專利名稱:移動(dòng)體的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及機(jī)器人、機(jī)械手、以及移動(dòng)裝置等移動(dòng)體。
背景技術(shù):
過去,作為該領(lǐng)域的技術(shù)文獻(xiàn),已知有日本特許2008 - 137127號(hào)公報(bào)。在該公報(bào)中記載了一種機(jī)器人的控制方法,所述控制方法在預(yù)測(cè)到發(fā)生自律型移動(dòng)機(jī)器人與人的接觸的情況下,限制機(jī)器人的動(dòng)作,以便不與人的要害部位接觸?,F(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)專利文獻(xiàn)1:日本特許2008 - 137127號(hào)公報(bào)
發(fā)明內(nèi)容
發(fā)明所要解決的課題過去,基于極力使機(jī)器人不與人接觸的原則,以人的動(dòng)作為最優(yōu)先,使機(jī)器人回避人的動(dòng)作,或者進(jìn)行限制機(jī)器人的動(dòng)作的機(jī)器人控制,。在上述現(xiàn)有技術(shù)的機(jī)器人控制中,在預(yù)測(cè)到與人接觸的情況下,限制機(jī)器人側(cè)的動(dòng)作,使之與人配合。但是,在單方面地使機(jī)器人回避或者對(duì)其進(jìn)行動(dòng)作限制的現(xiàn)有技術(shù)的控制中,由于在雜亂的情況下,與人的接觸的可能性高的狀態(tài)持續(xù)發(fā)生,所以,存在著機(jī)器人不能高效率地實(shí)現(xiàn)自己的任務(wù)的擔(dān)憂。因此,本發(fā)明的目的是提供一種移動(dòng)體,所述移動(dòng)體通過計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作,可以高效率地進(jìn)行所給予的任務(wù)。解決課題的手段為了解決上述課題,本發(fā)明為一種移動(dòng)體,所述移動(dòng)體根據(jù)動(dòng)作目標(biāo)進(jìn)行移動(dòng),其特征在于,所述移動(dòng)體具備:移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)存在于移動(dòng)體的周邊的移動(dòng)障礙物;接近判定機(jī)構(gòu),所述接近判定機(jī)構(gòu)判定移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi);動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu),在接近判定機(jī)構(gòu)判定為移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作以及對(duì)移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,由于在人等移動(dòng)障礙物接近到移動(dòng)體的規(guī)定間隔(安全限度等)以內(nèi)的情況下,通常不僅移動(dòng)體、而且移動(dòng)障礙物也進(jìn)行回避動(dòng)作,所以,通過和移動(dòng)體的回避動(dòng)作一起,計(jì)劃作為對(duì)移動(dòng)障礙物期待的回避動(dòng)作的期待回避動(dòng)作,與移動(dòng)體單方面回避的情況相比,可以高效率地進(jìn)行回避動(dòng)作,可以高效率地進(jìn)行所給予的任務(wù)。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu),所述驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃對(duì)移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過進(jìn)行引導(dǎo)移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作以使移動(dòng)障礙物進(jìn)行期待回避動(dòng)作,可以提高移動(dòng)障礙物側(cè)理解移動(dòng)體的意圖并進(jìn)行期待回避動(dòng)作的可能性。并且,通過移動(dòng)體進(jìn)行對(duì)應(yīng)于期待回避動(dòng)作的回避動(dòng)作,可以在移動(dòng)體與移動(dòng)障礙物之間實(shí)現(xiàn)象人類彼此間進(jìn)行的相互讓步。這樣,可以通過較少的動(dòng)作高效率地進(jìn)行回避或錯(cuò)開。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu),所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算移動(dòng)體對(duì)移動(dòng)障礙物的接觸允許程度,動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的接觸允許程度,計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,由于允許某種程度的接觸并計(jì)劃回避動(dòng)作及期待回避動(dòng)作,所以,與不允許接觸的情況相比,可以使移動(dòng)體的移動(dòng)范圍具有余量。因此,即使在雜亂的環(huán)境下,也能夠容易地制訂移動(dòng)體能夠高效率地移動(dòng)的計(jì)劃。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu),所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算移動(dòng)體對(duì)移動(dòng)障礙物的接觸允許程度,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的接觸允許程度,計(jì)劃包括對(duì)移動(dòng)障礙物的接觸動(dòng)作在內(nèi)的驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過計(jì)劃包含對(duì)移動(dòng)障礙物的接觸動(dòng)作在內(nèi)的驅(qū)使動(dòng)作,對(duì)轉(zhuǎn)過身去的人等進(jìn)行包含接觸在內(nèi)的驅(qū)使,借此,可以使其注意到移動(dòng)體的存在。另外,通過調(diào)整力的施加方向或接觸方向,可以直接告知想要向哪個(gè)方向、以何種程度移動(dòng),與非接觸的通信相比,能夠進(jìn)行容易簡(jiǎn)單地傳達(dá)的驅(qū)使。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在接近判定機(jī)構(gòu)判定為移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系,動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過根據(jù)移動(dòng)體和移動(dòng)障礙物的優(yōu)先關(guān)系來計(jì)劃動(dòng)作,能夠制訂與情況相適應(yīng)的恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作計(jì)劃。具體地說,能夠在移動(dòng)障礙物是拿著大的重物的人或者是老人的情況下,判定為移動(dòng)障礙物的優(yōu)先度高,制訂移動(dòng)體側(cè)進(jìn)行大的規(guī)避的動(dòng)作計(jì)劃。另外,能夠在移動(dòng)體為醫(yī)療等的緊急性高的目的移動(dòng)的情況下,判定為移動(dòng)體的優(yōu)先度高,制訂希望在移動(dòng)障礙物側(cè)進(jìn)行大規(guī)避動(dòng)作的動(dòng)作計(jì)劃。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在接近判定機(jī)構(gòu)判定為移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)劃對(duì)移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過根據(jù)移動(dòng)體和移動(dòng)障礙物的優(yōu)先關(guān)系來計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作,能夠計(jì)劃與情況相適應(yīng)的恰當(dāng)?shù)尿?qū)使動(dòng)作。具體地說,可以通過對(duì)老人等優(yōu)先的移動(dòng)障礙物進(jìn)行弱的主張的驅(qū)使,使移動(dòng)障礙物側(cè)的動(dòng)作優(yōu)先。另外,在移動(dòng)體優(yōu)先的情況下,可以通過進(jìn)行強(qiáng)的主張的驅(qū)使,使移動(dòng)障礙物采取期待回避動(dòng)作,可以使移動(dòng)體的動(dòng)作優(yōu)先。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在接近判定機(jī)構(gòu)判定為移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系,接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)算接觸允許程度。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,由于可以根據(jù)移動(dòng)體和移動(dòng)障礙物的優(yōu)先關(guān)系計(jì)算出接觸允許程度,所以,通過對(duì)老人等優(yōu)先的移動(dòng)障礙物避免接觸,可以使移動(dòng)障礙物側(cè)的動(dòng)作優(yōu)先。另外,在移動(dòng)體優(yōu)先的情況下,能夠通過積極地允許接觸使移動(dòng)體的動(dòng)作優(yōu)先。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備親和性計(jì)算機(jī)構(gòu),在移動(dòng)障礙物是人的情況下,所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算該人對(duì)移動(dòng)體的親和性,動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的親和性,計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)人所期待的期待回避動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,可以通過根據(jù)人對(duì)移動(dòng)體的親和性來計(jì)劃動(dòng)作,不使人懷有不安感或者不快感地實(shí)現(xiàn)相互讓步。具體地說,在移動(dòng)體是自律移動(dòng)型機(jī)器人的情況下,由于老人具有對(duì)機(jī)器人的親和性低的傾向,所以,通過機(jī)器人側(cè)進(jìn)行大的回避,可以使老人不懷有不安感或不快感。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備親和性計(jì)算機(jī)構(gòu),在移動(dòng)障礙物是人的情況下,所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算該人對(duì)移動(dòng)體的親和性,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的親和性,計(jì)劃對(duì)移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,能夠根據(jù)人對(duì)移動(dòng)體的親和性,計(jì)劃不使人懷有不安感或不快感的驅(qū)使動(dòng)作。具體地說,在移動(dòng)體是自律移動(dòng)型機(jī)器人的情況下,由于老人具有對(duì)機(jī)器人的親和性低的傾向,所以,不進(jìn)行通過接觸或者大音量的聲音實(shí)現(xiàn)的驅(qū)使動(dòng)作,通過不進(jìn)行驅(qū)使動(dòng)作或者僅限于弱的驅(qū)使動(dòng)作,可以不使老人懷有不安感或不快感。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,優(yōu)選地,所述移動(dòng)體還具備動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu),所述動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成移動(dòng)體的動(dòng)作目標(biāo);動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu),所述動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的移動(dòng)障礙物的動(dòng)作,接近判定機(jī)構(gòu)根據(jù)動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成的動(dòng)作目標(biāo)和動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)出的移動(dòng)障礙物的動(dòng)作,判定移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi)。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過不掩蓋(非隱)移動(dòng)體的動(dòng)作目標(biāo)和移動(dòng)障礙物的預(yù)測(cè)的動(dòng)作,可以高精度地判定移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi)。在根據(jù)本發(fā)明分移動(dòng)體中,優(yōu)選地,動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所計(jì)劃的回避動(dòng)作與動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成的動(dòng)作目標(biāo)的偏離度,以及所計(jì)劃的期待回避動(dòng)作與動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)出的移動(dòng)障礙物的動(dòng)作的偏離度,再次計(jì)劃回避動(dòng)作和期待回避動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過根據(jù)所計(jì)劃的回避動(dòng)作與自己的動(dòng)作目標(biāo)的偏離度、和所計(jì)劃的期待回避動(dòng)作與預(yù)測(cè)的移動(dòng)障礙物的動(dòng)作的偏離度進(jìn)行修正,能夠以期待回避動(dòng)作不成為移動(dòng)障礙物的過分的負(fù)擔(dān)、并且回避動(dòng)作不過分偏離自己的動(dòng)作目標(biāo)的方式來計(jì)劃動(dòng)作。在根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體中,動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)也可以根據(jù)移動(dòng)體的回避動(dòng)作以及對(duì)移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃移動(dòng)體的多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作,預(yù)測(cè)多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作的動(dòng)作結(jié)果,并且,從多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作中選出被預(yù)測(cè)為動(dòng)作結(jié)果滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,通過從多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作中選出被預(yù)測(cè)為滿足對(duì)移動(dòng)障礙物接近或驅(qū)使的強(qiáng)度等的規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作,避免進(jìn)行驅(qū)使過強(qiáng)等實(shí)際上不恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作,可以進(jìn)行滿足制約條件的恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,可以是自律移動(dòng)型機(jī)器人。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,可以是機(jī)械手式機(jī)器人。根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,可以是個(gè)人移動(dòng)裝置。
發(fā)明的效果根據(jù)本發(fā)明,通過計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)移動(dòng)障礙物期待的期待回避動(dòng)作,可以高效率地進(jìn)行所給予的任務(wù)。
圖1是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第一種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖2是表示根據(jù)第一種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖3是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第二種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖4是表示根據(jù)第二種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖5是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第三種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖6是表示根據(jù)第三種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖7是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第四種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖8是表示根據(jù)第四種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖9是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第五種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖10是表示根據(jù)第五種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖11是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第六種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖12是表示根據(jù)第六種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖13是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第七種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖14是表示根據(jù)第七種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖15是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第八種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖16是表示根據(jù)第八種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖17是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第九種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖18是表示根據(jù)第九種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。圖19是表示根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體的第十種實(shí)施方式的結(jié)構(gòu)的框圖。圖20是表示根據(jù)第十種實(shí)施方式的控制裝置的控制步驟的流程圖。
具體實(shí)施例方式下面,參照附圖詳細(xì)說明本發(fā)明的優(yōu)選的實(shí)施方式。另外,在各個(gè)圖中,對(duì)于相同或者相當(dāng)?shù)牟糠?,賦予相同的標(biāo)號(hào),省略其重復(fù)說明。[第一種實(shí)施方式]在第一種實(shí)施方式中,作為根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,說明自律移動(dòng)型機(jī)器人I。對(duì)該自律移動(dòng)型機(jī)器人I的用途及形式?jīng)]有特定的限制。自律移動(dòng)型機(jī)器人I可以是清掃用機(jī)器人或搬運(yùn)用的機(jī)器人車。另外,自律移動(dòng)型機(jī)器人I的移動(dòng)方法可以是車輪,也可以是雙腳步行。自律移動(dòng)型機(jī)器人1,在人的動(dòng)作與機(jī)器人的動(dòng)作相互干擾的情況下,和自己的回避動(dòng)作一起,計(jì)劃對(duì)人期待回避的期待回避動(dòng)作,通過進(jìn)行引導(dǎo)人的驅(qū)使以進(jìn)行期待回避動(dòng)作,在人與機(jī)器人之間實(shí)現(xiàn)在象人類相互之間進(jìn)行的相互讓步。采用這種自律移動(dòng)型機(jī)器人1,即使在雜亂的環(huán)境中,也可以通過與周圍的人的相互讓步,達(dá)到自己的動(dòng)作目標(biāo),可以實(shí)現(xiàn)人和機(jī)器人的共存。
S卩,在人相互之間,在通常時(shí)即使相當(dāng)混亂,也能夠照樣自由地移動(dòng)。另一方面,已知,在遇到災(zāi)害時(shí),人相互之間到處發(fā)生擁擠(人體不能自由活動(dòng)的狀態(tài)),為了避免擁擠,有秩序地移動(dòng)是至關(guān)重要的。這暗示著,作為在密度高的狀態(tài)下人能夠順利地活動(dòng)的理由,人常常必須能夠不自覺地進(jìn)行相互讓步。因此,通過在人和機(jī)器人的雙方的動(dòng)作中引入人相互之間所具有的相互讓步,可以實(shí)現(xiàn)高效率的回避動(dòng)作。這里,可以考慮機(jī)器人和人的相互讓步通過下面三個(gè)步驟而成立:(A)人理解機(jī)器人的意圖,(B)機(jī)器人理解人的意圖,(C)調(diào)整兩者的意圖。在實(shí)現(xiàn)相互讓步的過程中,重要的是做到人可以理解機(jī)器人的意圖。即,優(yōu)選地,機(jī)器人作為主體來判斷與人以什么樣的關(guān)系來錯(cuò)開好,并且,如何對(duì)人如何做出該主張,以實(shí)施行動(dòng)。因此,自律移動(dòng)型機(jī)器人1,在計(jì)劃自己的回避動(dòng)作和對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作之后,計(jì)劃用于引導(dǎo)人進(jìn)行期待回避動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作。作為驅(qū)使動(dòng)作,可以列舉出手勢(shì)、光、聲音等非語言溝通;利用語言的直接溝通等。這樣,通過由自律移動(dòng)型機(jī)器人I對(duì)人進(jìn)行驅(qū)使動(dòng)作,可以將自律移動(dòng)型機(jī)器人I的意圖(回避動(dòng)作或期待回避動(dòng)作)告知給人。并且,通過由理解了自律移動(dòng)型機(jī)器人I的意圖的人進(jìn)行期待回避動(dòng)作,并且機(jī)器人I自身也進(jìn)行計(jì)劃好的回避動(dòng)作,可以實(shí)現(xiàn)相互讓步。其次,對(duì)于自律移動(dòng)型機(jī)器人I的結(jié)構(gòu)進(jìn)行說明。如圖1所示,自律移動(dòng)型機(jī)器人I配備有集中地控制整個(gè)機(jī)器人的控制裝置2。控制裝置2,例如,利用EOJ (Electric Control Unit:電子控制裝置)等的微型計(jì)算機(jī)的硬件及軟件構(gòu)成。控制裝置2與通信部3、位置檢測(cè)部4、地圖信息存儲(chǔ)部5、雷達(dá)傳感器6、及照相機(jī)7連接。通信部3與機(jī)器人控制用的外部終端之間進(jìn)行無線通信。通信部3通過無線通信接受輸入到外部終端的任務(wù)(動(dòng)作目標(biāo))。通信部3將接受到的任務(wù)信息發(fā)送到控制裝置2。位置檢測(cè)部4檢測(cè)自律移動(dòng)型機(jī)器人I的現(xiàn)在所在地點(diǎn)。位置檢測(cè)部4利用GPS(Global Positioning System:全球定位系統(tǒng))或無線 LAN (Local Area Network:局域網(wǎng))進(jìn)行位置檢測(cè)。在位置檢測(cè)中,也可以通過將利用雷達(dá)傳感器或照相機(jī)等外界傳感器取得的周邊障礙物或路標(biāo)的自律移動(dòng)機(jī)器人的相對(duì)位置信息與地圖的信息進(jìn)行對(duì)照,求出現(xiàn)在所在地點(diǎn)?;蛘撸部梢圆捎猛瑫r(shí)進(jìn)行利用像SLAM (Simultaneously Localization andMapping:同步定位和繪圖)這樣地由外界傳感器制成地圖和現(xiàn)在所在地點(diǎn)的推定的方法。在地圖信息存儲(chǔ)部5中,存儲(chǔ)有大范圍的地圖信息。位置檢測(cè)部4根據(jù)地圖信息存儲(chǔ)部5的地圖信息,進(jìn)行現(xiàn)在所在地點(diǎn)的識(shí)別。位置檢測(cè)部4將自律移動(dòng)型機(jī)器人I的現(xiàn)在所在地點(diǎn)信息及現(xiàn)在所在地點(diǎn)周邊的地圖信息發(fā)送到控制裝置2。雷達(dá)傳感器6利用出射的電波的反射波,檢測(cè)出機(jī)器人周圍的障礙物。作為障礙物,可以列舉出建筑物等結(jié)構(gòu)物、人、動(dòng)物、汽車以及其它機(jī)器人等。這里,將人、動(dòng)物、汽車及其它機(jī)器人等能夠移動(dòng)的障礙物稱為移動(dòng)障礙物。雷達(dá)傳感器6將檢測(cè)出的障礙物的位置信息發(fā)送給控制裝置2。照相機(jī)7對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人I的周圍攝像。照相機(jī)7將攝像的機(jī)器人周圍的圖像信息發(fā)送到控制裝置2。雷達(dá)傳感器6及照相機(jī)7具有權(quán)利要求范圍內(nèi)記載的移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)的功能。另外,在本發(fā)明中所謂的雷達(dá)傳感器不僅采用電波,可以采用光、電磁波、聲波等,只要能夠計(jì)測(cè)與障礙物的距離,可以采用任何手段。控制裝置2配備有機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10、人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11、動(dòng)作計(jì)劃部12、移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14。機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作目標(biāo)。機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10根據(jù)通信部3的任務(wù)信息和位置檢測(cè)部4的現(xiàn)在所在地點(diǎn)信息及地圖信息,生成動(dòng)作目標(biāo)。具體地說,在作為任務(wù)給予了目的地的情況下,機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成機(jī)器人移動(dòng)用促動(dòng)器(車輪等)的控制目標(biāo)值,以便高效率地到達(dá)所給予的目的地。作為這樣的目標(biāo)值,可以列舉出路徑(位置的安排)或進(jìn)路(位置和時(shí)間或者速度的安排)、加減速模式(加速度的安排)等。另外,在動(dòng)作目標(biāo)中,也有在特定的場(chǎng)所流連或者不伴隨有移動(dòng)的作業(yè)(腳下的地板的清掃等)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)存在于自律移動(dòng)型機(jī)器人I周圍的人的動(dòng)作。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11首先根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息,判定在自律移動(dòng)型機(jī)器人I的周圍是否檢測(cè)出人。人的位置信息的檢測(cè)也可以只采用雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)的機(jī)器人周圍的圖像信息其中之一進(jìn)行。或者,也可以通過通信取得人持有的GPS的數(shù)據(jù)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,由周圍的人的位置信息的履歷認(rèn)識(shí)其進(jìn)行方向及移動(dòng)速度。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)人保持行進(jìn)方向和移動(dòng)速度的情況下的將來的動(dòng)作。在該將來的動(dòng)作中,除在規(guī)定方向上繼續(xù)行進(jìn)的動(dòng)作之外,包括:減速站住的動(dòng)作、改變方向的動(dòng)作、以及在該場(chǎng)所繼續(xù)流連的動(dòng)作等。另外,人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11通過辨別作為對(duì)象的人的外觀及該人的周圍的狀況(與障礙物的位置關(guān)系或雜亂狀況等),能夠以更高的精度預(yù)測(cè)動(dòng)作。動(dòng)作計(jì)劃部12計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作。動(dòng)作計(jì)劃部12由動(dòng)作干擾判斷部15、相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16、及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17構(gòu)成。動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的周圍的人的動(dòng)作,判斷周圍的人與自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作是否干擾。在本發(fā)明中,在動(dòng)作干擾判斷部15中的動(dòng)作干擾中,不僅包括人與自律移動(dòng)型機(jī)器人I的接觸,也包括接近到不能確保人和自律移動(dòng)型機(jī)器人I安全限度的程度的狀態(tài)。安全限度根據(jù)自律移動(dòng)型機(jī)器人I的外觀形狀、用途等預(yù)先設(shè)定。在動(dòng)作干擾判斷部15判定為人與自律移動(dòng)型機(jī)器人I接近于安全限度以內(nèi)的情況下,判斷為動(dòng)作干擾。動(dòng)作干擾判斷部15具有在權(quán)利要求范圍中記載的接近判定機(jī)構(gòu)的功能。另外,自律移動(dòng)型機(jī)器人I的安全限度相當(dāng)于權(quán)利要求的范圍中記載的規(guī)定間隔。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16,在動(dòng)作干擾判斷部15判定為周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作相互干擾的情況下,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作是由自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作和對(duì)動(dòng)作的干擾的人期待的期待回避動(dòng)作構(gòu)成的動(dòng)作。回避動(dòng)作是用于回避與人的干擾的自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作。期待回避動(dòng)作是用于回避與自律移動(dòng)型機(jī)器人I接近到必要程度以上或接觸的可以期待的人進(jìn)行的回避動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16也可以利用過去的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)等計(jì)劃期待回避動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16根據(jù)所計(jì)劃的期待回避動(dòng)作和機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo),計(jì)劃既確保安全限度又可以高效率地回避的回避動(dòng)作。另外,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16,也可以在計(jì)劃了自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作之后,根據(jù)計(jì)劃的回避動(dòng)作,計(jì)劃人的期待回避動(dòng)作。另外,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16根據(jù)計(jì)劃的回避動(dòng)作與機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)的偏離度、以及所計(jì)劃的期待回避動(dòng)作與人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作的偏離度,修正回避動(dòng)作及期待回避動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16例如以兩個(gè)偏離度盡可能變小的方式進(jìn)行修正。借此,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16能夠以期待回避動(dòng)作不成為人的過度負(fù)擔(dān)、并且回避動(dòng)作不會(huì)過分脫離本身的動(dòng)作目標(biāo)的方式修正計(jì)劃。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16也可以以兩個(gè)偏離度之和變成最小的方式修正計(jì)劃。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16具有作為權(quán)利要求的范圍內(nèi)記載的動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)的功能。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,以進(jìn)行期待回避動(dòng)作的方式計(jì)劃引導(dǎo)人的驅(qū)使動(dòng)作。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17利用語言或手勢(shì)、光、聲音等的通信來計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作,在利用語言驅(qū)使的情況下,可以根據(jù)回避動(dòng)作的方向、程度和言詞進(jìn)行告知。在利用手勢(shì)驅(qū)使的情況下,例如,可以利用機(jī)器人的臂部這樣的可動(dòng)部分,由移動(dòng)可動(dòng)部分的方向或者朝向可動(dòng)部分的前端部的方向表示人回避的方向,由移動(dòng)可動(dòng)部分的速度或移動(dòng)的范圍的大小,表示回避的程度。在利用光驅(qū)使的情況下,例如,可以使并列地配置的多個(gè)光源并順序發(fā)光,利用光傳播看到的方向表示回避方向,利用光的強(qiáng)度表示回避的程度。在利用聲音驅(qū)使的情況下,例如,可以利用音量告知回避的程度。另外,也可以組合地使用這些驅(qū)使的方法。以后,對(duì)于同樣的情況省略其說明。移動(dòng)控制部13進(jìn)行自律移動(dòng)型機(jī)器人I的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的控制。移動(dòng)控制部13通過根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16計(jì)劃的回避動(dòng)作控制移動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)施自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作。另外,移動(dòng)控制部13通過按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制移動(dòng)機(jī)構(gòu),實(shí)現(xiàn)動(dòng)作目標(biāo)。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人I的聲音輸出部或光生輸出部、關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部。驅(qū)使控制部14根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,控制聲音輸出部或光輸出部、關(guān)節(jié)驅(qū)動(dòng)部,利用聲音或光、上體部的姿勢(shì)或動(dòng)作進(jìn)行的手勢(shì)等,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作。其次,說明在上述控制裝置2中的控制步驟。如圖2所示,在控制裝置2中,首先,機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10進(jìn)行生成自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(Si)。機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10根據(jù)通信部3的任務(wù)信息和位置檢測(cè)部4的現(xiàn)在所在地點(diǎn)信息及地圖信息生成動(dòng)作目標(biāo)。其次,人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息,判定是否檢測(cè)出自律移動(dòng)型機(jī)器人I的周圍的人(S2)。在人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11判定為未檢測(cè)出自律移動(dòng)型機(jī)器人I的周圍的人的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S5。另外,本發(fā)明的動(dòng)作對(duì)象并不局限于人,對(duì)于全部機(jī)器人、汽車等自律移動(dòng)的移動(dòng)障礙物,都可以應(yīng)用本發(fā)明。在人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人I的周圍的人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出來的周圍的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S3)。人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息,理解周圍的人的行進(jìn)方向及移動(dòng)速度。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)在保持行進(jìn)方向和移動(dòng)速度的情況下的人的將來的動(dòng)作。動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的周圍的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作是否干擾
(S4)。在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為沒有動(dòng)作干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S5。在步驟S5,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人I的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)的機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S4,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為有動(dòng)作的干擾的情況下,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16進(jìn)行計(jì)劃相互讓步動(dòng)作的相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S6)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作和對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作。之后,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S7)。在步驟S8,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部16計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作,控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人I,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部17計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置2判定動(dòng)作目標(biāo)是否實(shí)現(xiàn)、自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作是否結(jié)束
(S9)。控制裝置2在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作未結(jié)束的情況下,從步驟SI起重復(fù)進(jìn)行處理??刂蒲b置2在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人I的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。接著,對(duì)于上述自律移動(dòng)型機(jī)器人I的作用效果進(jìn)行說明。根據(jù)第一種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人I,在人接近自律移動(dòng)型機(jī)器人I的安全限度以內(nèi)的情況下,不僅在自律移動(dòng)型機(jī)器人I側(cè),而且也通常人側(cè)也進(jìn)行回避動(dòng)作,所以,通過和自律移動(dòng)型機(jī)器人I的回避動(dòng)作一起計(jì)劃作為對(duì)人期待的回避動(dòng)作的期待回避動(dòng)作,與自律移動(dòng)型機(jī)器人I單方面地回避的情況相比,可以高效率地進(jìn)行回避動(dòng)作,可以高效率地進(jìn)行所給予的任務(wù)。其結(jié)果是,由于移動(dòng)效率得到改進(jìn),所以,自律移動(dòng)型機(jī)器人I可以在短時(shí)間內(nèi)完成任務(wù),可以謀求自律移動(dòng)型機(jī)器人I的工作效率的提高。另外,采用自律移動(dòng)型機(jī)器人1,通過實(shí)施引導(dǎo)人的驅(qū)使動(dòng)作以使其進(jìn)行期待回避動(dòng)作的方式,可以提高人側(cè)理解移動(dòng)體的意圖并進(jìn)行期待回避動(dòng)作的可能性。并且,自律移動(dòng)型機(jī)器人I通過進(jìn)行與期待回避動(dòng)作對(duì)應(yīng)的回避動(dòng)作,可以在人與自律移動(dòng)型機(jī)器人I之間實(shí)現(xiàn)在象人相互之間進(jìn)行的相互讓步。因此,采用自律移動(dòng)型機(jī)器人1,即使在雜亂的環(huán)境下,通過與周圍的人之間的相互讓步,可以達(dá)到自身的動(dòng)作目標(biāo),可以實(shí)現(xiàn)人與機(jī)器人的共存。另外,對(duì)于接近的人來說,通過告知自律移動(dòng)型機(jī)器人I的意圖,不必回避超過需要的距離,在雜亂的環(huán)境下,也可以高效率地錯(cuò)開。進(jìn)而,由于通過借助驅(qū)使動(dòng)作告知自律移動(dòng)型機(jī)器人I的意圖,可以避免人向錯(cuò)誤的方向避讓而與自律移動(dòng)型機(jī)器人I接觸,所以,可以給予人以安心感。[第二種實(shí)施方式]如圖3所示,與根據(jù)第一種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人I相比,根據(jù)第二種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人21在下述各點(diǎn)上不同,即,根據(jù)第二種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人21配備有判斷人與自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷部24,以及,根據(jù)第二種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人21根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24判斷的優(yōu)先關(guān)系,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。在根據(jù)第二種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人21中,判斷動(dòng)作相互干擾的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先關(guān)系。這里,若將為了回避動(dòng)作而計(jì)劃的新的移動(dòng)目標(biāo)可以將原來的移動(dòng)目標(biāo)保持到何種程度定義為相互讓步動(dòng)作中的移動(dòng)效率,則人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的移動(dòng)效率變成所謂的折中的關(guān)系。作為解決這種折中的指標(biāo),采用優(yōu)先關(guān)系。例如,可以以人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的移動(dòng)效率之比與優(yōu)先關(guān)系相一致的方式?jīng)Q定人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的新的移動(dòng)目標(biāo)。在人側(cè)的優(yōu)先程度高的情況下,以比自律移動(dòng)型機(jī)器人21的原來的移動(dòng)目標(biāo)高的比例維持人的原來的移動(dòng)目標(biāo)。在自律移動(dòng)型機(jī)器人21中,在控制裝置22的優(yōu)先關(guān)系判斷部24中判斷人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先關(guān)系。優(yōu)先關(guān)系判斷部24比較自律移動(dòng)型機(jī)器人21側(cè)的狀況和人側(cè)的狀況,判斷哪一個(gè)應(yīng)當(dāng)優(yōu)先到何種程度。優(yōu)先關(guān)系判斷部24根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的圖像信息,了解人的著急的狀態(tài)或者拿著大的東西或者重的東西的狀態(tài)等??梢杂衫们‘?dāng)?shù)膫鞲衅饔?jì)測(cè)或者推定表示運(yùn)動(dòng)量、質(zhì)量、動(dòng)能等運(yùn)動(dòng)的強(qiáng)度的物理量而得到的值來識(shí)別各個(gè)狀態(tài)。優(yōu)先關(guān)系判斷部24將著急的人或拿著大的東西或重的東西的人的優(yōu)先程度判斷為高。另外,優(yōu)先關(guān)系判斷部24對(duì)年齡或性別等人的類別進(jìn)行識(shí)別,對(duì)女性或兒童、老人的優(yōu)先程度判斷為高。另外,也可以對(duì)正在進(jìn)行的作業(yè)的內(nèi)容或人的狀態(tài)進(jìn)行識(shí)別,例如,將坐輪椅的人或人群中的引導(dǎo)員等的優(yōu)先程度判斷為高。另外,優(yōu)先關(guān)系判斷部24根據(jù)動(dòng)作目標(biāo)的重要性及緊急性判斷自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度。優(yōu)先關(guān)系判斷部24對(duì)于動(dòng)作目標(biāo)的重要性或緊急性,從動(dòng)作目標(biāo)的內(nèi)容或期限等進(jìn)行判斷。例如,動(dòng)作目標(biāo)的內(nèi)容是像救助人的性命等有關(guān)人的安全的內(nèi)容的情況或動(dòng)作目標(biāo)的完成期限緊迫的情況下,判斷為機(jī)器人的優(yōu)先程度高。另外,動(dòng)作目標(biāo)的重要性或緊急性也可以在給予動(dòng)作目標(biāo)時(shí)由人手動(dòng)地設(shè)定。優(yōu)先關(guān)系判斷部24在動(dòng)作目標(biāo)的重要性或緊急性高的情況下,判斷為自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度高。另外,和人的優(yōu)先程度的判斷時(shí)的情況一樣,在自律移動(dòng)型機(jī)器人21的移動(dòng)速度或搬運(yùn)質(zhì)量越大,即,在表示自己的運(yùn)動(dòng)強(qiáng)度的物理量大的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部24判斷為自己的優(yōu)先程度越高。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、以及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11的預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人21的回避動(dòng)作和人的期待回避動(dòng)作。在人的優(yōu)先程度高的情況下,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25盡可能地維持原來的移動(dòng)目標(biāo),計(jì)劃接近于人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作的期待回避動(dòng)作。即,以不成為優(yōu)先程度高的人的負(fù)擔(dān)的方式計(jì)劃期待回避動(dòng)作。另外,在自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度高的情況下,為了優(yōu)先地完成動(dòng)作目標(biāo),相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃盡可能地維持原來的移動(dòng)目標(biāo)的回避動(dòng)作。優(yōu)選地,根據(jù)回避動(dòng)作相對(duì)于移動(dòng)目標(biāo)的的行進(jìn)方向或速度的變化量、或者移動(dòng)到特定地點(diǎn)所需要的時(shí)間或行進(jìn)距離、消耗的能量等的增加量,對(duì)于回避動(dòng)作在何種程度上維持移動(dòng)目標(biāo)進(jìn)行定量化。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作。在人的優(yōu)先程度高的情況下,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26計(jì)劃弱的主張的驅(qū)使動(dòng)作。在自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度高的情況下,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26計(jì)劃強(qiáng)的主張的驅(qū)使動(dòng)作。在本發(fā)明中,驅(qū)使動(dòng)作的主張的強(qiáng)弱的調(diào)整,例如,如果是利用聲音驅(qū)使則通過音量的大小來實(shí)現(xiàn),如果是利用光驅(qū)使則利用光的亮度來實(shí)現(xiàn),如果是通過接觸驅(qū)使則利用接觸時(shí)施加的力的大小來實(shí)現(xiàn)。下面,在同樣的場(chǎng)合,省略其說明。其次,對(duì)于根據(jù)第二種實(shí)施方式的控制裝置22的控制步驟進(jìn)行說明。
如圖4所示,在控制裝置22中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S11)。其次,人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息,判定在周圍是否檢測(cè)出人(S12)。在未檢測(cè)出人的情況下,人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11轉(zhuǎn)到步驟S15。人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S13)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的動(dòng)作是否相互干擾(S14)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作的干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S15。在步驟S15,移動(dòng)控制部13按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo),進(jìn)行控制自律移動(dòng)型機(jī)器人21的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)的機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S14,當(dāng)判斷為動(dòng)作干擾判斷部15存在動(dòng)作的干擾的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部24進(jìn)行判斷自律移動(dòng)型機(jī)器人21與人的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷處理
(516)。之后,讓步動(dòng)作計(jì)劃部25根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、以及人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,進(jìn)行讓步動(dòng)作計(jì)劃處理
(517)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人21的回避動(dòng)作和對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果及讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S18)。在步驟S19,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人21的回避動(dòng)作來控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人21,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置22判定動(dòng)作目標(biāo)是否被達(dá)到、自律移動(dòng)型機(jī)器人21的動(dòng)作是否結(jié)束(S20)。控制裝置22在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人21的動(dòng)作未結(jié)束的情況下,從步驟Sll起重復(fù)進(jìn)行處理??刂蒲b置22在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人21的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。根據(jù)上述第二種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人21,通過根據(jù)自律移動(dòng)型機(jī)器人21和人的優(yōu)先關(guān)系來計(jì)劃動(dòng)作,可以制訂與情況相適應(yīng)的恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作計(jì)劃。具體地說,在對(duì)方是拿著大的東西的人或老人的情況下,判斷為人側(cè)的優(yōu)先程度高,可以制訂自律移動(dòng)型機(jī)器人21側(cè)進(jìn)行大的退避的動(dòng)作計(jì)劃。另外,在自律移動(dòng)型機(jī)器人21為了醫(yī)療等緊急性高的動(dòng)作目的而移動(dòng)的情況下,判斷為自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度高,可以制訂請(qǐng)人側(cè)進(jìn)行大的退避的動(dòng)作計(jì)劃。另外,采用自律移動(dòng)型機(jī)器人21,由于可以根據(jù)自律移動(dòng)型機(jī)器人21和人的優(yōu)先關(guān)系來計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作,所以,通過對(duì)于優(yōu)先程度高的老人等進(jìn)行弱的主張的驅(qū)使動(dòng)作,可以使人側(cè)的動(dòng)作優(yōu)先。另外,在自律移動(dòng)型機(jī)器人21的優(yōu)先程度高的情況下,通過進(jìn)行強(qiáng)的主張的驅(qū)使動(dòng)作,可以使人側(cè)采取期待回避動(dòng)作,使自律移動(dòng)型機(jī)器人21的動(dòng)作優(yōu)先。[第三種實(shí)施方式]如圖5所75,根據(jù)第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31與根據(jù)第一種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人I相比,在下述各點(diǎn)上不同:根據(jù)第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31,允許人與自律移動(dòng)型機(jī)器人31接觸;配備有接觸傳感器33 ;配備有計(jì)算人和自律移動(dòng)型機(jī)器人31的接觸允許程度的接觸允許程度計(jì)算部35 ;根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部35計(jì)算出的接觸允許程度,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31允許人和自律移動(dòng)型機(jī)器人21的接觸并制定動(dòng)作計(jì)劃。這樣,通過預(yù)先允許接觸、縮小安全限度地制訂計(jì)劃,可以降低實(shí)際有效的雜亂密度,在路徑中產(chǎn)生余量。但是,有必要即使接觸也能夠確保人側(cè)的安全性。通過將安全限度設(shè)定為O或者負(fù)值,可以制訂自律移動(dòng)型機(jī)器人31主動(dòng)與人接觸的計(jì)劃。其結(jié)果是,由于在路徑中形成大的余量,所以,容易制訂自律移動(dòng)型機(jī)器人31能夠高效率地移動(dòng)的計(jì)劃。另外,在自律移動(dòng)型機(jī)器人31中,作為對(duì)人的主動(dòng)的溝通,利用接觸作為驅(qū)使動(dòng)作。例如,通過對(duì)轉(zhuǎn)過身去的人等接觸,可以使其注意到自律移動(dòng)型機(jī)器人31的存在。另夕卜,通過調(diào)整力的施加方向或接觸方向,可以直接告知想要以“何種程度”向“哪個(gè)方向”移動(dòng),與非接觸的溝通相比,可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行易于告知的驅(qū)使。根據(jù)第三種實(shí)施方式的接觸傳感器33,例如,是壓力傳感器或力傳感器等,檢測(cè)有無障礙物對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人31的接觸、接觸壓力的強(qiáng)度、接觸方向等接觸狀態(tài)。接觸傳感器33將檢測(cè)出的接觸狀態(tài)信息發(fā)送到控制裝置32。接觸允許程度計(jì)算部35根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,計(jì)算出接觸允許程度。具體地說,接觸允許程度計(jì)算部35通過圖像處理了解人的臉的朝向或身體的朝向,根據(jù)人的臉的朝向或身體的朝向,進(jìn)行接觸允許程度的計(jì)算。這時(shí),由于越是不朝向自律移動(dòng)型機(jī)器人31的方向人,越難以注意到機(jī)器人31的存在,所以,計(jì)算出高的接觸允許程度,并通過接觸告知自律移動(dòng)型機(jī)器人31的存在?;蛘?,為了避免與未注意到自律移動(dòng)型機(jī)器人31的人突然接觸而使之受驚嚇或者給予其不快感,也可以越是不朝向自律移動(dòng)型機(jī)器人31的方向的人,將接觸允許程度計(jì)算得越小,盡可能地避免接觸。優(yōu)選地,接觸允許程度的計(jì)算方法對(duì)上述兩種觀點(diǎn)采取平衡,根據(jù)情況選擇恰當(dāng)?shù)姆椒?。相互讓步?dòng)作計(jì)劃部36根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部35計(jì)算出的接觸允許程度、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、以及人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人31的回避動(dòng)作和人的期待回避動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部36可以接觸允許程度越大則在路徑計(jì)劃中越減小對(duì)人設(shè)定的安全限度。這意味著減小人的實(shí)際有效的體格的大小,由于可以使路徑具有余量,所以,可以計(jì)劃更有效率的回避動(dòng)作。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部35計(jì)算出的接觸允許程度及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部36計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作。另外,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37,在根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,判斷為由接觸進(jìn)行的驅(qū)使動(dòng)作是有效的情況下,計(jì)劃由接觸進(jìn)行的驅(qū)使動(dòng)作。在由接觸進(jìn)行的驅(qū)使中,可以通過接觸時(shí)施加的力的方向來告知人的回避方向,根據(jù)力的大小來告知回避的程度。下面,對(duì)于同樣的情況,省略其說明。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37通過計(jì)劃利用由接觸進(jìn)行的直接溝通的驅(qū)使動(dòng)作,能夠更可靠地向人側(cè)傳達(dá)自律移動(dòng)型機(jī)器人31的意圖。其次,對(duì)于根據(jù)第三種實(shí)施方式的控制裝置32的控制步驟進(jìn)行說明。
如圖6所示,在控制裝置32中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S31)。其次,人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,判斷在周圍是否檢測(cè)出人(S32)。人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為未檢測(cè)出人的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S35。人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S33)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人31的動(dòng)作是否相互干擾(S34)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作的干擾的情況下,轉(zhuǎn)移到步驟S35。在步驟S35,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人31的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)控制處理。另一方面,在步驟S34,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為有動(dòng)作干擾的情況下,接觸允許程度計(jì)算部35根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,進(jìn)行計(jì)算接觸允許程度的接觸允許程度計(jì)算處理(S36)。之后,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部36根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部35計(jì)算出的接觸允許程度、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)及人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,進(jìn)行相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S37)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人31的回避動(dòng)作和對(duì)有動(dòng)作干擾的人期待的期待回避動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37根據(jù)接觸允許計(jì)算部35計(jì)算出的接觸允許程度及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部36計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S38)。在步驟S39,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14,進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,通過移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部36計(jì)劃的回避動(dòng)作對(duì)移動(dòng)機(jī)構(gòu)進(jìn)行控制,實(shí)施自律移動(dòng)型機(jī)器人31的回避動(dòng)作。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人31,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置32判定動(dòng)作目標(biāo)是否達(dá)到、自律移動(dòng)型機(jī)器人31的動(dòng)作是否結(jié)束(S40)。控制裝置32在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人31的動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下,從步驟31起重復(fù)進(jìn)行處理??刂蒲b置32在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人31的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。采用上述第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31,由于允許某種程度的接觸地計(jì)劃回避動(dòng)作和期待回避動(dòng)作,所以,與不允許接觸的情況相比,可以使自律移動(dòng)型機(jī)器人31能夠移動(dòng)的范圍具有余量。其結(jié)果是,在雜亂的環(huán)境下,也能夠在路徑上形成余量,容易制訂自律移動(dòng)型機(jī)器人31能夠高效率地移動(dòng)的計(jì)劃。另外,采用自律移動(dòng)型機(jī)器人31,特別是即使在接觸不可避免的情況下,也能夠通過路徑。由于在驅(qū)使動(dòng)作中利用接觸作為對(duì)人的主動(dòng)的溝通,所以,與非接觸的溝通相比,可以簡(jiǎn)單地進(jìn)行易于告知的驅(qū)使,能夠更可靠地將自律移動(dòng)型機(jī)器人31的意圖傳達(dá)給人。[第四種實(shí)施方式]如圖7所示,根據(jù)第四種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人41與根據(jù)第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31相比,在以下各點(diǎn)上不同:根據(jù)第三種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人31,配備有判斷人與自律移動(dòng)型機(jī)器人41的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷部44 ;根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部44判斷的優(yōu)先關(guān)系,計(jì)算出接觸允許程度;以及,根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部44判斷的優(yōu)先關(guān)系,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。在根據(jù)第四種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人41中,利用人與自律移動(dòng)型機(jī)器人41的優(yōu)先關(guān)系、和自律移動(dòng)型機(jī)器人41對(duì)人的接觸允許程度,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)第四種實(shí)施方式的控制裝置42的優(yōu)先關(guān)系判斷部44,除了根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息及照相機(jī)7的圖像信息之外,還根據(jù)接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,判斷動(dòng)作相互干擾的人與自律移動(dòng)型機(jī)器人41的優(yōu)先關(guān)系。優(yōu)先關(guān)系判斷部44通過利用接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,可以了解人拿著重的負(fù)荷等難以回避的狀態(tài),可以恰當(dāng)?shù)嘏袛鄡?yōu)先關(guān)系。接觸允許程度計(jì)算部45,除了根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息、及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息之外,還根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部44的判斷結(jié)果,計(jì)算接觸允許程度。具體地說,由于對(duì)帶著大的負(fù)荷的優(yōu)先程度高的人進(jìn)行接觸是不好的,所以,接觸允許程度計(jì)算部35計(jì)算出小的接觸允許程度,或者,不允許接觸。另一方面,接觸允許程度計(jì)算部35,通過在自律移動(dòng)型機(jī)器人41的優(yōu)先程度高的情況下計(jì)算出高的接觸允許程度,可以使路徑具有余量,高效率地移動(dòng)。作為接觸的發(fā)出方,可以考慮接觸的可能性或接觸的程度。接觸的發(fā)出方的調(diào)整可以通過改變?nèi)伺c自律移動(dòng)型機(jī)器人41的運(yùn)動(dòng)關(guān)系來進(jìn)行。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部45計(jì)算出的接觸允許程度、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、人動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作、以及優(yōu)先關(guān)系判斷部44的判斷結(jié)果,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人41的回避動(dòng)作和人的期待回避動(dòng)作。同樣地,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部47根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部45計(jì)算出的接觸允許程度及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46計(jì)劃的期待回避動(dòng)作、以及優(yōu)先關(guān)系判斷部44的判斷結(jié)果,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作。另外,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部37根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息、及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,在判斷為通過接觸進(jìn)行的驅(qū)使動(dòng)作是有效的情況下,計(jì)劃通過接觸進(jìn)行的驅(qū)使動(dòng)作。這樣,通過計(jì)劃利用通過接觸進(jìn)行的直接的溝通的驅(qū)使動(dòng)作,能夠更可靠地將自律移動(dòng)型機(jī)器人41的意圖傳達(dá)給人。其次,對(duì)于根據(jù)第四種實(shí)施方式的控制裝置42的控制步驟進(jìn)行說明。如圖8所示,在控制裝置42中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S51)。其次,人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息、及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,判定在周圍是否檢測(cè)出人(S52)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為未檢測(cè)出人的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S55。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出來的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S53)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人41的動(dòng)作是否相互干擾(S54)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作的干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S55。在步驟S55,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人41的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S54,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為存在著動(dòng)作的干擾的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部44進(jìn)行判斷自律移動(dòng)型機(jī)器人41和人的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷處理(S56)。之后,接觸允許程度計(jì)算部45根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息及接觸傳感器33的接觸狀態(tài)信息,進(jìn)行計(jì)算出接觸允許程度的接觸允許程度計(jì)算處理(S57)。接著,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部44的判斷結(jié)果、接觸允許程度計(jì)算部45計(jì)算出的接觸允許程度、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,進(jìn)行相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S58)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人41的回避動(dòng)作和對(duì)存在動(dòng)作干擾的人期待的期待回避動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部47根據(jù)接觸允許程度計(jì)算部45計(jì)算出的接觸允許程度及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S59)。在步驟S60,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部46計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人41的回避動(dòng)作,控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人41,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部47計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置42判定是否達(dá)到動(dòng)作目標(biāo),自律移動(dòng)型機(jī)器人41的動(dòng)作是否結(jié)束(S61)??刂蒲b置42在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人41的動(dòng)作未結(jié)束的情況下,從步驟S51起重復(fù)處理??刂蒲b置42在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人41的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。根據(jù)上述第四種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人41,可以獲得和根據(jù)上述第二種實(shí)施方式及第三種實(shí)施方式的自動(dòng)移動(dòng)型機(jī)器人21、31同樣的效果。另外,通過優(yōu)先關(guān)系判斷部44也考慮到接觸狀態(tài)信息對(duì)優(yōu)先關(guān)系進(jìn)行判斷,能夠進(jìn)行可靠性更高的判斷。進(jìn)而,由于接觸允許程度計(jì)算部45考慮到優(yōu)先關(guān)系計(jì)算出接觸允許程度,所以,可以計(jì)算出根據(jù)狀況的接觸允許程度,制訂高效率的動(dòng)作計(jì)劃。[第五種實(shí)施方式]如圖9所不,根據(jù)第五種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人51與根據(jù)第一種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人I相比,在以下各點(diǎn)上不同:根據(jù)第五種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人51,允許人和自律移動(dòng)型機(jī)器人51接觸;配備有計(jì)算出人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性的親和性計(jì)算部54 ;根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。在根據(jù)第五種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人51中,計(jì)算出人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性。所謂親和性是指從物理、信息、情緒、環(huán)境及經(jīng)濟(jì)方面來看,對(duì)于人來說,機(jī)器人的親近容易度,人對(duì)于機(jī)器人所具有的恐懼感(害怕)或安心感。人之間的相互讓步和人與機(jī)器人之間的相互讓步之間最大的不同被認(rèn)為是人對(duì)機(jī)器人的親和性。親和性依賴于每個(gè)人的價(jià)值觀或?qū)C(jī)器人的理解,也成為對(duì)對(duì)象產(chǎn)生驅(qū)使行動(dòng)時(shí)的評(píng)價(jià)基準(zhǔn)。在對(duì)機(jī)器人的好奇心旺盛的孩子們和對(duì)機(jī)械抱有警戒心的人們對(duì)于機(jī)器人的行動(dòng)或看法不同。前者喜歡,會(huì)接近機(jī)器人,從移動(dòng)的觀點(diǎn)出發(fā),對(duì)于機(jī)器人來說是不利的,另一方面,從安心的觀點(diǎn)出發(fā),即使距離稍稍接近,也不會(huì)感到不安,在路徑的選擇上具有余量。對(duì)于后者,由于人自然而然地采取遠(yuǎn)離的行動(dòng),所以,機(jī)器人的路徑的確保變得容易,但是,即使與人的距離遠(yuǎn)離,也有會(huì)感到不安的擔(dān)憂,路徑的選擇變窄。因此,通過根據(jù)親和性調(diào)整人和機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)關(guān)系以改變機(jī)器人的動(dòng)作,可以制訂不使人抱有不安感或不快感的動(dòng)作計(jì)劃。優(yōu)選地,例如,在親和性低的情況下,通過采用加大離開人的距離、或者降低接近人時(shí)的機(jī)器人的移動(dòng)速度等來實(shí)現(xiàn)對(duì)應(yīng)于親和性的運(yùn)動(dòng)關(guān)系的調(diào)整。自律移動(dòng)型機(jī)器人51的控制裝置52,在親和性計(jì)算部54中,計(jì)算出人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性。親和性計(jì)算部54根據(jù)照相機(jī)7的圖像信息計(jì)算出親和性。具體地說,親和性計(jì)算部54首先根據(jù)照相機(jī)7的圖像信息,識(shí)別人的大小、重量、老幼男女等類別。另外,親和性計(jì)算部54預(yù)先儲(chǔ)存有與自律移動(dòng)型機(jī)器人51的大小或重量、顏色、機(jī)器人表面的接觸危險(xiǎn)性相關(guān)的參數(shù)。進(jìn)而,親和性計(jì)算部54存儲(chǔ)有與人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性相關(guān)的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)。在有關(guān)親和性的統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù)中,優(yōu)選包括在使人接近自律移動(dòng)型機(jī)器人51時(shí)的距離和生理狀態(tài)(心律、血壓等)的數(shù)據(jù)等。在這種情況下,可以認(rèn)為越是在距離遠(yuǎn)的狀態(tài)下人的心律或血壓上升,則親和性越低。親和性計(jì)算部54根據(jù)人的大小和自律移動(dòng)型機(jī)器人51的大小的比較、人的重量和自律移動(dòng)型機(jī)器人51的重量的比較、性別或年齡等人的類別、自律移動(dòng)型機(jī)器人51的顏色或表面的接觸危險(xiǎn)性、統(tǒng)計(jì)數(shù)據(jù),計(jì)算出親和性。自律移動(dòng)型機(jī)器人51的大小與人的大小相比越大,則親和性計(jì)算部54計(jì)算出越低的親和性。另外,作為大小的參數(shù),可以考慮身高、寬度、面積、體積等。例如,照相機(jī)7的圖像中的人的面積一般認(rèn)為是從自律移動(dòng)型機(jī)器人51觀察看到的投影面積,在這種情況下,可以通過將自律移動(dòng)型機(jī)器人51的大小作為從作為對(duì)方的人觀察到的投影面積進(jìn)行計(jì)算,恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行大小的比較。另外,親和性計(jì)算部54自律移動(dòng)型機(jī)器人51的重量與人的重量相比越重,則計(jì)算出越低的親和性。另外,機(jī)器人表面的接觸危險(xiǎn)性(邊緣的銳利等)越高,則親和性計(jì)算部54計(jì)算出越低的親和性。另外,在機(jī)器人的顏色的亮度低的情況下,或者色度高的情況下,或者色調(diào)使人聯(lián)想到危險(xiǎn)或注意的情況下(紅色或者黃色等),親和性計(jì)算部54計(jì)算出越低的親和性。另外,在人的類別是老人的情況下或者是女性的情況下,親和性計(jì)算部54計(jì)算出低的親和性。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、以及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人51的回避動(dòng)作和人的期待回避動(dòng)作。在親和性高的情況下,由于即使接近到一定程度或者以快的速度接近,也沒有損害人的安心感的恐懼,所以,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55可以制訂允許接觸的效率高的動(dòng)作計(jì)劃。另外,在親和性低的情況下,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55制訂盡可能遠(yuǎn)離人、或者降低接近時(shí)的速度的動(dòng)作計(jì)劃,以便不使人抱有不安感或不快感。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部56根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性以及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作。在親和性高的情況下,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部56計(jì)劃也包括接觸在內(nèi)的強(qiáng)的主張的驅(qū)使動(dòng)作。在親和性低的情況下,由于利用接觸進(jìn)行驅(qū)使具有損害人的安心感的恐懼,所以,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部56計(jì)劃利用聲音或光等非接觸的溝通的弱的主張的驅(qū)使。例如,優(yōu)選地,在親和性高的情況下,選擇聲音或接觸、手勢(shì)等生物的、即近似人的方法的驅(qū)使方法,在親和性低的情況下,選擇報(bào)警聲或警告聲、警告燈等機(jī)械的驅(qū)使。在這種情況下,對(duì)于人來說,可以進(jìn)行沒有不舒服感的驅(qū)使。通過沒有不舒服感的驅(qū)使,能夠更有效地、不會(huì)使人更不安地進(jìn)行驅(qū)使。下面,對(duì)于同樣的情況,省略其說明。其次,對(duì)于根據(jù)第五種實(shí)施方式的控制裝置52的控制步驟進(jìn)行說明。
如圖10所示,在控制裝置52中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S71)。其次,人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的圖像信息,判定在周圍是否檢測(cè)出人(S72)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為沒有檢測(cè)出人的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S75。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S73)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人51的動(dòng)作是否相互干擾(S74)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作的干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S75。在步驟S75,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人51的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S74,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為有動(dòng)作干擾的情況下,親和性計(jì)算部54進(jìn)行根據(jù)照相機(jī)7的圖像信息計(jì)算人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性的親和性計(jì)算處理(S76)。之后,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)以及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)出的人的動(dòng)作,進(jìn)行相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S77)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人51的回避動(dòng)作和對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部56進(jìn)行根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55計(jì)劃的期待回避動(dòng)作計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S78)。在步驟S79,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部55計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人51的回避動(dòng)作,控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人51,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部56計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置52判定動(dòng)作目標(biāo)是否達(dá)到、自律移動(dòng)型機(jī)器人51的動(dòng)作是否結(jié)束(S80)??刂蒲b置52在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人51的動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下,從步驟S71起重復(fù)處理??刂蒲b置52在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人51的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。根據(jù)上述第五種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人51,通過根據(jù)人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性來計(jì)劃動(dòng)作,能夠以不使人抱有不安感或不快感的方式進(jìn)行相互讓步動(dòng)作或驅(qū)使動(dòng)作。另外,通過根據(jù)人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人51的親和性來計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作,可以使人不抱有不安感或不快感地進(jìn)行。[第六種實(shí)施方式]如圖11所示,根據(jù)第六種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人61和根據(jù)第五種實(shí)施方式的的自律移動(dòng)型機(jī)器人51相比,在下述各點(diǎn)上不同:根據(jù)第六種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人61,配備有判定人和自律移動(dòng)型機(jī)器人61的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷部64 ;根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部64判斷的優(yōu)先關(guān)系,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。在根據(jù)第六種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人61中,利用人和的自律移動(dòng)型機(jī)器人61的優(yōu)先關(guān)系和人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人61的親和性,計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。根據(jù)第六種實(shí)施方式的控制裝置62的優(yōu)先關(guān)系判斷部64,根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息及照相機(jī)7的圖像信息,判斷動(dòng)作相互干擾的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人61的優(yōu)先關(guān)系。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作、以及優(yōu)先關(guān)系判斷部64的判斷結(jié)果,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人61的回避動(dòng)作和人的期待回避動(dòng)作。同樣地,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部66根據(jù)親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65計(jì)劃的期待回避動(dòng)作、及優(yōu)先關(guān)系判斷部64的判斷結(jié)果,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作。其次,對(duì)于根據(jù)第六種實(shí)施方式的控制裝置62的控制步驟進(jìn)行說明。如圖12所示,在控制裝置62中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S91)。其次,人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息、照相機(jī)7的圖像信息,判定在周圍是否檢測(cè)出人(S92)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判斷為沒有檢測(cè)出人的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S95。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S93)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人61的動(dòng)作是否相互干擾(S94)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S95。在步驟S95,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人61的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S94,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為有動(dòng)作干擾的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部64進(jìn)行判斷自律移動(dòng)型機(jī)器人61和人的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷處理(S96)。之后,親和性計(jì)算部54根據(jù)照相機(jī)7的圖像信息,進(jìn)行計(jì)算親和性的親和性計(jì)算處理(S97)。接著,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部64的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、以及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,進(jìn)行相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S98)。作為相互讓步動(dòng)作,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人61的回避動(dòng)作和對(duì)動(dòng)作干擾的人所期待的期待回避動(dòng)作。之后,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部66根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部64的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部54計(jì)算出的親和性、以及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S99)。在步驟S100,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部13根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部65計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人61的回避動(dòng)作,控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使動(dòng)作控制部14控制自律移動(dòng)型機(jī)器人61,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部66計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置62判定動(dòng)作目標(biāo)是否達(dá)到、自律移動(dòng)型機(jī)器人61的動(dòng)作是否結(jié)束了(S101)。在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人61的動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下,控制裝置62從步驟S91起重復(fù)進(jìn)行處理??刂蒲b置62在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人61的動(dòng)作結(jié)束了的情況下,結(jié)束控制。采用上述第六種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人61,可以獲得和根據(jù)第二種實(shí)施方式及根據(jù)第五種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人同樣的效果。另外,通過根據(jù)人與自律移動(dòng)型機(jī)器人61的優(yōu)先關(guān)系及人對(duì)自律移動(dòng)型機(jī)器人61的親和性來計(jì)劃相互讓步動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作,可以不使人抱有不安感和不快感地根據(jù)情況制訂恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作計(jì)劃。[第七種實(shí)施方式]在第七種實(shí)施方式中,作為根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,說明機(jī)械手機(jī)器人71。機(jī)械手機(jī)器人71是與作業(yè)者之間進(jìn)行協(xié)調(diào)作業(yè)的機(jī)器人,例如,是在單元生產(chǎn)方式中進(jìn)行作業(yè)者的作業(yè)支援的機(jī)器人。機(jī)械手機(jī)器人71通過使手指尖移動(dòng),進(jìn)行工件的保持或移動(dòng)、運(yùn)送部件或工具的作業(yè)支援,通過配合作業(yè)者的運(yùn)動(dòng)以進(jìn)行作業(yè)支援,實(shí)現(xiàn)減輕作業(yè)者的負(fù)擔(dān)或作業(yè)效率的提高。機(jī)械手機(jī)器人71可以是能夠相對(duì)于地面移動(dòng)的移動(dòng)型機(jī)械手,也可以是對(duì)地面固定基座的固定型機(jī)械手。在作業(yè)支援中,即使使機(jī)器人的支援動(dòng)作與作業(yè)者的運(yùn)動(dòng)相一致,由于作業(yè)者的作業(yè)方法(作業(yè)順序或作業(yè)速度、作業(yè)對(duì)象物的把持方式等)的不同,也存在著不能恰當(dāng)?shù)剡M(jìn)行機(jī)器人應(yīng)當(dāng)進(jìn)行的支援的問題。特別是,在作業(yè)者交替的場(chǎng)合或在多個(gè)單元中并行地進(jìn)行同樣的作業(yè)的場(chǎng)合,在為每個(gè)作業(yè)者定做裝置或控制程序方面也是有限度的。因此,機(jī)器人在考慮到作業(yè)者希望的方法的基礎(chǔ)上,計(jì)劃新的作業(yè)方法,進(jìn)行驅(qū)使以便引導(dǎo)作業(yè)者。借助這種驅(qū)使,作業(yè)者理解機(jī)器人期待的工作方法,可以適應(yīng)機(jī)器人期待的作業(yè)方法。其結(jié)果是,以人和機(jī)器人雙方相互配合的形式進(jìn)行協(xié)調(diào)作業(yè)。機(jī)器人的支援越是有效,與人隨便地工作機(jī)器人不能支援的情況相比,在通過在一定程度上與機(jī)器人協(xié)調(diào)獲得恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)支援的情況下,作業(yè)的質(zhì)量及效率提高。其結(jié)果是,可以謀求制品的品質(zhì)或生產(chǎn)率的提高。另外,在適合于多品種少量生產(chǎn)的單元生產(chǎn)方式中,盡管具有容易進(jìn)行生產(chǎn)品種的變更、規(guī)格的變更的優(yōu)點(diǎn),但是,在頻繁地進(jìn)行變更的情況下,或者特別是在剛剛變更之后的作業(yè)中,容易發(fā)生組裝部件的種類的差錯(cuò)或作業(yè)步驟遺漏等問題。對(duì)于這樣的問題,通過提高機(jī)器人的優(yōu)先程度,機(jī)器人主動(dòng)引導(dǎo)作業(yè)者正確的安裝構(gòu)件或作業(yè)步驟,可以降低故障的發(fā)生和作業(yè)的差錯(cuò)。因此,在機(jī)械手機(jī)器人71中,不僅在作業(yè)支援中,而且在作業(yè)者進(jìn)行與計(jì)劃不同的動(dòng)作的情況下,通過進(jìn)行驅(qū)使動(dòng)作以便進(jìn)行正確的作業(yè)方法,可以謀求作業(yè)的質(zhì)量及效率的提高。如圖13所示,機(jī)械手機(jī)器人71配備有對(duì)整體進(jìn)行集中控制的控制裝置72??刂蒲b置72與位置傳感器72、作業(yè)者用固定照相機(jī)74、及接觸傳感器75連接。位置傳感器73檢測(cè)機(jī)械手機(jī)器人71的姿勢(shì)(各個(gè)關(guān)節(jié)及手指尖的位置)。位置傳感器73將檢測(cè)出來的姿勢(shì)信息發(fā)送給控制裝置72。作業(yè)者用固定照相機(jī)74是對(duì)作為機(jī)械手機(jī)器人71的支援對(duì)象的作業(yè)者或作業(yè)對(duì)象物的狀態(tài)進(jìn)行攝像用的照相機(jī)。作業(yè)者用固定照相機(jī)74將作業(yè)者或作業(yè)對(duì)象物的圖像信息發(fā)送給控制裝置72。接觸傳感器75用于檢測(cè)出對(duì)機(jī)械手機(jī)器人71的接觸狀態(tài)。接觸傳感器75將檢測(cè)出來的接觸狀態(tài)信息發(fā)送給控制裝置72??刂蒲b置72具有作業(yè)支援目標(biāo)生成部76、作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77、動(dòng)作計(jì)劃部78、移動(dòng)控制部79、及驅(qū)使控制部80。作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成機(jī)械手機(jī)器人71的作業(yè)支援目標(biāo)。作業(yè)支援目標(biāo)生成部76根據(jù)位置傳感器73的姿勢(shì)信息,生成移動(dòng)目標(biāo)等作業(yè)支援目標(biāo)。作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77根據(jù)作業(yè)者用固定照相機(jī)74的圖像信息及接觸傳感器75的接觸狀態(tài)信息檢測(cè)及預(yù)測(cè)作業(yè)者的動(dòng)作。動(dòng)作計(jì)劃部78具有作業(yè)者動(dòng)作判斷部81、優(yōu)先關(guān)系判斷部82、協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83、及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部84。作業(yè)者動(dòng)作判斷部81對(duì)作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作與存儲(chǔ)了標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,判斷作業(yè)者的動(dòng)作是否是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容。所謂作業(yè)者的動(dòng)作是不恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的動(dòng)作,例如,是違反指定的標(biāo)準(zhǔn)規(guī)格的作業(yè)步驟或拿錯(cuò)使用的工具或安裝的部件的動(dòng)作等。作業(yè)者動(dòng)作判斷部81在判斷為作業(yè)者的動(dòng)作是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的情況下,根據(jù)作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo)及作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作,判斷對(duì)于作業(yè)者的動(dòng)作能否進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г?。所謂不能進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г那闆r,例如,是作業(yè)者或作業(yè)對(duì)象物的位置或姿勢(shì)遠(yuǎn)離機(jī)械手機(jī)器人71的場(chǎng)所,或者,在機(jī)械手機(jī)器人71的結(jié)構(gòu)上,是難以進(jìn)行支援的方向的情況,或者,作業(yè)者的動(dòng)作速度過快或者過慢的動(dòng)作、作業(yè)者對(duì)作業(yè)對(duì)象物把持的手的位置是不恰當(dāng)?shù)那闆r等。優(yōu)先關(guān)系判斷部82在作業(yè)者動(dòng)作判斷部81判斷為作業(yè)者的動(dòng)作不是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的情況下,將作業(yè)者和機(jī)械手機(jī)器人71的優(yōu)先關(guān)系判斷為機(jī)械手機(jī)器人71優(yōu)先。在作業(yè)者動(dòng)作判斷部81判斷為作業(yè)者的動(dòng)作是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容、進(jìn)而判斷為對(duì)作業(yè)者的動(dòng)作能夠進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г那闆r下,根據(jù)作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo)及作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作來判斷優(yōu)先關(guān)系。在這種情況下,優(yōu)選地,根據(jù)作業(yè)支援內(nèi)容的貢獻(xiàn)程度判斷優(yōu)先程度。例如,在使能夠大幅度減輕作業(yè)者的作業(yè)負(fù)荷的支援內(nèi)容、或能夠大幅度提高作業(yè)精度的支援內(nèi)容的情況下,判斷為機(jī)械手機(jī)器人71的優(yōu)先程度高。或者,優(yōu)選地,根據(jù)作業(yè)者的熟練程度判斷優(yōu)先程度。在作業(yè)者的熟練程度低的情況下,通過判斷為機(jī)械手機(jī)器人71優(yōu)先,機(jī)械手機(jī)器人71可以主動(dòng)地進(jìn)行引導(dǎo)人的作業(yè)支援,即使是不熟練的作業(yè)者,也可以抑制品質(zhì)的降低或偏差的發(fā)生,可以不會(huì)大幅度降低生產(chǎn)率地應(yīng)用于單元生產(chǎn)方式。在作業(yè)者的熟練程度高的情況下,通過判斷為作業(yè)者優(yōu)先,使作業(yè)方法的大部分適合于作業(yè)者想要進(jìn)行的方法,在作業(yè)者沒有必要由機(jī)械手機(jī)器人71進(jìn)行作業(yè)支援的情況下,不會(huì)強(qiáng)行地進(jìn)行支援,能夠只有在作業(yè)者想要接受機(jī)械手機(jī)器人71的作業(yè)支援時(shí),才進(jìn)行作業(yè)支援。協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83,在作業(yè)者動(dòng)作判斷部81判斷為作業(yè)者的動(dòng)作不是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的情況下,作為對(duì)作業(yè)者期待的期待動(dòng)作,計(jì)劃遵從標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的動(dòng)作。協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83,在判斷為不能對(duì)作業(yè)者的動(dòng)作進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г那闆r下,根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部82的判斷結(jié)果、作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo)、及作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作,計(jì)劃協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作。在該支援動(dòng)作中,包括在作業(yè)者和機(jī)械手機(jī)器人71會(huì)發(fā)生沖突的情況下進(jìn)行回避用的回避動(dòng)作,在期待動(dòng)作中,包括期待作業(yè)者回避的期待回避動(dòng)作。另外,在協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83,制訂允許作業(yè)者和機(jī)械手機(jī)器人71接觸的動(dòng)作計(jì)劃。另外,第七種實(shí)施方式中的接觸允許程度可以是固定值,也可以根據(jù)作業(yè)者的作業(yè)內(nèi)容或作業(yè)狀態(tài)而變動(dòng)。即,例如,在作業(yè)者正在進(jìn)行小的部件的組裝等需要高精度的精密作業(yè)、或者正在進(jìn)行處理刀具等危險(xiǎn)物品的作業(yè)當(dāng)中的情況下,通過降低接觸允許程度,可以防止由接觸造成的對(duì)作業(yè)者的作業(yè)的障礙,或者防止對(duì)作業(yè)者造成危險(xiǎn)。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部84根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部82的判斷結(jié)果及協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83計(jì)劃的期待動(dòng)作,計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作,所述驅(qū)使動(dòng)作用于引導(dǎo)作業(yè)者進(jìn)行遵從標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的動(dòng)作或者進(jìn)行機(jī)械手機(jī)器人71能夠進(jìn)行作業(yè)支援的動(dòng)作。這種情況下的驅(qū)使動(dòng)作,例如,有下述各種方法:通過接觸對(duì)作業(yè)者施加力直接引導(dǎo)其動(dòng)作的方法、或者通過發(fā)出聲音的節(jié)奏或光的亮滅速度,告知?jiǎng)幼鬟^快或者過慢的方法等。移動(dòng)控制部79根據(jù)協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83計(jì)劃的支援動(dòng)作,控制機(jī)械手機(jī)器人71的姿勢(shì)。另外,驅(qū)使控制部80根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部84計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,進(jìn)行利用聲音的輸出或光的輸出、接觸等溝通的對(duì)作業(yè)者的驅(qū)使動(dòng)作。其次,對(duì)于根據(jù)第七種實(shí)施方式的控制裝置72的控制步驟進(jìn)行說明。如圖14所示,在控制裝置72中,首先,進(jìn)行作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成作業(yè)支援目標(biāo)的作業(yè)支援目標(biāo)生成處理(S111)。其次,作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77根據(jù)作業(yè)者用固定照相機(jī)74的圖像信息及接觸傳感器75的接觸狀態(tài)信息,預(yù)測(cè)作業(yè)者的動(dòng)作(S112)。之后,作業(yè)者動(dòng)作判斷部81對(duì)作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作和存儲(chǔ)標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的數(shù)據(jù)庫進(jìn)行比較,判斷作業(yè)者的動(dòng)作是否是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容(S113)。作業(yè)者動(dòng)作判斷部81在判斷為作業(yè)者的動(dòng)作是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的情況下,根據(jù)作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo)及作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作,判斷是否能夠?qū)ψ鳂I(yè)者的動(dòng)作進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г?S114)。作業(yè)者動(dòng)作判斷部81在判斷為能夠?qū)ψ鳂I(yè)者的動(dòng)作進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г那闆r下,轉(zhuǎn)到步驟S115。在步驟SI 15,移動(dòng)控制部79按照作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo),進(jìn)行控制機(jī)械手機(jī)器人71的姿勢(shì)的通常時(shí)機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S113,在作業(yè)者動(dòng)作判斷部81判斷為作業(yè)者的動(dòng)作不是恰當(dāng)?shù)淖鳂I(yè)內(nèi)容的情況下,或者在步驟S114中,判斷為對(duì)作業(yè)者的動(dòng)作不可能進(jìn)行恰當(dāng)?shù)闹г那闆r下,優(yōu)先關(guān)系判斷部82進(jìn)行判斷人和機(jī)械手機(jī)器人71的優(yōu)先關(guān)系的優(yōu)先關(guān)系判斷處理(S116)。接著,協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部82的判斷結(jié)果、作業(yè)支援目標(biāo)生成部76生成的作業(yè)支援目標(biāo)、及作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部77預(yù)測(cè)的動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作的協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃處理(S117)。協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83計(jì)劃作為協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作的自己的支援動(dòng)作和對(duì)作業(yè)者期待的期待動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部84根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部82的判斷結(jié)果及協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83計(jì)劃的期待動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理,所述驅(qū)使動(dòng)作用于引導(dǎo)作業(yè)者進(jìn)行遵從標(biāo)準(zhǔn)作業(yè)的動(dòng)作或者進(jìn)行機(jī)械手機(jī)器人71能夠進(jìn)行作業(yè)支援的動(dòng)作(S118)。在步驟S119,移動(dòng)控制部79及驅(qū)使控制部80進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作的驅(qū)使時(shí)機(jī)器人控制處理。在驅(qū)使時(shí)機(jī)器人控制處理中,移動(dòng)控制部79根據(jù)協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部83計(jì)劃的支援動(dòng)作,進(jìn)行機(jī)械手機(jī)器人71的姿勢(shì)控制。驅(qū)使控制部80根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部84計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,通過控制機(jī)械手機(jī)器人71或外部的聲音裝置來實(shí)現(xiàn)驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置72判定作業(yè)支援目標(biāo)是否被達(dá)到、機(jī)械手機(jī)器人71的動(dòng)作是否結(jié)束(S120)。控制裝置72在判定為機(jī)械手機(jī)器人71的動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下,從步驟Slll起重復(fù)處理。控制裝置72在判定為機(jī)械手機(jī)器人71的動(dòng)作結(jié)束的情況下,結(jié)束控制。根據(jù)第七種實(shí)施方式的機(jī)械手機(jī)器人71,在作業(yè)者進(jìn)行與計(jì)劃不同的動(dòng)作的情況下,通過進(jìn)行驅(qū)使動(dòng)作以便實(shí)施正確的作業(yè)方法,可以減輕制品的毛病或作業(yè)的差錯(cuò)。另夕卜,雖然引入各個(gè)作業(yè)者容易作業(yè)的作業(yè)方法,但是,通過引導(dǎo)作業(yè)者的動(dòng)作以便機(jī)械手機(jī)器人71進(jìn)行作業(yè)支援,可以實(shí)現(xiàn)高效率的協(xié)調(diào)作業(yè),提高單元生產(chǎn)方式中的生產(chǎn)效率。[第八種實(shí)施方式]
在第八種實(shí)施方式中,作為根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,對(duì)汽車91進(jìn)行說明。汽車91是具有進(jìn)行自動(dòng)駕駛到設(shè)定的目的地的自動(dòng)駕駛功能的車輛。汽車91與自律移動(dòng)型機(jī)器人I的大的不同點(diǎn)在于不允許步行者與汽車之間的接觸。因此,汽車91以不與步行者接觸的方式計(jì)劃相互讓步動(dòng)作。另外,汽車91對(duì)于利用聲音或光進(jìn)行的非接觸溝通對(duì)步行者的驅(qū)使動(dòng)作進(jìn)行計(jì)劃。汽車91與步行者的優(yōu)先關(guān)系基本上以步行者優(yōu)先。但是,通過根據(jù)道路狀況或步行者的狀態(tài)、周邊狀況而使優(yōu)先關(guān)系變動(dòng),在自動(dòng)駕駛過程中的汽車91能夠安全地在有步行者的環(huán)境中通行。具體地說,在步行者離開道路的邊緣步行的情況下、或者在多個(gè)步行者橫向并列地步行的情況下、在具有步行道的道路中步行者在車道上步行等情況下,在步行者妨礙汽車91的安全通行的情況下,通過稍稍降低步行者的優(yōu)先程度,進(jìn)行促使步行者的移動(dòng)的驅(qū)使,可以確保安全的通路。另一方面,在步行者是老人或孩子、或者推著輪椅或者兒童車、或者是拿著大的東西的情況下,通過判斷為步行者的優(yōu)先程度高,不進(jìn)行驅(qū)使動(dòng)作或者僅限于謹(jǐn)慎的驅(qū)使,等待步行者移動(dòng)到安全的位置,汽車91再行進(jìn)。另外,在汽車91是緊急車輛等的情況下,判斷為汽車91的優(yōu)先程度高,通過積極的驅(qū)使告知步行者回避方向等,在雜亂的場(chǎng)所也能夠既騰出道路又安全地通行。如圖15所示,汽車91配備有對(duì)整體進(jìn)行集中控制的控制裝置92??刂蒲b置92與通信部93、位置檢測(cè)部94、地圖信息存儲(chǔ)部95、雷達(dá)傳感器96及照相機(jī)97連接。通信部93通過與外部管理中心的無線通信接受與自動(dòng)駕駛相關(guān)的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路計(jì)劃。通信部93將接受到的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路計(jì)劃發(fā)送給控制裝置92。位置檢測(cè)部94通過GPS信號(hào)的接受。檢測(cè)汽車91的現(xiàn)在所在地點(diǎn)。位置檢測(cè)部94根據(jù)存儲(chǔ)在地圖信息存儲(chǔ)部95內(nèi)的地圖信息,進(jìn)行汽車91的現(xiàn)在所在地點(diǎn)的識(shí)別。位置檢測(cè)部94將汽車91的現(xiàn)在所在地點(diǎn)信息及現(xiàn)在所在地點(diǎn)周邊的地圖信息發(fā)送給控制裝置92。雷達(dá)傳感器96利用出射的電波的反射波檢測(cè)出汽車91的周圍的障礙物。雷達(dá)傳感器96將檢測(cè)出的障礙物的位置信息發(fā)送給控制裝置92。照相機(jī)97對(duì)汽車91的周圍攝像。照相機(jī)97將攝像的汽車91的周圍的圖像信息發(fā)送給控制裝置92??刂蒲b置92具有自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98、步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99、動(dòng)作計(jì)劃部100、行駛控制部101、及驅(qū)使控制部102。自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98根據(jù)通信部93的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路計(jì)劃和位置檢測(cè)部94的汽車91的現(xiàn)在所在地點(diǎn)信息及現(xiàn)在所在地點(diǎn)周邊的地圖信息,生成自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路。步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99根據(jù)雷達(dá)傳感器96的障礙物的位置信息及照相機(jī)97的圖像信息,判定在周圍是否檢測(cè)出步行者。步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99在判定檢測(cè)出步行者的情況下,根據(jù)雷達(dá)傳感器96的障礙物的位置信息及照相機(jī)97的圖像信息,預(yù)測(cè)檢測(cè)出的步行者的前進(jìn)道路。動(dòng)作計(jì)劃部100具有安全限度判斷部103、優(yōu)先關(guān)系判斷部104、親和性計(jì)算部105、相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106、及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部107。安全限度判斷部103根據(jù)自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,判定是否能夠使步行者不干擾汽車91的前進(jìn)道路地確保安全限度。在安全限度判斷部103判斷為不能確保安全限度的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部104判斷步行者和汽車91的優(yōu)先關(guān)系。優(yōu)先關(guān)系判斷部104根據(jù)雷達(dá)傳感器96的障礙物的位置信息及照相機(jī)97的圖像信息,判斷步行者和汽車91的優(yōu)先關(guān)系。優(yōu)先關(guān)系判斷部104在步行者成為汽車91的安全通行的妨礙的情況下,判斷為步行者的優(yōu)先程度低。在汽車91為緊急狀態(tài)的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部104判斷為汽車91的優(yōu)先程度高。親和性計(jì)算部105計(jì)算步行者對(duì)汽車91的親和性。親和性計(jì)算部105根據(jù)照相機(jī)97的圖像信息,計(jì)算出親和性。親和性計(jì)算部105根據(jù)汽車91的種類或看起來的大小等,計(jì)算出親和性。具體地說,在汽車91是大型貨車或客車的情況下,親和性計(jì)算部105計(jì)算出低的親和性。在汽車91是小型車輛的情況下,親和性計(jì)算部105計(jì)算出高的親和性。相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部104的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部105計(jì)算出的親和性、自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路、以及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,計(jì)劃相互讓步前進(jìn)道路。作為相互讓步前進(jìn)道路,相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106計(jì)劃汽車91的回避前進(jìn)道路和對(duì)步行者期待的期待回避前進(jìn)道路。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部107根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106計(jì)劃的期待回避前進(jìn)道路、優(yōu)先關(guān)系判斷部104的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部105計(jì)算出的親和性,計(jì)劃將步行者向期待回避前進(jìn)道路弓I導(dǎo)的驅(qū)使動(dòng)作。行駛控制部101根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106計(jì)劃的回避前進(jìn)道路來自動(dòng)駕駛汽車91。另外,驅(qū)使控制部102根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部107計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,利用聲音或光實(shí)施對(duì)步行者的驅(qū)使動(dòng)作。其次,對(duì)于根據(jù)第八種實(shí)施方式的控制裝置92的控制步驟進(jìn)行說明。如圖16所示,在控制裝置92中,首先,進(jìn)行自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成處理(S131)。其次,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99根據(jù)雷達(dá)傳感器96的障礙物的位置信息及照相機(jī)97的圖像信息,判定是否檢測(cè)出周圍的步行者(S132)。在判定為沒有檢測(cè)出周圍的步行者的情況下,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99轉(zhuǎn)到步驟S135。在判定為檢測(cè)出周圍的步行者的情況下,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99進(jìn)行預(yù)測(cè)步行者的前進(jìn)道路的步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)處理(S133)。之后,安全限度判斷部103根據(jù)自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,判定是否能夠使步行者不干擾汽車91的前進(jìn)道路地確保安全限度(S134)。安全限度判斷部103在判斷為能夠確保安全限度的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S135。在步驟S135,行駛控制部101進(jìn)行按照自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路來自動(dòng)駕駛汽車91的通常時(shí)車輛控制處理。另一方面,在步驟S134中安全限度判斷部103判斷為由于前進(jìn)道路的干擾而不能確保安全限度的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部104判斷步行者和汽車91的優(yōu)先關(guān)系(S136)。之后,親和性計(jì)算部105計(jì)算步行者對(duì)汽車91的親和性。親和性計(jì)算部105根據(jù)照相機(jī)97的圖像信息來計(jì)算親和性(S137 )。接著,相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部104的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部105計(jì)算出的親和性、自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部98生成的自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路、及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部99預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,進(jìn)行計(jì)劃相互讓步前進(jìn)道路的相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃處理(S138)。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部107根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106計(jì)劃的期待回避前進(jìn)道路、優(yōu)先關(guān)系判斷部104的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部105計(jì)算出的親和性,進(jìn)行計(jì)劃將步行者向期待的回避前進(jìn)道路上引導(dǎo)的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S139)。在步驟S140,行駛控制部101及驅(qū)使控制部102進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步的干擾時(shí)車輛控制處理。在干擾時(shí)車輛控制處理中,行駛控制部101根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部106計(jì)劃的汽車91的回避前進(jìn)道路進(jìn)行自動(dòng)駕駛。驅(qū)使控制部102根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部107計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,通過控制汽車91的喇叭或燈,實(shí)施利用聲音或者光的驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置92判定自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路的自動(dòng)駕駛是否結(jié)束、是否到達(dá)目的地(SHl)0控制裝置92在判定為沒有到達(dá)目的地的情況下,從步驟S131起重復(fù)進(jìn)行處理??刂蒲b置92在判定為已經(jīng)到達(dá)目的地的情況下,結(jié)束控制。根據(jù)第八種實(shí)施方式的汽車91,通過與步行者之間進(jìn)行相互讓步,即使在雜亂的環(huán)境下,也能夠既騰出道路又安全地通行。另外,通過考慮到優(yōu)先關(guān)系和親和性來計(jì)劃前進(jìn)道路,可以計(jì)劃出盡可能不使步行者不安并且與步行者及汽車91的狀況相應(yīng)的恰當(dāng)?shù)那斑M(jìn)道路。[第九種實(shí)施方式]在第九種實(shí)施方式中,作為根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,對(duì)于個(gè)人移動(dòng)裝置111進(jìn)行說明。個(gè)人移動(dòng)裝置111是人乘坐并進(jìn)行駕駛操作的一個(gè)人乘坐使用的機(jī)器人。設(shè)想這樣的個(gè)人移動(dòng)裝置在人行道或建筑物內(nèi)等主要由步行者通行的場(chǎng)所行駛。但是,在雜亂的環(huán)境下,使個(gè)人移動(dòng)裝置不成為周圍的妨礙地行駛并不是很簡(jiǎn)單的,需要某種程度的駕駛技巧,這成為一個(gè)課題。因此,在個(gè)人移動(dòng)裝置111中,通過實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作,即使是對(duì)于駕駛不熟練的人,也能夠?qū)崿F(xiàn)在雜亂的環(huán)境下安全的移動(dòng)。如圖17所示,個(gè)人移動(dòng)裝置111配備有對(duì)整體進(jìn)行集中控制的控制裝置112。控制裝置112與駕駛操作輸入部113、雷達(dá)傳感器114、照相機(jī)115連接。駕駛操作輸入部113是駕駛者將駕駛操作輸入給個(gè)人移動(dòng)裝置111中用的設(shè)備。駕駛操作輸入部113,例如,由操縱桿或手柄、開關(guān)或踏板等構(gòu)成。駕駛操作輸入部113將駕駛者進(jìn)行的駕駛操作輸出給控制裝置112。還考慮駕駛者沒有乘坐在個(gè)人移動(dòng)裝置111上的情況,在這種情況下,借助采用遙控器等的通信進(jìn)行遙控操作。在第九種實(shí)施方式中,個(gè)人移動(dòng)裝置111將駕駛操作輸入作為動(dòng)作目標(biāo)進(jìn)行移動(dòng)。雷達(dá)傳感器114利用出射的電波的反射波檢測(cè)個(gè)人移動(dòng)裝置111的周圍的障礙物。雷達(dá)傳感器114將檢測(cè)出的障礙物的位置信息發(fā)送給控制裝置112。照相機(jī)115對(duì)個(gè)人移動(dòng)裝置111的周圍進(jìn)行攝像。照相機(jī)115將攝像的周圍的圖像信息發(fā)送給控制裝置112??刂蒲b置112具有步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116、動(dòng)作計(jì)劃部117、移動(dòng)控制部118、以及驅(qū)使控制部119。步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116根據(jù)雷達(dá)傳感器114的障礙物的位置信息及照相機(jī)115的圖像信息,判定是否檢測(cè)出周圍的步行者。在判定為檢測(cè)出周圍的步行者的情況下,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116根據(jù)雷達(dá)傳感器114的障礙物的位置信息及照相機(jī)115的圖像信息,預(yù)測(cè)步行者的前進(jìn)道路。
動(dòng)作計(jì)劃部117具有前進(jìn)道路干擾判斷部120、優(yōu)先關(guān)系判斷部121、親和性計(jì)算部122、相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部124。前進(jìn)道路干擾判斷部120根據(jù)駕駛操作輸入部113輸出的駕駛操作及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,判斷步行者是否干擾個(gè)人移動(dòng)裝置111的前進(jìn)道路。在前進(jìn)道路干擾判斷部120判斷為步行者干擾個(gè)人移動(dòng)裝置111的前進(jìn)道路的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部121判斷步行者和個(gè)人移動(dòng)裝置111的優(yōu)先關(guān)系。優(yōu)先關(guān)系判斷部121根據(jù)雷達(dá)傳感器114的障礙物的位置信息及照相機(jī)115的圖像信息,判斷優(yōu)先程度。另夕卜,也可以在個(gè)人移動(dòng)裝置111上設(shè)置用于將駕駛者的緊急程度輸入給控制裝置112的切換開關(guān)或調(diào)整鈕。在這種情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部121根據(jù)輸入的緊急程度判斷優(yōu)先關(guān)系。親和性計(jì)算部122根據(jù)照相機(jī)115的圖像信息,計(jì)算步行者對(duì)個(gè)人移動(dòng)裝置111的親和性。相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部121的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部122計(jì)算出的親和性、駕駛操作輸入部113輸出的駕駛操作、及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,計(jì)劃相互讓步前進(jìn)道路。作為相互讓步前進(jìn)道路,相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123計(jì)劃個(gè)人移動(dòng)裝置111的回避前進(jìn)道路和對(duì)步行者期待的期待回避道路。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部124根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123計(jì)劃的期待回避前進(jìn)道路、優(yōu)先關(guān)系判斷部121的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部122計(jì)算出的親和性,計(jì)劃將步行者向期待回避前進(jìn)道路弓I導(dǎo)的驅(qū)使動(dòng)作。移動(dòng)控制部118根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123計(jì)劃的回避前進(jìn)道路,控制個(gè)人移動(dòng)裝置111的移動(dòng)機(jī)構(gòu)。另外,驅(qū)使控制部119根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部124計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,利用聲音或光、接觸實(shí)施對(duì)步行者的驅(qū)使動(dòng)作。其次,對(duì)于根據(jù)第九種實(shí)施方式的控制裝置112的控制步驟進(jìn)行說明。如圖18所示,在控制裝置112中,首先,從駕駛操作輸入部113輸入駕駛者的駕駛操作(S151)。其次,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116根據(jù)雷達(dá)傳感器114的障礙物的位置信息及照相機(jī)115的圖像信息,判定是否檢測(cè)出周圍的步行者(S152)。在判定為沒有檢測(cè)出周圍的步行者的情況下,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116轉(zhuǎn)到步驟S155。在判定為檢測(cè)出周圍的步行者的情況下,步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116進(jìn)行預(yù)測(cè)步行者的前進(jìn)道路的步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)處理(S153)。之后,前進(jìn)道路干擾判斷部120根據(jù)駕駛操作輸入部113輸出的駕駛操作及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,判定步行者是否干擾個(gè)人移動(dòng)裝置111的前進(jìn)道路(S154)。在判斷為沒有和步行者干擾的情況下,前進(jìn)道路干擾判斷部120轉(zhuǎn)到步驟S155。在步驟S155,移動(dòng)控制部118進(jìn)行與駕駛操作輸入部113輸出的駕駛操作相對(duì)應(yīng)地控制個(gè)人移動(dòng)裝置111的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)個(gè)人移動(dòng)裝置控制處理。另一方面,在步驟154中前進(jìn)道路干擾判斷部120判斷為與步行者發(fā)生干擾的情況下,優(yōu)先關(guān)系判斷部121判斷步行者和個(gè)人移動(dòng)裝置111的優(yōu)先關(guān)系(S156)。之后,親和性計(jì)算部122計(jì)算步行者對(duì)個(gè)人移動(dòng)裝置111的親和性。親和性計(jì)算部122根據(jù)照相機(jī)115的圖像信息,計(jì)算親和性(S157)。接著,相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部121的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部122的計(jì)算出的親和性、駕駛操作輸入部113輸出的駕駛操作、以及步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部116預(yù)測(cè)的步行者的前進(jìn)道路,進(jìn)行計(jì)劃相互讓步前進(jìn)道路的相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃處理(S158)。驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部124根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123計(jì)劃的期待回避前進(jìn)道路、優(yōu)先關(guān)系判斷部121的判斷結(jié)果、親和性計(jì)算部122計(jì)算出的親和性,進(jìn)行計(jì)劃將步行者向期待回避前進(jìn)道路引導(dǎo)的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(S159)。在步驟S160,移動(dòng)控制部118及驅(qū)使動(dòng)作控制部119進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步的干擾時(shí)個(gè)人移動(dòng)裝置控制處理。在干擾時(shí)個(gè)人移動(dòng)裝置控制處理中,移動(dòng)控制部118根據(jù)相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部123計(jì)劃的個(gè)人移動(dòng)裝置111的回避前進(jìn)道路,控制移動(dòng)機(jī)構(gòu)。驅(qū)使控制部119根據(jù)驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部124計(jì)劃的驅(qū)使動(dòng)作,利用由聲音輸出或光輸出、接觸進(jìn)行的溝通,實(shí)施驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置112判定個(gè)人移動(dòng)裝置111的駕駛是否結(jié)束(S161)??刂蒲b置112在判定為駕駛沒有結(jié)束的情況下,從步驟S151起重復(fù)處理??刂蒲b置112在判定為駕駛結(jié)束的情況下結(jié)束控制。根據(jù)第九種實(shí)施方式的個(gè)人移動(dòng)裝置111,通過與步行者之間進(jìn)行相互讓步,即使在雜亂的環(huán)境下,也能夠既騰出道路又安全地通行。另外,通過考慮到優(yōu)先關(guān)系或親和性地計(jì)劃前進(jìn)道路,可以計(jì)劃盡可能不使步行者不安并且與步行者及個(gè)人移動(dòng)裝置111的狀況相適應(yīng)的恰當(dāng)?shù)那斑M(jìn)道路。[第十種實(shí)施方式]如圖19所示,根據(jù)第十種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人131與根據(jù)第一種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人I相比,在以下各點(diǎn)上不同:配備有進(jìn)行多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作的動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè)的動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134 ;配備有從多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作中選擇出預(yù)測(cè)為滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作的候補(bǔ)動(dòng)作選出部135。根據(jù)第十種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人131的控制裝置132配備有動(dòng)作計(jì)劃部133,所述動(dòng)作計(jì)劃部133具有動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134及候補(bǔ)動(dòng)作選出部135。動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134對(duì)于多個(gè)計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人131的候補(bǔ)動(dòng)作,預(yù)測(cè)在實(shí)際進(jìn)行的情況下的動(dòng)作結(jié)果。根據(jù)相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人131的回避動(dòng)作及對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人131的候補(bǔ)動(dòng)作。這種候補(bǔ)動(dòng)作包括自律移動(dòng)型機(jī)器人131的回避動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134利用人的運(yùn)動(dòng)模型(包含對(duì)機(jī)器人131的驅(qū)使動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)方法的模型)預(yù)測(cè)動(dòng)作結(jié)果。動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134,例如,對(duì)于道路交叉的機(jī)器人131及人,作為初始條件,設(shè)定位置及速度。之后,動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134,對(duì)于機(jī)器人131考慮到其自身發(fā)生的加速度,對(duì)于人考慮到由機(jī)器人131給予的驅(qū)使動(dòng)作的接觸力產(chǎn)生的加速度,進(jìn)行動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè)。動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134對(duì)于自律移動(dòng)型機(jī)器人131的驅(qū)使動(dòng)作的強(qiáng)度(接觸力)或回避加速度的參數(shù)不同的多種候補(bǔ)動(dòng)作,反復(fù)進(jìn)行預(yù)測(cè)。候補(bǔ)動(dòng)作選出部135根據(jù)動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134的動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè),判定是否能夠選出預(yù)測(cè)為動(dòng)作結(jié)果滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作。作為規(guī)定的制約條件,可以列舉出人和機(jī)器人131的距離或驅(qū)使強(qiáng)度(由光或聲音進(jìn)行驅(qū)使的強(qiáng)度、由接觸進(jìn)行的驅(qū)使的強(qiáng)
FfrA坐}又)寸ο
另外,在判定為能夠選出候補(bǔ)動(dòng)作的情況下,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135選出在預(yù)測(cè)為滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作之中移動(dòng)效率最大的候補(bǔ)動(dòng)作。具體地說,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135根據(jù)動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134的動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè),評(píng)價(jià)能夠選出的候補(bǔ)動(dòng)作的移動(dòng)效率。例如,可以著眼于相互讓步前后的速度變化來對(duì)移動(dòng)效率進(jìn)行評(píng)價(jià)。在相互讓步的前后,速度變化越小,則候補(bǔ)動(dòng)作選出部135為了維持相互讓步之前的移動(dòng)將移動(dòng)效率評(píng)價(jià)得越聞。候補(bǔ)動(dòng)作選出部135分別評(píng)價(jià)人的移動(dòng)效率和機(jī)器人131的移動(dòng)效率。候補(bǔ)動(dòng)作選出部135選出人的移動(dòng)效率及機(jī)器人131的移動(dòng)效率之和成為最大的候補(bǔ)動(dòng)作。其次,對(duì)于根據(jù)第十種實(shí)施方式的控制裝置132的控制步驟進(jìn)行說明。如圖20所示,在控制裝置132中,首先,進(jìn)行機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成動(dòng)作目標(biāo)的動(dòng)作目標(biāo)生成處理(S171)。其次,人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11根據(jù)雷達(dá)傳感器6的障礙物的位置信息和照相機(jī)7的機(jī)器人周圍的圖像信息,判定在周圍是否檢測(cè)出人(S172)。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11,在判定為沒有檢測(cè)出人的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S175。人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11,在判定為檢測(cè)出人的情況下,進(jìn)行預(yù)測(cè)檢測(cè)出的人的動(dòng)作的動(dòng)作預(yù)測(cè)處理(S173)。之后,動(dòng)作干擾判斷部15根據(jù)機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)和人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,判斷周圍的人和自律移動(dòng)型機(jī)器人131的動(dòng)作是否相互干擾(S174)。動(dòng)作干擾判斷部15在判斷為沒有動(dòng)作的干擾的情況下,轉(zhuǎn)到步驟S175。在步驟S175,移動(dòng)控制部13進(jìn)行按照機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)控制自律移動(dòng)型機(jī)器人131的移動(dòng)機(jī)構(gòu)的通常時(shí)機(jī)器人控制處理。另一方面,在步驟S174,在動(dòng)作干擾判斷部15判斷為有動(dòng)作的干擾的情況下,相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果、機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部10生成的動(dòng)作目標(biāo)、及人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部11預(yù)測(cè)的人的動(dòng)作,進(jìn)行相互讓步動(dòng)作計(jì)劃處理(S176)。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25,作為相互讓步動(dòng)作,計(jì)劃自律移動(dòng)型機(jī)器人131的回避動(dòng)作和對(duì)人期待的期待回避動(dòng)作。接著,驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26根據(jù)優(yōu)先關(guān)系判斷部24的判斷結(jié)果及相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25計(jì)劃的期待回避動(dòng)作,進(jìn)行計(jì)劃對(duì)人的驅(qū)使動(dòng)作的驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃處理(177)。將這些回避動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作組合,作為候補(bǔ)動(dòng)作。相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部25及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部26從多個(gè)種類的回避動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃出多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作。之后,動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134對(duì)于多個(gè)計(jì)劃的自律移動(dòng)型機(jī)器人131的候補(bǔ)動(dòng)作,預(yù)測(cè)在實(shí)際進(jìn)行的情況下的動(dòng)作結(jié)果(S178)。動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134利用人的運(yùn)動(dòng)模型(包括對(duì)機(jī)器人131的驅(qū)使動(dòng)作的運(yùn)動(dòng)方式的模型),預(yù)測(cè)動(dòng)作結(jié)果。其次,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135根據(jù)動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134的動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè),判定能否選出預(yù)測(cè)為動(dòng)作結(jié)果滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作(S179)。在不存在預(yù)測(cè)為滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作的情況下,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135判定為不能選出候補(bǔ)動(dòng)作。在這種情況下,返回步驟S176,進(jìn)行新的候補(bǔ)動(dòng)作的制作。另一方面,在存在預(yù)測(cè)為預(yù)測(cè)的動(dòng)作結(jié)果滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作的情況下,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135判定為能夠選出候補(bǔ)動(dòng)作。在判定為能夠選出候補(bǔ)動(dòng)作的情況下,候補(bǔ)動(dòng)作選出部135選出預(yù)測(cè)為滿足規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作之中移動(dòng)效率最大的候補(bǔ)動(dòng)作(S180)。候補(bǔ)動(dòng)作選出部135根據(jù)動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部134的動(dòng)作結(jié)果的預(yù)測(cè),評(píng)價(jià)多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作的移動(dòng)效率。候補(bǔ)動(dòng)作選出部135對(duì)于人的移動(dòng)效率及機(jī)器人131的移動(dòng)效率分別進(jìn)行評(píng)價(jià),選出人的移動(dòng)效率及機(jī)器人131的移動(dòng)效率之和最大的動(dòng)作結(jié)果。之后,在步驟S181,移動(dòng)控制部13及驅(qū)使控制部14根據(jù)候補(bǔ)動(dòng)作選出部135選出的候補(bǔ)動(dòng)作,進(jìn)行用于實(shí)現(xiàn)相互讓步動(dòng)作的干擾時(shí)機(jī)器人控制處理。在干擾時(shí)機(jī)器人控制處理中,進(jìn)行與候補(bǔ)動(dòng)作選出部135選出的候補(bǔ)動(dòng)作相對(duì)應(yīng)的回避動(dòng)作及驅(qū)使動(dòng)作。之后,控制裝置132判定是否達(dá)到動(dòng)作目標(biāo)、自律移動(dòng)型機(jī)器人131的動(dòng)作是否結(jié)束(S182)。在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人131的動(dòng)作沒有結(jié)束的情況下,控制裝置132從步驟S131起重復(fù)進(jìn)行處理。在判定為自律移動(dòng)型機(jī)器人131的動(dòng)作結(jié)束的情況下,控制裝置132結(jié)束控制。根據(jù)上述第十種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人131,通過從多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作之中選出預(yù)測(cè)為滿足對(duì)人的接近或驅(qū)使的強(qiáng)度等規(guī)定的制約條件的候補(bǔ)動(dòng)作,可以避免進(jìn)行驅(qū)使過強(qiáng)等實(shí)際上不恰當(dāng)?shù)膭?dòng)作。具體地說,在對(duì)人期待大的回避的情況下,強(qiáng)的驅(qū)使成為必要的,但是,從安全或安心感的觀點(diǎn)出發(fā),實(shí)施過強(qiáng)的驅(qū)使 動(dòng)作是不理想的。如果是通過接觸行進(jìn)的驅(qū)使,當(dāng)過強(qiáng)時(shí)存在著使人感覺疼痛或者使身體姿勢(shì)不穩(wěn)定的擔(dān)憂。另外,如果是利用聲音或者光進(jìn)行驅(qū)使,則存在著過強(qiáng)的刺激給予人過度的不快感的擔(dān)憂。另一方面,在希望縮小能夠?qū)θ似诖幕乇軇?dòng)作的情況下,機(jī)器人131的移動(dòng)效率降低。因此,在根據(jù)第十種實(shí)施方式的自律移動(dòng)型機(jī)器人131中,通過采用從多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作之中選出滿足規(guī)定的制約條件、并且移動(dòng)效率高的候補(bǔ)動(dòng)作的探索的方法,可以實(shí)施能夠?qū)嶋H上移動(dòng)效率高地實(shí)現(xiàn)的相互讓步動(dòng)作。本發(fā)明并不局限于上述實(shí)施方式。例如,根據(jù)本發(fā)明的移動(dòng)體,并不局限于自律移動(dòng)型機(jī)器人、機(jī)械手、汽車、個(gè)人移動(dòng)裝置。另外,移動(dòng)體并不一定局限于在地上移動(dòng)的移動(dòng)體、也可以是在空中或水中移動(dòng)的移動(dòng)體。另外,作為機(jī)器人驅(qū)使的部位,與人接觸的部位也可以僅限于手掌部。這是因?yàn)椋墒终撇窟M(jìn)行接觸,與在其它部位的接觸相比,可以由各傳感器高精度地檢測(cè)出的接觸狀態(tài)。另外,由手掌部進(jìn)行的接觸,在可以有效地利用手掌部的柔軟的被覆及腕部的從動(dòng)的柔軟機(jī)構(gòu)來降低沖擊這一點(diǎn)上是優(yōu)異的。另外,在上述實(shí)施方式中,對(duì)于與人作為對(duì)象進(jìn)行動(dòng)作的情況進(jìn)行了說明,但是,本發(fā)明對(duì)于人以外的對(duì)象,也能夠很好地適用的。即,權(quán)利要求范圍內(nèi)記載的移動(dòng)障礙物,除了人之外,也包括狗等動(dòng)物或汽車等移動(dòng)器、另外的機(jī)器人等。工業(yè)上的利用可能性本發(fā)明能夠用于機(jī)器人、機(jī)械手及移動(dòng)器等移動(dòng)體。附圖標(biāo)記說明1、21、31、41、51、61、131...自律移動(dòng)型機(jī)器人(移動(dòng)體)2、22、32、42、52、62、72、92、112、132.. 控制裝置,6、96、114.. 雷達(dá)傳感器(移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu))7、97、115.. 照相機(jī)(移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu))10.. 機(jī)器人動(dòng)作目標(biāo)生成部(動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu))11.. 人的動(dòng)作預(yù)測(cè)部(動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu))12、23、34、43、53、63、78、100、117、133. 動(dòng)作計(jì)劃部(動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu))15...動(dòng)作干擾判斷部(接近判定機(jī)構(gòu))16、25、36、46、55、65.. 相互讓步動(dòng)作計(jì)劃部17、26、37、47、56、66、84、100、107、124.. 驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃部(驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu))24、44、64、82、104、121.. 優(yōu)先關(guān)系判斷部(優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu))35,45.. 接觸允許程度計(jì)算部(接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu))54、105、122.. 親和性計(jì)算部(親和性計(jì)算機(jī)構(gòu))71.. 機(jī)械手機(jī)器人(移動(dòng)體)74.. 作業(yè)者用固定照相機(jī)(移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu))76.. 作業(yè)支援目標(biāo)生成部(動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu))77.. 作業(yè)者動(dòng)作預(yù)測(cè)部(動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu))81.. 作業(yè)者動(dòng)作判斷部(接近判定機(jī)構(gòu))83.. 協(xié)調(diào)作業(yè)動(dòng)作計(jì)劃部(動(dòng)作計(jì)劃部)91.. 汽車(移動(dòng)體)98...自動(dòng)駕駛前進(jìn)道路生成部(動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu))99、116.. 步行者前進(jìn)道路預(yù)測(cè)部(動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu))103.. 安全限度判斷部(接近判定機(jī)構(gòu))106、123. 相互讓步前進(jìn)道路計(jì)劃部(動(dòng)作計(jì)劃部)111.. 個(gè)人移動(dòng)裝置(移動(dòng)體)120.. 前進(jìn)道路干擾判斷部(接近判定機(jī)構(gòu))134.. 動(dòng)作結(jié)果預(yù)測(cè)部135...候補(bǔ)動(dòng) 作選出部
權(quán)利要求
1.一種移動(dòng)體,所述移動(dòng)體根據(jù)動(dòng)作目標(biāo)進(jìn)行移動(dòng),其特征在于,所述移動(dòng)體具備: 移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu),所述移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)存在于所述移動(dòng)體的周邊的移動(dòng)障礙物; 接近判定機(jī)構(gòu),所述接近判定機(jī)構(gòu)判定所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi); 動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu),在所述接近判定機(jī)構(gòu)判定為所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)計(jì)劃所述移動(dòng)體的回避動(dòng)作以及對(duì)所述移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。
2.如權(quán)利要求1所 述的移動(dòng)體,其特征在于,所述移動(dòng)體還具備驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu),所述驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)計(jì)劃的所述期待回避動(dòng)作,計(jì)劃對(duì)所述移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。
3.如權(quán)利要求1或2所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu),所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述移動(dòng)體對(duì)所述移動(dòng)障礙物的接觸允許程度, 所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述接觸允許程度,計(jì)劃所述移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)所述移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。
4.如權(quán)利要求2所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu),所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述移動(dòng)體對(duì)所述移動(dòng)障礙物的接觸允許程度, 所述驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的所述接觸允許程度,計(jì)劃包括對(duì)所述移動(dòng)障礙物的接觸動(dòng)作在內(nèi)的驅(qū)使動(dòng)作。
5.如權(quán)利要求1 4中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在所述接近判定機(jī)構(gòu)判定為所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系, 所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)劃所述移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)所述移動(dòng)障礙物所期待的期待回避動(dòng)作。
6.如權(quán)利要求2或4所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在所述接近判定機(jī)構(gòu)判定為所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系, 所述驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)劃對(duì)所述移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。
7.如權(quán)利要求3或4所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu),在所述接近判定機(jī)構(gòu)判定為所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下,所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)判斷所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體的優(yōu)先關(guān)系, 所述接觸允許程度計(jì)算機(jī)構(gòu)根據(jù)所述優(yōu)先關(guān)系判斷機(jī)構(gòu)的判斷結(jié)果,計(jì)算所述接觸允許程度。
8.如權(quán)利要求1 7中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備親和性計(jì)算機(jī)構(gòu),在所述移動(dòng)障礙物是人的情況下,所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述人對(duì)所述移動(dòng)體的親和性, 所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的親和性,計(jì)劃所述移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)所述人所期待的期待回避動(dòng)作。
9.如權(quán)利要求2 、4及6中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于, 所述移動(dòng)體還具備親和性計(jì)算機(jī)構(gòu),在所述移動(dòng)障礙物是人的情況下,所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算所述人對(duì)所述移動(dòng)體的親和性, 所述驅(qū)使動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述親和性計(jì)算機(jī)構(gòu)計(jì)算出的親和性,計(jì)劃對(duì)所述移動(dòng)障礙物的驅(qū)使動(dòng)作。
10.如權(quán)利要求1 9中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述移動(dòng)體還具備: 動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu),所述動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成所述移動(dòng)體的動(dòng)作目標(biāo); 動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu),所述動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)所述移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)檢測(cè)出的所述移動(dòng)障礙物的動(dòng)作, 所述接近判定機(jī)構(gòu)根據(jù)所述動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成的所述動(dòng)作目標(biāo)和所述動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)出的所述移動(dòng)障礙物的動(dòng)作,判定所述移動(dòng)障礙物和所述移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi)。
11.如權(quán)利要求10所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所計(jì)劃的所述回避動(dòng)作與所述動(dòng)作目標(biāo)生成機(jī)構(gòu)生成的所述動(dòng)作目標(biāo)的偏離度、以及所計(jì)劃的所述期待回避動(dòng)作與所述動(dòng)作預(yù)測(cè)機(jī)構(gòu)預(yù)測(cè)出的所述移動(dòng)障礙物的動(dòng)作的偏離度,修正所述回避動(dòng)作以及所述期待回避動(dòng)作。
12.如權(quán)利要求1 11中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)根據(jù)所述移動(dòng)體的回避動(dòng)作以及對(duì)所述移動(dòng)障礙物所期待的所述期待回避動(dòng)作,計(jì)劃所述移動(dòng)體的多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作,預(yù)測(cè)所述多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作的動(dòng)作結(jié)果,并且,從所述多個(gè)候補(bǔ)動(dòng)作中選出被預(yù)測(cè)為所述動(dòng)作結(jié)果滿足規(guī)定的制約條件的所述候補(bǔ)動(dòng)作。
13.如權(quán)利要求1 12中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述移動(dòng)體是自律移動(dòng)型機(jī)器人。
14.如權(quán)利要求1 12中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述移動(dòng)體是機(jī)械手式機(jī)器人。
15.如權(quán)利要求1 12中任何一項(xiàng)所述的移動(dòng)體,其特征在于,所述移動(dòng)體是個(gè)人移動(dòng)裝置。
全文摘要
本發(fā)明的目的是提供一種移動(dòng)體,所述移動(dòng)體通過計(jì)劃移動(dòng)體的回避動(dòng)作和對(duì)移動(dòng)障礙物期待的期待回避動(dòng)作,可以提高回避動(dòng)作的效率,本發(fā)明的移動(dòng)體是根據(jù)動(dòng)作目標(biāo)移動(dòng)的移動(dòng)體(1),配備有檢測(cè)存在于移動(dòng)體(1)的周邊的移動(dòng)障礙物的移動(dòng)障礙物檢測(cè)機(jī)構(gòu)(6)、(7);判定移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體是否接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的接近判定機(jī)構(gòu)(15);在接近判定機(jī)構(gòu)(15)判定為移動(dòng)障礙物和移動(dòng)體(1)接近到規(guī)定間隔以內(nèi)的情況下、計(jì)劃移動(dòng)體(1)的回避動(dòng)作及對(duì)移動(dòng)障礙物期待的期待回避動(dòng)作的動(dòng)作計(jì)劃?rùn)C(jī)構(gòu)(16)。
文檔編號(hào)B25J5/00GK103119529SQ201180045329
公開日2013年5月22日 申請(qǐng)日期2011年9月6日 優(yōu)先權(quán)日2010年9月21日
發(fā)明者市川健太郎, 金道敏樹, 菅野重樹, 菅巖泰亮, 巖田浩康 申請(qǐng)人:豐田自動(dòng)車株式會(huì)社, 學(xué)校法人早稻田大學(xué)