JP2005088179A - 自律移動ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】 最新の情報に基づいて情報の発信や人の応対を行うことが可能な自律移動ロボットシステムを提供する。
【解決手段】 ロボット１と基地局２とが無線通信によって接続され、その基地局２と情報管理コンピュータ３とがロボット専用ネットワーク４によって接続されている。そして、ロボット専用ネットワーク４、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７がネットワーク８によって接続されている。情報蓄積サーバ６は、ユーザ端末５によって設定されたスケジュール情報に従って情報提供サーバ７から情報を取得する。情報管理コンピュータ３は、その情報を情報蓄積サーバ６から受信し、その受信した情報を、ロボット１の動作を規定するデータに変換する。ロボット１は、そのデータを情報管理コンピュータ３から受信し、その受信したデータに応じて動作する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、所定の領域を自律的に移動しながら情報の発信を行う自律移動ロボットシステムに関する。

民間のビル（デパートなど）や公共施設などの予め決められた領域を自律的に移動しながら、所定の目的を達成するための動作を行う人間型ロボットの開発が進んでいる。例えば、特許文献１には、広告の効果を向上するために、自律移動ロボットが、大容量の情報提供サーバから広告情報を受信し、その広告情報の内容を表示又は発声する例が開示されている。同じく特許文献１には、広告の効果を更に高めるために、自律移動ロボットが、自身が認識した音声に応じて身振り（ジェスチャ）を行うことによって、周囲の人々の注目を集めるようにする例が開示されている。
特開２００３−５０５５９号公報（段落００１５、００２０〜００２２、図１、２、５、６）

しかしながら、従来の自律移動ロボットは、定型的な動作しかできないという問題がある。例えば、情報提供サーバなどの情報源から取得した情報は、ある時点で取得されたままで陳腐化したものを再生することしかできないし、身振りは、予めプログラムされた動作パターンに基づいて実施することしかできない。換言すれば、従来の自律移動ロボットは、固定された情報に基づいて情報発信を行っており、ニュースや天気予報などのような逐次変化する情報に対応していないという問題がある。

そこで、本発明は、前記問題に鑑み、最新の情報に基づいて情報の発信や人の応対を行うことが可能な自律移動ロボットシステムを提供することを課題とする。

前記課題を解決する本発明のうち、請求項１に係る発明は、情報蓄積手段、情報管理手段及びロボットから構成され、ロボットが所定の領域を自律的に移動しながら情報の発信を行う自律移動ロボットシステムであって、情報蓄積手段は、予め設定されたスケジュール情報に従って、又は、ロボットからの要求に応じて、情報提供手段から少なくとも文字情報を含む最新情報を取得し、情報管理手段は、単語群をロボットの動作を規定する動作データに変換する規則を定義したテーブルと、情報蓄積手段から最新の情報を取得し、取得した情報を解析し、解析した結果に基づいてテーブルに従って動作データを生成する情報変換手段とを有し、ロボットは、情報管理手段から動作データを取得し、取得した動作データに応じて動作することによって、人に対して情報の発信を行うことを特徴とする。
この構成においては、まず、情報蓄積手段が、ロボットに発信させるべき情報を、情報提供手段からインターネットなどを介して受信し、情報管理手段に送信する。この情報蓄積手段の動作は、ユーザによって予め設定されたスケジュール情報又はロボットからの要求に基づく。また、情報提供手段が保持する情報は、随時更新されるものとし、換言すれば、常に最新になっているものとする。次に、情報管理手段における情報変換手段が、インターネットなどを介して情報蓄積手段から情報を受信し、受信した情報を、ロボットの動作を規定する動作データ、すなわち、ロボットがそれを元にして所定の動作を行うことが可能なデータに変換する。情報変換手段が情報を動作データに変換する手順の一例としては、まず、その情報に含まれる文字情報を構文解析し、単語に分解する。そして、分解された複数の単語から成る単語群を所定のテーブルに従って動作データに変換する。この所定のテーブルは、単語群を動作データに変換する規則を定義したものであり、特定の単語と動作データとが対応付けられたものである。そして、ロボットが、情報管理手段から取得した動作データに応じて所定の動作を行う。これによれば、ロボットは、最新の情報を発信することになる。

請求項２に係る発明は、テーブルは、単語群を発話データに変換する規則を定義した発話データ変換テーブルを含み、情報変換手段は、その発話データ変換テーブルに従って、解析した結果に基づいて発話データを生成し、ロボットは、情報管理手段から発話データを取得し、取得した発話データに応じて発話することを特徴とする。
この構成においては、情報管理手段における情報変換手段が、情報蓄積手段から受信した文字情報に対して構文解析を行い、その構文解析により分解された単語群を発話データ変換テーブルに従って発話データに変換する。そして、ロボットが、情報管理手段から受信した発話データに応じて発話する。これによれば、ロボットは、最新の情報に応じた音声発話を行うことになる。

請求項３に係る発明は、テーブルは、単語群を身振りデータに変換する規則を定義した身振りデータ変換テーブルを含み、情報変換手段は、身振りデータ変換テーブルに従って、解析した結果に基づいて身振りデータを生成し、ロボットは、情報管理手段から身振りデータを取得し、取得した身振りデータに応じて身振りを行うことを特徴とする。
この構成においては、情報管理手段における情報変換手段が、情報蓄積手段から受信した文字情報に対して構文解析を行い、その構文解析により分解された単語群を身振りデータ変換テーブルに従って身振りデータに変換する。そして、ロボットが、情報管理手段から受信した身振りデータに応じて身振り（ジェスチャ）を行う。これによれば、ロボットは、最新の情報に応じた身振りを行うことになる。

請求項４に係る発明は、自律移動ロボットシステムは、ユーザがスケジュール情報を予め設定可能なスケジュール情報設定手段を有し、スケジュール情報は、情報提供手段から最新の情報を取得する時刻を示す情報取得時刻情報、及び、その情報に含まれる文字情報の種別を示す情報種別情報を含み、情報蓄積手段は、スケジュール情報設定手段からスケジュール情報を取得し、取得したスケジュール情報を記憶するスケジュール情報記憶手段と、記憶したスケジュール情報を参照し、情報取得時刻情報が示す時刻に情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する情報提供手段から最新の情報を取得する情報取得手段とを有することを特徴とする。
この構成においては、まず、ユーザがスケジュール情報設定手段を使用して情報取得時刻情報及び情報種別情報を設定する。その設定されたスケジュール情報が、情報蓄積手段におけるスケジュール情報記憶手段に記憶される。そして、情報蓄積手段における情報取得手段が、その記憶されたスケジュール情報を定期的に参照し、各情報取得時刻情報が示す時刻になるたびに、その情報取得時刻情報に対応する情報種別情報を参照し、その情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する情報提供手段から最新の情報を取得する。これによれば、情報蓄積手段は、スケジュール情報設定手段によって設定された情報取得時刻及び情報種別に応じて最新の情報を取得することになる。

請求項５に係る発明は、スケジュール情報は、人に対して情報を発信する時刻を示す情報発信時刻情報を含み、ロボットは、情報蓄積手段からスケジュール情報を取得し、取得したスケジュール情報を参照し、情報発信時刻情報が示す時刻に動作の指示を行う動作指示手段と、動作指示手段の指示により情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する動作データに応じた動作を実行する動作実行手段とを有することを特徴とする。
この構成においては、ユーザが、スケジュール情報設定手段を使用して、情報取得時刻情報及び情報種別情報に加えて、情報発信時刻情報を設定する。その情報発信時刻情報及び情報種別情報は、情報蓄積手段を介してロボットに送信される。ロボットにおける動作指示手段は、受信した情報発信時刻情報が示す時刻になるたびに、動作実行手段に対して動作の指示を行う。動作実行手段は、動作指示手段の指示によって、受信した情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する動作データに応じて動作を実行する。これによれば、ロボットは、スケジュール情報設定手段によって設定された情報発信時刻及び情報種別に応じて動作を実行することになる。

請求項６に係る発明は、ロボットは、音声を検出した場合、検出した音声を文字情報に変換し、変換した文字情報を構文解析し、構文解析した結果である単語群に対して情報種別名の検索を行うことによりその単語群から情報種別を抽出する情報種別抽出手段と、抽出した情報種別に対応する発話データに応じた発話を実行する発話実行手段とを有することを特徴とする。
この構成においては、ロボットが音声を検出した場合、まず、情報種別抽出手段が、検出した音声を文字情報に変換し、変換した文字情報を構文解析し、構文解析した結果である単語群から情報種別を抽出する。単語群から情報種別を抽出する方法としては、単語群に対して情報種別を示す文字情報である情報種別名の検索を行う。そして、その情報種別名に完全一致又は部分一致する単語があれば、その情報種別名を抽出した情報種別とする。次に、発話実行手段が、その抽出した情報種別に対応する発話データに応じて音声発話を行う。これによれば、ロボットは、検出した音声から抽出される情報種別に対応する発話データに応じた音声発話を行うことになる。

請求項７に係る発明は、情報変換手段は、抽出した情報種別に対応する発話データがロボット及び情報管理手段のいずれにもないとき、情報種別に対応する情報提供手段から最新の情報を取得し、その取得した情報を解析し、その解析した結果に基づいて発話データ変換テーブルに従って発話データを生成することを特徴とする。
この構成においては、情報変換手段が、検出した音声から抽出される情報種別に対応する発話データがロボット及び情報管理手段のいずれにもないとき、改めてその情報種別に対応する情報提供手段から最新の情報を受信し、その受信した情報を発話データに変換する。これによれば、ロボットは、検出した音声から抽出される情報種別に対応する発話データがないとき、その対応する発話データを生成することになる。

なお、特許請求の範囲における「情報提供手段」、「情報蓄積手段」、「情報管理手段」及び「スケジュール情報設定手段」は、後記する実施の形態における「情報提供サーバ」、「情報蓄積サーバ」、「情報管理コンピュータ」及び「ユーザ端末」に相当する。また、特許請求の範囲における「情報変換手段」、「情報取得手段」、「動作指示手段」及び「動作実行手段」は、後記する実施の形態における「配信情報管理部」、「発信スケジュール管理部」、「発信スケジュール実行部」及び「音声認識発話部、運動制御部」に相当する。更に、特許請求の範囲における「情報種別抽出手段」及び「発話実行手段」は、後記する実施の形態において「音声認識発話部」としてまとめて説明する。

請求項１に係る発明によれば、逐次ユーザが設定しなくても、ロボットが最新の情報を発信することができる。

請求項２に係る発明によれば、ロボットが最新の情報を音声発話として発信するため、ロボットの正面にいない人であっても情報を得ることができる。

請求項３に係る発明によれば、ロボットから最新の情報を音声発話として聴くと共に、ロボットの身振りによってその聴く情報のイメージを知ることができるため、子供や耳の遠いお年寄りにも情報の伝達性を高めることができる。

請求項４に係る発明によれば、ユーザが、ロボットが発信する情報を取得する時刻及びその情報の種別を指定することにより、情報源の更新頻度や情報の速報性などに応じて情報取得スケジュールを設定することができる。

請求項５に係る発明によれば、ユーザが、ロボットが情報を発信する時刻を指定することができるため、移動領域内での人の集まり具合や情報の速報性に合わせた情報の発信が可能となる。

請求項６に係る発明によれば、予めスケジュールに設定されていない情報であっても、ロボットへの問いかけに対して、ロボットから、その問いかけに対応する最新の情報を音声発話として聴くことができる。

請求項７に係る発明によれば、ロボットへの問いかけに対応する発話データがないときであっても、改めてその発話データを生成するので、いつでもその問いかけに対応する最新の情報を音声発話として聴くことができる。

以上説明した本発明によれば、最新の情報に基づいて情報の発信や人の応対を行うことが可能な自律移動ロボットシステムを提供することができる。

以下、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。

≪第１の実施の形態≫
<ネットワーク構成と概要>
まず、本発明の第１の実施の形態を説明する。第１の実施の形態は、ユーザが設定したスケジュールに従って情報の発信を行う自律移動ロボットシステムの例である。
図１を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステムのネットワーク構成について説明する。図１に示すように、自律移動ロボット１（以下及び図面においては、簡単に「ロボット１」という）と基地局２とが無線通信によって接続され、その基地局２と情報管理コンピュータ３とがロボット専用ネットワーク４によって接続されている。そして、ロボット専用ネットワーク４、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７がネットワーク８によって接続されている。
ロボット１は、所定の領域を自律的に移動しながら情報の発信を行うものであり、基地局２及びロボット専用ネットワーク４を介して情報管理コンピュータ３から情報を受信し、その受信した情報に基づいて所定の動作を行う。基地局２は、無線通信によってロボット１と接続されると共に、ロボット専用ネットワーク４によって情報管理コンピュータ３と接続されることによって、ロボット１と情報管理コンピュータ３とを通信接続する機能を持つ通信接続機器である。
情報管理コンピュータ３は、ロボット専用ネットワーク４及びネットワーク８によって、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７に接続され、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７から受信した情報を、ロボット専用ネットワーク４及び基地局２を介して、ロボット１に送信する。情報管理コンピュータ３は、サーバやＰＣ（Personal Computer）によって実現される。ロボット専用ネットワーク４は、基地局２、情報管理コンピュータ３及びネットワーク８を接続するネットワークであり、ＬＡＮ（Local Area Network）などによって実現される。ユーザ端末５は、ネットワーク８を介して情報管理コンピュータ３及び情報蓄積サーバ６に接続され、ロボット１のユーザ（以下、簡単に「ユーザ」という）が必要な情報設定を行う端末であり、ＰＣなどによって実現される。以上説明した、ロボット１、基地局２、情報管理コンピュータ３、ロボット専用ネットワーク４及びユーザ端末５は、ユーザのビル構内（例えば、デパート）などに設置されるものである。従って、それらは、ユーザごとの存在であり、自律移動ロボットシステムとしては複数存在するものである。

情報蓄積サーバ６は、ネットワーク８を介してユーザ端末５及び情報提供サーバ７に接続され、ユーザ端末５から必要な情報設定を受け、その設定に従って情報提供サーバ７から所定の情報を受信する。情報蓄積サーバ６は、サーバ用コンピュータによって実現され、自律移動ロボットシステムを運営管理している会社組織内に設置される。
情報提供サーバ７は、ネットワーク８を介して情報蓄積サーバ６に接続され、ネットワーク８及びロボット専用ネットワーク４を介して情報管理コンピュータ３に接続される。そして、情報蓄積サーバ６に所定の情報を送信する機能を持つ。情報提供サーバ７は、サーバ用コンピュータによって実現され、ニュースや天気予報などの情報を提供している会社組織内に設置される。
ネットワーク８は、ロボット専用ネットワーク４、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７を接続するネットワークであり、インターネットなどによって実現される。

<システムの機能ブロック構成と概要>
次に、図２を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステムの機能ブロック構成について説明する。図２においては、通信接続機器である基地局２、通信ネットワークであるロボット専用ネットワーク４及びネットワーク８については図示しないものとする。従って、図２では、人、ロボット１、情報管理コンピュータ３、ユーザ端末５、情報蓄積サーバ６及び情報提供サーバ７並びにそれぞれの機能ブロック構成を図示して説明する。
ロボット１は、音声認識発話部１１、発信スケジュール実行部１２、移動計画部１３、運動制御部１４及び運動機構部１５から構成される。音声認識発話部１１は、付設したマイクにより集めた音声を認識し、その認識した音声に対応する応答を、付設したスピーカにより再生する。また、音声に対する応答だけではなく、積極的に発話する機能も持つ。発信スケジュール実行部１２は、ロボット１が情報を発信する時刻などを記載した情報発信スケジュール（以下及び図面においては、簡単に「発信スケジュール」という）を実行するものであり、音声認識発話部１１に発話コマンドを、移動計画部１３に移動開始コマンドを、運動制御部１４にアクションコマンドをそれぞれ発行する。移動計画部１３は、発信スケジュール実行部１２から受信した移動開始コマンドをトリガにして、運動制御部１４に移動指示を行う。その移動指示は、情報管理コンピュータ３から受信した移動ルートデータによる移動先の位置情報と、運動制御部１４から受信した現在の位置情報とに基づいて行う。運動制御部１４は、発信スケジュール実行部１２から受信したアクションコマンドに応じて、運動機構部１５に身振り動作の詳細な指示を行う。また、移動計画部１３から受けた移動指示に応じて、運動機構部１５に移動動作の詳細な指示を行う。運動機構部１５は、運動制御部１４から受けた身振り動作や移動動作の詳細な指示に従って、首、脚、腕、手などの可動部分を動かす。

情報管理コンピュータ３は、発話確認部３１、発話データ記憶部３２、配信情報管理部３３、身振り変換テーブル記憶部３４、身振りデータ記憶部３５、配信情報記憶部３６及び移動ルート記憶部３７から構成される。発話確認部３１は、ユーザが発話データ記憶部３２の発話データを再生して、人がその再生した内容や抑揚を聴くのに問題がないか否かを確認し、調整するものである。発話データ記憶部３２は、配信情報管理部３３から発話データを入力し、記憶する。その記憶した発話データは、ロボット１の音声認識発話部１１に送信された後、そのまま人に対して発話される。配信情報管理部３３は、配信情報記憶部３６の定期情報を入力し、その入力した定期情報を変換することによって得られる発話データ及び身振りデータを、それぞれ発話データ記憶部３２及び身振りデータ記憶部３５に出力する。その変換の詳細は後記する。なお、定期情報は、定期的に更新される情報である。身振り変換テーブル記憶部３４は、定期情報を身振りデータに変換するときに使用する身振り変換テーブルを記憶する。身振りデータ記憶部３５は、配信情報管理部３３から入力され、ロボット１の発信スケジュール実行部１２に送信される身振りデータを記憶する。配信情報記憶部３６は、情報蓄積サーバ６を介して情報提供サーバ７から受信した定期情報及び情報蓄積サーバ６から受信した発信スケジュールを記憶する。その定期情報は配信情報管理部３３に出力され、その発信スケジュールはロボット１の発信スケジュール実行部１２に送信される。移動ルート記憶部３７は、ロボット１の移動先などを示すデータとしてロボット１の移動計画部１３に送信される移動ルートデータを記憶する。

情報蓄積サーバ６は、発信スケジュール管理部６１及びユーザ別発信スケジュール記憶部６２から構成される。発信スケジュール管理部６１は、ユーザ別発信スケジュール記憶部６２を参照して、定期情報の提供元になるＵＲＬ（Uniform Resource Locators）が正しいか否かを確認するために、情報提供サーバ７にアクセスする。そして、ＵＲＬが正しいときには、発信スケジュールをユーザごとの情報管理コンピュータ３に送信する。また、情報提供サーバ７から定期情報を取得し、その取得した定期情報を対応するユーザの情報管理コンピュータ３の配信情報記憶部３６に送信する。ユーザ別発信スケジュール記憶部６２は、ロボット１が情報を発信する時刻などを記載した発信スケジュールをユーザごとに格納する。その発信スケジュールは、ユーザ端末５から設定される。
ユーザ端末５は、発信スケジュール設定画面５１や移動ルート設定画面５２などを備える。発信スケジュール設定画面５１は、ユーザが発信スケジュールを設定するための画面であり、ユーザ端末５のディスプレイに表示される。その詳細は後記する。移動ルート設定画面５２は、ユーザがロボット１の移動ルートを設定するための画面であり、ユーザ端末５のディスプレイに表示される。
情報提供サーバ７は、定期情報記憶部７１などから構成される。定期情報記憶部７１は、ニュースや天気予報などの様々な定期情報を格納するデータベースであり、その定期情報は日々、時々刻々最新の内容に更新されるものである。具体的には、ニュースや天気予報などの情報を提供するＷｅｂサーバが持つデータベースである。
なお、前記各記憶部は、サーバやＰＣに内蔵又は外部接続されたハードディスク装置などの不揮発性記憶媒体によって実現される。

<システム全体の動作概要>
図３を参照して、本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステム全体の動作概要について説明する（適宜図２参照）。ステップＳ２０１乃至Ｓ２０４は、ロボット１が動作する元になる情報（発信スケジュール及び移動ルート）を設定する処理である。まず、ユーザは、ユーザ端末５の発信スケジュール設定画面５１を利用して、ロボット１が人に対してニュースや天気予報などの情報を発信する時刻やその情報を情報提供サーバ７から取得する時刻などの発信スケジュールを設定する（ステップＳ２０１）。これによって、設定した発信スケジュールが情報蓄積サーバ６のユーザ別発信スケジュール記憶部６２に記憶される。発信スケジュール設定画面５１の詳細は後記する。次に、ユーザは、ユーザ端末５の移動ルート設定画面５２を利用して、ロボット１の移動先などを示す移動ルートを設定する（ステップＳ２０２）。移動ルート設定画面５２には、例えば、デパートの階ごとにロボット１が移動可能な領域を示す地図（グローバルマップ）が表示され、ユーザは、その表示された地図上にロボットの移動先、移動順序、移動先における停留時間などの移動ルートデータを設定する。これによって、その設定した移動ルートデータが情報管理コンピュータ３の移動ルート記憶部３７に記憶される。そして、情報蓄積サーバ６の発信スケジュール管理部６１は、ステップＳ２０１で設定された発信スケジュールのうち、情報元ＵＲＬが正しいか否かを確認するために、そのＵＲＬにアクセスしてみる。アクセスが成功したときには、そのＵＲＬが正しいものとして、その発信スケジュールを情報管理コンピュータ３に送信する（ステップＳ２０３）。アクセスが失敗したときには、ユーザ端末５に対して警告メッセージを送信する。一方、情報管理コンピュータ３においては、情報蓄積サーバ６から受信した発信スケジュールを配信情報記憶部３６に取り込み、更に、その情報管理コンピュータ３が管理しているロボット１に対して発信スケジュールを配信する（ステップＳ２０４）。このとき、発信スケジュールの配信先となるロボット１は、１台であってもよいし、複数台あってもよい。複数台の適用例としては、デパートなどの各階にそれぞれロボット１を１台ずつ配置しておいて、各階のロボット１に同じ動作をさせるために、同じ発信スケジュールを配信することが考えられる。

ステップＳ２０５乃至Ｓ２０７は、発信スケジュールに基づいて定期情報を取得、変換して、ロボット１に配信する処理である。まず、情報蓄積サーバ６の発信スケジュール管理部６１は、ユーザ別発信スケジュール記憶部６２に記憶されている発信スケジュールの情報取得時刻を所定の時間ごとに参照し、そのときの時刻に一致するものがあれば、その情報元ＵＲＬにアクセスして、該当する情報提供サーバ７の定期情報記憶部７１から定期情報を取得する（ステップＳ２０５）。そして、その取得した定期情報を情報管理コンピュータ３に送信する。情報管理コンピュータ３は、その受信した定期情報を配信情報記憶部３６に記憶する。次に、配信情報管理部３３は、その記憶した定期情報を発話データ及び身振りデータに変換し（ステップＳ２０６）、その変換した発話データ及び身振りデータをそれぞれ発話データ記憶部３２及び身振りデータ記憶部３５に記憶する。この変換の詳細は後記する。更に、その記憶した発話データ及び身振りデータ（変換された定期情報）をロボット１に配信する（ステップＳ２０７）。ロボット１では、受信した発話データを音声認識発話部１１が保持し、同じく受信した身振りデータを発信スケジュール実行部１２が保持する。

ステップＳ２０８は、ロボット１が、発信スケジュールに基づいて定期情報を発信すると共に、移動ルートデータに基づいて移動する処理である。最初に、発信スケジュール実行部１２は、情報管理コンピュータ３から受信した発信スケジュールの情報発信時刻を所定の時間ごとに参照し、そのときの時刻に一致するものがあれば、その情報種別に対応する発話データ及び身振りデータを再生するための処理を行う。発話データの再生のために、音声認識発話部１１に対して発話コマンドを発行する。音声認識発話部１１は、その発話コマンドを受けて、保持している発話データのうち、情報種別に対応する発話データを再生し、付設されたスピーカによって音声発話を行う。一方、発信スケジュール実行部１２は、身振りデータの再生のために、保持している身振りデータのうち、情報種別に対応する身振りデータからアクションコマンドを生成し、その生成したアクションコマンドを運動制御部１４に発行する。運動制御部１４は、そのアクションコマンドを受けて、所定の指示を運動機構部１５に発行する。運動機構部１５は、その指示を受けて、首や腕などの可動部分を動かす。ここで、発話データ及び身振りデータは、必ずしもロボット１がそのとき保持していなくてもよく、情報管理コンピュータ３の発話データ記憶部３２及び身振りデータ記憶部３５に記憶されたデータを取り込んで再生してもよい。
また、発信スケジュール実行部１２は、外部からの移動命令（音声による命令や情報管理コンピュータ３からの命令など）に基づいて、移動計画部１３に対して移動開始コマンドを発行する。移動計画部１３は、その移動開始コマンドをトリガにして、運動制御部１４に移動指示を行う。その移動指示は、情報管理コンピュータ３から受信した移動ルートデータによる移動先の位置情報と、運動制御部１４から受信した現在の位置情報とに基づいて行う。運動制御部１４は、その移動指示に応じて、運動機構部１５に移動動作の詳細な指示を行う。運動機構部１５が、その指示に従って脚を動かすことによって、ロボット１は移動先に向かって移動する。
以下、特に、発信スケジュールの設定（ステップＳ２０１）及び定期情報の変換（ステップＳ２０６）について詳細に説明する。

<発信スケジュールの設定>
図４乃至図７を参照して、発信スケジュールの設定（図３のステップＳ２０１）について説明する（適宜図２参照）。図４乃至図７は、それぞれ発信スケジュール設定画面Ｇ１乃至Ｇ４（以下、簡単に「画面Ｇ１」、「画面Ｇ２」などという）に対応する。これらの画面は、ユーザ端末５のディスプレイ上に表示されるものとする。まず、ユーザは、図４の画面Ｇ１を使って、自身が管理しているロボット１が発信する情報に関して、その情報の種別、ロボット１がその情報を発信する時刻及び情報提供サーバ７からその情報を取得する時刻を設定する。その設定する情報は、それぞれ画面Ｇ１の情報種別、情報発信時刻及び情報取得時刻に対応している。情報種別には、ローカルトピックス（ユーザ独自の広告情報など）やニュース、天気予報などがあり、その情報種別名の左側に表示されているボックスをマウスなどのポインティングデバイスでクリックする（以下、簡単に「クリックする」という）ことによって、選択できるようになっている。そして、選択した情報種別の情報発信時刻及び情報取得時刻が指定できるようになる。情報発信時刻は、「８時」「９時」などの時刻に対応するボックスをクリックすることによって、複数の選択ができるようになっている。また、情報取得時刻は、情報発信時刻の何分前に情報を取得するかを入力するようになっている。例えば、画面Ｇ１のローカルトピックスは、情報発信時刻が９時、１０時、・・・と指定されていて、情報取得時刻は、「１５」分前と入力されているので、実際の情報取得時刻は、８時４５分、９時４５分、・・・になる。なお、画面Ｇ１が表示される前に、ユーザログイン画面（図示せず）があり、そのときユーザが入力するユーザＩＤ（IDentification）やパスワードによって、画面Ｇ１で設定する情報種別、情報発信時刻及び情報取得時刻に対応するユーザが特定されるものとする。これによって、情報蓄積サーバ６のユーザ別発信スケジュール記憶部６２には、発信スケジュールの情報として、ユーザ、情報種別、情報発信時刻及び情報取得時刻の組み合わせが記憶されることになる。また、画面Ｇ１では、情報発信時刻として８時乃至１８時が選択できるようになっているが、１時乃至２４時が選択できるようにしてもよいし、分や秒まで指定できるようにしてもよい。

ここで、画面Ｇ１の内容設定ボタンＢ１をクリックすると、図５の画面Ｇ２が表示される。この画面Ｇ２は、情報種別として日本の天気予報を選択したときに、天気予報の対象となる地域及び情報の内容を設定するものである。画面Ｇ２では、例えば、「札幌」の「今日の天気」及び「明日の天気」などが設定されている。閉じるボタンＢ７をクリックすると、設定された内容が有効になると共に、図４の画面Ｇ１に戻る。
最新情報一覧ボタンＢ２をクリックすると、図６の画面Ｇ３が表示される。この画面Ｇ３は、画面Ｇ１で選択した情報種別の最新情報の内容を表示するのであり、ユーザは、その内容を確認することによって、最終的にその情報種別を選択するか否かを改めて検討することができる。閉じるボタンＢ８をクリックすると、図４の画面Ｇ１に戻る。
発信スケジュール確定ボタンＢ３をクリックすると、画面Ｇ１で設定した発信スケジュールの情報が有効になり、情報蓄積サーバ６のユーザ別発信スケジュール記憶部６２に記憶された後、更に、情報管理コンピュータ３の配信情報記憶部３６にロードされる。自動ロード開始ボタンＢ４をクリックすると、発信スケジュールの情報が情報蓄積サーバ６のユーザ別発信スケジュール記憶部６２に記憶されるまでは、発信スケジュール確定ボタンＢ３をクリックしたときと同じであるが、情報管理コンピュータ３の配信情報記憶部３６へのロードがすぐに行われるわけではなく、ネットワーク８（図１参照）の混み具合などを監視しながら自動的に行われる。なお、発信スケジュール確定ボタンＢ３又は自動ロード開始ボタンＢ４をクリックしたときには、画面Ｇ１は閉じられて、発信スケジュール設定画面を表示する前の画面に戻る。
情報元ＵＲＬ設定ボタンＢ５をクリックすると、図７の画面Ｇ４が表示される。この画面Ｇ４は、情報種別ごとに情報提供元になるＵＲＬの設定内容が表示されると共に、そのＵＲＬの設定を変更することができるものである。また、各ＵＲＬの右側に表示されているＵＲＬ参照用ボタンをクリックすると、そのＵＲＬに格納されている情報を、“http”（Hyper Text Transfer Protocol）や“ftp”（File Transfer Protocol）などの通信プロトコルに従って受信し、表示することができる。これによって、ユーザは、設定したＵＲＬが正しいことを確認することができると共に、その最新情報の内容をチェックすることができる。閉じるボタンＢ９をクリックすると、設定された内容が有効になると共に、図４の画面Ｇ１に戻る。
選択リセットボタンＢ６をクリックすると、情報種別、情報発信時刻及び情報取得時刻の設定内容がクリアされる。発信スケジュールを最初から設定し直したいときに、便利なボタンである。

<定期情報の変換>
図８のフローチャートを参照して、定期情報の変換（図３のステップＳ２０６）について説明する（適宜図２参照）。この定期情報の変換は、情報提供サーバ７から取得した定期情報をロボット１が再生できる発話データや身振りデータに変換するものであり、主として情報管理コンピュータ３の配信情報管理部３３によって実施される。まず、配信情報管理部３３は、配信情報記憶部３６から定期情報を入力する（ステップＳ３０１）。ここで、この定期情報は、情報種別と、情報の内容とを示すテキスト情報から成るものする。次に、その入力した定期情報のうち、情報の内容を示すテキスト情報に対して構文解析を行う（ステップＳ３０２）。構文解析とは、文を単語に分解し、その単語の品詞を特定する処理である。続いて、その構文解析の結果を用いて、発話データに変換する（ステップＳ３０３）。発話データへの変換には、いろいろな変換規則を定義したテーブルを用いる。例えば、助動詞である「・・・だ。」や「・・・である。」を「・・・です。」や「・・・ます。」に変換する。これは、書き言葉の常体表現を話し言葉の敬体表現に変換するものである。また、名詞などから、放送禁止用語や公序良俗に反する言葉を抽出し、それを削除したり、柔らかい表現に変更したりする。また、単調な音声にならないように、適切な抑揚や間を生成し、自然な発話データとして加工する。なお、こういった書き言葉から話し言葉への変換技術については、特開２００２−１４９１８０号公報に開示されている。このようにして、情報の内容を示すテキスト情報が変換されて、発話データが生成され（ステップＳ３０４）、対応する情報種別と共に、発話データ記憶部３２に記憶される。なお、ユーザは、発話確認部３１によって、発話データ記憶部３２に記憶された発話データの内容、抑揚、間などの確認や調整を事前に行うことができる。

次に、情報の内容を示すテキスト情報から情報種別を抽出する（ステップＳ３０５）。前記のように、ステップＳ３０１で入力した定期情報に、情報種別を示すテキスト情報が含まれていれば、この処理は不要になるが、含まれていなければ、情報の内容を示すテキスト情報から情報種別を抽出する必要がある。例えば、「ニュース」や「天気予報」といった情報種別名そのものがあればよいし、なければ、その情報種別名の曖昧検索（ワイルドカード検索）などを行うことによって情報種別を抽出する。そして、図９に構成例を示す身振り変換テーブルを参照して、その抽出した情報種別に属する単語を検索する（ステップＳ３０６）。このときも、その単語の曖昧検索を行ってもよい。図９によれば、情報種別が天気予報であるとき、例えば、「快晴」という単語が情報の内容を示すテキスト情報の中にあれば、身振りは「ばんざい」になる。ただし、ステップＳ３０２の構文解析の結果から、「快晴」を含む文の語尾が否定形であった場合、例えば、「快晴にはなりません。」という文脈であった場合は、「快晴」という単語があっても、「ばんざい」の身振りはしない。「快晴」、「晴れ」、「曇り」、「雨」及び「雪」という単語がなければ、身振りは「うなずき」になる。このようにして、「ばんざい」や「うなずき」などの身振りデータが生成され（ステップＳ３０７）、対応する情報種別と共に、身振りデータ記憶部３５に記憶される。

≪第２の実施の形態≫
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。第２の実施の形態は、ロボット移動中の人からの問いかけに応対する自律移動ロボットシステムの例である。なお、前記第１の実施の形態と重複する説明は省略する。特に、システム構成は、前記第１の実施の形態と同様であるので、図１、図２をそのまま適宜参照するものとする。
図１０のフローチャートを参照して、本発明の第２の実施の形態に係るロボットが移動中に問いかけられた場合の動作を説明する（適宜図２参照）。まず、ロボット１は、移動を開始すると、音声認識発話部１１が付設のマイクによって所定の時間（例えば、１秒）ごとに音声入力があるか否かをチェックする（ステップＳ４０１）。音声入力がなければ（ステップＳ４０１のＮｏ）、そのチェックを繰り返しながら、所定の移動先に到達するまで移動を続ける。音声入力があれば、すなわち、問いかけ者があれば（ステップＳ４０１のＹｅｓ）、ロボット１は移動を停止する（ステップＳ４０２）。そして、入力した音声のデータ解析を行う（ステップＳ４０３）。このデータ解析においては、まず、入力した音声を音声認識技術によって、テキスト情報（コード情報）に変換する。そして、図８のステップＳ３０２と同様に、その変換されたテキスト情報の構文解析を行う。次に、その構文解析の結果を元にして、名詞などの単語から情報種別の抽出を行う（ステップＳ４０４）。これは、図８のステップＳ３０５と同様に行う。音声認識発話部１１は、その抽出した情報種別名を付設のスピーカで発話することによって、問いかけ者が意図する情報種別であるか否かの問い合わせ確認を行う（ステップＳ４０５）。

これに対して、問いかけ者から了承の返事があれば（ステップＳ４０６のＹｅｓ）、その情報種別に対応する発話データ及び身振りデータがあるか否かをチェックする（ステップＳ４０７）。発話データについては、音声認識発話部１１に保持しているか否か、及び、発話データ記憶部３２に記憶しているか否かをチェックする。また、身振りデータについては、発信スケジュール実行部１２に保持しているか否か、及び、身振りデータ記憶部３５に記憶しているか否かをチェックする。情報種別に対応する発話データ及び身振りデータがなければ（ステップＳ４０７のＮｏ）、情報蓄積サーバ６の発信スケジュール管理部６１を介して、情報提供サーバ７から情報種別に対応する定期情報を取得し、発話データ及び身振りデータを生成する（ステップＳ４０８）。このときの動作は、前記第１の実施の形態におけるシステム全体の動作概要及び定期情報の変換において説明したので、ここではその詳細説明を割愛する。情報種別に対応する発話データ及び身振りデータがあれば（ステップＳ４０７のＹｅｓ）、ステップＳ４０８の処理をスキップする。そして、その生成した発話データ及び身振りデータを再生する（ステップＳ４０９）。このときの動作は、前記システム全体の動作概要において説明したので、ここではその詳細説明を割愛する。これによって、問いかけ者に対して応答したことになり、ロボット１は、所定の移動先への移動を再開する（ステップＳ４１０）。

ステップＳ４０６において、了承の返事がなければ（ステップＳ４０６のＮｏ）、情報種別の抽出処理が終了しているか否かをチェックする（ステップＳ４１１）。抽出処理が終了していなければ（ステップＳ４１１のＮｏ）、再び情報種別の抽出を続行する（ステップＳ４０４）。抽出処理が終了していれば（ステップＳ４１１のＹｅｓ）、これ以上情報種別を抽出すべきテキスト情報はなく、既に抽出した情報種別については問いかけ者の了承が得られなかったということになる。従って、問いかけ者に対して応答できない旨をメッセージを出力する（ステップＳ４１２）。そして、ロボット１は、所定の移動先への移動を再開する（ステップＳ４１０）。

以上本発明の実施の形態について説明したが、図２に示す各部で実行されるプログラムをコンピュータによる読み取り可能な記録媒体に記録し、この記録媒体に記録されたプログラムをコンピュータシステムに読み込ませ、実行することにより、本発明の実施の形態に係る自律移動ロボットシステムが実現されるものとする。ここでいうコンピュータシステムとは、ＯＳ（Operating System）などのソフトウエアや周辺機器などのハードウエアを含むものである。

≪その他の実施の形態≫
以上本発明について好適な実施の形態について一例を示したが、本発明は前記実施の形態に限定されず、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更が可能である。例えば、以下のような実施の形態が考えられる。
（１）情報提供サーバ７から入力されて、ロボット１から発信される情報を「定期情報」と記載したが、定期的に更新される情報に限定されるものではない。例えば、災害情報などの緊急情報や年中行事に関する情報などのように発生頻度が低い情報であってもよい。
（２）発信スケジュール設定画面５１や移動ルート設定画面５２をユーザ端末５に表示するように記載したが、それらの画面を情報管理コンピュータ３のディスプレイに表示してもよい。
（３）情報発信時刻にロボット１がいる場所に人がいないときには、情報の発信の動作を行わずに、次の移動先への移動を行うようにしてもよい。なお、人の存在を判断する技術については、前記特許文献１である特開２００３−５０５５９号公報に開示されている。
（４）前記実施の形態では、ロボット１の発信スケジュール及び移動ルートは独立して設定され、別々に実行されるように記載したが、発信スケジュールと移動ルートとを連携させるようにしてもよい。移動先に名前を付与することによって、例えば、「玩具売り場」では情報種別が「子供向け」の情報を発信し、「ロビー」では情報種別が「ニュース」の情報を発信すること、すなわち、移動先に応じた情報を発信することが考えられる。また、情報発信時刻になったときに、ロボット１が移動中であれば停止させてから、情報の発信を行わせることが考えられる。

本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステムのネットワーク構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステムの機能ブロック構成を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る自律移動ロボットシステム全体の動作概要を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る発信スケジュール設定画面（Ｇ１）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発信スケジュール設定画面（Ｇ２）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発信スケジュール設定画面（Ｇ３）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る発信スケジュール設定画面（Ｇ４）を示す図である。 本発明の第１の実施の形態に係る定期情報の変換の動作を示すフローチャートである。 本発明の第１の実施の形態に係る身振り変換テーブルの構成例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係るロボットが移動中に問いかけられた場合の動作を示すフローチャートである。

符号の説明

１ ロボット
２ 基地局
３ 情報管理コンピュータ（情報管理手段）
４ ロボット専用ネットワーク
５ ユーザ端末（スケジュール情報設定手段）
６ 情報蓄積サーバ（情報蓄積手段）
７ 情報提供サーバ（情報提供手段）
８ ネットワーク

Claims (7)

1. 情報蓄積手段、情報管理手段及びロボットから構成され、そのロボットが所定の領域を自律的に移動しながら情報の発信を行う自律移動ロボットシステムであって、
   前記情報蓄積手段は、予め設定されたスケジュール情報に従って、又は、前記ロボットからの要求に応じて、情報提供手段から少なくとも文字情報を含む最新の情報を取得し、
   前記情報管理手段は、単語群を前記ロボットの動作を規定する動作データに変換する規則を定義したテーブルと、前記情報蓄積手段から前記最新の情報を取得し、その取得した情報を解析し、その解析した結果に基づいて前記テーブルに従って動作データを生成する情報変換手段とを有し、
   前記ロボットは、前記情報管理手段から前記動作データを取得し、その取得した動作データに応じて動作することによって、人に対して情報の発信を行う
   ことを特徴とする自律移動ロボットシステム。
2. 前記テーブルは、単語群を発話データに変換する規則を定義した発話データ変換テーブルを含み、
   前記情報変換手段は、その発話データ変換テーブルに従って、前記解析した結果に基づいて発話データを生成し、
   前記ロボットは、前記情報管理手段から前記発話データを取得し、その取得した発話データに応じて発話する
   ことを特徴とする請求項１に記載の自律移動ロボットシステム。
3. 前記テーブルは、単語群を身振りデータに変換する規則を定義した身振りデータ変換テーブルを含み、
   前記情報変換手段は、その身振りデータ変換テーブルに従って、前記解析した結果に基づいて身振りデータを生成し、
   前記ロボットは、前記情報管理手段から前記身振りデータを取得し、その取得した身振りデータに応じて身振りを行う
   ことを特徴とする請求項２に記載の自律移動ロボットシステム。
4. 前記自律移動ロボットシステムは、ユーザが前記スケジュール情報を予め設定可能なスケジュール情報設定手段を有し、
   前記スケジュール情報は、前記情報提供手段から前記最新の情報を取得する時刻を示す情報取得時刻情報、及び、その情報に含まれる文字情報の種別を示す情報種別情報を含み、
   前記情報蓄積手段は、前記スケジュール情報設定手段から前記スケジュール情報を取得し、その取得したスケジュール情報を記憶するスケジュール情報記憶手段と、その記憶したスケジュール情報を参照し、前記情報取得時刻情報が示す時刻に前記情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する情報提供手段から前記最新の情報を取得する情報取得手段とを有する
   ことを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれか一項に記載の自律移動ロボットシステム。
5. 前記スケジュール情報は、人に対して情報を発信する時刻を示す情報発信時刻情報を含み、
   前記ロボットは、前記情報蓄積手段から前記スケジュール情報を取得し、その取得したスケジュール情報を参照し、前記情報発信時刻情報が示す時刻に動作の指示を行う動作指示手段と、前記動作指示手段の指示により前記情報種別情報が示す文字情報の種別に対応する動作データに応じた動作を実行する動作実行手段とを有する
   ことを特徴とする請求項４に記載の自律移動ロボットシステム。
6. 前記ロボットは、音声を検出した場合、その検出した音声を文字情報に変換し、その変換した文字情報を構文解析し、その構文解析した結果である単語群に対して情報種別名の検索を行うことによりその単語群から情報種別を抽出する情報種別抽出手段と、その抽出した情報種別に対応する前記発話データに応じた発話を実行する発話実行手段とを有することを特徴とする請求項２又は請求項３に記載の自律移動ロボットシステム。
7. 前記情報変換手段は、前記抽出した情報種別に対応する前記発話データが前記ロボット及び前記情報管理手段のいずれにもないとき、前記情報種別に対応する情報提供手段から前記最新の情報を取得し、その取得した情報を解析し、その解析した結果に基づいて前記発話データ変換テーブルに従って前記発話データを生成することを特徴とする請求項６に記載の自律移動ロボットシステム。

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