JPWO2008152733A1

JPWO2008152733A1 - ロボット

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Publication number: JPWO2008152733A1
Application number: JP2009519125A
Authority: JP
Inventors: 美和岡林; 桂樹岡林
Original assignee: Fujitsu Ltd
Current assignee: Fujitsu Ltd
Priority date: 2007-06-15
Filing date: 2007-06-15
Publication date: 2010-08-26
Anticipated expiration: 2027-06-15
Also published as: WO2008152733A1; US8565923B2; JP4957799B2; US20100094463A1

Abstract

本発明は、移動機構（１７）を備え、少なくとも１つの案内箇所を有する案内区域内を移動して携帯受信端末（１０）を所持する被案内人を案内するロボット（１００）であって、当該ロボット（１００）の、上記案内区域内における現在位置を認識する位置認識部と、上記位置認識部に現在位置を認識させながら当該ロボットを各案内箇所に移動させる移動制御部（１４）と、各案内箇所に移動する毎に該各案内箇所に応じたコンテンツ情報を、当該ロボット周囲の被案内人が所持する携帯受信端末（１０）に向けて送信する送信部（２０）とを備えた。

Description

本発明は、移動機構を備え、少なくとも１つの案内箇所を有する案内区域内を移動して携帯受信端末を所持する被案内人を案内するロボットに関する。

近年の科学技術の進歩とともに、様々なロボットが開発され、かつて人間が行っていた作業を人間に代わってロボットが行うことが多くなってきている。特に、決まった手順を踏んで繰り返し行うことが要求される単純な作業は、人間よりもロボットの方が正確に実行することができるため、こうした単純作業の実行にロボットが用いられることが多い。最近では、コンピュータ技術がロボット技術に応用されることで、複雑なアルゴリズムに従って作業を実行することができるロボットが登場するようになり、単純作業の実行にとどまらず、複雑で高度な作業の実行にもロボットが用いられるようになってきている。高度な作業を実行できるロボットとしては、例えば、自律移動機能を備えるとともに、移動しながら自分の現在位置を認識する機能を備えたロボットが知られており、こうしたロボットの中には、目標となる場所の指定を案内客から受けると、現在位置からその場所までの行き方やその場所に関する説明を表示画面上に表示することで、案内客を案内するロボットも存在する（例えば、特許文献１および特許文献２参照）。
特開２００３−０５０５５９号公報特開２００５−１７２８７９号公報

ところで、大きな展示会場などの大勢の人間が集まる会場での案内の場合には、各展示物の展示場所など、会場内の各箇所において一度に複数の案内客を案内することが必要になる。一方、特許文献１や特許文献２に記載されているロボットなど、自律移動が可能なロボットの表示画面の大きさは、ロボットの自律移動の上で限界があり、案内客の数が多いと、表示画面に表示された内容を案内客全員が充分に閲覧できるとは限らない。このように、案内役の役目をロボットが充分に果たすには、さらなる工夫が望まれる。

本発明は、上記事情に鑑み、被案内人の数が多くても、各被案内人に対して充分な情報を提供を提供することができるロボットを提供することを目的とする。

上記目的を達成するための本発明のロボットは、
移動機構を備え、少なくとも１つの案内箇所を有する案内区域内を移動して携帯受信端末を所持する被案内人を案内するロボットであって、
当該ロボットの、上記案内区域内における現在位置を認識する位置認識部と、
上記位置認識部に現在位置を認識させながら当該ロボットを各案内箇所に移動させる移動制御部と、
各案内箇所に移動する毎に該各案内箇所に応じたコンテンツ情報を、当該ロボット周囲の被案内人が所持する携帯受信端末に向けて送信する送信部とを備えたことを特徴とする。

本発明のロボットは、案内箇所に応じたコンテンツ情報を、ロボット周囲の被案内人がそれぞれ所持する携帯受信端末に送信するので、本発明のロボットは、被案内人の数が多くても各被案内人に対して充分な情報を提供を提供することができる。

また、本発明のロボットにおいて、「上記送信部が、当該ロボットの周囲の、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信するものである」という形態は、好ましい形態である。

このような形態によれば、ロボットから遠く離れた所にいて案内を受ける必要のない人にはコンテンツ情報が届かないこととなる。このため、案内を受ける必要のない人に対して混信を生じさせることが避けられ、ロボットの周囲にいて案内を受ける必要がある被案内人だけが案内を受けることができる。

また、本発明のロボット、および、上述の好ましい形態の本発明のロボットにおいて、「上記携帯受信端末は、互いに混信を避けた複数チャンネルの中から切替自在に切り替えられたいずれかのチャンネルの信号を受信するものであって、上記送信部は、上記複数チャンネルを使って、案内箇所に応じるとともに互いに異なる複数のコンテンツ情報を送信するものである」という形態も、好ましい形態である。

このような形態によれば、被案内人は、同じ主旨の案内であっても、例えば、大人用のコンテンツ情報と子供用のコンテンツ情報のように、被案内人の都合に合わせた案内を受けることができる。

また、送信部が微弱電波を送信する本発明のロボットにおいて、「前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、前記移動制御部は、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に前記他のロボットが存在する場合に、当該ロボットを、当該案内箇所であって、前記他のロボットが送信する微弱電波との混信を避けた位置に移動させるものであり、前記送信部は、当該ロボットが前記位置に移動した状態で、当該案内箇所に応じたコンテンツ情報を送信するものである」という形態は好ましい形態である。

このような形態によれば、他のロボットとの混信が避けられた位置で、各被案内人に対して充分な情報が提供されることとなる。

また、送信部が微弱電波を送信する本発明のロボットにおいて、「前記携帯受信端末は、互いに混信を避けた複数チャンネルの中から切替自在に切り替えられたいずれかのチャンネルの信号を受信するものであって、前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を、前記複数チャンネルのうちのいずれかのチャンネルを使って送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであり、該他のロボットが使っているチャンネルを認識し、該チャンネルが当該ロボットが現在使っているチャンネルと同一であるか否かを判定するチャンネル判定部と、前記他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域が、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域と少なくとも一部で重なることを検出する重なり検出部とを備え、前記チャンネル判定部が、前記他のロボットが使っているチャンネルが当該ロボットが現在使っているチャンネルと同一であると判定し、かつ、前記重なり検出部が、前記他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域が、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域と少なくとも一部で重なることを検出した場合には、前記送信部は、当該ロボットが現在使っているチャンネルに代えて、前記複数チャンネルのうち、前記他のロボットが使っているチャンネルとは異なるチャンネルを使って前記コンテンツ情報を送信するものである」という形態も好ましい形態である。

このような形態によれば、チャンネルを変更することで他のロボットとの混信が避けられる。

また、送信部が微弱電波を送信する本発明のロボットにおいて、「前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、前記移動制御部は、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に前記他のロボットが存在する場合に、当該ロボットを、前記他のロボットとの混信を避けた位置で待機させるものである」という形態も好ましい形態である。

このような形態によれば、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に他のロボットが存在する場合には、当該ロボットは他のロボットとの混信を避けた位置で待機することとなり、他のロボットとの混信が避けられる。

当該ロボットを、当該案内箇所であって、前記他のロボットが送信する微弱電波との混信を避けた位置に移動させる本発明のロボットにおいて、「前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、前記送信部は、前記微弱電波の電波強度の変更により、該微弱電波が受信可能である領域の拡縮が自在なものであって、前記送信部は、当該ロボットが前記位置に移動した状態で、前記他のロボットが当該案内箇所に存在しない場合と比べ前記微弱電波の電波強度を弱めて前記コンテンツ情報を送信するものである」という形態も好ましい形態である。

このような形態によれば、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に他のロボットが存在する場合であって、かつ、現在使用している微弱電波の強度では、他のロボットが送信する微弱電波との混信が避けられない場合であっても、電波強度を弱めることで、他のロボットとの混信を避けてコンテンツ情報を送信することができる。

本発明によれば、被案内人の数が多くても、各被案内人に対して充分な情報を提供を提供することができる。

本発明の一実施形態としてのロボットと、そのロボットを用いて、携帯受信端末を有する案内客に案内を行う案内システムを示す図である。図１のロボットが案内客を案内する展示会場を表した模式図である。案内客を案内する際の、図１のロボットの動作を表すフローチャートである。２台のロボットの現在位置と予想受信可能領域を表した図である。

以下、本発明の実施形態について説明する。

図１は、本発明の一実施形態としてのロボットと、そのロボットを用いて、携帯受信端末を有する案内客に案内を行う案内システムを示す図である。

この案内システムは、展示物が展示されている展示会場において、ロボット１００が、案内客とともに展示物の間を移動しながら案内客に対して展示物についての情報（コンテンツ）を提供をすることで案内客を案内するシステムである。この案内システムは、複数のロボット１００を用いて、各ロボット１００の周囲にいる一群の案内客に対して案内を行うシステムであるが、これら複数のロボット１００は全て同一種類のロボットであるので、図１では複数のロボット１００全てについての図示は省略されて、１台のロボット１００について、その外観と概略的な構成とが示されている。この図に示すように、この案内システムは、ロボット１００と、無線ＬＡＮによってロボット１００と交信してロボット１００の行動状況を管理するロボット管理サーバ３０と、案内客に提供されるコンテンツをロボット１００に無線ＬＡＮで配信するコンテンツ配信サーバ４０と、ロボット１００によって案内される案内客がそれぞれ有する携帯受信端末１０とによって構成されている。携帯受信端末１０は、画像を表示する表示画面と、携帯受信端末１０に接続されたイヤホンとを備えており、この携帯受信端末１０にロボット１００から展示物についての情報（コンテンツ）を表した電波信号が送信されると、携帯受信端末１０はその電波信号を受信して電波信号で表されるコンテンツについて画像を表示画面に表示したり、イヤホンを介して音声を発生させる。案内客は、表示画面に表示される画像と、イヤホンを介して聞こえてくる音声とによって、展示物についての案内を受けることができる。ここで、ロボット１００が送信する電波信号は、送信源であるロボット１００から２ｍ〜３ｍ以内に存在する携帯受信端末１０だけが受信できるような、電波強度の小さい放送用の微弱電波である。以下では、このように、ロボット１００から送信される微弱電波を携帯受信端末１０が受信できるロボット１００周囲の領域を、ロボット１００の受信可能領域と呼ぶ。従って、この案内システムでは、ロボット１００の受信可能領域内にいる案内客だけが、ロボット１００からコンテンツの提供を受けることができることになる。ここで、ロボット１００の受信可能領域は、電波強度を大きく（小さく）することで拡大（縮小）することが可能であり、また、ロボット１００は、周波数が互いに異なる複数チャンネルの微弱電波を送信することができ、どのチャンネルでも任意のコンテンツを送信できる。また、これら複数のチャンネルを用いて、異なるコンテンツを同時に送信することもできる。電波強度の変更や複数のチャンネルの使い分けは、後述するように、状況に応じて行われる。なお、このように電波信号を用いて送信先にチャンネルに応じたコンテンツを提供するシステムとしては、例えば、ワンセグによるコンテンツ配信システムを挙げることができる。

次に、ロボット１００の構成について説明する。このロボット１００には、ロボット１００の移動目標となる目的位置を設定するとともに、目的位置での動作内容を決定する行動計画部１１と、行動計画部１１の指示を受けて、目的位置までの経路を作成する経路作成部１２と、経路作成部１２によって作成された経路に従ってロボット１００が目的位置まで移動するための、ロボット１００の自律走行を制御する自律走行部１３とが備えられている。経路作成部１２には、展示会場の展示物の位置など、展示会場に存在する物の位置を表した地図情報を備えており、上記の経路の作成とは、この地図上において、目的位置までどのように移動するべきかを決定することである。ここで、ロボット１００は、複数の車輪をモータによって回転させることによって移動を行うロボットであって、この図では、これらの車輪やモータはまとめて走行部１７として表されており、ロボット１００の走行方向や走行速度の制御は、自律制御部１３の指示や、ロボット１００の移動方向に存在する障害物を検知する超音波センサ（距離センサ）１６の検知結果に基づき、走行制御部１４が走行部１７を制御することによって行われる。また、このロボット１００には、ロボット１００の周囲の様子を撮影するカメラ１５が備えられており、自律走行部１３は、カメラ１５の撮影で得られた画像データに基づき、上記の地図上におけるロボット１００の現在位置を求め、その現在位置のデータを、行動計画部１１とロボット情報通信部１８とに出力する。一方、走行制御部１４が決定するロボット１００の走行方向や走行速度のデータも、行動計画部１１とロボット情報通信部１８とに出力される。行動計画部１１とロボット情報通信部１８とに出力される、現在位置のデータと、ロボット１００の走行方向や走行速度のデータにより、ロボット１００の現在の動きが表され、以下では、これらをまとめて位置情報と呼ぶ。この位置情報は、ロボット情報通信部１８から、ロボット管理サーバ３０に送信される。また、ロボット情報通信部１８からは、ロボット１００が現在行っている動作の情報や、ロボット１００が使用している微弱電波の電波強度およびチャンネルの情報も管理サーバ３０に送信される。また、複数のロボット１００の間には、後述する、移動の際の優先順位が設けられており、ロボット１００の優先順位の情報も管理サーバ３０に送信される。以下では、優先順位の情報や、微弱電波の電波強度およびチャンネルの情報をまとめて状態情報と呼ぶ。ここで、管理サーバ３０には、他のロボット１００からも、それぞれのロボット１００の位置情報や状態情報が送信されており、管理サーバ３０は、これらの他のロボット１００の位置情報や状態情報を、ロボット情報通信部１８を送信する。これにより、行動計画部１１は、他のロボット１００の位置、走行方向、走行速度、動作内容、使用している微弱電波の電波強度およびチャンネル、優先順位についての情報を常時得ることができる。

また、このロボット１００にはコンテンツ取得部１９が備えられており、コンテンツ取得部１９は、行動計画部１１の指示に基づき、コンテンツ配信サーバ４０にコンテンツを送信するよう要求し、その要求によって応じて送られてきたコンテンツを取得する。コンテンツ配信部２０は、ロボット１００周囲の案内客に展示物について案内を行うため、微弱電波放送装置２１に指示を与えて、コンテンツの内容を表す、上述の微弱電波を、各案内客が有する携帯受信端末１０に向かって送信させる。

ここで、行動計画部１１と、経路生成部１２と，自律走行部１３と、走行制御部１４とを合わせたものが、本発明にいう移動制御部の一例に相当し、行動計画部１１とロボット情報通信部１８とを合わせたものが、本発明にいう位置認識部の一例に相当する。また、行動計画部１１と、コンテンツ取得部１９と、コンテンツ配信部２０と、微弱電波放送装置２１を合わせたものが、本発明にいう送信部の一例に相当する。また、行動計画部１１とロボット情報通信部１８とを合わせたものが、本発明にいうチャンネル判定部および重なり判定部の各一例に相当する。

次に、案内客の案内を行う際のロボット１００の動作について説明する。ここでは、例として、３つの展示物が存在する展示会場の中で、複数のロボット１００が各展示箇所を巡りながら案内客に案内を行う状況において、これら複数のロボット１００のうちの１台のロボット１００の動作について説明する。なお、これら複数のロボット１００は、それぞれ別個に案内客を連れて各展示箇所を巡り、案内を実行するものである。

図２は、図１のロボットが案内客を案内する展示会場を表した模式図、図３は、案内客を案内する際の、図１のロボットの動作を表すフローチャートである。

図２に示すように、展示会場３００には、３つの展示物Ａ，Ｂ，Ｃが展示されており、以下でその動作を説明するロボット１００は、３つの展示物Ａ，Ｂ，Ｃをこの順番で巡って案内を行う。ここで、この展示会場３００が、本発明にいう案内区域の一例に相当する。以下では、ロボット１００が案内位置３０１で展示物Ａについての案内を終えたロボット１００が、図の矢印で示すように展示物Ｂについて案内を行うために展示物Ａについての案内位置３０１から移動して、最終的に展示物Ｂについて案内を行うまでのロボット１００がの動作を例にとって、図３のフローチャートを用いて説明する。

展示物Ｂについて案内を行うために、まず、図１の行動計画部１１がロボット１００の目的位置として、展示物Ｂについての案内位置３０２を設定する。そして、設定された目的位置に移動するためのロボット１００の移動経路が経路作成部１２によって作成され、その経路に沿ってロボット１００の移動が自律走行部１３の制御の下で開始される（図３のステップＳ１）。移動の開始とともに、行動計画部１１の指示に基づき、コンテンツ取得部１９が、コンテンツ配信サーバ４０に展示物Ｂについてのコンテンツを送信するよう要求し、その要求によって応じて送られてきたコンテンツを取得する。そして、ロボット１００の周囲の案内客の携帯受信端末１０に対して、微弱電波の送信が開始される。

ロボット１００は、この微弱電波の送信によって、上述した複数のチャンネルのうちの２つのチャンネルを使用して、展示物Ｂについての大人用のコンテンツと、その大人用のコンテンツの内容を子供用にわかりやすくした子供用のコンテンツとを同時に送信する。案内客は、携帯受信端末１０を設定していずれかのチャンネルを選択することができ、案内客がどのチャンネルに合わせるべきかは、微弱電波の送信が開始に先立って、ロボット１００が有する図１の入出力装置（スピーカ・表示画面）２２を用いて、音声と画像とでアナウンスされる。ここで、ロボット１００が移動しながら送信するコンテンツは、展示物Ｂについての概要説明であって、案内客は、携帯受信端末１０のイヤホンを介した音声によってその概要説明を受ける。後述するように、展示物Ｂについての詳しい説明は、ロボット１００が停止して案内客が落ち着いて携帯受信端末１０の表示画面を閲覧できる状態において、携帯受信端末１０を介した画像と音声との両方を用いて行われる。

また、図１の行動計画部１１は、自律走行部１３および走行制御部１４とから得られる、上述の位置情報に基づいて、ロボット１００の現在位置と、その現在位置でのロボット１００の移動方向および移動速度とを把握し、ロボット１００の現在位置を、経路生成部１２が有する地図上にマッピングする。さらに、行動計画部１１は、現在のロボット１００の移動方向と移動速度、およびロボット１００が現在使用している微弱電波の電波強度に基づいて所定時間（例えば、数秒）後の受信可能領域（以下、予想受信可能領域と呼ぶ）を求めて、その位置も地図上にマッピングする。この予想受信可能領域は、例えば、ロボット１００が現在停止している場合は、ロボット１００が現在いる位置を中心とした受信可能領域であり、ロボット１００が現在移動している場合は、現在位置から、現在の移動方向に、現在の移動速度に上記の所定時間を乗じた距離だけずれた位置を中心とした受信可能領域である。現在位置のマッピングと予想受信可能領域のマッピングは、ロボット１００の案内の間、常時行われて新しい現在位置と予想受信可能領域に書き換えられていく。

また、図１に示すロボット管理サーバ３０からは、ロボット１００のロボット情報通信部１８に対して、図２に示す他のロボット１００の位置情報や状態情報が絶えず送られており、行動計画部１１は、目的位置への移動が開始されると、これらの情報に基づき、ロボット１００の近くに他のロボット１００がいるか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的には、ロボット１００から所定距離以内に、他のロボット１００が存在しているかが、ロボット１００の現在位置と、他のロボット１００の現在位置とに基づいて判定される。以下では、動作の説明を行っているロボット１００と、他のロボット１００とを明確に区別するため、他のロボット１００を他ロボット２００と呼ぶ。近くに他ロボット２００がいない場合は（ステップＳ２；Ｎｏ）、自律走行部１３の制御の下で目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。近くに他ロボット２００がいる場合は（ステップＳ２；Ｙｅｓ）、図１の行動計画部１１は、他ロボット２００の位置を、経路生成部１２が有する地図上にマッピングし（ステップＳ３）、さらに、他ロボット２００がコンテンツを送信中であるか否かかを判定する（ステップＳ４）。コンテンツ送信中でなければ（ステップＳ４；Ｎｏ）、自律走行部１３の制御の下で目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。他ロボット２００がコンテンツ送信中であれば（ステップＳ４；Ｙｅｓ）、行動計画部１１が、他ロボット２００の状態情報に示されている、他ロボット２００の現在の移動速度、移動方向、他ロボット２００が現在使用している微弱電波の電波強度に基づき、上述のロボット１００の予想受信可能領域のマッピングと同様に、他ロボット２００の予想受信可能領域のマッピングを行う。すなわち、他ロボット２００が停止中であれば（ステップＳ５；Ｙｅｓ）、他ロボット２００が現在いる位置を中心に他ロボット２００の受信可能領域を経路生成部１２が有する地図上にマッピングし（ステップＳ６）、他ロボット２００が停止中でなければ（ステップＳ５；Ｎｏ）、他ロボット２００の現在位置から、他ロボット２００の移動方向に、他ロボット２００の現在の移動速度に上記の所定時間を乗じた距離だけずれた位置を中心とした受信可能領域を、地図上にマッピングする（ステップＳ７）。次に、ロボット１００がこのまま移動しても、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりを生じることがないかどうかが、行動計画部１１により判定される（ステップＳ８）。この判定は、具体的には、マッピングされた、ロボット１００の予想受信可能領域と他ロボット２００の予想受信可能領域との２つの予想受信可能領域の重なりの有無を調べることによって行われる。

図４は、２台のロボットの現在位置と予想受信可能領域を表した図である。

この図では、ロボット１００が図のＸ方向に移動し、他ロボット２００が図のＹ方向に移動している時の状況が表されている。ロボット１００の現在の受信可能領域１００ａは、ロボット１００の移動につれて、点線で示す予想受信可能領域１００ｂに移動することが予測される。一方、他ロボット２００の現在の受信可能領域２００ａは、他ロボット２００の移動につれて、２点鎖線で示す予想受信可能領域２００ｂに移動することが予測される。２つの予想受信可能領域１００ｂ，２００ｂは、図の斜線領域で重なっており、図４に示す状況では、行動計画部１１は、ロボット１００がこのまま移動すると、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりを生じると判定する（図２のステップＳ８；Ｙｅｓ）。一方、予想受信可能領域の重なりが存在しない場合には、行動計画部１１は、ロボット１００がこのまま移動しても、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりを生じることがないと判定し（図２のステップＳ８；Ｎｏ）、自律走行部１３の制御の下で目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。

図１に示す案内システムでは、ロボットの移動に関してロボットの間で優先順位があらかじめ設けられており、２台のロボットが接近してこのまま移動を続けると受信可能領域が重なるという状況では、優先順位が低い方のロボットが、受信可能領域の重なりを回避する措置をとって、優先順位が高い方のロボットはそのまま移動を続けられるように定められている。このような優先順位の情報は、ロボットの状態情報に含まれており、図１のロボット管理サーバ３０から各ロボットに送信される。

ステップＳ８において、ロボット１００がこのまま移動すると、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりを生じると判定された場合は、行動計画部１１は、次に、他ロボット２００よりもロボット１００の方が優先順位が高いか否かを判定する（ステップＳ９）。ロボット１００の方が優先順位が高いと判定された場合は（ステップＳ９；Ｙｅｓ）、自律走行部１３の制御の下で目的位置への移動がそのまま続けられる（ステップＳ１６）。ロボット１００の方が優先順位が低いと判定された場合は（ステップＳ９；Ｎｏ）、行動計画部１１は、続いて、上述した複数のチャンネルのうち、他ロボット２００が使用していないチャンネルが２つ以上存在するか否かを判定する（ステップＳ１０）。ここで、２つ以上のチャンネルの有無を判定するのは、大人用のコンテンツと子供用のコンテンツのそれぞれ同時に送るために、チャンネルを２つ確保することが必要なためである。また、ロボット１００では複数のチャンネルが選択可能であるけれども、例えば、ロボット１００が、自分より優先順位の高い多数の他ロボット２００と一度に遭遇した場合には、他ロボット２００が使用していないチャンネルが存在しないという事態が生じることがあり、このような場合には、ステップＳ１０でＮｏが選択されることとなる。逆に、使用可能なチャンネルの数に余裕がある場合には、ステップＳ１０でＹｅｓが選択される。

他ロボット２００が使用していないチャンネルが存在する場合は（ステップＳ１０；Ｙｅｓ）、次に、行動計画部１１により、ロボット１００が現在使用しているチャンネルが、他ロボット１００が使用していないチャンネルであるか否かが判定される（ステップＳ１１）。ロボット１００が現在使用しているチャンネルが、他ロボット２００が使用していないチャンネルである場合には（ステップＳ１１；Ｙｅｓ）、このままの状態で目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。ロボット１００が現在使用しているチャンネルが、他ロボット２００が使用しているチャンネルである場合には（ステップＳ１１；Ｎｏ）、このまま、そのチャンネルの使用を継続すると、図４の斜線領域のように、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域とが重なった領域で、微弱電波の混信が発生する。そこで、行動計画部１１は、図１のコンテンツ配信部２０に、一旦、微弱電波の送信を停止させるとともに、他ロボット２００が使用していないチャンネルの１つを選択して、入出力装置（スピーカ・表示画面）２２を介して、案内客に、選択したチャンネルに携帯受信端末１０の受信チャンネルを変更するよう指示する。そして、行動計画部１１は、コンテンツ配信部２０に、微弱電波を送信するチャンネルを、上記の選択されたチャンネルに変更させて（ステップＳ１２）送信を再開させ、目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。ステップＳ１１の判定は、大人用のコンテンツ送信のためのチャンネルと、子供用のコンテンツ送信のためのチャンネルとのそれぞれについて行われ、必要に応じてステップＳ１２においてチャンネルが変更される。

他ロボット２００が使用していないチャンネルが存在しない場合は（ステップＳ１０；Ｎｏ）、微弱電波の混信を回避するため、行動計画部１１は、コンテンツ配信部２０に、所定の時間の間（例えば、数秒間）、微弱電波の送信を停止させ（ステップＳ１３）、ロボット１００は、送信を停止した状態で移動を続ける。そして、上記の所定の時間の経過後に、行動計画部１１は、ロボット１００がこのまま移動を続けても、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりが生じないかを判定する（ステップＳ１４）。例えば、所定の時間の間にロボット１００が、他ロボット２００の受信可能領域を通り過ぎてしまった場合には、ステップＳ１４でＹｅｓが選択され、このまま目的位置への移動が続けられる（ステップＳ１６）。所定の時間が経過しても、ロボット１００の受信可能領域と、他ロボット２００の受信可能領域との重なりが生じる可能性がなくならない場合には、ステップＳ１４でＮｏが選択され、微弱電波の混信を回避するため、行動計画部１１の指示により、走行制御部１４はロボット１００の走行を停止させ、ロボット１００は一時停止する（ステップＳ１５）。そして、混信を起こさずに移動できる状況になるまで、以上説明してきたステップＳ２以降の過程を繰り返し、混信を起こさずに移動できる状況になると、目的位置に向かって移動を行う（ステップＳ１６）。

ロボット１００が目的位置の近くに到着するまで（ステップＳ１７；Ｎｏ）、ステップＳ２以降の過程が繰り返され、ロボット１００が目的位置の近くに到着すると（ステップＳ１７；Ｙｅｓ）、行動計画部１１は、図１に示すロボット管理サーバ３０からは送られてくる他ロボット２００の位置情報や状態情報に基づき、目的位置の周辺に他ロボット２００がいるか否かを判定する（ステップＳ１８）。ここで、ロボット１００が目的位置の近くにいるかどうかの判定は、具体的には、ロボット１００の現在位置から目的位置までの距離が、所定の接近距離以内であるかどうかを行動計画部１１が判断することで行われる。一方、目的位置の周辺に他ロボット２００がいるか否かの判断は、仮にロボット１００が目的位置にいるとしたときの受信可能範囲が、他ロボット２００の現在の受信可能範囲と重なる程度にまで、他ロボット２００が目的位置に近い位置にいるかどうかでより判断される。

目的位置の周辺に他ロボット２００がいない場合は（ステップＳ１８；Ｎｏ）、次に、目的位置が案内位置であるか否かが判定される（ステップＳ２４）。この段階で目的位置として設定されているのは、図２の展示物Ｂの案内位置３０４であるのでステップＳ２４でＹｅｓが選択され、ロボット１００は、目的位置である案内位置３０４に進んで、この案内位置３０４に停止した状態でロボット周囲の案内客の携帯受信端末１０に対し、展示物Ｂについての詳しい説明を表したコンテンツを送信する（ステップＳ３０）。このとき、案内客は、携帯受信端末１０の表示画面とイヤホンとにより、画像と音声との両方で展示物Ｂについての詳しい説明を受けることができる。

一方、目的位置の周辺に他ロボット２００がいる場合は（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、このまま目的位置に進むと、他ロボット２００との混信が発生する。例えば、図２に示すように、案内位置３０２に他ロボット２００が存在する場合には、他ロボット２００を避ける措置が必要となる。

ここで、図２に示す展示会場では、案内客が展示物を近くで見ながら展示物についての詳しい説明を受けられる領域として、各展示物の周囲に案内エリアが設けられており、この案内エリア内に、この案内システムのロボットが展示物についての詳しい説明を行う際にロボットの停止位置として複数の案内位置が設けられている。この案内エリアが、本発明にいう案内箇所の一例に相当する。図２には、展示物Ｂの案内エリア３１０が示されており、ロボット１００の目的位置として設定されている案内位置３０２は、この案内エリア３１０内に存在する案内位置の内の１つであり、案内位置３０２の他にも、案内位置３０２の左方に別の案内位置３０４が存在する。

そこで、目的位置の周辺に他ロボット２００がいる場合は（ステップＳ１８；Ｙｅｓ）、行動計画部１１は、ロボット１００の現在の受信可能領域の広さ（すなわち、現在の微弱電波の電波強度）を維持したままでも、他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむような案内位置が案内エリア３１０内に存在するかどうかを判定する（ステップＳ１９）。例えば、図２では、ロボット１００の現在の目的位置である案内位置３０２の左方にある別の案内位置３０４では、ロボット１００の受信可能領域１００ａが他ロボット２００の受信可能領域と重なることがない（ステップＳ１９；Ｙｅｓ）。行動計画部１１は、このような状況では、現在の目的位置である案内位置３０２に代えて、その左方にある案内位置３０４を新たな目的位置に設定して（ステップＳ２３）、以上説明したステップＳ２以降の過程を、この新たな新たな目的位置について繰り返す。なお、図２の状況は、案内エリア３１０内に他ロボット２００が一台だけの例であるが、案内エリア３１０内に他ロボット２００が複数存在する場合には、ステップＳ１９において、いずれの他ロボット２００の受信可能領域と重ならない案内位置の存在の有無が判定される。

ロボット１００の現在の微弱電波の電波強度を維持したままでは、ロボット１００の受信可能領域が他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむ案内位置が案内エリア３１０内に存在しない場合は（ステップＳ１９；Ｎｏ）、行動計画部１１は、次に、ロボット１００が現在使用している微弱電波の電波強度を所定レベルまで弱めて受信可能領域を狭くすることで、他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむ案内位置が見い出せないかを検討する（ステップＳ２０）。受信可能領域を狭くすることで、他ロボット２００の受信可能領域と重なりを回避できる案内位置が見つかった場合は（ステップＳ２０；Ｙｅｓ）、微弱電波の電波強度を所定レベルまで弱めるとともに（ステップＳ２１）、その案内位置を新たな目的位置に設定して（ステップＳ２３）、以上説明したステップＳ２以降の過程を繰り返す。一方、受信可能領域を狭くしても、他ロボット２００の受信可能領域と重なりを回避できる案内位置が見出せない場合は（ステップＳ２０；Ｎｏ）、図２に示す所定の待機位置３０３を新たな目的位置に設定して（ステップＳ２２）、以上説明したステップＳ２以降の過程を繰り返す。この案内システムでは、展示物の案内エリアに入れなかったロボットが待機するための待機位置が、この案内システムが有する案内ロボットそれぞれに与えられており、他のロボットの存在のために待機位置に入れないということが起こらないよう工夫されている。このため、所定の待機位置３０３を新たな目的位置に設定してステップＳ２以降の過程が繰り返される場合には、ステップ１８では必ずＮｏが選択される。そして、さらにステップＳ２４で目的位置は案内位置ではないと判定されて、待機位置３０３に進み、この位置で待機状態に入る（ステップＳ２５）。ここで、この待機位置３０３は、他ロボット２００の移動経路からはずれた場所に位置しており、このため、この待機位置３０３では他ロボット２００との混信が避けられており、ロボット１００がこの待機位置３０３にいる間には、図１の案内客に待ち時間用のコンテンツが送信される。

また、この待機位置において、行動計画部１１は、ロボット１００の現在の微弱電波の電波強度を維持したままでも、他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむような案内位置が案内エリア３１０内に存在するかどうかを判定し（ステップＳ２６）、そのような案内位置が存在すれば、その案内位置を新たな目的位置に設定して（ステップＳ２３）、その案内位置に進む（ステップＳ２９）。なお、この待機位置から案内位置に進む際には、コンテンツの送信は停止され、このため、ステップＳ２以降の過程を踏むことなくロボット１００は、案内位置に進むことができる。そして、案内位置に停止した状態でロボット周囲の案内客の携帯受信端末１０に対し、展示物Ｂについての詳しい説明を表したコンテンツを送信する（ステップＳ３０）。ロボット１００の現在の微弱電波の電波強度を維持したままでは、ロボット１００の受信可能領域が他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむ案内位置が案内エリア３１０内に存在しない場合は（ステップＳ２６；Ｎｏ）、行動計画部１１は、次に、ロボット１００が現在使用している微弱電波の電波強度を所定レベルまで弱めて受信可能領域を狭くすることで、他ロボット２００の受信可能領域と重ならずにすむ案内位置が見い出せないかを検討する（ステップＳ２７）。受信可能領域を狭くすることで、他ロボット２００の受信可能領域と重なりを回避できる案内位置が見つかった場合は（ステップＳ２７；Ｙｅｓ）、微弱電波の電波強度を所定レベルまで弱めるとともに（ステップＳ２８）、その案内位置を新たな目的位置に設定してその案内位置に進み、ロボット周囲の案内客の携帯受信端末１０に対し、展示物Ｂについての詳しい説明を表したコンテンツを送信する（ステップＳ３０）。一方、受信可能領域を狭くしても、他ロボット２００の受信可能領域と重なりを回避できる案内位置が見出せない場合は（ステップＳ２７；Ｎｏ）、ステップＳ２５に戻り、そのまま待機状態を続ける。そして、最終的に、混信が発生しない状態となったときに、展示物Ｂについての詳しい説明を表したコンテンツの送信が行われる。

以上が、展示物Ｂについての詳しい説明が行われるまでの、ロボット１００の動作の説明である。展示物Ｂについての詳しい説明が完了すると、ロボット１００は、今度は展示物Ｃについて図３の過程を繰り返し、案内客に対し、展示物Ｃについての詳しい説明を行う。

以上説明してきたように、ロボット１００は、展示物の傍で詳しい説明を行う際には、他ロボット２００との受信可能領域の重なりを避けるように移動するか、電波強度を弱くして受信可能領域を狭くするか、あるいは受信可能領域の重なりが解消されるまで待機するといった措置をとることで混信の発生を回避することができる。また、移動中には、チャンネルの変更を行うことで、複数のロボットが存在していても混信が発生しないよう工夫されている。

ここで、案内位置で詳しい説明を行う際に、チャンネルの変更に代えて、上記のような他のロボットとの受信可能領域の重なりを避ける措置を講ずるのは、展示物周辺は、複数のロボットで混み合う可能性が高いため、チャンネル数が足らなくなる事態や、チャンネル変更が間に合わない事態が発生しやすいためである。しかし、ロボットの数と同程度以上のチャンネル数が存在する場合には、こうした事態が起きることは少ないので、本発明では、上記のような受信可能領域の重なりを避ける措置に加えて、チャンネルの変更を行うロボットが採用されてもよい。

このようなロボットの構成は、図１に示すロボット１００の構成と同じである。また、このようなロボットの動作を表すフローチャートは、図３のフローチャートにおいて、ステップＳ１９でＮｏが選択された後に、ステップＳ１０の判定、ステップＳ１１の判定、ステップＳ１２のチャンネル変更の各過程が存在するフローチャートであって、チャンネル変更ができず、チャンネル変更では混信が避けられない場合（新たに加わったステップＳ１０の判定でＮｏが選択された場合）には、図３のフローチャートのステップＳ２０以降の受信可能領域の重なりを避ける措置を行い、他ロボットとは異なるチャンネルを使用することで混信が避けられる場合（新たに加わったステップＳ１１やステップＳ１２の過程を踏んだ場合）には、そのまま図３のフローチャートのステップＳ２３以降の過程に進むフローチャートである。従って、これら新たな過程が３つ加わる点を除けば、上記のロボットの動作は、以上説明してきたロボット１００の動作と同じであり、また、これら新たに加わった過程については、図３のステップＳ１０からステップＳ１２においてその内容を説明しているため、ここでは重複説明は省略する。

また、以上の例では、図１のロボット管理サーバを介して、ロボット同士の情報が
交換されるものであるが、本発明のロボットは、ロボット同士で直接、位置情報や状態情報を交換するものであってもよい。例えば、互いのＩＰアドレスを持っており、そのＩＰアドレスを用いて無線ＬＡＮによって情報交換を行なってもよく、ＲＦ−ＩＤなどをロボットに搭載することによって、自身の一定範囲内にいるロボットを検知し、その情報を取得するものであってもよい。

また、以上の例では、コンテンツ配信サーバ４０からコンテンツを取得した上で、携帯受信端末１０にコンテンツが送信されているが、本発明のロボットは、各展示物についてのコンテンツをあらかじめロボット内のハードディスク装置などに記憶しておき、その記憶されているコンテンツを送信するものであってもよい。

Claims

移動機構を備え、少なくとも１つの案内箇所を有する案内区域内を移動して携帯受信端末を所持する被案内人を案内するロボットであって、
当該ロボットの、前記案内区域内における現在位置を認識する位置認識部と、
前記位置認識部に現在位置を認識させながら当該ロボットを各案内箇所に移動させる移動制御部と、
各案内箇所に移動する毎に該各案内箇所に応じたコンテンツ情報を、当該ロボット周囲の被案内人が所持する携帯受信端末に向けて送信する送信部とを備えたことを特徴とするロボット。
前記送信部が、当該ロボットの周囲の、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信するものであることを特徴とする請求項１記載のロボット。
前記携帯受信端末は、互いに混信を避けた複数チャンネルの中から切替自在に切り替えられたいずれかのチャンネルの信号を受信するものであって、
前記送信部は、前記複数チャンネルを使って、案内箇所に応じるとともに互いに異なる複数のコンテンツ情報を送信するものであることを特徴とする請求項１又は２記載のロボット。
前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、
前記移動制御部は、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に前記他のロボットが存在する場合に、当該ロボットを、当該案内箇所であって、前記他のロボットが送信する微弱電波との混信を避けた位置に移動させるものであり、
前記送信部は、当該ロボットが前記位置に移動した状態で、当該案内箇所に応じたコンテンツ情報を送信するものであることを特徴とする請求項２記載のロボット。
前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、
前記送信部は、前記微弱電波の電波強度の変更により、該微弱電波が受信可能である領域の拡縮が自在なものであって、
前記送信部は、当該ロボットが前記位置に移動した状態で、前記他のロボットが当該案内箇所に存在しない場合と比べ前記微弱電波の電波強度を弱めて前記コンテンツ情報を送信するものであることを特徴とする請求項４記載のロボット。
前記携帯受信端末は、互いに混信を避けた複数チャンネルの中から切替自在に切り替えられたいずれかのチャンネルの信号を受信するものであって、
前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を、前記複数チャンネルのうちのいずれかのチャンネルを使って送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであり、
該他のロボットが使っているチャンネルを認識し、該チャンネルが当該ロボットが現在使っているチャンネルと同一であるか否かを判定するチャンネル判定部と、
前記他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域が、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域と少なくとも一部で重なることを検出する重なり検出部とを備え、
前記チャンネル判定部が、前記他のロボットが使っているチャンネルが当該ロボットが現在使っているチャンネルと同一であると判定し、かつ、前記重なり検出部が、前記他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域が、当該ロボットにより案内される被案内人の存在想定領域と少なくとも一部で重なることを検出した場合には、前記送信部は、当該ロボットが現在使っているチャンネルに代えて、前記複数チャンネルのうち、前記他のロボットが使っているチャンネルとは異なるチャンネルを使って前記コンテンツ情報を送信するものであることを特徴とする請求項２記載のロボット。
前記位置認識部が、当該ロボットの現在位置を認識するとともに、前記案内区域内に、当該ロボットとは別体の移動自在な他のロボットであって、該他のロボットの周囲の、該他のロボットにより案内される被案内人の存在想定領域内でのみ受信可能な微弱電波を送信する該他のロボットが存在する場合の、該他のロボットの現在位置を認識するものであって、
前記移動制御部は、当該ロボットを移動させようとしている案内箇所に前記他のロボットが存在する場合に、当該ロボットを、前記他のロボットとの混信を避けた位置で待機させるものであることを特徴とする請求項２記載のロボット。