JPS62213785A - 催事用ロボツト装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、遠隔操作により人間と対話し、行動し、記念
写真を逼る催事用ロボット装置に関する。

〔従来技術〕

人間の挨拶の言葉に応答して、予め定められた複数の挨
拶の言葉を発声する再生装置を備えたり、又首、腕及び
足等を動かし得るロボット装置は種々開発されており、
この種のロボット装置は主に客寄せ用として利用されて
いる。

しかしながら、この種のロボット装置の動作は、人間の
動作から大変にかけ離れたものであり、極めて単純なも
のであった。また単に発声や動きだけであり面白みに欠
けるものであった。

〔発明が解決しようとする問題点〕

本発明は、上記観点に立ってなされたもので、本発明の
目的とするところは、遠隔操作により人間と同様な動作
を行い、音声やメロディを発生し、複数の装置が組とな
って変化に富んだ動作を行い、記念撮影が可能な催事用
ロボット装置を提供することにある。

〔問題点を解決するための手段及び作用〕而して、上記
目的を達成するために、本発明は大きく分けて、ロボッ
ト本体１と、コントロール部２及びモニタテレビジョン
（以下、モニタＴＶと略称する）と、ビデオプリンタ５
を備えた補助ロボット３からなり、ロボット本体ｌに設
けたテレビジョンカメラ（以下、ＴＶカメラと略称する
）１５により撮影した映像をビデオプリンタ５により所
定用紙にプリントアウトするようになっている。

詳しくは、ＴＶカメラと電波通信部及び超音波通信部と
音声発生部と出没可能なストロボ機構部とを有し自律移
動可能なロボット本体と、該ロボット本体の動作を指示
する音声入力部及びキー入力部と電波通信部を有しロボ
ット本体を遠隔制御するコントロール部と、該コントロ
ール部の近傍に配置され、前記ＴＶカメラから送られる
ビデオ信号を再生するモニタＴＶと、ロボット本体から
の超音波信号により遠隔制御される補助ロボットと、該
補助ロボットに設けられた超音波通信部と通信する超音
波受信部と、外観が前記ロボット本体の縮小された相似
形で昇降、回転可能な模擬ロボットと、ＴＶカメラから
の映像信号をプリントするビデオプリンタと、開閉動じ
て前記模擬ロボットを格納するドーム部とで構成されて
いる。

〔作用〕

上記のように構成することにより、遠隔操作により人間
と略同様な動作を行い、人間と対話し並んで撮影をし、
ロボット同士対話するので、客寄せ用ロボット装置とし
て変化に富んだ演出ができる。

（実施例） 以下、本発明の詳細を添付図面に基づいて説明する。

第１図は本発明の全体構成を示す図であり、１はロボッ
ト本体、２はロボット本体１を制御するコントロール部
、３は補助ロボット、４はロボット本体１に装着された
ＴＶカメラからの映像信号を受信するモニタＴＶである
。

ロボット本体１は移動可能なロボットであり、ロボット
本体１から離れた位置にコントロール２は配置される。

モニターＴＶ４はコントロール部２近傍に設置され、コ
ントロール部２はオペレータにより操作される。ロボッ
ト本体１及びコントロール部２から離れて補助ロボット
３は配置され、補助ロボット３にはロボット本体１から
映像信号の転送が行われる。補助ロボット３はロボット
本体１のＴＶカメラ１５に取り込まれた静止画像をプリ
ントアウトするプリンタ５を内蔵している。

第２図はロボット本体１の外観図を示し、６は左右の脚
部ケーシングであり、その上方には略球体の胴部ケーシ
ング７が設けられ、胴部ケーシング７の前方には右腕８
が突設されている。この右腕８は伸縮自在であり、右腕
８の先端には開閉自在な右手９が設けられている。又胴
部ケーシング７には内蔵しているスプリングにより常時
は閉じられている左手１０も設けられている。右腕８近
くの胴部ケーシング７にはマイクホルダ１１が設けられ
、マイクホルダ１１にはワイヤレスマイク１２が脱着自
在に取付られている。左手１０の近傍の胴部ケーシング
には後述する音声信号受信装置のスピーカ１４が、又マ
イクホルダ１１上方にはＴＶカメラ１５が各々設けられ
ている。

胴部ケーシング７の正面中央にはＬＥＤ等により発光す
る目１６と、その横には前記コントロール部２との交信
を示して点滅するＬＥＤ発光発光子１７けられている。

百１６の上方には超音波センサ１８が設けられ障害物と
の距離を検出する。胴部ケーシング７の上方後部には開
閉可能なハツチ１９が設けられ、このハツチ１９の開口
部から一対の装飾アンテナ２０が伸縮自在に取り付けら
れている。胴部ケーシング７の背面には棒状の長い指令
アンテナ２２と太く短いＦＭアンテナ２１が突設されて
いる。

又一対の装飾アンテナ２０の先端には一対のストロボ２
３が回動可能に設けられている。右腕８の近傍には超音
波発振器１３が設けられ、ここから発せられた超音波は
補助ロボット３で受信される。

この超音波発振器１３と上記超音波センサ１８とは超音
波通信部を構成する。

第３図はロボット本体１の内部に取り付けられる主要装
置の構成であり、図中２５は動力用及び制御回路用の電
源バッテリーである。バッテリー２５の左右には各種制
御基板が装着されるボードラック２６が設けられ、又バ
ッテリー２５の電圧１２Ｖを回路基板用の電源電圧であ
る５■に変換するコンノく一夕２７．２８が設けられて
いる。バッテリー２５の後方には装飾アンテナ部２０を
出没させる装飾駆動部２９が設けられ、その後方には前
記ハツチ１９を開閉させる駆動ロンド３０が上下動可能
に設けられている。ＴＶカメラ１５の近傍には、ＴＶカ
メラ１５からの映像データを前記モニターＴＶ４や補助
ロボット３に送信するためのＵＨＦ）ランスミッタ３１
、ＵＨＦアンテナ２４が設けられている。３２は右腕を
伸縮させる右腕メカニズムであり、ボードラック２６の
近傍には前記コントロール部２から送られてくる音声信
号を受信するＦＭチューナ３３が設けられている。ＦＭ
チューナ３３で検波された音声信号にエコーをかけて前
記スピーカ１４から放音させるハーモナイザ３４も設け
られている。

前記ＵＨＦ　）ランスミッタ３１とＦＭチューナ３３は
電波通信部を構成している。

第４図はロボット本体１の電波通信部、超音波通信部及
びこれらの指令により制御駆動回路構成を示す図であり
、コントロール部２からの指令電波を受信する指令アン
テナ２２はワイヤレスモデム３６に接続され、ワイヤレ
スモデム３６で復調された信号はインターフェース回路
３７、例えばＲ３２３２Ｃにより、シリアルデータから
パラレルデータに変換され、ＣＰＵ３８に与えられる。

上記指令アンテナ２２とワイヤレスモデム３６は電波通
信部を構成している。

ＣＰＵ３８はロボット本体１の全ての運動及び作用を制
御するものであり、入出力回路３９を介してストロボ同
期回路４０を動作させる。

ストロボ同期回路４０は超音波発振器１３を駆動して補
助ロボット３に超音波信号を送り、又前記一対のストロ
ボ２３をフランシュさせる。

又入出力回路３９はモータや送りスクリュ等からなる駆
動回路４３を介して一対の装飾アンテナ部２０を突出回
動させる。

ＣＰＵ３Ｂはドライバ回路４５．４６を介して右車輪部
４７、左車輪部４８が駆動され、これら左右車輪部４８
．４７は前記脚部ケーシング６内に設けられ、ロボット
本体１を自由に移動させる。又ＣＰＵ３８は右手メカニ
ズム部４９、左手メカニズム部５０を介して、右腕８を
突出、右左の手９．１０を各々開閉動させる。更にＣＰ
Ｕ３Ｂはドライバ回路５１を介して前記駆動ロフト３０
を上下させハツチ１９を開閉させる。ＣＰＵ３８は他の
ドライバ回路５２を介して目１６や表示用のＬＥＤ発光
発光子１７要に応じて発光させる。超音波送信器と受信
器が対をなす超音波センサ１８の送信から受信までの時
間はカウンタ５３で計測され、ＣＰＵ３８に計数値が与
えられ、ＣＰＵ３８はロボ７）本体１から障害物迄まで
の距離を算出する。

第５図、第６図は補助ロボット３の外観図を示し、第７
図は断面図を示している０図において５５は円筒状のケ
ーシングであり、ケーシング５５の底面には移動用キャ
スター５６が設けられている。補助ロボット３の正面下
方にはスピーカ５７が、その上方にはスピーカ５７から
音声や音楽が流れたとき点滅するＬＥＤ（発光ダイオー
ド）５８、更にその上方にはプリンタ５が設けられてい
る。又プリンタ５上方には超音波受信器５９が設けられ
、ロボット本体ｌから送られてくる指令超音波を受信す
る。

これらスピーカ５７等が設けられた部分のケーシングは
円筒面から下方に拡大するテーパー状に突出している。

ケーシング５５の上方には小径となった開口部６１が形
成され、開口部６１には両開きの一対のドーム６２が回
動可能に設けられている。

各ドーム６２は軸線が同一のシャフト６３．６４によリ
ケーシング５５の上部に軸支され、一方のシャフト６３
にはスプロケット等が同軸に設けられている。

又シャフト６３の下方のケーシングには駆動モータ６５
が設けられ、このモータ６５の出力軸にもスプロケット
等が設けられ、このスプロケットとシャフト６３のスプ
ロケットにはチェーン６６が掛は渡されている。一方シ
ャフト６４近傍にはリミットスイッチロ７が配設され、
モータ６５によりドーム６２が全開、全閉された位置を
検出しモータ６５の通電を遮断するようになっている。

又モータ６５の出力軸には図示しないトルク検知器が設
けられドーム６２閉鎖途中に、無理な力が加えられると
モータ６５の回転力がチェーン６６に伝わらないように
なっている。

ケーシング５５の内方中間部には図中水平な基板６８が
設けられ、基板６８の中央部には支柱６９が上下方向に
摺動可能に設けられている。この支柱６９にはラックが
形成されており、基板６８上には昇降モータ７０が配置
されている。このモータ７０の出力軸にはピニオンギア
が設けられ、このピニオンギアが支柱６９のラックと歯
合し、モータ７０の回転により支柱６９は上下動する。

又基板６８の下方には、リミットスイッチ７１が配設さ
れ、支柱６９の上下動の範囲を検知し、モータ７０を制
御する。支柱６９の上端には水平板７３が基板６８と略
平行に設けられ、水平板７３の下側にはモータ７４が設
けられている。水平ｖｉ７３の上方には回転板７５が略
平行に、かつ回転可能に設けられ、この回転板７５はモ
ータ７４により歯車等を介して回転される。水平板７３
上方にはリミットスイッチ７２が設けられ、回転板７５
の回転範囲を検知しモータ７４を制御する。回転板７５
上略中夫には支持棒７６が立設され、この支持棒７６に
は模擬ロボット７７が支持されている。この模擬ロボッ
ト７７は外殻がロボット本体１と外観略同形でやや小型
（相似形）であり、その頭部には開閉可能な一対のハツ
チ７８が設けられている。支持棒７６は模擬ロボット７
７の内方に挿入され外からは見えないようになっており
、支持棒７６上端にはモータ７９が設けられ、模擬ロボ
ット７７の腕を揺動させる。

又、ケーシング５５内方には駆動モータ用の電源及び制
御回路用の電力となるバッテリー８０が設けられている
。第６図に示すように、ケーシング５５後面には内部点
検用の裏ブタ８１が開閉可能に設けられ、ケーシング５
５の上方ドーム６２後方にはループアンテナ８２が配設
されている。このループアンテナ８２はロボット本体１
のＵＨＦトランスミッタ３１から送られてくる映像電波
を受信する。また前記回転板７５がステージとなりその
上で模擬ロボット７７が回転し腕を揺動させる。

第８図は模擬ロボット７７の回路構成の図であり、ＣＰ
Ｕ８３は各種マイクロ命令が格納されている制御部、演
算部等の他、表示、転送、演算等に用いられる各種レジ
スタが備えられ、前記ロボット本体１のＣＰＵ８３略同
−機能である。又、ロボット本体１の超音波発振器１３
から送られた超音波信号は超音波受信器５９で受信され
て電気信号に変換され入力回路８４を介してＣＰＵ８３
に送られる。

この信号を受けたＣＰＵ８３は入力回路８４を介してド
ライバ回路８５に指令を送り、ステージモータ７４を停
止する。又、同時に入力回路８４を介してプリンタドラ
イバ８６にプリント指令を送り、ビデオプリンタ５を作
動させる。ビデオプリンタ５には、ループアンテナ８２
を通して受信された映像電波がＴＶチューナ８７で復調
された映像信号が入力される。ロボット本体ｌと補助ロ
ボット３との指令超音波は、ドライバ回路８５の例えば
２８ｋＨｚ　とプリンタドライバ８６用の４０ｋＨｚ　
と２種類が使用される。ドライバ回路８５は、模擬ロボ
ット７７をケーシング５５から登場させるドームモータ
６５、昇降モータ７０、揺動モータ７９をＣＰＵ８３で
制御して駆動する。ＣＰＵ８３には音声合成回路８９、
アンプ９０、スピーカ５７がシリアルに接続されメロデ
ィの放音を行う。

第９図はコントロール部２のブロック回路図を示してい
る。

同図において、コントロール部２はコントロールパネル
９１とコントロールボックス９２からなり、ロボット本
体１と補助ロボット３を無線により遠隔操作する。コン
トロールパネル９１はキー入力部であり、ロボット本体
１の移動を制御する前進キー９３、後進キー９４、右回
転キー９５、左回転キー９６を備えている。又、装飾ア
ンテナ部２０を昇降させるアップキー９７、ダウンキー
９８、右手８を伸縮させるアームオープンキー９９、ア
ームクローズキー１００、左手１０を開閉させるハンド
オープンキー１０１、ハンドクローズキー１０２が設け
られている。

移動用の前進キー９３等の上方には２桁のセグメントＬ
ＥＤ表示部１０３が設けられ、後述するプログラムモー
ドのステップ数を発光表示する。移動用の後進キー９４
等の下方には、プログラムをスタートさせるスタートキ
ー１０４、プログラムをキャンセルさせるキャンセルキ
ー１０５が配置されている。

移動用の右回転キー９５の右方には、補助ロボット３に
映像のプリント命令を発するプリントキー１０７、ロボ
ット本体１をプログラムコントロールで移動させるプロ
グラムキー１０８、オペレーターニよるリアルタイムの
マニュアルコントロールで移動させるマニュアルキー１
０９、ロボット本体１を音声命令により移動させるボイ
スキー１１０が設けられている。これらプリントキー１
０７等の上方にはコントロール部２がいずれのモードコ
ントロール下にあるかを示し点灯するＬＥＤＩＩＩ〜１
１４が対応して設けられている。

次ぎに、プリントキー１０７の下方には、補助ロボット
３の模擬ロボット７７を呼び出す呼出しキー１１５、補
助ロボット３のプリンタ５を動作させる盪映キー１０６
　も設けられている。

右方の３個のキーはロボット本体１を音声命令でコント
ロールするための音声設定用であり、シンタックスキー
１１６、登録キー１１７、認識キー１１８であり、これ
ら上方には３桁の７セグメントのＬＥＤ表示部１１９が
設けられている。

コントロールボックス９２にはコントロールパネル９１
からキー人力信号が与えられるＣＰＵ１２０が設けられ
、このＣＰＵ１２０は補助ロボット３のＣＰＵ３と略同
−機能を有している。又、ＦＭアンテナ１２６が立設さ
れ、ロボット本体１からのワイヤレスマイク１２からの
電波を受信する。ＦＭ送受信器１２３はこの電波を検波
してスピーカ１２４から放音しオペレータに伝える。又
、ハンドマイク１２５からのオペレータ音声入力はＦＭ
送受信器１２３、ＦＭアンテナ１２６を介してロボット
本体１に送信される。更に、ＦＭ送受信器１２３は音声
信号をＡ／Ｄ変換してＣＰＵ１２０に与え、ＲＡＭ１２
７に音声認識のとき記憶する。ＲＯＭ１２９は動作用各
キー例えば、前進キー９３等に対応する音声コード「ま
え」即ち、「前進ｊ等が記憶、設定されている。

１２１はワイヤレスモデムであり、コントロールパネル
９１の各キー人力による動作指令を複層波数変調して、
発信アンテナ１２２を介してロボット本体１へ送信する
。又、ＬＥＤドライバ回路１２８はＣＰＵ１２０（７）
指示に従って２桁（７）ＬＥＤ１０３、−Ｆ−−ド表示
ＬＥＤＩＩＩ〜１１４及び３桁のＬＨＤ１１９を点灯制
御する。

次ぎに、上記催事用ロボット装置の制御の仕方を第１Ｏ
図〜第１２図、第１５．１６図のフローチャートに基づ
いて説明する。

先ず、ロボット本体１を催事会場の広場の中心部に設置
し、コントロール部２とモニタＴＶ４を所定のコーナー
に、又、補助ロボット３をロボット本体１と所定距離離
して設置する１次ぎに、コントロール部２、モニタＴＶ
４、補助０ボンド３、ロボット本体１の順に電源スィッ
チをオンして第１０図のフローがスタートする。

ロボット本体１のＴＶカメラ１５のレンズカバーを外し
、オペレータはモニタＴＶＡ上で、ＴＶカメラ１５によ
って撮影された周囲の情景を観察する。

安全のために、オペレータは直接コントロール部２の方
からロボット本体ｌを観察することもできる。ステップ
Ｓ１ではモニタＴＶ４のレベル調整を行い映像が見易い
ようにする。ステップＳ２ではモ・ニタＴＶ４の画面で
鮮明な映像となるまで操り返しレベル調整を行う０画面
が見ずらいと、お客がロボット本体１に近づきすぎて安
全上の問題を発生する恐れが生ずるからである。

ステップＳ３では、ロボット本体ｌを以下のいずれのモ
ードで制御するか設定する。即ち、オペレータはステッ
プＳ４のボイスコントロールモードをボイスキー１１０
で、ステップＳ５のマニュアルコントロールモードをマ
ニュアルキー１０９で、ステップＳ６のプログラムコン
トロールモードをプログラムキー１０８で、又、プリン
トコントロールモードをプリントキー１０７で、いずれ
か一方を押圧して入力する。コントロールボックス９２
のＣＰＵ１２０はいずれのモードにセットされたかＲＡ
Ｍ１２７で記憶する。

この状態でロボット本体１のＴＶカメラ１５は前方の様
子を盪影し、映像データはＵＨＦ）ランスミッタ３１で
例えば、ＵＨＦ２６ｃＨの４７３ＭＨ７で変調され、背
中のＵＨＦアンテナ２４から送信される。そしてモニタ
ＴＶｄ上でオペレータはロボット本体１前方周囲の映像
を見ることができる。

次ぎに、ステップＳ５のマニュアルコントロールモード
の動作を詳しく第１１図のフローにより説明する。

これは、オペレータの直接入力によりリアルタイムでロ
ボット本体１を移動させるモードである。

即ち、ステップＳ８では、前進キー９３等を操作し、こ
の前進キー９３等の指令信号はＣＰＵ１２０を通り、ス
テップＳ９でワイヤレスモデム１２１、発信アンテナ１
２２を介してロボット本体１側へ送られる。

この指令信号は例えば、１２２．７５Ｍ１（Ｚの後間波
数変調の信号であり、ロボット本体１の指令アンテナ２
２で受信される。更に、この受信電波はワイヤレスモデ
ム３６で復調され、インタフェース回路３７を介してＣ
ＰＵ３８に人力される。ＣＰＯ３８はこの指令信号を解
読し、相当するドライバ回路４５．４６を共に正方向に
指定し、左右輪４７．４８を所定量正回転させてロボッ
ト本体１を前進させる。

このとき、お客がロボット本体１に所定距離例えば、前
方視界６０°で８０ａｍ〜６０ａａまで近づくと、超音
波センサ１８からの超音波の反射時間がカウンタ５３で
カウントされＣＰＵ３８に送られる。

ＣＰＵ３８は内蔵するＲＯＭの安全基準に従い、停止命
令をドライバ回路４５．４６に指令し、左右輪４７．４
日は回転停止する。ロボット本体１が後進する場合は、
後の超音波センサの働きによりロボット本体１は停止し
常に移動方向のお客との距離は安全な状態に保たれる。

次にお客がロボット本体１のワイヤレスマイク１２に向
かって「こんにちは」等と呼びかけると、ＦＭ変調され
た挨拶信号はコントロール部２方へ送信される。この挨
拶電波はコントロールボックス９２のＦＭ送受信器１２
３で受信され、復調されてスピーカ１２４から放音され
る。

オペレータはこのお客の呼びかけを聞きながら、モニタ
ＴＶ４で前方及びお客の状況を観察しながら、ハンドマ
イク１２５から返答「いらっしゃいませ」等と入力する
。この返答信号はＦＭ送受信器１２３でＦＭ変調されＦ
Ｍアンテナ１２６を介して送信される、この返答電波は
ロボット本体１のＦＭアンテナ２１で受信される。ＦＭ
チェーナ３３はこの信号を復調し、ハーモナイザ３４は
、エコー等の効果を附加し、オペレータの肉声を、ロボ
ットの声に変換してスピーカ１４から放音してお客に答
える。

このときＣＰＵ３８はこの音声の流れをキャッチし、ド
ライバ回路５２を指令して目１６や発光ダイオードのＬ
ＥＤ発光部１７を点滅させてロボット本体１の生き生き
とした表情をお客に伝える。

同様にして、コントロールパネル９１の後退キー９４の
操作により、ロボット本体１は後退し、右回転キー９５
で右向き移動、左回転キー９６で左向き移動を行う。

同様のコントロールパネル９１の装飾アンテナ２０を、
アンテナアップキー９７、ダウンキー９８を操作して上
昇させたり、降下させたりできる。このときロボット本
体１側ではこの指令信号を、指令アンテナ２２、ワイヤ
レスモデム３６、インターフェース回路３７で受信しＣ
ＰＵ３８に入力する。ＣＰＵ３８はまずドライバ回路５
１を介して、ロッド３０を上昇させ、それによりハツチ
１９を開く、続いてＣＰＵ３８は入出力回路３９を介し
て駆動回路４３に指令を与え、装飾アンテナ２０を上昇
させる。

又同様にしてコントロールパネル９１のアームオーブン
キー９９、アームクローズキー１００を操作することに
より、ロボット本体１の右腕８を伸縮させることができ
る、同様にハンドオープンキー１０１、ハンドクローズ
キー１０２を操作してロボット本体の左手１０を開閉さ
せる。このときも指令信号が指令アンテナ２２等からＣ
Ｐ０３Ｂに与えられ、ＣＰＵ３８は左右メカニズム部４
９．５０を介して左右の腕、手８．９．１０等を駆動す
る。お客がロボット本体１に最接近して、危険範囲に入
るとモニタＴ■４でオペレータはこれを観察し、これら
のキー操作を行わない、又ロボット本体１の超音波セン
サ１８等で最小接近距離が計測されるとＣＰＵ３Ｂは予
め入力されている安全プログラムに従い緊急停止命令を
ドライブ４５等に発し、移動や機械的動作を中断する。

而してメインフローチャート（第１０図）に示すステッ
プＳ７のプリントコントロールモードについて説明する
。このモードはロボット本体１と補助ロボット３とを第
１３図に示すように対置させ、お客Ｍが補助ロット３と
並び立ち、ロボット本体１のＴＶカメラ１５で楊影した
映像をプリンタ５でプリントアウトするモードである。

即ちこのモードに入る前に前記マニュアルコントロール
モードにより、ロボット本体１を誘導し、モニターＴＶ
４の画面上で補助ロボット３がほぼ中央に写るように移
動させ、互いに例えば２ｍの位置で正対させる。

このようにして第１２図のフローが開始する。先ずステ
ップＳ１０では、オペレータは手動でコントロールパネ
ル９１のプリントモードキー１０７をｉ作する。すると
、コントロール部２のワイヤレスモデム１２１等からハ
ツチ開信号がロボット本体ｌに送信され、前述したよう
に指令アンテナ２２等を介して指令信号がＣＰＵ３８に
入力される。ＣＰｔＪ３８はハツチ１９を開き、入出力
回路３９等を介して装飾アンテナ２０が上昇してくる。

更に一対の装飾アンテナ２０は第１４図に示すように両
方に開くと共に、ストロボ同期回路４０により一対のス
トロボ２３は夫々９０度回転する。このようにしてスト
ロボ２３は補助ロボット３に対向する、ロボット本体１
のＣＰＵ３Ｂはこれと平行して、入出力回路３９、スト
ロボ同期回路４０を介して超音波発振器１３を動作させ
、補助ロボット３１にメロディ発声の信号を送る。補助
ロボット３の超音波受信器５９等でこの信号を受信し、
ＣＰＵ３８は音声合成回路８９にメロディ発声指令を発
し、アンプ９０を介してスピーカ５７から音楽を放音さ
せる０次にステップＳｌｌでは、コントロールボックス
９２のＣＰＵ１２０は呼出キー（ＣＨＢ−ＩＯ）１１５
が押されたかどうか判断する。押されたらステップ３１
２に進み補助ロボット３の模擬ロホット７７が登場する
。このときコントロールパネル９１の呼出キー１１５の
操作はＣＰＵ１２０で検知され、ＣＰＵ１２０は予めプ
ログラムされた命令によりワイヤレスモデム１２１、発
信アンテナ１２２を介して補助ロボット３起動の信号を
ロボット本体ｌに送る。ロボット本体１ではこの信号電
波を指令アンテナ２２等で受信し、ＣＰＵ３Ｂはこれを
受けて予め記憶されているプログラムに従い、超音波発
振器１３等を介して補助ロボット３に超音波による起動
信号を送る。補助ロボット３の超音波受信器５９等はこ
の起動信号を受信しＣＰ　Ｕ８３に与える、するとＣＰ
Ｕ８３は予め記憶されたプログラムに従い、入出力回路
８４、ドライバ回路８５を介して、先ずドームモータ６
５を駆動する。すると補助ロボット３のチェーン６６、
シャフト６３．６４を介して一対のドーム６２が両方向
に開く、このときスピーカ５７からは引続き音楽が流れ
ている。

次にＣＰＵ８３は入出力回路８４、ドライバ回路８５を
介して昇降モータ７０、ステージモータ７４、揺動モー
タ７９を駆動する、すると支柱６９により回転板７５と
共に模擬ロボット７７がケーシング５５からせり上がっ
てくる。同時に回転板７５、支持棒７６と共に模擬ロボ
ット７７は回転し、揺動モータ７９により一対のハツチ
７８を開閉すると共に両手を開閉させる。

このときＣＰＵ８３は音声合成回路８９により「いっし
ょに写真を逼ろうよ」等の言葉信号を発声させアンプ９
０を介してスピーカ５７から放音する。ここでお客が第
１３図に示す位置で補助ロボット３と並ぶ、オペレータ
はモニタＴＶ上でその映像を観察している。

ステップ３１３でオペレータはプリント準備に入るため
に、もう一度呼出しキー（ＣＨＢ−１０）１１５を操作
する、コントロールボックス９２のＣＰＵ１２０はこの
操作を検出する、そしてＣＰＵ１２０は予めプログラム
された命令により、ワイヤレスモデム１２１等を介して
模擬ロボット７７の停止信号をロボット本体１に送る。

ステップＳ１４ではロボット本体１はこの停止信号電波
を指令アンテナ２２等で受信し、ＣＰＵ３８はこれを受
けて、予め記憶されているプログラムに従い、超音波発
振器１３等を介して、補助ロボット３に超音波による停
止信号を送る。補助ロボット３は前記と同様に超音波受
信器５９を介してＣＰＵ８３でこの停止信号を受け、Ｃ
ＰＵ８３は直ちにドライバ回路８５等を介してステージ
モータ７４等への通電を切り、模擬ロボット７７の動き
を停止させる。

次に、ステップＳ１５ではオペレータが撮影キー（ＰＲ
Ｎ、０ＵＴ）１０６を操作する、コントロールボックス
９２のＣＰＵ１２０はこのキー操作を確認し、前述と同
様に撮影信号が電波となってコントロール部２からロボ
ット本体ｌに送信される０次にロボット本体１から撮影
信号が超音波となって補助ロボット３に送信される。そ
してステップＳ１６のプリントアウトとなる。コントロ
ールボックス９２のＣＰＵ１２０は、ワイヤレスモデム
１２１、発信アンテナ１２２を介してプログラムに従い
撮影指令信号をロボット本体ｌに送信する。ロボット本
体ｌは指令アンテナ２２、ワイヤレスモデム３６、イン
ターフェース回路３７を介してＣＰＵ３Ｂでこの撮影信
号を受ける。そこでＣＰ　０３８はプログラムに従い、
入出力回路３９を介してストロボ同期回路４０に信号を
送り、ストロボ２３をフランシュさせる。

これに少し先立ちＣＰＵ３Ｂはプログラムに従い超音波
発振器１３より、補助ロボット３に向かってプリントを
開始信号を送る。

フラッシュにより、ロボット本体１と対面しているお客
と補助ロボット３に映像データが鮮明にＴＶカメラ１５
により撮影されて、その映像データがＵＨＦ）ランスミ
ッタ３１、アンテナ２４を介して補助ロボット３のルー
プアンテナ８２に向けて発射される。この映像電波は補
助ロボット３のＴＶチューナー８７で検波されビデオプ
リンタ５に入力される。ロボット本体１からのプリント
開始音波信号は補助ロボット３の超音波受信器５９等で
受信される。そしてＣＰＵ８３はこのプリント開始信号
を受けて、プログラムに従い、プリント実行命令を入出
力回路８４を介してプリンタドライバ８６に出力する。

するとプリンタドライバ８６はビデオプリンタ５を駆動
し先刻取り込んだお客と補助ロボット３の並んだ撮影デ
ータを所定の用紙に印刷しケーシング５５の前面から送
り出す、この時補助ロボット３のＣＰＵ８３はプログラ
ムに従い音声合成回路８９に次のメツセージ、例えば「
写真上手に逼れたかな」の音声信号を発声させ、アンプ
９０を介してスピーカ５７から放音させる。お客はビデ
オプリンタ５から送り出されるプリント済の写真を受は
取ることができる。

次に、ステップ３１７ではコントロールボックス９２の
ＣＰＵ１２０は、コントロールパネル９１の呼出キー１
１５又は撮影キー１０６のいずれかが操作されたか判断
する。オペレータが再び撮影キー（ＰＲＮ、０ＵＴ）１
０６を操作するとステップＳ１６に戻り再度プリントア
ウト動作を行う、一方呼出キー（ＣＨＢ−１０）１１５
を操作するとステップ３１８に進み、再び補助ロボット
３の模擬ロボット７７はステージの回転板７５と共に回
転し、ハツチ７８を開閉させ、両手を揺動させる。この
動作命令は前述と同様にまずコントロールボックス９２
の発信アンテナ１２２等から指令電波がロボット本体１
の指令アンテナ２２に送られる。次にロボット本体１の
ＣＰＵ３Ｂはその超音波発振器１３等から超音波信号を
補助ロボット３に送信する。補助ロボット３のＣＰＵ８
３はその指令信号に従いドライバ回路８５等を介して模
擬ロボット７７を揺動回転させる。しかる後ステップＳ
１３に戻り、前記ステップ３１４〜３１８を繰り返す。

而して、ステップ３１５で呼出キー（ＣＨＢ−１０）　
１１５が操作されると、ステップ３１９に進み、模擬ロ
ボット７７の退場となる。即ちコントロールパネル９１
の呼出しキー１１５が押下げられ、ＣＰＵ１２０がこれ
を検出し、発信アンテナ１２２等を介して退場指令をロ
ボット本体１に送信する。ロボット本体１はこの信号を
指令アンテナ２２等で受け、ＣＰＵ３８に伝える。ＣＰ
Ｕ３８はプログラムに従って超音波発振器１３等を介し
て、退場指令を超音波として送信する。補助ロボット３
ではこれを超音波受信器５９等で受けＣＰＵ８３に伝え
る、ＣＰＵ８３はドライバ回路８５等を介して昇降モー
タ７０を逆回転させる。支柱６９が下がりきった所でリ
ミットスイッチ７１が作動し昇降モータ７０は停止する
。同時にドームモータ６５も逆回転して一対のドーム６
２は閉じられる。このときスピーカ５７から［有り難う
ございました」等の声が発せられる。

次に、ステップ３２０に進みロボット本体１の装飾アン
テナ部２０が下がり第１０図のメインフローに戻る。こ
のときロボット本体１の指令アンテナ２２から退場信号
を受は取ったＣＰＵ３Ｂはストロボ同期回路４０等を介
して一対のストロボ２３を前述と番よ逆に回転させ、又
駆動回路４３等を介して装飾アンテナ部２０を閉じ、続
いて降下させて胴部ケーシング７内に格納する。又ドラ
イバ回路５１を介してロッド３０を引き込み）＼フチ１
９を閉じる。

次に、第１０図のメインフローのステップＳ６、プログ
ラムモードについて説明する。

このモードはロボット本体１の動作を予めオペレータが
コントロールパネル９１の各キーにより入力するもので
ある。プログラムモードキー１０８を操作するとＬＥＤ
１１２は点灯し、第１５図のフローが開始する。ここで
コントロールパネル９１上の２桁のＬ　Ｅ　Ｄ　１０３
は最初「００」を表示し、この数字はプログラムのステ
ップ数を現す、ステップＳ２１ではコントロールボック
ス９２のＣＰＵ１２０は下記のキー操作を判別する。

プログラムキャンセルキー１０５が押下げられるとステ
ップＳ２２へロボット本体１の動作は移行し前進キー９
３等が操作されるとステップ３２３へ進む。

その入力信号はコントロールボックス９２のＣＰＵ１２
０により、ＲＡＭ１２７へ順次格納されステップＳ２４
では、これらキー人力のステップ数がＬＥＤ１０３に数
値１．２．・・・・ｎのようにインクリメントされ表示
される。プログラム入力後にスタートキー１０４を押下
るとステップ３２５に進みプログラムされた一連の命令
がコントロール部２からロボット本体１に送られる。動
作キーの一回操作でステップ数は＋１づつ加算され、例
えば最大９９ステツプまでプログラム可能であり、キャ
ンセルキー１０５を操作すると、直前に入力した動作キ
ーがキャンセルされ、ステップ数も１つ減算される。

プログラム入力後、スタートキー１０４を操作すると、
ロボット本体１はブグラム通り動作を開始する。このと
きの各回路の動作は前述したマニュアル動作と略同−で
あり、お客があまり接近すると障害物センサ１８で検出
し直ちに停止し安全は保証され、そして次のプログラム
から再開される。

このプログラムモードの実行は、これら催事用ロボ−／
　トを展示動作する床面、周囲の状況を充分研究した後
、安全を確認した後に行われる。

次に第１０図、メインフローのステップＳ４、ボイスコ
ントロールモードについて説明する。

このモードはコント−ロール部２のハンドマイク１２５
により予め音声を登録し、この音声によりロボット本体
１を制御するものである。コントロールパネル９１のボ
イスモードキー１１０を操作するとＬＥＤ１１４が点灯
し第１６図フローが開始する。

ステップＳ２６ではコントロールボックス９２のＣＰＵ
１２０は下記のキー操作を判別する。シンタックスキー
１１６が操作されるとステップＳ２７に、登録キー１１
７が操作されるとステップ１１７進む、又、認識キー１
１８を操作するとステップ３２９へ進み、登録済みの音
声が認識され、該当する指令がステップＳ３０でロボッ
ト本体１に送信される。

先ず、ステップＳ２７のシンタックスグループの指定に
ついて説明する。

前記ボイスモードキー１１０を操作した段階で７セグメ
ントＬＥＤ１１９にはｒｌｕｕＪが表示される。次にシ
ンタックスキー１１６を一回操作するとＬ　Ｅ　Ｄ１１
９は３桁目の表示を＋１加算して「２ジＵ」と、二回操
作すると、同様に「３υ口」となり、三回操作すると３
桁目を２：＄ｉ算して元の「ＩＬ７ＬＩＪに戻り表示さ
れる。このシンタックスグループの指定は、コントロー
ルボックス９２のＲＡＭ１２７に前に記憶されたものを
確実にキャンセルしロボット本体１が誤った行動をしな
いための予備セットである。

次にステップ３２８のロボット本体１を音声指令により
制御する単語登録について説明する。

登録キー１１７を操作すると７セグメントのＬＥＤ１１
９はｒ？ｏＩＪを表示する０次にシンタックスキー１１
６を一回操作するとＬＥＤ１１９は「？０２」を二回操
作するとｒ？　０３Ｊと同様に六回操作するとｒ？０９
Ｊとなり、九回操作すると「？０１」の元の表示に戻る
。これはコントロール部２が認識できる言葉が例えば９
個あることを示し、この隘１からＮ１９までを以下登録
する。即ち、コントロールボックス９２のＣＰＵ１２０
により、ＲＡＭ１２７に１〜９のアドレスが指定される
。

次に、登録キー１１７を操作すると７セグメントのＬＥ
Ｄ１１９は下２桁が消燈し「？」となる、この状態でコ
ントロール部２にハンドマイク１２５に向かって、オペ
レータは例えば、第１７図に示す、「まえ」を発声し音
声入力する。するとこの音声信号はＦＭ送受信器１２３
でＤ／Ａ変換されＣＰＵ１２０に入力される。このとき
ＬＥＤ１１９には「？０１Ｊが表示されＲＡＭ１２７の
アドレスＮａｌが指定される。ＣＰＵ１２０はＲＡＭ１
２７内のアドレス患１に「まえ」を格納する。そして前
進動作のコードをＲＯＭ１２Ｂから引き出し、この動作
「前進」をＲＡＭ１２７のアドレス磁１の「まえ」の次
に格納する０次に、登録キー１１７を操作するとＬＥＤ
１１９は下２桁が消燈し「？」となる、この状態で、前
記同様にハンドマイク１２５に向かって「みぎ」と発声
するとＲＡＭ１２７のアドレス隘２に「みぎ」、「右回
転」が記憶される。

以下、同様にしてアドレスＩＩｋ１９の「とじる」、「
とじる」までの９動作がＲＡＭ１２７に格納される。尚
、ＲＡＭ１２７（７）容量を大きくし、ＲＯＭ１２８に
コントロールパネル９１の全てのキー動作に対応する動
作コードを予め設定すれば、前述のマニュアル動作や、
プリント動作も音声認識モードで登録できる。

次に、ステップＳ２９の音声認識によるロボット本体１
の制御について説明する。

ロボット本体ｌを催事用会場の所定の位置に設置し、ロ
ボット本体ｌのワイヤレスマイク１２を外して音声入力
するか、又はコントロール部２のハンドマイク７から登
録済の言葉、例えば「まえ」と言う言葉を発声し入力す
ると、この発声信号はコントロールボックス９２のＦＭ
送受信器１２３からＡ／Ｄ変換されＣＰＵ１２０に与え
られる。ＣＰＵ１２０は「まえ」を解読しＲＯＭ１２７
のアドレス阻ｌから「前進」コードデータを引き出し、
先ずＬＥＤドライバ１２８を介して７セグメントＬＨＤ
ＩＩ９にｒｏｏＩＪを表示し、コード番号に対応した動
作を行う。

次に、ＣＰＵ１２０はワイヤレスモデム１２１、発信ア
ンテナ１２２を介して動作指令信号をロボット本体１に
送信する。するとロボット本体ｌのＣＰＵ３８は前述し
たマニュアルモードと同様にしてこの「まえ」信号をド
ライバ回路４５．４６に与え左右車輪４７．４８を正回
転させて、ロボット本体１は前進する。このときもお客
が接近し過ぎると障害物用の超音波センサ１８は動作し
、ＣＰＵ３８に割込み命令をかけ、ロボット本体１は停
止する。

〔発明の効果〕

本発明は上述の如く構成したので、遠隔操作や音声命令
による操作により人間と対話し、音楽を流し、又ロボッ
ト同士で対話し、行動する。更にお客と並んでカメラに
よって撮影を行い記念のプリント写真も提供するので客
寄せ用として使用すると極めてその場を盛り立てる催事
用の装置となる。尚、ＴＶカメ、うはカラーカメラにし
、プリンタから天然色の写真をプリントアウトさせるこ
ともできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の全体システム構成図、第２図はロボッ
ト本体の外観斜視図、第３図はロボット本体内の主要装
置の斜視図、第４図はロボット本体の回路図、第５図は
補助ロボットの斜視図、第６図は補助ロボットの背面図
、第７図は補助ロボットの断面図、第８図は補助ロボッ
トの回路図、第９図はコントロール部の回路図、第１Ｏ
図は動作を説明するメインルローチャート、第１１図は
マニュアルフローチャート、第１２図はプリントロール
モードのフローチャート、第１３図は動作を説明するた
めの平面図、第１４図は装飾アンテナ部の斜視図、第１
５図はプログラムコントロールモードのフローチャート
、第１６図はボイスコントロールモードのフローチャー
ト、第１７図は登録単語の一覧図である。 １・・・ロボット本体、２・・・コントロール部、３・
・・補助ロボット、４・・・モニタＴＶ、５・・・ビデ
オプリン夕、１２・・・ワイヤレスマイク、１３・・・
超音波発振器、１４・・・スピーカ、１５・・・ＴＶカ
メラ、１日・・・超音波センサ、２０・・・装飾アンテ
ナ、２１・・・ＦＭアンテナ、２２・・・指令アンテナ
、２３・・・ストロボ、２４・・・ＵＨＦアンテナ、３
４・・・ハーモナイザ、３６・・・ワイヤレスモデム、
５７・・・スピーカ、５９・・・超音波受信器、６２・
・・ドーム、７７・・・模擬ロボット、８２・・・ルー
プアンテナ、９１・・・コントロールパネル、９２・・
・コントロールボックス、１２４・・・スピーカ、１２
５・・・ハンドマイク、１２６・・・ＦＭアンテナ。 特許出願人　　株式会社タイ）− 第２図 第５図 兇１３区 光１５図 第１４図

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ＴＶカメラと電波通信部及び超音波通信部と音声発生部
   と出没可能なストロボ機構部とを有し自律移動可能なロ
   ボット本体と、該ロボット本体の動作を指示する音声入
   力部及びキー入力部と電波通信部を有しロボット本体を
   遠隔制御するコントロール部と、該コントロール部の近
   傍に配置され、前記ＴＶカメラから送られるビデオ信号
   を再生するモニタＴＶと、前記ロボット本体からの超音
   波信号により遠隔制御される補助ロボットと、該補助ロ
   ボットに設けられた超音波通信部と通信する超音波受信
   部と、外観が前記ロボット本体の縮小された相似形で昇
   降、回転可能な模擬ロボットと、ＴＶカメラからの撮像
   信号をプリントするビデオプリンタと、開閉動して前記
   模擬ロボットを格納するドーム部とを備えたことを特徴
   とする催事用ロボット装置。