JP2008158868A - Mobile body and control method thereof - Google Patents

Abstract

Translated fromJapanese

【課題】音源に対して確実に近づくことができる移動体、及びその制御方法を提供すること。
【解決手段】
本発明の一態様にかかる移動体は、目標停止位置まで自律移動する移動体１００であって、移動体１００の外部で発生した音の前記移動体に向かう方向を特定するマイクロフォンアレイ１２１と、移動体１００が移動する領域に応じて記憶されている地図データにおいて、音源の候補となる音源候補対象の位置を記憶する音源候補対象記憶部５２と、音源の方向と、音源候補対象の位置とに基づいて、音源の位置を推定する音源位置推定手段１２と、推定された音源の位置から目標停止位置を決定する停止位置決定手段１３と、移動体の現在位置から目標停止位置まで移動体１００を移動させる駆動制御部１６と、を備えるものである。
【選択図】図２A moving body capable of reliably approaching a sound source and a control method therefor are provided.
[Solution]
A moving body according to one embodiment of the present invention is a moving body 100 that autonomously moves to a target stop position, and a microphone array 121 that specifies a direction of sound generated outside the moving body 100 toward the moving body, In the map data stored according to the area where the body 100 moves, the sound source candidate target storage unit 52 that stores the positions of the sound source candidate targets that are the sound source candidates, the direction of the sound source, and the position of the sound source candidate target Based on the sound source position estimating means 12 for estimating the position of the sound source, the stop position determining means 13 for determining the target stop position from the estimated sound source position, and the moving body 100 from the current position of the moving body to the target stop position. And a drive control unit 16 to be moved.
[Selection] Figure 2

Description

Translated fromJapanese

本発明は、移動体、及びその制御方法に関し、特に詳しくは自律移動する移動体、及びその制御方法に関する、  The present invention relates to a mobile body and a control method thereof, and more particularly to a mobile body that autonomously moves and a control method thereof.

近年、人間が発する音声に応じて動作するロボットが開発されている。例えば、人間が発した音声を受音して、その人間に向かって移動するロボットが開発されている（特許文献１、特許文献２）。  In recent years, robots have been developed that operate in response to human voices. For example, a robot has been developed that receives a voice uttered by a human and moves toward the human (Patent Document 1, Patent Document 2).

特許文献１のロボットでは、マイクロフォンアレイによって、音源（発話した人間）の方向を推定している。さらに、超音波センサやＣＣＤカメラによって音源までの距離を推定している。そして、音源方向に移動することによって、Ｓ／Ｎ比を向上している。  In the robot ofPatent Document 1, the direction of a sound source (speaking person) is estimated by a microphone array. Furthermore, the distance to the sound source is estimated by an ultrasonic sensor or a CCD camera. The S / N ratio is improved by moving in the direction of the sound source.

特許文献２のロボットでは、マイクロフォンアレイによって、人間が発した音声を受音するとともに、過去の音源の方向の履歴から、音源方向を推定している。そして、推定された音源方向に移動している。  In the robot ofPatent Document 2, a microphone array receives a voice uttered by a human and estimates a sound source direction from a past history of sound source directions. And it is moving in the estimated sound source direction.

特開２００６−１８１６５１号公報JP 2006-181651 A特開２００４−１３０４２７号公報JP 2004-130427 A

しかしながら、上記のロボットでは、音源位置に直線的に移動することしかできなかった。従って、音源とロボットの間に障害物がある場合、回避することができないという問題点がある。また、障害物を回避したとしても、音源に直線的に移動するよう制御されているため、もとの経路に復帰するのが困難である。また、特許文献１では、超音波センサなどを用いて音源までの距離を推定しているが、音源までの位置が遠い場合、音源距離を正確に推定することが困難である。さらに、音源とロボットの間に障害物がある場合、音源位置を特定できないという問題点がある。このように、従来の制御では、音源に対して確実に近づけることができないという問題点があった。  However, the robot described above can only move linearly to the sound source position. Therefore, there is a problem that it cannot be avoided if there is an obstacle between the sound source and the robot. Even if an obstacle is avoided, it is difficult to return to the original route because it is controlled to move linearly to the sound source. InPatent Document 1, the distance to the sound source is estimated using an ultrasonic sensor or the like. However, when the position to the sound source is far, it is difficult to accurately estimate the sound source distance. Furthermore, when there is an obstacle between the sound source and the robot, there is a problem that the position of the sound source cannot be specified. As described above, the conventional control has a problem that it cannot be reliably brought close to the sound source.

本発明は、このような問題を解決するためになされたものであり、音源に対して確実に近づくことができる移動体、及びその制御方法を提供することを目的とする。  The present invention has been made to solve such a problem, and an object of the present invention is to provide a moving body that can reliably approach a sound source and a control method thereof.

本発明の第１の態様にかかる移動体は、目標停止位置まで自律移動する移動体であって、前記移動体の外部で発生した音を受音するマイクを有し、前記マイクが受音した音の前記移動体に向かう方向を前記受音方向として特定する音源方向特定手段と、前記移動体が移動する領域に応じて記憶されている地図データにおいて、音源の候補となる対象の位置を音源候補対象位置として記憶する音源候補対象記憶手段と、前記音源方向特定手段によって特定された音源の方向と、前記音源候補対象記憶手段に記憶された音源候補対象の位置とに基づいて、音源の位置を推定する音源位置推定手段と、前記音源位置推定手段によって推定された音源の位置から目標停止位置を決定する停止位置決定手段と、前記移動体の現在位置から前記停止位置決定手段で決定された目標停止位置まで前記移動体を移動させる移動手段と、を備えるものである。これによって、音源とロボットの間に障害物がある場合でも、音源に対して近づくことができる。さらに、音源候補対象の位置から目標停止位置が決定されているため、音源の推定を確実に行なうことができる。よって、音源に対して確実に近づくことができる。  The moving body according to the first aspect of the present invention is a moving body that autonomously moves to a target stop position, and has a microphone that receives sound generated outside the moving body, and the microphone receives the sound. Sound source direction specifying means for specifying a direction of sound toward the moving body as the sound receiving direction, and map data stored in accordance with a region in which the moving body moves, the position of a target sound source candidate as a sound source The position of the sound source based on the sound source candidate target storage means stored as the candidate target position, the direction of the sound source specified by the sound source direction specifying means, and the position of the sound source candidate target stored in the sound source candidate target storage means Sound source position estimating means for estimating the position, stop position determining means for determining a target stop position from the position of the sound source estimated by the sound source position estimating means, and stop position determination from the current position of the moving body A moving means for moving the moving body to the target stop position determined by means are those comprising a. Thereby, even when there is an obstacle between the sound source and the robot, the sound source can be approached. Furthermore, since the target stop position is determined from the position of the sound source candidate target, the sound source can be reliably estimated. Therefore, it is possible to reliably approach the sound source.

本発明の第２の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記音源位置推定手段が、前記音源候補対象記憶部に記憶された複数の音源候補対象のうち、前記音源方向に対して所定の角度だけ広がった領域に含まれる音源候補対象の位置に基づいて、音源の位置を推定するものである。これにより、音源の位置を正確に推定することができるので、音源に対して確実に近づくことができる。  A mobile object according to a second aspect of the present invention is the mobile object described above, wherein the sound source position estimation unit is arranged in the sound source direction among a plurality of sound source candidate targets stored in the sound source candidate target storage unit. On the other hand, the position of the sound source is estimated based on the position of the sound source candidate target included in the region expanded by a predetermined angle. Thereby, since the position of a sound source can be estimated correctly, it can approach to a sound source reliably.

本発明の第３の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記目標停止位置が前記音源候補対象記憶部に記憶された複数の音源候補対象に対応して予め設定されていることを特徴とするものである。これにより、速やかに移動することが可能となる。  A mobile object according to a third aspect of the present invention is the mobile object described above, wherein the target stop position is set in advance corresponding to a plurality of sound source candidate targets stored in the sound source candidate target storage unit. It is characterized by this. Thereby, it becomes possible to move quickly.

本発明の第４の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記音源位置推定手段によって推定された音源の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記停止位置決定手段が目標停止位置を算出することを特徴とするものである。これにより、状況が変わった場合でも、音源に対して確実に近づくことができる。  A moving body according to a fourth aspect of the present invention is the moving body described above, wherein the stop position determining means is based on the position of the sound source estimated by the sound source position estimating means and the position of the moving body. The target stop position is calculated. Thereby, even when the situation changes, it is possible to reliably approach the sound source.

本発明の第５の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記目標停止位置に移動した後、前記推定された音源に対して、真の音源であるか否か確認する音源確認情報を取得する音源確認手段をさらに備え、前記推定された音源が真の音源でないと確認された場合、前記音源位置推定手段が前記音源候補対象記憶部に記憶された他の音源候補対象の位置に基づいて音源の位置を推定するものである。これにより、多数の音源候補対象が存在する場合でも、真の音源に対して確実に近づくことができる。  A moving body according to a fifth aspect of the present invention is the above-described moving body, and after moving to the target stop position, a sound source that confirms whether or not the estimated sound source is a true sound source It further comprises sound source confirmation means for acquiring confirmation information, and when it is confirmed that the estimated sound source is not a true sound source, the sound source position estimation means is stored in another sound source candidate target stored in the sound source candidate target storage unit. The position of the sound source is estimated based on the position. Thereby, even when there are a large number of sound source candidate targets, the true sound source can be reliably approached.

本発明の第６の態様にかかる移動体は、上記の移動体であって、前記地図データ上において音が発生した位置の履歴に基づいて、一定時間以上、音が発生していない位置の音源候補対象を前記音源候補対象記憶手段から消去することを特徴とするものである。これにより、音源候補対象の数が過剰に増えるのを防ぐことができる。従って、速やかに音源に近づくことができる。  A mobile object according to a sixth aspect of the present invention is the mobile object described above, and a sound source at a position where no sound is generated for a predetermined time or more based on a history of positions where sound is generated on the map data. The candidate object is erased from the sound source candidate object storage means. Thereby, it is possible to prevent an excessive increase in the number of sound source candidate targets. Accordingly, the sound source can be quickly approached.

本発明の第７の態様にかかる移動体の制御方法は、目標停止位置まで自律移動する移動体の制御方法であって、前記移動体の外部で発生した音をマイクによって受音して、前記マイクが受音した音の前記移動体に向かう方向を前記受音方向として特定するステップと、前記特定された受音方向と、前記移動体が移動する領域の地図データに対して予め登録されている音源候補対象の位置とに基づいて、音源の位置を推定するステップと、前記推定された音源の位置から目標停止位置を決定するステップと、前記移動体の現在位置から前記目標停止位置まで前記移動体を移動するステップと、を備えるものである。これによって、音源とロボットの間に障害物がある場合でも、音源に対して近づくことができる。さらに、音源候補対象の位置から目標停止位置が決定されているため、音源の推定を確実に行なうことができる。よって、音源に対して確実に近づくことができる。  A control method for a mobile body according to a seventh aspect of the present invention is a control method for a mobile body that autonomously moves to a target stop position, wherein a sound generated outside the mobile body is received by a microphone, The direction of the sound received by the microphone toward the moving body is specified as the sound receiving direction, the specified sound receiving direction, and map data of the area in which the moving body moves are registered in advance. A position of a sound source based on a position of a sound source candidate target, a step of determining a target stop position from the estimated position of the sound source, and a position from the current position of the moving body to the target stop position. And a step of moving the moving body. Thereby, even when there is an obstacle between the sound source and the robot, the sound source can be approached. Furthermore, since the target stop position is determined from the position of the sound source candidate target, the sound source can be reliably estimated. Therefore, it is possible to reliably approach the sound source.

本発明の第８の態様にかかる移動体の制御方法は、上記の制御方法であって、前記音源の位置を推定するステップでは、登録されている複数の前記音源候補対象のうち、前記音源方向に対して所定の角度だけ広がった領域に含まれる音源候補対象の位置に基づいて、音源の位置を推定するものである。これにより、音源の位置を正確に推定することができるので、音源に対して確実に近づくことができる。  The moving body control method according to an eighth aspect of the present invention is the above-described control method, wherein in the step of estimating the position of the sound source, the sound source direction among the plurality of registered sound source candidate targets. The position of the sound source is estimated on the basis of the position of the sound source candidate target included in the region expanded by a predetermined angle. Thereby, since the position of a sound source can be estimated correctly, it can approach to a sound source reliably.

本発明の第９の態様にかかる移動体の制御方法は、上記の制御方法であって、前記目標停止位置が登録されている複数の前記音源候補対象に対応して予め設定されていることを特徴とするものである。これにより、速やかに移動することが可能となる。  A control method for a moving body according to a ninth aspect of the present invention is the control method described above, wherein the target stop position is set in advance corresponding to a plurality of sound source candidate targets registered. It is a feature. Thereby, it becomes possible to move quickly.

本発明の第１０の態様にかかる移動体の制御方法は、上記の制御方法であって、前記推定された音源の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記目標停止位置が算出されることを特徴とするものである。これにより、状況が変わった場合でも、音源に対して確実に近づくことができる。  The mobile body control method according to a tenth aspect of the present invention is the control method described above, wherein the target stop position is calculated based on the estimated position of the sound source and the position of the mobile body. It is characterized by this. Thereby, even when the situation changes, it is possible to reliably approach the sound source.

本発明の第１１の態様にかかる移動体の制御方法は、上記の制御方法であって、前記目標停止位置に移動した後、前記推定された音源に対して、音源であるか否か確認する音源確認情報を取得するステップと、前記音源確認情報により、前記推定された音源が真の音源でないと確認された場合、登録されている他の音源候補対象の位置に基づいて音源の位置を推定するものである。これにより、多数の音源候補対象が存在する場合でも、真の音源に対して確実に近づくことができる。  A control method for a moving body according to an eleventh aspect of the present invention is the control method described above, and checks whether the estimated sound source is a sound source after moving to the target stop position. When obtaining the sound source confirmation information and the sound source confirmation information confirms that the estimated sound source is not a true sound source, the position of the sound source is estimated based on the positions of other registered sound source candidate targets. To do. Thereby, even when there are a large number of sound source candidate targets, the true sound source can be reliably approached.

本発明の第１２の態様にかかる移動体の制御方法は、上記の制御方法であって、前記地図データ上において音が発生した位置の履歴に基づいて、一定時間以上、音が発生していない位置の音源候補対象を消去することを特徴とするものである。これにより、音源候補対象の数が過剰に増えるのを防ぐことができる。従って、速やかに音源に近づくことができる。  A mobile object control method according to a twelfth aspect of the present invention is the control method described above, wherein no sound is generated for a predetermined time or more based on a history of positions where the sound is generated on the map data. It is characterized in that the sound source candidate object at the position is deleted. Thereby, it is possible to prevent an excessive increase in the number of sound source candidate targets. Accordingly, the sound source can be quickly approached.

本発明によれば、音源に対して確実に近づくことができる移動体、及びその制御方法を提供することが可能になる。  ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to provide the moving body which can approach the sound source reliably, and its control method.

本実施の形態にかかる移動体について図１を用いて説明する。図１は移動体１００の構成を模式的に示す外観図である。本実施の形態では、移動体１００が、ユーザが発した音声に基づいて自律移動する移動ロボットとして説明する。移動体１００は、車輪２と、筐体３と、を備えている。そして、筐体３の内部には、車輪２と接続されたモータが設けられている。このモータが移動体１００を移動させるための駆動機構となる。モータを駆動することによって、車輪２が回転して、移動体１００が移動する。さらに、移動体１００は、マイクロフォンアレイ１２１を備えている。マイクロフォンアレイ１２１は、移動体１００の外部で発生した音を受音して、音源の方向を推定する。例えば、人間が発話した場合、音源となる発話した人間の方向を推定する。そして、移動体１００は、車輪２を駆動して、音源の方向に近づくよう移動する。このように、移動体１００は、人間に呼ばれたときに、その人間の近くまで移動するタスクを実行する。  A moving body according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 1 is an external view schematically showing the configuration of themoving body 100. In the present embodiment, the movingbody 100 will be described as a mobile robot that moves autonomously based on a voice uttered by a user. The movingbody 100 includes awheel 2 and a housing 3. A motor connected to thewheel 2 is provided inside the housing 3. This motor serves as a drive mechanism for moving the movingbody 100. By driving the motor, thewheel 2 rotates and the movingbody 100 moves. Furthermore, the movingbody 100 includes amicrophone array 121. Themicrophone array 121 receives sound generated outside the movingbody 100 and estimates the direction of the sound source. For example, when a person utters, the direction of the uttered person who becomes a sound source is estimated. And themobile body 100 drives thewheel 2 and moves so that it may approach the direction of a sound source. As described above, when the movingbody 100 is called by a human, the movingbody 100 executes a task of moving to the vicinity of the human.

次に、移動体１００の制御系について図２を用いて説明する。移動体１００は、制御部１０１、入出力部１０２、駆動部１０３、電源部１０４、及び外部記憶部１０５などを有している。これらは、例えば、筐体３の内部に設けられている。また、スピーカ１２３、マイクロフォンアレイ１２１、センサ部１２５、ＬＥＤ１２４などは筐体３の外側に設けられている。  Next, the control system of the movingbody 100 will be described with reference to FIG. The movingbody 100 includes acontrol unit 101, an input /output unit 102, adrive unit 103, apower supply unit 104, anexternal storage unit 105, and the like. These are provided, for example, inside the housing 3. Thespeaker 123, themicrophone array 121, thesensor unit 125, theLED 124, and the like are provided outside the housing 3.

入出力部１０２は、周囲の音を受音するためのマイクロフォンアレイ１２１を備えている。マイクロフォンアレイ１２１は、アレイ状に配置された複数のマイクを有している。そして、各マイクロフォンからの出力の時間遅延によって、音の入射方向を測定する。あるいは、指向性を有するマイクロフォンを複数用いて、音の入射方向を測定してもよい。これにより、マイクロフォンアレイ１２１が配置されている方向から、音源方向までの角度が求められる。すなわち、マイクロフォンアレイ１２１が移動体１００から音源までの受音方向を特定する。よって、移動体１００が移動する平面上において、移動体１００周りの３６０°の中から特定の方向が受音方向として推定される。マイクロフォンアレイ１２１は、移動体１００から見て、音源の位置する方向を受音方向と判断する。すなわち、マイクロフォンアレイ１２１が受音した音の移動体１００に向かう方向を受音方向として特定する。ここで、受音方向は、移動体が移動する平面（例えば、水平面）における方向（方位）であってもよく、鉛直方向に対する傾斜度合いを含めた３次元における方向としてもよい。  The input /output unit 102 includes amicrophone array 121 for receiving ambient sounds. Themicrophone array 121 has a plurality of microphones arranged in an array. Then, the incident direction of sound is measured by the time delay of the output from each microphone. Alternatively, the sound incident direction may be measured using a plurality of directional microphones. Thereby, the angle from the direction in which themicrophone array 121 is arranged to the sound source direction is obtained. That is, themicrophone array 121 specifies the sound receiving direction from the movingbody 100 to the sound source. Therefore, on the plane on which the movingbody 100 moves, a specific direction is estimated as a sound receiving direction from 360 degrees around the movingbody 100. Themicrophone array 121 determines that the direction in which the sound source is located is the sound receiving direction when viewed from the movingbody 100. That is, the direction of the sound received by themicrophone array 121 toward the movingbody 100 is specified as the sound receiving direction. Here, the sound receiving direction may be a direction (azimuth) in a plane (for example, a horizontal plane) in which the moving body moves, or may be a three-dimensional direction including a degree of inclination with respect to the vertical direction.

さらに、入出力部１０２は、音声を出力してユーザと対話等を行なうためのスピーカ１２３、ユーザへの応答や感情等を表現するためのＬＥＤ１２４、タッチセンサなどからなるセンサ部１２５などを備える。また、センサ部１２５は、レーザレンジファインダやＣＣＤカメラなどの各種センサを有している。  Furthermore, the input /output unit 102 includes aspeaker 123 for outputting voice and interacting with the user, anLED 124 for expressing a response to the user, feelings, and the like, asensor unit 125 including a touch sensor, and the like. Thesensor unit 125 includes various sensors such as a laser range finder and a CCD camera.

駆動部１０３は、モータ１３１及びモータ１３１を駆動するドライバ１３２などを有し、制御部１０１からの制御信号に従って車輪２を回転させる。これにより、移動体１００が所定の位置まで移動する。さらに、モータ１３１、及びドライバ１３２は、２つの車輪２にそれぞれ設けられている。これにより、２つの車輪２を独立して駆動することができる。例えば、ドライバ１３２は、モータ１３１の回転数を制御する。これにより、車輪２を所定の回転数で駆動することができる。よって、移動体１００の目標位置までの移動が可能となる。モータ１３１は移動体１００の内部に取り付けられている。  The drivingunit 103 includes amotor 131 and adriver 132 that drives themotor 131, and rotates thewheel 2 in accordance with a control signal from thecontrol unit 101. Thereby, themobile body 100 moves to a predetermined position. Furthermore, themotor 131 and thedriver 132 are provided on each of the twowheels 2. Thereby, the twowheels 2 can be driven independently. For example, thedriver 132 controls the rotation speed of themotor 131. Thereby, thewheel 2 can be driven at a predetermined rotational speed. Therefore, the movingbody 100 can be moved to the target position. Themotor 131 is attached inside the movingbody 100.

例えば、駆動部１０３が左右の車輪２を回転させることによって、移動体１００が移動する。２つの車輪２は、それぞれ異なるモータ１３１に接続されている。したがって、車輪２を異なる回転方向、回転速度で回転させることにより、移動体１００の移動方向、移動速度を制御することができる。具体的には、車輪２を同じ方向、異なる速度で回転させることにより、移動体１００の移動方向が変化しながら、移動する。すなわち、２つの車輪２の距離、及び回転速度の差に応じて、移動体１００がカーブしながら移動する。また、車輪２を反対方向に同じ速度で回転させることによって、移動体１００がその場で旋回する。さらに、車輪２を同じ方向、同じ速度で回転させることにより、移動体１００が直進移動する。電源部１０４は、バッテリ１４１及びその放充電を制御するバッテリ制御部１４２を有し、各部に電源を供給する。  For example, the movingbody 100 moves when thedrive unit 103 rotates the left andright wheels 2. The twowheels 2 are connected todifferent motors 131, respectively. Therefore, the moving direction and moving speed of the movingbody 100 can be controlled by rotating thewheels 2 at different rotating directions and rotating speeds. Specifically, by rotating thewheels 2 at the same direction and different speeds, the movingbody 100 moves while changing the moving direction. That is, the movingbody 100 moves while curving according to the distance between the twowheels 2 and the difference in rotational speed. Further, by rotating thewheel 2 in the opposite direction at the same speed, the movingbody 100 turns on the spot. Further, thevehicle 100 moves straight by rotating thewheels 2 in the same direction and at the same speed. Thepower supply unit 104 includes a battery 141 and abattery control unit 142 that controls discharging and charging thereof, and supplies power to each unit.

外部記憶部１０５は、着脱可能なＨＤＤ、光ディスク、光磁気ディスク等からなり、各種プログラムや制御パラメータなどを記憶し、そのプログラムやデータを必要に応じて制御部１０１内のメモリ（不図示）等に供給する。外部記憶部１０５には、地図データ記憶部５１と、音源候補対象記憶部５２とが設けられている。地図データ記憶部５１は、移動体１００が移動する領域の地図データを記憶する。例えば、地図データとして、移動体１００が移動する領域内の物の配置に応じて移動体１００が移動できる領域と、移動できない領域とがそれぞれ記憶されている。例えば、移動体１００が通常の家庭内の部屋に配置されている場合、地図データとして、ベッド、ソファー、椅子、テーブル、タンス、本棚などの家具の位置が記憶されている。これらの家具の位置は、例えば、移動体１００が移動する平面における２次元座標として記憶される。そして、家具が存在する位置、及びその周辺が、移動できない領域として記憶される。すなわち、これらの家具は、移動体１００の障害物となる。このため、例えば、家具から移動体１００の大きさに合わせた距離だけ離れた位置が、移動体１００が移動できる領域と、移動できない領域との境界となる。この地図データは、後述する経路探索にも用いられる。  Theexternal storage unit 105 includes a removable HDD, an optical disk, a magneto-optical disk, and the like, stores various programs and control parameters, and stores the programs and data in a memory (not shown) in thecontrol unit 101 as necessary. To supply. Theexternal storage unit 105 includes a mapdata storage unit 51 and a sound source candidatetarget storage unit 52. The mapdata storage unit 51 stores map data of an area where the movingbody 100 moves. For example, as the map data, an area where the movingbody 100 can move according to the arrangement of objects in the area where the movingbody 100 moves and an area where the movingbody 100 cannot move are stored. For example, when the movingbody 100 is arranged in a room in a normal home, the position of furniture such as a bed, sofa, chair, table, chiffon, and bookshelf is stored as map data. The position of these furniture is memorize | stored as a two-dimensional coordinate in the plane which themobile body 100 moves, for example. And the position where furniture exists, and its periphery are memorize | stored as an area | region which cannot move. That is, these pieces of furniture become obstacles to the movingbody 100. For this reason, for example, a position away from furniture by a distance corresponding to the size of the movingbody 100 is a boundary between an area where the movingbody 100 can move and an area where the movingbody 100 cannot move. This map data is also used for route search described later.

さらに、地図データを随時更新してもよい。例えば、センサ部１２５に設けられたレーザレンジファインダや、超音波センサによって、障害物までの距離を測定する。例えば、レーザレンジファインダからは、複数のレーザー光が所定の角度ピッチで出射される。そして、レーザレンジファインダはレーザ光が障害物や壁面で反射された反射光を検出する。反射光が検出される時間に応じて、障害物までの距離を測定する。そして、この障害物までの距離に基づいて、地図データ上の移動できない領域と移動できる領域とを判別する。これにより、部屋内の状況が変化した場合でも移動体１００が障害物に衝突するのを防ぐことができる。  Further, the map data may be updated as needed. For example, the distance to the obstacle is measured by a laser range finder provided in thesensor unit 125 or an ultrasonic sensor. For example, a plurality of laser beams are emitted at a predetermined angular pitch from the laser range finder. The laser range finder detects the reflected light that is reflected from the obstacle or the wall surface of the laser light. The distance to the obstacle is measured according to the time when the reflected light is detected. Then, based on the distance to the obstacle, the area on the map data that cannot be moved and the area that can be moved are determined. Thereby, even when the situation in the room changes, the movingbody 100 can be prevented from colliding with an obstacle.

音源候補対象記憶部５２では、地図データ上の音源の候補の対象となる音源候補対象の位置を記憶している。これらの音源候補対象の位置は、音源地図によって記憶されている。例えば、地図データに対して複数の音源候補対象の位置を予め登録することによって、音源地図が生成される。音源候補対象の位置では、頻繁に音が発生する。従って、例えば、地図データ上で、人間が頻繁に存在する位置を音源候補対象の位置として登録することができる。具体的には、ベッド、ソファー、椅子、ドア前後、台所前、玄関、電話付近、電気等のスイッチ付近、テーブル、本棚、タンス、押入れ、洗濯機、冷蔵庫等の位置が音源候補対象の位置として記憶される。音源地図は、地図データ記憶部５１に記憶されている地図データ上に対応付けられている。従って、地図データ上の複数の点に音源候補対象が存在することになる。音源候補対象の位置は、地図データ上の２次元座標として記憶される。従って、音源候補対象の位置は座標リストとして記憶される。あるいは、後述するグリッドマップとして、音源候補対象の位置を記憶してもよい。例えば、グリッドマップの各グリッドが音源候補対象の位置であるか否かを登録しておく。これらの音源候補対象位置は、操作者によって予め登録されている。登録する位置としては、上述のように統計的に人間が存在する可能性が高い点を選ぶことができる。このように、音源地図には、音源となる可能性の高い点が音源候補対象位置として登録されている。  The sound source candidatetarget storage unit 52 stores the position of the sound source candidate target that is the target of the sound source candidate on the map data. The positions of these sound source candidate targets are stored in a sound source map. For example, a sound source map is generated by registering a plurality of sound source candidate target positions in advance for map data. Sound frequently occurs at the position of the sound source candidate target. Therefore, for example, a position where humans frequently exist on the map data can be registered as the position of the sound source candidate target. Specifically, the position of a sound source candidate is the position of a bed, sofa, chair, door front and back, in front of the kitchen, entrance, near the telephone, near an electrical switch, table, bookshelf, chest, closet, washing machine, refrigerator, etc. Remembered. The sound source map is associated with the map data stored in the mapdata storage unit 51. Therefore, sound source candidate targets exist at a plurality of points on the map data. The position of the sound source candidate target is stored as two-dimensional coordinates on the map data. Therefore, the position of the sound source candidate target is stored as a coordinate list. Or you may memorize | store the position of a sound source candidate object as a grid map mentioned later. For example, it is registered whether each grid of the grid map is a position of a sound source candidate target. These sound source candidate target positions are registered in advance by the operator. As a registration position, as described above, a point where there is a statistically high possibility that a person exists can be selected. As described above, in the sound source map, points that are likely to be sound sources are registered as sound source candidate target positions.

制御部１０１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、通信用のインターフェースなどを有し、移動体１００の各種動作を制御する。そして、この制御部１０１は、例えばＲＯＭに格納された制御プログラムに従って各種の制御を実行する音源位置推定部１２、停止位置決定部１３、経路探索部１４、自己位置推定部１５、駆動制御部１６、及び音源確認部１７を備えている。音源位置推定部１２は、音源候補対象記憶部５２に記憶された音源候補対象の位置から音源の位置を推定する。例えば、音源候補対象記憶部５２に記憶された複数の音源候補対象の位置から１つの音源候補対象を選択して、この音源候補対象を音源と推定する。そして、選択された音源候補対象の位置を音源位置と推定する。ここで、音源位置推定部１２で推定された音源の位置を推定音源位置とする。なお、音源位置推定部１２は、マイクロフォンアレイ１２１で特定された受音方向に近い音源候補対象を音源と推定する。音源位置推定部１２による音源位置の推定については後述する。  Thecontrol unit 101 includes a central processing unit (CPU), a read only memory (ROM), a random access memory (RAM), a communication interface, and the like, and controls various operations of themobile unit 100. Thecontrol unit 101, for example, a sound sourceposition estimation unit 12, a stopposition determination unit 13, aroute search unit 14, a self-position estimation unit 15, and adrive control unit 16 that execute various controls according to a control program stored in a ROM. And a soundsource confirmation unit 17. The sound sourceposition estimation unit 12 estimates the position of the sound source from the position of the sound source candidate target stored in the sound source candidatetarget storage unit 52. For example, one sound source candidate target is selected from the positions of a plurality of sound source candidate targets stored in the sound source candidatetarget storage unit 52, and this sound source candidate target is estimated as a sound source. Then, the position of the selected sound source candidate target is estimated as the sound source position. Here, the position of the sound source estimated by the sound sourceposition estimating unit 12 is set as the estimated sound source position. The sound sourceposition estimation unit 12 estimates a sound source candidate target close to the sound receiving direction specified by themicrophone array 121 as a sound source. The estimation of the sound source position by the sound sourceposition estimation unit 12 will be described later.

停止位置決定部１３は、音源位置推定部１２によって推定された推定音源位置に応じて目標停止位置を決定する。自己位置推定部１５は、地図データ上における移動体１００の現在の自己位置を推定する。経路探索部１４は、自己位置推定部１５で推定された移動体１００の自己位置から、停止位置決定部１３で決定された目標停止位置までの目標経路探索を行なう。例えば、移動体１００の目標軌道となる目標経路は、しばしば座標の集合として与えられる。座標は、例えば、グリッド状に離散化されたグリッド座標で表現される。グリッド座標を利用するメリットは、最短経路探索を容易に実行できる点や、確実に目的地に到達できる経路を得ることができる点にある。しかしながら、グリッド座標において表現される目標経路は直線と直線が接続された不連続な経路であるため、移動体１００がこのような経路を追従することは難しい。そのため、与えられた離散的な経路座標から、移動体１００の追従制御に利用可能な滑らかな目標経路を、例えば、重み付き移動平均を利用して補間曲線を求めることにより作成することができる。このように、与えられた地図データに対してグリッドマップを作成することによって、容易に目標経路を探索することができる。もちろん、経路探索部１４は、移動体１００が家具等に衝突しないように、移動できない領域を避けて経路探索を行なう。  The stopposition determination unit 13 determines a target stop position according to the estimated sound source position estimated by the sound sourceposition estimation unit 12. The self-position estimating unit 15 estimates the current self-position of the movingbody 100 on the map data. Theroute search unit 14 performs a target route search from the self-position of the movingbody 100 estimated by the self-position estimation unit 15 to the target stop position determined by the stopposition determination unit 13. For example, a target route serving as a target trajectory of the movingbody 100 is often given as a set of coordinates. The coordinates are expressed by, for example, grid coordinates discretized in a grid shape. The advantage of using the grid coordinates is that a shortest route search can be easily performed and a route that can reliably reach the destination can be obtained. However, since the target route expressed in the grid coordinates is a discontinuous route in which a straight line is connected, it is difficult for the movingbody 100 to follow such a route. Therefore, a smooth target path that can be used for follow-up control of the movingbody 100 can be created from given discrete path coordinates by, for example, obtaining an interpolation curve using a weighted moving average. Thus, a target route can be easily searched for by creating a grid map for given map data. Of course, theroute search unit 14 performs a route search while avoiding a region where themobile object 100 cannot move so as not to collide with furniture or the like.

例えば、グリッドマップをＡ*探索（エースター探索）で探索した目標経路を用いることができる。さらに、グリッドを結んだ線分集合を滑らかにする演算を行なっている。もちろん、上記以外の方法によって目標経路を計画してもよい。例えば、最良優先探索や山登り探索などの探索技法を用いることも可能である。駆動制御部１６は、移動体１００が経路探索部１４で探索された目標経路に追従して移動するよう、制御信号を駆動部１０３に対して出力する。  For example, a target route searched for the grid map by A * search (Aster search) can be used. Furthermore, the calculation which smoothes the line segment set which connected the grid is performed. Of course, you may plan a target path | route by methods other than the above. For example, a search technique such as a best priority search or a hill-climbing search can be used. Thedrive control unit 16 outputs a control signal to thedrive unit 103 so that the movingbody 100 moves following the target route searched by theroute search unit 14.

音源確認部１７は、推定された音源が音源として正しいか否かを確認する。すなわち、推定音源位置が真の音源の位置であるかを確認する。真の音源であるかを確認することで、多数の音源候補対象がある場合でも、確実に音源に対して近づけることができる。具体的には、音源位置確認部１７は、移動体１００が上記の目標停止位置まで移動した後、推定音源位置が真の音源の位置であるかを確認するための音源確認情報を取得する。音源確認情報としては、カメラによって取得された画像情報や、マイクによって取得された音声情報が挙げられる。そして、音源候補対象に対して取得された音源確認情報が真の音源の場合の音源確認情報とどの程度一致するかによって、真の音源か否かを判定する。すなわち、音源確認情報に基づいて、音源位置推定部１２で選択された音源候補対象が真の音源であるか否かを確認する。
推定音源位置に音源が存在しない場合、音源位置推定部１２は他の音源候補対象を選択して、他の音源候補対象の位置を新たな推定音源位置とする。停止位置決定部１３は、新たな推定音源位置に対する目標停止位置を決定する。そして、経路探索部１４は、現在の自己位置から、２つ目に推定された新たな推定音源位置に対応する目標停止位置までの経路を探索する。ここでの自己位置は、１つ目に推定された推定音源位置に対する目標停止位置である。そして、駆動制御部１６が自己位置から２つ目の目標停止位置まで移動するよう制御する。移動体１００は、上記の制御を繰り返して、真の音源に対応する目標停止位置までの移動を行う。これらの制御は、所定の制御プログラムやハードウェアに基づいて実行される。The soundsource confirmation unit 17 confirms whether or not the estimated sound source is correct as a sound source. That is, it is confirmed whether the estimated sound source position is a true sound source position. By confirming whether the sound source is a true sound source, even when there are a large number of sound source candidate targets, the sound source can be reliably brought close to the sound source. Specifically, the sound sourceposition confirmation unit 17 acquires sound source confirmation information for confirming whether the estimated sound source position is a true sound source position after the movingbody 100 has moved to the target stop position. Examples of the sound source confirmation information include image information acquired by a camera and audio information acquired by a microphone. Then, it is determined whether the sound source confirmation information acquired for the sound source candidate target matches the sound source confirmation information in the case of a true sound source. That is, based on the sound source confirmation information, it is confirmed whether or not the sound source candidate target selected by the sound sourceposition estimation unit 12 is a true sound source.
When there is no sound source at the estimated sound source position, the sound sourceposition estimating unit 12 selects another sound source candidate target and sets the position of the other sound source candidate target as a new estimated sound source position. The stopposition determination unit 13 determines a target stop position for a new estimated sound source position. Then, theroute search unit 14 searches for a route from the current self position to the target stop position corresponding to the new estimated sound source position estimated second. The self position here is a target stop position with respect to the estimated sound source position estimated first. Then, thedrive control unit 16 performs control so as to move from the self position to the second target stop position. The movingbody 100 repeats the above control and moves to the target stop position corresponding to the true sound source. These controls are executed based on a predetermined control program and hardware.

上記の制御について、図３、及び図４を参照して説明する。図３は、本実施の形態に係る移動体１００の制御方法を示すフローチャートである。図４は移動体１００が移動する領域に対応するマップ２００を平面的に示す図である。すなわち、図４では、移動する領域のマップ２００が、移動できる領域２０１と、移動できない領域２０２とに分けられて、平面的に示されている。移動できない領域２０２は、上記のように家具などに対応している。ここで、ベッド２０３上に存在する人間２０４が音源であるとして説明する。また、音源候補対象記憶部５２には、ベッド２０３上の点が音源候補対象２０５として登録されている。  The above control will be described with reference to FIG. 3 and FIG. FIG. 3 is a flowchart showing a method for controllingmobile body 100 according to the present embodiment. FIG. 4 is a plan view showing amap 200 corresponding to an area where the movingbody 100 moves. That is, in FIG. 4, themap 200 of the moving area is divided into amovable area 201 and anon-movable area 202, and is shown in a plane. Thenon-movable area 202 corresponds to furniture or the like as described above. Here, it is assumed that theperson 204 existing on thebed 203 is a sound source. In the sound source candidatetarget storage unit 52, a point on thebed 203 is registered as a soundsource candidate target 205.

まず、マイクロフォンアレイ１２１を稼働状態とする（ステップＳ１）。マイクロフォンアレイ１２１が発話を検出する（ステップＳ２）。ここでは、マイクロフォンアレイ１２１からの出力に基づいて、音声認識を行う。そして、移動体１００が呼ばれていると認識された場合のみ、移動体１００が次のステップに進む。移動体１００が呼ばれていると認識できない場合は、ステップＳ１に戻る。  First, themicrophone array 121 is set in an operating state (step S1). Themicrophone array 121 detects an utterance (step S2). Here, speech recognition is performed based on the output from themicrophone array 121. Only when it is recognized that the movingbody 100 is called, the movingbody 100 proceeds to the next step. If it cannot be recognized that the movingbody 100 is called, the process returns to step S1.

ステップＳ２で移動体１００が呼ばれていると認識された場合、マイクロフォンアレイ１２１で受音方向を特定する（ステップＳ３）。すなわち、人間２０４の移動体１００への呼びかけに対して、マイクロフォンアレイ１２１が音声の入射方向を測定する。そして、移動体１００から音源までの受音方向２１０を特定する。また、受音方向を特定する処理と並行して、自己位置推定を行なう（ステップＳ４）すなわち、制御部１０１の自己位置推定部１５は、マイクロフォンアレイ１２１による受音方向の特定と並行して、現在の自己位置を推定している。例えば、センサ部１２５に設けられたセンサからの出力に基づいて、現在の自己の位置が推定される。さらに、自己位置推定では、マップ上において、移動体１００が向いている方向を自己角度として推定する。この自己位置推定については、ＣＣＤカメラやレーザレンジファインダなどを用いて実行することができる。また、部屋内にランドマークを設定して、自己位置推定を行なってもよい。例えば、ＣＣＤカメラの出力に基づいて画像認識を行なうことで、自己位置を推定することができる。このようにマルチタスクで自己位置推定と受音方向特定とを行なうことによって、処理時間を短縮することができる。  When it is recognized in step S2 that the movingbody 100 is called, the sound receiving direction is specified by the microphone array 121 (step S3). That is, themicrophone array 121 measures the incident direction of sound in response to a call from the human 204 to the movingbody 100. And thesound receiving direction 210 from themobile body 100 to a sound source is specified. In parallel with the process of specifying the sound reception direction, self-position estimation is performed (step S4). That is, the self-position estimation unit 15 of thecontrol unit 101 is in parallel with the specification of the sound reception direction by themicrophone array 121. Estimates the current self-position. For example, the current position of the user is estimated based on an output from a sensor provided in thesensor unit 125. Furthermore, in the self-position estimation, the direction in which the movingbody 100 is facing on the map is estimated as the self-angle. This self-position estimation can be executed using a CCD camera or a laser range finder. Alternatively, a landmark may be set in the room to perform self-position estimation. For example, the self-position can be estimated by performing image recognition based on the output of the CCD camera. Thus, the processing time can be shortened by performing self-position estimation and sound reception direction specification by multitasking.

そして、受音方向２１０をグローバル座標系の角度で表現する。具体的には、移動体１００からの受音方向２１０の角度を受音方向角度とし、移動体１００自体の角度を自己位置角度とし、グローバル座標系での音源の角度を受音方向絶対角度とすると、受音方向角度＋自己位置角度＝受音方向絶対角度となる。この受音方向絶対角度は受音方向２１０に対応する値となる。  Thesound receiving direction 210 is expressed by an angle in the global coordinate system. Specifically, the angle of thesound receiving direction 210 from the movingbody 100 is the sound receiving direction angle, the angle of the movingbody 100 itself is the self-position angle, and the angle of the sound source in the global coordinate system is the sound receiving direction absolute angle. Then, the sound receiving direction angle + the self-position angle = the sound receiving direction absolute angle. This sound reception direction absolute angle is a value corresponding to thesound reception direction 210.

次に、マイクロフォンアレイ１１２で特定された受音方向２１０と自己位置推定部１５で推定された自己位置と音源地図とに基づいて、音源を推定する。ここでは、図４に示すように、受音方向２１０から受音方向特定の角度誤差分を含む領域２０７に存在する音源候補対象２０５を選択して、その音源候補対象２０５を音源と推定する。すなわち、マイクロフォンアレイ１１２における受音方向特定の角度誤差を受音方向誤差とすると、受音方向２１０から受音方向誤差だけ広がった範囲が、音源が存在する領域２０７となる。従って、受音方向誤差だけ横幅を持った扇形の領域２０７の中から音源候補対象２０５を選択することができる。そして、音源位置推定部１２は、領域２０７の中に存在する音源候補対象２０５を探して、その音源候補対象２０５を音源として推定する。すなわち、音源位置推定部１２は、音源地図に登録されている複数の音源候補対象の中から、領域２０７に存在する音源候補対象２０５を選択する。なお、領域２０７に２以上の音源候補対象がある場合、自己位置に近い音源候補対象を優先して選択する。このように、音源位置推定部１２は、受音方向２１０を基準として受音方向から受音方向誤差だけ広くした領域２０７の中に存在する音源候補対象２０５を選択する。受音方向２１０に対して所定の角度だけ広がった領域２０７から音源候補対象２０５を抽出することによって、確実に音源候補対象を選択することが可能となる。なお、領域２０７は、移動体１００が移動する平面において、受音方向２１０から所定の角度だけ広がる範囲として求めることができる。そして、選択された１つの音源候補対象２０５を音源として推定し、その音源候補対象の位置を推定音源位置とする。この音源候補対象２０５は、後述するステップＳ９で推定された音源が真の音源であることが確認されるまで、仮の音源として認識されている。  Next, the sound source is estimated based on thesound receiving direction 210 specified by the microphone array 112, the self-position estimated by the self-position estimating unit 15, and the sound source map. Here, as shown in FIG. 4, a soundsource candidate target 205 existing in aregion 207 including an angle error for the sound receiving direction is selected from thesound receiving direction 210, and the soundsource candidate target 205 is estimated as a sound source. That is, assuming that the angle error specific to the sound receiving direction in the microphone array 112 is the sound receiving direction error, a range extending from thesound receiving direction 210 by the sound receiving direction error is aregion 207 where the sound source exists. Therefore, the soundsource candidate object 205 can be selected from the fan-shapedarea 207 having a width corresponding to the sound receiving direction error. Then, the sound sourceposition estimation unit 12 searches for a soundsource candidate target 205 existing in theregion 207 and estimates the soundsource candidate target 205 as a sound source. That is, the sound sourceposition estimation unit 12 selects a soundsource candidate target 205 existing in theregion 207 from a plurality of sound source candidate targets registered in the sound source map. When there are two or more sound source candidate targets in thearea 207, a sound source candidate target close to its own position is selected with priority. As described above, the sound sourceposition estimation unit 12 selects the soundsource candidate target 205 existing in theregion 207 that is widened by the sound receiving direction error from the sound receiving direction with thesound receiving direction 210 as a reference. By extracting the soundsource candidate target 205 from theregion 207 that is widened by a predetermined angle with respect to thesound receiving direction 210, the sound source candidate target can be reliably selected. Note that thearea 207 can be obtained as a range that extends from thesound receiving direction 210 by a predetermined angle on the plane in which the movingbody 100 moves. Then, one selected soundsource candidate target 205 is estimated as a sound source, and the position of the sound source candidate target is set as an estimated sound source position. This soundsource candidate object 205 is recognized as a temporary sound source until it is confirmed that the sound source estimated in step S9 described later is a true sound source.

推定音源位置が推定されたら、その推定音源位置に対応する目標停止位置２０６を決定する（ステップＳ６）。すなわち、推定音源位置には、通常、人間２０４が存在するため、推定音源位置から所定の距離だけ離れた位置を目標停止位置２０６とする。この目標停止位置２０６は、音源候補対象位置毎に予め設定しておいてもよい。これにより、速やかに目標停止位置２０６を決定することができる。あるいは、推定された推定音源位置の位置に基づいて算出してもよい。これにより、状況が変化している場合でも、適切な目標停止位置を求めることができる。例えば、地図データが変化している場合や、移動体１００の初期位置が異なる場合に好適である。  When the estimated sound source position is estimated, atarget stop position 206 corresponding to the estimated sound source position is determined (step S6). That is, since the human 204 is usually present at the estimated sound source position, a position that is a predetermined distance away from the estimated sound source position is set as thetarget stop position 206. Thistarget stop position 206 may be set in advance for each sound source candidate target position. Thereby, thetarget stop position 206 can be determined promptly. Alternatively, it may be calculated based on the estimated position of the estimated sound source position. Thereby, even when the situation changes, an appropriate target stop position can be obtained. For example, it is suitable when the map data is changing or when the initial position of the movingbody 100 is different.

次に、現在の自己位置と目標停止位置２０６とを使って、経路探索を行なう（ステップＳ７）。すなわち、経路探索部１４が現在の自己位置から目標停止位置２０６までの経路を生成する。経路探索は、例えば、Ａ*探索（エースター探索）により実行することができる。そして、移動体１００は、経路探索で生成された経路に追従しながら、目標停止位置までの移動を行なう（ステップＳ８）。ここでは、自己位置推定部１５において、常時、自己位置推定を行なっておく。すなわち、自己位置を随時更新する。そして、更新された自己位置と目標経路からのずれに対して負のフィードバックを与えるように、経路追従させる。これにより、精度よく、経路に追従して移動させることが可能となる。ここでは、駆動制御部１６が駆動部１０３のドライバ１３２に対して制御信号を出力する。これにより、モータ１３１が所定の回転速度で回転するため、経路追従させることができる。  Next, a route search is performed using the current self position and the target stop position 206 (step S7). That is, theroute search unit 14 generates a route from the current self position to thetarget stop position 206. The route search can be executed by, for example, A * search (Aster search). Then, the movingbody 100 moves to the target stop position while following the route generated by the route search (step S8). Here, the self-position estimation unit 15 always performs self-position estimation. That is, the self position is updated as needed. Then, the path is followed so that negative feedback is given to the updated self-position and the deviation from the target path. Thereby, it becomes possible to move following the route with high accuracy. Here, thedrive control unit 16 outputs a control signal to thedriver 132 of thedrive unit 103. Thereby, since themotor 131 rotates at a predetermined rotation speed, the path can be followed.

そして、目標停止位置２０６までの移動が完了したら、推定された音源が正しいか確認する（ステップＳ９）。すなわち、推定音源位置、あるいはその近傍に真の音源が存在するか否かを確認する音源確認情報を取得し、その音源確認情報によって真の音源か否かを確認する。音源確認情報としては、例えば、カメラによって取得された画像情報や、マイクロフォンを用いて音声認識された音声情報が挙げられる。そして、真の音源の場合の画像情報や音声情報と、音源確認情報がどの程度一致するか判断する。そして、音源確認情報の一致度によって真の音源か否かを確認する。
例えば、推定音源位置に向かって、移動体１００が呼ばれたかどうかを確認する。具体的には、目標停止位置で停止した移動体１００が、ＣＣＤカメラを推定音源位置に向けて、自己位置周辺の画像を取得する。ＣＣＤカメラの画像処理によって顔認識を行い、推定音源位置やその近傍の人間２０４の顔を認識する。そして、人間２０４の顔が認識できたら、スピーカ１２３から「呼びましたか？」と人間２０４に対して問い掛ける。問い掛けられた人間２０４が問い掛けに対して、「うん、呼んだよ」と返答したら、移動体１００は、この返答をマイクロフォンアレイ１２１や他のマイクロフォンで受音する。そして、移動体１００は、人間２０４からの返答を音声認識する。この音声認識結果に基づいて、移動体１００は、推定音源位置周辺に存在する人間２０４からの呼びかけがあったと判定する。これにより、推定された音源が正しいことが確認できる。このようにすることによって、音源位置推定部１２によって推定された仮の音源が真の音源であるか否か確認することができる。このように、音声認識を行い、音声認識結果を音源確認情報とすることができる。なお、音源の確認は、顔認識などによって行われてもよい。すなわち、物体認識や顔認識等の画像認識を行い、画像認識結果を音源確認情報とすることができる。そして、音声確認情報が真の音源の場合の音声確認情報とどの程度一致するかによって真の音源であることを確認する。そして、推定された音源が正しい音源である場合、移動タスクを終了する（ステップＳ１０）。When the movement to thetarget stop position 206 is completed, it is confirmed whether the estimated sound source is correct (step S9). That is, sound source confirmation information for confirming whether or not a true sound source exists at or near the estimated sound source position is acquired, and whether or not the sound source is a true sound source is confirmed based on the sound source confirmation information. Examples of the sound source confirmation information include image information acquired by a camera and voice information recognized by voice using a microphone. Then, it is determined to what extent the image information and sound information in the case of a true sound source match the sound source confirmation information. And it is confirmed whether it is a true sound source by the coincidence degree of sound source confirmation information.
For example, it is confirmed whether the movingbody 100 has been called toward the estimated sound source position. Specifically, the movingbody 100 stopped at the target stop position directs the CCD camera to the estimated sound source position and acquires an image around the self-position. Face recognition is performed by image processing of the CCD camera, and the estimated sound source position and the face of the human 204 in the vicinity are recognized. Then, when the face of the human 204 can be recognized, the human being 204 is asked from thespeaker 123 “Did you call it?”. When the questionedperson 204 replies “Yes, I called” to the question, themobile unit 100 receives the answer with themicrophone array 121 or another microphone. Then, the movingbody 100 recognizes a response from the human 204 as a voice. Based on the voice recognition result, the movingbody 100 determines that there is a call from the human 204 existing around the estimated sound source position. Thereby, it can be confirmed that the estimated sound source is correct. In this way, it is possible to confirm whether or not the temporary sound source estimated by the sound sourceposition estimation unit 12 is a true sound source. Thus, voice recognition can be performed and the voice recognition result can be used as sound source confirmation information. The sound source may be confirmed by face recognition or the like. That is, image recognition such as object recognition or face recognition can be performed, and the image recognition result can be used as sound source confirmation information. And it is confirmed that it is a true sound source by how much the sound confirmation information matches the sound confirmation information in the case of a true sound source. If the estimated sound source is the correct sound source, the moving task is terminated (step S10).

また、人間２０４が正しい音源でない場合、あるいは、推定音源位置周辺に顔が認識できない場合、再度ステップＳ５からステップＳ９までの処理を繰り返す。すなわち、人間２０４からの返答を音声認識することによって、人間２０４が移動体１００を呼んでいないことが確認された場合、次の音源候補対象２０５を探す。例えば、移動体１００からの問い掛けに対して、人間２０４が「呼んでないよ」と返答した場合、音声認識結果に基づいて、推定された音源が真の音源でないと認識する。そして、移動体１００は、次の音源候補対象を探す。例えば、領域２０７に複数の音源候補対象が存在していたら、次の音源候補対象を選択する。この場合、移動体１００の自己位置から近い順に音源候補対象を選択することができる。そして、次に選択された音源候補対象を音源として推定する。１つ目の目標停止位置から、２つ目の目標停止位置まで移動する。真の音源を確認することができるまで、ステップＳ５からステップＳ９までの処理を繰り返していく。  If the human 204 is not a correct sound source, or if a face cannot be recognized around the estimated sound source position, the processes from step S5 to step S9 are repeated again. That is, when it is confirmed that the human 204 is not calling the movingbody 100 by recognizing the response from the human 204, the next soundsource candidate target 205 is searched. For example, in response to an inquiry from the movingbody 100, when the human 204 replies “Do not call”, it recognizes that the estimated sound source is not a true sound source based on the speech recognition result. Then, the movingobject 100 searches for the next sound source candidate target. For example, if there are a plurality of sound source candidate targets in thearea 207, the next sound source candidate target is selected. In this case, the sound source candidate target can be selected in the order from the closest to the self position of themobile object 100. Then, the next selected sound source candidate target is estimated as a sound source. It moves from the first target stop position to the second target stop position. The processing from step S5 to step S9 is repeated until the true sound source can be confirmed.

このようにすることによって、確実に移動体１００を音源に近づけることができる。すなわと、音源と移動体１００との障害物がある場合でも、移動体１００が障害物に衝突するのを防ぐことができる。さらに、予め家具などの障害物を考慮して経路探索しているため、障害物を容易に回避することができる。また、超音波センサを用いた場合と比べて、遠い位置に存在する音源に対する移動が可能になる。よって、確実に音源の近くまで移動体１００を移動させることができる。さらに、目標停止位置に移動した後、推定音源位置に対して真の音源が存在するか否かを確認しているため、音源を誤認識することがない。さらに、音源候補対象から一定距離離れた点を目標停止位置としているため、音源となる人間に対して衝突するのを防ぐことができる。よって、音源に対して適した位置に移動することが可能となる。  By doing in this way, themobile body 100 can be reliably brought close to the sound source. That is, even when there is an obstacle between the sound source and the movingobject 100, the movingobject 100 can be prevented from colliding with the obstacle. Furthermore, since the route search is performed in advance considering obstacles such as furniture, the obstacles can be easily avoided. Further, it is possible to move relative to a sound source located at a far position compared to the case where an ultrasonic sensor is used. Therefore, the movingbody 100 can be reliably moved to the vicinity of the sound source. Furthermore, after moving to the target stop position, since it is confirmed whether or not a true sound source exists with respect to the estimated sound source position, the sound source is not erroneously recognized. Furthermore, since the target stop position is a point that is a certain distance away from the sound source candidate target, it is possible to prevent collision with a person who is a sound source. Therefore, it is possible to move to a position suitable for the sound source.

なお、複数の音源候補対象に対応して、一つの目標停止位置が登録されていてもよい。例えば、図４に示すように３つの音源候補対象２０８ａ〜２０８ｃが、共通の目標停止位置２０９に対応していてもよい。このように、複数の音源候補対象位置に対して共通の目標停止位置を登録しておいてもよい。これにより、登録する目標停止位置の数を少なくすることができる。よって、目標停止位置から移動せずに、複数の推定音源位置に対する音源の確認を行なうことができる。  One target stop position may be registered corresponding to a plurality of sound source candidate targets. For example, as shown in FIG. 4, the three sound source candidate targets 208 a to 208 c may correspond to a commontarget stop position 209. Thus, a common target stop position may be registered for a plurality of sound source candidate target positions. Thereby, the number of target stop positions to be registered can be reduced. Therefore, it is possible to check the sound source for a plurality of estimated sound source positions without moving from the target stop position.

次に、推定音源位置を求める別の方法について、図５を用いて説明する。図５は、移動体１００の自己位置に対する受音方向２１０を模式的に示す図である。ここでは、移動体１００の自己位置に対して近い順に音源候補対象を選択するための一例について説明する。  Next, another method for obtaining the estimated sound source position will be described with reference to FIG. FIG. 5 is a diagram schematically illustrating thesound receiving direction 210 with respect to the self-position of the movingbody 100. Here, an example for selecting a sound source candidate target in order from the closest to the self position of the movingbody 100 will be described.

まず、音源候補対象の位置を座標として登録しておく。なお、音源候補対象の位置をグリッドの中の特定の座標としてもよい。ここで、音源候補対象を探す範囲をｒ〜ｒ＋ｄｒとする。ｒは移動体１００からの距離である。ｄｒは予め設定しておく。そして、音源候補対象の位置の座標リストの中から、以下の式（１）、（２）を満たす音源候補対象を検索する。
θｓ−σｓ＜ａｔａｎ２（Ｙ_Ｒ−Ｙ_Ｓ，Ｘ_Ｒ−Ｘ_Ｓ）＜θｓ＋σｓ ・・・（１）
ｒ＜ｓｑｒｔ｛（Ｙ_Ｒ−Ｙ_Ｓ）^２＋（Ｘ_Ｒ−Ｘ_Ｓ）^２｝＜ｒ＋ｄｒ ・・・（２）
θｓ：絶対座標系の受音方向
σｓ：受音方向の角度誤差
（Ｘ_Ｒ，Ｙ_Ｒ）：ロボット位置
（Ｘ_Ｓ，Ｙ_Ｓ）：音源候補対象位置First, the position of the sound source candidate target is registered as coordinates. The position of the sound source candidate target may be a specific coordinate in the grid. Here, a range in which the sound source candidate target is searched is r to r + dr. r is the distance from the movingbody 100. dr is set in advance. Then, a sound source candidate target satisfying the following expressions (1) and (2) is searched from the coordinate list of the positions of the sound source candidate targets.
θs−σs <atan2 (Y_R −Y_S , X_R −X_S ) <θs + σs (1)
r <sqrt {(Y_R −Y_S )² + (X_R −X_S )² } <r + dr (2)
θs: Sound receiving direction in the absolute coordinate system σs: Angle error (X_R , Y_R ) in the sound receiving direction: Robot position (X_S , Y_S ): Sound source candidate target position

そして、上記の式（１）、及び式（２）を満足する音源候補対象があれば、その音源候補対象を選択する。なお、ｒ〜ｒ＋ｄｒの中に式（１）、及び式（２）を満足する音源候補対象が２つ以上ある場合、受音方向２１０に近い音源候補対象が選択される。すなわち、ａｔａｎ２（Ｙ_Ｒ−Ｙ_Ｓ，Ｘ_Ｒ−Ｘ_Ｓ）がθｓに近い音源候補対象を選択する。例えば、音源候補対象２０５ａと音源候補対象２０５ｂがある場合、受音方向２１０に近い音源候補対象２０５ａが選択される。式（１）、及び式（２）を満足する音源候補対象が無ければ、次に探索する範囲をｒ＋ｄｒ〜ｒ＋２ｄｒとする。そして、再度、式（１）、及び式（２）を満足する音源候補対象を探索する。上記の処理をｒ＝０から繰り返し行うことによって、移動体１００に近い音源候補対象から選択することができる。そして、最初に条件を満足した音源候補対象を、音源として推定する。すなわち、音源候補対象を探索する範囲をｄｒずつ段階的に広くしていき、音源候補対象を探索していく。このように、自己位置に近い順に音源候補対象を選択することができる。また、上記の処理では、音源候補対象を探索することによって、移動体１００からの距離が近い音源候補対象が２以上ある場合、受音方向に近い音源候補対象が優先して選択される。すなわち、ｄｒだけ広げられた探索範囲に２つ以上音源候補対象がある場合、受音方向２１０に近い音源候補対象が先に選択される。よって、音源が存在する可能性の高い音源候補対象から順番に選択していくことが可能になる。これにより、移動時間を短縮することができる。If there is a sound source candidate target that satisfies the above equations (1) and (2), the sound source candidate target is selected. If there are two or more sound source candidate targets satisfying Expressions (1) and (2) in r to r + dr, a sound source candidate target close to thesound receiving direction 210 is selected. That is, a sound source candidate target in which atan2 (Y_R −Y_S , X_R −X_S ) is close to θs is selected. For example, when there are a soundsource candidate target 205a and a soundsource candidate target 205b, the soundsource candidate target 205a close to thesound receiving direction 210 is selected. If there is no sound source candidate target that satisfies the expressions (1) and (2), the next search range is set to r + dr to r + 2dr. Then, a sound source candidate target that satisfies the expressions (1) and (2) is searched again. By repeatedly performing the above processing from r = 0, it is possible to select from sound source candidate targets close to the movingbody 100. Then, a sound source candidate target that first satisfies the condition is estimated as a sound source. That is, the range for searching for the sound source candidate target is gradually increased by dr, and the sound source candidate target is searched. In this way, sound source candidate targets can be selected in the order from the closest to the self position. In the above processing, when there are two or more sound source candidate targets that are close to the movingbody 100 by searching for a sound source candidate target, the sound source candidate target that is close to the sound receiving direction is preferentially selected. That is, when there are two or more sound source candidate targets in the search range expanded by dr, the sound source candidate target close to thesound receiving direction 210 is selected first. Therefore, it becomes possible to select in order from the sound source candidate targets that are likely to have a sound source. Thereby, movement time can be shortened.

なお、推定音源位置に対応する目標停止位置は、予め登録していなくてもよい。すなわち、音源位置を推定した後、その推定音源位置に応じて算出してもよい。例えば、音源位置を推定した後、その音源候補対象に対する目標停止位置を自動生成してもよい。以下に、推定音源位置に基づいて目標停止位置を算出する方法について、図６を用いて説明する。図６は、移動体１００が移動するマップ２００を模式的に示す図である。ベッド２０３上の音源候補対象２０５の位置が推定音源位置と推定された場合に説明する。目標停止位置を決定するため、音源候補対象２０５の座標を中心とし、所定の半径を有する円を描く。そして、この円の中に移動できる領域２０１が十分広いかを調べる。ここでは、その円の中に移動できる領域２０１が十分広くない場合、円の半径を少しだけ大きくする。これを繰り返し、円の中で、領域２０１が移動体１００が移動するために十分広くなったら、その位置を目標停止位置２０６とする。すなわち、円の半径を徐々に大きくしていく、移動体１００が移動できる程度に広い領域２０１が最初に円の中に現れた位置を目標停止位置２０６とする。そして、上記のように、自己位置から目標停止位置２０６までの目標経路２００を探索する。このように、推定音源位置と、現在の自己位置とに基づいて目標停止位置を算出する。これによって、状況に応じた目標停止位置２０６に移動することができる。すなわち、目標停止位置２０６の決定に、自己位置が考慮されているため、自己位置に近い目標停止位置２０６を求めることができる。これにより、移動時間を短縮することができ、利便性を向上することができる。  The target stop position corresponding to the estimated sound source position may not be registered in advance. That is, after estimating the sound source position, it may be calculated according to the estimated sound source position. For example, after estimating the sound source position, a target stop position for the sound source candidate target may be automatically generated. Hereinafter, a method of calculating the target stop position based on the estimated sound source position will be described with reference to FIG. FIG. 6 is a diagram schematically showing amap 200 on which the movingbody 100 moves. A description will be given when the position of the soundsource candidate target 205 on thebed 203 is estimated as the estimated sound source position. In order to determine the target stop position, a circle having a predetermined radius is drawn around the coordinates of the soundsource candidate target 205. Then, it is checked whether or not thearea 201 that can be moved in this circle is sufficiently wide. Here, if thearea 201 that can move within the circle is not sufficiently wide, the radius of the circle is slightly increased. This is repeated, and when thearea 201 becomes sufficiently large in the circle for the movingbody 100 to move, the position is set as thetarget stop position 206. That is, thetarget stop position 206 is a position where anarea 201 that is large enough to allow the movingbody 100 to move, gradually increasing the radius of the circle, first appears in the circle. Then, as described above, thetarget route 200 from the self position to thetarget stop position 206 is searched. Thus, the target stop position is calculated based on the estimated sound source position and the current self position. Thereby, it is possible to move to thetarget stop position 206 according to the situation. That is, since the self-position is taken into account in determining thetarget stop position 206, thetarget stop position 206 close to the self-position can be obtained. Thereby, travel time can be shortened and the convenience can be improved.

また、音源候補対象をセンサ部１２５に設けられたセンサからの出力に基づいて登録するようにしてもよい。例えば、ＣＣＤカメラなどによって物体認識を行い、人が頻繁に存在する可能性が高い物の位置を音源候補対象の位置として登録することができる。例えば、予め人が使う可能性が高い物（例えば、ベッド、ソファー、椅子、冷蔵庫等）をデータベースとして登録しておく。物体認識によって、人が使う可能性が高い物を認識したら、その位置を音源候補対象位置として登録する。物体認識は、移動体１００の移動中、或いは停止中に行なうことができる。そして、音源地図上の音源候補対象の位置を随時、更新することによって、家具等が移動した場合でも、適切に音源候補対象の位置を選択することができる。これにより、音源の推定を確実に行なうことができる。  The sound source candidate target may be registered based on an output from a sensor provided in thesensor unit 125. For example, object recognition can be performed using a CCD camera or the like, and the position of an object that is likely to be frequently present can be registered as the position of the sound source candidate target. For example, an object that is highly likely to be used by a person (for example, a bed, a sofa, a chair, a refrigerator, etc.) is registered in advance as a database. When an object that is highly likely to be used by a person is recognized by object recognition, the position is registered as a sound source candidate target position. Object recognition can be performed while the movingbody 100 is moving or stopped. Then, by updating the position of the sound source candidate target on the sound source map as needed, the position of the sound source candidate target can be appropriately selected even when furniture or the like moves. As a result, the sound source can be reliably estimated.

あるいは、人間と会話した位置の履歴を残しておき、その履歴に基づいて音源候補対象を登録してもよい。すなわち、移動体１００が人間と会話した場所の座標、及び会話した時刻を記憶しておく。そして、単位時間あたりの会話数がしきい値以上になる位置を音源候補対象の位置として登録する。ここで、顔認識等の技術によって、人間を認識することができる。さらに、人間との会話が一定時間以上無い音源候補対象位置を音源地図から削除するようにしてもよい。このように人間と会話する頻度の高い位置を音源候補対象として登録し、会話する頻度が低くなった位置を音源候補対象から消去する。そうすることによって、音源候補対象の数を少なくすることができる。これにより、音源候補対象の数が過剰に増えるのを防ぐことができる。従って、速やかに音源に近づくことができる。このように、移動体１００が会話した位置の履歴に応じて、音源候補対象を登録、又は消去することができる。会話を行なうためには、例えば、音声認識技術によって音声を認識する。そして、認識した音声に応じて会話するための音声を選ぶ。会話するための音声をスピーカから出力することにより会話することができる。また、会話の履歴に基づいて音源候補対象を登録する場合、音源候補対象の座標だけでなく、その音源に対して会話した方向を登録するようにしてもよい。このように、地図データ上の音が発生した位置の履歴に基づいて、音が一定以上発生していない位置の音源候補対象位置を音源候補対象記憶部５２から削除する。これにより、音源候補対象が過剰になるのを防ぐことができる。よって、音源候補対象を適切な数で登録することができる。なお、音が発生した位置は、他の方法で検出するようにしてもよい。  Alternatively, a history of positions where conversations with humans are kept, and sound source candidate targets may be registered based on the history. That is, the coordinates of a place where themobile unit 100 has a conversation with a person and the time at which the conversation was made are stored. Then, a position where the number of conversations per unit time is equal to or greater than a threshold is registered as a position of a sound source candidate target. Here, a person can be recognized by a technique such as face recognition. Furthermore, a sound source candidate target position where there is no conversation with a human being for a certain time or more may be deleted from the sound source map. In this way, a position where the frequency of conversation with humans is high is registered as a sound source candidate target, and a position where the frequency of conversation is low is deleted from the sound source candidate target. By doing so, the number of sound source candidate targets can be reduced. Thereby, it is possible to prevent an excessive increase in the number of sound source candidate targets. Accordingly, the sound source can be quickly approached. In this manner, the sound source candidate target can be registered or deleted according to the history of the position where themobile unit 100 has a conversation. In order to have a conversation, for example, a voice is recognized by a voice recognition technique. Then, the voice for conversation is selected according to the recognized voice. It is possible to have a conversation by outputting voice for conversation from a speaker. In addition, when registering a sound source candidate target based on a conversation history, not only the coordinates of the sound source candidate target, but also the direction of conversation with the sound source may be registered. In this way, the sound source candidate target position at a position where no sound is generated above a certain level is deleted from the sound source candidatetarget storage unit 52 based on the history of the position where the sound on the map data is generated. Thereby, it can prevent that a sound source candidate object becomes excessive. Therefore, an appropriate number of sound source candidate targets can be registered. The position where the sound is generated may be detected by another method.

また、移動体１００が目標経路に追従して移動している間に、画像認識等の技術を用いて音源を認識するようにしてもよい。例えば、ＣＣＤカメラが音源候補対象の位置を向いた状態で、目標経路に追従して移動するように制御する。すなわち、移動体１００の方向に応じて、ＣＣＤカメラの向きを変えて、ＣＣＤカメラの視野の中に音源候補対象が常時含まれるようにする。そして、移動中に、ＣＣＤカメラで顔認識を行い、音源となる人間の顔を認識する。そして、音源候補対象の位置に顔が認識された時点で、その音源候補対象の方向に直進する。これにより、移動体１００を速やかに音源候補対象に近づけることができる。通常、顔認識を行なうことができる場合、移動体１００と人間との間に障害物がない。このため、移動体１００を直進させても障害物と衝突する可能性が低くなる。従って、顔を認識した後には、目標停止位置に対して直進させることができる。  Further, the sound source may be recognized using a technique such as image recognition while the movingbody 100 moves following the target route. For example, control is performed so that the CCD camera moves following the target path while facing the position of the sound source candidate target. That is, the direction of the CCD camera is changed in accordance with the direction of the movingbody 100 so that the sound source candidate target is always included in the field of view of the CCD camera. During the movement, face recognition is performed with a CCD camera to recognize a human face as a sound source. Then, when a face is recognized at the position of the sound source candidate target, it goes straight in the direction of the sound source candidate target. Thereby, the movingbody 100 can be brought close to the sound source candidate target quickly. Usually, when face recognition can be performed, there is no obstacle between the movingbody 100 and a human. For this reason, even if the movingbody 100 moves straight, the possibility of colliding with an obstacle is reduced. Therefore, after recognizing the face, it is possible to go straight to the target stop position.

なお、音源は、人間に限るものではない。音源は、例えば、電話やインターホンなどの音を発生する機器や犬などの動物であってもよい。さらには、他のロボットが音源であってもよい。本実施の形態では、車輪型の移動体について説明したが、歩行型の移動体であっても適用可能である。  The sound source is not limited to humans. The sound source may be, for example, a device that generates sound such as a telephone or an interphone, or an animal such as a dog. Furthermore, another robot may be a sound source. In the present embodiment, the wheel-type moving body has been described, but the present invention can also be applied to a walking-type moving body.

本発明の実施形態にかかる移動体の構成を示す図である。It is a figure which shows the structure of the moving body concerning embodiment of this invention.図１に示す移動体に設けられた制御系を概念的に表したブロック図である。FIG. 2 is a block diagram conceptually showing a control system provided in the moving body shown in FIG. 1.本発明の実施形態にかかる移動体の制御方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control method of the moving body concerning embodiment of this invention.本発明の実施形態にかかる移動体が移動する領域のマップを模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the map of the area | region where the mobile body concerning embodiment of this invention moves.本発明の実施形態にかかる移動体において、受音方向を特定するための方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method for pinpointing a sound receiving direction in the mobile body concerning embodiment of this invention.本発明の実施形態にかかる移動体において、音源候補対象を選択するための方法の一例を説明するための図である。It is a figure for demonstrating an example of the method for selecting a sound source candidate object in the moving body concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

２ 車輪、３ 筐体、１２ 音源位置推定部、１３ 停止位置決定部、１４ 経路探索部、１５ 自己位置推定部、１６ 駆動制御部、１７ 音源確認部、
５１ 地図データ記憶部、５２ 音源候補対象記憶部、１００ 移動体
１０１ 制御部、１０２ 入出力部、１０３ 駆動部、１０４ 電源部、
１０５ 外部記憶部、１２１ マイクロフォンアレイ、１２３ スピーカ、
１２４ ＬＥＤ、１２５ センサ部、１３１ モータ、１３２ ドライバ、
１４３ バッテリ、１４４ バッテリ制御部、
２００ マップ、２０１ 移動体が移動できる領域、２０２ 移動体が移動できない領域、
２０３ ベッド、２０４ 人間、２０５ 音源候補対象、２０６ 目標停止位置、
２０７ 領域、２０８ａ〜２０８ｃ 音源候補対象、２０９ 目標停止位置、
２１０ 受音方向、２２０ 目標経路、2 wheels, 3 housings, 12 sound source position estimation unit, 13 stop position determination unit, 14 route search unit, 15 self-position estimation unit, 16 drive control unit, 17 sound source confirmation unit,
51 Map Data Storage Unit, 52 Sound Source Candidate Target Storage Unit, 100Mobile Object 101 Control Unit, 102 Input / Output Unit, 103 Drive Unit, 104 Power Supply Unit,
105 external storage unit, 121 microphone array, 123 speaker,
124 LED, 125 sensor unit, 131 motor, 132 driver,
143 battery, 144 battery control unit,
200 map, 201 area where the moving body can move, 202 area where the moving body cannot move,
203 Bed, 204 Human, 205 Sound source candidate target, 206 Target stop position,
207 area, 208a-208c sound source candidate target, 209 target stop position,
210 sound receiving direction, 220 target route,

Claims (12)

Translated fromJapanese

目標停止位置まで自律移動する移動体であって、
前記移動体の外部で発生した音を受音するマイクを有し、前記マイクが受音した音の前記移動体に向かう方向を前記受音方向として特定する受音方向特定手段と、
前記移動体が移動する領域に応じて記憶されている地図データにおいて、音源の候補となる対象の位置を音源候補対象位置として記憶する音源候補対象記憶手段と、
前記受音方向特定手段によって特定された受音方向と、前記音源候補対象記憶手段に記憶された音源候補対象位置とに基づいて、音源の位置を推定する音源位置推定手段と、
前記音源位置推定手段によって推定された音源の位置から目標停止位置を決定する停止位置決定手段と、
前記移動体の現在位置から前記停止位置決定手段で決定された目標停止位置まで前記移動体を移動させる移動手段と、を備える移動体。A mobile object that autonomously moves to a target stop position,
A sound receiving direction specifying means that has a microphone that receives sound generated outside the moving body, and that specifies the direction of the sound received by the microphone toward the moving body as the sound receiving direction;
Sound source candidate target storage means for storing a position of a target as a sound source candidate as a sound source candidate target position in map data stored in accordance with an area to which the moving body moves;
Sound source position estimating means for estimating the position of the sound source based on the sound receiving direction specified by the sound receiving direction specifying means and the sound source candidate target position stored in the sound source candidate target storage means;
Stop position determining means for determining a target stop position from the position of the sound source estimated by the sound source position estimating means;
A moving body that moves the moving body from a current position of the moving body to a target stop position determined by the stop position determining means. 前記音源位置推定手段が、前記音源候補対象記憶部に記憶された複数の音源候補対象のうち、前記受音方向に対して所定の角度だけ広がった領域に含まれる音源候補対象の位置に基づいて、前記音源の位置を推定する請求項１に記載の移動体。  The sound source position estimation means is based on the position of the sound source candidate target included in a region that is spread by a predetermined angle with respect to the sound receiving direction among the plurality of sound source candidate targets stored in the sound source candidate target storage unit. The moving body according to claim 1, wherein the position of the sound source is estimated. 前記目標停止位置が前記音源候補対象記憶部に記憶された複数の音源候補対象に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項１、又は２に記載の移動体。  The moving body according to claim 1, wherein the target stop position is set in advance according to a plurality of sound source candidate targets stored in the sound source candidate target storage unit. 前記音源位置推定手段によって推定された音源の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記停止位置決定手段が目標停止位置を算出することを特徴とする請求項１、又は２に記載の移動体。  The movement according to claim 1 or 2, wherein the stop position determination means calculates a target stop position based on the position of the sound source estimated by the sound source position estimation means and the position of the moving body. body. 前記目標停止位置に移動した後、前記推定された音源に対して、真の音源であるか否か確認する音源確認情報を取得する音源確認手段をさらに備え、
前記音源確認手段が前記推定された音源が真の音源でないと確認した場合、前記音源位置推定手段が前記音源候補対象記憶部に記憶された他の音源候補対象の位置に基づいて音源の位置を推定する請求項１乃至４のいずれかに記載の移動体。After moving to the target stop position, the sound source further comprises sound source confirmation means for obtaining sound source confirmation information for confirming whether the sound source is a true sound source,
When the sound source confirmation unit confirms that the estimated sound source is not a true sound source, the sound source position estimation unit determines the position of the sound source based on the position of another sound source candidate target stored in the sound source candidate target storage unit. The moving body according to claim 1, wherein the moving body is estimated. 前記地図データ上において音が発生した位置の履歴に基づいて、一定時間以上、音が発生していない位置の音源候補対象を前記音源候補対象記憶手段から消去することを特徴とする請求項１乃至５のいずれかに記載の移動体。  The sound source candidate target at a position where no sound is generated for a predetermined time or longer is erased from the sound source candidate target storage unit based on a history of positions where sound is generated on the map data. The moving body according to any one of 5. 目標停止位置まで自律移動する移動体の制御方法であって、
前記移動体の外部で発生した音をマイクによって受音して、前記マイクが受音した音の前記移動体からの方向を前記受音方向として特定するステップと、
前記特定された受音方向と、前記移動体が移動する領域の地図データに対して予め登録されている音源候補対象の位置とに基づいて、音源の位置を推定するステップと、
前記推定された音源の位置から目標停止位置を決定するステップと、
前記移動体の現在位置から前記目標停止位置まで前記移動体を移動するステップと、を備える移動体。A method for controlling a moving body that autonomously moves to a target stop position,
Receiving a sound generated outside the moving body by a microphone, and specifying a direction from the moving body of the sound received by the microphone as the sound receiving direction;
Estimating the position of the sound source based on the specified sound receiving direction and the position of the sound source candidate target registered in advance with respect to the map data of the area in which the moving body moves;
Determining a target stop position from the estimated position of the sound source;
Moving the moving body from a current position of the moving body to the target stop position. 前記音源の位置を推定するステップでは、登録されている複数の前記音源候補対象のうち、前記受音方向に対して所定の角度だけ広がった領域に含まれる音源候補対象の位置に基づいて、音源の位置を推定する請求項７に記載の移動体の制御方法。  In the step of estimating the position of the sound source, a sound source is determined based on the position of the sound source candidate target included in a region that is spread by a predetermined angle with respect to the sound receiving direction among the plurality of registered sound source candidate targets. The method for controlling a moving object according to claim 7, wherein the position of the moving object is estimated. 前記目標停止位置が登録されている複数の前記音源候補対象に応じて予め設定されていることを特徴とする請求項７、又は８に記載の移動体の制御方法。  The method according to claim 7 or 8, wherein the target stop position is set in advance according to a plurality of sound source candidate targets registered. 前記推定された音源の位置と前記移動体の位置とに基づいて、前記目標停止位置が算出されることを特徴とする請求項７、又は８に記載の移動体の制御方法。  The method for controlling a moving body according to claim 7 or 8, wherein the target stop position is calculated based on the estimated position of the sound source and the position of the moving body. 前記目標停止位置に移動した後、前記推定された音源に対して、音源であるか否か確認する音源確認情報を取得するステップと、
前記音源確認情報により、前記推定された音源が真の音源でないと確認された場合、登録されている他の音源候補対象の位置に基づいて音源の位置を推定する請求項７乃至１０のいずれかに記載の移動体の制御方法。Obtaining sound source confirmation information for confirming whether the sound source is a sound source after moving to the target stop position;
11. The position of a sound source is estimated based on the position of another registered sound source candidate target when it is confirmed by the sound source confirmation information that the estimated sound source is not a true sound source. The control method of the moving body as described in 2. 前記地図データ上において音が発生した位置の履歴に基づいて、一定時間以上、音が発生していない位置の音源候補対象を消去することを特徴とする請求項７乃至１１のいずれかに記載の移動体の制御方法。  12. The sound source candidate target at a position where no sound is generated for a predetermined time or more is deleted based on a history of positions where sound is generated on the map data. Control method for moving objects.

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