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人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法及びその通信システム並びにプログラム コモンズ

国内特許コード P140010689
整理番号 02-159
掲載日 2014年7月2日
出願番号 特願2003-166916
公開番号 特開2005-001052
登録番号 特許第4041886号
出願日 平成15年6月11日(2003.6.11)
公開日 平成17年1月6日(2005.1.6)
登録日 平成19年11月22日(2007.11.22)
発明者
  • 西田 豊明
  • 寺田 和憲
出願人
  • 国立研究開発法人情報通信研究機構
発明の名称 人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法及びその通信システム並びにプログラム コモンズ
発明の概要 【課題】複数種の人工物を、人間の外在化した意図に対応して選択的に、その人間の近傍位置に、人工物が自律的に移動できるようにして、使い勝手に優れた利便性の向上を図る。
【解決手段】自律移動制御システム4が、対象者mの外在化した意図(アフォーダンス提示・認識)に基づいた推論・検索によって、複数種の人工物である車椅子1、図書運搬機2及び傘立て3から選択する。この選択された車椅子1、図書運搬機2及び傘立て3に対して、自律移動制御システム4と位置・姿勢アクション制御装置5とが連動して、位置(走行)・姿勢制御を行い、その対象者mの位置に、人工物が自律的に移動する。
【選択図】 図2
従来技術、競合技術の概要



従来、人工物に対する制御、例えば、ワイヤード方式や微弱電波や赤外線を用いた無線方式のリモートコントローラが多用されている。このような受動的な制御とともに、人工物が自律的(能動的)に、その制御によって移動する例も知られている。





例えば、離間した位置の、人間の外在化した意図識に対応して人工物が自律的に位置・姿勢を変位させ、その目的とする移動先の人間の近傍位置(所定位置)に移動する例がある(例えば、非特許文献1参照)。





この種の意図の認識は、能動的な人工物と人間との間で必要な伝達を暗黙的な身体的な伝達として捉えている。この暗黙の身体的な伝達は、「身体動作、対人接触、対人距離、周辺言語、身体的特徴、衣服、装飾品、沈黙」等の身体及び/又は環境の属性に関する伝達である。





また、同種の提案として、二本足走行ロボットの例が知られている。この二本足走行ロボットの例は、複数の認識技術を連携させた画像解析によって、人間の「しぐさ」や環境(走行に対する障害物の認識、かつ、その迂回走行)を理解し、かつ、ネットを使い対話能力を向上させている。すなわち、その正しい走行方向を理解して人工物が自律的に移動するものである(例えば、非特許文献2参照)。





【非特許文献1】

寺田和憲・西田豊明、「Harmonic Artifacts(HARMONICAR)」人工知能学会全国大会(第16回)論文集(CD-ROM),1C4-04(2002)

【非特許文献2】

日経BP社発行、「日経エレクトロニクス誌」 2003,1-6号「ヒトのしぐさを理解しネットにつながる新ASIMO」p24-p25

産業上の利用分野



本発明は、特に、離間した位置の人間の外在化した意図(適宜発声を含む人間の「しぐさ」と表記する)に対応して選択された人工物(例えば、車椅子、傘立て、図書運搬機)が自動的に位置・姿勢を変位させて、人間の位置へ人工物が自律的に移動するための、人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法及びその通信システム並びにプログラムに関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
複数種の人工物と自律移動制御システムを備える通信システムにおいて実施される、複数種の人工物が選択的に移動するための、人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法であって、
前記自律移動制御システムが、
(a) 複数種の人工物の少なくとも一つが取り込んだ、離間した位置の人間に対する撮像データ及び音声データのいずれか一方又は双方を受信る段階と、
(b)前記受信した撮像データ及び音声データのいずれか一方又は双方を用いて、
前記撮像データを用いる場合は、予め記憶してある、身体動作及び身体的特徴を含む画像認識用の標準パターンと、前記撮像データとの類似程度を比較して類似度の判定を行うことにより、又は、
前記音声データを用いる場合は、予め記憶してある、対象者の発声音声に対する音声認識用の標準パターンと、前記音声データとを比較して発声音声の認識を行うことにより、
前記人間の意図を認識する段階と、
(c)認識した前記人間の外在化した意図に対応して複数種の人工物から少なくとも一つを自動選択する段階と、
(d)前記選択した人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記認識された意図により示される的位置に移動させる段
を実行することを特徴とする人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法。

【請求項2】
前記自律移動制御システムが、前記人間の意図を認識するにあたり、
通信ネットワーク上で提供される施設内の通路を表示する情報を含む地図情報、人工物が移動する際に考慮するための交通情報及び気象情報を含む支援情報を取り込む段階と、
前記地図情報に基づいて、前記複数種の人工物の少なくとも一つを移動させて、該移動した人工物から受信した撮像データから前記移動先の人間を識別する段階と
をさらに実行することを特徴とする請求項1に記載の人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法。

【請求項3】
前記自律移動制御システムが、複数種の人工物から少なくとも一つを自動選択するにあたり、
前記支援情報に含まれる、前記地図情報、前記交通情報及び気象情報のいずれかに基づいて、前記人工物の自動選択を行うことを特徴とする請求項2に記載の人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法。

【請求項4】
前記人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記的位置に移動させる際に、
前記自律移動制御システムが、
前記人工物が検出した、移動前方での走行上の障害物についての障害物検出データ受信る段階と、
出した前記障害物を迂回して、前記的位置へ人工物自律的に移動させる段
さらに実行することを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法。

【請求項5】
前記人工物が自律的に位置・姿勢を変位させて、前記的位置に移動した際に、
この移動の位置・姿勢の変位による移動経路データを記憶する制御の段階と、
この記憶した移動の位置・姿勢の変位による移動経路を逆に移動して出発した元の位置に復帰するための制御の段階と、
をさらに有することを特徴とする請求項1に記載の人間の意図の認識による人工物の自律的な移動制御方法。

【請求項6】
自律移動制御システム及び複数種の人工物を含み、人間の外在化した意図に対する推論・検索を含む認識によって、複数種人工物が自律的に移動する人工物移動通信システムであって
前記複数種の人工物の少なくとも一つが、離間した位置の前記人間の外在化した意図を認識するための撮像データを出力する撮影手段と前記意図の認識のための音声データを出力する音声集音手段との一方又は両方と、前記自律移動制御システムから受信した移動指示データに基づいて、認識された意図により示される目的位置に移動するための制御・駆動手段と
を備え、かつ、
前記自律移動制御システムが、
前記人工物から受信した撮像データ及び音声データの一方又は両方から前記人間の意図を識する手段と、
記認識した意図に対応した人工物を複数種から選択する手段と、
記選択した人工物位置・姿勢を変位させる前記移動指示データを算出して送信する手段
備えることを特徴とする人工物移動通信システム。

【請求項7】
前記自律移動制御システムは
通信ネットワーク上から提供される、施設内の通路を表示する情報を有した地図情報、人工物が移動する際に考慮するための交通情報及び気象情報を含む支援情報を取する段をさらに備え
前記人間の意図を認識する手段は、前記地図情報に基づいて、前記複数種の人工物の少なくとも一つを移動させて、該移動した人工物から受信した撮像データから前記移動先の人間を識別する
ことを特徴とする請求項に記載の人工物移動通信システム。

【請求項8】
前記支援情報に含まれる、前記人工物を選択する手段は、前記地図情報、前記交通情報及び気象情報のいずれかに基づいて、前記人工物の自動選択を行う
ことを特徴とする請求項7に記載の人工物移動通信システム。

【請求項9】
前記人工物が、移動前方での走行上の障害物を検出して障害物検出データを送信する検出手段を備え
前記自律移動制御システムが備える前記移動指示データを算出して送信する手段が、前記障害物検出データを用いて、前記検出手段で検出した障害物を迂回して、前記的位置に人工物が自律的に移動する移動指示データを算出する
ことを特徴とする請求項6~8のいずれか一項に記載の人工物移動通信システム。

【請求項10】
前記制御・駆動手段
人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記的位置に移動するための、少なくとも二つの車輪及び、この二つの車輪を個別的に回転駆動するための回転駆動手段を備えることを特徴とする請求項に記載の人工物移動通信システム。

【請求項11】
前記検出手段撮影装置を備えて構成され、
該撮影装置は前記障害物データとして撮像データを生成することを特徴とする請求項に記載の人工物移動通信システム。

【請求項12】
前記検出手段が、レーザ検出装置を備えて構成され、
前記レーザ検出装置は、レーザ送受信により、反射強度を検出して、該反射強度としきい値から障害物データを生成す
とを特徴とする請求項に記載の人工物移動通信システム。

【請求項13】
複数種の人工物と自律移動制御システムを備える通信システムで、人間の外在化した意図に対する推論・検索を含む認識によって、複数種の人工物が選択的かつ自律的に移動するための、人間の外在化した意図の推論・検索による人工物の自律的移動制御をコンピュータに実行させるための下記ステップからなるプログラム。
(a)複数種の人工物の少なくとも一つが取り込んだ、離間した位置の人間に対する撮像データ及び音声データのいずれか一方又は双方を受信するステップ、
(b)前記受信した撮像データ及び音声データのいずれか一方又は双方を用いて、
前記撮像データを用いる場合は、予め記憶してある、身体動作及び身体的特徴を含む画像認識用の標準パターンと、前記撮像データとの類似程度を比較して類似度の判定を行うことにより、又は、
前記音声データを用いる場合は、予め記憶してある、対象者の発声音声に対する音声認識用の標準パターンと、前記音声データとを比較して発声音声の認識を行うことにより、
前記人間の意図を認識するステップ、
(c)認識した前記人間の外在化した意図に対応して複数種の人工物から少なくとも一つを選択するステップ、
(d)前記選択した人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記認識された意図により示される的位置に移動するステップ。

【請求項14】
前記意図を認識するステップにおいて、
通信ネットワーク上から提供される施設内の通路を表示する情報を有した地図情報と、交通情報、及び気象情報の少なくとも一つを含む支援情報を取り込む処理と、
前記地図情報に基づいて、前記複数種の人工物の少なくとも一つを移動させて、該移動した人工物から受信した撮像データから前記移動先の人間を識別する処理と、
をコンピュータに実行させるための請求項13に記載のプログラム。

【請求項15】
前記複数種の人工物から少なくとも一つを選択するステップにおいて、
前記支援情報に含まれる、前記地図情報、前記交通情報及び気象情報のいずれかに基づいて、前記人工物の自動選択を行う処理
をコンピュータに実行させるための請求項14に記載のプログラム。

【請求項16】
前記人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記的位置に移動させる際に、
前記人工物が検出した、移動前方での走行上の障害物についての障害物検出データを受信するステップと、
出した前記障害物を迂回して、前記的位人工物自律的に移動させるステップと、
をさらにコンピュータに実行させるための請求項13~15のいずれか一項に記載のプログラム。

【請求項17】
前記人工物位置・姿勢を自律的に変位させて、前記的位置に自動的に移動した際の移動の位置・姿勢の変位による移動経路データを記憶するステップと、
この記憶した移動の位置・姿勢の変位による移動経路を逆に移動して出発した元の位置に復帰するステップと、
をさらにコンピュータに実行させるための請求項13に記載のプログラム。
国際特許分類(IPC)
Fターム
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出願権利状態 登録
※ 詳細内容の開示にあたっては、別途、JSTと秘密保持契約を締結していただくことが必要となります。


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