WO2023189105A1 - 情報処理装置、情報処理方法およびプログラム - Google Patents

Abstract

情報処理装置（ＰＲ）は、経路計画部（２１）および速度計画部（２２）を有する。経路計画部（２１）は、先導対象者の移動目的に応じた先導ロボット（ＭＢ）の経路計画を行う。速度計画部（２２）は、移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、経路計画を実現させるための先導ロボット（ＭＢ）の速度計画を行う。

Description

情報処理装置、情報処理方法およびプログラム

　本発明は、情報処理装置、情報処理方法およびプログラムに関する。

　人とインタラクションを行うロボットの開発が進められている。例えば特許文献１ないし３では、ショッピングセンタなどで移動計画を行いながらユーザを先導するロボット（以下、先導ロボットと記載する）が提案されている。

特開２０１７－２０４１９３号公報 特開２００８－１４５３８３号公報 特開２０１２－１８５５８１号公報

　従来の方法では、ユーザが設定した複数の経由地を最短で結ぶ移動経路が計画される。周囲の混雑状況や移動時に想定される制約などを加味した速度設定や経路探索が行われないため、必ずしも合理的な移動計画が行われない。

　そこで、本開示では、合理的な移動計画を行うことが可能な情報処理装置、情報処理方法およびプログラムを提案する。

　本開示によれば、先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行う経路計画部と、移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う速度計画部と、を有する情報処理装置が提供される。また、本開示によれば、前記情報処理装置の情報処理がコンピュータにより実行される情報処理方法、ならびに、前記情報処理装置の情報処理をコンピュータに実現させるプログラムが提供される。

先導ロボットの構成の一例を示す図である。 移動計画に関する処理フローの一例を示す図である。 スーパーで家族連れの客を先導するカートロボットの例を示す図である。 空港で搭乗者を搭乗口まで誘導するロボットの例を示す図である。 ショッピングモールの案内ロボットの例を示す図である。 美術館の展示案内を行うロボットの例を示す図である。 情報処理装置のハードウェア構成の一例を示す図である。

　以下に、本開示の実施形態について図面に基づいて詳細に説明する。以下の各実施形態において、同一の部位には同一の符号を付することにより重複する説明を省略する。

　なお、説明は以下の順序で行われる。
［１．先導ロボットの構成］
［２．情報処理方法］
［３．適用例］
　［３－１．スーパーで家族連れの客を先導するカートロボット］
　［３－２．空港で搭乗者を搭乗口まで誘導するロボット］
　［３－３．ショッピングモールの案内ロボット］
　［３－４．美術館の展示案内を行うロボット］
［４．ハードウェア構成例］
［５．効果］

［１．先導ロボットの構成］
　図１は、先導ロボットＭＢの構成の一例を示す図である。

　先導ロボットＭＢは、先導対象となる１以上のユーザ（以下、先導対象者と記載する）を先導する自律移動型のロボットである。先導対象者は、一人の人間でもよいし、複数の人間を含むグループでもよい。先導ロボットＭＢは、センサ情報に基づいて先導ロボットＭＢの周囲（外界）を認識しながら自律的に移動を行う。先導ロボットＭＢは、センサ部ＳＥ、情報処理装置ＰＲおよび機体アクチュエータＡＣを有する。

＜＜センサ部＞＞
　センサ部ＳＥは、外界をセンシングするための複数のセンサを含む。例えば、センサ部ＳＥは、カメラ、深度センサ、レーザ測距センサ、および、ビーコンなどから発信される各種情報を受信する受信装置などを含む。

＜＜情報処理装置＞＞
　情報処理装置ＲＲは、センサ部ＳＥから取得したセンサ情報に基づいて外界を認識する。情報処理装置ＰＲは、外界の情報に基づいて先導ロボットＭＢの移動経路を計画し、計画された移動経路に基づいて先導ロボットＭＢの機体を制御する。情報処理装置ＰＲは、認識部１０、移動計画部２０および機体制御部３０を有する。

＜認識部＞
　認識部１０は、センサ部ＳＥから取得したセンサ情報に基づいて外界を認識する。認識部１０は、環境状況認識部１１、ユーザ認識部１２、行動認識部１３および障害物認識部１４を有する。

　環境状況認識部１１は、先導ロボットＭＢの置かれた状況（環境状況）を認識する。環境状況には、先導ロボットＭＢのいる場所、先導ロボットＭＢの周囲の混雑度、および、先導ロボットＭＢのいる場所において先導ロボットＭＢに求められる動作などが含まれる。環境状況認識部１１は、センサ情報に基づいて、先導ロボットＭＢのいる場所の情報（場所情報）、混雑度に関する情報および要求動作に関する情報などを環境状況を示す情報として取得する。

　例えば、環境状況認識部１１は、先導ロボットＭＢに内蔵されたカメラの画像を解析することにより周囲の混雑度を推定する。環境状況認識部１１は、周辺環境に設置されたカメラおよび赤外線センサなどから取得した情報を解析することにより混雑度を推定してもよい。環境状況認識部１１は、施設内のゲートなどから部屋内の人数データを取得し、部屋の混雑度を推定してもよい。

　環境状況認識部１１は、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ　Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ　ａｎｄ　Ｍａｐｐｉｎｇ）を用いて先導ロボットＭＢの場所情報を取得する。例えば、環境状況認識部１１は、事前にレーザセンサで周辺環境の環境特徴量を取得する。環境状況認識部１１は、先導ロボットＭＢの移動時に取得した環境特徴量を事前に取得した環境特徴量と照合（特徴量マッチング）して先導ロボットＭＢが地図内のどこにいるのかを推定する。

　環境状況認識部１１は、周辺環境に設置されたビーコンやＵＷＢ（Ｕｌｔｒａ　Ｗｉｄｅ　Ｂａｎｄ）システムと通信を行って先導ロボットＭＢの場所情報を取得してもよい。環境状況認識部１１は、デッドレコニングを用いて先導ロボットＭＢの場所情報を取得してもよい。例えば、先導ロボットＭＢが移動用の車輪を有する場合には車輪の回転数に基づいて先導ロボットＭＢの位置が推定される。先導ロボットＭＢが移動用の脚を有する場合には、脚を動かすアクチュエータの駆動量に基づいて先導ロボットＭＢの位置が推定される。

　環境状況認識部１１は、上述した複数の手法（ＳＬＡＭ、ビーコン等との通信、デッドレコニング）を組み合わせて使用してもよい（センサフュージョン）。これにより、より正確な先導ロボットＭＢの場所情報が取得される。

　環境状況認識部１１は、周辺環境に設置されたビーコンなどからの情報に基づいて、先導対象者への店舗情報や広告情報の提示などの要求動作を認識する。

　ユーザ認識部１２は、先導対象者を認識し、先導対象者の位置および移動速度などの情報を取得する。例えば、ユーザ認識部１２は、先導ロボットＭＢに内蔵されたカメラまたは先導ロボットＭＢの周辺環境に設置されたカメラから先導ロボットＭＢの周囲の画像を取得する。ユーザ認識部１２は、深層学習または特徴量マッチングなどの手法を用いて画像に写る先導対象者を認識する。

　ユーザ認識部１２は、深度センサを用いて先導対象者を認識してもよい。例えば、ユーザ認識部１２は、先導ロボットＭＢの近くにある、人らしい動物体を先導対象者として認識し、この動物体をトラッキングすることで同定を行う。人らしさは、大きさで判断したり、機械学習を用いて判断したりすることができる。

　ユーザ認識部１２は、先導対象者が保持する端末（ユーザ側端末）と通信を行うことで先導対象者を認識してもよい。例えば、ユーザ認識部１２は、ユーザ側端末との無線通信（例えばスマートフォンとのＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）接続やＵＷＢタグとの通信）を用いて人のおおよその方向を割り出す。ユーザ認識部１２は、割り出した方向に存在する動物体を先導対象者と認識する。通信強度による方向の割り出しは精度が低いため、カメラの画像を用いた認識手法や深度センサを用いた認識手法と組み合わせてもよい。これにより、精度の高い先導対象者の認識が行われる。

　ユーザ認識部１２は、ユーザ側端末から歩容データを取得し、歩容データから推定される歩行速度を、カメラの画像から推定される歩行速度と照合することで先導対象者を認識してもよい。歩容データは、スマートフォンのＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）センサなどから取得することができる。深度センサを用いた認識手法と組み合わせれば、より精度の高い先導対象者の認識が行われる。

　行動認識部１３は、先導対象者の行動を認識する。認識される行動には、意思伝達の手段として行われるもの（ジェスチャ）、および、意思伝達以外の目的に基づいて行われるもの（ジェスチャ以外の行動）の双方が含まれる。

　例えば、行動認識部１３は、深層学習を用いてカメラに映る先導対象者の行動を認識する。ユーザ側端末が先導対象者の手や腕に取り付けられており、行動が手や腕の動きによって行われる場合には、行動認識部１３は、ユーザ側端末から取得したモーションデータを解析して先導対象者の行動を認識してもよい。

　障害物認識部１４は、先導ロボットＭＢが回避しなければならない障害物を認識する。例えば、障害物認識部１４は、レーザ測距センサを用いて先導ロボットＭＢの周辺に存在する障害物の形状および障害物までの距離を認識する。

＜移動計画部＞
　移動計画部２０は、認識部１０で認識された外界の情報に基づいて先導ロボットＭＢの移動計画を行う。移動計画は、先導ロボットＭＢの移動経路および移動速度に関する計画を含む。移動計画は、外界の状況および先導対象者の個別の事情を考慮して行われる。移動計画部２０は、経路計画部２１および速度計画部２２を有する。

　経路計画部２１は、先導対象者が予定しているイベントの情報（イベント情報）に基づいて、先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットＭＢの経路計画を行う。イベント情報は、移動目的を示す情報、および、予定される行動の概要を示す情報を含む。例えば、買い物に関するイベント情報は、買い物を行う場所および買い物のリストを含む。展示会に関するイベント情報は、展示会の場所および展示品のリストを含む。イベント情報は、ユーザ入力情報から抽出される。ユーザ入力情報は、先導対象者によって入力されてもよいし、イベント管理会社などの管理ユーザによって入力されてもよい。

　経路計画部２１は、イベント情報を取得すると、イベントを完遂するための複数の経由地を設定する。例えば、買い物に関するイベント情報を取得した場合は、経路計画部２１は、買い物の場所情報からショッピング施設を特定し、サーバなどからショッピング施設のマップ情報を取得する。経路計画部２１は、マップ情報から、買い物リストの商品に対応する売り場の位置を特定し、特定された位置を経由地として設定する。

　経路計画部２１は、各経由地を経由する移動経路を計画する。経路計画部２１は、移動計画に関与し得る個別の事情を加味して経路計画を行う。考慮されるべき個別の事情としては、先導対象者の志向、移動時に想定される制約および先導対象者のスケジュールなどが挙げられる。個々の事情は、例えば、データベース化されてサーバに記憶されている。経路計画部２１は、先導対象者の性別および年齢などの情報およびイベント情報から、経路計画において考慮すべき事情を特定する。経路計画部２１は、特定した事情に対応する情報をサーバから取得する。

　例えば、経路計画部２１は、先導対象者の志向を加味した経路計画を行う。例えば、経路計画部２１は、移動目的に応じて設定された１以上の経由地、および、先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を経由する経路計画を行う。あるいは、経路計画部２１は、移動目的に応じて設定された複数の経由地から先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を抽出し、抽出された１以上の経由地を選択的に経由する経路計画を行う。

　経路計画部２１は、移動時に想定される制約を加味した経路計画を行う。移動時に想定される制約としては、年齢に応じた休憩場所の確保、高齢者へのトイレ休憩の確保、商品の特性に応じた購入順序の制約（アイスクリームや冷凍食品などの溶けやすい商品は最後に買うなど）、および、美術品などの鑑賞の順番（年代順または関連順に鑑賞するなど）などが挙げられる。移動時の制約に関する情報は、ＡＩなどを用いて、移動目的、移動範囲および先導対象者の年齢などの情報から解析されてもよいし、先導対象者から先導ロボットＭＢに直接入力されてもよい。

　例えば、経路計画部２１は、移動経路に設定された複数の経由地への移動の順番を、移動時に想定される制約に基づいて決定する。あるいは、経路計画部２１は、移動目的に応じて設定された１以上の経由地および移動時に想定される制約に応じて設定された１以上の経由地を経由する経路計画を行う。

　経路計画部２１は、先導対象者のスケジュールを加味した経路計画を行う。例えば、経路計画部２１は、移動経路に設定された複数の経由地に優先度を設定する。経路計画部２１は、スケジュールに間に合うように移動経路から除外すべき１以上の経由地を優先度に基づいて選択する。

　経路計画部２１は、認識部１０で認識された混雑状況を加味して経路計画を行う。例えば、経路計画部２１は、移動経路に設定された経由地への移動の時期を経由地の混雑状況を加味して計画する。

　速度計画部２２は、移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、経路計画を実現させるための先導ロボットＭＢの速度計画を行う。速度計画において考慮されるべき移動時の制約としては、年齢に応じた移動速度、先導対象者のスケジュール、および、陳列品と先導対象者の志向との関係性に基づく移動速度の変化などが挙げられる。速度計画部２２は、移動経路を取得すると、移動時の制約および周囲の混雑状況を加味して、各経由地における移動速度および経由地間の移動速度を計画する。

　制約に関する情報は、例えば、データベース化されてサーバに記憶されている。速度計画部２２は、先導対象者の性別および年齢などの情報およびイベント情報から、速度計画において考慮すべき制約を特定する。速度計画部２２は、特定した制約に対応する情報をサーバから取得する。

　例えば、速度計画部２２は、先導時に観測された先導対象者の移動速度を加味した速度計画を行う。速度計画部２２は、先導対象者が移動を開始するまでは、先導対象者の年齢に応じた一般的な移動速度に基づいて速度計画を行う。先導対象者が移動を開始すると、先導ロボットＭＢは、ユーザ認識部１２で認識された実際の移動速度に基づいて、先導対象者の移動速度に合わせた速度計画を行う。

　速度計画部２２は、先導対象者のスケジュールを加味した速度計画を行う。スケジュールがタイトな場合には、先導対象者が許容可能な移動速度の範囲（許容速度範囲）に基づいて移動速度を調整する。許容速度範囲は、先導対象者の年齢に応じて設定されてもよいし、先導対象者の歩行の映像をＡＩなどで解析した結果に基づいて設定されてもよい。

　速度計画部２２は、先導対象者の商品の志向を加味した速度計画を行う。例えば、速度計画部２２は、移動経路に設定された経由地の情報および先導対象者の志向に関する情報を店舗前移動速度データベース（図５参照）と照合する。店舗前移動速度データベースは、登録ユーザごとに、登録ユーザの志向、登録ユーザが店舗前を移動する速度、および、店舗の取扱商品を紐づけて記憶する。速度計画部２２は、照合結果に基づいて経由地を移動する速度を決定する。店舗前移動速度データベースは、情報処理装置ＰＲに備えられてもよいし、情報処理装置ＰＲの外部のサーバに備えられてもよい。

＜機体制御部＞
　機体制御部３０は、機体に搭載された表示部および通信部などの各種デバイスを制御する。機体制御部３０は、障害物を回避しながら先導ロボットＭＢを目標位置まで移動させるための軌道を計画する。機体制御部３０は機体アクチュエータＡＣを制御し、先導ロボットＭＢを計画された軌道に沿って移動させる。機体制御の手法としては、機械学習を用いた手法を用いてもよいし、Ａ＊などの経路計画手法とＤＷＡ（Ｄｙｎａｍｉｃ　Ｗｉｎｄｏｗ　Ａｐｐｒｏａｃｈ）などの経路追従手法とを組み合わせた手法を用いてもよい。

　機体制御部３０は、インタラクションが必要な状況が認識されると、先導ロボットＭＢを先導対象者とインタラクションが行える位置まで移動させる。インタラクションが必要な状況としては、先導対象者が停止した状況、先導対象者が先導ロボットＭＢとの協働が必要な作業を開始した状況、および、先導対象者が先導ロボットＭＢを呼び寄せるようなジェスチャを行った状況などが挙げられる。

　例えば、先導対象者が停止した状況は、ユーザ認識部１２から取得した先導対象者の位置情報に基づいて検出される。先導ロボットＭＢとの協働が必要な状況および先導対象者がジェスチャを行った状況は、行動認識部１３から取得した先導対象者の行動の情報に基づいて検出される。

　例えば、先導対象者が停止した場合、先導対象者が何らかのトラブルに見舞われていたり、先導対象者が何らかの行為（操作、作業）を行おうとしていたりする状況が予想される。そのような状況で先導ロボットＭＢが先導対象者に近づけば、先導対象者を補助しやすくなる。そのため、機体制御部３０は、先導対象者が停止したときに、先導ロボットＭＢを先導対象者に近づくように移動させる。

　なお、先導対象者の停止時に行うべき先導ロボットＭＢの動作（停止時動作）は上述のものに限られない。他の停止時動作としては、先導対象者が停止したときの先導ロボットＭＢの位置で待機する、あるいは、指定された場所に移動するなどの動作も考えられる。

　機体制御部３０は、先導対象者のスケジュールに遅延が生じた場合、スケジュールの遅延状況を通知して注意喚起を行うことができる。また、機体制御部３０は、先導対象者が移動経路に設定された経由地に滞在している間、先導ロボットＭＢを経由地の周辺の待機位置で待機させることができる。待機位置は、周囲の邪魔にならない位置であればよい。待機位置は、館内マップに登録されたものを利用してもよいし、館内情報などに基づいてＡＩが自動で判定してもよい。

＜＜機体アクチュエータ＞＞
　機体アクチュエータＡＣは、機体制御部３０の制御にしたがって、先導ロボットＭＢに内蔵された自律移動機構（車輪や脚など）を駆動する。

［２．情報処理方法］
　図２は、移動計画に関する処理フローの一例を示す図である。

　経路計画部２１は、イベント情報に基づいて移動目的に応じた経路計画を行う（ステップＳ１）。機体制御部３０は、障害物認識部１４から取得した情報に基づいて、周辺の障害物を回避する軌道計画を行う。機体制御部３０は、生成された軌道計画に基づいて障害物を回避しながら先導ロボットＭＢを移動させる（ステップＳ２）。

　速度計画部２２は、ユーザ認識部１２で認識された先導対象者の移動速度に基づいて先導ロボットＭＢの移動速度を設定する。速度計画部２２は、先導ロボットＭＢの移動速度を周囲の混雑状況および移動時に想定される制約に基づいて調整する（ステップＳ３）。

　速度計画部２２は、先導対象者の移動速度または適正移動速度が変化したか否かを判定する（ステップＳ４）。適正移動速とは、周囲の邪魔にならずに無理なく移動できる速度を意味する。混雑している状況では適正移動速度は小さく、混雑していない状況では適正移動速度は大きい。適正移動速度は、例えば、混雑状況と適正速度との関係を規定したデータベースを用いて判定される。

　先導対象者の移動速度または適正移動速度が変化していない場合には（ステップＳ４：Ｎｏ）、ステップＳ３に戻る。先導対象者の移動速度または適正移動速度が変化した場合には（ステップＳ４：Ｙｅｓ）、経路計画部２１は、目的地が変更されたか否かを判定する（ステップＳ５）。目的地とは、次に移動することが予定されている経由地を意味する。経路計画部２１は、ユーザ認識部１２によって認識された先導対象者の位置が、計画された移動経路から大きく外れた場合に目的地が変更されたと判定する。

　目的地が変更された場合には（ステップＳ５：Ｙｅｓ）、ステップＳ１に戻る。目的地が変更されていない場合には（ステップＳ５：Ｎｏ）、機体制御部３０は、先導対象者が停止したか否かを判定する（ステップＳ６）。先導対象者が停止したか否かは、ユーザ認識部１２によって認識された先導対象者の位置情報に基づいて判定される。

　先導対象者が停止していない場合には（ステップＳ６：Ｎｏ）、ステップＳ４に戻る。先導対象者が停止した場合には（ステップＳ６：Ｙｅｓ）、機体制御部３０は、停止時動作を行う（ステップＳ７）。

　停止時動作が行われた後、機体制御部３０は、先導対象者が移動を開始したか否かを判定する（ステップＳ８）。移動が開始された場合には（ステップＳ８：Ｙｅｓ）、ステップＳ２に戻る。移動が開始されない場合には（ステップＳ８：Ｎｏ）、情報処理装置ＰＲは先導を終了すべきか否かを判定する（ステップＳ９）。例えば、情報処理装置ＰＲは、先導対象者が音声またはジェスチャなどで終了の意思を示した場合に、先導を終了すると判定する。

　先導を終了すると判定された場合には（ステップＳ９：Ｙｅｓ）、情報処理装置ＰＲは先導のための情報処理を終了する。先導を終了しないと判定された場合には（ステップＳ９：Ｎｏ）、ステップＳ８に戻る。

［３．適用例］
［３－１．スーパーで家族連れの客を先導するカートロボット］
　以下、先導ロボットＭＢの適用例を説明する。図３は、スーパーで家族連れの客を先導するカートロボットの例を示す図である。

　先導ロボットＭＢは、スーパーで家族連れの客を先導する。先導対象者には、母親と子供を含む複数のユーザが含まれる。母親は、情報処理装置ＰＲに、対象となるスーパーおよび買い物リストをイベント情報として入力する。イベント情報には、購入予定の商品に関する指令（ユーザ商品指令）が含まれる。買い物リストには、アイスクリームや冷凍食品のような溶けやすい商品が含まれている。経路計画部２１は、買い物リストを分析し、溶けやすい商品の売り場を最後にまわるような移動経路を計画する。

　経路計画部２１は、スーパーの商品陳列情報データベースにアクセスし、買い物リストの商品が置いてある場所を特定する。経路計画部２１は、特定された場所を経由地として設定し、各経由地を順番に経由する移動経路を計画する。経路計画部２１は、環境状況認識部１１から次の経由地の混雑状況を取得する。経路計画部２１は、次の経由地が混雑している場合には、経由地の移動順序を変更し、他の経由地を先に経由する経路計画を行う。

　ユーザ認識部１２は、カメラを用いて家族を機体に登録する。母親は、母親を代表ユーザとして登録し、母親以外のメンバーを非代表ユーザとして登録する。ユーザ認識部１２は、カメラの写真から個々のユーザの特徴量を取得し、トラッキングを行う。１以上のユーザが認識されない状態が継続した場合には、認識されないユーザがはぐれている可能性がある。そのため、機体制御部３０は、音声などで通知を行い、注意を促す。

　ユーザ認識部１２は、代表ユーザのスマートフォンのＵＷＢの情報を店内の受信機から取得し、代表ユーザの移動速度を推定する。速度計画部２２は、代表ユーザの移動速度に合わせた速度計画を行う。

　代表ユーザが停止した場合には、カートに商品を入れる可能性があるため、機体制御部３０は先導ロボットＭＢを代表ユーザに近づける。行動認識部１３が代表ユーザの再発進のジェスチャを認識すると、機体制御部３０は先導ロボットＭＢを代表ユーザから離れた位置に移動させる。機体制御部３０は、周囲の障害物を避けながら、計画された移動経路にしたがって先導を再開する。

［３－２．空港で搭乗者を搭乗口まで誘導するロボット］
　図４は、空港で搭乗者を搭乗口まで誘導するロボットの例を示す図である。

　先導ロボットＭＢは、空港で先導対象者（飛行機の搭乗者：１人）を搭乗口まで先導する。先導対象者は、情報処理装置ＰＲに、搭乗口、搭乗時間および搭乗までの希望の行動（食事、土産物の購入）などの情報をイベント情報として入力する。イベント情報には、搭乗口、レストランおよび土産物屋に関する指令（目的地指令）および搭乗時間などのスケジュール情報が含まれる。経路計画部２１は、搭乗手続きを最初に行い、搭乗時間までに搭乗口に到達できるような移動経路を計画する。

　経路計画部２１は、空港のマップ情報を取得し、搭乗手続きの場所、搭乗口、レストランおよび土産物屋の場所を特定する。経路計画部２１は、特定された場所を経由地として設定し、各経由地を順番に経由する移動経路を計画する。

　特定の店舗で時間を多く使った場合には、搭乗口への移動が間に合わなくなる可能性がある。その場合、経路計画部２１は、優先度の低い１以上の店舗（経由地）を削除して移動経路を再計画する。優先度に関する情報（優先度情報）は、先導対象者によって手動で設定されてもよいし、先導対象者の志向に基づいて自動的に設定されてもよい。

　ユーザ認識部１２は、先導対象者のスマートフォンから取得したＩＭＵ（Ｉｎｅｒｔｉａｌ　Ｍｅａｓｕｒｅｍｅｎｔ　Ｕｎｉｔ）データに基づいて先導対象者の移動速度を推定する。速度計画部２２は、ユーザ認識部１２から、先導対象者の移動速度を示すユーザ認識情報を取得する。搭乗口への移動が間に合わなくなる可能性がある場合には、速度計画部２２は、先導ロボットＭＢの移動速度を上昇させる。

　例えば、速度計画部２２は、年齢ごとに標準的な移動速度および許容速度範囲を規定した一般ユーザ速度データベースにアクセスし、先導対象者の年齢に対応する許容速度範囲を抽出する。速度計画部２２は、先導ロボットＭＢの移動速度を、許容速度範囲内で先導対象者の移動速度よりも大きい速度に設定する。

　ユーザ認識情報に基づいて先導対象者が移動を停止したことが検出された場合には、機体制御部３０は、先導対象者が先導ロボットＭＢの端末から搭乗時間の確認や移動したい店舗の登録を行えるように、先導ロボットＭＢを先導対象者に近づける。搭乗時間が近づいている場合には、機体制御部３０は、音や光で先導対象者に通知しながら先導ロボットＭＢを発進させ、先導対象者の移動を促す。

［３－３．ショッピングモールの案内ロボット］
　図５は、ショッピングモールの案内ロボットの例を示す図である。

　先導ロボットＭＢは、大型のショッピングモールで先導対象者（買い物客：１人）の志向にあったお奨めの店舗を案内する。先導対象者は、情報処理装置ＰＲに、対象となるショッピングモールおよび購入したい商品の種類（洋服）などの情報をイベント情報として入力する。

　経路計画部２１は、サーバから館内情報を取得し、対象商品を扱っている店舗の場所を特定する。経路計画部２１は、特定された複数の店舗から、先導対象者の志向に適合する１以上の店舗を抽出する。経路計画部２１は、抽出された店舗を経由地として設定し、各経由地を順番に経由する移動経路を計画する。

　店舗の抽出は、例えば、ユーザ志向データベースを用いて行われる。ユーザ志向データベースには、登録ユーザごとに、登録ユーザの志向にあった商品群などの情報が規定されている。経路計画部２１は、店舗の取扱商品とユーザ志向データベースに登録された商品群との類似度に基づいて店舗の抽出を行う。

　先導対象者が高齢の場合、休憩場所やトイレの確保が、快適なショッピングを実現する上での制約になると想定される。経路計画部２１は、先導対象者が望んだときに休憩場所やトイレに行けるように、１以上の休憩場所またはトイレを経由地として追加する。経路計画部２１は、買い物を行う１以上の経由地（対象商品を扱う店舗）および制約に基づいて設定された１以上の経由地（休憩場所またはトイレ）を経由する移動経路を計画する。

　速度計画部２２は、一般ユーザデータベースから先導対象者の年齢の標準的な移動速度を取得し、取得した移動速度を速度計画の初期値として設定する。先導対象者が移動を開始した後は、速度計画部２２は、ユーザ認識情報から取得される先導対象者の移動速度に合わせた速度計画を行う。

　速度計画部２２は、好みの似た他のユーザが立ち止まった店舗（陳列棚を含む）の前では先導ロボットＭＢの移動速度を落とし、先導対象者が商品を閲覧できるようにする。店舗前の移動速度は、例えば、店舗前移動速度データベースを用いて決定される。

　店舗前移動速度データベースには、登録ユーザごとに、登録ユーザの志向、登録ユーザが店舗前を移動する速度、および、店舗の取扱商品が記憶されている。速度計画部２２は、店舗の取扱商品の情報、および、先導対象者の志向に関する情報を店舗前移動速度データベースと照合し、照合結果に基づいて店舗前を移動する速度を決定する。

　先導対象者が停止した店舗が狭く、先導ロボットＭＢが入れない場合には、機体制御部３０は、先導ロボットＭＢを店舗前の指定停止場所で待機させる。ユーザ認識情報に基づいて先導対象者が店舗から足を踏み出したことが検出されると、機体制御部３０は、先導ロボットＭＢを発進させ、先導を再開する。

［３－４．美術館の展示案内を行うロボット］
　図６は、美術館の展示案内を行うロボットの例を示す図である。

　先導ロボットＭＢは、美術館で展示案内を行う。先導対象者は、１人でもよいし、複数人のグループでもよい。美術館では、先導対象者ごとに１台の先導ロボットＭＢが割り当てられる。全ての先導ロボットＭＢは１台の管理コンピュータによって統合制御される。図１に示した情報処理装置ＰＲの機能は管理コンピュータによって担われる。先導対象者は、管理コンピュータに、対象となる美術館および展示会などの情報をイベント情報として入力する。

　経路計画部２１は、展示物データベースにアクセスし、展示品の場所、展示品が制作された年代および展示品どうしの関連性などの情報を取得する。経路計画部２１は、展示品の場所を経由地として設定し、制作年代順または関連順に展示品を鑑賞できる移動経路を計画する。

　経路計画部２１は、全ての先導ロボットＭＢの位置情報を取得し、複数の先導ロボットＭＢが同じ経由地に同時に滞在しないように各先導ロボットＭＢの移動経路を調整する。例えば、経路計画部２１は、人気がある展示品（特定展示品）において混雑が回避できるように、特定展示品に到達する時刻を先導ロボットＭＢごとに異ならせる。

　速度計画部２２は、先導ロボットＭＢの移動速度を混雑状況に応じた適正移動速度に設定する。速度計画部２２は、次の経由地として設定された展示品の場所が混雑している場合には、先導ロボットＭＢの移動速度を落とし、次の経由地への移動の時期を調整する。これにより、次の経由地が混雑することが抑制される。

　先導対象者は、美術館に入館する際に入館登録を行う。先導対象者の氏名および顔画像などの識別情報は登録者データベースに登録される。管理コンピュータは、展示品の横に設置された館内カメラの映像から、登録された先導対象者が展示品の前で立ち止まったことを認識することができる。先導対象者が立ち止まったことが認識されると、管理コンピュータは、認識された先導対象者の先導ロボットＭＢに停止指令を送る。

　展示品の前が混雑してきた場合には、管理コンピュータは、最初に展示品の場所に到達した先導ロボットＭＢから順に移動促進指令を送る。先導ロボットＭＢは、移動促進指令を取得すると、音や光などを用いて先導対象者に移動を促し、先導を再開する。

［４．ハードウェア構成例］
　図７は、情報処理装置ＰＲのハードウェア構成の一例を示す図である。

　情報処理装置ＰＲの情報処理は、例えば、コンピュータ１０００によって実現される。コンピュータ１０００は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ　Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ　Ｕｎｉｔ）１１００、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ　Ａｃｃｅｓｓ　Ｍｅｍｏｒy）１２００、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ　Ｏｎｌｙ　Ｍｅｍｏｒｙ）１３００、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ　Ｄｉｓｋ　Ｄｒｉｖｅ）１４００、通信インターフェイス１５００、および入出力インターフェイス１６００を有する。コンピュータ１０００の各部は、バス１０５０によって接続される。

　ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００またはＨＤＤ１４００に格納されたプログラム（プログラムデータ１４５０）に基づいて動作し、各部の制御を行う。たとえば、ＣＰＵ１１００は、ＲＯＭ１３００またはＨＤＤ１４００に格納されたプログラムをＲＡＭ１２００に展開し、各種プログラムに対応した処理を実行する。

　ＲＯＭ１３００は、コンピュータ１０００の起動時にＣＰＵ１１００によって実行されるＢＩＯＳ（Ｂａｓｉｃ　Ｉｎｐｕｔ　Ｏｕｔｐｕｔ　Ｓｙｓｔｅｍ）などのブートプログラムや、コンピュータ１０００のハードウェアに依存するプログラムなどを格納する。

　ＨＤＤ１４００は、ＣＰＵ１１００によって実行されるプログラム、および、かかるプログラムによって使用されるデータなどを非一時的に記録する、コンピュータが読み取り可能な非一時的記録媒体である。具体的には、ＨＤＤ１４００は、プログラムデータ１４５０の一例としての、実施形態にかかる情報処理プログラムを記録する記録媒体である。

　通信インターフェイス１５００は、コンピュータ１０００が外部ネットワーク１５５０（たとえばインターネット）と接続するためのインターフェイスである。たとえば、ＣＰＵ１１００は、通信インターフェイス１５００を介して、他の機器からデータを受信したり、ＣＰＵ１１００が生成したデータを他の機器へ送信したりする。

　入出力インターフェイス１６００は、入出力デバイス１６５０とコンピュータ１０００とを接続するためのインターフェイスである。たとえば、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、キーボードやマウスなどの入力デバイスからデータを受信する。また、ＣＰＵ１１００は、入出力インターフェイス１６００を介して、表示装置やスピーカーやプリンタなどの出力デバイスにデータを送信する。

　また、入出力インターフェイス１６００は、所定の記録媒体（メディア）に記録されたプログラムなどを読み取るメディアインターフェイスとして機能してもよい。メディアとは、たとえばＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ　Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ　Ｄｉｓｃ）、ＰＤ（Ｐｈａｓｅ　ｃｈａｎｇｅ　ｒｅｗｒｉｔａｂｌｅ　Ｄｉｓｋ）などの光学記録媒体、ＭＯ（Ｍａｇｎｅｔｏ－Ｏｐｔｉｃａｌ　ｄｉｓｋ）などの光磁気記録媒体、テープ媒体、磁気記録媒体、または半導体メモリなどである。

　たとえば、コンピュータ１０００が実施形態にかかる情報処理装置ＰＲとして機能する場合、コンピュータ１０００のＣＰＵ１１００は、ＲＡＭ１２００上にロードされた情報処理プログラムを実行することにより、前述した各部の機能を実現する。また、ＨＤＤ１４００には、本開示にかかる情報処理プログラム、各種モデルおよび各種データが格納される。なお、ＣＰＵ１１００は、プログラムデータ１４５０をＨＤＤ１４００から読み取って実行するが、他の例として、外部ネットワーク１５５０を介して、他の装置からこれらのプログラムを取得してもよい。

［５．効果］
　情報処理装置は、経路計画部および速度計画部を有する。経路計画部は、先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行う。速度計画部は、移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、経路計画を実現させるための先導ロボットの速度計画を行う。本開示の情報処理方法は、情報処理装置の処理がコンピュータにより実行される。本開示のプログラムは、情報処理装置の処理をコンピュータに実現させる。

　この構成によれば、移動目的、移動時に想定される制約および周囲の混雑状況などに応じた合理的な移動計画が行われる。

　経路計画部は、先導対象者の志向を加味した経路計画を行う。

　この構成によれば、先導対象者の志向を加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動目的に応じて設定された１以上の経由地、および、先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を経由する経路計画を行う。

　この構成によれば、先導対象者の志向を加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動目的に応じて設定された複数の経由地から先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を抽出する。経路計画部は、抽出された１以上の経由地を選択的に経由する経路計画を行う。

　この構成によれば、先導対象者の志向を加味した合理的な移動計画が行われる。

　経路計画部は、移動時に想定される制約を加味した経路計画を行う。

　この構成によれば、移動時に想定される制約を加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地への移動の順番を、移動時に想定される制約に基づいて決定する。

　この構成によれば、移動時に想定される制約を加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動目的に応じて設定された１以上の経由地、および、移動時に想定される制約に応じて設定された１以上の経由地を経由する経路計画を行う。

　この構成によれば、移動時に想定される制約を加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、先導対象者のスケジュールを加味した経路計画を行う。

　この構成によれば、スケジュールを加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地に優先度を設定する。経路計画部は、スケジュールに間に合うように移動経路から除外すべき１以上の経由地を優先度に基づいて選択する。

　この構成によれば、スケジュールを加味した合理的な経路計画が行われる。

　経路計画部は、移動経路に設定された経由地への移動の時期を経由地の混雑状況を加味して計画する。

　この構成によれば、経由地の混雑状況を加味した合理的な経路計画が行われる。

　速度計画部は、先導時に観測された先導対象者の移動速度を加味した速度計画を行う。

　この構成によれば、先導対象者の移動速度を加味した合理的な速度計画が行われる。

　速度計画部は、先導対象者のスケジュールを加味した速度計画を行う。

　この構成によれば、スケジュールを加味した合理的な速度計画が行われる。

　情報処理装置は、店舗前移動速度データベースを有する。店舗前移動速度データベースは、登録ユーザごとに、登録ユーザの志向、登録ユーザが店舗前を移動する速度、および、店舗の取扱商品を紐づけて記憶する。速度計画部は、移動経路に設定された経由地の情報、および、先導対象者の志向に関する情報を店舗前移動速度データベースと照合する。速度計画部は、照合結果に基づいて経由地を移動する速度を決定する。

　この構成によれば、先導対象者の志向を加味した合理的な速度計画が行われる。

　情報処理装置は、機体制御部を有する。機体制御部は、先導対象者が停止したときに、先導ロボットを先導対象者に近づくように移動させる。

　この構成によれば、先導対象者が先導ロボットとインタラクションしやすくなる。先導対象者が停止する状況としては、先導対象者が何らかのトラブルに見舞われたとき、あるいは、先導対象者が何らかの行為を行うときなどが考えられる。そのような状況で先導ロボットが先導対象者に近づくことで、先導対象者を補助しやすくなる。

　機体制御部は、先導対象者のスケジュールの遅延状況を通知する。

　この構成によれば、先導対象者の迅速な移動が促される。

　機体制御部は、先導対象者が移動経路に設定された経由地に滞在している間、先導ロボットを経由地の周辺の待機位置で待機させる。

　この構成によれば、先導ロボットが周囲の邪魔になりにくい。

　なお、本明細書に記載された効果はあくまで例示であって限定されるものでは無く、また他の効果があってもよい。

［付記］
　なお、本技術は以下のような構成も採ることができる。
（１）
　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行う経路計画部と、
　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う速度計画部と、
　を有する情報処理装置。
（２）
　前記経路計画部は、前記先導対象者の志向を加味した前記経路計画を行う、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（３）
　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された１以上の経由地、および、前記先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を経由する前記経路計画を行う、
　上記（２）に記載の情報処理装置。
（４）
　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された複数の経由地から前記先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を抽出し、抽出された前記１以上の経由地を選択的に経由する前記経路計画を行う、
　上記（２）に記載の情報処理装置。
（５）
　前記経路計画部は、移動時に想定される前記制約を加味した前記経路計画を行う、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（６）
　前記経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地への移動の順番を、移動時に想定される前記制約に基づいて決定する、
　上記（５）に記載の情報処理装置。
（７）
　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された１以上の経由地および移動時に想定される前記制約に応じて設定された１以上の経由地を経由する前記経路計画を行う、
　上記（５）に記載の情報処理装置。
（８）
　前記経路計画部は、前記先導対象者のスケジュールを加味した前記経路計画を行う、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（９）
　前記経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地に優先度を設定し、前記スケジュールに間に合うように前記移動経路から除外すべき１以上の経由地を前記優先度に基づいて選択する、
　上記（８）に記載の情報処理装置。
（１０）
　前記速度計画部は、前記先導対象者の移動速度を加味した前記速度計画を行う、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（１１）
　前記経路計画部は、移動経路に設定された経由地への移動の時期を前記経由地の混雑状況を加味して計画する、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（１２）
　前記速度計画部は、前記先導対象者のスケジュールを加味した前記速度計画を行う、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（１３）
　登録ユーザごとに、前記登録ユーザの志向、前記登録ユーザが店舗前を移動する速度、および、前記店舗の取扱商品を紐づけて記憶する店舗前移動速度データベースを有し、
　前記速度計画部は、移動経路に設定された経由地の情報、および、前記先導対象者の志向に関する情報を前記店舗前移動速度データベースと照合し、照合結果に基づいて前記経由地を移動する速度を決定する、
　上記（１）に記載の情報処理装置。
（１４）
　前記先導対象者が停止したときに、前記先導ロボットを前記先導対象者に近づくように移動させる機体制御部を有する、
　上記（１）ないし（１３）のいずれか１つに記載の情報処理装置。
（１５）
　前記機体制御部は、前記先導対象者のスケジュールの遅延状況を通知する、
　上記（１４）に記載の情報処理装置。
（１６）
　前記機体制御部は、前記先導対象者が移動経路に設定された経由地に滞在している間、前記先導ロボットを前記経由地の周辺の待機位置で待機させる、
　上記（１４）に記載の情報処理装置。
（１７）
　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行い、
　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う、
　ことを有する、コンピュータにより実行される情報処理方法。
（１８）
　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行い、
　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う、
　ことをコンピュータに実現させるプログラム。

２１　経路計画部
２２　速度計画部
３０　機体制御部
ＭＢ　先導ロボット
ＰＲ　情報処理装置

Claims (18)

1. 　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行う経路計画部と、
   　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う速度計画部と、
   　を有する情報処理装置。
2. 　前記経路計画部は、前記先導対象者の志向を加味した前記経路計画を行う、
   　請求項１に記載の情報処理装置。
3. 　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された１以上の経由地、および、前記先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を経由する前記経路計画を行う、
   　請求項２に記載の情報処理装置。
4. 　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された複数の経由地から前記先導対象者の志向に適合する１以上の経由地を抽出し、抽出された前記１以上の経由地を選択的に経由する前記経路計画を行う、
   　請求項２に記載の情報処理装置。
5. 　前記経路計画部は、移動時に想定される前記制約を加味した前記経路計画を行う、
   　請求項１に記載の情報処理装置。
6. 　前記経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地への移動の順番を、移動時に想定される前記制約に基づいて決定する、
   　請求項５に記載の情報処理装置。
7. 　前記経路計画部は、前記移動目的に応じて設定された１以上の経由地および移動時に想定される前記制約に応じて設定された１以上の経由地を経由する前記経路計画を行う、
   　請求項５に記載の情報処理装置。
8. 　前記経路計画部は、前記先導対象者のスケジュールを加味した前記経路計画を行う、
   　請求項１に記載の情報処理装置。
9. 　前記経路計画部は、移動経路に設定された複数の経由地に優先度を設定し、前記スケジュールに間に合うように前記移動経路から除外すべき１以上の経由地を前記優先度に基づいて選択する、
   　請求項８に記載の情報処理装置。
10. 　前記経路計画部は、移動経路に設定された経由地への移動の時期を前記経由地の混雑状況を加味して計画する、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
11. 　前記速度計画部は、先導時に観測された前記先導対象者の移動速度を加味した前記速度計画を行う、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
12. 　前記速度計画部は、前記先導対象者のスケジュールを加味した前記速度計画を行う、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
13. 　登録ユーザごとに、前記登録ユーザの志向、前記登録ユーザが店舗前を移動する速度、および、前記店舗の取扱商品を紐づけて記憶する店舗前移動速度データベースを有し、
    　前記速度計画部は、移動経路に設定された経由地の情報、および、前記先導対象者の志向に関する情報を前記店舗前移動速度データベースと照合し、照合結果に基づいて前記経由地を移動する速度を決定する、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
14. 　前記先導対象者が停止したときに、前記先導ロボットを前記先導対象者に近づくように移動させる機体制御部を有する、
    　請求項１に記載の情報処理装置。
15. 　前記機体制御部は、前記先導対象者のスケジュールの遅延状況を通知する、
    　請求項１４に記載の情報処理装置。
16. 　前記機体制御部は、前記先導対象者が移動経路に設定された経由地に滞在している間、前記先導ロボットを前記経由地の周辺の待機位置で待機させる、
    　請求項１４に記載の情報処理装置。
17. 　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行い、
    　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う、
    　ことを有する、コンピュータにより実行される情報処理方法。
18. 　先導対象者の移動目的に応じた先導ロボットの経路計画を行い、
    　移動時に想定される制約または周囲の混雑状況を加味しながら、前記経路計画を実現させるための前記先導ロボットの速度計画を行う、
    　ことをコンピュータに実現させるプログラム。

Images