モバイルロボットの歩行者遭遇における歩行者の快適性の実証的予測

概要: 歩道のような公共空間に参加するモバイルロボットは、歩行者の快適さに配慮する必要があります。多くの研究では、例えば衝突回避アルゴリズムの開発によって、歩行者の客観的な安全性を扱っていますが、歩行者の主観的な安全性や快適さを考慮する研究は十分ではありません。快適さを定量化することは大きな課題であり、モバイルロボットが人間の感情を理解し、それに応答することを妨げています。本研究では、モバイルロボットと歩行者の相互作用における運動学（キネマティクス）と主観的な快適さの関係を、実験的に検討します。移動ロボットとボランティア1名ずつを含む1対1の実験試行を行い、歩行者が報告した快適さと、キネマティクスの変数との統計解析を実施します。その結果、多くの変数について、相関は中程度であるものの、有意な相関が確認されます。これらの実験的知見に基づき、最小距離、最小の予測衝突時間、そして複合推定器から導出される3つの快適さ推定器／予測器を設計します。複合推定器は、調べたすべてのキネマティクス変数を用い、予測率と分類性能の点で、他の予測器の中で最も高い性能を達成します。複合予測器のオッズ比は3.67です。言い換えると、この予測器が歩行者を「快適」と特定した場合、歩行者が「不快」よりも「快適」である可能性が、ほぼ4倍になります。本研究は、歩行者の感情を経路計画に取り込むための快適さ定量化を提供し、より社会的に適合したロボットの実現に寄与します。