JP4072033B2 - 受付案内ロボット装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、受付案内ロボット装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
企業などにおける通常の受付業務にあっては、受付担当者が来訪者の用件を聞き、担当者（面会者）を呼び出し、面会者が来るまで来訪者に待合い場所で待ってもらう、という流れである。その後、面会者が受付に立ち寄り、来訪者を所定の面会場所（会議室や応接室など）まで案内するが、面会場所が予め決まっている場合には、面会者が一度受付まで来るのは非効率的である。それに対して、受付担当者が来訪者を面会場所まで案内すると受付業務が繁雑化する。また、案内担当者を配置することは人件費が増大するばかりでなく、案内担当者が受付担当者に来訪者や面会場所の情報を聞いたりするなど、情報を確認するのに手間がかかるという問題がある。
【０００３】
一方、受付担当者が面会者を呼び出す時には名簿もしくはデータベースを用いて名前や部署名から内線電話番号を検索して、面会者に連絡する。受付担当者は、その度に検索を行って面会者に連絡しなければならず、受付担当者の技量や検索方法によっては効率が悪化する場合もあり得る。また、来訪者によっては、「内線番号ｎｎｎｎのＡＡさんをお願いします。」や「ｓｓ課のＢＢさんをお願いします。」という場合が考えられる。この場合には、内線番号の変更や部署の異動が有った場合、連絡に手間取る可能性もある。
【０００４】
また、来訪者に対する受付や案内を受付の人間によらずに自動的に行うようにするものがある（例えば、特許文献１・２参照。）。しかしながら、特許文献１のものにあっては、音声と映像とにより案内を行い、磁気誘導線上を移動するロボットを用いており、例えば磁気誘導線上に障害物があったら回避して元に戻ることが困難である。また、特許文献２のものにあっては、外部制御装置と接続できるようにした案内ロボットを用いており、このものでは誘導は行われないため、来訪者を案内することができない。
【特許文献１】
特開平２−２４０６８４号公報（第２頁左下欄第８行〜同頁右下欄第１５行、第４図）
【特許文献２】
特開平７−２９５６３７号公報（［００１２］、図３）
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上記従来のロボットによるものでは、受付または案内のいずれか一方を行うのみであり、従来の人間の各担当者が行っている業務をロボットに代理させるだけであり、受付から案内までの一連の動作を行うことはできず、受付案内業務の効率化が困難であるという問題がある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決して、企業などの受付業務において、来訪者を認識し、面会予定を確認して担当者（面会者）に来訪を通知し、指定された場所まで来訪者を案内することの自動化を実現するために、本発明に於いては、自律的に移動する機能を有する自律的移動手段（２ａ）を備えかつ来訪者を少なくとも画像情報に基づいて認識するための外部認識手段（１１・１４）を備える移動ロボット（２）と、前記移動ロボット（２）と通信可能でありかつ来訪者（９）を特定するための個人情報及びスケジュール情報の保持及び更新を行うロボット支援サーバ（５）とを有する受付案内ロボット装置であって、少なくとも前記外部認識手段（１１・１４）と前記ロボット支援サーバ（５）との情報に基づいて前記来訪者（９）を特定すると共に、前記移動ロボット（２）が、前記外部認識手段（１１・１４）により認識された前記来訪者（９）を案内誘導する行動を決定する人応答手段（１４ｄ）と、前記外部認識手段（１１・１４）により認識された前記来訪者（９）とのコミュニケーションを行う対話手段（１２・１３・１４）と、最新の自己の移動距離及び方位を推定する自己位置推定部（１６ｂ）と、目的地点と前記移動ロボット（２）との相対角が０となるように移動するための移動経路を決定する移動計画部（１５ａ）とを有するものとした。
【０００７】
これによれば、来訪者を移動ロボットで画像認識でき、その画像認識された来訪者をデータベースの情報と照合して認識することにより来訪者を特定することができるため、データベースに例えば面会予定が対応して入力されていれば、その情報に基づいて移動ロボットにより来訪者を面会待ち合わせ場所などに自動的に案内することができる。
【０００８】
また、前記移動ロボット（２）が、前記外部認識手段（１１・１４）により認識された前記来訪者（９）とのコミュニケーションを行う対話手段（１２・１３・１４）を有することによれば、来訪者に対する応対を対話により行うことができる。特に、前記移動ロボット（２）が、前記管理データベース手段（３）からの情報に基づいて前記コミュニケーションの内容を決定する人応答手段（１４ｄ）を有することによれば、より適切な対応を行うことができる。
【０００９】
なお、前記ロボット支援サーバ（５）が、個人情報及びスケジュール情報の保持及び更新を行うことによれば、最新の正確な情報に基づいた対応を行うことができる。特に、前記ロボット支援サーバ（５）が、前記人応答手段（１４）による前記来訪者（９）との前記コミュニケーションの結果に基づいて前記個人情報の更新を行うことによれば、来訪者の新規情報を速やかに更新することができる。
【００１０】
また、前記外部認識手段（１１・１４）が、前記管理データベース手段（３）の前記スケジュール情報に基づいて認識対象の候補または順位を重み付けして設定することによれば、認識処理にかかる時間を短縮できると共に、例えば面会時間に合わせた順番で対応することができる。
【００１１】
請求項６によれば、前記スケジュール情報を入力できるようにされた入力手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）と、前記人応答手段（１４ｄ）による前記来訪者（９）に対する制御に基づき前記来訪者（９）の到着を面会者に通知する通知手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）とが、前記ロボット支援サーバ（５）に通信可能に接続されているものとした。
【００１２】
これによれば、移動ロボットにより来訪者を認識したら、来訪者を案内誘導する場合に、来訪者に対応する面会者に来訪を通知することができるため、面会者の速やかな対応が可能になる。また、面会者は入力手段により管理データベース手段にスケジュール情報を入力することができ、最新かつ正確なスケジュール情報をデータベースに保持することができる。
【００１３】
なお、前記外部認識手段（１１・１４）が、前記認識結果を前記ロボット支援サーバ（５）に出力し、前記ロボット支援サーバ（５）が、入力された前記認識結果に基づいて前記個人情報の更新を行うことによれば、来訪者の個人情報を常に新しくしてデータベースに保持しておくことができる。
【００１４】
また、前記管理データベース手段（３）が、少なくとも階段位置を含む地図情報を備え、前記移動ロボット（２）が、前記地図情報に基づいて階段を有する構造物内を移動可能であることによれば、移動ロボットを平面的な移動だけに限られず、立体的に移動させることができ、階上に待ち合わせ室などが配置されている場合にも対応可能である。
【００１５】
また、前記管理データベース手段（３）が、前記ロボット（２）の移動範囲に存在する施設の利用状況の保持及び更新を可能にされていることによれば、利用可能な施設をロボットが認識し得る。特に、前記人応答手段（１４ｄ）が、前記施設の利用状況に基づいて前記来訪者（９）に対する案内誘導を決定することによれば、例えば空いている会議室に来訪者を案内することができ、臨機応変な受付業務をロボットにより行い得る。
【００１６】
また、前記ロボット支援サーバ（５）が、前記面会者（９）の個人情報の保持及び更新を可能にされていることによれば、面会者のデータベースを常に最新のものにすることができる。また、請求項６によれば、前記ロボット支援サーバ（５）またはロボット（２）が、前記通知手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）に対するアンサーバック機能を有するものとすることによれば、通知した相手が通知を受け取ったか否かを確認することができ、通知漏れを防止し得ると共に、通知確認中にロボットの来訪者に対する応対を変更することも可能となる。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下に添付の図面に示された具体例に基づいて本発明の実施の形態について詳細に説明する。
【００１８】
図１は、本発明が適用された受付案内ロボット装置を用いた全体構成図である。図に示されるようにロビーの受付カウンター１の傍に移動ロボットであるロボット本体２が配置され、受付カウンター１内にはオペレータＯＰが着席している。なお、オペレータＯＰは他の部屋にいるようにしても良い。ロボット本体２と通信可能な管理データベース手段としてのデータベースサーバ３が、ロビーとは別の部屋に設置されており、かつロビーに設置された無線中継機４とＬＡＮ接続されている。また、データベースサーバ３には、監視手段としてのロボット支援サーバ５、インターネット用アダプタ６、通知手段としての各パーソナルコンピュータＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３・…などがＬＡＮ接続されている。各パーソナルコンピュータＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３・…により、スケジュール情報を入力したり、来訪者到着を画面上に表示可能である。
【００１９】
ロボット支援サーバは５、ロボット本体２とデータベースサーバ３との通信の授受を支援するべくロボット本体２と無線通信可能にされていると共に、個人情報データベース・面会予約システム・グローバルマップ・通知機能・モニタリングツールを有しているものであって良い。そのロボット支援サーバ５にはオペレータＯＰによる監視を可能にするモニタ７が接続されている。このモニタ７により、ロボット本体２及びデータベースサーバ３の各状態を監視することができる。
【００２０】
なお、ＬＡＮには携帯端末機８からもアクセスできるようになっている。これにより、来訪者９と面会する予定の面会者（図示せず）が個人用のパーソナルコンピュータの前から離席していても携帯端末機８を携帯していれば通知可能である。
【００２１】
図２に本受付案内ロボット装置の概略ブロック図を示す。ロボット本体２には、左右一対のカメラ１１とマイク１２とスピーカ１３とが設けられていると共に、外部認識手段としての認識モジュール１４及び行動モジュール１５と制御部１６とが設けられている。認識モジュール１４には、カメラ１１と接続された画像認識部１４ａと、マイク１２と接続された音声認識部１４ｂと、スピーカ１３と接続された発話生成部１４ｃとが設けられていると共に、それらと信号の授受を行う人応答部１４ｄが設けられている。行動モジュール１５は、移動計画部１５ａと移動指示部１５ｂとコマンド配信部１５ｃと行動指示部１５ｄとにより構成されており、それらにより生成された制御信号を制御部１６に送信するものである。
【００２２】
画像認識部１４ａでは、左右一対のカメラ１１に基づいて画像を立体視化し、その画像から行動範囲のローカルマップを作成し、画像内で移動する物体（移動体）を検出し、移動体の顔部分を検出し、その顔部分を顔として認識するなどの画像処理を行う。音声認識部１４ｂでは、マイク１２で捉えた音データに基づいて、音源を定位して音声を認識する言語処理を行う。発話生成部１４ｃでは、人応答部１４ｄに基づいて人に伝える内容を音声合成してスピーカ１３に出力する言語処理を行う。
【００２３】
人応答部１４ｄはシナリオテーブル１４ｅを有している。そのシナリオテーブル１４ｅには人情報マップとシナリオ管理部とが設けられている。人情報マップは、画像処理、音源定位、言語処理の情報を基にロボット本体２の周囲の人情報（例えばオペレータＯＰと来訪者９とを区別する）を管理すると共に、人とのコミュニケーションを支援するのに用いられる。シナリオ管理部は、人とのコミュニケーションにおけるロボット本体２のアクションを定義したシナリオテーブル１４ｅを参照し、条件によって遂行する行動を制御管理するものである。
【００２４】
ロボット支援サーバ５にはサーバ本体５ａとデータベース部５ｂとが設けられている。サーバ本体５ａは、上記人応答部１４ｄと通信の授受を行うと共に、通知端末となる上記各パーソナルコンピュータＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３・…とＬＡＮ接続されている。また、サーバ本体５ａにはモニタ７及び図示されない入力端末機が接続されている。データベース部５ｂには、個人情報とスケジュール情報と地図情報とが各データベースとして格納されている。それら各情報は外部からのアクセスにより更新可能である。なお、地図情報（グローバルマップ）には、ロボット本体２の行動範囲にある通路や階段や部屋などの情報が入力されている。ロボット本体２は、それらの地図情報により歩行可能な範囲で自由に移動することができる。
【００２５】
データベース部５ｂにおける個人情報データベースとしては、例えば一般情報にはＩＤ・名前・名前の読み・名前のローマ字・ニックネーム・性別・生年月日・血液型などがあり、職業情報には会社名・所属・役職・電話番号・メールアドレス・端末情報などがあり、ログ情報には対応記録・訪問記録などがあり、管理情報には画像登録枚数などがある。この個人情報は、同じものがデータベースサーバ３に格納される。なお、データベースサーバ３には、その他に面会予約情報やグローバルマップや言語情報などが格納されている。
【００２６】
次に、ロボット本体２のシステムについて図３のブロック図を参照して以下に示す。ロボット本体２には上記したカメラ１１・マイク１２・スピーカ１３が設けられており、カメラ１１による画像信号が画像入力部１４ｆを介して画像認識部１４ａに入力し、マイク１２による音信号が音源定位部１４ｇと音声認識部１４ｂとに入力し、発話生成部１４ｃにより生成された合成音声信号がスピーカ１３に出力されるようになっている。発話生成部１４ｃからの発話信号が音声認識部１４ｂに出力されると共に音声認識部１４ｂからの音声認識信号が発話生成部１４ｃに出力される。
【００２７】
ここで、カメラ１１は、モノクロまたはカラーカメラであって良く、単眼または複眼で構成され、モータによりパン（左右方向）及びチルト（上下方向）可動可能にされている。画像入力部１４ｆでは、フレームグラバにより画像をディジタル化して取り込み、連続または任意の間隔の２フレーム間の差分から動いているものを抽出する。画像認識部１４ａでは、画像から距離情報を求めると共に、オプティカルフローに基づいて人の輪郭や移動体の位置を求める。この場合、色情報を用いて特定の色の領域を抽出して、距離情報を参照して位置を求めることができる。
【００２８】
音源定位部１４ｇでは、例えばマイク１２をステレオマイクとして、そのような２つ以上のマイク間の音圧差及び音の到達時間差に基づき音源を検知する。また、音の立ち上がり部分から音が音声であるか衝撃音であるかを推定する。音声認識部１４ｂでは、予め登録された語彙を参照して、マイク１２からの音声信号を認識して、人の命令や意図を認識する。発話生成部１４ｃでは人応答部１４ｄからの指示もしくは発話生成部１４ｃの内部での音声認識の結果により発話信号を出力する。
【００２９】
また、図示されない視線制御部が設けられている。視線制御部は、カメラ１１を任意の角度に制御するものである。視線制御部では、画像認識部１４ａで得られた対象の位置情報をパン・チルト角度に変換する。それらの値をカメラ動き制御部（図示せず）に出力し、カメラ動き制御部からの制御信号に基づいてカメラ駆動部（図示せず）によりカメラ１１のパン・チルト角を制御することにより、視線方向を対象の注視状態にすることができる。また、音源定位部で得られた音の種別（音声または衝撃音）や発生位置を入力することにより、その音源に向けて注視させることができる。また、視線制御部に、移動計画部１５ａまたは人応答部１４ｄからのパン・チルト値を入力することにより、視線を任意位置に向けることができる。
【００３０】
画像認識部１４ａには、ロボット支援サーバ５のデータベース部５ｂに設けられた地図管理部（グローバルマップ）５ｃに格納されている上記地図情報が入力される。また画像認識部１４ａでは、個人情報管理部５ｄに格納されている顔データベースを参照して個人の顔を識別する。なお、画像認識部１４ａの画像出力が移動計画部１５ａと人応答部１４ｄとに入力されると共に、それら移動計画部１５ａ及び人応答部１４ｄには上記地図管理部５ｃからの地図情報が入力される。
【００３１】
地図管理部５ｃでは、環境地図及びロボット本体２の定型ルートの設定やタスクの設定を行う。個人情報管理部５ｄは、個人情報データベース、顔認識のためのデータベースなどを備える。
【００３２】
また移動計画部１５ａと人応答部１４ｄとにあっては互いに信号の授受が行われる。移動計画部１５ａによる移動計画信号が移動指示部１５ｂに出力される。移動計画部１５ａには行動指示部１５ｄからの行動指示信号が入力される。行動指示部１５ｄには人応答部１４ｄからの制御信号が入力され、行動指示部１５ｄと移動指示部１５ｂとの間では互いに信号の授受が行われる。
【００３３】
移動計画部１５ａは、接近したい対象（人や物体）から視線を外さずに移動する場合に用いられる。その移動経路を経路生成方法により決定し、歩行指示とする。この時、目標地点とロボットとの相対角が０となるように歩行指示を出す。また、目標地点の到着をジャイロ（図示せず）の情報で判断する。地図管理部５ｃからのタスク情報があれば、タスクとして例えば対象位置を知るために画像認識部１４ａに処理の起動コマンドを送る。上記ジャイロとしては、地磁気センサ・ガスレートセンサを用いた位置補正装置、もしくはＧＰＳ等による位置補正装置であって良い。
【００３４】
また、図示されない歩行指示部が設けられている。この歩行指示部では、移動計画部１５ａから得られた歩行指示値をロボット本体２の移動コマンドに変換し、一単位の指示値を移動指示部１５ｂに渡す。また、画像認識結果が直接入力され、ロボット本体２の周辺の障害物の有無を検査し、移動中に現れた障害物あるいは人などに衝突しないようにする。
【００３５】
行動指示部１５ｄでは、非同期で入力される視線制御値と歩行指示値と人応答部からのアクション指示値とに基づいた行動指示を制御部１６に与える。また、ロボット本体２の現在位置を移動計画部１５ａ及び歩行指示部に出力する。
【００３６】
人応答部１４ｄにあっては、音源定位部１４ｇからの音源定位信号と、音声認識部１４ｂからの音声認識信号と、ロボット支援サーバ５のデータベース部５ｂに設けられた個人情報管理部５ｄに格納されている上記個人情報（スケジュール情報および顔認識のための情報）とが入力される。また、人応答部１４ｄによる制御信号が発話生成部１４ｃに出力される。
【００３７】
また、ロボット本体２の制御部１６として、移動制御部１６ａと自己位置推定部１６ｂと手腕制御部１６ｃとが設けられていると共に、ロボット本体２の駆動部にあっては、自律的移動手段としての移動機構部２ａと手腕機構部２ｂとが設けられている。
【００３８】
自己位置推定部１６ｂにあっては、ジャイロ及び自己の関節角度の検出値から、最新の自己の移動距離及び方位を推定し、行動指示部１５ｄを介して移動計画部１５ａに渡す。また、歩行指示部からの一単位として、例えば車輪型であれば車輪回転速度、歩行型（脚式）であれば１歩の指示を受け、それに基づいて移動機構部２ａを制御する信号を行動指示部１５ｄを介して移動制御部１６ａに出力する。移動機構部２ａにあっては、車輪もしくは脚式の構造を有するものであって良く、他にはキャタピラなどであっても良い。手腕制御部では、行動指示部１５ｄからのコマンドにより手や腕の所定の動作、あるいはアクチュエータの特定の制御を行う。手腕機構部は、手・腕、もしくはアクチュエータにより構成される。
【００３９】
行動指示部１５ｄによる行動指示信号が移動制御部１６ａと手腕制御部１６ｃとに出力される。移動制御部１６ａによる移動制御信号は移動機構部２ａに出力され、移動機構部２ａの作動によりロボット本体２が移動し得る。また、手腕制御部１６ｃによる手腕制御信号が手腕機構部２ｂに出力され、手腕機構部２ｂの作動によりロボット本体２に設けられている図示されない腕及び手が駆動される。
【００４０】
なお、上記地図管理部５ｃ及び個人情報管理部５ｄとユーザ操作部（キーボード・タッチパネルなど）１７との間で信号の授受が行われるようになっており、ユーザ操作により各情報の新規・更新登録が可能である。なお、ユーザ操作部１７は、ロボット本体２の移動開始・停止・原点（ホームポジション）復帰を指示するユーザインターフェースとして用いられる。
【００４１】
次に、本受付案内ロボット装置の動作要領に付いて示す。まず、受付案内の場合について、図４のフローチャートを参照してロボット本体２を中心にして以下に示す。ＳＴ１ではホームポジションの位置合わせを行う。これは例えば図１に示される受付カウンター１の傍の位置をホームポジションとした場合にはその位置で立ち止まることである。次のＳＴ２ではホームポジションで待機状態に入り、例えば来訪者９が来ると予想される方（玄関など）にボディ及びカメラ１１を向ける。
【００４２】
次のＳＴ３では移動体検出モードにして、カメラ１１で撮影された画像の中で移動する物体を認識する画像処理を行う。なお、受付案内のフロー処理にあっては、この移動体の検出閾値を人間として判断される程度にすることにより、小さなものに反応する誤動作を防止し得る。ＳＴ４では移動する物体が検出されたか否かを判別し、検出されない場合にはＳＴ３に戻り処理を繰り返し、検出された場合にはＳＴ５に進む。
【００４３】
ＳＴ５では接近判別モードにして、移動体（来訪者９）が所定の距離まで近づくことを判別するようにしてＳＴ６に進む。ＳＴ６では移動体が接近（所定の距離まで近づく）したか否かを判別し、接近したと判別されない場合にはＳＴ５に戻って接近判別を継続する。この接近判別にあっては、例えば、同一の移動体と判断された移動体に対する連続フレーム間の位置関係において、カメラ１１からの距離が近くなりかつ移動体の重心とを結ぶ線による角度が所定の閾値より小さい場合が数フレーム続くときには接近していると判別する。
【００４４】
ＳＴ６で接近したと判別された場合にはＳＴ７に進み、そこで画像認識部により顔の検出を行う。なお、ＳＴ７の前の処理として、接近した来訪者９におじぎでの挨拶をする動作を行わせるようにしても良い。
【００４５】
次のＳＴ８では来訪者９の顔が検出されたか否かを判別する。顔が検出されなかった場合にはＳＴ９に進み、そこで発話生成部による音声で、例えば「申し訳ありません。オペレータの方へお願いします。」と伝えてＳＴ２に戻る。ＳＴ８で顔が検出されたと判別された場合にはＳＴ１０に進む。ＳＴ１０では画像認識部により顔の認識を行う。次のＳＴ１１では顔が抽出されたか否かを判別して、抽出されない場合にはＳＴ９に進み、抽出された場合にはＳＴ１２に進む。
【００４６】
ＳＴ１２ではＳＴ１１で抽出された顔が認識されるものであるか否かを判別する。これは、例えば抽出された顔の画像をデータベースサーバに伝送し、そのデータベース部の個人情報で登録されている顔データと一致するものがあるか否かで判断し得る。抽出された顔が認識されるものでないと判別された場合にはＳＴ１３に進む。ＳＴ１３では、今回抽出された顔の画像データをデータベース部の個人情報に登録して、ＳＴ９に進む。抽出された顔が認識されるものであると判別された場合にはＳＴ１４に進む。
【００４７】
ＳＴ１４では、音声で例えば「お名前をお願いします。」もしくは「○○さんですか？」と伝え、相手の名前を音声認識部で認識してＳＴ１５に進む。ＳＴ１５では、認識された名前が上記認識された顔に対応する個人情報に登録されている名前と一致するか否かを判別する。同一の名前が無いと判別された場合にはＳＴ９に進み、同一の名前が有ると判別された場合にはＳＴ１６に進む。
【００４８】
ＳＴ１６では、認識された来訪者９の予定を問い合わせる。具体的には、来訪者９の個人情報に基づいて、データベース部に予め登録されている「訪問時間」・「名前」・「会社名」・「面会者」などの情報を問い合わせる。次のＳＴ１７では、データベース部のスケジュール情報に記録されている予定に今回の来訪者９に該当するものがあるか否かを判別し、予定が無いと判別された場合にはＳＴ９に進み、予定が有ると判別された場合にはＳＴ１８に進む。ＳＴ１８では、音声で例えば「○○さんと××時に△△で面会の予定ですね？」と質問し、相手の返事を音声認識部で認識してＳＴ１９に進む。
【００４９】
ＳＴ１９では、来訪者９の返事の内容が「はい」であるか「いいえ」であるかを判別し、「いいえ」であると判別された場合にはＳＴ９に進み、「はい」であると判別された場合にはＳＴ２０に進む。ＳＴ２０では、通知端末との接続の確認を行う。この通知端末接続確認は、通知対象者である面会者のデータベース部に登録されている個人情報から通知端末情報（ＩＰアドレスなど）を検索し、面会等の内容通知に先立ってその通知端末に対する接続を実行するものである。次のＳＴ２１では、上記接続が可能な状態にあるか否かを判別し、接続不可と判別された場合にはＳＴ９に進み、接続可と判別された場合にはＳＴ２２に進む。
【００５０】
ＳＴ２２では、面会者の通知端末に対して来訪者９の名前などを通知する。次にＳＴ２３の処理に進むが、同時に割り込み処理として面会者からの応答処理を行う。そのサブルーチンとしては、図に示されるＳＴ３１で面会者からの応答待ち状態に入り、次のＳＴ３２では面会者からの応答があるか否かを判別する。面会者からの応答が無いと判別された場合にはＳＴ３１に戻り、応答があったと判別された場合にはＳＴ３３に進む。ＳＴ３３では、面会者から面会に対する連絡が返ってきたことを音声で来訪者９に伝え、本サブルーチンを終了する。
【００５１】
メインルーチンにおけるＳＴ２３では、面会者がロビーに迎えに来るまで来訪者９に例えばソファに腰掛けて待ってもらうように、来訪者９を案内する姿勢でソファに向かって移動を開始する。次のＳＴ２４ではソファに空席が有るか否かを判別し、空席が無いと判別された場合にはＳＴ９に進み、空席があると判別された場合にはＳＴ２５に進む。ＳＴ２５ではソファまでの移動が終了したか否かを判別し、移動が終了していないと判別された場合にはＳＴ２４に戻り、移動が終了したと判別された場合にはＳＴ２６に進む。ＳＴ２６では、音声で来訪者９にソファに掛けて待ってもらうように伝え、次のＳＴ２７でホームポジションに向けて移動する帰還処理を実行し、本フローを終了する。
【００５２】
なお、通知を受けた面会者がパーソナルコンピュータや携帯電話などで返信し、その返信によってロボット本体２に対する指示を行うことも可能である。例えば、「ロビーでそのまま待機。」や「面会予定場所へ案内」や「発話内容変更」などの指示を行うことができる。
【００５３】
次に、個人登録の場合について、図５のフローチャートを参照してロボット本体２を中心にして以下に示す。この個人登録フローのスタートにあっては、例えばオペレータによる登録命令で行う。その登録命令は、音声（例えば「登録して。」）であっても良く、あるいはロボット支援サーバからの手入力であっても良い。先ずＳＴ４１で登録意思の確認を、音声で例えば「顔の登録を行ってもよろしいですか？」と質問し、次のＳＴ４２で登録して良いか否かの判別を行う。この判別にあっては、被登録者からの音声による返事を音声認識部で認識し、登録して良い旨の内容を確認することにより行うものであって良い。
【００５４】
ＳＴ４２で、返事の内容から登録不可であると判別された場合には本フローを終了し、登録可であると判別された場合にはＳＴ４３に進む。ＳＴ４３では、名前の入力を行うことを伝える。次のＳＴ４４では、上記ＳＴ１２における顔認識結果から顔が認識されたか否かを判別する。顔が認識されていると判別された場合にはＳＴ４５に進み、そこで再度顔を認識してＳＴ４６に進む。ＳＴ４６では、顔の認識結果が既知のものであるか未知のものであるかを判別し、既知のものであると判別された場合にはＳＴ４７に進む。ＳＴ４７では既知であるとされた顔に対応する名前をデータベースから読み出して、音声で例えば「○○様の画像更新でよろしいですか？」と確認する。
【００５５】
次のＳＴ４８では所定の時間が経過したか否かを判別する。このタイマの開始は例えばＳＴ４５であって良い。ＳＴ４８で所定の時間の経過前（タイムアウト前）であると判別された場合にはＳＴ４９に進む。ＳＴ４９では、ＳＴ４７の名前の確認に対する被登録者からの返答を音声認識部で認識して、確認した名前が正しかったか否かを判別する。確認した名前が間違いであった場合にはＳＴ４５に戻って顔認識及び名前の質問と確認とを再実行する。そして、正しい名前が確認されないまま所定時間が経過してＳＴ４８でタイムアウトしたと判別された場合にはＳＴ５０に進む。ＳＴ５０では、例えば「申し訳ありません。オペレータの方へお願いします。」と伝えて本フローを終了する。なお、このＳＴ５０の処理にあっては、キーボードでの入力を伝えるようにしても良い。
【００５６】
上記ＳＴ４９で確認した名前が正しいと判別された場合にはＳＴ５１に進み、そこで確認した名前を正しいものとして決定してＳＴ５２に進む。ＳＴ５２では、登録の最終確認として音声で例えば「登録してよろしいですか？」と質問してＳＴ５３に進む。ＳＴ５３では、ＳＴ５２の最終確認に対する被登録者からの返答を音声認識部で認識して、登録して良いか否かを判別する。登録不可と判別された場合には本フローを終了し、登録しても良いと判別された場合にはＳＴ５４に進む。
【００５７】
ＳＴ５４では確認された名前をデータベース部の個人情報で検索し、ＳＴ５５に進む。ＳＴ５５では、ＳＴ５４での検索結果により該当人物のデータがあるか否かを判別し、該当人物データありと判別された場合にはＳＴ５６に進む。また、該当人物データなしと判別された場合にはＳＴ５９に進み、そこで新規人物として各種データのレコードを作成して、ＳＴ５６に進む。そして、ＳＴ５６で顔画像を登録する。このように既知の人物であるか否かを問わず、顔画像の登録を行うようにしていることから、常に最新の顔画像を登録しておくことができる。ＳＴ５６での顔画像の登録処理が終了したらＳＴ５７に進み、そこで登録が終了したことを伝える処理として音声で例えば「登録が終了しました。」と報告して、ＳＴ５８に進む。ＳＴ５８では顔画像や名前などのデータベースの更新処理を行って本フローを終了する。
【００５８】
上記ＳＴ４４で顔が認識されていないと判別された場合にはＳＴ６０に進む。また、ＳＴ４６で顔の認識結果が未知のものであると判別された場合には、例えば「新規登録でよろしいですか？」と聞いて、ＳＴ５９に進む。ＳＴ６０では、名前の入力を音声から行うか否かを判別する。この判別は、例えば音声を認識しての名前の登録が可能か否かを判断し、可能な場合にはＳＴ６１に進み、そこで、音声で例えば「お名前を教えてください。」と質問して、それに対する返事を次のＳＴ６２において音声認識部で認識し、ＳＴ６３に進む。ＳＴ６３では上記ＳＴ４８と同様にしてタイムアウト処理を行う。名前が確認されずにタイムアウトした場合にはＳＴ５０に進み、タイムアウト前の場合にはＳＴ６４に進み、そこで上記ＳＴ４９と同様に名前が正しいか否かの判別を行う。ＳＴ６２では、確認した名前が正しいと判別された場合にはＳＴ５１に進み、その後は上記した処理を行い、名前が正しいと判別されなかった場合にはＳＴ６１に戻る。
【００５９】
また、ＳＴ６０で音声から名前の登録を行わないと判別された場合にはＳＴ６５に進む。ＳＴ６５ではキーボードによる名前の入力を行うように伝え、入力された名前を認識し、ＳＴ５１に進む。なお、キーボード入力に限られるものではなく、名刺リーダにより文字認識するようにしても良い。このように、顔認識結果により登録を行ったり、音声による名前の登録を行ったり、さらにキーボードにより名前の登録を行うようにしており、漏れの無い登録処理を行うことができる。また、顔認識結果から名前の登録を行う場合に既知のものに対して確認を行うことから、同一人物の二重登録を防止することができる。また、顔認識のデータと名前とを登録することから、同姓同名の人物に対しても判別可能である。
【００６０】
次に、ロボット本体２の各種動作における制御要領について各フロー図を参照して以下に示す。なお、各処理はサブルーチンとして処理するものであって良い。先ず、図６に人応答部におけるスリープ処理を示す。ＳＴ７１では、最後に音もしくは移動体情報が入力された時からの経過時間ｔを算出する。次のＳＴ７２では経過時間ｔが閾値を超えたか否かを判別し、超えたと判別された場合にはＳＴ７３に進み、経過時間ｔが閾値以下であると判別された場合には一旦本ルーチンを終了する。なお、最後に音もしくは移動体情報が入力された時を記憶しておくことにより次の処理時に時計機能を用いて経過時間を算出し得る。
【００６１】
ＳＴ７３では、カメラ１１のパン角をランダムに設定すると共に、本スリープ処理を実施する周期毎にカメラ１１のチルト角をインクリメントし、さらにチルト角が上下限値に達したらディクリメントしてチルト角を設定する。次のＳＴ７４で、上記パン角及びチルト角の各設定値を行動指示部へ送信して、本ルーチンを終了する。なお、行動指示部では、各設定値に基づいて図示されないカメラ駆動部を介してカメラ１１を左右及び上下に駆動する制御を行う。
【００６２】
図７に人情報取得処理を示す。このＳＴ７５では人応答部からの移動体情報を受信し、次のＳＴ７６では、その移動体情報に基づいて画像フレーム番号・移動体ＩＤ・相対方位・相対距離を求めて、本ルーチンを終了する。
【００６３】
図８に、移動指示部における移動計画指示処理を示す。ＳＴ８１では、移動計画部からの移動計画指示値を受信する。その移動計画指示値としては、移動方向である角度θ・移動距離Ｌ・移動制御コマンドＣである。次のＳＴ８２では受信したコマンドＣが停止であるか否かを判別し、停止であると判別された場合にはＳＴ８３に進み、そこで停止処理を行って本ルーチンを終了する。コマンドＣが停止ではないと判別された場合にはＳＴ８４に進む。
【００６４】
ＳＴ８４ではコマンドＣが旋回であるか否かを判別し、旋回であると判別された場合にはＳＴ８５に進み、そこで例えば角度θに基づいた旋回処理を行って本ルーチンを終了する。旋回ではないと判別された場合にはＳＴ８６に進む。ＳＴ８６ではコマンドＣが回避であるか否かを判別し、回避であると判別された場合にはＳＴ８７に進み、そこで障害物回避処理を行うためのフラグＦ１を立てる（＝１）。回避ではないと判別された場合にはＳＴ８８に進み、そこで非回避であるか否かを判別する。非回避であると判別された場合にはＳＴ８９に進み、そこでフラグＦ１を戻す（＝０）。ＳＴ８８で非回避ではないと判別された場合にはＳＴ９０に進み、そこで移動計画指示値に基づいた移動処理を行って、本ルーチンを終了する。なお、上記ＳＴ８７及びＳＴ８９の次にもＳＴ９０に進む。また、図示されないサブルーチンによりフラグＦ１が立っていると判別された場合には障害物回避処理を行う。
【００６５】
図９に人応答部における画像情報取得処理を示す。このＳＴ９１では画像認識部からの周囲物体情報を取得し、本ルーチンを終了する。
【００６６】
図１０に移動指示部における処理を示す。先ずＳＴ１０１で通信の初期化を行う。次のＳＴ１０２では障害物回避パターンの学習マップを入力してＳＴ１０３に進む。ＳＴ１０３ではユーザからのコマンドを受け付けし、次のＳＴ１０４では現在位置を取得し、次のＳＴ１０５では人情報を取得し、次のＳＴ１０６では移動計画指示の処理を行い、次のＳＴ１０７では画像情報の取得を行い、次のＳＴ１０８では障害物回避の処理を行って、ＳＴ１０３に戻り、以下繰り返す。なお、現在位置の取得は後記する移動計画部における現在位置取得と同じである。
【００６７】
図１１に上記ＳＴ１０３の処理に対応するユーザコマンドの受付処理を示す。先ずＳＴ１１１でユーザコマンドの入力を監視する。なお、本図示例にあっては、ユーザコマンドの入力時に用いる命令としては、開始・停止・終了とする。次のＳＴ１１２で開始するか否かを判別し、開始すると判別された場合にはＳＴ１１３に進む。ＳＴ１１３ではフラグＦ２を立てて（＝１）、ＳＴ１１１に戻る。開始ではないと判別された場合にはＳＴ１１４に進み、そこで停止するか否かを判別し、停止すると判別された場合にはＳＴ１１５に進む。ＳＴ１１５ではフラグＦ２を倒し（＝０）、次のＳＴ１１６で停止状態にして、ＳＴ１１１に戻る。ＳＴ１１４で停止ではないと判別された場合にはＳＴ１１７に進み、そこで終了であるか否かを判別する。終了ではないと判別された場合にはＳＴ１１１に戻り、終了であると判別された場合には本ルーチンによる処理を終了する。
【００６８】
図１２に目標位置の移動処理を示す。本図示例では、最終到達点までの間に、比較的近い次の目標位置（サブゴール）を決めると共にその目標位置に達したら次の目標位置を決めて、最終的な目標位置まで移動するようにしている。先ずＳＴ１２１では前回の目標位置（前のサブゴール）からの距離Ｌを計算し、次のＳＴ１２２で距離Ｌが非回避レンジ（回避する必要のない範囲）ＮＲ以上か否かを判別する。距離Ｌが非回避レンジＮＲ未満であると判別された場合にはＳＴ１２３に進み、そこでコマンドＣを非回避とする。距離Ｌが非回避レンジＮＲ以上であると判別された場合にはＳＴ１２４に進み、そこでコマンドＣを回避とする。
【００６９】
ＳＴ１２３またはＳＴ１２４の次のＳＴ１２５では次の目標位置と現在位置との相対角θを計算し、次のＳＴ１２６では次の目標位置までの距離Ｌを計算し、次のＳＴ１２７では各計算された角度θ及び距離ＬとコマンドＣの内容とを行動指示部へ送信して、本ルーチンを終了する。
【００７０】
図１３に移動計画部における移動計画の処理を示す。先ずＳＴ１３１で通信の初期化を行い、次のＳＴ１３２ではユーザコマンドを受け付け、次のＳＴ１３３では人応答処理部でのデータを処理する。このデータ処理は、例えば移動に伴って一時的に記憶しておいた暫定値など、新たに使用することがない古いデータを初期化することなどである。
【００７１】
次のＳＴ１３４では現在位置を取得し、次のＳＴ１３５では移動体の接近を判別するためのデータ処理を行い、次のＳＴ１３６ではその時点におけるホームポジションに帰還するための原点復帰処理を行い、次のＳＴ１３７では次の目標地点（サブゴール）に向う移動制御を行い、次のＳＴ１３８では発話処理を行う。これにより、移動しながら来訪者９に話しかける等することができる。次のＳＴ１３９で移動状態（ジャイロ信号など）の受信及びその処理を行う。これにより、例えば歩行で移動している場合における転倒可能性を事前に察知して防止する処理を行うことができる。そして、ＳＴ１４０ではタスクが失敗した場合の処理（例えばロボット支援サーバへのエラー内容の報告）を行って、ＳＴ１３２に戻る。
【００７２】
図１４に人応答部でのデータ処理を示す。先ずＳＴ１４１で人応答部に対して出力される各データの入力を処理する。次のＳＴ１４２では空席位置に対する処理（来訪者９をソファに案内する処理）を行っているか否かを判別する。空席位置処理を行っていると判別された場合にはＳＴ１４３に進み、そこで空席位置手前の相対座標を設定して、本ルーチンを終了する。この座標に基づいて移動処理を行うことができる。
【００７３】
ＳＴ１４２で空席位置処理を行っていないと判別された場合にはＳＴ１４４に進み、そこで目標位置処理（来訪者９の位置やホームポジションを目標とする処理）を行っているか否かを判別する。目標位置処理を行っていると判別された場合にはＳＴ１４５に進み、そこで目標位置の座標を設定する。目標が移動している場合には移動目標に対する座標を設定する。
【００７４】
【発明の効果】
このように本発明によれば、予め来訪者の顔画像を含む個人情報を登録し、面会（予定）者が面委予定をデータベースに入力しておくことで、来訪者の顔を認識するだけで来訪者の個人情報をデータベースで参照することができ、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ことができる。また、予め面会場所を指定しておくことで、地図を参照し、その場所まで自動的に案内することが可能であるなど、来訪者に対して常に適切な対応が可能となる。また、未登録者に対してはその場で登録することが可能であり、受付業務におけるデータベース化を円滑に行い得る。個人情報においても、データベースを参照して来訪者や面会者の情報を効率的に検索可能なため、瞬時に連絡を行うことができる。また、データベースを常に最新のものにすることができ、それにより常に正しい情報を検索することができる。
【００７５】
また、通知手法においても、パーソナルコンピュータや携帯電話などの複数の端末に通知することができ、効率的な連絡を行うことができる。その通知内容には、名前・会社名・訪問日時に加えて静止画や動画を通知することができるため、そのようにすることにより面会者が来訪者を容易に理解し易くなるという利点が生じる。また、通知を受けた面会者がパーソナルコンピュータや携帯電話などで返信し、その返信によってロボットへ指示を行うことも可能である。例えば、「ロビーでそのまま待機。」や「面会予定場所へ案内」や「発話内容変更」などの指示を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された受付案内ロボット装置を用いた全体構成図。
【図２】受付案内ロボット装置の概略ブロック図。
【図３】ロボット本体２のシステムブロック図。
【図４】受付案内要領を示すフロー図。
【図５】個人情報の登録要領を示すフロー図。
【図６】スリープ処理を示すフロー図。
【図７】人情報の取得処理を示すフロー図。
【図８】移動計画の指示処理を示すフロー図。
【図９】画像情報の取得処理を示すフロー図。
【図１０】移動指示部の処理を示すフロー図。
【図１１】ユーザコマンドの受付処理を示すフロー図。
【図１２】目標位置の移動処理を示すフロー図。
【図１３】移動計画部の処理を示すフロー図。
【図１４】人応答部のデータ処理を示すフロー図。
【符号の説明】
２ ロボット本体（移動ロボット）
２ａ 移動機構部（自律的移動手段）
３ データベースサーバ（管理データベース手段）
９ 来訪者
１１ カメラ（外部認識手段）
１２ マイク（対話手段）
１３ スピーカ（人応答手段）
１４ 認識モジュール（外部認識手段・人応答手段）
１４ｄ 人応答部（人応答手段）
ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３ パーソナルコンピュータ（入力手段・通知手段）

Claims (7)

1. 自律的に移動する機能を有する自律的移動手段（２ａ）を備えかつ来訪者を少なくとも画像情報に基づいて認識するための外部認識手段（１１・１４）を備える移動ロボット（２）と、前記移動ロボット（２）と通信可能でありかつ来訪者（９）を特定するための個人情報及びスケジュール情報の保持及び更新を行うロボット支援サーバ（５）とを有する受付案内ロボット装置であって、
   少なくとも前記外部認識手段（１１・１４）と前記ロボット支援サーバ（５）との情報に基づいて前記来訪者（９）を特定すると共に、
   前記移動ロボット（２）が、前記外部認識手段（１１・１４）により認識された前記来訪者（９）を案内誘導する行動を決定する人応答手段（１４ｄ）と、前記外部認識手段（１１・１４）により認識された前記来訪者（９）とのコミュニケーションを行う対話手段（１２・１３・１４）と、最新の自己の移動距離及び方位を推定する自己位置推定部（１６ｂ）と、目的地点と前記移動ロボット（２）との相対角が０となるように移動するための移動経路を決定する移動計画部（１５ａ）とを有することを特徴とする受付案内ロボット装置。
2. 前記人応答手段（１４ｄ）が、前記ロボット支援サーバ（５）からの情報に基づいて前記コミュニケーションの内容を決定す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装置。
3. 前記ロボット支援サーバ（５）が、少なくとも階段位置を含む地図情報を備え、
   前記移動ロボット（２）が、前記地図情報に基づいて階段を有する構造物内を移動可能であることを特徴とする請求項１または請求項２に記載の受付案内ロボット装置。
4. 前記ロボット支援サーバ（５）が、前記移動ロボット（２）の移動範囲に存在する施設の利用状況の保持及び更新を可能にされていると共に、
   前記人応答手段（１４ｄ）が、前記施設の利用状況に基づいて前記来訪者（９）に対する案内誘導を決定することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の受付案内ロボット装置。
5. 前記ロボット支援サーバ（５）が、前記面会者（９）の個人情報の保持及び更新を可能にされていることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の受付案内ロボット装置。
6. 前記スケジュール情報を入力できるようにされた入力手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）と、前記人応答手段（１４ｄ）による前記来訪者（９）に対する制御に基づき前記来訪者（９）の到着を面会者に通知する通知手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）とが、前記ロボット支援サーバ（５）に通信可能に接続されていると共に、
   前記ロボット支援サーバ（５）または前記移動ロボット（２）が、前記通知手段（ＰＣ１・ＰＣ２・ＰＣ３）に対するアンサーバック機能を有することを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の受付案内ロボット装置。
7. 前記移動ロボット（２）が、移動の最終到達点までの間に次の目標位置を決めると共に当該目標位置に達したら次の目標位置を決めて、前記最終到達点まで移動することを特徴とする請求項１乃至請求項６のいずれかに記載の受付案内ロボット装置。

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