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近年のロボット技術の向上により,産業用ロボットなど特殊な環境での活動を想定されたものだけでなく,家庭用ロボットや人間の身近な環境で活動するロボットに対する研究が進んでいる.ロボットが人間と同じ環境で活動するためには,周囲の環境を自動的に正確に認識し,適切に行動可能であることが必要不可欠である.
そのなかで,実環境下でロボットを自律走行させる技術チャレンジである「つくばチャレンジ」が毎年茨城県つくば市で開催されている.この技術チャレンジに参加するために,移動ロボットのための自律走行システムを開発する.
つくばチャレンジは,2007年からつくば市で毎年開催されている,遊歩道等がある市街地や,公園や駅等の人々が普段生活する空間そのままの実環境で,移動ロボットを自律走行させる技術チャレンジである.実環境下であるため,時刻や季節によって周辺環境の変化が起こることや,実際に人々が歩行し,車が走行しているなかでそれを検知し,停止や回避行動を取りながら安全に走行する技術が求められる.これらの技術を,参加者それぞれが開発・実験を行い,結果や経験,知識を互いに共有することで,全体のロボット技術の向上を目指し,現在のロボット技術について一般の人々に理解してもらうことを目標にしている.
このつくばチャレンジは,5年毎に大きく課題が変更され,2007年から2011年までを第1ステージ,2013年から2017年までを第2ステージとし,2018年から第3ステージとし場所をつくば市役所と研究学園駅前公園を中心としたコースに設定された.第3ステージの必須課題として約2.5kmのコースを自律走行すること,選択課題として信号機の認識や特定物体の探索等があり,2019年度の課題については以下のように設定されている.
2018年度から変更があり,つくば市役所を出発し,信号のある交差点で横断歩道を渡り,研究学園駅を経由後,公園内に入り折り返し地点を通過し,再度交差点の横断歩道を横断後,つくば市役所正面に位置するゴールまでが課題コースとなる.
次に選択課題について説明する.課題Aについては本走行当日のみロボットの侵入が許可された市役所庁舎内を自律走行する必要がある.課題Bでは,駅へ向かう時と,公園からゴールへ向かう時に横断歩道を渡る際に信号認識を行い,状況に応じて横断する.この課題を実施しないチームについては安全を確認して走行再開を行う.課題Cでは,公園内に予め図2のようにチェックポイントが指定されており,指定されたチェックポイントを全て通過する必要がある.2018年度では通過するだけであったが,2019年度からはランダムなチェックポイント間に経路封鎖看板が設置されており,看板を認識し封鎖されている経路を迂回しながら全てのチェックポイントを通過しなければならない.課題Dでは特定の服装をしたマネキンを探索する.マネキンは複数の服装と2つのサイズが用意されており,実験走行及び本走行の前日に通知される.
