うための通信回路(通信モジュール)とを備えてもよい。通信部110は、例えば、無線通信を行うための無線通信回路である。なお、通信部110が行う通信の通信規格については特に限定されない。
[Communications Department]
The
[制御部]
制御部120は、自律走行型ロボット100の動作を制御するための各種情報処理を行う。制御部120は、例えば、マイクロコンピュータ又はマイクロコントローラによって実現されるが、プロセッサによって実現されてもよい。制御部120は、機能的な構成要素として、例えば、取得部121と、自己位置算出部122と、地図作成部123と、判定部124と、評価部125と、物体位置算出部126と、走行計画作成部127と、走行制御部128と、掃除制御部129とを有する。これらの構成要素の機能は、例えば、制御部120を構成するマイクロコンピュータ、マイクロコントローラ又はプロセッサが記憶部130に記憶されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。
[Control unit]
The
[取得部]
取得部121は、センサ部140により取得されたセンシングデータを取得する。
[Acquisition part]
The
[自己位置算出部]
自己位置算出部122は、地図上での自律走行型ロボット100の本体101の現在位置を示す自己位置を推定する。例えば、自己位置算出部122は、後述するセンサ部140が備える各種センサから得られるセンシングデータ、及び、地図作成部123により作成された地図の地図情報などに基づいて、例えばSLAMにより地図上での自律走行型ロボット100の現在位置を算出する。各種センサについては後述する。
[Self-position calculation unit]
The self-
[地図作成部]
地図作成部123は、自律走行型ロボット100が走行する所定のフロアの地図を作成する。地図作成部123は、例えば、SLAM(Simultaneous Localization and Mapping)などの地図作成技術によって所定のフロアの地図を作成してもよく、外部の装置(不図示)から入力された地図情報を、ネットワークを介して取得してもよい。また、地図情報は、予め記憶部130に格納されていてもよく、この場合、地図作成部123は、記憶部130から地図情報を読み出して取得してもよい。
[Map Creation Department]
The
また、地図作成部123は、例えば、掃除結果として掃除の履歴マップを作成してもよい。より具体的には、地図作成部123は、所定のフロアを示す地図上に、走行経路、物体の判定結果、収集されたゴミの種類及びゴミの量などを紐づけて、掃除の履歴マップを作成する。
The
[判定部]
判定部124は、センサ部140により取得されたセンシングデータに基づいて、自律走行型ロボット100の周囲で検知された物体が人であるか障害物であるかを判定する。より具体的には、判定部は、センシングデータに含まれる特徴量を抽出し、抽出された特徴量に基づいて、物体が人であるか障害物であるかを判定する。特徴量は、例えば、センサ部140がLiDAR(Light Detection And Ranging)である場合、点群情報であるが、これに限られない。例えば、センサ部140がカメラである場合は、特徴量は、画素情報であってもよい。
[Judgment section]
The
判定部124は、後述する評価部125により判定結果が誤判定であると評価された場合、判定結果の修正、及び、物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。
If the evaluation unit 125 (described later) evaluates the result of the judgment to be an erroneous judgment, the
例えば、判定部124は、物体が障害物であると判定され、かつ、自律走行型ロボット100が物体に接近したときに当該物体の位置が移動するか否かを判定し、判定結果を評価部125へ出力してもよい。そして、判定部124は、評価部125により当該判定結果が誤判定であると評価されると、当該判定結果について物体を障害物から人に修正し、修正後の判定結果を誤判定の履歴情報として、後述する誤判定データベース132に格納してもよい。この場合、判定部124は、判定方法の調整を行ってもよい。例えば、判定部124は、物体が人であるか否かの判定において、物体の直径が10センチ以上である場合に人の脚首(つまり、人)であると判定する閾値に基づいて、人の脚を椅子の脚(つまり、障害物)と判定した場合、直径8.5センチ以上を人の脚であると判定するように閾値を補正してもよい。閾値は、統計的な幅を持たせた値の範囲であってもよいし、標準偏差又はシグマを調整した値であってもよい。
For example, the
また、判定部124は、物体が人であるか障害物であるかの判定において、誤判定データベース132に当該物体が人であると誤検知された履歴情報と、当該物体が障害物であると誤検知された履歴情報とが格納されている場合、センサ部140により検知された物体を障害物と判定するように物体の判定方法を調整してもよい。
In addition, when determining whether an object is a person or an obstacle, if the
[評価部]
評価部125は、判定部による判定結果が正判定であるか誤判定であるかを評価する。図4は、判定結果の正誤の評価を示す図である。例えば、図4の(a)に示されるように、評価部125は、センサ部140により検出された物体(言い換えると、検出対象の物体)が障害物である場合に判定部124が当該物体を人と判定したとき、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する。また、図4の(b)に示されるように、評価部125は、検出対象の物体が人である場合に判定部124が当該物体を人と判定したとき、判定部124による判定結果が正判定であると評価する。また、図4の(c)に示されるように、評価部125は、検出対象の物体が人である場合に判定部124が当該物体を障害物と判定したとき、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する。また、図4の(d)に示されるように、評価部125は、検出対象の物体が障害物である場合に判定部124が当該物体を障害物と判定したとき、判定部124による判定結果が正判定であると評価する。
[Evaluation Department]
The
より具体的には、評価部125は、センサ部140により取得された物体のセンシングデータと、判定部124による判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベース132に登録されている場合、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する。物体のセンシングデータは、より具体的には、物体を示す特徴量を含んでおり、当該特徴量は、例えば、センサ部140が位置センサ141(例えば、LiDAR)を含む場合、位置センサ141により取得される物体を示す点群情報である。また、例えば、カメラ142により取得されるセンシングデータに含まれる物体を示す特徴量は、画素情報である。
More specifically, when the sensing data of the object acquired by the
評価部125は、さらに、後述する端末装置200の受付部240により判定結果に対して物体を人から障害物に修正する入力操作が受け付けられた場合、判定部124により判定された判定結果が誤判定であると評価し、当該判定結果を誤判定の履歴情報として、物体のセンシングデータ(より詳細には、センシングデータに含まれる特徴量)と、判定結果と、受付部240により受け付けられた修正後の判定結果とを紐づけて誤判定データベース132に登録してもよい。
The
また、評価部125は、判定部124により物体が障害物であると判定され、かつ、自律走行型ロボット100が当該物体に接近したときに当該物体の位置が移動したと判定された場合、当該物体が障害物であると判定された判定結果が誤判定であると評価し、誤判定の履歴情報として、物体のセンシングデータ(例えば、センシングデータに含まれる特徴量)と、判定結果とを紐付けて誤判定データベース132に登録してもよい。
In addition, when the
図5は、人を物体であると誤判定された場合の自律走行型ロボット及び人の動作例を示す図である。自律走行型ロボット100は、検出対象の物体が障害物であると判定された場合、物体に接近して物体を回避する動作を行う。このとき、例えば、人は、自律走行型ロボット100との衝突を避けようとして、後ずさりする(図5の(a)参照)、又は、移動する(図5の(b)参照)。このように、評価部125は、判定部124により物体が障害物であると判定され、かつ、自律走行型ロボット100が当該物体に接近したときに当該物体の位置が移動したと判定すると、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する。
Figure 5 is a diagram showing an example of the behavior of the autonomous mobile robot and the person when a person is erroneously determined to be an object. When the autonomous
[物体位置算出部]
物体位置算出部126は、センサ部140により取得されるセンシングデータに基づいて、自律走行型ロボット100に対する物体の相対位置を算出する。例えば、センサ部140が深度データを取得できる位置センサ141を含む場合、位置センサ141により取得される深度データに基づいて、自律走行型ロボットに対する物体の相対位置を算出する。
[Object position calculation unit]
The object
[走行計画作成部]
走行計画作成部127は、所定のフロアを示す地図及び自己位置に基づいて、走行計画を作成する。例えば、自律走行型ロボット100が掃除機能を有する自律走行型ロボット掃除機である場合、走行計画作成部127は、さらに、掃除計画を作成してもよい。掃除計画には、例えば、自律走行型ロボット100が掃除をすべき掃除エリア(例えば、部屋又は区画)が複数存在する場合、それらの掃除エリアを掃除する掃除順序、各掃除エリアにおける走行経路及び掃除態様などが含まれる。掃除態様は、例えば、自律走行型ロボット100の走行速度、床面上のごみを吸引する吸引強度、及び、ブラシの回転速度などの組み合わせである。
[Driving plan creation section]
The travel
また、例えば、走行計画作成部127は、自律走行型ロボット100の進行方向(つまり、前方)に物体が検知された場合、地図及び自己位置に加え、判定部124による判定結果と自律走行型ロボット100に対する物体の相対位置とに基づいて走行計画を変更する。具体的には、走行計画作成部127は、後述するパターンデータベース133に格納された走行パターンに基づいて走行計画を変更する。
For example, when an object is detected in the traveling direction (i.e., ahead) of the autonomous
図6は、図4に示される判定結果に対応する自律走行型ロボット100の動作例を示す図である。走行計画作成部127は、判定部124による判定結果に従って物体を回避する走行パターンを走行計画に反映する。例えば、図6の(a)及び図6の(b)に示されるように、走行計画作成部127は、判定部124により障害物が人であると誤って判定された場合、及び、人が人であると正しく判定された場合、パターンデータベース133に基づいて、自律走行型ロボット100が物体とある程度の距離を保ちながら物体を回避する走行パターンを走行計画に追加する。また、例えば、図6の(c)及び図6の(d)に示されるように、走行計画作成部127は、判定部124により人が障害物であると誤って判定された場合、及び、障害物が障害物であると正しく判定された場合、パターンデータベース133に基づいて、自律走行型ロボット100が物体に所定の距離まで接近してから物体を回避する走行パターンを走行計画に追加する。
Figure 6 is a diagram showing an example of the operation of the autonomous
なお、走行計画作成部127は、例えば、図5を参照して上述したように判定部124により判定結果が修正されると、修正された判定結果に従って物体を回避する走行パターンを走行計画に反映する。
When the determination result is corrected by the
なお、走行計画作成部127は、人を回避する際に、ブラシの回転速度を低下させる、又は、ブラシの回転を止めるなどの掃除態様を変更してもよい。
When avoiding a person, the driving
[走行制御部]
走行制御部128は、自律走行型ロボット100が走行計画に従って走行するように、走行部160を制御する。より具体的には、走行制御部128は、走行計画に基づいて、走行部160の動作を制御するための情報処理を行う。例えば、走行制御部128は、走行計画に加え、所定のフロアを示す地図及び自己位置などの情報に基づいて、走行部160の制御条件を導出し、制御条件に基づいて、走行部160の動作を制御するための制御信号を生成する。走行制御部128は、生成した制御信号を走行部160に出力する。
[Drive control unit]
The driving
なお、走行部160の制御条件の導出などの詳細については、従来の自律走行型ロボットと同様であるため、説明を省略する。
Details about the derivation of the control conditions for the traveling
[掃除制御部]
掃除制御部129は、自律走行型ロボット100が掃除計画に従って掃除を行うように、掃除部170を制御する。より具体的には、掃除制御部129は、掃除計画に基づいて、掃除部170の動作を制御するための情報処理を行う。例えば、掃除制御部129は、掃除計画に加え、所定のフロアを示す地図及び自己位置などの情報に基づいて、掃除部170の制御条件を導出し、制御条件に基づいて、掃除部170の動作を制御するための制御信号を生成する。掃除制御部129は、生成した制御信号を掃除部170に出力する。なお、掃除部170の制御条件の導出などの詳細については、従来の自律走行型ロボット掃除機と同様であるため、説明を省略する。
[Cleaning control unit]
The
[記憶部]
記憶部130は、所定のフロアを示す地図、センサ部140により検知された物体に関するセンシングデータ、及び、制御部120が実行するコンピュータプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部130は、例えば、HDD(Hard Disk Drive)によって実現されるが、半導体メモリによって実現されてもよい。
[Storage]
The
人判定データベース131は、物体が人であるか障害物であるかの判定において、判定部124により参照されるデータベースである。例えば、人判定データベース131には、センシングデータ(例えば、センシングデータに含まれる人を示す特徴量)が予め格納されている。例えば、センシングデータは、点群、点群の円フィッティングの半径、及び、点のばらつきであってもよい。
The
誤判定データベース132は、人を障害物と誤判定した履歴情報と、障害物を人と誤判定した履歴情報とが格納されている。誤判定データベース132は、1つのデータベースであってもよいし、誤判定の種類毎に分けられたデータベースであってもよい。図7は、誤判定データベース132に格納されているデータの例を示す図である。図8は、誤判定データベース132に格納されているデータの他の例を示す図である。例えば、図7に示されるように、誤判定データベース132には、人を障害物と誤判定した場合の履歴情報として、センシングデータと、判定結果と、評価結果と、修正後の判定結果とが紐づけられて格納されてもよい。また、例えば、図8に示されるように、障害物を人と誤判定した場合の履歴情報として、物体が検知された位置と、センシングデータと、判定結果と、評価結果と、修正後の判定結果とが紐づけられて格納されてもよい。
The
パターンデータベース133は、物体の種別(人又は障害物)と、自律走行型ロボット100から物体までの距離と、走行パターンとが紐づけられて格納されている。図9は、パターンデータベース133に格納されているデータの例を示す図である。図9に示されるように、物体の種別毎に、自律走行型ロボット100と物体との距離に応じた走行パターンが格納されている。
The
[センサ部]
センサ部140は、自律走行型ロボット100の周囲の物体を検知し、検知された物体に関するセンシングデータを取得する。センサ部140は、少なくとも1つのセンサを備える。例えば、図2に示されるように、センサ部140は、位置センサ141と、カメラ142と、障害物センサ143とを備えてもよいが、一例であり、これに特に限定されない。
[Sensor section]
The
例えば、位置センサ141は、自律走行型ロボット100の上面に設置され、自律走行型ロボット100の周囲に存在する壁、自律走行型ロボット100の走行方向(いわゆる、前方)に存在する障害物、及び、人などを含む物体との距離及び方向を含む位置関係を取得する。なお、障害物とは、所定の空間を区画する壁以外の物体であり、自律走行型ロボット100の走行方向に位置し、自律走行型ロボット100の走行を妨げる物体である。障害物は、例えば、椅子、机、ベッド、ソファ、座布団、クッション、カバン、洋服、持ち運び可能な電気機器(例えば、アイロン、加湿器、空気清浄機など)などである。位置センサ141は、例えば、光を放出し障害物により反射して返ってきた光に基づいて位置関係(例えば、物体の位置及び自己から物体までの距離)を検出するLiDAR又はレーザレンジファインダであってもよい。
For example, the
カメラ142は、例えば、自律走行型ロボット100の周囲を撮像する撮像装置である。カメラ142は、画像を撮像してもよいし、動画像を撮像してもよい。カメラ142は、RGBカメラであってもよく、RGB-Dカメラであってもよい。
Camera 142 is, for example, an imaging device that captures images of the surroundings of autonomous
障害物センサ143は、例えば、位置センサ141と異なる方法で自己の周囲、特に、自律走行型ロボット100の走行方向の障害となる物体(以下、障害物候補という)を検知し、自己に対する障害物候補の位置関係を取得する。障害物センサ143は、例えば、超音波センサ、又は、測距センサなどのセンサである。例えば、障害物センサ143は、ToFカメラ、又は、ステレオカメラであってもよい。本実施の形態では、障害物センサ143は、例えば、超音波センサである。障害物センサ143は、本体101の前方の中央に配置される発信部143a、及び、発信部143aの両側にそれぞれ配置される受信部143bを有し、発信部143aから発信されて障害物候補によって反射して返ってきた超音波を受信部143bがそれぞれ受信することで、障害物候補の距離及び位置を検出する。
The
図示していないが、センサ部140は、他の種類のセンサを備えてもよい。例えば、他の種類のセンサは、床面センサ144、エンコーダ、加速度センサ、及び、接触センサなどであってもよい。
Although not shown, the
[通知部]
通知部150は、ユーザに情報を通知する。例えば、通知部150は、ユーザに判定結果を通知してもよい。例えば、通知部150は、音、光、及び、画像の少なくともいずれかを用いて、判定部124が物体を人と判定したか障害物と判定したかをユーザに通知してもよい。通知部150は、例えば、スピーカ、ランプ、及び、表示パネルの少なくともいずれかで実現されてもよい。スピーカは、音又は音声を出力する。ランプは、点灯又は点滅する。表示パネルは、液晶パネル又は有機ELパネルなどであり、画像を表示する。また、例えば、通知部150は、通信部110を介して情報(例えば、判定結果など)をユーザに通知してもよい。この場合、通知部150は、ユーザに通知する情報を生成し、生成した情報を端末装置200へ出力する。
[Notification Department]
The
[走行部]
走行部160は、走行制御部128からの指示に基づいて自律走行型ロボット100を走行させる。走行部160は、床面上を走行する車輪161(図3参照)、車輪161にトルクを与える走行用モータ(図3で不図示)、及び、走行用モータを収容するハウジングなどを有する。また、自律走行型ロボット100は、キャスタ162(図3参照)を補助輪として備えた対向二輪型であり、2つの車輪161を独立して制御することで、直進、後退、左回転、右回転など自律走行型ロボット100を自在に走行させることができる。なお、車輪161の数は、2つの限られず、1つでもよいし、3つ以上でもよい。
[Running section]
The running
[掃除部]
掃除部170は、掃除制御部129からの指示に基づいて床面上の塵埃を吸引口172(図3参照)から吸引し、本体101の内部に吸引した塵埃を本体101内に収容する。掃除部170は、サイドブラシ171(図2参照)を回転させるブラシ回転モータ(図3で不図示)、吸引口172から塵埃を吸引する吸引モータ(図3で不図示)、これらのモータに電力を伝達する電力伝達部(図3で不図示)、及び、吸引した塵埃を収容する収容部(図3で不図示)などを備えている。
[Cleaning Department]
The
[1-2.端末装置]
続いて、端末装置200について説明する。端末装置200は、例えば、ユーザが所有するスマートフォン又はタブレット端末などの携帯型の情報端末であるが、パーソナルコンピュータなどの据え置き型の情報端末であってもよい。また、端末装置200は、自律走行型ロボットシステム300の専用端末であってもよい。端末装置200は、例えば、通信部210と、制御部220と、記憶部230と、受付部240と、表示部250とを備える。以下、各構成について説明する。
[1-2. Terminal device]
Next, the
[通信部]
通信部210は、端末装置200が自律走行型ロボット100と通信を行うための通信回路である。通信部210は、広域通信ネットワークを介して通信を行うための通信回路(通信モジュール)と、局所通信ネットワークを介して通信を行うための通信回路(通信モジュール)とを備えてもよい。通信部210は、例えば、無線通信を行う無線通信回路である。通信部210が行う通信の通信規格については特に限定されない。
[Communications Department]
The
[制御部]
制御部220は、受付部240への画像の表示制御、及び、ユーザにより入力された指示の識別処理(例えば、音声による入力であれば、音声の認識処理)などを行う。制御部220は、例えば、マイクロコンピュータによって実現されてもよく、プロセッサによって実現されてもよい。
[Control unit]
The
[記憶部]
記憶部230は、制御部220が実行するための専用のアプリケーションプログラムなどが記憶される記憶装置である。記憶部230は、例えば、半導体メモリなどによって実現される。
[Storage]
The
[受付部]
受付部240は、ユーザの指示を受け付ける。より具体的には、受付部240は、ユーザの指示を自律走行型ロボット100に送信するために行う入力操作を受け付ける。受付部240は、例えば、タッチパネル、表示パネル、ハードウェアボタン、又は、マイクロフォンなどによって実現されてもよい。タッチパネルは、例えば、静電容量方式のタッチパネルであってもよく、抵抗膜方式のタッチパネルであってもよい。表示パネルは、画像の表示機能、及び、ユーザの手動入力を受け付ける機能を有し、液晶パネル又は有機EL(Electro Luminescence)パネルなどの表示パネルに表示されるテンキー画像などへの入力操作を受け付ける。マイクロフォンは、ユーザの音声入力を受け付ける。
[Reception department]
The
[表示部]
表示部250は、自律走行型ロボット100により出力された通知(例えば、判定結果、及び、掃除結果など)、及び、所定のフロアの地図などを表示する。表示部250は、例えば、液晶パネル又は有機ELパネルなどの表示パネルである。
[Display]
The
図10は、表示画面の一例を示す図である。図10に示されるように、表示部250は、掃除結果として、例えば、掃除の履歴マップを表示する。掃除の履歴マップは、自律走行型ロボット100が掃除した所定のフロアを示す地図に、例えば、収集されたゴミの量、及び、検知された物体の判定結果(例えば、人を示すアイコンなど)などが表示されている。掃除の履歴マップは、例えば、自律走行型ロボット100の地図作成部123により作成された地図情報を用いて通知部150により生成されてもよいし、地図作成部123により作成されてもよい。また、表示部250は、ユーザの指示を受け付けるためのアイコンを表示してもよい。
FIG. 10 is a diagram showing an example of a display screen. As shown in FIG. 10, the
なお、実施の形態では、自律走行型ロボットシステム300は、自律走行型ロボット100と端末装置200とを備える例を説明したが、自律走行型ロボットシステム300が備える構成要素は、複数の装置にどのように振り分けられてもよい。例えば、実施の形態で自律走行型ロボット100の構成要素のうち、評価部125及び誤判定データベース132は、エッジサーバに備えられてもよい。
In the embodiment, an example has been described in which the autonomous
[2.動作]
続いて、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300の動作について説明する。図11A、図11B及び図11Cは、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300の動作の一例を示すフローチャートである。以下では、センサ部140により取得されるセンシングデータは、位置センサ141(例えば、LiDAR)により取得される点群データ(点群情報)を含む場合の動作例を説明する。
[2. Operation]
Next, an operation of the autonomous
まず、ユーザの操作により自律走行型ロボット100の電源がONされる(S01)。次に、自律走行型ロボット100の制御部120は、所定のフロアの掃除を開始する指示(以下、掃除開始指示ともいう)を取得すると(S02)、取得部121に記憶部130から所定のフロアを示す地図を取得させ(S03)、センサ部140にセンシングデータの取得を開始させる(S04)。センサ部140は、自律走行型ロボットの周囲の物体を検知し、検知された物体に関するセンシングデータを取得する。センシングデータは、例えば、自律走行型ロボット100と物体との位置関係を示す点群情報を含む。
First, the autonomous
次に、自律走行型ロボット100の取得部121は、センサ部140により取得されたセンシングデータを取得する。ここでは、取得部121は、例えば、自己の(つまり、自律走行型ロボット100の)周囲の物体との位置関係を示す点群情報を取得する(S05)。
Next, the
次に、自己位置算出部122は、取得された地図及びセンシングデータに基づいて、地図上での自律走行型ロボット100の本体101の現在位置を示す自己位置を算出する(S06)。
Next, the self-
次に、走行計画作成部127は、所定のフロアを示す地図及び自己位置に基づいて、走行計画を作成する(S07)。図12は、走行計画の一例を模式的に示す図である。図12に示される破線は、走行経路を示している。例えば、走行計画作成部127は、所定のエリアにおける各部屋の走行経路及び掃除態様などを含む掃除計画を作成する。図11Aに図示されていないが、走行制御部128及び掃除制御部129は、走行計画作成部127により作成された走行計画を取得すると、取得された走行計画に従って走行部160及び掃除部170の動作の制御を開始する。これにより、自律走行型ロボット100は、所定のフロアを走行し、掃除する(S08)。
Next, the driving
次に、自律走行型ロボット100の判定部124は、センサ部140からセンシングデータを取得すると(不図示)、自律走行型ロボット100の走行方向、つまり、前方に物体が検知されたか否かを判定する(S09)。
Next, when the
判定部124が自律走行型ロボット100の前方に物体を検知していないと判定すると(S09でNo)、制御部120は掃除が完了したか否かを判定する(S10)。制御部120は、掃除が完了していないと判定すると(S10でNo)、ステップS05の処理に戻る。一方、制御部120は、掃除が完了したと判定した場合(S10でYes)、掃除結果(例えば、掃除の履歴マップ)を端末装置200へ送信し、端末装置200は、通信部210を介して掃除結果を取得すると、表示部250に掃除結果を表示させる。これにより、端末装置200の表示部250は、ユーザに掃除結果を提示する(S11)。
If the
次に、制御部120は、端末装置200の受付部240により掃除を終了する指示(以下、終了指示)の入力操作が受け付けられると(S12)、掃除を終了する。
Next, when the input operation of an instruction to end cleaning (hereinafter, an end instruction) is received by the
一方、ステップS09において、判定部124が自律走行型ロボット100の前方に物体を検知したと判定した場合(S09でYes)、センシングデータから特徴量(ここでは、点群)を抽出し(不図示)、抽出された点群が人を示すか否かを判定する(S13)。例えば、判定部124は、人判定データベース131に基づいて、点群が人を示すか否かを判定する。
On the other hand, in step S09, if the
判定部124は、点群が人を示さないと判定した場合(S13でNo)、自律走行型ロボット100の前方に検知された物体が障害物であると判定する(不図示)。次に、評価部125は、点群のデータ(以下、点群情報)が誤判定データベース132に格納されているか否かを判定し(S14)、当該点群情報が誤判定データベース132に格納されていないと判定した場合(S14でNo)、判定部124による判定結果を正判定であると評価する(不図示)。
If the
図示していないが、走行計画作成部127は、判定部124による判定結果に基づいて、障害物を回避する走行パターンを走行計画に反映させ、走行制御部128は、走行計画に従って走行部160の動作を制御する。その結果、自律走行型ロボット100は、走行計画作成部127により走行計画に反映された走行パターンに従って、物体に接近する(S15)。具体的には、図13を参照しながら説明する。図13は、自律走行型ロボット100が検知した物体を障害物と判定したときの動作を模式的に示す図である。図13に示されるように、自律走行型ロボット100は走行計画に従って障害物1に接近する。このとき、判定部124は、物体の位置が移動したか否かを判定する(S16)。そして、判定部124が物体の位置が移動していないと判定すると(S16でNo)、評価部125は判定部124による物体が障害物であるとの判定結果が正判定であると評価する(S17)。
Although not shown, the travel
次に、物体位置算出部126は、自己位置及び位置関係に基づいて、物体の位置を算出する(S18)。そして、走行制御部128が走行計画に従って走行部160の動作を制御することにより、自律走行型ロボット100は、物体(ここでは、障害物)に接近して回避する(S19)。具体的には、図14を参照しながら説明する。図14は、自律走行型ロボット100が障害物を回避する動作を模式的に示す図である。自律走行型ロボット100は、障害物1に接近し、障害物1の手前(例えば、距離が100mm)で停止して折り返して走行する。
Next, the object
一方、ステップS14において、評価部125は、点群情報が誤判定データベース132に格納されていると判定した場合(S14でYes)、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する(S20)。また、評価部125は、ステップS16において判定部124がステップS15で自律走行型ロボット100が物体に接近したときに物体の位置が移動したと判定した場合(S16でYes)、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する(S20)。具体的には、図15を参照しながら説明する。図15は、自律走行型ロボット100が人2に接近したときの人2の動作を模式的に示す図である。図15に示されるように、判定部124により物体が障害物である判定された場合、自律走行型ロボット100は物体物に接近するが、物体が障害物ではなく人である場合、人2は自律走行型ロボット100を避けて後ろ(矢印A)方向に移動する。このとき、自律走行型ロボット100の判定部124は、物体が移動したと判定し、評価部125は、判定部124による物体の移動の判定に基づいて物体が障害物であるとの判定結果が誤判定であると評価する。
On the other hand, in step S14, if the
なお、評価部125は、センサ部140(例えば、接触センサ)により自律走行型ロボット100が人と接触したことを検知することで、物体が障害物であるとの判定結果が誤判定であると評価してもよい。図16及び図17は、物体を障害物であると誤判定したときの自律走行型ロボット100の動作を模式的に示す図である。判定部124により物体が障害物である判定された場合、自律走行型ロボット100は物体物に接近するが、人2が自律走行型ロボット100の接近に気づいていない場合、自律走行型ロボット100は、人2と接触する。
The
次に、判定部124は、ステップS20で評価部125により物体が障害物であるとの判定結果が誤判定であると評価されると、判定結果を修正する、より具体的には、ステップS20で誤判定であると評価された判定結果について物体を障害物から人に修正する(S21)。
Next, when the
次に、物体位置算出部126は、自己位置及び位置関係に基づいて、物体の位置を算出する(S22)。そして、走行制御部128が走行計画に従って走行部160の動作を制御することにより、自律走行型ロボット100は、物体(ここでは、人)と距離を保って大きく回避する(S23)。具体的には、図18及び図19を参照しながら説明する。図18は、自律走行型ロボット100が検知した物体を人と判定したときの動作を模式的に示す図である。図19は、自律走行型ロボット100が人2を回避する動作を模式的に示す図である。図18及び図19に示されるように、自律走行型ロボット100は、人2と所定の距離を保ち、人の周りを大きく回避する。
Next, the object
一方、ステップS13において、判定部124は、点群が人を示すと判定した場合(S13でYes)、自律走行型ロボット100の前方に検知された物体が人であると判定する(不図示)。次に、評価部125は、点群のデータ(いわゆる、点群情報)が誤判定データベース132に格納されているか否かを判定し(S24)、当該点群情報が誤判定データベース132に格納されていないと判定した場合(S14でNo)、ステップS22の処理を行う。一方、評価部125は、当該点群情報が誤判定データベース132に格納されていると判定した場合(S24でYes)、判定部124による判定結果を誤判定であると評価する(S25)。
On the other hand, in step S13, if the
次に、判定部124は、ステップS25で評価部125により物体が人であるとの判定結果が誤判定であると評価されると、判定結果を修正する、より具体的には、ステップS25で誤判定であると評価された判定結果について物体を人から障害物に修正した後(S26)、ステップS18の処理を行う。
Next, if the
次に、自律走行型ロボット100の制御部120は、ステップS19及びステップS23の処理の後、掃除が完了したか否かを判定する(S27)。制御部120は、掃除が完了していないと判定した場合(S27でNo)、ステップS05の処理に戻る。一方、制御部120は、掃除が完了したと判定した場合(S27でYes)、掃除中に人を回避したか否かを判定する(S28)。制御部120は、掃除中に人を回避していないと判定すると(S28でNo)、ステップS11の処理を行う。
Next, the
一方、ステップS28において、制御部120は、掃除中に人を回避していると判定すると(S28でYes)、掃除中に人を回避した位置(以下、人回避位置ともいう)を特定し、走行計画作成部127へ位置情報を出力する(不図示)。走行計画作成部127は、地図と自己位置と位置情報とに基づいて、掃除中に人を回避した位置を再訪する走行計画を作成し、作成された走行計画を走行制御部128へ出力する(不図示)。走行制御部128により走行部160の動作が制御されることにより、自律走行型ロボット100は、人を回避した位置を再訪する(S29)。具体的には、図20を参照しながら説明する。図20は、自律走行型ロボットが人を回避した位置を再訪する動作を模式的に示す図である。図20に示されるように、自律走行型ロボット100が人を回避した位置を再訪し、掃除中に物体を検知した位置で再び物体を検知するか、そして、物体が検知された場合に人であるか否か判定する。図11C及び図20に示されていないが、自律走行型ロボット100は、センサ部140により物体が検知されない場合、人2を回避した位置を掃除する。
On the other hand, in step S28, if the
判定部124が人を回避した位置で再び物体を検知し、当該物体を人と判定すると(S30でYes)、制御部120は、地図作成部123に当該検出位置を掃除の履歴マップ(図11Cで地図と記載)に紐付けさせる(S31)。次に、制御部120は、全ての人回避位置を再訪したか否かを判定する(S32)。一方、判定部124が人を回避した位置で再び物体を検知しないと判定すると(S30でNo)、ステップS32の処理を行う。
When the
制御部120は、全ての人回避位置を再訪していないと判定した場合(S32でNo)、ステップS29の処理に戻る。一方、制御部120は、全ての人回避位置を再訪したと判定した場合(S32でYes)、掃除結果(例えば、掃除の履歴マップなど)を端末装置200へ出力する(不図示)。端末装置200の制御部220は、自律走行型ロボット100から出力された掃除結果を取得すると、表示部250に掃除結果を表示させることにより、掃除結果をユーザに提示する(S33)。ここで、図22を参照しながらステップS33の処理について具体的に説明する。
When the
図21は、表示画面に表示される掃除結果の一例を示す図である。例えば、図21では、図10に示される掃除の履歴マップの履歴詳細を示している。ステップS33の処理では、端末装置200の制御部220は、自律走行型ロボット100から出力された掃除結果(図10参照)を取得すると、表示部250に掃除結果を表示させる。そして、例えば、ユーザが図10で表示部250に表示された掃除の履歴マップ上の人マークをタッチすると、受付部240により人マーク周辺を拡大表示する指示を受け付けられる。そして、制御部220は、当該指示に基づいて、表示部250に人マーク周辺の地図を拡大表示させる。さらに、人が履歴詳細のタブをタッチすると、受付部240により自律走行型ロボット100の走行軌跡を表示させる指示を受け付けられる。そして、制御部220は、表示部250に図21に示される掃除結果を表示させる。このように、ステップS33の処理では、表示に関する指示を受け付けて、表示を変更する処理が含まれてもよい。
21 is a diagram showing an example of the cleaning result displayed on the display screen. For example, FIG. 21 shows the history details of the cleaning history map shown in FIG. 10. In the process of step S33, when the
次に、受付部240が判定結果の修正の指示(以下、修正指示ともいう)を受け付けると(S34)、端末装置200の制御部220は、当該修正指示を自律走行型ロボット100へ出力する(図11Cで不図示)。自律走行型ロボット100の制御部120が当該修正指示を取得すると(不図示)、評価部125は、センシングデータと判定結果と修正後の判定結果とを紐づけて誤判定データベース132に格納することにより、誤判定データベース132を更新する(S35)。図22は、判定結果を修正する入力操作を受け付ける例を示す図である。図22に示されるように、例えば、ユーザが人マークをタッチすると、受付部240は修正要求を受け付け、制御部220は表示部250に「人を障害物に変更するか否かのメッセージ」を表示させる。そして、ユーザが「はい」をタッチすると、受付部240は人を障害物に変更する修正指示を受け付け、制御部220は当該修正指示を自律走行型ロボット100へ出力する。
Next, when the
制御部220は、受付部240により判定結果の修正を終了する指示が受け付けられると(S36)、当該指示を自律走行型ロボット100へ出力する(不図示)。そして、自律走行型ロボット100の制御部120は、当該指示を取得すると、修正後の掃除結果(例えば、修正後の掃除の履歴マップなど)を端末装置200へ出力する(不図示)。そして、端末装置200の制御部220は、修正後の掃除結果を取得すると、表示部250に修正後の掃除結果を表示させる。なお、ステップS36の処理は、修正後の掃除結果をユーザに提示した後に行われてもよい。つまり、ユーザが修正後の掃除結果を確認した後、例えば、表示部250に表示された終了ボタンをタッチすることにより、受付部240により終了指示を受け付けられてもよい。
When the
[3.効果等]
以上説明したように、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300は、所定のフロアを自律的に走行する自律走行型ロボット100を備える自律走行型ロボットシステムであって、自律走行型ロボット100の周囲の物体を検知し、検知された物体に関するセンシングデータを取得するセンサ部140と、センシングデータに基づいて、物体が人であるか障害物であるかを判定する判定部124と、センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベース132に格納されている場合、判定部124による判定結果が誤判定であると評価する評価部125と、を備え、判定部124は、評価部125により判定結果が誤判定であると評価された場合、判定結果の修正、及び、物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。
[3. Effects, etc.]
As described above, the autonomous
これにより、自律走行型ロボットシステム300は、物体が人であるか障害物であるかの判定結果が誤判定であると評価された場合に、当該判定結果の修正及び判定方法の調整の少なくともいずれかを行うため、同様の誤判定を繰り返しにくい。
As a result, when the autonomous
例えば、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300では、判定部124は、センシングデータに含まれる特徴量を抽出し、抽出された特徴量に基づいて、物体が人であるか障害物であるかを判定し、誤判定データベース132には、物体が人である場合に障害物であると判定された判定結果、及び、物体が障害物である場合に人であると判定された判定結果を誤判定の履歴情報として、センシングデータに含まれる特徴量と、判定結果と、修正後の判定結果とが紐づけられて格納されている。
For example, in the autonomous
これにより、自律走行型ロボットシステム300は、センシングデータに含まれる特徴量に基づいて物体が人であるか障害物であるかを判定することができる。特徴量は、例えば、LiDARにより検出された点群であってもよいし、カメラにより撮像された画像に含まれる画素情報であってもよい。また、自律走行型ロボットシステム300は、誤判定の履歴情報が格納された誤判定データベース132に基づいて、判定結果の正誤を評価することができる。
This allows the autonomous
例えば、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300は、さらに、ユーザに情報を通知する通知部150と、ユーザによる入力操作を受け付ける受付部240と、を備え、通知部150は、ユーザに判定結果を通知し、受付部240は、ユーザによる判定結果に対する修正の入力操作を受け付け、評価部125は、さらに、受付部240により判定結果に対して物体を人から障害物に修正する入力操作が受け付けられた場合、判定結果が誤判定であると評価し、判定結果を誤判定の履歴情報として、センシングデータに含まれる特徴量と、判定結果と、修正後の判定結果とを紐づけて誤判定データベース132に格納する。
For example, the autonomous
これにより、自律走行型ロボットシステム300は、ユーザによる判定結果に対する修正の入力操作を受け付けることにより、障害物を人であると誤判定した判定結果を誤判定の履歴情報として誤判定データベース132に格納する。したがって、自律走行型ロボットシステム300は、誤判定データベース132に基づいて物体の判定を行うことにより、同様の障害物を人であると誤判定する確率を低減することができる。
By accepting an input operation by the user to correct the judgment result, the autonomous
例えば、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300では、自律走行型ロボット100は、判定部124により物体が障害物であると判定された場合、物体に接近し、評価部125は、判定部124により自律走行型ロボット100が物体に接近したときに物体の位置が移動したと判定された場合、物体が障害物であると判定された判定結果が誤判定であると評価し、誤判定の履歴情報として、物体に関するセンシングデータに含まれる特徴量と、判定結果とを紐づけて誤判定データベースに格納し、判定部124は、誤判定であると評価された判定結果について物体を障害物から人に修正し、修正後の判定結果を誤判定の履歴情報として、誤判定データベース132に格納する。
For example, in the autonomous
これにより、自律走行型ロボットシステム300は、例えば、判定部124により物体が障害物と判定され、かつ、当該判定結果が誤判定データベース132に格納されていない場合、物体に接近したときの物体の移動の有無に基づいて誤判定であるか否かを評価することができる。また、自律走行型ロボットシステム300は、誤判定であると評価された場合に、誤判定データベース132を更新するため、人を障害物であると再び誤判定する確率を低減することができる。
As a result, for example, when the
例えば、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300では、判定部124は、物体が人であるか障害物であるかの判定において、誤判定データベース132に当該物体が人であると誤検知された履歴情報と当該物体が障害物であると誤検知された履歴情報とが格納されている場合、物体を障害物と判定するように物体の判定方法を調整する。
For example, in the autonomous
これにより、自律走行型ロボットシステム300は、センシングデータに基づいて物体が障害物と判定されるように判定方法を調整することにより、自律走行型ロボット100が人と衝突することを回避することができる。
As a result, the autonomous
例えば、実施の形態に係る自律走行型ロボットシステム300では、自律走行型ロボット100は、掃除機能を有する自律走行型ロボット掃除機である。
For example, in the
これにより、自律走行型ロボットシステム300によれば、自律走行型ロボット100は所定の空間を安全に走行して掃除することができる。
As a result, the autonomous
また、実施の形態に係る判定調整方法は、1以上のコンピュータによって実行される判定調整方法であって、1以上のコンピュータは、自律走行型ロボット100の周囲の物体を検知し、検知された物体に関するセンシングデータを取得し、取得されたセンシングデータに基づいて、物体が人であるか障害物であるかを判定し、センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベース132に登録されている場合、判定結果が誤判定であると評価し、判定結果が誤判定であると評価された場合、判定結果の修正、及び、物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う。
The judgment adjustment method according to the embodiment is a judgment adjustment method executed by one or more computers, which detect objects around the autonomous
これにより、判定方法は、物体が人であるか障害物であるかの判定結果が誤判定であると評価された場合に、当該判定結果の修正及び判定方法の調整の少なくともいずれかを行うため、同様の誤判定を繰り返しにくい。 As a result, if the determination result of whether an object is a person or an obstacle is evaluated as an erroneous determination, the determination method at least corrects the determination result and adjusts the determination method, making it less likely that a similar erroneous determination will be repeated.
(他の実施の形態)
以上、本開示の1つ又は複数の態様に係る自律走行型ロボットシステム及び判定調整方法について、上記の実施の形態に基づいて説明したが、本開示は、これらの実施の形態に限定されるものではない。本開示の主旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構成される形態も、本開示の1つ又は複数の態様の範囲内に含まれてもよい。
Other Embodiments
The autonomous mobile robot system and the judgment adjustment method according to one or more aspects of the present disclosure have been described based on the above-mentioned embodiments, but the present disclosure is not limited to these embodiments. As long as they do not deviate from the gist of the present disclosure, various modifications conceived by a person skilled in the art and forms formed by combining components of different embodiments may also be included within the scope of one or more aspects of the present disclosure.
また、上記実施の形態に係る自律走行型ロボットシステムに含まれるそれぞれの処理部は、典型的に集積回路であるLSIとして実現される。これらは個別に1チップ化されてもよいし、一部又は全てを含むように1チップ化されてもよい。 Furthermore, each processing unit included in the autonomous mobile robot system according to the above embodiment is realized as an LSI, which is typically an integrated circuit. These may be individually implemented as single chips, or may be integrated into a single chip that includes some or all of them.
また、集積回路化はLSIに限るものではなく、専用回路又は汎用プロセッサで実現してもよい。LSI製造後にプログラムすることが可能なFPGA(Field Programmable Gate Array)、又はLSI内部の回路セルの接続や設定を再構成可能なリコンフィギュラブル・プロセッサを利用してもよい。 In addition, the integrated circuit is not limited to LSI, but may be realized by a dedicated circuit or a general-purpose processor. It is also possible to use an FPGA (Field Programmable Gate Array) that can be programmed after LSI manufacturing, or a reconfigurable processor that can reconfigure the connections and settings of circuit cells inside the LSI.
なお、上記実施の形態において、それぞれの構成要素は、専用のハードウェアで構成されるか、それぞれの構成要素に適したソフトウェアプログラムを実行することによって実現されてもよい。それぞれの構成要素は、CPU又はプロセッサ等のプログラム実行部が、ハードディスク又は半導体メモリ等の記憶媒体に記録されたソフトウェアプログラムを読み出して実行することによって実現されてもよい。 In the above embodiment, each component may be configured with dedicated hardware, or may be realized by executing a software program suitable for each component. Each component may be realized by a program execution unit such as a CPU or processor reading and executing a software program recorded on a storage medium such as a hard disk or semiconductor memory.
また、上記で用いた数字は、全て本開示を具体的に説明するために例示するものであり、本開示の実施の形態は例示された数字に制限されない。 Furthermore, all the numbers used above are examples to specifically explain this disclosure, and the embodiments of this disclosure are not limited to the numbers exemplified.
また、ブロック図における機能ブロックの分割は一例であり、複数の機能ブロックを一つの機能ブロックとして実現したり、一つの機能ブロックを複数に分割したり、一部の機能を他の機能ブロックに移してもよい。また、類似する機能を有する複数の機能ブロックの機能を単一のハードウェア又はソフトウェアが並列又は時分割に処理してもよい。 The division of functional blocks in the block diagram is one example, and multiple functional blocks may be realized as one functional block, one functional block may be divided into multiple blocks, or some functions may be transferred to other functional blocks. In addition, the functions of multiple functional blocks having similar functions may be processed in parallel or in a time-sharing manner by a single piece of hardware or software.
また、フローチャートにおけるそれぞれのステップが実行される順序は、本開示を具体的に説明するために例示するためであり、上記以外の順序であってもよい。また、上記ステップの一部が、他のステップと同時(並列)に実行されてもよい。 The order in which each step in the flowchart is performed is merely an example to specifically explain the present disclosure, and orders other than those described above may also be used. Some of the steps may also be performed simultaneously (in parallel) with other steps.
本開示は、自律走行型ロボットを備える自律走行型ロボットシステムに広く利用可能である。 This disclosure is widely applicable to autonomous robot systems equipped with autonomous robots.
10 広域通信ネットワーク
100 自律走行型ロボット
101 本体
110 通信部
120 制御部
121 取得部
122 自己位置算出部
123 地図作成部
124 判定部
125 評価部
126 物体位置算出部
127 走行計画作成部
128 走行制御部
129 掃除制御部
130 記憶部
131 人判定データベース
132 誤判定データベース
133 パターンデータベース
140 センサ部
141 位置センサ
142 カメラ
143 障害物センサ
143a 発信部
143b 受信部
144 床面センサ
150 通知部
160 走行部
161 車輪
162 キャスタ
170 掃除部
171 サイドブラシ
172 吸引口
200 端末装置
210 通信部
220 制御部
230 記憶部
240 受付部
250 表示部
300 自律走行型ロボットシステム
10 Wide
Claims (8)
前記自律走行型ロボットの周囲の物体を検知し、検知された前記物体に関するセンシングデータを取得するセンサ部と、
前記センシングデータに基づいて、前記物体が人であるか障害物であるかを判定する判定部と、
前記センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベースに格納されている場合、前記判定部による前記判定結果が誤判定であると評価する評価部と、
を備え、
前記判定部は、前記評価部により前記判定結果が誤判定であると評価された場合、前記判定結果の修正、及び、前記物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う、
自律走行型ロボットシステム。 An autonomous mobile robot system including an autonomous mobile robot that autonomously travels on a predetermined floor,
A sensor unit that detects objects around the autonomous robot and acquires sensing data relating to the detected objects;
a determination unit that determines whether the object is a person or an obstacle based on the sensing data;
an evaluation unit that evaluates the determination result by the determination unit as an erroneous determination when the sensing data and the determination result are stored in an erroneous determination database as history information of erroneous determination;
Equipped with
When the evaluation unit evaluates that the determination result is an erroneous determination, the determination unit at least one of correcting the determination result and adjusting a method for determining the object.
Autonomous driving robot system.
前記誤判定データベースには、前記物体が人である場合に障害物であると判定された判定結果、及び、前記物体が障害物である場合に人であると判定された判定結果を前記誤判定の履歴情報として、前記センシングデータに含まれる前記特徴量と、前記判定結果と、修正後の判定結果とが紐づけられて格納されている、
請求項1に記載の自律走行型ロボットシステム。 The determination unit extracts a feature amount included in the sensing data, and determines whether the object is a person or an obstacle based on the extracted feature amount;
The erroneous determination database stores, as history information of the erroneous determination, a determination result in which the object is determined to be an obstacle when the object is a person, and a determination result in which the object is determined to be an obstacle when the object is a person, in association with the feature amount included in the sensing data, the determination result, and a corrected determination result.
The autonomous mobile robot system according to claim 1 .
前記ユーザによる入力操作を受け付ける受付部と、
を備え、
前記通知部は、前記ユーザに前記判定結果を通知し、
前記受付部は、前記ユーザによる前記判定結果に対する修正の入力操作を受け付け、
前記評価部は、さらに、
前記受付部により前記判定結果に対して前記物体を人から障害物に修正する入力操作が受け付けられた場合、前記判定結果が誤判定であると評価し、
前記判定結果を前記誤判定の前記履歴情報として、前記センシングデータに含まれる前記特徴量と、前記判定結果と、修正後の判定結果とを紐づけて前記誤判定データベースに格納する、
請求項2に記載の自律走行型ロボットシステム。 Furthermore, a notification unit that notifies the user of information;
A reception unit that receives an input operation by the user;
Equipped with
The notification unit notifies the user of the determination result,
The accepting unit accepts an input operation of a correction to the determination result by the user,
The evaluation unit further
When the receiving unit receives an input operation for correcting the object from a person to an obstacle in response to the determination result, the determination result is evaluated as an erroneous determination,
the determination result is stored as the history information of the misjudgment in the misjudgment database in association with the feature amount included in the sensing data, the determination result, and a corrected determination result;
The autonomous mobile robot system according to claim 2 .
前記評価部は、
前記判定部により前記自律走行型ロボットが前記物体に接近したときに前記物体の位置が移動したと判定された場合、前記物体が障害物であると判定された判定結果が誤判定であると評価し、
前記誤判定の前記履歴情報として、前記物体に関する前記センシングデータに含まれる前記特徴量と、前記判定結果とを紐づけて前記誤判定データベースに格納し、
前記判定部は、
誤判定であると評価された前記判定結果について前記物体を障害物から人に修正し、
修正後の前記判定結果を前記誤判定の前記履歴情報として、前記誤判定データベースに格納する、
請求項2又は3に記載の自律走行型ロボットシステム。 When the determination unit determines that the object is an obstacle, the autonomous mobile robot approaches the object,
The evaluation unit is
When the determination unit determines that the position of the object has moved when the autonomous mobile robot approaches the object, the determination result that the object is an obstacle is evaluated as an erroneous determination,
storing, as the history information of the erroneous determination, the feature amount included in the sensing data regarding the object and the determination result in the erroneous determination database in association with each other;
The determination unit is
When the determination result is evaluated as being an erroneous determination, the object is corrected from an obstacle to a person;
storing the corrected judgment result in the erroneous judgment database as the history information of the erroneous judgment;
4. The autonomous mobile robot system according to claim 2 or 3.
請求項1~4のいずれか1項に記載の自律走行型ロボットシステム。 the determination unit adjusts a method of determining whether the object is a person or an obstacle, when history information in which the object is erroneously detected as a person and history information in which the object is erroneously detected as an obstacle are stored in the erroneous determination database, so as to determine the object as an obstacle.
5. The autonomous mobile robot system according to claim 1 .
請求項1~5のいずれか1項に記載の自律走行型ロボットシステム。 The autonomous robot is an autonomous robot cleaner having a cleaning function.
6. The autonomous mobile robot system according to claim 1 .
前記1以上のコンピュータは、
自律走行型ロボットの周囲の物体を検知し、検知された前記物体に関するセンシングデータを取得し、
取得された前記センシングデータに基づいて、前記物体が人であるか障害物であるかを判定し、
前記センシングデータと判定結果とが誤判定の履歴情報として誤判定データベースに登録されている場合、前記判定結果が誤判定であると評価し、
前記判定結果が誤判定であると評価された場合、前記判定結果の修正、及び、前記物体の判定方法の調整の少なくともいずれかを行う、
判定調整方法。 1. A method for adjusting decisions executed by one or more computers, comprising:
The one or more computers
Detecting an object around the autonomous robot and acquiring sensing data relating to the detected object;
determining whether the object is a person or an obstacle based on the acquired sensing data;
If the sensing data and the judgment result are registered in an erroneous judgment database as history information of an erroneous judgment, the judgment result is evaluated as an erroneous judgment;
When the determination result is evaluated as an erroneous determination, at least one of correcting the determination result and adjusting the method for determining the object is performed.
Judgment adjustment method.
プログラム。 A program for causing one or more computers to execute the judgment adjustment method according to claim 7.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021205120A JP7702616B2 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2021205120A JP7702616B2 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2023090247A JP2023090247A (en) | 2023-06-29 |
| JP7702616B2 true JP7702616B2 (en) | 2025-07-04 |
Family
ID=86937173
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2021205120A Active JP7702616B2 (en) | 2021-12-17 | 2021-12-17 | Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP7702616B2 (en) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020261700A1 (en) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Information processing method and information processing system |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010092343A (en) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Sharp Corp | Control system of self-propelled vehicle |
| JP2013093639A (en) * | 2010-03-03 | 2013-05-16 | Panasonic Corp | Vehicle periphery monitoring device |
-
2021
- 2021-12-17 JP JP2021205120A patent/JP7702616B2/en active Active
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2020261700A1 (en) | 2019-06-25 | 2020-12-30 | パナソニックIpマネジメント株式会社 | Information processing method and information processing system |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP2023090247A (en) | 2023-06-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US12038756B2 (en) | Intelligent cleaning robot | |
| EP3996883B1 (en) | Mobile robot using artificial intelligence and controlling method thereof | |
| EP2888603B1 (en) | Robot positioning system | |
| US12256887B2 (en) | Mobile robot using artificial intelligence and controlling method thereof | |
| US10591925B2 (en) | Cleaner and controlling method thereof | |
| EP2677386B1 (en) | Robot cleaner and obstacle detection control method of the same | |
| AU2023219893A1 (en) | Detection Method And Apparatus, And Mobile Robot And Storage Medium | |
| KR20190035376A (en) | A robot cleaner and control method thereof | |
| KR20190093800A (en) | a Moving robot and Controlling method for the moving robot | |
| JP7345132B2 (en) | Autonomous vacuum cleaner, autonomous vacuum cleaner control method, and program | |
| US20210318689A1 (en) | Vacuum cleaner system and vacuum cleaner | |
| JP2021144594A (en) | Autonomous mobile vacuum cleaner, control method of autonomous mobile vacuum cleaner, and program | |
| JP7702616B2 (en) | Autonomous traveling robot system, judgment adjustment method, and program | |
| WO2020059292A1 (en) | Autonomous traveling cleaner | |
| EP4116044B1 (en) | Mobile robot and control method therefor | |
| KR101895314B1 (en) | Robot cleaner and controlling method of the same | |
| CN111225592B (en) | Self-propelled vacuum cleaner and extended area identification method | |
| WO2020017239A1 (en) | Self-propelled type vacuum cleaner and control method for self-propelled type vacuum cleaner | |
| JP7821961B2 (en) | Traveling map creation device, autonomous traveling robot, traveling map creation method, and program | |
| JP7417944B2 (en) | Autonomous vacuum cleaner, autonomous vacuum cleaner control method, and program | |
| JP7756313B2 (en) | Traveling map creation device, autonomous traveling robot, travel control system for autonomous traveling robot, travel control method for autonomous traveling robot, and program | |
| KR102767727B1 (en) | A robot cleaner and control method thereof | |
| JP7777792B2 (en) | Traveling map creation device and autonomous traveling robot | |
| JP2023124409A (en) | SELF-PROPELLED MOBILE SYSTEM, IDENTIFICATION METHOD, AND PROGRAM | |
| JP2024165155A (en) | Autonomous driving system, method for controlling driving of autonomous driving robot, and program |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20241004 |
|
| A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20250430 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20250527 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20250602 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7702616 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |