JPH07295637A - 受付・案内ロボットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 構造が簡単で設置場所や建物の構造等に関係
なく来客者の状況や空室状況等を正確に検知し、来客者
とも音声による会話を行うことができ、状況に応じた的
確な受付・案内動作を行うことができるとともに部署の
増減や移設等にも柔軟に対応することができる保守性、
汎用性、信頼性、サービス性を向上させた受付・案内ロ
ボットシステムの提供。 【構成】 部署名等を表示する表示部６と、音声信号を
記憶合成する音声記憶合成部７と、来客者が行先の入力
等を行う受付入力部９と、外部制御装置との間でデータ
等の送受信を行うロボットデータ送受信部３，４と、自
律走行させる走行駆動部１２と、ロボット全体を制御す
るロボット制御部２ａ等を有するロボット本体１ａと、
来客者等を検知する来客検知部と、ロボット本体１ａと
の間でデータ等の送受信を行う外部データ送受信部と、
部署制御部等を有する外部制御装置と、を備えた構成を
有している。

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・
案内ロボットシステムが開発されている。例えば、特開
平２−２４０６８４号公報には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た「接客ロボット」が、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。
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。そ
こで、本発明者は上記従来の問題点を解決すべく鋭意検
討した結果、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や空室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・案内ロボットシステムを完成
し特許出願を行った。

【０００３】以下に従来の受付・案内ロボットシステム
について説明する。図６は従来の受付・案内ロボットシ
ステムのロボット本体の機能ブロック図であり、図７は
従来の受付・案内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は受付・案内を行うロボット本
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等
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
赤外線信号や無線等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７におい
て、１５はロボット本体１に動作指示等を行うための外
部制御装置、１６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１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等で
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。

【０００４】以上のように構成された受付・案内ロボッ
トシステムについて、以下その動作を説明する。図８は
従来の受付・案内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９は従来の受付
・案内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８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（Ｓ２）。Ｙｅ
ｓ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、Ｓ２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（Ｓ
１０）。Ｎｏである場合は、Ｓ２へジャンプし、Ｙｅｓ
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９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１
５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、Ｎｏ
である場合は、見送り指示信号を受信したか調べる（Ｓ
１７）。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Ｓ
１４へジャンプし、Ｎｏである場合、外部制御装置１５
からキャンセル信号が受信されたか調べる（Ｓ１９）。
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。

【０００５】次に、受付・案内処理の詳細について説明
する。図１０は従来の受付・案内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、Ｙ
ｅｓ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（Ｓ２
４）。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（Ｓ２
６）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（Ｓ２８）。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、Ｙｅ
ｓ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５０cm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１０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１２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。

【０００６】

【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、走行ライン上に障害物等で段差が生じた場
合、この段差を検知することができず脱輪して自律走行
ができなくなるという問題点を有していた。また、ロボ
ット本体の前面に配設された障害物検知部は来客者等の
服装の色に影響され誤動作する場合があり、信頼性に欠
けるという問題点を有していた。また、来客者がある旨
を該当部署に知らせる場合、チャイム及びパトライトの
点灯で報知していたが、該当部署にだれもいない場合、
ロボット本体に対して案内先の指示等を出すことができ
ず、来客者を待たせることになり、サービス性に欠ける
という問題点を有していた。また、来客者との応対はロ
ボット本体に予め記憶された音声を合成して出力し、こ
れに対して来客者がスイッチ等の押下で行うために変則
的な事態が発生した場合に対応することができず汎用
性、信頼性に欠けるという問題点を有していた。また、
各部署からロボット本体に来客者の案内指示を出す場
合、その都度案内先の応接室等が空室であるか否かの確
認をしなければならず、案内指示を出すのが遅れたり、
誤って使用中の部屋に案内指示を出すなどのミスがあ
り、来客者へのサービスが低下するという問題点があっ
た。更に、各部署別に配設された来客報知部，外部操作
部，外部表示部等の制御を全て外部制御部で行っていた
ために、組織変更等で部署の増減や移設等があった場
合、これに合わせて配線や制御プログラム等の変更を行
わなければならず、これらに多大な工数を要し、保守
性、汎用性に欠けるという問題点を有していた。また、
ロボット本体においては、外部制御装置からの制御イン
タフェースしか持っておらず、外部制御装置が故障した
場合やコンパニオン動作のようにロボット本体を単体で
動かしたい場合、動作させることができない等、融通性
に欠けるという問題点を有していた。

【０００７】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
客者の状況や案内先の空室状況等を正確に検知し、来客
者とも音声による会話を行うことができ、状況に応じた
的確な受付・案内動作を行うことができるとともに部署
の増減や移設等にも柔軟に対応することができる保守性
や汎用性、信頼性、融通性に優れ、サービス性を向上さ
せた受付・案内ロボットシステムを提供することを目的
とする。

【０００８】

【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、操作者からの音声信号や
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、来客者の音声等を入力するマイク
と、前記マイクからの信号を増幅するマイクアンプ部
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、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、外部制御装
置に前記マイクからの音声等を送信するロボット音声送
信部と、外部制御装置から音声信号を受信するロボット
音声受信部と、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、応接室等の
使用状況を検知する空室検知部と、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
の状況や応接室の使用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、前記
ロボット本体に操作者等の音声信号を送信する外部音声
送信部と、前記ロボット本体から音声信号を受信する外
部音声受信部と、前記外部音声受信部で受信した信号等
を増幅する外部音声増幅部と、前記外部音声増幅部から
の信号を出力する外部スピーカと、操作者の音声等を入
力する外部マイクと、前記マイクからの信号を増幅する
マイクアンプ部と、各部署毎に配設され前記外部操作
部，前記外部表示部等を制御する部署制御部と、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・案内ロボットシステムは、請求項１又は２の内い
ずれか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。請求項４に記載の受付・案内ロボットシ
ステムは、請求項１乃至３の内いずれか１において、前
記ロボット本体が走行ライン上の段差を検知する段差検
知部を備えた構成を有している。請求項５に記載の受付
・案内ロボットシステムは、請求項１乃至４の内いずれ
か１において、前記ロボット本体が自己の近傍の人体等
の物体を検知する物体検知部を備えた構成を有してい
る。請求項６に記載の受付・案内ロボットシステムは、
請求項１乃至５の内いずれか１において、前記ロボット
本体の後部又は側部にバッテリの充電を行う受電プラグ
を備えた構成を有している。請求項７に記載の受付・案
内ロボットシステムは請求項１乃至６の内いずれか１に
おいて、前記ロボット本体が前記外部制御部装置とは別
に動作を可能とするリモコンインタフェース部を備えた
構成を有している。請求項８に記載の受付・案内ロボッ
トシステムは請求項１乃至７の内いずれか１において、
前記外部制御装置が応接室等の使用状況を検知する空室
検知部を備えたことを特徴とする受付・案内ロボットシ
ステム。

【０００９】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
する場合を赤外線を用い、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ように形成されるの
が好ましい。また、信頼性を向上させるために中継器等
を要所要所に複数配置すると便利である。音声記憶合成
部としては、操作者からの音声信号の他に予め定められ
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組み合わせ
て合成し、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るので好ましい。尚、操作者から
の音声信号や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。走行駆動部としては、ロボット本体の底部に左
右２個の走行用サーボモータを配設すると、走行時のカ
ーブやターンをする場合、左右の走行用サーボモータの
回転数を変えることで回転半径を小さくすることができ
る。障害物検知部としては、バンパー部等に二眼測距離
方式の光学式センサを用いると、障害物や来客者の服装
等の色差による影響を受けにくく、障害物の検知を正確
に行うことができる。物体検知部としては、二眼測距離
方式の光学式センサ又はこれに加えて、赤外線センサ等
の熱感知センサを組み合わせることにより物体が人体か
否かの判別も行うことができるので好ましい。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。外部制御部の来
客報知部の制御方法としては、該当部署の来客報知部の
チャイム及びパトライト等の点燈により来客者の来場を
報知する際、該当部署のみでなく隣接部署へも報知する
か否かの設定を行うこともでき、この場合、建物の構造
等必要に応じて隣接する部署へも同時に報知することが
でき、該当部署に人がいない場合でも隣接部署から応対
できるので好ましい。例えば、該当部署へはチャイムと
パトライト等の点燈の両方を行い、隣接部署へはパトラ
イト等の点燈のみを行う等の区別をすると来客者が自己
の部署なのか否かが容易に判別できる。また、点燈する
ランプの色を変えてもよい。リモコンインタフェース部
としては、デジタルプロポーショナルラジオコントロー
ルインタフェースを用いることで、簡単なラジコン操作
により離れた場所からロボット本体の動作を制御するこ
とができる。受電プラグとしては、ロボット本体がロボ
ットステーションで待機中にロボットステーションに設
けられた充電設備から自動的に受電するもので接続端子
の脱着が自在で構造が簡単なマグネットキャッチ方式が
好適に用いられる。アーム駆動部としては、サーボモー
タの回転によりアームの上下動，手首の回転及び手のひ
らの開閉等を行う。手のひらの開閉はソレノイド等の機
構を用いると構造が簡単で、正確な動作を行うことがで
きるのでカタログの配布等も行うことができ好ましい。
空室検知部としては、案内先の部屋等の使用・不使用を
示すスイッチを設ける他に、応接室等に配設された照明
スイッチ等と連動させると操作の煩雑さを防止できる。
ロボット制御部及び外部制御部としては、シーケンスコ
ントローラを用いると制御が簡単で機能追加等にも柔軟
に対応することができ、保守性，汎用性を向上させるこ
とができる。外部制御部と部署制御部との接続は同軸ケ
ーブル及び分岐装置を介して接続するようにすると配線
作業も簡単になり機材も削減できるので好ましい。

【００１０】

【作用】この構成によって、以下の作用を有する。 （１）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。 （２）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。 （３）来客者が行先部署等の入力を行う受付入力部はロ
ボット本体のアームの先端部に設けることにより、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。 （４）ロボット本体は自律走行が可能な走行駆動部を有
しており、走行時のカーブやターン等は左右の走行サー
ボモータの回転数を変えることにより回転半径を小さく
することができる。 （５）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。 （６）色差に影響しにくい二眼測距離方式の光学式のセ
ンサを用いた障害物検知部を備えているので、来客者の
服装等の色による誤動作を防止することができる。 （７）光学式のセンサを用いて走行ライン上の著しい段
差を検知することができる段差検知部を備えているの
で、走行中の脱輪を防止することができる。光学式のセ
ンサと熱感知センサを組み合わせた物体検知部を備えて
いるので、その物体が人体なのか否かの判別をある程度
行うことができる。 （８）該当部署の来客報知部にチャイム及びパトライト
等の点燈により来客者がある旨を報知する際、必要に応
じて隣接した部署へも同時にパトライト等の点燈で報知
することにより該当する部署が応対できない場合でも隣
接部署で応対することができる。 （９）ロボット本体が待機中はロボット本体後部の受電
プラグにより、常に充電されているので、稼働途中でバ
ッテリ切れによる動作不能を防止することができる。 （１０）行先部署と音声による会話を行うことができる
ので、音声送信部，音声受信部を備えているので、状況
に応じて的確な対応を行うことができる。 （１１）応接室等の使用状態を常時監視する空室検知部
を備えているので、来客時にロボットに対して正確な案
内指示を行うことができる。

【００１１】

【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。３はロボットデータ送信部、４はロボットデータ
受信部、５は稼働報知部、６は表示部、８はスピーカ、
９は受付入力部、１０はアーム駆動部、１１はアーム昇
降センサ部、１２は走行駆動部、１３は走行センサ部、
１４は障害物検知部、１６は来客検知部、１７は外部操
作部、１８は外部表示部、１９は来客報知部、２０は外
部データ送信部、２１は外部データ受信部であり、これ
らは従来例と同様なものなので同一の符号を付し説明を
省略する。１ａは本発明の一実施例における受付・案内
ロボットシステムのロボット本体、２ａはロボット本体
１ａの全体の制御を行うシーケンスコントローラ等から
なるロボット制御部、７ａは予め定められた音声情報を
記憶したりロボット音声受信部で受信された外部制御装
置からの音声信号をロボット調の音声に変換する音声記
憶合成部、２３は来客者の音声やロボット本体１ａの周
囲の音等を外部制御装置に送信するＦＭ送信機等からな
るロボット音声送信部、２４は外部制御装置から操作者
等の音声信号を受信するためのＦＭ受信機等からなるロ
ボット音声受信部、２５はロボット本体１の所定部に配
設された来客者等がロボット本体１ａを介して外部制御
装置側の操作者と会話を行うためのマイク、２６はマイ
ク２５の音声信号を増幅するためのマイクアンプ部、２
７は走行ライン上の段差を検知するための光学式センサ
等からなる段差検知部、２８は上記光学式センサに加え
て熱感知センサを組み合わせ、物体が人体であるか否か
もある程度判別が出来る物体検知部、２９はロボット本
体１ａを外部制御装置とは別にリモコン操作により動作
させるためのデジタルプロポーショナルラジオコントロ
ール等によるリモコンインタフェース部である。図２に
おいて、１５ａは本発明の一実施例における受付・案内
ロボットシステムの外部制御装置、２２ａは外部制御装
置１５ａの全体の制御を行うシーケンスコントローラ等
からなる外部制御部、３０は応接室等に配設された照明
スイッチ等によりその部屋が使用中か否かを検知する空
室検知部、３１は操作者が来客者等とロボット本体１ａ
を介して会話を行う場合、操作者の音声等を送信するＦ
Ｍ送信機等からなる外部音声送信部、３２はロボット本
体１ａのロボット音声送信部２３から送信されてくる音
声等を受信するＦＭ受信機等からなる外部音声受信部、
３３は外部音声受信部３２で受信した音声信号等を増幅
する外部音声増幅部、３４は外部音声増幅部３３で増幅
された音声等を出力する外部スピーカ、３５は操作者の
音声をロボット本体１ａに送信するための外部マイク、
３６は外部マイク３５の音声信号を増幅するための外部
マイクアンプ部、３７は各部署別に配設され外部制御部
２２ａの制御下で外部操作部１７，外部表示部１８，来
客報知部１９，外部音声増幅部及び外部マイクアンプ部
を制御するための部署制御部である。

【００１２】以上のように構成された受付・案内ロボッ
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１５ａの電源スイッ
チ（図示せず）をＯＮにする（Ｓ３５）と、外部制御部
２２ａ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（Ｓ３６）。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Ｓ４４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１ａから行先部署等のデータが受
信されているか調べる（Ｓ３７）。Ｙｅｓである場合
は、Ｓ４８へジャンプし、Ｎｏである場合は、各部署か
らロボット本体１ａに対して来客案内の指示があるか調
べる（Ｓ３８）。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１ａ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（Ｓ３９）した後、
Ｓ３５へジャンプし、Ｎｏである場合は、空室検知部３
０を介して応接室等の空室信号を検知したか調べる（Ｓ
４０）。Ｙｅｓである場合は、各部署毎に配設された部
署制御部３７を介して外部表示部１８に空室表示の更新
（Ｓ４１）、例えば応接室の「使用中」を「空」にした
後、Ｓ３５へジャンプし、Ｎｏである場合は、各部署毎
に配設された外部操作部１７から部署制御部３７を介し
てロボット本体１ａのキャンセルの要求があるか調べる
（Ｓ４２）。Ｙｅｓである場合は、ロボット本体１ａの
案内動作等を停止させロボットステーションに戻すため
に外部データ送信部２０を介してロボット本体１ａにキ
ャンセル信号を送信（Ｓ４３）した後、Ｓ３５へジャン
プし、Ｎｏである場合は、Ｓ３５へジャンプして再び各
部署及びロボット本体１ａからの要求監視や来客者の検
知等を繰り返す。Ｓ３６でＹｅｓの場合、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（Ｓ４
４）。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１ａに見送り指示を送信（Ｓ４５）し
た後、Ｓ３５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（Ｓ４６）。Ｎｏである場合は、Ｓ
３５へジャンプし、Ｙｅｓ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１ａに受付指示信号を送信（Ｓ４７）した
後、Ｓ３５へジャンプする。次に、Ｓ３７でＹｅｓの場
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（Ｓ４８）。Ｎｏである場合は、
Ｓ３５へジャンプし、Ｙｅｓである場合は、該当部署の
部署制御部３７へ来客者が有る旨を通知（Ｓ４９）して
Ｓ３５へジャンプする。該当部署では部署制御部３７に
より、天井や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。該当部署の操作者は、外部表示部１
８で空室状況を確認して、外部操作部１７の案内先ボタ
ン等を押下して部署制御部３７，外部制御部２２ａ，外
部データ送信部２０を介してロボット本体１ａに来客者
の案内先を指示する。また、操作者は外部操作部１７の
スイッチを操作して、外部マイク３５，外部音声送信部
３１，外部音声受信部３２，外部スピーカ３４等を介し
てロボット本体１ａ側の来客者と直接会話することもで
きる。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１ａは通常、入口近傍のロボ
ットステーションでロボット本体１ａの後部に配設され
たマグネットキャッチ方式の受電プラグ（図示せず）に
よりバッテリの充電を行いながら外部制御装置１５ａ等
からの指示を受信すべく待機している（Ｓ５０）。外部
制御装置１５ａから受付指示信号が受信されたか調べる
（Ｓ５１）。Ｙｅｓである場合は、後述の受付・案内処
理（Ｓ５２）を実行した後、Ｓ５０へジャンプし、Ｎｏ
である場合は、見送り指示信号を受信したか調べる（Ｓ
５３）。Ｙｅｓである場合は、音声記憶合成部７ａ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（Ｓ５４）した後、再びＳ
５０へジャンプし、Ｎｏである場合、キャンセル信号が
受信されたか調べる（Ｓ５５）。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（Ｓ５６）、Ｎｏである場合は、ロボット本体１ａの
背部のリモコンモード切替えスイッチ（図示せず）が押
下されたか調べる（Ｓ５７）。Ｙｅｓである場合は、後
述のリモコン動作（Ｓ５８）が可能になり、Ｎｏである
場合は、Ｓ５０へジャンプする。

【００１３】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１５ａから受付指示
信号を受信すると、ロボット本体１ａ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（Ｓ５９）。次にロボット本体１ａ
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７ａ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で走行ライン上の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（Ｓ６０）。次に、予
め定められた所定位置まで前進したか調べる（Ｓ６
１）。Ｎｏである場合は、更に前進するためにＳ６０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ロボット本体１ａの前進を
ストップさせる（Ｓ６２）。次に、ロボット本体１ａ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（Ｓ６３）するとともに、次にアーム駆動部１０の
サーボモータを動作させてロボット本体１ａの片手をハ
ンド昇降センサ部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７ａ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（Ｓ６４）しながら来客者
に対して案内先スイッチを提示する（Ｓ６５）。次に、
来客者が行先部署のスイッチを押下したか調べる（Ｓ６
６）。Ｎｏである場合は、Ｓ７３へジャンプし、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７ａ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１５ａに
送信する（Ｓ６７）。Ｓ６６でＮｏである場合、予め定
められた所定のリトライ回数を越えたか調べる（Ｓ７
３）。Ｎｏである場合は、来客者からの行先部署の入力
を待つために再びＳ６５へジャンプし、Ｙｅｓである場
合は、予め定められた所定時間を越えても行先の入力が
なかったものとみなして、ロボットデータ送信部３を介
して、外部制御装置１５ａに来客者異常を送信（Ｓ７
４）した後、受付・案内処理を終了して走行駆動部１２
の走行サーボモータによりロボット本体１ａを後退させ
ロボットステーションに戻る。次に、外部制御装置１５
ａから案内指示信号を受信したか調べる（Ｓ６８）。Ｎ
ｏである場合は、Ｓ７５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
ａ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１ａ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（Ｓ
６９）。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１ａの移動中、障害物検知部１４，物体検知部２８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５０cm以内に人物，物体が近
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７ａ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。また、予め定められた所定時間経過しても障害
物等が除去されない場合、外部制御装置１５ａにロボッ
ト異常を送信する。次に、指示された案内先の所定位置
か調べる（Ｓ７０）。Ｎｏである場合は、Ｓ６９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、走行駆動部１２により左右の
走行サーボモータの回転差を利用してロボット本体１ａ
を半回転させ、アーム駆動部１０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７ａ
及びスピーカ８を介して出力する（Ｓ７１）。次に、ロ
ボット本体１ａは走行駆動部１２の左右の走行サーボモ
ータの回転差を利用してターンし、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（Ｓ７２）、自動充電を行
いながら再び外部制御装置１５ａからの指示を待つ。ま
た、ロボット制御部２ａ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
ａ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。次に、リモ
コン動作について説明する。ロボット本体１ａの背部に
配設されたリモコンモード切替えスイッチを押下する
と、ロボット本体１ａは外部制御装置１５ａとは別にリ
モコンインタフェース部２９を介して無線（電波）によ
るリモコン操作が可能になる。リモコンモードの場合、
図示しないリモコン操作部により、リモコンインタフェ
ース部２９のデジタルプロポーショナルラジオコントロ
ールインタフェースを介して走行駆動部１２の走行用サ
ーボモータを動作させ、ロボット本体の前進，後退やア
ーム駆動部１０のサーボモータ等を制御して、アームの
上下動やハンドの開閉及びロボット音声送信部２３，ロ
ボット音声受信部２４を介して音声の送受信を行うこと
ができる。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
できる。また、応接室等の空室状況の管理を行うので正
確な案内指示を行うこができ、来客者に対してサービス
を向上させことができる。また、部署等の増減や移動等
も部署制御部を増減又は移設するだけで容易に対応する
ことができる。

【００１４】

【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ができ、
また部署等の増減や移設等にも容易に対応することがで
きる保守性、汎用性、信頼性、サービス性に優れた低原
価で量産性に優れた受付・案内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

【図６】従来の受付・案内ロボットシステムのロボット
本体の機能ブロック図

【図７】従来の受付・案内ロボットシステムの外部制御
装置の機能ブロック図

【図８】従来の受付・案内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９】従来の受付・案内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１０】従来の受付・案内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】

１，１ａ ロボット本体 ２，２ａ 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 ７，７ａ 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 １５，１５ａ 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 ２２，２２ａ 外部制御部 ２３ ロボット音声送信部 ２４ ロボット音声受信部 ２５ マイク ２６ マイクアンプ部 ２７ 段差検知部 ２８ 物体検知部 ２９ リモコンインタフェース部 ３０ 空室検知部 ３１ 外部音声送信部 ３２ 外部音声受信部 ３３ 外部音声増幅部 ３４ 外部スピーカ ３５ 外部マイク ３６ 外部マイクアンプ部 ３７ 部署制御部

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【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、操作者からの音声信号や予め記憶され
   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、
   来客者の音声等を入力するマイクロホン（以下マイクと
   略す）と、前記マイクからの信号を増幅するマイクアン
   プ部と、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、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、外部制
   御装置に前記マイクからの音声等を送信するロボット音
   声送信部と、外部制御装置から音声信号を受信するロボ
   ット音声受信部と、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や応接室
   の使用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、前記ロボット本体に
   操作者等の音声信号を送信する外部音声送信部と、前記
   ロボット本体から音声信号を受信する外部音声受信部
   と、前記外部音声受信部で受信した信号等を増幅する外
   部音声増幅部と、前記外部音声増幅部からの信号を出力
   する外部スピーカと、操作者の音声等を入力する外部マ
   イクと、前記外部マイクからの信号を増幅するマイクア
   ンプ部と、各部署毎に配設され前記外部操作部，前記外
   部表示部等を制御する部署制御部と、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・案内ロボットシステ
   ム。
2. 【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・案内ロボットシステム。
3. 【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又は２の内いずれか１に記載の受付・
   案内ロボットシステム。
4. 【請求項４】 前記ロボット本体が走行ライン上の段差
   を検知する段差検知部を備えたことを特徴とする請求項
   １乃至３の内いずれか１に記載の受付・案内ロボットシ
   ステム。
5. 【請求項５】 前記ロボット本体が自己の近傍の人体等
   の物体を検知する物体検知部を備えたことを特徴とする
   請求項１乃至４の内いずれか１に記載の受付・案内ロボ
   ットシステム。
6. 【請求項６】 前記ロボット本体の後部又は側部にバッ
   テリの充電を行う受電プラグを備えたことを特徴とする
   請求項１乃至５の内いずれか１に記載の受付・案内ロボ
   ットシステム。
7. 【請求項７】 前記ロボット本体が前記外部制御装置と
   は別に動作を可能とするリモコンインタフェース部を備
   えたことを特徴とする請求項１乃至６の内いずれか１に
   記載の受付・案内ロボットシステム。
8. 【請求項８】 前記外部制御装置が応接室等の使用状況
   を検知する空室検知部を備えたことを特徴とする請求項
   １乃至７の内いずれか１に記載の受付・案内ロボットシ
   ステム。