JP3236163B2

JP3236163B2 - 受付・案内のロボットシステム

Info

Publication number: JP3236163B2
Application number: JP05487994A
Authority: JP
Inventors: 聖石川
Original assignee: 株式会社テムス
Priority date: 1994-02-28
Filing date: 1994-02-28
Publication date: 2001-12-10
Anticipated expiration: 2016-12-10
Also published as: JPH07239671A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は受付・案内のロボットシ
ステムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】近年、人件費の高騰や人手不足及びメカ
トロニクス技術の進展等に伴い人間に替わって会社等の
受付・案内業務等を行うことを目的とした各種の受付・
案内のロボットシステムが開発されている。以下に従来
の受付・案内のロボットシステムについて説明する。従
来の受付・案内のロボットシステムは特開平２−２４０
６８４号公報の「接客ロボット」に開示されているよう
にロボット本体に移動機能，画像情報表示機能及び音声
案内機能等を有し、操作者が操作装置を介して操作を行
うことにより店頭での受付動作や案内動作、見送り動作
あるいはコンパニオン動作等を行うように構成されてい
る。また特開平３−１７８７８９号公報には、自律走行
型のロボット本体にマイクロフォン，スピーカ及び通信
装置を準備し、遠隔操作によりロボット近傍の人間との
通話や監視等をロボット本体を介して遠隔地から可能と
する「ロボットの通信制御装置」が開示されている。ま
た、その他にもロボット本体のセンサにより来客を感知
し、おじぎをして挨拶を述べた後、モニタに表示された
部署名から希望の部署名にタッチするように指示し、自
動的に電話回線を結ぶ「受付ロボット」等が広く知られ
ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら上記従来
の構成では、いずれもロボット本体にＴＶカメラや各種
センサを準備し、これらのセンサ等によりロボットの周
囲の状況を検知し、ロボット本体の制御部で状況に応じ
た動作制御を行ったり、また、遠隔制御部に情報を送り
遠隔制御部からの指示に基づいて動作制御を行ってい
る。従って、センサ等が装備されたロボットの周囲の限
られた範囲しか状況の検知を行うことができないという
問題点を有していた。特に、ロボット本体が案内（移
動）中に来客があった場合や、建物の構造が複雑な場合
には、ＴＶカメラの死角やセンサの性能の限界等により
来客を検知することができず的確な受付・案内動作がで
きないという問題点を有していた。本発明は上記従来の
問題点を解決するもので、構造が簡単で設置場所や建物
の構造等に関係なく来客者の状況等を正確に検知し、的
確な受付・案内動作を行うことができる汎用性，信頼
性，サービス性に優れた受付・案内のロボットシステム
を提供することを目的とする。

【０００４】

【課題を解決するための手段】この目的を解決するため
に、本発明は次の構成からなる。請求項１に記載の受付
・案内のロボットシステムは、ａ．案内先の部署名やメ
ッセージ等を表示する表示部と、予め記憶された音声信
号を後述のロボット制御部の指示により選択された音声
信号をロボット調の音声信号に変換する音声記憶合成部
と、前記音声記憶合成部の信号を出力するスピーカと、
来客者が行先の入力等を行う受付入力部と、後述する外
部制御装置に受付情報等の制御信号を送信するロボット
データ送信部と、前記外部制御装置から案内指示等の制
御信号を受信するロボットデータ受信部と、ロボットの
アームを上下に駆動するアーム駆動部と、前記アームの
昇降位置を検知するアーム昇降センサ部と、ロボットを
自律走行させる走行駆動部と、走行ライン上等の磁気テ
ープを検知する走行センサ部と、走行ライン上の障害物
を検知する障害物検知部と、ロボット全体の動作を制御
するロボット制御部とを有するロボット本体と、ｂ．来
客者等を検知する来客検知部と、来客者の報知を行う来
客報知部と、前記ロボット本体に案内先の指示等を行う
外部操作部と、前記ロボット本体の状況等を表示する外
部表示部と、前記ロボット本体に案内先の指示等の制御
データを送信する外部データ送信部と、前記ロボット本
体から受付情報等の制御データを受信する外部データ受
信部と、全体の動作を制御する外部制御部とを有する外
部制御装置と、を備えた構成を有している。請求項２に
記載の受付・案内のロボットシステムは、請求項１にお
いて、前記受付入力部が前記ロボット本体の上下動可能
なアームの先端部に配設されている構成を有している。
請求項３に記載の受付・案内のロボットシステムは、請
求項１において、前記ロボット本体の眼部又は頭部にロ
ボットの稼働状態を報知する稼働報知部を備えた構成を
有している。

【０００５】ここで、ロボットデータ送受信部及びこれ
に対応した外部データ送受信部は無線（電波）や赤外線
等、受付・案内のロボットシステムが設置される環境に
応じて、例えば電波障害がある場所や見通し距離内に設
置する場合には赤外線や超音波等を用い、電波障害が無
く、広範囲な場所では無線等を用いる等使い分けると好
ましい。また、信頼性を向上させるために中継器等を複
数用いてもよい。音声記憶合成部としては、予め定めら
れた音声信号を記憶しておき、ロボット制御部からの指
示により記憶されている音声信号をロボット調の音声信
号に変換するとともに、必要に応じて、予め記憶されて
いる部署名等と定型化された内容の音声信号とを合成し
て、目的とする内容の音声信号を得るようにすると音声
信号の記憶領域が削減できるとともに、メッセージの保
守等も容易になり好ましい。尚、予め記憶された音声信
号は、必要に応じてロボット調の音声信号に変換しない
でそのまま出力してもよい。来客報知部としては、チャ
イムやパトライト等の点燈で来客者がある旨を報知する
が、複数の色分けができるパトライト等を用いると単に
来客者の報知だけでなく、ロボットからの異常等も報知
することができるので好ましい。

【０００６】

【作用】この構成によって、来客者等の検知は外部制御
部に接続されたドアセンサ等により行うので、複雑な構
造の建物であっても、その構造に応じて、センサ等を配
設することができるのでロボットの位置に関係なく、広
範囲の状況を検知でき、ロボットに対してきめ細かい指
示を行うことができる。予め記憶されている音声により
適切なガイダンス等を行うことができる音声記憶合成部
を備え、表示部にも同様の内容が表されるので来客者は
聞きもらし等があってもとまどうことなく簡単に行先の
選択等を行うことができる。ロボット本体のアームの先
端部に受付案内スイッチが設けられているので、来客者
が案内先スイッチを押す際にアームを昇降して押し易い
位置にセットすることができるとともに、アームを上昇
させることで来客者に対して動作の要求姿勢を示すこと
ができる。走行ライン上に敷設された磁気テープを検知
する走行センサ部を備えているので正確に来客者の誘導
を行うことができる。チャイム及びパトライト等の点燈
により来客者のある旨を報知する来客報知部が各部署に
配設されているので、来客者の来場を確実に知らせるこ
とができる。

【０００７】

【実施例】以下本発明の一実施例について、図面を参照
しながら説明する。図１は本発明の一実施例における受
付・案内のロボットシステムのロボット本体の機能ブロ
ック図であり、図２は本発明の一実施例における受付・
案内のロボットシステムの外部制御装置の機能ブロック
図である。１は本発明の一実施例における受付・案内の
ロボットシステムのロボット本体、２はロボット本体１
の全体の制御を行うロボット制御部、３はロボット本体
１の周囲の状況や来客者等の案内先データ等の制御情報
を外部制御装置に赤外線信号や無線で送信するロボット
データ送信部、４は外部制御装置から来客者に対する受
付指示や見送り指示等の制御情報を赤外線信号で受信す
るロボットデータ受信部、５はロボット本体１が稼働中
であることを来客者等に知らせるためのＬＥＤ等からな
る稼働報知部、６はロボット本体１の胸部や頭部に配設
され、来客者等に部署名やメッセージ等を表示するため
のＣＲＴ等からなる表示部、７は予め記憶された定めら
れた音声情報をロボット調の音声に変換する音声記憶合
成部、８は音声記憶合成部７で合成された音声信号等を
出力するスピーカ、９は来客者が行先の部署等の入力を
行うためにロボット本体１のアームの先端部に設けられ
た案内先スイッチ等からなる受付入力部、１０はロボッ
ト本体１のアームの上下動を行うサーボモータ等からな
るアーム駆動部、１１はアームの昇降位置を検知するア
ーム昇降センサ部、１２はロボット本体１を自律走行さ
せるためのサーボモータ等からなる走行駆動部、１３は
ロボットの走行ライン上の床部に敷設された磁気テープ
を検知する走行センサ部、１４は走行ライン上の障害物
等を検知するための光学式センサ等からなる障害物検知
部である。図２において、１５は本発明の一実施例にお
ける受付・案内のロボットシステムの外部制御装置、１
６は来客者等の来場，退場等を検知するドアセンサ等か
らなる来客検知部、１７は操作者が外部制御装置１５を
介してロボット本体１に案内先等の指示を行うスイッチ
等を備えた外部操作部、１８はロボット本体１の異常等
を表示する外部表示部、１９はロボット本体１の受付入
力部９からの入力に基づいて来客者の行先の部署等にチ
ャイム及び／又はパトライト等により来客者が有ること
やロボット本体の異常等を知らせるために天井や壁部等
の見やすい場所に配設された来客報知部、２０は外部制
御装置１５からロボット本体１に来客受付指示や見送り
の指示等の制御情報を赤外線信号で送信する外部データ
送信部、２１はロボット本体１のロボットデータ送信部
３からの赤外線信号による受付情報等を受信するための
外部データ受信部、２２は外部制御装置１５の全体の制
御を行う外部制御部である。以上のように構成された受
付・案内のロボットシステムについて、以下その動作を
説明する。図３は本発明の一実施例における受付・案内
のロボットシステムの外部制御装置の動作概要を示すフ
ローチャートであり、図４は本発明の一実施例における
受付・案内のロボットシステムのロボット本体の動作概
要を示すフローチャートである。初めに、外部制御装置
の動作について説明する。図３において、外部制御装置
１５の電源スイッチ（図示せず）をＯＮにする（Ｓ１）
と、外部制御部２２はドア等の入口近傍の天井に配設さ
れた来客検知部１６からの信号があるか調べる（Ｓ
２）。Ｙｅｓである場合は、来場又は退場のいずれであ
るかを調べるためにＳ８へジャンプし、Ｎｏである場合
は、先に受付指示したロボット本体１から行先部署等の
データが受信されているか調べる（Ｓ３）。Ｙｅｓであ
る場合は、Ｓ１２へジャンプし、Ｎｏである場合は、各
部署からロボット本体１に対して来客案内の指示がある
か調べる（Ｓ４）。Ｙｅｓである場合は、部署からの案
内先に基づいてロボット本体１へ該案内先に来客者を案
内するように案内指示データを送信（Ｓ５）した後、Ｓ
２へジャンプし、Ｎｏである場合は、外部操作部１７か
らロボット本体１に対して案内キャンセルの要求がある
か調べる（Ｓ６）。Ｙｅｓである場合は、ロボット本体
１の案内・受付動作をキャンセルさせるために外部デー
タ送信部２０を介してロボット本体１にキャンセル信号
を送信（Ｓ７）した後、Ｓ２へジャンプし、Ｎｏである
場合は、Ｓ２へジャンプして再び各部署及びロボット本
体１からの要求監視や来客者の検知等を繰り返す。Ｓ２
において、Ｙｅｓである場合、その信号が来客者の退場
を意味する退場信号であるか調べる（Ｓ８）。Ｙｅｓで
ある場合は、外部データ送信部２０を介してロボット本
体１に見送り指示を送信（Ｓ９）した後、Ｓ２へジャン
プし、Ｎｏである場合は、来客者有りの信号か調べる
（Ｓ１０）。Ｎｏである場合は、Ｓ２へジャンプし、Ｙ
ｅｓである場合は、来客者に対して受付業務を行うよう
に外部データ送信部２０を介してロボット本体１に受付
指示信号を送信（Ｓ１１）した後、再びＳ２へジャンプ
する。次に、Ｓ３において、Ｙｅｓである場合、その信
号が先に出した受付指示信号に対する来客受付信号であ
るか調べる（Ｓ１２）。Ｎｏである場合は、Ｓ２へジャ
ンプし、Ｙｅｓである場合は、該当部署へ来客者が有る
旨を通知して該当部署の天井又は壁部に配設された来客
報知部１９のチャイムを鳴らすとともに、パトライト等
を点燈して来客者のある旨を知らせる（Ｓ１３）。該当
部署の操作者は、案内先の空室状況等を確認して、外部
操作部１７の案内先ボタン等を押下してロボット本体１
に来客者の案内先を指示する。次に、ロボット本体の動
作について説明する。図４において、ロボット本体１は
通常、入口近傍のロボットステーションで外部制御装置
１５からの指示を受信すべく待機している（Ｓ１４）。
外部制御装置１５から受付指示信号が受信されたか調べ
る（Ｓ１５）。Ｙｅｓである場合は、後述の受付・案内
処理（Ｓ１６）を実行した後、Ｓ１４へジャンプし、Ｎ
ｏである場合は、見送り指示信号を受信したか調べる
（Ｓ１７）。Ｙｅｓである場合は、音声記憶合成部７に
予め記憶されている音声、例えば「ありがとうございま
した。またのおこしをお待ちしております。」の見送り
挨拶をスピーカ８を介して出力（Ｓ１８）した後、再び
Ｓ１４へジャンプし、Ｎｏである場合、外部制御装置１
５からキャンセル信号が受信されたか調べる（Ｓ１
９）。Ｙｅｓである場合は、受付・案内処理等を中止し
てロボットステーションに戻り（Ｓ２０）、Ｎｏである
場合、Ｓ１４へジャンプする。次に、受付・案内処理の
詳細について説明する。図５は本発明の一実施例におけ
る受付・案内のロボットシステムのロボット本体の受付
・案内処理を示すフローチャートである。外部制御装置
１５から受付指示信号を受信すると、ロボット本体１が
稼働中であることを来客者に知らせるために稼働報知部
５により眼部のＬＥＤを点滅させる（Ｓ２１）。次にロ
ボット本体１に装備された各種センサ等を使用可能にし
た後、音声記憶合成部７に記憶されている音声、例えば
「いらっしゃいませ、私は案内ロボット。名前は○○○
○と申します。」をスピーカ８を介して来客者に対して
挨拶をしながら走行駆動部１２の走行用サーボモータを
動作させ、走行センサ部１３で走行ライン上に敷設され
た磁気テープの磁気を検知しながら所定位置まで前進す
る（Ｓ２２）。次に、予め定められた所定位置まで前進
したか調べる（Ｓ２３）。Ｎｏである場合は、更に前進
するためにＳ２２へジャンプし、Ｙｅｓである場合は、
走行駆動部１２の走行用サーボモータを停止させてロボ
ット本体１を停止させる（Ｓ２４）。次に、ロボット本
体１の胸部に配設された表示部６に案内先（部署）メニ
ューを表示（Ｓ２５）するとともに、アーム駆動部１０
のサーボモータを動作させてロボット本体１の片手をア
ーム昇降センサ部１１でアームの上昇角度を検知しなが
ら所定位置まで上昇させ音声記憶合成部７に記憶されて
いる音声、例えば「ご用件はどちらの部署でしょう
か。」「左手の上にあるスイッチを選択して押して下さ
い。」をスピーカ８より出力（Ｓ２６）しながら来客者
に対して案内先スイッチを提示する（Ｓ２７）。次に、
来客者が行先部署のスイッチを押下したか調べる（Ｓ２
８）。Ｎｏである場合は、行先部署のスイッチが押下さ
れるのを待つためにＳ２７へ再びジャンプし、Ｙｅｓで
ある場合は、表示部６に表示された該当部署名をリバー
ス表示等で来客者が確認しやすいように強調表示を行う
とともに、来客者の確認キーの押下を待って音声記憶合
成部７に記憶されている音声、例えば「ただ今、係の者
を呼び出しております。しばらくお待ち下さい。」をス
ピーカ８から出力し、選択された部署先のデータをロボ
ットデータ送信部３を介して外部制御装置１５に送信す
る（Ｓ２９）。次に、外部制御装置１５から案内指示信
号を受信したか調べる（Ｓ３０）。Ｎｏである場合は、
再度、部署先のデータを外部制御装置１５に送信するた
めに再びＳ２９にジャンプし、Ｙｅｓである場合は、案
内指示信号の内容を解析し、音声記憶合成部７に記憶さ
れている案内先及び案内メッセージの音声を合成して、
例えば応接室への案内指示の場合、「応接室へ案内いた
します。御一緒にどうぞ。」をスピーカ８を介して出力
しながら、ロボット本体１は左手を上げたまま指定され
た場所まで来客者の案内（移動）を行う（Ｓ３１）。案
内（移動）中は走行ライン上の床部に敷設された磁気テ
ープの磁気を走行センサ部１３で検知しながら走行する
とともに、走行駆動部１２のエンコーダにより走行距離
を計測し、現在位置を確認する。ロボット本体１の移動
中、障害物検知部１４により走行ライン上の障害物等を
検知しており、予め定められた所定距離、例えば約５０
cm以内に人物，物体等が近づけば走行を停止して予め記
憶されている音声、例えば「危険です。これ以上近寄ら
ないで下さい。」を音声記憶合成部７及びスピーカ８を
介して出力して警告を行う。障害物からの距離が所定値
を越えると再び走行を開始する。次に、指示された案内
先の所定位置か調べる（Ｓ３２）。Ｎｏである場合は、
Ｓ３１へジャンプし、Ｙｅｓである場合は、走行駆動部
１２の走行サーボモータを停止した後、アーム駆動部１
０のサーボモータを動作させて左手を下げた後、「中で
しばらくお待ち下さい。○○○○はこれで失礼しま
す。」を音声記憶合成部７及びスピーカ８を介して出力
する（Ｓ３３）。次に、ロボット本体１は走行駆動部１
２を動作させてターンし、再び走行ライン上の磁気テー
プの磁気を走行センサ部１３で検知しながらロボットス
テーションまで戻り（Ｓ３４）、再び外部制御装置１５
からの指示を待つ。また、ロボット制御部２は受付・案
内処理中は常時ロボットデータ受信部４を監視してお
り、外部制御装置１５からのキャンセル信号を受信する
と、受付・案内処理を中止して、ロボットステーション
へ戻る。以上のように本実施例によれば、来客者の来場
や退場の検知を建物の構造等に合わせて予め配設された
来客検知部により行うことによりロボット本体が案内
（移動）中であっても他の来客者等を検知することがで
き、ロボット本体に対してきめ細かい指示を出すことが
でき、来客者に対してのサービスを向上させることがで
きる。

【０００８】

【発明の効果】以上のように本発明は、来客者等の検知
等をロボット本体を遠隔制御する外部制御装置で行うこ
とで複雑な構造の建物等であっても、その構造に応じ
て、センサ等を配設することができ、ロボット本体の位
置に関係なく、広範囲の状況を検知でき、ロボット本体
に対してきめ細かい指示を行うことができるとともに、
来客者と対面してきめの細かい応対をすることのできる
汎用性、信頼性、サービス性に優れ低原価で量産性に優
れたた受付・案内のロボットシステムを実現できるもの
である。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の一実施例における受付・案内のロボッ
トシステムのロボット本体の機能ブロック図

【図２】本発明の一実施例における受付・案内のロボッ
トシステムの外部制御装置の機能ブロック図

【図３】本発明の一実施例における受付・案内のロボッ
トシステムの外部制御装置の動作概要を示すフローチャ
ート

【図４】本発明の一実施例における受付・案内のロボッ
トシステムのロボット本体の動作概要を示すフローチャ
ート

【図５】本発明の一実施例における受付・案内のロボッ
トシステムのロボット本体の受付・案内処理を示すフロ
ーチャート

【符号の説明】

１ロボット本体２ロボット制御部３ロボットデータ送信部４ロボットデータ受信部５稼働報知部６表示部７音声記憶合成部８スピーカ９受付入力部１０アーム駆動部１１アーム昇降センサ部１２走行駆動部１３走行センサ部１４障害物検知部１５外部制御装置１６来客検知部１７外部操作部１８外部表示部１９来客報知部２０外部データ送信部２１外部データ受信部２２外部制御部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩＧ０５Ｄ 1/02 Ｇ０５Ｄ 1/02 Ｐ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B25J 5/00 A63H 3/33 A63H 13/00 B25J 9/16 B25J 13/08 G05D 1/02

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】ａ．案内先の部署名やメッセージ等を表
示する表示部と、予め記憶された音声信号を後述のロボ
ット制御部の指示により選択された音声信号をロボット
調の音声信号に変換する音声記憶合成部と、前記音声記
憶合成部の信号を出力するスピーカと、来客者が行先の
入力等を行う受付入力部と、後述する外部制御装置に受
付情報等の制御信号を送信するロボットデータ送信部
と、前記外部制御装置から案内指示等の制御信号を受信
するロボットデータ受信部と、ロボットのアームを上下
に駆動するアーム駆動部と、前記アームの昇降位置を検
知するアーム昇降センサ部と、ロボットを自律走行させ
る走行駆動部と、走行ライン上等の磁気テープを検知す
る走行センサ部と、走行ライン上の障害物を検知する障
害物検知部と、ロボット全体の動作を制御するロボット
制御部とを有するロボット本体と、ｂ．来客者等を検知する来客検知部と、来客者の報知を
行う来客報知部と、前記ロボット本体に案内先の指示等
を行う外部操作部と、前記ロボット本体の状況等を表示
する外部表示部と、前記ロボット本体に案内先の指示等
の制御データを送信する外部データ送信部と、前記ロボ
ット本体から受付情報等の制御データを受信する外部デ
ータ受信部と、全体の動作を制御する外部制御部とを有
する外部制御装置と、を備えたことを特徴とする受付・案内のロボットシステ
ム。
【請求項２】前記受付入力部が前記ロボット本体の上
下動可能なアームの先端部に配設されていることを特徴
とする請求項１に記載の受付・案内のロボットシステ
ム。
【請求項３】前記ロボット本体の眼部又は頭部にロボ
ットの稼働状態を報知する稼働報知部を備えたことを特
徴とする請求項１に記載の受付・案内のロボットシステ
ム。