JP2018126808A - Robot with booth - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、人の声を認識して、利用者とのコミュニケーションを可能とするロボットに関する。 The present invention relates to a robot that recognizes a human voice and enables communication with a user.
近年、音声対話機能を有するロボットの開発が進んでおり、人とのコミュニケーションが可能なものが存在する(特許文献1参照)。ロボットによる音声対話機能を向上させるために、例えばロボットに搭載するマイクの数を増やしたり、ノイズ除去のためのソフトウェアを開発したりすること(特許文献1、2参照)が考えられる。 In recent years, development of robots having a voice dialogue function has been progressing, and there are those capable of communicating with humans (see Patent Document 1). In order to improve the voice interaction function by the robot, for example, it is conceivable to increase the number of microphones mounted on the robot or to develop software for noise removal (see Patent Documents 1 and 2).
しかしながら、音声対話機能を有するロボットにおいて、対象となる人の声を特定することは、必ずしも容易ではない。例えば、都心部の駅の構内やイベント会場等のように、不特定多数の人が行き交うような場所では、対話の対象とすべき利用者以外の人の声やアナウンス放送のように、対象とすべき人の声と区別しにくいノイズ、すなわち除去しにくいノイズが混じりやすい。 However, it is not always easy to specify a voice of a target person in a robot having a voice interaction function. For example, in a place where a large number of unspecified people come and go, such as in the premises of a city center station or an event venue, the target should be the same as the voice or announcement broadcast of a person other than the user who should be the target of the dialogue. It is easy to mix noise that is difficult to distinguish from human voices that should be removed, that is, noise that is difficult to remove.
また、音声対話機能や音声対話機能をさらに向上させるための機能のほか、種々の機能をロボットに担わせようとすると、搭載すべき部品等が増えて、重装備なものになりやすい。 Further, in addition to the voice interaction function and the function for further improving the voice interaction function, if various functions are to be assigned to the robot, the number of components and the like to be mounted increases, which tends to be heavy equipment.
本発明は上記した点に鑑みてなされたものであり、利用者とのコミュニケーションを可能とするロボットであって、対象とすべき利用者を確実に特定しつつ外部ノイズを除去可能とし、さらに、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができるブース付ロボットを提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above points, and is a robot that enables communication with a user, and is capable of removing external noise while reliably identifying a user to be targeted. An object is to provide a robot with a booth that can improve the degree of freedom of equipment including weight reduction of equipment.
上記目的を達成するため、本発明に係るブース付ロボットは、人により視認可能な視認対象と、人の声を認識可能な音声認識部と、視認対象に利用者を対面させる窓部を有するとともに、音声認識部を内部に配置するブースとを備える。 In order to achieve the above object, a robot with a booth according to the present invention includes a visual recognition target that can be visually recognized by a person, a voice recognition unit that can recognize a human voice, and a window unit that faces the user to the visual recognition target. And a booth in which the voice recognition unit is arranged.
上記ブース付ロボットでは、窓部によって視認対象に利用者を対面させることで、音声認識部によって利用者の声を確実に認識することができる。また、これまでロボットに担わせようとした種々の機能については、視認対象にのみ設ける必要はなく、例えば視認対象においては、視覚的な出力のみを行い、他の機能についてはブースの各所に必要に応じて分散して設けるといったことが可能になるので、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができる。 In the robot with a booth, the voice recognition unit can surely recognize the voice of the user by causing the user to face the object to be viewed through the window. In addition, the various functions that the robot has been trying to handle need not be provided only for the visual target. For example, the visual target only provides visual output, and other functions are required at various locations in the booth. Accordingly, it is possible to disperse and provide the equipment according to the requirements, thereby improving the degree of freedom of equipment including weight reduction of equipment.
本発明の具体的な側面では、ブースは、視認対象及び音声認識部を内部に配置して外部から離隔させつつ外部ノイズを除去する離隔壁部を有する。この場合、離隔壁部により外部ノイズを除去して利用者の声を認識するための音声認識機能を高めることができる。 In a specific aspect of the present invention, the booth has a partition wall portion that removes external noise while disposing the visual recognition target and the voice recognition portion inside and separating them from the outside. In this case, the voice recognition function for recognizing the user's voice by removing external noise by the separating partition can be enhanced.
本発明の別の側面では、離隔壁部は、窓部との境界において外部からの音についての消音を行う消音構造部を有する。この場合、消音構造部で外部からの音を遮断して利用者の声を確実に認識できる。 In another aspect of the present invention, the partition wall has a silencing structure that silences the sound from the outside at the boundary with the window. In this case, the sound of the user can be reliably recognized by blocking the sound from the outside by the silencer structure.
本発明のさらに別の側面では、離隔壁部は、窓部を変化させる可動式である。この場合、窓部の大きさや形状等を変化させられることで、例えば騒音の激しさや利用者の好みに合わせた密閉度合の調整が可能となる。 In still another aspect of the present invention, the separation partition wall is a movable type that changes the window. In this case, by changing the size and shape of the window portion, for example, it is possible to adjust the degree of sealing according to the intensity of noise and the user's preference.
本発明のさらに別の側面では、視認対象は、人型の立体構造物である。この場合、利用者に、人型の立体構造物を対面すべき対象として捉えさせることができる。 In still another aspect of the present invention, the visual recognition target is a humanoid three-dimensional structure. In this case, a user can be made to regard a humanoid three-dimensional structure as an object to be faced.
本発明のさらに別の側面では、人型の立体構造物は、少なくとも頭部を含む上半身の一部又は全体を模した形状を有する。この場合、例えば人型の立体構造物の頭部を利用者に対面すべき対象として捉えさせることができるとともに、案内を行うものとして利用する際に設置の汎用性を高めることができる。 In still another aspect of the present invention, the humanoid three-dimensional structure has a shape that imitates a part or the whole of the upper body including at least the head. In this case, for example, the head of a humanoid three-dimensional structure can be captured as an object to be faced by the user, and the versatility of installation can be enhanced when used as a guide.
本発明のさらに別の側面では、窓部は、外部から通じるように設けられた開口部である。この場合、開口部を介して利用者の声を認識できる。 In still another aspect of the present invention, the window is an opening provided to communicate from the outside. In this case, the user's voice can be recognized through the opening.
本発明のさらに別の側面では、ブースは、一部または全部が光透過性の樹脂材料で構成される。この場合、ブースの内部を利用者に視認させやすいものにできる。 In still another aspect of the present invention, the booth is partially or entirely made of a light transmissive resin material. In this case, the inside of the booth can be made easily visible to the user.
本発明のさらに別の側面では、窓部は、視認対象からの距離について窓部の周辺部分と相対的な差を生じさせる形状を有する。この場合、利用者が窓部により近づきやすくなる。 In still another aspect of the present invention, the window portion has a shape that causes a relative difference from the peripheral portion of the window portion with respect to the distance from the visual recognition target. In this case, the user can easily approach the window.
本発明のさらに別の側面では、窓部は、視認対象からの距離について相対的な差を生じさせる窪み部を有する。この場合、窪み部があることで、利用者が窓部から装置の内部により近づきやすくなり、音声認識の対象を確実に絞り込むことができる。 In still another aspect of the present invention, the window portion has a recess portion that causes a relative difference in distance from the visual recognition target. In this case, the presence of the hollow portion makes it easier for the user to approach the inside of the apparatus from the window portion, and the target for voice recognition can be reliably narrowed down.
本発明のさらに別の側面では、ブースは、視認対象を収納するドーム型の部材の一部に孔部分を設けて構成されている。この場合、ドーム型の部材により視認対象を覆いつつ、孔部分を設けることで窓部を形成できる。 In still another aspect of the present invention, the booth is configured by providing a hole in a part of a dome-shaped member that accommodates a visual target. In this case, the window portion can be formed by providing the hole portion while covering the visual recognition target with the dome-shaped member.
本発明のさらに別の側面では、音声認識部からの情報に基づいて視認対象により利用者に対して各種案内を行う案内型のロボットである。この場合、利用者に対して各種案内を行うことができる。 In still another aspect of the present invention, the robot is a guidance type robot that provides various guidance to a user depending on a visual recognition target based on information from a voice recognition unit. In this case, various kinds of guidance can be given to the user.
本発明のさらに別の側面では、ブースにおいて、案内所であることを示すインフォメーションマークが付されている。この場合、利用者に案内所があることを報知できる。 In yet another aspect of the present invention, an information mark indicating that it is a guide office is attached to the booth. In this case, the user can be notified that there is an information desk.
本発明のさらに別の側面では、ブースの内部に配置されて可動する板状のパネルを有する。この場合、外部からの音声や内部の音声を制御でき、例えば複数の利用者がいる場合にも対応できる。 In still another aspect of the present invention, a plate-like panel that is disposed inside the booth and is movable is provided. In this case, external audio and internal audio can be controlled, and for example, it is possible to cope with a case where there are a plurality of users.
〔第1実施形態〕
以下、図1等を参照して、本発明の第1実施形態に係るブース付ロボットの一例について概要を説明する。
[First Embodiment]
Hereinafter, with reference to FIG. 1 etc., an outline | summary is demonstrated about an example of the robot with a booth which concerns on 1st Embodiment of this invention.
本実施形態に係るブース付ロボット100は、外観を構成するブース10と、人により視認可能な視認対象としてのロボット本体部20と、人の声を認識可能な音声認識部としてのマイク30と、各部を支持するベース部40とを備える。ここでは、ブース付ロボット100は、マイク30からの情報に基づいてロボット本体部20により利用者に対して各種案内を行う案内型のロボットであるものとする。すなわち、ブース付ロボット100は、マイク30において利用者の声を認識し、認識した音声情報に基づいて、利用者とのコミュニケーションを可能としている。このため、上記のほか、例えばスピーカーや表示部等を用いて、音声や画像等による出力を可能にする出力装置を設けることができる。
The booth-equipped
ブース10は、例えば一部または全部が光透過性の樹脂材料で構成され、外部から内部の様子を視認可能にさせる、すなわち視認対象としてのロボット本体部20を視認可能にさせるものとなっている。また、ブース10は、底面が円形のドーム型の形状を有した部材であり、当該部材の一部に孔部分を設けて構成されている。これにより、ブース10は、ロボット本体部20やマイク30等の各部を外部から離隔させた状態で収納するための内部(あるいは内部空間)を形成させる離隔壁部11と、外部から内部へ通じるように設けられた開口部である窓部12とを有するものとなっている。なお、ブース10を支持するベース部40が、ブース10の円形状の底面に対応した円柱状となっている。これにより、ベース部40の上面と離隔壁部11とが、協働して窓部12(開口部)を除いて密閉された内部空間を形成している、と捉えることもできる。本実施形態では、図示のように、ブース10において、窓部12が、ロボット本体部20の正面に対応して設けられていることにより、ブース付ロボット100を利用しようとする者、すなわち利用者となるべき人をロボット本体部20に対面させやすいようにしている。言い換えると、ブース付ロボット100側にとって利用者が特定されやすいものとなり、マイク30における音声認識を確実に行えるものとなっている。
The
ロボット本体部20は、既述のように、ブース10の内部に配置されており、図示のように、球形あるいはこれに近い形状で最上部に設けられる頭状部HDと、頭状部HDの下側に設けられて頭状部HDを支持する胴体状部TRとを有して、人の上半身を模した形状となっている。ここでは、ロボット本体部20のように、少なくとも人の頭部を含む上半身の一部又は全体を模した形状を有するものは、人型の立体構造物に含まれるものとする。
As described above, the
マイク30は、ブース10の内部に配置されており、ロボット本体部20に対面して案内を受けようとする利用者の声を認識して音声認識部として機能する。マイク30は、ブース10の内部において種々の箇所に設置することが考えられるが、図示の場合では、一例として、ベース部40の上面において窓部12に近接して設けるものとしている。これにより、確実に設置させるとともに利用者の声を確実に認識することができる。なお、設置個所については、例えば、ロボット本体部20の頭状部HDのうち、耳に相当する箇所に設けるといったことも考えられる。
The
以上のような構成のブース付ロボット100は、例えば駅構内のインフォメーションカウンター等のように既存の載置台PTの上に設置されることで、各種案内を行う案内型のロボットとして機能する。なお、ロボット本体部20を人の上半身を模した形状としておくことで、例えば載置台PTの上に設置すると、利用者にとって対話をするのに自然な高さとなりやすいと考えられる。
The booth-equipped
ここで、図1(B)及び1(C)に示すように、離隔壁部11の縁部分EG、すなわち離隔壁部11と窓部12との境界において、外部からの音についての消音を行う消音構造部MTを有する構成にできる。消音構造部MTを設けることで、外部からの音のうち利用者の声以外の音声を遮断して利用者の声のみをより確実に認識できる。消音構造部MTについては、例えば発泡スチロールやスポンジ状の部材で構成するもののほか、高速道路の遮音壁に用いられる多重回折や破壊的干渉を利用する構造によって構成するもの等が考えられる。
Here, as shown in FIGS. 1 (B) and 1 (C), the sound from the outside is silenced at the edge portion EG of the
図2及び図3は、ブース付ロボット100の使用状況についての一例を示す図である。ここでは、例えば都心部の駅の構内やイベント会場等のような不特定多数の人PEが行き交う場所に設置された状況下での使用状況を示している。すなわち、このような場合、図2や図3に示すように複数の人PEがブース付ロボット100を取り囲んで、いろんな方向から人の声がブース付ロボット100に向かうと考えられ、図中においてハッチングして示す対象とすべき利用者USとの1対1の対話を成立させにくい。さらに、人の声以外にも、例えば図3に示すように、電車騒音や構内アナウンスその他の駅構内の騒音や、交通騒音等種々の音声が発生しているといったことも考えられる。このような場所では、特に、認識すべき対象すなわち対話の対象とすべき利用者USの声との区別が難しく除去しにくいノイズが混じりやすい。利用者USの声以外のノイズとして、具体的には、利用者USの声以外の人NUの声や、構内アナウンスの放送といったものが存在する。
2 and 3 are diagrams illustrating an example of a usage situation of the
かかる状況に対して、本実施形態のブース付ロボット100では、離隔壁部11により利用者USの声以外の人NUの声や構内アナウンスの放送等の外部ノイズを除去しつつ、対象とすべき利用者USの声については、窓部12を介してマイク30によって確実に認識可能としている。すなわち、図3に端的に示すように、ブース10において、窓部12正面に位置する人PE(利用者US)からの声は開口部としての窓部12を通じて内部に引き入れマイク30によって音声を拾う一方、他の方向からの人NUの声を含む各種音声については、離隔壁部11により遮断して跳ね返す。あるいは、消音構造部MTにより音を消す。以上により、対象とすべき利用者USの音声を確実に認識できる。
In such a situation, the
図4は、上記と同様の使用状況下にある比較例のロボット(ブース無し)について説明するための図であり、図4(A)は、図2に対応し、図4(B)は、図3に対応する。図示のように、この比較例の場合、ロボット20Aに対して、種々の方向から人の声や各種騒音が届くことになる。したがって、ロボット20Aが利用者を特定して案内を行い、対話を含めた各種コミュニケーションを可能とするためには、まず、マイクやスピーカー等の一式が搭載されることが前提となる。その上でさらに、取得すべき音声とノイズとを区別可能にするために各種装置を設けるか、あるいは音声認識を行うためにマイクに指向性を持たせる等、種々の設備等が必要になる。つまり、案内に必要な各種機能をロボット20Aに一元集約的に担わせることになる。この場合、ロボット20Aに搭載すべき部品等が増えて、ロボット20Aが重装備なものになりやすい。
FIG. 4 is a diagram for explaining a comparative robot (without a booth) under the same usage conditions as described above. FIG. 4 (A) corresponds to FIG. 2, and FIG. This corresponds to FIG. As shown in the figure, in the case of this comparative example, human voices and various noises reach the
これに対して、本実施形態のブース付ロボット100では、窓部12によって視認対象であるロボット本体部20に利用者を対面させつつ離隔壁部11によってノイズを遮断することで、音声認識部であるマイク30によって利用者の声を確実に認識することができる。また、これまでロボットに担わせようとしていた種々の機能については、ロボット本体部20にのみ設ける必要はない。例えばロボット本体部20においては、視覚的な出力のみを行い、他の機能については、ブース10の内部の各所に必要に応じて分散して設ける、といったことが可能になる。例えば図示の例では、マイク30をロボット本体部20から離隔して配置している。ただし、離隔することも必須ではなくロボット本体部20に耳に相当する箇所にマイクを内蔵させてもよい。以上のように、本実施形態では、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができる。
In contrast, in the
以下、図5を参照して、本実施形態に係るブース付ロボットの一変形例について説明する。図5(A)は、一変形例に係るブース付ロボット100について一構成例を示す斜視図であり、図5(B)は、平面図である。図示の例では、開口部を形成する窓部12の構成について、ロボット本体部20からの距離について窓部12の周辺部分と相対的な差を生じさせる形状として、窪み部HLを有している。具体的には、ベース部40のうち、窓部12に対応する位置に切欠き部NTを設けることで窪み部HLを形成し、利用者USが窓部12において窓部12の周辺部分よりもロボット本体部20に近づけるようになっている。これにより、利用者USと利用者以外の人NUとの区別がよりつきやすくなる。すなわち利用者USを一人に絞った状況がより作りやすくなる。切欠き部NTの大きさとしては、例えば図5(B)に示すように、大人が一人ちょうど入れる程度、あるいは、大人一人が入れる以上であるが二人以上は入れない程度の大きさとすることが考えられる。仮に上記に例示したような窪みあるいはこれに相応するものがないとすると、稀ではあると思われるが、設置環境等によっては、図5(C)に示すように、二人の人PEがほぼ半々で窓部12に向かった状態となり、マイク30において二人の音声を同時に拾ってしまうという場合も生じ得ると考えられる。これに対して、図5(A)等に例示するような窪み部HLを設けることで、かかる事態を回避し、対象とすべき利用者USを一人に絞り込みやすくなる。
Hereinafter, a modified example of the robot with a booth according to the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 5A is a perspective view showing a configuration example of the booth-equipped
なお、以上の例では、切欠き部NTを設けて形成された窪み部HLを有することで、窓部12と窓部12の周辺部分と相対的な差を生じさせる形状としているが、相対的な差を生じさせることができれば上記した窪み部HL以外の形状であってもよく、例えば、窓部12の周辺部分を窓部12よりも出っ張った形状とすることで相対的な差を生じさせるものとしてもよい。例えば窓部12と離隔壁部11との境界に沿って外側に突き出て延びる板状の突き出し部を設けるといったことが考えられる。
In addition, in the above example, it has the shape which produces a relative difference with the peripheral part of the
以下、図6を参照して、本実施形態に係るブース付ロボットの一変形例について説明する。図6(A)に示す一変形例のように、ブース付ロボット100のうち、ブース10の上部側に、案内所であることを示すインフォメーションマークIMを付すようにしてもよい。遠くからでも見やすい比較的高い位置にインフォメーションマークIMを設けることで、利用者に案内所があることを報知できる。また、インフォメーションカウンター等の載置台PTに代えて、例えば図6(B)に示す一変形例のように、ブース付ロボット100のための専用の台座部50を設けるものとしてもよい。なお、図示の例では、図1等のベース部40に相当する部分が台座部50と一体化したものとなっているが、ベース部40とは別個に台座部があるものとしてもよい。さらに、図7に示すように、専用の台座部150が、タイヤ等を備えた移動機構MMを有するものであってもよい。この場合、ブース付ロボット100は、案内装置として例えば目的地への道順を示すだけでなく利用者を目的地まで誘導する、といったことも可能になる。つまり、目的に応じて種々の形状・構造を有する専用の台座部を設けることが考えらえる。
Hereinafter, a modified example of the robot with a booth according to the present embodiment will be described with reference to FIG. As in a modified example shown in FIG. 6A, an information mark IM indicating that it is a guidance center may be attached to the upper side of the
また、マイク30の取付位置についても種々の場合が考えられる。例えば、図8(A)に例示するように、離隔壁部11のうち窓部12との境界に近い部分であって、対象とする利用者の頭部(あるいは利用者の口)に近い部分である設置箇所候補CA,CB等にマイク30を設置することで利用者からマイク30までの距離を近くすることも考えられる。また、図8(B)に例示するように、マイク30を利用者の声が集まりやすい場所に配置するといったことも考えられる。例えば、離隔壁部11をパラボラ型や楕円型にして、焦点位置にマイク30を設置するといったことが考えられる。
Various cases are conceivable for the attachment position of the
以上のように、本実施形態に係るブース付ロボット100では、ブース10のうち、窓部12の構造によって、視認対象であるロボット本体部20に利用者をより対面させやすくするとともに案内を行うべき対象である利用者の特定(絞り込み)をより確実に行えるようにしている。また、ブース10のうち、離隔壁部11によって、利用者の声以外の人の声や構内アナウンスの放送等のように、区別が難しく除去しにくい外部ノイズを取り除くものとしている。以上により、音声認識部であるマイク30による利用者の声の認識をより確実なものとすることができる。見方を変えると、例えば音声認識部に指向性をもたせる等の特殊な構造を設けなくても、案内を行うべき対象である利用者の声を捉えることができる。また、これまで案内を行うロボットに担わせようとした種々の機能については、ロボット本体部20にのみ設ける必要はなく、例えば利用者の声を認識する人間の耳に相当する機能であるマイク30をブース10によって形成される内部に設置することで、必ずしもロボット本体部20に取り付けることを要しないものとしつつ、マイク30による利用者の声の認識をより確実な状態に維持可能としている。この場合、ブース付ロボット100において、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができるものとなっている。
As described above, in the robot with a
〔第2実施形態〕
以下、図9等を参照して、第1実施形態を変形した第2実施形態について説明する。図9(A)は、本実施形態に係るブース付ロボットに搭載される視認対象としての人型の立体構造物であるロボット本体部220の一構成例について説明するための正面図であり、図9(B)は、ロボット本体部220の側面図である。また、図10(A)及び10(B)は、ロボット本体部220の動作について説明するための図である。なお、図11(A)等に示すように、本実施形態のブース付ロボット200は、ロボット本体部220を備えるとともに、車椅子に乗る利用者US1から、ある程度の身長について違いのある利用者US2,US3までの幅広くに対して対応可能なものとなっている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment obtained by modifying the first embodiment will be described with reference to FIG. 9 and the like. FIG. 9A is a front view for explaining a configuration example of the robot
以下、本実施形態に係るブース付ロボット200を構成するロボット本体部220について、図9等を参照して説明する。
Hereinafter, the
まず、図9(A)及び9(B)を参照して、ロボット本体部220の構成について説明する。図示のように、ロボット本体部220は、最上部に設けられ球形に近い形状を有する頭状部HDと、頭状部HDの下側に設けられて頭状部HDを支持する樽型の胴体状部TRとを有して、人の上半身を模した形状、すなわち人型の立体構造物となっている。さらに、胴体状部TRについては、上方側に位置する胸部TR1と、下方側に位置する座部TR2とで構成されている。なお、図9(B)に示されるように、胸部TR1と座部TR2との接続面SSは、座部TR2の底面BT(装置全体の底面でもある)に対して傾いている。
First, the configuration of the
頭状部HDのうち、顔に相当する箇所である正面側には、例えば液晶パネルや有機ELパネル等で構成されるパネル部PLが設けられている。パネル部PLには例えば目鼻口等の画像を表示させることで、頭状部HDに顔のような画像を設けることができる。また、案内を行うために必要な画像表示を行うものとしてもよい。 On the front side, which is a portion corresponding to the face, of the head-like portion HD, a panel portion PL composed of, for example, a liquid crystal panel or an organic EL panel is provided. For example, by displaying an image of the eyes, nose, and the like on the panel portion PL, an image like a face can be provided on the head portion HD. Moreover, it is good also as what performs an image display required in order to perform guidance.
胴体状部TRのうち、下方側に位置する座部TR2の内部には、底面BTに設けた固定位置に人感センサとしてのカメラCMが設けられている。なお、カメラCMについては赤外線カメラ等人の検知を可能とする種々のものが適用できる。ここでは、一例として、カメラCMが顔認識可能であることによって、検知した人(利用者)の顔の位置が検知できるものとする。また、胴体状部TRのうち、上方側に位置する胸部TR1に、スピーカーSPを設けてもよい。 A camera CM as a human sensor is provided at a fixed position provided on the bottom surface BT inside the seat portion TR2 located on the lower side of the body-like portion TR. As the camera CM, various devices such as an infrared camera that enable human detection can be applied. Here, as an example, it is assumed that the face position of the detected person (user) can be detected by the camera CM being able to recognize the face. Moreover, you may provide speaker SP in chest TR1 located in the upper side among trunk-like parts TR.
以下、図10(A)及び10(B)を参照して、ロボット本体部220の動きについて説明する。図示のように、ロボット本体部220は、頭状部HDと、胴体状部TRを構成する胸部TR1及び座部TR2とが回転可能となっていることで、図10(A)に示す直立した姿勢で仰ぎ見ている体勢や、図10(B)に示す腰をかがめて下を見るような体勢に、姿勢を変えることができるものとなっている。具体的には、図10において矢印A1で示すように、座部TR2は、底面BTに垂直な軸AX1に対して軸回転可能となっている。また、矢印A2で示すように、胸部TR1は、接続面SSに垂直な軸AX2に対して軸回転可能となっている。以上のような軸回転により、ロボット本体部220は、図10(A)に示す直立した状態から図10(B)に示す前かがみの状態へ姿勢変更を可能にしている。さらに、頭状部HDは、矢印A3で示す方向にチルト可能となっている。これにより、ロボット本体部220は、あたかも頭を仰向けたり俯けたりしているかのような動作を可能にしている。以上のように、3つの可動部による動きを組み合わせることで、比較的単純な構造であっても大きく姿勢を変化させ、かつ、人間の動きに近い動きを表現できる。
Hereinafter, the movement of the robot
以下、図11(A)及び11(B)を参照して、上記したロボット本体部220を搭載した本実施形態のブース付ロボット200について説明する。図11(A)に示すように、ブース付ロボット200は、ロボット本体部220のほか、ブース210と、ロボット本体部220を支持する台座部250とを備える。
Hereinafter, with reference to FIGS. 11 (A) and 11 (B), a
ブース210は、ロボット本体部220や台座部250を収納しつつ内部(あるいは内部空間)を形成させる離隔壁部211と、外部から内部へ通じるように設けられた開口部である窓部212とを有する。なお、ここでは、図示のように、対象者として車椅子に乗る利用者US1等を想定しており、詳しい図示を省略するが、例えば窓部212の横幅については、車椅子1台がちょうど通れる程度とすることが想定される。これにより、車椅子に乗った状態での利用を可能としつつ、窓部212による利用者(音声認識の対象者)の適切な絞り込みを維持できる。一方、窓部212の縦幅については、車椅子に乗る利用者US1から、図中では顔のみで表示する平均的な女性の身長程度の利用者US2、さらには身長が高い利用者US3に至るまで幅広くに対して対応可能なものとなるようにすることが想定され、これらに対応可能な程度の開口部とすることが考えらえられる。
The
台座部250は、天板部251と、天板部251を支持する支持部252とで構成されている。天板部251は、ロボット本体部220が載置可能とすべく前方に十分に大きく突き出した形状である一方、天板部251を下方から支持する支持部252は、天板部251に比して引っ込んだ形状となっており、天板部251の下方に窪んだ空間SAを形成している。天板部251及び支持部252のサイズを適宜調整することで、図示のように、天板部251の下側に形成された空間SAを、車椅子に乗る利用者US1の腰から下の部分を収納させるのに十分なものとすることができる。これにより、車椅子に乗る利用者US1は、ロボット本体部220と対面するために十分近づくことができる。
The
ここで、ロボット本体部220は、例えば頭頂部の高さが120cm程度の車椅子に乗る利用者US1にも、頭頂部の高さが165cm程度の利用者US2や190cm程度の利用者US3にも対面すべく姿勢を変化させることが可能となっている。例えば立っている利用者US2や利用者US3に対しては、図11(A)に示すように、胴体状部TRを直立させた図10(A)に示す状態のまま頭状部HDを矢印A3で示す方向に適宜チルトさせることで、各利用者の身長に合わせて対面するように頭状部HDの角度を調整することができる。一方、図11(B)に示すように、車椅子に乗る利用者US1や、幼児等比較的身長の低い利用者に対しては、図10(B)を参照して説明したように、胴体状部TRを動かして前かがみの状態にし、頭状部HDをチルトさせて俯かせることができる。なお、ロボット本体部220や台座部250の高さ寸法に関しては、例えばロボット本体部220の高さH1を50〜55cm程度とし、台座部250の高さH2を90cm程度とすることが考えられる。これにより、上記した利用者の頭頂部の高さの差に対応するのに十分なものにできる。なお、このような構成の場合、ロボット本体部220の上方側には比較的大きな空間領域UDが生じやすいと考えられる。この場合、ロボット本体部220の各部にマイクや人感センサとしてのカメラ、あるいはスピーカー等を設けるのに代えて、これらを空間領域UDに設けるものとしてもよい。すなわち、図12に例示するように、ブース210の内部のうち上方側にマイク230や表示部PP等を設けるものとしてもよい。この場合、ロボット本体部220は、音声認識や案内表示の機能を有しない簡素化されたものにできる。また、図例のように、設置環境として外光OLが逆光となり外光OLのブース210の内部に設置されるカメラ等への影響が大きくなっているような場合には、ブース210の内部に順光となる照明光GLを発生させる補助照明ALを設けるものとしてもよい。
Here, the robot
以上のように、本実施形態に係るブース付ロボット200においても、ブース210のうち、窓部212の構造によって、視認対象であるロボット本体部220に利用者をより対面させやすくするとともに案内を行うべき対象である利用者の特定(絞り込み)をより確実に行えるようにしている。また、ブース10のうち、離隔壁部211によって、利用者の声以外の人の声や構内アナウンスの放送等のように、区別が難しく除去しにくい外部ノイズを取り除くものとしている。また、これまで案内を行うロボットに担わせようとした種々の機能については、ロボット本体部220にのみ設ける必要はなく、例えばロボット本体部220の上方側には比較的大きな空間領域UDにマイク230等を設置することで、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができるものとなっている。
As described above, also in the
〔第3実施形態〕
以下、図13を参照して、第1実施形態等を変形した第3実施形態について説明する。図13は、本実施形態に係るブース付ロボット300の一構成例を示す平面図である。
[Third Embodiment]
Hereinafter, a third embodiment obtained by modifying the first embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 13 is a plan view illustrating a configuration example of the
本実施形態では、ブース310の内部に配置されて可動する板状の部材を有するパネルを有することで、対象とすべき利用者が複数になる場合についても対応可能な構成となっている点において、上記他の実施形態と異なっている。図13に示す例では、最大で3人程度の利用者USa,Usb,UScがいる場合を想定している。
In this embodiment, by having the panel which has the plate-shaped member which is arranged inside the
本実施形態に係るブース付ロボット300は、ブース310や、ロボット本体部20、マイク30に加え、ブース310の内部において、台座部350に載置されたロボット本体部20の背面側に内側パネルIPを設けている。
The booth-equipped
なお、ブース310については、離隔壁部311と、外部から内部へ通じるように設けられた開口部である窓部312とを有するものとなっている。窓部312については、複数の人の出入りを想定しているものの、必要以上に大きなものとせず、例えば離隔壁部311と窓部312との境界に消音構造部MTを設けることで、離隔壁部311と消音構造部MTとが協働して、特に、ブース310のうち窓部312のある前面側以外の外部からくる利用者の声以外の音声については確実に遮断できるようにしている。
The
内側パネルIPの構成については、種々の態様が考えられるが、図示の例では、ロボット本体部20の後方のうち中央側に位置する固定部FIと、固定部FIの両端に設けられて例えばヒンジ構造や駆動機構等を設けることにより固定部FIの左右端を軸として軸回転可能な一対の可動部MPa,MPbとを有するものとしている。この場合、固定部FIと、一対の可動部MPa,MPbとは、それぞれ板状の部材で構成され、内側パネルIPは、3枚屏風のような構成となる。
Various configurations are conceivable for the configuration of the inner panel IP. However, in the illustrated example, a fixed portion FI located on the center side in the rear of the robot
内側パネルIPにおいて、可動部MPa,MPbが軸回転することで、例えばさらなるノイズの除去を行ったり、対象とすべき利用者USa,Usb,UScのうち話している者の声を誘導して、例えばロボット本体部20と固定部FIとの間に設置したマイク30における集音効率を高めたりすることが可能である。すなわち、内側パネルIPによって外部からの音声や内部の音声を制御でき、利用者が複数になる場合についても対応可能となっている。可動部MPa,MPbの動作については、ブース付ロボット300側で制御する場合のほか、利用者USa,Usb,UScが、可動部MPa,MPbの動作を操作する態様としてもよい。
In the inner panel IP, the movable parts MPa and MPb are rotated, for example, to further remove noise, or to guide the voice of the person to be spoken among the users USa, Usb and USc to be targeted, For example, it is possible to increase the sound collection efficiency in the
内側パネルIPの構成については、上記のほか、例えば上記可動部MPa,MPbに相当するものとして、曲率を有した一対の板状の部材を有して構成されるものとし、当該一対板状の部材が、円弧状の縁を有する台座部に沿ってスライド移動することで向きが変わるものとしてもよい。この場合、固定部FIに相当するものは特に不要としてもよい。このほか、例えば2枚以上の多数の可動な板状部材で内側パネルIPを構成し、これらによって閉鎖可能な内部空間を形成させるようにしてもよい。この場合、騒音の激しさや利用者の好みに合わせて内側パネルIPの形状を変化させることで、密閉の度合が調整可能となる。すなわち、可動部MPa,MPbの構成によっては、例えば可動部MPa,MPbを最も閉じた状態において、利用者以外に人が出入りできない専用閉鎖空間を形成できる。このような専用閉鎖空間を形成させた場合、例えば外部からは開けられないようにしておき、緊急時に身を守るシェルターとして機能させ、シェルターとなっている場合には、オペレータに連絡が行くようにしておくものとしてもよい。なお、このような場合においても、専用閉鎖空間の内部からは緊急スイッチ若しくは手動により開けられるようにしてもよい。 As for the configuration of the inner panel IP, in addition to the above, for example, it is configured to have a pair of plate-like members having curvature, corresponding to the movable parts MPa, MPb, The direction of the member may be changed by sliding along a pedestal having an arcuate edge. In this case, a part corresponding to the fixed part FI may be unnecessary. In addition, for example, the inner panel IP may be constituted by a large number of two or more movable plate-like members, and an internal space that can be closed by these is formed. In this case, the degree of sealing can be adjusted by changing the shape of the inner panel IP in accordance with the intensity of noise and user preference. That is, depending on the configuration of the movable parts MPa and MPb, for example, in the state where the movable parts MPa and MPb are most closed, a dedicated closed space where a person other than the user cannot enter or exit can be formed. When such a dedicated closed space is formed, for example, it should not be opened from the outside, function as a shelter to protect itself in an emergency, and if it is a shelter, contact the operator. It is good also to keep. Even in such a case, it may be opened from the inside of the exclusive closed space by an emergency switch or manually.
また、ブース310内の複数箇所にマイクを設けて声の方向を検知することで、複数の利用者USa,Usb,UScのうち誰が話しているかを認識できるようにしてもよい。その際、さらに、ロボット本体部20が発話者の方を向くように姿勢を変えるものとしてもよい。
Further, by providing microphones at a plurality of locations in the
さらに、可動部MPa、MPbの姿勢や、窓部312の開口形状が変化して、利用者の人数を制限できるものとしてもよい。例えば、可動部MPa、MPbが最も閉じた状態では、対話者を一人に制限できるようにしてもよい。
Furthermore, it is good also as what can restrict | limit the number of users by the attitude | position of movable part MPa and MPb, and the opening shape of the
以上のように、本実施形態に係るブース付ロボット300においても、ブース310のうち、窓部312等の構造によって、視認対象であるロボット本体部20に利用者をより対面させやすくするとともに案内を行うべき対象である利用者の特定(絞り込み)をより確実に行えるようにしている。また、ブース310のうち、離隔壁部311によって、利用者の声以外の人の声や構内アナウンスの放送等のように、区別が難しく除去しにくい外部ノイズを取り除くものとしている。また、ブース310内において、ロボット本体部20以外の箇所に1つ以上のマイクやスピーカーを設けることで、これまで案内を行うロボットに担わせようとした種々の機能については、ロボット本体部20にのみ設ける必要はなく、装備の軽量化を含む装備の自由度向上を図ることができるものとなっている。また、本実施形態の場合、複数の利用者がいる場合にも対応できるほか、例えば入り口の間口が広くなることで、入ることへの抵抗感を弱めて人を寄り付きやすくすることが期待される。
As described above, also in the
〔その他〕
この発明は、上記の実施形態に限られるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲において種々の態様で実施することが可能である。
[Others]
The present invention is not limited to the above embodiment, and can be implemented in various modes without departing from the scope of the invention.
まず、上記実施形態では、案内装置としての1つのブース付ロボットを設置する場合について説明したが、2つ以上のブース付ロボットを並べて配置するものとしてもよい。この場合、ブースについての形状も様々なものが想定され、例えば、隣接する視認対象としてのロボット本体部を1つの仕切り部材で区切るものとしてもよい。すなわち、隣接するもの同士においてブースを一部共有してもよい。また、併せて隣接するブース付ロボットの間では、スピーカーから出力される音声の音色を変化させるものとしてもよい。 First, in the above-described embodiment, the case where one robot with a booth as a guide device is installed has been described, but two or more robots with a booth may be arranged side by side. In this case, various shapes for the booth are assumed. For example, the robot body as an adjacent visual target may be separated by one partition member. That is, a part of the booth may be shared between adjacent ones. In addition, the timbre of the sound output from the speaker may be changed between adjacent robots with a booth.
また、ブース付ロボットは、例えば管理用装置等とネットワーク接続されているものとしてもよい。この場合、ソフト的に対処できる事項については、ネットワークの接続先である管理用装置等が担うものとしてもよい。また、例えばより多くの人への案内を可能とすべく多様な言語に対応可能なものとしてもよいが、この際、言語認知機能を持たせることの他、ブース内に言語を選択させるためのタッチパネル等を設置してもよい。 Further, the booth-equipped robot may be connected to a management device or the like via a network, for example. In this case, the matters that can be dealt with in software may be handled by a management device or the like that is a connection destination of the network. In addition, for example, it may be possible to deal with various languages so as to be able to guide more people. At this time, in addition to having a language recognition function, it is necessary to select a language in the booth. A touch panel or the like may be installed.
また、上記では、ブースを一部または全部が光透過性の樹脂材料で構成することで内部を視認可能にさせている。これにより、ブース内に案内を行う人型のロボット(ロボット本体部)が存在することすなわち案内する装置があることを外部から見やすくするものとしているが、ブースの一部または全部を光透過性としない構成としてもよい。本願では、ブースにより密閉空間を形成する(占有空間化する)ことで、利用者に対してロボットと対話することの恥ずかしさを低減する効果が期待される。ブースの一部または全部を光透過性としない構成とした場合、利用中に周囲から見られないことで、占有空間化の効果がより上がることが期待できる。 Moreover, in the above, the booth is partially or entirely made of a light transmissive resin material so that the inside can be visually recognized. This makes it easy to see from the outside that there is a humanoid robot (robot body) that performs guidance in the booth, that is, there is a guiding device. However, part or all of the booth is light transmissive. It is good also as a structure which does not. In the present application, an effect of reducing the embarrassment of interacting with the robot for the user is expected by forming a sealed space by the booth (making it an occupied space). When a part or all of the booth is configured not to be light transmissive, it can be expected that the effect of making the occupied space will be further increased by not being seen from the surroundings during use.
また、上記では、人により視認可能な視認対象として、人型の立体構造物であるロボット本体部20等を例示したが、ロボット本体部の形状については上記以外にも種々のものが想定され、例えば手や目鼻等に相当する部分を有していて、より人間に近い形態とし、案内の際にこれらの各部が動くものとしてもよい。逆に、人間以外の形態とすることも考えられる。また、人型以外の立体構造物であってもよい。さらに、視認対象としては、立体構造物以外であってもよく、例えば3次元ホログラム画像によって視認対象を構成すること等も考えられる。
Moreover, in the above, the robot
また、上記各実施形態において、離隔壁部11,211,311について、可動式の構造とすることにより、窓部12,212,312のサイズや形状等を変更できる可変式のものとしてもよい。なお、可動式とするための構造としては、例えば図13に示した内側パネルIPにおける可動部MPa,MPbの構造と同様にする等、種々の方法が考えられる。窓部12,212,312の大きさや形状等を変化させられることで、例えば騒音の激しさや利用者の好みに合わせた密閉度合の調整が可能となる。
Moreover, in each said embodiment, it is good also as a variable-type thing which can change the size, shape, etc. of the
10…ブース、11…離隔壁部、12…窓部、20…ロボット本体部、20A…ロボット、30…マイク、40…ベース部、50…台座部、100…ブース付ロボット、150…台座部、200…ブース付ロボット、210…ブース、211…離隔壁部、212…窓部、220…ロボット本体部、230…マイク、250…台座部、251…天板部、252…支持部、300…ブース付ロボット、310…ブース、311…離隔壁部、312…窓部、350…台座部、A1−A3…矢印、AL…補助照明、AX1,AX2…軸、BT…底面、CA,CB…設置箇所候補、CM…カメラ、EG…縁部分、FI…固定部、GL…照明光、HD…頭状部、HL…窪み部、IM…インフォメーションマーク、IP…内側パネル、MM…移動機構、MPa,MPb…可動部、MT…消音構造部、NT…切欠き部、NU…人、OL…外光、PE…人、PL…パネル部、PP…表示部、PT…載置台、SA…空間、SP…スピーカー、SS…接続面、TR…胴体状部、TR1…胸部、TR2…座部、UD…空間領域、US,US1,US2,US3,USa,Usb,USc…利用者
DESCRIPTION OF
Claims (14)
人の声を認識可能な音声認識部と、
前記視認対象に利用者を対面させる窓部を有するとともに、前記音声認識部を内部に配置するブースと
を備えるブース付ロボット。 A visual target that is visible to a person,
A voice recognition unit capable of recognizing human voice;
A booth-equipped robot having a window part for allowing a user to face the visual recognition target and a booth in which the voice recognition part is arranged.
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Publications (1)
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Citations (3)
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- 2017-02-06 JP JP2017019824A patent/JP2018126808A/en active Pending
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