つくばチャレンジ2017の課題

　移動ロボットがつくば市内の遊歩道や広場に定められたコースを自律的走行して、途中の探索エリアで、決められた服装の人間を探索し見つけること。

　ロボットは走行開始後、自分で環境の条件に対処し、外から制御を受けることなく完全に自律的に動作しなければならない。

　ロボットは走行中、通行人や環境内に存在する障害物、あるいは、走行中の自転車や他のロボットに対処し、それらとの接触や衝突を発生させないこと、またあるいは市民の通行の妨害、および、市民の安全を脅かしたり不安感を与えることも避けなければならない。

自律走行するコース

　つくばチャレンジ2017では、ロボットが自分で歩行者用の信号機を見て、その信号に従って横断歩道を渡ることを一つのチャレンジ課題とする。ただし、横断歩道を渡ることは、技術的にも難しく、その実験は市民への迷惑や危険の理由ともなりうる。そこで、つくばチャレンジ2017の課題コースでは、その一部を2つに分け、①横断歩道を渡る区間を含むAコースと、②横断歩道を渡る区間を含まないBコースを設定する。したがって、屋外環境の自律走行について経験の少ないチームは、まず、横断歩道を渡る区間を含まないBコースにチャレンジすることを勧める。

　つくばチャレンジ2017で、ロボットの自律走行を求める課題コースは、以下のとおり。

　つくば市大清水公園東側の、東側の遊歩道をスタート点とする
　スタート後、大清水公園を左回りに周回した後、大清水公園を出てつくば公園通り遊歩道に入る（260m）
（ここまでを、確認走行の区間とする）
　つくば公園通りを北上し、さくら大橋を越えてつくばセンター広場に入り、ノバホール前に右折（550m）
　つくばセンター広場のフォーラムを左回りに周回し、BiViつくば前を通り抜けて右折（800m）
（この間に、探索エリア１と探索エリア２を設定する）
　BiViつくばとライトオンの間を通り、Q’tつくば手前の橋を通り抜けて、つくばクレオ前広場に入り、Q’tつくばのオープンストリートに右折（920m）
　Q’tつくばのオープンストリートを北上して、コース中間点（1,000メートル）を越え、スターバックスコーヒー前で左折して、自動ドアを通ってQ’tつくばの建物内に入り、ここを通り抜けて、Q’tつくばとMOGの間の遊歩道に出て左折（1,100m）【注1】
　ここから再度南下して、クレオ前を左折し、BiViつくばとライトオンの間を通ってつくばセンター広場に戻る（1,350m）
　つくばセンター広場から右折しつくば公園通りを南下して、つくばカピオの手前でデイズタウン駐車場北の遊歩道に右折　（1,650m）
　（Aコース：　横断歩道通過にチャレンジするロボット用）　この遊歩道を西進し、信号機のある横断歩道を渡って更に直進し、竹園西公園の北側で折り返す（1,800m）。その後、再度横断歩道を渡ってデイズタウン駐車場北の遊歩道を経て、つくば公園通りに戻る（1,900m）　【注2】
　（Bコース：　横断歩道通過にチャレンジしないロボット用）　デイズタウン駐車場北の遊歩道の途中で折り返し（1,700m）、つくば公園通り手前で右折してデイズタウン駐車場の脇の通路を南下、デイズタウンの建物の手前（1,825m）で再度折り返した後、同じ通路を若干北上してから、つくば公園通りに入って、北上（1,900m）
　つくば公園通りから、右折して、つくばカピオ入口のスロープを上り、つくばカピオ前に左折したあと、更に左折した大清水公園入口広場をゴール地点とする（2,000m）

【注1】Q’tつくば建物入口および出口では、ガラスの自動ドア（スライド式）の開閉を自ら認識して、ここを通り抜ける。但し、このドアについては安全の確保のため、高さ60cm以下のところに色つきのクッション材（厚さ3mm程度）を貼る。

【注2】横断歩道では、押しボタンの操作は原則として人間が行うが、ロボットは自ら信号機を認識して、信号が緑の間に通り抜ける。なお、この区間の走行の手順は別に定める。

　〈課題コース地図〉

課題コース全体図

横断歩道あり＜Aコース＞・横断歩道なし＜Bコース＞分岐箇所拡大版

　〈課題コース映像〉

　モビリティロボット実証実験として活用しているセグウェイにカメラを固定し、課題コースを走行して撮影しました。探索はしていません。

・コース映像-地上約90cm

人の探索

　課題コースの途中に、探索エリアを3カ所もうけ、ここに計4人の探索対象の人を配置します。探索対象は、予め決められた服装をし、このエリア内で椅子に座っていることとする。ロボットは自ら走り回って対象を見つけることが求められる。

　なお、服装が予め決められているとは言え、あるがままの環境の中で天候条件等によらず探索の対象とする人を自律的に認識するのは容易ではない。したがって、つくばチャレンジ2017の課題でも、いたずらに対象を見つけること自体が難しくなることは避けるよう配慮する。

　〈探索エリアと探索対象の人数〉

　自律走行のコース中、以下の3カ所を探索エリアとして定める。
　（つくばチャレンジ2017　課題コース図参照）

　　探索エリア１　つくばセンター広場東側（探索対象1人）
　　探索エリア２　つくばセンター広場北側（探索対象1人）
　　探索エリア３　つくばセンター広場西側、およびライトオン前（探索対象2人）

　探索対象の人は、実験時間中もそのエリア内で移動することがある。ただし、頻繁な移動は避け、また見つかるのを逃れるための、ロボットの動きに応じた移動はしない。

　〈探索対象の服装と探索対象を示す看板〉

　探索対象の人は、オレンジ色の帽子をかぶり、青色（探索エリア１と３）またはオレンジ色（探索エリア２と３）の安全ベストを（夏の期間中を除き、緑色のジャンパーの上に）着用している。

（探索対象の例）　

また、探索対象の発見を助けるため、その脇に黄色とオレンジ色の看板（幅33cm、高さ90cm、奥行き37cm）を置く。

　なお、2016年度までは、この看板には回帰反射テープを貼っていたが、つくばチャレンジ2017では、回帰反射テープを貼り付けない。（前年度までに利用してた看板には貼ってある場合がある）

（看板の例）

【注】実験走行時のマネキンの使用について

　実験走行の日は、当日スタッフの負担軽減のため、探索対象の一部を同じ服装のマネキン人形で代替する。ただし、マネキン人形の台数（人数）は、2台（人）以下とする。

　（使用するマネキンの例）

　〈対象を発見したときのロボットの行動〉

　ロボットは、対象の人を見つけたら、その人の前で3秒間以上停止して、見つけたことを態度で示すこととする。

【注1】ロボットが本当に探索対象の人を見つけたか否かに拘わらず、ロボットの一部が探索対象の人の1.5ｍ以内のところに達して、そこで3秒間以上停止したことをもって、探索対象の人を見つけたとして記録する。したがって、ロボットが探索対象以外の人やものを探索対象と認識しても、それは課題達成の判断（認定）には反映しない。

【注2】ただし、つくばチャレンジ2017では、探索対象以外の人（やもの）を見つけて、そこに停止した回数は、誤認識として記録に残すこととする。

持ち時間

　ロボットの走行の持ち時間はスタート後100分とする。この間に、課題コースを自律的に走行し、探索対象を発見すること。

なお、コースの走行と探索は、持ち時間内に行われれば良く、短い時間での達成を評価することはしない。