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生活支援ロボット実用化プロジェクト
搭乗型生活支援ロボットにおける 安全技術の検証・評価
(立ち乗り型搭乗ロボット:Winglet)
委託先:トヨタ自動車株式会社
Winglet 目指す姿
• 安心して自由に移動を楽しめる社会の実現
2
■都市
エリア・施設の大型化
⇒歩行による移動距離の増加 ■移動手段
電車・クルマを降りた後、施設内
⇒徒歩に依存 ■徒歩の阻害要因
⇒長い距離、体力
⇒移動意欲低下
日常の歩行空間
ショッピングモール 街
クルマ 電車
目指す姿
様々な移動のスタイルを実現 移動に対する欲求
Winglet 特徴
3
誰でも簡単に乗降り
低い段差で乗車可能
Universal
項目 数値
サイズ (全長×全幅) 340mm×496mm (全高)1,167mm
重量 19.7kg
可搬重量 35~90kg
巡航速度 6km/h
最長走行距離 約4.5km
登坂・降坂性能 6度
段差乗り越え 20mm
Wingletの主な仕様
一体感のある操作性
重心移動により 進行方向に連動する ステップ機構
Fun
Compact 小型軽量で扱い易い
歩行者と同等の 占有スペース
Winglet 歩行者
NEDO生活支援ロボット実用化プロジェクト
4
リスクアセス
つくば特区 公道利用
安全基準
検証試験
製造
関連規格
リスクアセス表
国際安全規格ISO13482
《3ステップメソッド》
本質安全
保護方策
運用方策
《3ステップメソッド》
Wingletに導入した安全技術
5
つくば特区 公道利用
本質安全
保護方策
運用方策 製造
関連規格
国際安全規格ISO13482
つくば特区 公道利用
検証試験 リスクアセス
安全基準
リスクアセス表
本質安全
Wingletに導入した安全技術(1) 本質安全
6
①歩行者と同程度の「大きさ」、「移動速度」 ②外部から押されたら原理的に止まる安全性
保護方策
運用方策
3ステップメソッド
歩行者空間での安全性を本質的に確保
① 歩行者と同等の「大きさ」、「移動速度」
人の肩幅程度の大きさ、歩く速度に近い6km/h以下
② 外部から押されたら原理的に止まる安全性
小さな力とバランスで静止でき、周りの人が簡単に止められる
Wingletに導入した安全技術(2) 保護方策
7
本質安全
運用方策
3ステップメソッド
使用中の故障・誤操作に対する安全技術
保護方策
①分かり易いUI(音・振動) ②安全な緊急停止
①分かりやすいユーザーインターフェース(音・振動)
異常を検知し、倒立状態を維持しながら搭乗者に警告
②安全な緊急停止
飛び降りを検知し、安全に停止するシステム設計
Wingletに導入した安全技術(3) 運用方策(リスクコミュニケーション)
8
本質安全
保護方策
3ステップメソッド 運用方策
スキル、ルール、マナーを習得できる教育制度
フェーズ1(座学) 基本操縦方法、リスクをお伝えする
フェーズ2(実習) インストラクター付添いで操作を練習
フェーズ3(フリー走行) ライセンス認定後、ルールを守って走行
フェーズ1(座学) フェーズ2(実習) フェーズ3(フリー走行)
座学による基本操縦方法の理解
Wingletに導入した安全技術(3) 運用方策(リスクコミュニケーション)
9
本質安全
保護方策
3ステップメソッド 運用方策
インストラクター付添いでの操作練習
フェーズ1(座学) 基本操縦方法、リスクをお伝えする
フェーズ2(実習) インストラクター付添いで操作を練習
フェーズ3(フリー走行) ライセンス認定後、ルールを守って走行
フェーズ1(座学) フェーズ2(実習) フェーズ3(フリー走行)
スキル、ルール、マナーを習得できる教育制度
Wingletに導入した安全技術(3) 運用方策(リスクコミュニケーション)
10
本質安全
保護方策
3ステップメソッド 運用方策
ライセンス認定後、実環境でのフリー走行
フェーズ1(座学) 基本操縦方法、リスクをお伝えする
フェーズ2(実習) インストラクター付添いで操作を練習
フェーズ3(フリー走行) ライセンス認定後、ルールを守って走行
フェーズ1(座学) フェーズ2(実習) フェーズ3(フリー走行)
スキル、ルール、マナーを習得できる教育制度
用途やシチュエーションにより 選んで頂けるバリエーション
Wingletに導入した安全技術(4) 頭部保護具
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基準
頭部傷害度 (HIC)
評価試験(JARI)
ハンチング シルクハット
CITYハット SPORTSキャップ
・イベント、実証 ・ららぽーと TOKYO-BAY ・MEGAWEB
※㈱特殊衣料、JARI、弊社の3社共同開発
直径約10ミリの 空洞ビーズによる 衝撃吸収
本質安全
保護方策
3ステップメソッド 運用方策
安全 HIC基準以下
軽量 スタイリッシュ
高デザイン性
製作・評価 ※ 実用
無 有
軽量でおしゃれな 頭部保護帽子を開発
Wingletに導入した安全技術 認証
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リスクアセス メントレポート 安全要求仕様 安全要求
配置仕様
E/E/PEシステム 安全要求仕様
E/E/PEシステム 設計要求仕様
モジュール検証
E/E/PEシステム 統合試験報告
E/E/PEシステム 妥当性確認計画
E/E/PEシステム 運用・保全手順
E/E/PEシステム 妥当性確認報告
<設計コンセプト認証>
<製品認証>
生活支援ロボットのJQA認証スキーム
ISO13482 設計コンセプト認証
Wingletの安全検証・実証
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製造
関連規格
国際安全規格ISO13482
安全検証 センター
リスクアセス
安全基準
リスクアセス表
《3ステップメソッド》
本質安全
保護方策
運用方策
つくば ロボット特区
転倒・衝突安全検証試験
• 安全検証センター(つくば)にて安全確認試験を実施
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頭部保護具を着用することで 障害度基準値以下を確認
速度を6km/hに抑えることで 安全が確保できることを確認
基準
頭部傷害度(HIC)
停止中 走行中(6km/h)
:頭部保護具あり
:頭部保護具なし
速度 6km/h
頭部傷害度(HIC)
Winglet 小走り
①床への転倒 ②壁への衝突
後方への 転倒 人体ダミーを用いた
傷害度評価試験
基準
つくば特区公道実証
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• 産総研・つくば市役所・イーアスつくば従業員による外勤・通勤実証(2013年4月~10月)
産総研外勤利用
産総研外勤利用実証 ルートマップ
●搭乗被験者数:延べ118名、 総走行距離:約260km ●重大なヒヤリ事象、及び事故事例無し 歩行者等との混在環境での安全性を確認 ●軽微なヒヤリ→運用・教育に反映
【結果】
つくば市役所通勤利用
【概要】 ●事前教育を受講した従業員が外勤・通勤時の移動にWingletを利用
●3つのルートで ①産総研外勤(4.5km) ②イーアス通勤(0.7km) ③市役所通勤(0.8km)
今後の展開
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• 乗れる場所の拡大
• 公道(つくば特区)
• 大型ショッピングセンター(カラフルタウン岐阜、ららぽーとTOKYO-BAY)
• お台場地区(メガウェブ周辺)
• 乗れる人の拡大
• スタッフ(商業利用)
• 一般のお客様(ツアー、一般利用)
• シェアリング機能追加
• ステーション、シェアリング・システム、運用スキームの開発
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ご清聴ありがとうございました。
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