CN110385723A - 引导机器人系统以及语言选择方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种引导机器人系统以及语言选择方法，将引导服务所使用的语言变更为面对的用户所使用的语言。引导机器人系统具备：搭话部，其控制机器人，使得在与各种语言对应的时间，使用每种语言按顺序地重复搭话；面对检测部，其检测在进行搭话时在机器人前有面对人员的情况；关键词检测部，其从该面对人员所说的语言中检测特定的关键词；语言选择部，其根据检测出的关键词，从事先登记的多种语言中选择一种语言；以及会话控制部，其进行控制，使得在面对检测部检测出面对人员时通过机器人进行搭话的语言所对应的会话处理部来开始会话，并且之后进行控制，使得通过选择出的语言所对应的会话处理部继续会话。

Description

引导机器人系统以及语言选择方法

技术领域

本发明涉及通过多种语言进行引导的机器人系统以及引导方法。

背景技术

目前，在将机器人设置在设施内来提供引导服务时，如果引导机器人不运动而停止，则会有用户不了解引导机器人能够做什么，其结果为机器人不被使用的问题。

例如即使通过海报等显示为“引导机器人”等，也会存在不知道是否正在提供引导服务，人工说明人员必须站在机器人的旁边进行招呼利用等恳求才能够得到使用的问题。

另一方面，在机器人自身通过语音呼吁引导服务时，引导机器人所使用的语言会使用所设定的语言，但是通过与该设定的语言不同的语言进行会话的用户难以使用引导服务。

关于语言的切换方法，公开了以下的技术(例如专利文献1)，通过电子词典这样的装置接收语音输入，将所输入的语音进行语音识别并进行数据转换，将该数据与按照每种语言预先登记的数据进行对照，切换为一致的语言。

在上述专利文献1的技术的情况下，首先，用户发出语音，接收该语音并进行语言的切换，但是如果将其应用于引导机器人，则引导机器人不运动而停止，直到用户发出语音为止。因此，不能够解决用户不知道引导机器人会做什么而其结果为不能够使用的上述问题。另外，在专利文献1的技术的情况下，直到用户发出语音为止，无法知道能够使用哪种语言。这是由于专利文献1的技术为被动的动作(从用户有输入而开始动作)。

专利文献1：日本特开2001-282788号公报

发明内容

本发明是为了解决这样的问题而作出的，其目的为提供一种主动地通知可使用的语言，并且将用于引导服务的语言变更为面对的用户所使用的语言的技术。

为了解决上述课题，本发明为一种引导机器人系统，使用按照每种语言设置的会话处理部来提供引导服务，该引导机器人系统具备：搭话部，其控制机器人，使得在与各种语言对应的时间，使用各种语言按顺序重复搭话；面对检测部，其检测进行搭话时上述机器人前有面对人员的情况；关键词检测部，其从该面对人员所说的语言中检测特定的关键词；语言选择部，其根据上述关键词检测部检测出的关键词，从事先登记的多种语言中选择一种语言；以及会话控制部，其进行控制，使得通过在上述面对检测部检测出面对人员时上述机器人所说的语言所对应的会话处理部来开始会话，并且之后进行控制，使得通过上述语言选择部选择出的语言所对应的会话处理部继续会话。

通过多种语言提供引导服务的机器人能够将用于引导服务的语言变更为用户所使用的语言。

通过以下的实施方式的说明，能够明确上述以外的课题、结构以及效果。

附图说明

图1表示引导机器人系统的整体结构例。

图2表示机器人的结构例。

图3表示机器人控制装置的结构例

图4表示机器人管理服务器的结构例。

图5是表示实施方式的动作例的流程图。

图6表示关键词表的一例。

图7表示语言表的一例。

附图标记的说明

1：引导机器人系统、2：机器人管理服务器、3：机器人控制装置、4：机器人、50：输入数据处理部、51：移动指示部、52：面对检测部、53：语音识别部、54：语言切换部、55：服务流程处理部、56：服务流程、57：会话处理部(日语)、58：日语关键词表、59：会话处理部(英语)、60：英语关键词表、61：会话处理部(中文)、62：中文关键词表、64：关键词检测部、65：语言表、66：会话控制部、67：关键词表、68：搭话部、81：语言选择部。

具体实施方式

关于以下附图，说明本发明的引导机器人系统以及语言选择方法的一个实施方式。

图1表示本实施方式的引导机器人系统整体的结构例。引导机器人系统1是通过多种语言提供引导服务的系统。机器人4和机器人控制装置3被设置在通过无线通信连接并提供引导服务的建筑物5或场地内。机器人4从机器人控制装置3接收控制命令，实施对使用建筑物的用户介绍建筑物5内的设备和租户的场所、租户提供的商品、服务等的引导服务。

图1中记载有1台机器人控制装置3和与其连接的1台机器人4，但是，也可以根据设施的规模和种类来配置多个机器人控制装置3以及多个机器人4并提供服务。通过设置多个机器人，还能够对每个机器人变更服务内容，并对每个机器人变更所说的语言的比例。

设置在建筑物5内的机器人控制装置3经由网络6与机器人管理服务器2连接。在本实施方式中只记载一个建筑物，但是一个机器人管理服务器2也能够管理多个建筑物。机器人管理服务器2管理在哪个建筑物配置哪个机器人，是否正常动作，另外是否需要维护。通过设置机器人管理服务器2，例如在需要更换和修理时，能够安排代替机器人的机体和部件，和技术人员一起送到设置建筑物，使之早日恢复并再次提供引导服务。

图2表示机器人4的结构例。机器人4具有进行各种处理的CPU(CentralProcessing Unit中央处理单元)10和存储装置11(包括主存储装置以及辅助存储装置的存储装置)。存储装置11与CPU10连接，存储控制驱动机构35的驱动控制部20、控制会话的会话控制部21、在与输入输出装置12之间进行输入输出的输入输出部22等的软件模块和数据。

机器人4具有输入输出装置12作为周边设备。机器人4具有发出声音的扬声器34以及收集周围的声音的麦克风31作为输入输出装置12，使用它们与用户进行会话。另外，机器人4具有拍摄外部周围的摄像机30以及检测物体并测量到该物体的距离的距离传感器33作为输入输出装置12，使用它们来识别用户和障碍物。机器人4具有用于检测机体姿势的陀螺仪传感器32以及用于控制机器人4的机体姿势并使机器人4移动的驱动机构35作为输入输出装置12。另外，机器人4具备用于在与机器人控制装置3之间进行无线通信的通信接口13。

CPU10读出存储在存储装置11中的软件模块并执行，由此实现机器人4的上述功能(驱动控制部20、会话控制部21以及输入输出部22)。

机器人4从摄像机30取得映像(图像)，从麦克风31取得声音并发送给机器人控制装置3。机器人4根据来自机器人控制装置3的指示，通过驱动机构35在建筑物5内移动。另外，机器人4在移动中根据摄像机30的图像以及距离传感器33的输出值来检测障碍物，通过驱动控制部20自行停止移动，或者回避障碍物。

图3表示机器人控制装置3的结构例。机器人控制装置3具备进行各种处理的CPU40、存储各种软件模块、表等数据的存储装置41(包括主存储装置以及辅助存储装置的存储装置)。另外，机器人控制装置3具备与机器人4以及机器人管理服务器2能够相互通信的通信接口42。

CPU40读出存储在存储装置41中的程序并执行各种功能。在本实施方式中，作为机器人控制装置3的功能，实现输入数据处理部50、移动指示部51、面对检测部52、语音识别部53、关键词检测部64、语言选择部81、语言切换部54、语言表65、服务流程处理部55、服务流程56、会话控制部66、关键词表67以及设施信息表63。另外，会话控制部66包括搭话部68、会话处理部(日语)57、会话处理部(英语)59、会话处理部(中文)61，关键词表67包括日语关键词表58、英语关键词表60、中文关键词表62。

会话控制部66是控制使用哪个会话处理部进行会话的处理部，具有实施用于开始与用户的会话的搭话处理的搭话部68。搭话部68控制机器人4使其在与各语言对应的时间使用各种语言按顺序重复搭话。另外，“搭话”也能够称为“引进”，它们是同义词。“引进”在广泛意义上是用于引进使用机器人的用户的全部要素。即，“搭话”在概念上不仅包括简单的说话，也包括机器人的姿态手势的动作、标识显示协作、布告等。

输入数据处理部50处理从机器人4接收到的数据。移动指示部51在将用户引导到相应场所时进行指定其移动目的地等的移动指示。

面对检测部52在机器人4进行搭话时，检测在机器人4前有面对的人的情况。面对检测部52取得从机器人4的摄像机30以及距离传感器33得到的图像信息和障碍物信息，并根据这些信息来检测是否与用户处于面对的状态。在本实施方式中，在检测出面对的期间继续引导服务，如果用户离开机器人而不再检测出面对，则中止引导并开始搭话处理。这样的话，当机器人4通过错误识别出的语言进行引导时，能够使其中止。

语音识别部53根据现有技术对由机器人4发送的、从机器人4的麦克风31收集到的用户的语音数据进行分析处理，并进行语音识别。语音识别部53将取得的语音数据转换为适于关键词检索等后续处理的数据(例如文本数据)。这里将通过语音识别部53进行处理后的数据称为识别数据。

关键词检测部64基于识别数据来检索关键词表67，由此从面对人员所说的语言中检测特定的关键词。关键词检测部64分别检索按照每种语言准备的关键词表。这里，事先准备了日语关键词表58、英语关键词表60、中文关键词表62。语言选择部81确定使用关键词表58、60、62中的哪一个来进行检索。由此，语言选择部81能够从日语、英语、中文中选择一种面对人员所说的语言。在本实施方式中，用于唯一识别日语、英语、中文的各语言的识别信息与关键词表58、60、62对应，语言选择部81将所确定的识别信息输出给会话控制部66和语言切换部54等后段的处理部。

语言切换部54将使用语言切换成通过关键词检测部64选择出的语言。该切换控制按照会话控制部66的指示来进行。

服务流程处理部55根据设定在服务流程56中的进行设施内的设备和租户的引导的流程来进行引导。

会话控制部66中的会话处理部(日语)57是在判定为面对人员使用日语时进行日语的会话处理的处理部。会话处理部(英语)59、会话处理部(中文)61也同样进行各语言的会话处理。另外，会话处理部(日语)57、会话处理部(英语)59、会话处理部(中文)61是使用语音识别部53来进行针对面对人员的提问的应答的处理部，也可以使用已有的技术。会话处理部57、59、61与上述的每种语言的识别信息对应，会话控制部66构成为能够从前级的处理部取得该识别信息，确定要使用的会话处理部，并使用确定出的会话处理部进行会话处理。

设施信息表63中登记有与机器人4进行引导服务的设施和租户相关的信息，在本实施方式中，参照设施信息表63对用户的提问和引导委托提供服务。可以使设施信息表63包括建筑物5的地图信息，并通过显示装置显示地图信息来进行引导服务。机器人4可以对驱动机构35输出向有委托的目的地移动的指示，引导用户移动到目的地。

语言表65是以天为单位汇总了各语言的引导次数的表。后面将描述语言表65。

图4表示机器人管理服务器2的结构例。机器人管理服务器2具备进行各种处理的CPU70和存储机器人配置管理部73等的软件模块、表等的数据的存储装置71(包括主存储装置以及辅助存储装置的存储装置)。另外，机器人管理服务器2具备与机器人控制装置3可相互通信的通信接口72。

CPU70读出存储在存储装置71中的软件模块并执行，由此实现机器人管理服务器2的功能(机器人配置管理部73等)。

机器人配置管理部73存储哪个机器人被配置在哪个建筑物中的信息，另外监视是否能够正常地提供服务。机器人配置管理部73发出能够对建筑物派遣机器人的机体、部件、技术人员的指示，使得在不能够提供服务的情况下进行必要的机器人的维护服务。

图5是表示机器人控制装置3的动作例的流程图。在机器人4提供引导服务时，会话控制部66的搭话部68对建筑物5内的人执行用于引起注意或者用于制造会话机会的搭话动作。在本实施方式中，最初在步骤S100进行10秒钟的日语语音的搭话，之后在步骤S101进行15秒钟的英语语音的搭话，在步骤S102进行10秒钟的日语语音的搭话，在步骤S103进行15秒钟的中文语音的搭话。搭话部68重复该步骤S100～S103的动作。

在本实施方式中，这样地进行日语、英语、中文的搭话，但是只要是事先准备好的语言，则可以是任意语言。另外在本实施方式中，将用户使用的可能性高的主要语言(第一语言)和作为其他语言的副语言(第二语言)交替重复，由此进行搭话动作。另外，在本实施方式中，假设在日本国内设置机器人4，因此以作为主要语言的日语比其他语言更多地发声的方式进行搭话动作。通过配合在设置机器人4的国家使用的语言的比例来设定各语言的搭话时间和频度，能够对更多的人提供引导服务。另外，搭话的语言可以不区别主要语言和副语言，而按顺序使用机器人4能够引导的所有语言，并调整各种语言的时间。

当在搭话中面对检测部52检测出面对人员时，会话控制部66进行控制使得通过此时进行搭话的语言来执行会话。例如在步骤S100中，在用日语进行搭话过程中由面对检测部52检测出面对人员时，会话控制部66在步骤S110进行控制，使得使用会话处理部(日语)57用日语进行会话执行。同样，在用英语进行搭话过程中，当面对检测部52检测出面对人员时，进行控制(S101：是、S112)，使得使用会话处理部(英语)59用英语进行会话执行。关于中文也同样(S103：是、S114)。

在使用会话处理部(日语)57用日语执行会话的过程中，当在步骤S111在会话中检测出登记在关键词表67中的英语或中文的关键词时，语言切换部54按照会话控制部66的控制，结束日语会话并切换为由关键词检测部64检测出的关键词的语言来进行会话(转移到S112或S114)。

在步骤S111，当关键词检测部64没有检测出英语或中文的关键词时，会话控制部66直接继续使用会话处理部(日语)57来执行日语的会话。并且服务流程处理部55根据服务流程56继续设施引导或租户引导的服务。当服务结束时或者面对人员离开时，返回步骤100的搭话动作，搭话部68重复以多种语言进行的搭话。

步骤S113、步骤S115是与步骤S111同样的处理，分别为用英语、中文进行会话时的处理。

这样，会话控制部66首先进行控制，使得在面对检测部52检测出面对人员时通过与机器人4进行搭话的语言(例如日语)对应的会话处理部(例如会话处理部(日语)57)来开始会话。并且，会话控制部66之后进行控制，使得通过与语言选择部81选择出的语言对应的会话处理部(例如会话处理部(英语)59、会话处理部(中文)61)继续会话。

假设面对说不同语言的多个用户，并几乎同时与机器人4搭话。此时，如果在每次检测出关键词时切换语言，则不能够高效地提供服务。因此，可以只在多次检测出与会话中的语言不同的语言的关键词时进行语言切换。另外，如果一旦进行语言的切换，则可以直到引导服务结束为止不切换为其他语言。这样不频繁地切换使用语言，由此即使在与多个人进行搭话的情况下也能够高效地提供引导服务。

图6是关键词表67的例子。在图3的结构图中，按照每种语言准备关键词表，但是也可以如图6的关键词表那样，对应各个单词的每种语言的表现，作为一个表来实现。

关键词120是频繁使用的夹在口语的间隙中的语言(填充词)的例子。关键词121是搭话时频繁使用的单词的例子。关键词122是机器人4所附带的名字的例子，即使是相同的名字，发音和语调也会由于各种语言而不同，因此按照每种语言登记发音的特征。关键词123是问候中所使用的单词的例子。关键词124是在建筑物内经常使用的设施的例子。

关键词检测部64将检测出关键词的次数存储在关键词表67中。并且，关键词检测部64在从面对人员所说的语言中检测出特定的关键词时，可以从存储在关键词表67中的检出次数多的关键词起按顺序进行比较处理。另外，关键词检测部64是不使用登记在关键词表67中的所有关键词来进行比较，而是将检出次数超过预定值的关键词或检测出一定比例以上的关键词作为比较对象的关键词来进行处理的实现方式。通过缩小关键词范围，不仅能够降低检索负荷和判定负荷，也能够通过会话中的判定来防止频繁产生语言的变更且引导效率下降。

图7是语言表65的例子。在该例子中，按照每个日期130由语言切换部54在切换语言时计数日语的引导次数131、英语的引导次数132、中文的引导次数133。会话控制部66参照该表，决定并变更用各种语言进行搭话的时间和频度、或者搭话顺序的任意一方或双方，从而能够提高可通过适当的语言实施引导服务的可能性。例如会话控制部66进行排序，使得引导次数为最多的语言的时间最长，重复最多。另外，关于引导次数少的语言，会话控制部66进行排序，使得分配给该语言的时间变短且重复变少。

在本实施方式中，说明了用日语、英语、中文进行引导的引导机器人服务的例子，但是可以根据国家或建筑物、设施、时期、事件，用西班牙语、俄语、韩国语等语言来提供引导服务，并可以增减语言的种类。

在上述设施方式中，说明了机器人控制装置3和机器人4分开的结构，但是也可以将机器人控制装置3的功能组装到机器人4中。另外，关于机器人控制装置3，图3所示的结构(功能分割)不过是一例。例如，能够进行将会话控制部66的控制动作和功能安装在服务流程处理部55中等各种功能分割。除此以外，只要具有CPU等运算处理装置和存储装置的控制部能够提供在上述实施方式中说明的动作和功能，则可以进行任意的功能分割。

另外，本发明不限于上述实施方式，包括各种变形例。例如上述实施方式是为了容易理解地说明本发明而详细进行说明的，不限于必须具备所说明的所有结构的发明。另外，能够将某个实施方式的结构的一部分置换为其他实施方式的结构，另外也能够将其他实施方式的结构追加给某个实施方式的结构。另外，关于各个实施方式的结构的一部分，能够进行其它结构的追加/删除/置换。另外，上述各个结构、功能、处理部、处理单元等一部分或全部，例如可以通过由集成电路设计等通过硬件来实现。另外，上述各个结构、功能等，通过处理器解释并执行实现各个功能的程序，可以通过软件来实现。实现各个功能的程序、表、文件等的信息能够放置在存储器、硬盘、SSD(Solid State Drive固态驱动器)等记录装置或IC卡、SD卡、DVD等记录介质中。

Claims (6)

1.一种引导机器人系统，使用按照每种语言设置的会话处理部来提供引导服务，其特征在于，

该引导机器人系统具备：

搭话部，其控制机器人，使得在与各种语言对应的时间，使用各种语言按顺序地重复搭话；

面对检测部，其检测进行搭话时在上述机器人前有面对人员的情况；

关键词检测部，其从该面对人员所说的语言中检测特定的关键词；

语言选择部，其根据上述关键词检测部检测出的关键词，从事先登记的多种语言中选择一种语言；以及

会话控制部，其进行控制，使得通过在上述面对检测部检测出面对人员时上述机器人所说的语言所对应的会话处理部来开始会话，并且之后进行控制，使得通过上述语言选择部选择出的语言所对应的会话处理部继续会话。

2.根据权利要求1所述的引导机器人系统，其特征在于，

上述多种语言包括第一语言、与上述第一语言不同的多种第二语言，

上述搭话部用上述第一语言进行预定时间的搭话，接着从上述多种第二语言中决定搭话所使用的语言。

3.根据权利要求2所述的引导机器人系统，其特征在于，

上述语言选择部将选择出的语言的次数存储在语言表中，上述搭话部参照上述语言表，根据选择出的语言的次数决定进行搭话的语言的时间或顺序中的任意一方或双方。

4.根据权利要求2所述的引导机器人系统，其特征在于，

上述关键词对应于各种语言被登记在关键词表中，

上述关键词检测部将检测出关键词的次数存储在关键词表中，在从面对人员所说的语言中检测出特定的关键词时，只使用存储在上述关键词表中的检出次数为预定值以上的关键词来进行检索。

5.根据权利要求1所述的引导机器人系统，其特征在于，

上述会话控制部进行控制，使得在通过与选择出的语言对应的会话处理部继续会话时上述面对检测部不再检测出用户时中止会话，并进行控制使得上述搭话部开始搭话。

6.一种引导机器人的语言选择方法，使用多种语言提供引导服务，其特征在于，

搭话部交替重复进行通过第一语言在预先决定的时间期间与人搭话的处理、通过第二语言在预先决定的时间期间与人搭话的处理；

面对检测部检测在进行搭话时在机器人前有人的情况；

会话处理部通过上述搭话部进行搭话的语言与检测出的人开始会话；

关键词检测部检测在人所说的语言中出现的关键词；

语言选择部根据检测出的关键词从第一语言和第二语言中选择继续会话的语言；以及

会话控制部进行控制，使得通过与选择出的语言对应的会话处理部来继续会话。