JP4701731B2

JP4701731B2 - ロボットによる案内方法

Info

Publication number: JP4701731B2
Application number: JP2005026955A
Authority: JP
Inventors: 真司神田
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2005-02-02
Filing date: 2005-02-02
Publication date: 2011-06-15
Anticipated expiration: 2025-02-02
Also published as: JP2006212732A

Description

本発明は、ロボットによる案内方法に関し、特に、来客の来訪履歴に従って、最適な案内・説明を行う方法に関する。

来客の案内を行うロボットが開示されている（特許文献１参照）。
特開２００３−３４０７６４号公報特許文献１に記載の案内ロボットでは、図９の、従来のロボット例１に示すごとく、被案内者を特定する案内対象検出手段と、該案内対象検出手段によって特定された被案内者の歩行状態を検出する歩行状態検出手段と、該歩行状態検出手段によって検出された歩行状態に応じて、走行手段の駆動制御を行う走行制御手段とを備える。

これにより、該被案内者の歩行状態に応じた案内を行い、該被案内者の歩行速度に個人差があっても各個人に応じた速度で案内する。

また、来訪者の受付案内を行うロボットが開示されている（特許文献２参照）。
特開２００４−１１４１７８号公報特許文献２に記載の受付案内ロボットでは、図１０の、従来のロボット例２に示すごとく、移動ロボットと通信可能でありかつ外部認識手段により認識された来訪者を識別する情報のデータベースを有する管理データベース手段を有し、予め来訪者の顔画像を含む個人情報を登録し、面会（予定）者が面会予定をデータベースに入力しておく。これにより、来訪者の顔を認識し、来訪者の個人情報をデータベースで参照し、応対予定の面会者への通知や来訪者の案内などを移動ロボットにより自動的に行う。

また、来客の受付・案内を行うロボットシステムが開示されている（特許文献３参照）。
特開平７−２９５６３７号公報特許文献３に記載の受付案内ロボットでは、図１１の、従来のロボット例３に示すごとく、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。これにより、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し、ロボット本体の位置に関係なく、広範囲の状況を検知し、ロボット本体に対して指示を行う。

博物館等では、来館者、すなわち来客を各展示等に案内すると共に、各展示等の説明を行う案内人を配置する場合がある。このような案内人には、適宜、来客の要求に応じて要求された展示等に案内することが求められる。さらに、当該来客を識別し、再来館の場合は、前回来館時の状況を踏まえた案内・説明を行うことが望ましく、案内・説明ロボットとしては、このような機能を実現することが求められる。

特許文献１に記載のロボットは、被案内者の歩行状態に応じた速度で案内するが、説明する機能を持たない。

特許文献２に記載のロボットは、来訪者の顔を認識して来訪者の個人情報をデータベースで参照し、応対予定の面会者への通知や来訪者の案内などを行うが、展示等の説明を行う機能を持たない。

特許文献３に記載のロボットは、操作者が外部制御装置を介してロボット本体に案内先等の指示を行うものであり、案内機能を実現するためには、操作者の介入が必要である。

本発明は、ロボットが来客を追尾／案内すると共に、当該来客の来訪履歴に従って、最適な説明を行う方法、システム、サーバ、およびロボットを提供することを目的とする。

第１の発明は、来客が携行する前記来客の識別情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから前記識別情報をロボットが備えるＲＦＩＤリーダが受信するステップと、前記ＲＦＩＤリーダが受信した前記識別情報をサーバに送信するステップと、前記サーバは、受信した前記識別情報を基に、前記サーバが備える前記識別情報に対応した来館履歴が格納されている来館履歴データベースを参照し、該当する識別情報に対応する来館履歴情報を抽出するステップと、前記サーバは、抽出した前記来館履歴情報を基に、前記サーバが備える前記来客に説明するための複数の異なる提供情報が格納されている提供情報データベースを参照し、前記提供情報データベースから新たに提供すべき提供情報を抽出して前記ロボットへ送信するステップと、前記ロボットは、受信した前記提供情報を基に案内スケジュールを作成して案内を開始するステップと、前記ロボットが前記来客に説明中に、前記来客の識別情報を受信できなくなった場合、前記ロボットはマイクによる前記来客への音声による呼びかけに対して音声応答のあった方向へ移動する事により前記来客を追尾し、前記来客に説明の要否を確認するステップとを含んでいる。

本発明により、来客を識別し、来客の要求に応じて要求された展示等に案内し、再来訪の場合は、前回来訪時の状況を踏まえた案内・説明を行うことが可能となる。

図１は、本発明による案内・説明ロボットシステム基本構成を示す。図１において、ロボットは、来客が携行する識別装置が発信する識別情報を通信手段Ａで捕捉し（１）、捕捉した来客の識別情報を通信手段Ｂからサーバに発信し（２）、サーバは、ロボットの発信した来客の識別情報を通信手段Ｃで受信すると、来客の識別情報にしたがって来客履歴データベース、および提供情報データベースを参照し、来客を特定すると共に来客履歴にしたがって新たに提供すべき情報を抽出し、新たに提供すべき情報を通信手段Ｃからロボットに発信し（３）、ロボットは、通信手段Ｂでサーバの発信した情報を受信すると来客に情報提供（説明）する（４）。

図２は、図１に示すシステムの概念図を示す。図２においては、図１に示す通信手段Ｃとして、複数の無線ＬＡＮ・ＡＰ（アクセスポイント）を配置し、ロボットが移動しても、最寄りの無線ＬＡＮ・ＡＰにアクセスすることで、確実に通信を行う。

図３は、博物館等の案内・説明に本発明を適用する実施例を示す。ロボット１は、サーバ２との通信を行う手段として無線ＬＡＮ１２、来館者、すなわち来客に携帯させる、識別装置としてのＲＦＩＤタグ３１と通信を行う手段としてＲＦＩＤリーダ１３、情報提供（説明）手段としてスピーカ１４、来客の位置を特定する手段としてカメラ１５、来客の要求を入力する手段としてマイク１６、ロボット１の処理を制御する手段１１、および移動手段１７を備える。なお、マイク１６は、来客の位置を特定する手段としても用いる。

サーバ２は、ロボット１との通信を行う手段として無線ＬＡＮ・ＡＰ２２、来客の、すでに説明を受けた履歴を含む来館履歴を保持するデータベース２３、提供すべき情報を、提供（説明）レベルにしたがって階層的に保持する提供情報データベース２４、および、来館履歴データベース２３を基に、提供情報データベース２４の各階層から、新たに提供すべき情報を抽出する、サーバ２としての処理を行う手段２１を備える。ここで、無線ＬＡＮ・ＡＰ２２と、サーバ処理手段２１とは、離れた場所に設置され、インターネットにより接続されていてもよい。

なお、来客は、来館受付時に個人情報登録を行い、識別情報が付与されると共に、該識別情報を記録したＲＦＩＤタグ３１を貸与され、携帯するものとする。また、二回目以降の来館受付時には、登録済の識別情報で個人登録を行うことにより、来館履歴データベース２３を有効にするものとする。

図４は、本実施例の運用イメージを示す。実施例に示すシステムにおける処理を、図５〜図８に示すロボット処理フローを中心に説明する。

ＲＦＩＤタグ３１を携帯する来客が、ロボット１のＲＦＩＤリーダ１３の読み取り範囲に入ってくると、ロボット１は来客の識別情報を受信し（１）、ステップＳ５１で、無線ＬＡＮ１２経由でサーバ２の無線ＬＡＮ・ＡＰ２２に来客の識別情報を送信し（２）、サーバ２からの来客の個人情報の受信待ちとなる（ステップＳ５２）。

ロボット１から無線ＬＡＮ・ＡＰ２２経由で来客の識別情報を受信したサーバ２は、来館履歴データベース２３を検索し、無線ＬＡＮ・ＡＰ２２経由で、初回／再来館、説明履歴等の個人情報をロボット１に送信する（３）。

ステップ５２で、無線ＬＡＮ１２経由でサーバ２から個人情報を受信したロボット１は、ステップ５３で来館履歴の有無を確認する。

ステップＳ５３で、来館履歴がある場合は、ステップ５４に進み、来館履歴を基に案内スケジュールを作成してステップＳ５８の案内開始に進む。来館履歴が無い場合は、ステップＳ５５に進み、来客に、スピーカ１４を通して「初回の一般的案内をするか」を問い合わせる。

ステップＳ５５で、マイク１６から、来客の回答を受け取り、来客が「はい」と応えた場合はステップＳ５６に進み、初回の案内スケジュールを作成すると共に来客の個人情報をサーバ２に送信してステップＳ５８の案内開始に進み、「いいえ」と応えた場合はステップ５７に進み、来客に案内・説明希望確認のアンケートを行い、アンケート結果を基に案内スケジュールを作成してステップＳ５８の案内開始に進む。

ここで、来客への問い合わせ、回答の受け取りは、スピーカ１４とマイク１６との組合せに限ることなく、表示装置とキー、あるいはペンによる入力装置との組合せであっても良い。また、案内作成は、サーバ２で行うものとし、アンケート結果をサーバ２に送る、としても良い。

図６は、案内開始後のロボット処理フロー２を示す。作成した案内スケジュールにしたがって移動／説明の案内を開始したロボット１は、案内を続けると共に、ＲＦＩＤリーダ１３により来客の携帯するＲＦＩＤの信号をチェックし（ステップＳ６１）、ＲＦＩＤの応答が無くなった場合は、ステップＳ６２に進み、スピーカ１４を通じて、「離れないで下さい」等で来客に呼びかけると共に、移動中であった場合は減速する。

ステップＳ６３では、マイク１６により来客の音声応答をチェックし、音声応答があった場合は、ステップＳ６４へ進み、音声応答のあった方向を定位し、移動手段１７を用いて音声応答のあった方向へ移動し、来客を捕捉する。

なお、音声応答方向の定位は、例えばマイク１６を複数備えるステレオマイクを用いることで実現可能である。また、移動に際しては、カメラ１５としてステレオカメラを併用して来客を視覚的に捕捉し、追尾することが望ましい。

来客を捕捉したロボット１は、ステップＳ６５で、来客に「案内を継続するか」を問い合わせ、来客が「はい」と応えた場合にはステップＳ６１に戻り、「いいえ」と応えた場合には、案内を終了する。

ステップＳ６３で音声応答が無かった場合は、ステップＳ６６に進み、来客捜索の館内放送依頼をサーバ２に発信し、ステップＳ６７に進みＲＦＩＤ応答待ちに入る。

ステップＳ６７で、ＲＦＩＤから応答があった場合はステップＳ６１に戻り、応答が無かった場合はステップＳ６８に進み所定時間経過を確認し、所定時間が経過しても応答が無かった場合はステップＳ６９に進み、案内終了の館内放送依頼、および、新たな案内履歴をサーバ２に送信し、終了する。

なお、ステップＳ６７における応答待ちとして、マイク１６からの音声応答とする、あるいは、ＲＦＩＤおよび音声応答の併用としても良い。

図７、および図８は、複数の来客を同時に案内する場合の、案内開始後のロボット処理フロー２’（ＡおよびＢ）を示す。案内を開始したロボット１は、案内を続けると共に、ＲＦＩＤリーダ１３により来客の携帯するＲＦＩＤの信号をチェックし（ステップＳ７１）、応答の無いＲＦ−ＩＤが無い場合は、ステップＳ７６に進み、図８に示す、ロボット処理フロー２’ＢのステップＳ８１に進む。応答の無いＲＦ−ＩＤが有る場合は、ステップＳ７２に進み、来客捜索の館内放送依頼をサーバ２に発信してステップＳ７３に進み、ＲＦＩＤの応答待ちに入る。

ステップＳ７３で、ＲＦＩＤの応答を確認した場合はステップＳ７１に戻り、応答が無かった場合はステップＳ７４に進み所定時間経過を確認し、所定時間が経過しても応答が無かった場合はステップＳ７５に進み、サーバ２に現在位置を送信し、現在位置の館内放送を依頼すると共に、応答の有るＲＦＩＤを携帯する来客への案内を続行し、ステップＳ７１に戻る。

ステップＳ８１でロボット１は、カメラ１５により来客を視覚的に把握できるかをチェックし、把握出来ない場合は、図７に示すステップＳ７１に戻り、把握出来る場合は、ステップＳ８２に進み、来客を追尾し、動きを判別する。

次にステップＳ８３で、応答の無いＲＦ−ＩＤが有るかをチェックし、応答の無いＲＦ−ＩＤが無い場合はステップＳ８４に進み、ステップＳ８２でチェックした動きが、無い場合はステップＳ８２に戻り、動きがある場合は、ステップＳ８９に進む。応答の無いＲＦ−ＩＤが有る場合はステップＳ８５に進み、説明を一時中止し、来客を追尾して捕捉し、ステップＳ８６で案内を続けるかを確認する。

ステップＳ８６で、来客が「案内を続けない」と応えた場合は、ステップＳ８７に進み、当該来客のＲＦ−ＩＤの削除をサーバ２に通知し、ステップＳ８８進み、ステップＳ８６で、来客が「案内を続ける」と応えた場合は、ステップＳ８８に進み、説明場所に戻る。

以上説明したごとく、本発明により、来客を案内／追尾すると共に、当該来客の来訪履歴に従って、最適な案内・説明を行うことが可能となる。

案内・説明ロボットシステム基本構成案内・説明ロボットシステム概念図案内・説明ロボットシステム実施例実施例の運用イメージロボット処理フロー１ロボット処理フロー２ロボット処理フロー２’Ａロボット処理フロー例２’Ｂ従来のロボット例１従来のロボット例２従来のロボット例３

符号の説明

１ロボット
２サーバ
１１ロボット制御手段
１２無線ＬＡＮ
１３ＲＦＩＤタグリーダ
１４スピーカ
１５カメラ
１６マイク
１７移動手段
２１サーバ処理手段
２２無線ＬＡＮ・ＡＰ
２３来館履歴データベース
２４提供情報データベース
３１ＲＦＩＤタグ

Claims

来客が携行する前記来客の識別情報が書き込まれたＲＦＩＤタグから前記識別情報をロボットが備えるＲＦＩＤリーダが受信するステップと、
前記ＲＦＩＤリーダが受信した前記識別情報をサーバに送信するステップと、
前記サーバは、受信した前記識別情報を基に、前記サーバが備える前記識別情報に対応した来館履歴が格納されている来館履歴データベースを参照し、該当する識別情報に対応する来館履歴情報を抽出するステップと、
前記サーバは、抽出した前記来館履歴情報を基に、前記サーバが備える前記来客に説明するための複数の異なる提供情報が格納されている提供情報データベースを参照し、前記提供情報データベースから新たに提供すべき提供情報を抽出して前記ロボットへ送信するステップと、
前記ロボットは、受信した前記提供情報を基に案内スケジュールを作成して案内を開始するステップと、
前記ロボットが前記来客に説明中に、前記来客の識別情報を受信できなくなった場合、前記ロボットはスピーカによる前記来客への音声による呼びかけに対してマイクによりチェックした前記来客の音声応答のあった方向へ移動する事により前記来客を追尾し、前記来客に説明の要否を確認するステップと、
を含むことを特徴とするロボットによる案内方法。