課題

概要

自律移動ロボットによる以下の課題達成を目指す、実環境での技術チャレンジと公開実験の場である

  • スタートからゴールまで、指示されたコースを自律走行すること
  • 「信号認識」「チェックポイント通過」「人探索」の選択課題を達成すること

課題コース

つくば市役所庁舎南側をスタートとし、研究学園駅前公園の南東の端の折り返し点を経由した後、同公園北西のゴールに至る約 2 km

<コース地図>

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  • スタートでは、オペレータ操作により自律走行を開始
  • スタートラインを超えたら、原則としてロボットへの操作は禁止
    ただし、一時停止線での走行再開のためのオペレータ操作などは例外
  • 一時停止線(白線で設置する)では、手前 1 m 以内で自律的に停止すること
    また、安全を確認した上で、オペレータ操作により自律走行を再開すること
  • 折り返し点では、周囲を約半周すること
    折り返し点の南東側を通過すれば良い
  • ゴールラインを超えたら、自律的に停止すること
  • 記録走行と本走行では、スタートからゴールまで100分間以内に走行すること

選択課題

【項目A】信号認識(横断歩道):実施(自律横断)/不実施(マニュアル横断)
実施する場合は、歩行者用の青信号を認識して自律走行を開始し、横断歩道を通過すること

【項目B】チェックポイント通過:実施(可変コース)/不実施(固定コース)
実施する場合は、直前に指示されたチェックポイントをすべて通過すること

【項目C】人探索:実施/不実施
実施する場合は、探索対象である人をすべて発見すること

選択課題の各項目については、記録走行と本走行のスタート前に、ロボットごとに実施/不実施を選択して申告すること

注意事項

  • 危険を感じた場合は、迷わず非常停止スイッチを押下すること
  • 車道は進入禁止、また公園内には走行禁止エリアを設ける
    誤って進入しそうな場合は、非常停止スイッチを押下すること
  • 芝生は原則走行禁止(一時的な進入は可)
    自律走行時に芝生に誤って侵入しても、即座に走行失敗とは判断しない
  • デバッグなどの作業を行う際には、歩道を塞がないこと
    また、芝生の上に一時退避する場合は、植生を傷つけないよう留意すること
  • 他のロボットを妨害しないように注意すること
  • 無線操作でのリモコン走行は禁止

スタート

  • 2台同時スタートを全ロボット実施
  • スタート位置2ヶ所は、左右に 5 m 程度ずらす
  • スタート位置(並列に2台)がどちらかは、出走順に依存
    記録走行と本走行では、運営側でスタート位置を指示する
    通常の実験、および確認走行では、どちらからスタートしても良い
  • スタートライン前の待機列は、1列とする
    列の先頭で左右に分かれる
  • 本走行での時間制限
    • スタートコール後、1分間以内にスタートラインを超えること
    • スタートコール後、2分間以内に 20 m を超えること
  • スタートライン手前では、スタートコール後もオペレータ操作は可能
  • スタートコール後、隣のロボットが移動するのを待っても良い(制限時間1分間以内で)
  • 他のロボットの進路を妨害しないように注意すること

確認走行区間

  • 市役所南側を確認走行区間とする
    走行距離は概ね 250 m 程度、駐車場の出入口の手前まで
  • 確認走行区間も、課題コースの一部である
  • 芝生は原則走行禁止(一時的な進入は可)
  • 確認走行区間の出口に、一時停止線を設置する
    一時停止線の手前 1 m 以内で停止すること
    (ロボットは一時停止&オペレータ操作で走行再開、駐車場出入りの自動車は委員が旗で交通整理する)
  • 確認走行区間の出口の一時停止線への到達で、確認走行達成と認定する
    確認走行区間の先での自律走行には、確認走行達成の認定が必要
    一度、確認走行を達成すれば、以降の実験走行では確認走行区間の先で自律走行して良い
  • 確認走行を達成した際は、走行継続せずに終了し、ナンバープレートに所定のシールを貼る必要がある
  • 本走行に限っては、確認走行未達成のロボットが到達した場合、確認走行区間の先へ走行継続して良い

横断歩道

「研究学園駅南口」交差点の横断歩道を渡る

以下の2通りから選択(選択課題A

  1. 信号認識で横断開始する自律走行
    自律的に列に並び、先頭で一時停止&オペレータ操作1回
  2. マニュアル走行(リモコン/手押し)
    列に並ばなくて良い

横断歩道の渡り方

  • 自律横断(1.)は北側と東側で2回渡る
    リモコン/手押し走行でのデータ取得も可能
  • マニュアル横断(2.、帰り)は西側と南側で2回渡る
  • 市役所への帰りは自律走行禁止

注意事項

  • 危険を感じた場合は、安全確保のため即座に非常停止スイッチを押下すること
    押下した場合の評価は課題達成の評価方法を参照
  • 横断歩道で歩行者用の信号が青であっても自動車などが交差点内に残っている場合は、直ちに非常停止スイッチを押下するなどして飛び出させないこと
  • ロボットが横断歩道を通過するのに掛かる時間を、あらかじめ計測しておくこと
    オペレータはこの時間に基づき、青信号での横断の時間的余裕を把握すること
  • 非常停止からの走行再開は、危険がなくなり、かつ青信号の点灯および点滅の間に横断可能とオペレータが判断した時点で行うこと
    横断に掛かる時間に基づき、現在の青信号で走行再開するか、赤信号を経て次の青信号を待つかを判断すること
  • 走行再開などのオペレータ操作は、委員の指示に従うこと
  • マニュアル走行時は、自律走行のロボットを妨害しないように注意すること

境界線、列のガイド線、停止線

  • TX 高架下の手前に、「境界線1」を設置する
  • 北側の1個目の横断歩道の手前に、「停止線1a」(列の先頭)と「停止線1b」(信号待ち)を設置する
    東側の2個目の横断歩道の手前に、「停止線2a」(列の先頭)と「停止線2b」(信号待ち)を設置する
  • 「停止線1a」の手前、歩道上の東寄りに、列のガイド線を設置する(「境界線1」を超えた先)
    「停止線2a」の手前、交差点北東の角のエリアに、列のガイド線を設置する
  • 歩道と公園の敷地の境に、「境界線2」を設置する

<横断歩道拡大図>

 

 

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信号認識による自律横断

  • ⼀列に並び、1回の⻘信号で1台ずつ渡る
  • 歩行者用の青信号の点灯および点滅の間に、横断を完了していなければならない
  • 青信号の間の横断が不可能だと判断した場合は、横断失敗として、直ちに手動で横断歩道の外側へ移動すること
  • 右左折の自動車は、委員が旗で交通整理する
  • 随走委員が、列での待機時間や信号待ちの状況を記録する
  • 状況によっては、待ち時間を制限時間100分間から除外するなどの対処をする場合もある

走行手順(北側の1個目の横断歩道)

  1. 自律走行でガイド線に沿って列に並ぶ
    前に他のロボットがいる場合は、その後ろに並ぶ
  2. 「停止線1a」の手前 1 m 以内で停止する
  3. 「停止線1b」の手前が空いていることを確認し、オペレータ操作で自律走行を再開する(委員の指示に従うこと)
  4. 「停止線1b」の手前 1 m 以内で停止する
  5. ロボットが自律的に歩行者用の青信号を認識し、横断を開始する

走行手順(東側の2個目の横断歩道)

  • 「停止線2a」「停止線2b」に対して、北側と同様の手順で渡る

横断歩道で非常停止した際の再開手順

  • 停止位置のまま、または「停止線1b/2b」まで戻って、走行再開する
  • 「停止線1a/2a」まで戻るのは禁止
  • 委員の指示に従うこと

「信号認識」課題の位置付け

ロボットによる自律横断には、1. 信号の認識、2. 自動車などの障害物の認識と回避(待機)、3. 交通整理者からの指示の理解、などが求められる。本年のつくばチャレンジでは、歩行者用の信号認識(1.)を選択課題として定める。自動車などの認識と回避(2.)は、ロボットができる方が望ましいが、本年は必須とはせず、自動車を委員が旗で交通整理する。ロボットに対する交通整理者からの指示の理解(3.)は、走行手順を課題として定めることで行う。

マニュアル横断

  • 通常の歩行者と同様に、オペレータの判断で渡る
  • 自律走行とマニュアル走行の切り替え方法(プログラムの再起動など)は自由

走行手順

  1. TX 高架下の手前の「境界線1」を超えた先で自律走行を停止、マニュアル走行に切り替え
  2. リモコンまたは手押しで西側と南側の横断歩道を通過
  3. 歩道と公園の敷地の境の「境界線2」の手前で自律走行に切り替え

公園

以下の2通りから選択(選択課題B

  1. チェックポイント(経由点)直前指示の、可変の課題コース
  2. 従来と同様の、固定の課題コース

共通事項

  • 公園の南東の端に折り返し点を設ける
    折り返し点では、周囲を約半周すること
  • 芝生は原則走行禁止(一時的な進入は可)
  • 階段を走破可能なロボットは走行しても良い

チェックポイント通過による可変コース

  • 全ロボットで同じチェックポイントとし、実験走行日ごとに変更して前日に通知する(連続日は変えない)
    本走行日は、前日の実験走行日とは異なるチェックポイントとする
  • 3~5ヶ所程度のチェックポイントを、通過の順番は任意として指示する
  • 指示されたチェックポイントを通過すること(目安として半径 5 m 以内程度)
    停止する必要はない
    入ってきた道に引き返して出ても良い
  • チェックポイントの間の経路、通過の順番は自由とする
  • チェックポイントには、地面に目印を設置する

<チェックポイント候補点>

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<チェックポイント目印例>

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固定コース

  • 折り返し点を経由して、ゴールに到達すること
  • 探索エリア内の経路を含め、自由にコースを設定して良い
  • 例をモデルコースとして下図に示す

<モデルコース>

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探索エリア(公園内)

人探索の実施/不実施を選択(選択課題C

探索エリアの範囲

  • 指示されたチェックポイントから道なりで 50 m 以内の歩道(可変部)+管理事務所前の広場(固定部)を探索エリアとする
  • 固定コースの場合も、探索エリアの可変部はチェックポイント周辺なので、毎回変わることになる
  • 探索エリアの可変部は、隣接するチェックポイント候補点との中間点を超えない(階段は通らない)
  • チェックポイント候補点がなくても、行き止まりまで道がある所は、探索対象がいるかも知れない
    例えば、候補点 #23 や #31 の先の行き止まりにも、探索対象がいるかも知れない

<探索エリアの可変部の例>

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探索対象

  • 探索エリアの可変部と固定部で、合計3~5名程度の探索対象を配置する
  • 探索対象は、静止した人で、特定の服を着用
    探索エリア内の任意の場所に着座している
    従来の看板は設置しない
  • 実験走行日は、探索対象としてマネキン人形も使用する
    本走行日は、マネキン人形は使用しない
  • 1つのチェックポイント周辺には、最大1名の探索対象がいる
    探索対象がいないチェックポイントもあり得る
  • 探索エリアの固定部には、複数人の探索対象がいるかも知れない
  • 本走行および記録走行を実施している時間帯は、探索対象は位置を変えない

<探索対象の服装>

 

<マネキンの服装>

ロボットの行動

  • ロボットが、探索対象の 1.5 m 以内に接近して3秒間以上停止することで、その探索対象を発見したと認定する