| 研究概要 |
本研究では,屋外走行する自立走行車のための視覚誘導技術について,以下に示す提案を行った。
[1]大局視とその屋外環境への発展 移動ロボットが安全に走行するためには障害物を発見してそれらを避けながら目的地に到達する必要があるが、大局視の特性を利用することにより、障害物の候補を高速に発見する新たな方法を発見した。大局視とは、我々が考案した双曲面鏡をカメラの前に設置した全方位視覚である。次に全方位視覚を車に搭載し、屋外に適応してみた結果、基本的な着想は変更する必要なく良好な結果を得た。
室内でも、床面のでこぼこにより多少、視覚センサに揺れが生じるが、屋外ではこの揺れが大きくなる。これでは後の処理が難しくまた不正確なものとなる。そこで全方位連続画像から揺れ量の推定と揺れた入力画像の補正を行った。その結果、環境地図の作成などもより正確なものとなった。
[2]複合視覚センサ 大局視と局所視を機能的に組み合わせることにより、ロボットの周囲の環境を必要かつ十分な精度で能率良く認識できる.これまでに大局視と局所視のための光学系を合わせ持つ複合視覚センサシステムを開発し、本年度はこれら2つの視覚機能をうまく役割分担し、環境地図を効率よく、要求される精度で生成する方法を開発した。
[3]経路計画と運転技能の獲得 例えば、道路工事で、計画したところが通れないことがある。本手法では,ポテンシャルフィールド法と環境をオクトツリーと呼ばれる環境表現法を用いることで、動的に経路計画を変更できる方法を完成した。この手法は、飛行機など3次元空間を運行する場合にも対応できる。以上は目的地までの経路を示すのみで、それをどのように運行するかは示していない。例えば、追い越しや車庫入れなどは経路のみでは不十分で、そこでの局所的な判断と技能が必要である。そのために、環境状態に応じた定性的なルールで車を運転する方法を開発した。以上、大局的な経路計画と、局面に応じた運転技能の両者を組み合わせることにより、巧みで安全な運行が可能となる。
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