A study on a pedestrian model for mobile robots in human-robot co-existing environment

• Project/Area Number: 15K00137
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Research Field: Information network
• Research Institution: Tokyo Woman's Christian University
• Principal Investigator: Kato Yuka 東京女子大学, 現代教養学部, 教授 (70345429)
• Research Collaborator: AKIYAMA Sayaka
• Project Period (FY): 2015-04-01 – 2018-03-31
• Project Status: Completed (Fiscal Year 2017)
• Budget Amount: ¥4,550,000 (Direct Cost: ¥3,500,000、Indirect Cost: ¥1,050,000); Fiscal Year 2017: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2016: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000); Fiscal Year 2015: ¥1,950,000 (Direct Cost: ¥1,500,000、Indirect Cost: ¥450,000)
• Keywords: 人移動モデル / 移動ロボット / ロボットとの共存 / 案内サービス / 人属性推定 / 屋内環境センシング / 遠隔ナビゲーション

Outline of Final Research Achievements

This study formulated the future moving state of a person as a pedestrian model in a human-robot co-existing environment for mobile robot navigation and proposed a method for safely and efficient path planning of autonomous mobile robots. The research findings are as follows: (i) the study enhanced the pedestrian model generally known as Social Force Model by using a human-robot mutual intention estimation model, and proposed a model varying over time according to environments; (ii) the study proposed a method based on machine learning algorithms to predict the future trajectory of a pedestrian as sequence data by using massive trajectory records collected by various sensor devices.

Research Products

• [Journal Article] インタフェースロボット応答制御のための歩行者分岐方向の予測 (2018)
  • Author(s): 加藤由花, 池田貴政, 岡野憲, 松日楽信人
  • Journal Title: 情報処理学会マルチメディア通信と分散処理研究会 Volume: DPS-174 Pages: 1-7
  • NAID: 170000150130
• [Journal Article] ロボットを用いたアクティブセンシングシステムと「クラウドベースのロボットサービスの統合基盤」 (2018)
  • Author(s): 成田雅彦, 松日楽信人, 土屋陽介, 加藤由花, 村川賀彦
  • Journal Title: 人工知能学会全国大会 Volume: -
  • NAID: 130007423249
• [Journal Article] 移動ロボットのためのSequence to Sequenceモデルを用いた歩行者移動軌跡の予測 (2018)
  • Author(s): 坂田夏樹, 木下裕香, 加藤由花
  • Journal Title: 人工知能学会全国大会 Volume: -
  • NAID: 130007422047
• [Journal Article] 多様なロボットサービスを実現するためのRTシステムの構造化 (2018)
  • Author(s): 松日楽信人, 池田貴政, 下山未来, 岡野憲, 成田雅彦, 土屋陽介, 加藤由花
  • Journal Title: 人工知能学会全国大会 Volume: -
  • NAID: 130007427232
• [Journal Article] クラウド環境を利用した移動ロボット遠隔ナビゲーション手法 (2017)
  • Author(s): 加藤由花, 久保寺史佳, 田中麻美子
  • Journal Title: 人工知能学会全国大会 Volume: -
  • NAID: 130007423588
• [Journal Article] ロボットを用いたアクティブセンシングシステムと「クラウドベースのロボットサービスの統合基盤」 (2017)
  • Author(s): 成田雅彦, 松日楽信人, 土屋陽介, 中川幸子, 加藤由花, 村川賀彦
  • Journal Title: 人工知能学会全国大会 Volume: -
  • NAID: 130007423249
• [Journal Article] 移動ロボットのための環境に適応する人移動モデルの設計 (2017)
  • Author(s): 加藤由花
  • Journal Title: 日本ロボット学会学術講演会 Volume: -
• [Journal Article] 非専門家向けロボットサービスプラットフォームの高度化 (2017)
  • Author(s): 成田雅彦, 中川幸子, 土屋陽介, 加藤由花, 松日楽信人
  • Journal Title: 日本ロボット学会学術講演会 Volume: -
• [Journal Article] A Pedestrian Model in Human-Robot Coexisting Environment for Mobile Robot Navigation (2017)
  • Author(s): Y. Kato, Y. Nagano and H. Yokoyama
  • Journal Title: Proc. 2017 IEEE/SICE International Symposium on System Integration (SII 2017) Volume: - Pages: 992-997
  • DOI: 10.1109/sii.2017.8279352
  • Peer Reviewed
• [Journal Article] 歩行者の分岐におけるインタフェースロボットの応答制御の検討 (2017)
  • Author(s): 池田貴政, 岡野憲, 松日楽信人, 加藤由花
  • Journal Title: 計測自動制御学会システムインテグレーション部門講演会 Volume: -
• [Journal Article] 測域センサにより取得される歩行パターンを利用した高齢者/若年者弁別手法 (2017)
  • Author(s): 坂井栞, 木村純麗, 池田貴政, 野見山大基, 松日楽信人, 加藤由花
  • Journal Title: 情報処理学会論文誌 Volume: 58 Pages: 375-383
  • NAID: 170000131197
  • Peer Reviewed / Acknowledgement Compliant
• [Journal Article] Development Framework for Non-experts targeting the Network Robot Service (2015)
  • Author(s): 成田雅彦, 泉井透, 中川幸子, 土屋陽介, 松日良信人, 加藤由花
  • Journal Title: Journal of the Robotics Society of Japan Volume: 33 Issue: 10 Pages: 807-817
  • DOI: 10.7210/jrsj.33.807
  • NAID: 130005119620
  • ISSN: 0289-1824, 1884-7145
  • Peer Reviewed
• [Presentation] A Delay-conscious Communication Model for Mobile Robot Navigation (2017)
  • Author(s): Y. Kato
  • Organizer: IEEE International Conference on Robotics and Automation (ICRA 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] An Analysis of a Delay-conscious Communication Model for Mobile Robot Navigation (2017)
  • Author(s): Y. Kato
  • Organizer: IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS 2017)
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Classification of Age Groups using Walking Data Obtained from a Laser Range Scanner (2016)
  • Author(s): Shiori Sakai, Sumire Kimura, Daiki Nomiyama, Takamasa Ikeda, Nobuto Matsuhira and Yuka Kato
  • Organizer: The 42nd Annual Conference of the IEEE Industrial Electronics Society (IECON2016)
  • Place of Presentation: Firenze, Italy
  • Year and Date: 2016-10-24
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] Performance Evaluation of Remote Navigation with Network Delay for Low-cost Mobile Robots (2016)
  • Author(s): Yuka Kato and Mamiko Tanaka
  • Organizer: The 2016 IEEE International Conference on Multisensor Fusion and Integration for Intelligent Systems (MFI2016)
  • Place of Presentation: Baden-Baden, Germany
  • Year and Date: 2016-09-19
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Remote Navigation Method with Network Delay for Low-cost Mobile Robots (2016)
  • Author(s): Yuka Kato and Mamiko Tanaka
  • Organizer: The IEEE International Symposium on Robot and Human Interactive Communication (Ro-MAN2016)
  • Place of Presentation: New York, USA
  • Year and Date: 2016-08-26
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 「クラウドベースのロボットサービスの統合基盤」とその活用例 (2016)
  • Author(s): 成田雅彦, 松日楽信人, 土屋陽介, 中川幸子, 加藤由花, 村川賀彦
  • Organizer: 人工知能学会全国大会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • Year and Date: 2016-06-06
• [Presentation] テレプレゼンスロボットのための遠隔ナビゲーション手法 (2016)
  • Author(s): 加藤由花
  • Organizer: 人工知能学会全国大会
  • Place of Presentation: 北九州国際会議場（福岡県北九州市）
  • Year and Date: 2016-06-06
• [Presentation] 簡易ロボット遠隔ナビゲーションにおけるネットワーク遅延の影響評価 (2016)
  • Author(s): 加藤由花, 田中麻美子
  • Organizer: 情報処理学会マルチメディア通信と分散処理研究会
  • Place of Presentation: 沖縄産業支援センター（沖縄県那覇市）
  • Year and Date: 2016-05-26
• [Presentation] An Estimation Model on Stress and Relaxed States for QOL Visualization and its Evaluation (2016)
  • Author(s): Sayaka Akiyama
  • Organizer: The 30th IEEE International Conference on Advanced Information Networking and Applications (AINA2016)
  • Place of Presentation: Le Regent Congress Centre (Crans-Montana, Switzerland)
  • Year and Date: 2016-03-23
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 測域センサにより取得される歩行パターンを利用した高齢者/若年者弁別手法 (2016)
  • Author(s): 坂井栞
  • Organizer: 情報処理学会マルチメディア通信と分散処理研究会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2016-03-04
• [Presentation] 装着型デバイスを利用した日常生活におけるストレス状態推定手法 (2016)
  • Author(s): 秋山早弥香
  • Organizer: 情報処理学会マルチメディア通信と分散処理研究会
  • Place of Presentation: 明治大学（東京都千代田区）
  • Year and Date: 2016-03-04
• [Presentation] 歩行パターンを利用した人検出RTコンポーネント (2015)
  • Author(s): 野見山大基
  • Organizer: 計測自動制御学会SI部門講演会
  • Place of Presentation: 名古屋国際会議場（愛知県名古屋市）
  • Year and Date: 2015-12-14
• [Presentation] A Remote Navigation System for a Simple Tele-presence Robot with Virtual Reality (2015)
  • Author(s): Yuka Kato
  • Organizer: The 2015 IEEE/RSJ International Conference on Intelligent Robots and Systems (IROS2015)
  • Place of Presentation: The Congress Center Hamburg (Hamburg, Germany)
  • Year and Date: 2015-09-28
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] A Method for Estimating a Stress State using a Pulse Sensor for QOL Visualization (2015)
  • Author(s): Sayaka Akiyama
  • Organizer: The 18th International Conference on Network-Based Information Systems (NBiS2015)
  • Place of Presentation: Taming University (Taipei, Taiwan)
  • Year and Date: 2015-09-02
  • Int'l Joint Research
• [Presentation] 装着型デバイスの利用を前提としたQOL可視化システムのためのストレス要因推定モデル (2015)
  • Author(s): 秋山早弥香
  • Organizer: 情報処理学会マルチメディア，分散，協調とモバイルシンポジウム
  • Place of Presentation: ホテル安比グランド（岩手県八幡平市）
  • Year and Date: 2015-07-08
• [Presentation] 「クラウドベースのロボットサービスの統合基盤」の2年目の進展と今後 (2015)
  • Author(s): 成田雅彦
  • Organizer: 人工知能学会全国大会
  • Place of Presentation: 公立はこだて未来大学（北海道函館市）
  • Year and Date: 2015-05-30