「つくばチャレンジ2009本走行」レポート

　つくばチャレンジは、自律型ロボットが実際に人が生活する街の中で「安全かつ確実に動くこと」を目指す技術チャレンジだ。つくばチャレンジは、トライアル走行と本走行に分かれて実施されているが、トライアル走行についてはすでにレポートしたので、ここでは11月21日(土)に行なわれた本走行の様子をレポートしたい。

　本走行は、前日のトライアル走行をクリアしたロボットのみに出場権が与えられる。今回は65台のロボットがトライアル走行にチャレンジし、半数を超える34台がクリア。本走行は、34台のロボットで行なわれることになった。

●スタート地点に観衆が詰めかけ、ロボットにとっては過酷な状況に

　本走行は、前日のトライアル走行のタイムが短かった順にスタートする。スタート間隔は5分ごとである。昨年のつくばチャレンジ2008の本走行は、平日の金曜日に開催されたが、今年は土曜日に開催されたため、コース上に人通りが多かった。特に午前中はスタート地点に多くの観衆が詰めかけ、自律走行を行なうロボットにとっては過酷な状況になっていた。

　最初に出走した筑波大学知能ロボット研究室TsukuRoboチームの「山彦メロス」は、トライアル走行では安定した走行を見せていたのだが、スタート地点の人混みで自己位置とコースの認識がずれてしまったのか、わずか40mで植え込みの角にぶつかり、リタイヤしてしまった。2番目に出走した防衛大学校情報工学科ロボット工学研究室チームの「Smart Dump 3」も、スタート後わずか25mでリタイヤしてしまった。3番目に出走した筑波大学知能ロボット研究室屋外組2009チームの「ひとつぼ」は、スタート後の混雑を上手く抜けて順調に走行を続けていたのだが、コース後半の620m地点で路面から右にそれて段差にスタックしてしまい、動けなくなってしまった。そのためモーターに大きな負荷がかかり、過電流で配線の被覆から煙が出てしまい、やむなくリタイヤとなった。

最初に出走した筑波大学知能ロボット研究室TsukuRoboチームの「山彦メロス」	【動画】山彦メロスのスタート直後の様子	山彦メロスは植え込みの角にぶつかり、リタイヤしてしまった
【動画】防衛大学校情報工学科ロボット工学研究室チームの「Smart Dump 3」。スタート後、そのまま直進してしまい、わずか25mで無念のリタイヤ	【動画】筑波大学知能ロボット研究室屋外組2009チームの「ひとつぼ」。状況を音声で知らせるようになっている	【動画】ひとつぼの走行の様子。順調にコーナーを曲がっている
【動画】公園の横の道を抜けて、再び公園内に入っていくひとつぼ	【動画】コース後半に入ったひとつぼだが、この直後にアクシデントが	コースから右にそれて段差にスタックしてしまい、身動きがとれなくなってしまう
【動画】モーターに負荷がかかって過電流で煙が出てきてしまい、リタイヤ。距離は620m

●LRFの配置を工夫したロボットが増える

　今回のつくばチャレンジ2009で、最初に本走行を達成したのは、4番目に出走した日立製作所機械研究所自律移動技術研究会チームの「QUVIC」である。タイムは27分22秒で、今回本走行をクリアした5台のロボットの中で、最も早かった。QUVICは、LRFを3つとGPSを搭載したオーソドックスな設計のロボットだが、上部のLRFを傾けて設置していることが特徴だ。LRFはレーザーを回転走査させて検出を行なうため、検出範囲が平面状(2次元断面)となる。LRFを傾けて配置することで、検出エリアが垂直方向にも広がり、障害物を検出しやすくなるわけだ。

　続いて、5番目に出走した富士ソフト/筑波大学MRIMプロジェクトチームの「TUFS2009」が、タイム28分7秒で見事に本走行をクリアした。TUFS2009も、3基のLRFを微妙に傾けて搭載している。

　3台目の完走ロボットとなったのは、8番目に出走した東北大学田所研チームの「anemone」である。anemoneは、セグウェイベースのロボットで、途中で車椅子利用者を避けて進むなど、安定した走行と高い回避能力を実現していた。さらに、10番目に出走した千葉工業大学fuRoアウトドア部チームの「B2.2」も、タイム32分44秒で本走行を達成。B2.2は、LRFをぐるぐると首振りさせていることが特徴で、首振りによってLRFから得られる情報を増やしている。anemoneも、前方のLRFを上下に首振りさせていたが、こうした工夫も去年まではあまり見られなかった。

　その後は、途中でリタイヤするロボットがしばらく続いたが、19番目に出走した宇都宮大学尾崎研究室Bチームの「ERIE」が、最後の完走ロボットとなった。タイムは51分7秒である。多くのロボットが自己位置推定にGPSを利用しているのに対し、ERIEはGPSを使わず地磁気センサーとジオメトリを活用していることが特徴だ。地磁気センサーは、場所によって地中に埋まっている金属や地上の構造物の鉄筋などによって地磁気に微妙な乱れがあるため、あらかじめ正しいコースの地磁気データをマッピングしておき、そのコースに沿うように、いわば磁気によるライントレースを行なっているのだという。なかなかユニークな方法であり、審査委員の評価も高かった。

　惜しかったのは、法政大学自律ロボット実験室(ARL)チームの「Amigo2009」だ。655m地点でコーンの直前で止まってしまったのだが、ロボットに付き添っていた審査委員が手でそのコーンをどけたところ、再び進み始め、ゴール地点まで自律で到達した。しかし、直接ロボットに手を触れなくても、障害物を排除するといった、周りの環境に手を加えることは許されていないため、記録は655m止まりとなった。

日立製作所機械研究所自律移動技術研究会の「QUVIC」	【動画】QUIVCは、ひとつぼがリタイヤした地点も通過	【動画】池の横の細い道を順調に走行していくQUVIC
【動画】池の角を通過してゴール手前の橋へと向かうQUVIC	【動画】ゴール手前の橋を渡っていくQUVIC	【動画】ゴール直前の下り坂をおりていくQUVIC
【動画】見事にゴール地点に到達したQUVIC。今回のつくばチャレンジ2009の初の完走ロボットとなった。タイムは27分22秒	完走したQUVIC。LRFを3つとGPSを搭載したオーソドックスな設計だが、上部のLRFを傾けて設置していることが特徴	見事に完走を果たした日立製作所機械研究所自律移動技術研究会チームのメンバー
【動画】ゴール手前の橋を渡っていく富士ソフト/筑波大学MRIMプロジェクトチームの「TUFS2009」	【動画】TUFS2009のゴールの様子。2台目の完走ロボットで、タイムは28分7秒	完走したTUFS2009。こちらも上部にLRFを3基傾けて搭載している
金沢工業大学demura.netチームの「けんせいちゃん2号機」。車椅子ベースのロボットだ	【動画】けんせいちゃん2号機の走行の様子。残念ながら145m地点でリタイヤしてしまった	【動画】東北大学田所研チームの「anemone」。セグウェイベースのロボットだ
【動画】ゴール手前の橋に向かうanemone	【動画】ゴール直前の下り坂をおりて、ゴールに到達するanemone。タイムは37分35秒	anemoneでは、GPSと2基のLRFを搭載している
【動画】前方にあるLRFは前後に首をふるようになっている	【動画】千葉工業大学fuRoアウトドア部チームの「B2.2」。LRFの首振りをさせていることが特徴だ	【動画】B2.2のゴールの様子。タイムは32分44秒だ
B2.2では、前方にLRFを1基搭載している	見事に完走を果たした千葉工業大学fuRoアウトドア部チームのメンバー	【動画】B2.2は、走行中にLRFを首振りさせることで、得られる情報を増やしている
【動画】金沢工業大学夢考房自律走行車プロジェクトチームの「YUMEKOBO」のスタートの様子	YUMEKOBOは、スタート直後に池に向かって進んでしまいリタイヤ	宇都宮大学尾崎研究室Bチームの「ERIE」。GPSを使わず地磁気センサーとジオメトリを活用していることが特徴
【動画】ERIEのゴールの様子。タイムは51分7秒	九州工業大学石井研究室ロボプラスチームの「EXIA」。円筒形のユニークなデザインだ	【動画】EXIAの走行の様子。残念ながら225m地点でリタイヤしてしまった
法政大学自律ロボット研究室(ARL)チームの「Amigo2009」	【動画】Amigo2009の走行の様子。ゆっくりだが確実に走行している	【動画】ゴール手前の橋を通過するAmigo2009
【動画】ゴールまで到達したAmigo2009。ただし、655m地点でコーンの直前で止まってしまい、そのコーンを審査委員が手でどかしたことで再度進み始めたため、課題達成とは認められず、記録は655mとなった

●外装に凝ったロボットも

　つくばチャレンジ2009は、人々が生活する実世界で共存して働くロボットを実現するための技術チャレンジであり、安全性はもちろん、人に恐怖心を抱かせないような外観も重要だ。昨年も、たこ焼き器などユニークな外装のロボットが登場していたが、今年も外装に凝ったロボットが登場し、注目を集めていた。金沢工業高等専門学校チームの「ねずみん」は、その名の通り、ねずみを模した外装を装着しており、子どもにも人気があった。また、芝浦工業大学ヒューマンロボットインタラクション研究室チームの「PAR-NE09」は、完成度の高い獅子舞の外装を装着していた。両ロボットとも、残念ながら完走はならなかったものの、実世界との親和性を高めるには、こうしたデザイン的な取り組みも重要であろう。

金沢工業高等専門学校チームの「ねずみん」。その名の通り、ねずみを模した外装がかわいい	【動画】ねずみんの走行の様子。街路樹の根元近くに行ってしまったが、ちゃんと回避した	【動画】しかし、トライアル走行のゴール付近で、次のウェイポイントを見失ってしまい、迷走を始めてしまう
本来のコースとは別の道に入ってしまい、140m地点でリタイヤとなった	芝浦工業大学ヒューマンロボットインタラクション研究室チームの「PAR-NE09」。獅子舞の外装が目をひく。残念ながら210m地点でリタイヤ。完走はならなかった

●来年はより駅に近く人通りの多い場所での開催を検討中

　つくばチャレンジ2009の本走行の最終結果は、34台中5台完走というなかなかの好成績となった。昨年は、わずか1台しか完走できなかったことを考えると、参加ロボットの技術が全体的にレベルアップしたといえるだろう。ただし、試走会で何度かゴールに到達していたのに、本走行ではうまく走れなかったというロボットもあった。試走会では観客や関係者の数が少ないが、本走行(特に最初のほうのスタート)では、ロボットが多くの人に取り囲まれてしまうという事態がたびたび起こっていた。そうした事態をどこまで想定していたかが、課題を達成できたかどうかの明暗を分けたのであろう。つくばチャレンジ大会委員長の油田教授によると、今回のつくばチャレンジ2009の難しさは、去年よりもバラエティに富んだ路面状況やコースの複雑さにおいて、ちゃんと動くものをどこまで作れるかということにあったという。そうした難しさを認識した上で、時間をかけてしっかりとロボットを作ったチームが増えており、それが5台完走という好成績に繋がったとコメントしていた。また、来年度の課題はまだ正式に決まったわけではないが、去年、今年と続いたつくば中央公園ではなく、つくば駅により近い人通りの多い場所での開催を検討中とのことだ。

本走行の最終結果。34台中5台が完走した。昨年は21台中わずか1台しか完走しなかったことを考えると、大きな進歩だ	各ロボットがどこまで進んだかをマグネットで示すコースマップ。黄色のマグネットは、途中でコーンをどけてしまったAmigo2009のもの
最後につくばチャレンジ大会委員長の油田教授が総評を述べられた	油田教授は、来年はもっとつくば駅の近くで人が多い場所をコースにしたいと考えているようだ