JP2005186220A - サービス提供システム、ロボット支援装置、ロボット装置、ロボット管理装置、および、プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】 ロボットの移動を伴うサービスの提供を実現する。
【解決手段】 ロボット管理装置１００は、利用者からのサービス要請に基づいて、当該サービスを提供するために必要なロボット３００の行動を決定し、決定した行動を示す行動情報をロボット３００に転送することで、当該ロボット３００にサービスの実施を指示する。ロボット３００は、指示されたサービスの提供にあたり、移動が必要となる場合には、公共交通機関である移動手段ＣＴを利用する。そして、移動手段ＣＴの利用中は、車両ＴＲに設置されたロボット支援装置４００により、ロボット３００の動作電力に関する支援を受ける。これらの支援を受けることにより、ロボット３００が移動手段ＣＴを離脱した後の動作に用いる電力が十分に確保され、ロボット３００の移動可能距離が拡張する。これにより、ロボット３００の移動を伴う種々のサービスを提供することが可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、サービス提供システム、ロボット支援装置、ロボット装置、ロボット管理装置、および、プログラムに関し、特に、自律的に行動可能なロボットを用いたサービスの提供を実現するサービス提供システム、ロボット支援装置、ロボット装置、ロボット管理装置、および、プログラムに関する。

近時、ロボット技術が急速に進展し、従来の産業用ロボットにとどまらず、あらゆる分野で利用可能なロボットが実現しつつある。例えば、介護を要する人間に対する介護支援をおこなうロボット（例えば、特許文献１）や、盲導犬などの補助犬の代用となるロボットなどが実現しつつある。すなわち、人間の生活に密着して活動するロボットが今後登場してくることが予想される。このようなロボットが、人間社会において、人間と同様に行動することができれば、ロボットの活用範囲が拡大すると考えられる。

一方で、ロボット技術の発展は、人間のような二足歩行を可能とするロボットをも実現させている。従来、ロボットの移動方式は、車輪等によるものが主流であったが、二足歩行などといった移動方式の多様化によって、ロボットの活動範囲がさらに拡大することが考えられる。これは、車輪等による移動では、平坦な面上での移動に制限されるが、二足歩行などによれば、例えば、階段の昇降なども可能となるからである。このことは、これまで主に屋内での用途に限られていたロボットに、屋外での自律的活動の可能性をもたらすものである。

ここで、ロボットは電力等のエネルギーを消費して活動するため、ロボットを屋外で長時間稼働させるためには、ロボットへのエネルギー供給手法の確立が必要である。特に、二足歩行による移動は多くのエネルギー消費を伴うため、効果的かつ効率的なエネルギー供給手法の確立が望まれる。このような手法が確立されれば、ロボットの長時間稼働が可能となり、より多様な活動が可能となる。

また、人間と同様に、例えば、公共交通機関などの移動手段を利用することができれば、長距離移動が可能になるとともに、ロボットの用途も拡大する。例えば、補助を必要とする人間が公共交通機関を利用して移動する際に、ロボットが同伴することで、移動中に補助をおこなうことができる。また、宅配サービスなどの物流業務において公共交通機関を利用する場合があるが、このような業務もロボットを用いて実施することができる。あるいは、介護ロボットが遠隔地に出向いて介護サービスを提供することも可能となる。すなわち、ロボットの移動に対する制約が軽減されれば、ロボットを利用した種々のサービスを実現できる可能性が飛躍的に向上する。

しかしながら、従来、このようなロボットを対象とした効果的かつ効率的なエネルギー供給手法は確立されていなかった。また、ロボットが公共交通機関などの移動手段を利用して移動する手法も確立していなかった。さらに、ロボットの移動を伴うサービスの提供手法も確立していなかった。
特開２００３−３３９７９６号公報

本発明は上記実状に鑑みてなされたもので、ロボットを利用した種々のサービス提供を実現することを目的とする。

上記目的を達成するため、本発明の第１の観点に係るサービス提供システムは、
自律的に行動可能なロボットと、前記ロボットを管理する管理装置と、前記ロボットを支援する支援装置と、から構成され、前記ロボットを用いて所定のサービスを提供するサービス提供システムであって、
前記管理装置は、
サービスの要請に基づいて前記ロボットの行動を決定し、該決定した行動を示す行動情報を前記ロボットに提供することで、該ロボットにサービス提供を指示する指示手段を備え、
前記ロボットは、
前記管理装置から前記行動情報を取得し、該取得した行動情報に基づいて自律的に行動して前記サービスを提供するサービス提供手段を備え、
前記ロボット支援装置は、
前記ロボットから、前記行動情報を取得し、該取得した行動情報に基づいて、前記ロボットを支援する支援手段を備え、
前記管理装置、前記ロボット、および、前記支援装置の協働により、前記ロボットの移動を伴う所定のサービスを提供する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第２の観点にかかるロボット支援装置は、
自律的に行動可能なロボットを支援するため所定の移動手段に設置されたロボット支援装置であり、
前記ロボットから、当該ロボットの行動を規定する行動情報を取得する情報取得手段と、
前記ロボットから取得した前記行動情報に基づいて、前記移動手段を利用する前記ロボットを所定期間支援する支援手段と、を備える、
ことを特徴とする。

上記ロボット支援装置において、
前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、前記ロボットが前記移動手段を離脱すべき地点を特定することで前記所定期間を決定することが望ましい。

上記ロボット支援装置において、
前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、当該ロボットのエネルギー消費を前記所定期間制御することが望ましい。

上記ロボット支援装置において、
前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、前記ロボットを前記所定期間休止状態にし、前記所定期間経過時に該ロボットが前記移動手段から離脱できるよう該ロボットを励起させることが望ましい。

上記ロボット支援装置において、
前記支援手段は、前記ロボットに、該ロボットが用いる所定のエネルギーを供給することが望ましい。

上記ロボット支援装置において、
前記支援手段は、前記ロボットから取得した前記行動情報に基づいて、該ロボットに対する支援内容を決定することが望ましい。

上記ロボット支援装置において、
前記支援装置は、前記支援手段による支援に対する課金をおこなう課金手段をさらに備えることが望ましい。

前記支援装置は、前記ロボットが前記移動手段を利用する際の姿勢に応じた形状で該移動手段に設置されることが望ましい。

上記目的を達成するため、本発明の第３の観点にかかるロボット装置は、
自律的に行動してサービスを提供するロボット装置であり、
前記サービスを提供するための行動を規定した行動情報を取得する行動情報取得手段と、
前記行動情報取得手段が取得した行動情報に基づいて自律的に行動してサービスを提供する行動手段と、を備え、
前記行動手段は、前記行動情報に所定の移動手段を利用した移動が含まれている場合、当該移動手段に設置され、前記ロボットのエネルギー消費に関する支援を提供するロボット支援装置の支援を受けて行動する、
ことを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第４の観点にかかるロボット管理装置は、
自律的に行動してサービスを提供するロボット装置を管理するためのロボット管理装置であって、
前記サービスの提供を要請する情報を取得する要請情報取得手段と、
前記要請情報取得手段が取得した要請情報に基づいた前記ロボット装置の行動を規定した行動情報を生成する行動情報生成手段と、
前記行動情報生成手段が生成した行動情報を前記ロボット装置に送信して、該行動情報に規定された行動の実行を該ロボット装置に指示する指示手段と、
を備えることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第５の観点にかかるプログラムは、
コンピュータに、
自律的に行動するロボットから、該ロボットの行動を規定した行動情報を取得するステップと、
前記取得した行動情報に基づいて、当該ロボットのエネルギー消費に関する支援動作を決定するステップと、
前記決定した支援動作を所定期間前記ロボットに提供するステップと、
を実行させることで前記ロボットを支援するロボット支援装置として機能させることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第６の観点にかかるプログラムは、
自律的に行動可能なロボットを制御するコンピュータに、
該ロボットの行動を規定した行動情報を取得するステップと、
取得した行動情報に基づいて行動するステップと、
前記行動情報に、所定の移動手段を使った移動が規定されている場合、該移動手段に設置された前記ロボットを支援するためのロボット支援装置を利用するステップと、
前記ロボット支援装置の支援動作に基づいて、前記ロボットの消費エネルギーを制御するステップと、
を実行させることを特徴とする。

上記目的を達成するため、本発明の第７の観点にかかるプログラムは、
コンピュータに、
自律的に行動可能なロボットを用いたサービスの要請を受け付けるステップと、
受け付けた要請に基づいて、前記ロボットの行動を規定する行動情報を生成するステップと、
生成した行動情報を前記ロボットに送信して、該ロボットに前記サービスの提供を指示するステップと、
を実行させることを特徴とする。

本発明によれば、自律的に行動するロボットを用いた種々のサービスを提供することができ、特に、移動を伴うサービスを提供することができる。

本発明にかかる実施の形態を、以下図面を参照して説明する。本実施の形態では、サービスを提供する事業体（以下、「事業体Ｃ」とする）が、利用者からの要請に応じて、自律的に行動可能なロボットを派遣させてサービスを提供する場合を例に以下説明する。また、本実施の形態では、自力での移動の他に、ロボットが公共交通機関である移動手段ＣＴ（例えば、鉄道、バス、航空機、船舶、タクシー、など）を利用するものとする。ここで、当該公共交通機関を運営する事業体と事業体Ｃとの間では、予め、例えば、利用料金等に関する所定の契約等がなされているものとし、これにより、ロボットによる移動手段ＣＴの利用が実現されているものとする。なお、本実施の形態では、ロボットが利用する移動手段ＣＴとして、鉄道が用いられるものとする。

図１は本発明の実施の形態にかかるサービス提供システムの構成を示す図である。図示するように、本実施の形態にかかるサービス提供システム１は、ロボット管理装置１００と、事業体Ｃが提供するサービスの利用者が用いるユーザ端末２００と、ロボット３００と、移動手段ＣＴの車両ＴＲ内に設置されたロボット支援装置４００と、から構成される。また、ロボット管理装置１００とユーザ端末２００とは、通信ネットワーク１０を介して相互に接続されている。

以下、図面を参照して上記各構成要素の詳細を説明する。

通信ネットワーク１０は、所定の通信プロトコル（例えば、ＴＣＰ／ＩＰ：Transmission Control Protocol/Internet Protocol）に基づいて通信を媒介するネットワークであり、例えば、インターネットである。

ロボット管理装置１００は、例えば、メインフレームやワークステーションなどの情報処理装置から構成され、事業体Ｃが提供するサービスに用いるロボット３００の管理をおこなう。すなわち、ロボット管理装置１００は、事業体Ｃが上記サービスを実施するためのロボットステーションＲＳに設置され、事業体Ｃによって運用される。ロボットステーションＲＳは事業体Ｃによって運営され、サービス提供に用いるロボット３００の待機場所として用いられる。ロボット管理装置１００の構成を図２を参照して以下説明する。

図２は、ロボット管理装置１００の構成を示すブロック図である。図示するように、ロボット管理装置１００は、制御部１１０と、通信制御部１２０と、入力制御部１３０と、出力制御部１４０と、プログラム格納部１５０と、記憶部１６０と、から構成される。

制御部１１０は、例えば、ＣＰＵ（Central Processing Unit：中央演算処理装置）やワークエリアとなる所定の記憶装置（ＲＡＭ（Random Access Memory）など）から構成され、ロボット管理装置１００の各部を制御するとともに、プログラム格納部１５０に格納されている所定の動作プログラムに基づいて後述する各処理を実行する。より詳細には、制御部１１０がプログラム格納部１５０に格納されている動作プログラムを実行することで、図３に示すような各機能が実現される。すなわち、図３に示すように、制御部１１０は、利用者からのサービス要請を受け付ける要請受付機能１１１、要請に応じてサービス提供に必要なロボット３００の行動や移動経路等を決定する決定機能１１２、決定された行動や移動経路等に基づいて、ロボット３００にサービス提供を指示する指示機能１１３、ロボット３００が提供したサービスに対する課金処理をおこなう課金機能１１４、ロボット３００を管理する管理機能１１５、などを提供する。

通信制御部１２０は、例えば、ルータなどの所定の通信装置から構成され、ロボット管理装置１００と通信ネットワーク１０とを接続し、ユーザ端末２００との通信をおこなう。また、通信制御部１２０は、所定のワイヤレス通信装置を備え、ロボット３００とワイヤレス通信をおこなう。本実施の形態では、制御部１１０が決定したロボット３００の行動や移動経路などを示す行動情報などをロボット３００に送信する。

入力制御部１３０は、例えば、キーボードやポインティング・デバイスなどの所定の入力装置１３を接続し、入力装置１３から入力された指示などを制御部１１０に伝達する。

出力制御部１４０は、例えば、ディスプレイ装置やプリンタなどの所定の出力装置１４を接続し、制御部１１０の処理結果などを必要に応じて出力装置１４に出力する。

プログラム格納部１５０は、例えば、ハードディスク装置やＲＯＭ（Read Only Memory）などの所定の記憶装置から構成され、制御部１１０が実行する種々の動作プログラムを格納する。プログラム格納部１５０に格納される動作プログラムは、ロボット管理装置１００の基本動作を司る任意のＯＳ（Operating System：基本ソフトウェア）の他に、ＯＳと協働して後述する各処理を実現するための、以下に示すような動作プログラムが格納されているものとする。後述するロボット管理装置１００による処理は、制御部１１０がこれらの動作プログラムを実行することで実現される。
（１）「ウェブサーバプログラム」：ロボット管理装置１００を、ユーザ登録やサービス提供要請などを受け付けるためのウェブサイトを提供するウェブサーバとして機能させるためのプログラム
（２）「要請受付プログラム」：ユーザ端末２００からサービス要請を受け付けるプログラム
（３）「サービス決定プログラム」：サービス要請に基づいて、提供するサービス、サービスを提供するロボット３００、ロボット３００の行動、などを決定するプログラム
（４）「サービス実行プログラム」：ロボット３００にサービスを実行させるためのプログラム
（５）「課金処理プログラム」：提供したサービスの対価等を利用者に課金するためのプログラム

記憶部１６０は、例えば、ＲＡＭやハードディスク装置などの記憶装置などから構成され、種々のデータベース（ＤＢ）を格納する。記憶部１６０には、図４に示すように、ユーザ情報ＤＢ１６１、受付情報ＤＢ１６２、サービス情報ＤＢ１６３、ロボット情報ＤＢ１６４、および、経路情報ＤＢ１６５、などのデータベースが構成される。

図面を参照して、各ＤＢの詳細を以下説明する。

ユーザ情報ＤＢ１６１は登録された利用者に関する情報を蓄積する。ここで、本実施の形態では、予め所定の情報を登録した利用者にサービスが提供されるものとする。ユーザ情報ＤＢ１６１に記録される情報の例を図５（ａ）に示す。図示するように、ユーザ情報ＤＢ１６１には、各ユーザ毎に一意に割り当てられた識別情報である「ユーザＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「ユーザ名」、「属性情報」、「利用サービス」、「利用履歴」、などの項目が用意される。
項目「ユーザＩＤ」には、各登録者に一意に割り当てられる識別情報が記録される。
項目「ユーザ名」には、当該利用者の氏名等を示す情報が記録される。
項目「属性情報」には、当該利用者の性別や年齢などの属性を示す情報の他、自宅や勤務場所などの所在地や電話番号、電子メールアドレスなどの連絡情報が記録される。
項目「利用サービス」には、当該利用者が所望するサービスの種類、あるいは、利用頻度の高いサービスの種類を示す、後述するサービス情報ＤＢ１６３で指定されるサービスＩＤが記録される。
項目「利用履歴」には、当該利用者がこれまで利用したサービスの履歴を示す情報が記録される。

受付情報ＤＢ１６２には、ユーザ端末から受け付けたサービス要請に関する情報を随時記録する。受付情報ＤＢ１６２に記録される情報の例を図５（ｂ）に示す。図示するように、受付情報ＤＢ１６２には、受け付けた要請毎に一意に割り当てられる識別情報である「受付ＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「受付日時」、「依頼者ユーザＩＤ」、「利用サービス」、「利用日時」、「利用場所」などの項目が用意される。
項目「受付日時」には、当該要請を受け付けた日時を示す情報が記録される。
項目「依頼者ユーザＩＤ」には、当該要請を依頼した利用者のユーザＩＤが記録される。
項目「利用サービス」には、要請されたサービスの種類を示す、後述するサービス情報ＤＢ１６３で指定されるサービスＩＤが記録される。
項目「利用日時」には、要請されたサービスを提供する日時を示す情報が記録される。
項目「利用場所」には、要請されたサービスを提供する場所を示す情報が記録される。ここでは、要請されたサービスがロボット３００の移動を伴うものであれば、その移動経路に含まれる複数の場所が記録される。

サービス情報ＤＢ１６３は、事業体Ｃがロボット３００を用いて提供するサービスに関する情報を蓄積する。サービス情報ＤＢ１６３に記録される情報の例を図５（ｃ）に示す。図示するように、サービス情報ＤＢ１６３には、事業体Ｃが提供するサービスの種別毎に一意に割り当てられた識別情報である「サービスＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「サービス名称」、「サービス内容」、「料金」などの項目が用意される。
項目「サービス内容」には、当該サービスＩＤで特定されるサービスの名称を示す情報が記録される。本実施の形態では、例えば、ロボット３００が介護を支援する「介護サービス」や、ロボット３００が人間の外出を補助する「外出補助サービス」、ロボット３００が物品を宅配する「宅配サービス」などが用意されるものとする。
項目「サービス内容」には、当該サービスの内容を示す情報が記録される。また、当該サービスを提供する際にロボット３００が実行する行動を示す情報が記録される。ここで、サービス内容を示す情報には、ロボット３００が移動手段ＣＴを利用して移動する場合に、当該移動手段ＣＴが単独で利用するのか、あるいは、人間とともに利用するのかの別を示す情報が含まれるものとする。例えば、サービス内容が「宅配サービス」である場合は、ロボット３００が単独で移動することを示し、サービス内容が「外出補助」である場合は、ロボット３００と被補助者とがともに移動することを示すことになる。
項目「料金」には、当該サービスの料金を示す情報が記録される。ここで、料金体系は任意であり、例えば、サービスの提供毎に課金される基本料金、ロボット３００の稼働時間に応じて課金される時間料金、ロボット３００の消費エネルギー量やロボット３００の移動距離などに応じて課金される従量料金、などのいずれか、あるいは、これらの組み合わせ、などとすることができる。その他、例えば、提供するサービスの内容に応じて加算されるオプション料金などを設定してもよい。

ロボット情報ＤＢ１６４は、当該ロボット管理装置１００が管轄するロボットステーションＲＳに所属するロボット３００に関する情報を蓄積する。ロボット情報ＤＢ１６４に記録される情報の例を図５（ｄ）に示す。図示するように、ロボット情報ＤＢ１６４には、各ロボット３００毎に一意に割り当てられた識別情報である「ロボットＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「名称」、「提供可能サービス」、などの項目が用意される。
項目「名称」には、当該ロボット３００の名称を示す情報が記録される。
項目「提供可能サービス」には、当該ロボット３００が提供できるサービスを示すサービスＩＤが記録される。

経路情報ＤＢ１６５は、受け付けた要請に応じたロボット３００の移動経路を特定するための情報を蓄積する。すなわち、経路情報ＤＢ１６５は、図６に示すように、地点情報ＤＢ１６５Ａ、地図情報ＤＢ１６５Ｂ、路線情報ＤＢ１６５Ｃ、などのデータベース群から構成される。

地点情報ＤＢ１６５Ａは、少なくとも、ロボット３００の派遣可能地域（以下、「サービス提供地域」とする）に関する地理的情報を蓄積する。地点情報ＤＢ１６５Ａに記録される情報の例を図７（ａ）に示す。図示するように、地点情報ＤＢ１６５Ａには、サービス提供地域に含まれる地理的名称を示す「地名」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「座標情報」、「周辺情報」、などの項目が用意される。
項目「座標情報」には、当該レコードの地名が示す地点の緯度・経度を示す情報が記録される。
項目「周辺情報」には、当該レコードの地名が示す地点の周辺に関する情報が記録される。本実施の形態では、付近に存在する移動手段ＣＴの駅名を示す情報が記録されるものとする。なお、公共交通機関ＣＴとして鉄道以外も含む場合は、利用する公共交通機関ＣＴの施設（例えば、空港、バス停留所、タクシー乗り場、船舶発着場、など）を示す情報が記録される。

地図情報ＤＢ１６５Ｂは、サービス提供地域の地図を示す地図情報を蓄積する。地図情報ＤＢ１６５Ｂに記録される情報の例を図７（ｂ）に示す。ここで、サービス提供地域を示す地図は所定範囲（例えば、緯度・経度で規定される範囲、など）で分割されているものとする。図示するように、地図情報ＤＢ１６５Ｂには、分割された各地図毎に一意に割り当てられた識別情報である「地図ＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「座標情報」、「地名」、「地図」などの項目が用意される。
項目「座標情報」には、当該地図を規定する緯度・経度を示す情報が記録される。
項目「地名」には、当該地図中に含まれる地名を示す情報が記録される。
項目「地図」には、当該地図を示す画像情報（以下、「地図画像情報」とする）が記録される。
なお、地図画像情報と、各地名の座標情報とは、互いに対応付けられているものとする。すなわち、地名を特定すれば、地図上での当該地名に該当する位置が特定でき、地図上のある位置を指定すれば、当該位置の地名が特定できるものとする。また、ユーザ情報ＤＢ１６１の属性情報として登録されている各ユーザの所在地については、予めその座標情報が特定されており、地図画像情報に対応付けられているものとする。

路線情報ＤＢ１６５Ｃは、移動手段ＣＴの各路線に関する情報を蓄積する。路線情報ＤＢ１６５Ｃに記録される情報の例を図７（ｃ）に示す。図示するように、路線情報ＤＢ１６５Ｃには、移動手段ＣＴの各路線毎に一意に割り当てられた識別情報である「路線ＩＤ」をキーとしたレコードが作成され、各レコードには、「駅名」、「時刻表」、などの項目が用意される。
項目「駅名」には、当該路線に含まれる駅の駅名を示す情報が記録される。
項目「時刻表」には、項目「駅名」に示される各駅での当該路線の時刻表を示す情報が記録される。
なお、公共交通機関ＣＴとして、鉄道以外も含む場合には、利用する公共交通機関ＣＴに応じた路線情報が記録される。

次に、ユーザ端末２００について説明する。ユーザ端末２００は、例えば、パーソナルコンピュータなどの情報処理装置などから構成され、事業体Ｃが提供するサービスの利用者によって操作される。本実施の形態にかかるユーザ端末２００は、通信ネットワーク１０を介して、ロボット管理装置１００が提供するウェブサイトにアクセス可能な構成を有するものとする。すなわち、所定の通信装置（モデム、ルータ、ＴＡ（Terminal Adapter：ターミナルアダプタ）など）を介して通信ネットワーク１０に接続され、いわゆる、ブラウザプログラムの実行により、ウェブページの表示、ウェブページを通じての情報の入力、入力した情報の送信、などが可能であるものとする。

次に、ロボット３００について説明する。事業体Ｃが提供するサービスを実施するためのロボットである。ロボット３００は、図８に示すような、人間型の二足歩行方式のロボットであり、電力をエネルギーとして動作する。ロボット３００は、事業体Ｃにより管理・運用され、ロボット管理装置１００からの指示に基づいて自律的に行動して、要請されたサービスを提供する。ロボット３００は、事業体ＣのロボットステーションＲＳに所属し、所属するロボットステーションＲＳからサービス提供場所に派遣されてサービスを提供する。本実施の形態にかかるロボット３００の構成を図８を参照して以下説明する。

図８は、ロボット３００の外観を示す図であり、（ａ）は正面図、（ｂ）は背面図である。図８（ａ）に示すように、ロボット３００は、センサ部３１、通信アンテナ３２、コミュニケーション装置３３、収納部３４、アーム部３５、および、脚部３６、を備える。また、図８（ｂ）に示すように、ロボット３００の背面には、コネクタ部３７、固定部材３８、および、課金装置３９、を備える。

センサ部３１は、例えば、ＣＣＤ（Charge Coupled Device：電荷結合素子）カメラなどの撮像装置や、マイクロフォンなどの収音装置、障害物感知センサ、などから構成され、ロボット３００の周囲の状況を感知する。したがって、センサ部３１は、図８（ａ）に示す位置のみならず、ロボット３００のあらゆる箇所に適宜配置されるものとする。

通信アンテナ３２は、ロボット管理装置１００およびロボット支援装置４００とワイヤレス通信をおこなうためのアンテナである。

コミュニケーション装置３３は、例えば、文字や画像を表示する表示装置や、音声で発話する発話装置、収音装置が取得した音声を認識する音声認識装置、などから構成され、サービス利用者などとのコミュニケーションを実現することでサービスを提供する。例えば、ロボット３００が介護サービスを実施する場合には、要介護者と会話することで状況判断したり、話し相手になることでセラピー効果を提供する。また、宅配サービスを実施する場合には、宅配先の人間に物品の到着を通知したりする。

収納部３４は、物品を収納する空間および開閉扉などから構成され、ロボット３００が宅配サービスなどの物品を運搬するサービスを実施する場合に、物品を収納して保護することで、安全かつ確実な運搬サービスを実現する。

アーム部３５は、人間の腕部と同様の形状の可動部であり、人間の腕部と同様の動作をすることで、サービスを提供する。例えば、ロボット３００が宅配サービスを実施する場合には、物品の受け取りや引き渡しを行い、介護サービスを実施する場合には、要介護者を持ち上げたり、支えたりする。

すなわち、本実施の形態において、コミュニケーション装置３３、収納部３４、および、アーム部３５は、ロボット３００が利用者に対し直接的にサービスを提供する部分である。

脚部３６は、人間の脚部と同様の形状を有する可動部であり、人間の脚部と同様の動作をすることで、ロボット３００の二足歩行を実現する。なお、脚部３６の足底部に所定の車輪等から構成される走行機構を備え、路面の状況などに応じて、脚部３６による二足歩行と走行機構による走行を切り替えながら移動してもよい。

コネクタ部３７は所定の電極などから構成され、ロボット３００の動作エネルギーである電力を外部から取得する。なお、コネクタ部３７は、ロボット支援装置４００のコネクタ部４７と接続可能な位置と形状で構成されるものとする。

固定部材３８は、ロボット支援装置４００の固定部材４８を受け入れる部材であり、ロボット３００がロボット支援装置４００を使用する際に、固定部材４８と係合することで、ロボット３００をロボット支援装置４００に固定する。

課金装置３９は、例えば、電子マネーカードなどの金銭的価値を有する情報を記録した所定の記録媒体（以下、「電子マネーカード」とする）を読書する所定のリーダ・ライタなどから構成され、ロボット３００が提供したサービスの料金や、ロボット支援装置４００から供給されたエネルギーの料金などの課金処理をおこない、利用者などから徴収する。なお、課金装置３９は、上記電子マネーカードの他に、例えば、キャッシュカード、デビットカード、クレジットカードなどといった、金銭的取引に用いることができるカード、あるいは、現金を取り扱えるように構成されていてもよい。

次に、ロボット３００の内部構成および機能を図９を参照して説明する。図９は、ロボット３００の構成を示すブロック図である。図示するように、ロボット３００は、制御部３１０と、通信制御部３２０と、入力制御部３３０と、出力制御部３４０と、プログラム格納部３５０と、記憶部３６０と、電源部３７０、から構成される。

制御部３１０は、例えば、ＣＰＵやワークエリアとなる所定の記憶装置（ＲＡＭなど）から構成され、ロボット３００の各部を制御するとともに、プログラム格納部３５０に格納されている所定の動作プログラムに基づいて、後述する各処理を実行する。より詳細には、制御部３１０がプログラム格納部３５０に格納されているプログラムを実行することで、図１０に示すような機能が実現される。すなわち、図１０に示すように、制御部３１０は、ロボット管理装置１００から行動情報を取得するとともに、ロボット支援装置４００に行動情報を提供する通信機能３１１、行動情報やセンサ部３１から取得した外部環境情報などに基づいて、外部環境や実行すべき動作を認識する認識機能３１２、認識機能３１２の認識に応じて、アーム部３５や脚部３６などを制御して自律的に動作する動作制御機能３１３、コミュニケーション装置３３、収納部３４、アーム部３５、などの動作を制御することで、サービスを提供するサービス提供機能３１４、ロボット支援装置４００による制御にしたがって動作する受動的動作機能３１５、課金装置３９を制御して課金処理をおこなう課金機能３１６、などを実現する。

通信制御部３２０は、通信アンテナ３２を動作させることにより、ロボット管理装置１００およびロボット支援装置４００との間のワイヤレス通信を制御する。

入力制御部３３０は、コミュニケーション装置３３の収音装置などに接続され、入力された音声等をデジタル信号に変換するＡＤ変換回路や、入力された音声を認識する音声認識装置などから構成され、変換されたデジタル信号や変換結果を制御部３１０に送出する。

出力制御部３４０は、コミュニケーション装置３３の表示装置や発話装置などと接続され、制御部３１０から提供される情報に応じた表示動作や発話動作を制御する。

プログラム格納部３５０は、例えば、ハードディスク装置やＲＯＭなどの所定の記憶装置から構成され、制御部３１０が実行する種々の動作プログラムが格納されている。プログラム格納部３５０に格納される動作プログラムは、ロボット３００の基本動作を司る任意のＯＳの他に、ＯＳと協働して後述する各処理を実現するための、以下に示すような動作プログラムが格納されているものとする。後述するロボット３００による処理は、制御部３１０がこれらの動作プログラムを実行することで実現される。
（１）「通信制御プログラム」：通信制御部３２０を制御し、ロボット管理装置１００やロボット支援装置４００と通信するためのプログラム
（２）「自律的動作制御プログラム」：外部から取得する情報を分析し、分析結果に応じてロボット３００の可動部を制御することで、ロボット３００を自律的に動作させるプログラム
（３）「既定動作プログラム」：ロボット３００の可動部を制御することで、ロボット３００に予め規定された動作を実行させるプログラム
（４）「サービス実行プログラム」：自律的動作と既定動作により、ロボット３００にサービスを実行させるためのプログラム
（５）「課金処理プログラム」：課金装置３９を制御し、所定の課金処理を実行するプログラム

記憶部３６０は、例えば、ＲＡＭやハードディスク装置などの記憶装置などから構成され、ロボット３００がサービスを提供する際に必要となる各種情報を格納する。本実施の形態では、ロボット管理装置１００から提供される行動情報などが格納される。

電源部３７０は、例えば、バッテリなどから構成され、ロボット３００の動作エネルギーである電力を蓄積するとともに、ロボット３００の各部に必要な電力を供給する。電源部３７０は、コネクタ部３７に接続されており、コネクタ部３７を介して外部からの電力供給を受ける。外部から供給された電力は、バッテリに充電される。あるいは、必要に応じて、即時的に動作エネルギーとして利用される。本実施の形態では、ロボットステーションＲＳで電力供給されることはもとより、ロボット支援装置４００からも電力供給される。また、電源部３７０は、バッテリ残量を検知し、バッテリ残量を示す情報（以下、「バッテリ残量情報」とする）を、制御部３１０に通知する。

次に、ロボット支援装置４００について説明する。図１１に示すように、ロボット支援装置４００は、移動手段ＣＴの車両ＴＲ内に設置され、車両ＴＲに乗車したロボット３００を支援する。ここで、図１２に示すように、本実施の形態にかかるロボット支援装置４００は、ロボット３００が着座して使用するイス型の外観形状で構成されるものとする。ロボット支援装置４００の構成を図１２を参照して説明する。

図１２は、ロボット支援装置４００の構成を示すブロック図である。図示するように、ロボット支援装置４００は、制御部４１０と、通信制御部４２０と、プログラム格納部４５０と、記憶部４６０と、電力供給装置４７０と、固定装置４８０と、電源部４９０と、から構成される。

制御部４１０は、例えば、ＣＰＵやワークエリアとなる所定の記憶装置（ＲＡＭなど）から構成され、ロボット支援装置４００の各部を制御するとともに、プログラム格納部４５０に格納されている所定の動作プログラムに基づいて、後述する各処理を実行する。より詳細には、制御部４１０がプログラム格納部４５０に格納されているプログラムを実行することで、図１３に示すような機能が実現される。すなわち、図１３に示すように、制御部４１０は、ロボット３００から行動情報を取得する通信機能４１１、取得した行動情報を分析する分析機能４１２、分析結果に応じて、ロボット３００に対する支援内容を決定する決定機能４１３、決定した支援内容を実現する動作を実行する支援機能４１４、実行した支援に応じた料金の課金処理をおこなう課金機能４１５、などを実現する。

通信制御部４２０は、通信アンテナ４２を動作させて、ロボット３００とワイヤレス通信をおこなう。本実施の形態では、ロボット３００から、行動情報を受信する。

プログラム格納部４５０は、例えば、ハードディスク装置やＲＯＭなどの所定の記憶装置から構成され、制御部４１０が実行する種々の動作プログラムを格納する。プログラム格納部４５０に格納される動作プログラムは、ロボット支援装置４００の基本動作を司る任意のＯＳの他に、ＯＳと協働して後述する各処理を実現するための動作プログラムが格納されているものとする。ロボット支援装置４００による処理は、制御部４１０がこれらの動作プログラムを実行することで実現される。

記憶部４６０は、例えば、ＲＡＭやハードディスク装置などの記憶装置などから構成され、ロボット支援装置４００がロボット３００を支援する際に必要となる各種情報を格納する。本実施の形態では、ロボット３００から提供される行動情報などが格納される。また、各ロボット支援装置４００を識別するための識別情報や、当該ロボット支援装置４００が設置されている移動手段ＣＴを示す情報などが格納される。

電力供給装置４７０は、図１２に示すように、コネクタ部４７に接続されており、コネクタ部４７を介してロボット３００に電力を供給する。コネクタ部４７は電極などから構成され、ロボット３００のコネクタ部３７と接続可能な形状を有する。また、ロボット３００がロボット支援装置４００に着座した際に、コネクタ部３７と接続可能な位置に配置される。

固定装置４８０は、ロボット３００の固定部材３８に係合する固定部材４８を有し、ロボット３００がロボット支援装置４００に着座した際に、固定部材４８を駆動させ、固定部材４８と固定部材３８とを係合させる。なお、固定部材３８および固定部材４８の形状や係合方式は任意である。

電源部４９０は、車両ＴＲの所定の電源装置などから電力を取得し、ロボット支援装置４００を動作させるために、各部に電力を供給する他、電力供給装置４７０がロボット３００に供給するための電力を、電力供給装置４７０に供給する。

なお、ロボット支援装置４００の各部には、制御部４１０に接続される所定のセンサが配置されているものとし、制御部４１０は、各センサからの検出信号に基づいて、ロボット３００の位置や姿勢などを認識するものとする。

次に、上記のように構成されたサービス提供システム１の動作を説明する。まず、利用者の要請に基づいて、ロボット管理装置１００がロボット３００にサービス提供動作を指示する「指示処理」を図１４に示すフローチャートを参照して説明する。本実施の形態では、利用者からのサービス提供要請を、ロボット管理装置１００が提供するウェブサイトで受け付けるものとする。したがって、「指示処理」は、ロボット管理装置１００のウェブサーバ機能が提供するウェブサイトに、ユーザ端末２００がアクセスしたことを契機に開始されるものとする。

ロボット管理装置１００の制御部１１０は、ユーザ端末２００からのアクセスに応じて、図１５に示すような「サービス要請フォーム」を当該ユーザ端末２００に提供する（ステップＳ１０１）。図１５に示すように、サービス要請フォームは、サービスを要請する利用者のユーザＩＤ、要請するサービスの種類、所望するサービス提供日時および場所、などを利用者が入力するためのフォームである。利用者は、ユーザ端末２００に表示されたサービス要請フォームにしたがって、必要な情報（以下、「要請情報」とする）を入力して、ロボット管理装置１００に送信する。

ロボット管理装置１００では、ユーザ端末２００から要請情報を受信すると（ステップＳ１０２）、受付情報ＤＢ１６２に新規レコードを作成し、受信した要請情報に基づいて、各項目に情報を記録して、利用者からのサービス要請を受け付ける（ステップＳ１０３）。制御部１１０はさらに、要請情報を分析し、要請されたサービスを実施するロボット３００の行動を規定する「行動情報」を生成する（ステップＳ１０４）。ここでは、制御部１１０が、記憶部１６０の各データベースを参照することで、要請されたサービスを実施するロボット３００を選定し、当該ロボット３００が要請されたサービスを実施する際の移動経路、および、サービス内容（サービス提供時の動作など）を決定する。

より詳細には、ロボットステーションＲＳの位置および要請情報で指定されたサービス提供場所に基づいて、経路情報ＤＢ１６５を参照して、最適な移動経路を決定する。例えば、依頼者の自宅で介護サービスを提供する場合の経路は「ロボットステーションＲＳ→依頼者自宅→ロボットステーションＲＳ」となる。また、物品を運搬する宅配サービスを提供する場合の経路は「ロボットステーションＲＳ→物品受領地→物品引き渡し地→ロボットステーションＲＳ」となる。あるいは、依頼者の外出を補助するサービスを提供する場合の経路は「ロボットステーションＲＳ→依頼者自宅→指定された外出場所→依頼者自宅→ロボットステーションＲＳ」となる。すなわち、サービスを提供する際の必須訪問地点を決定する。

このように必須訪問地点が決定されると、各地点を結ぶ経路を決定する。ここでは、制御部３１０が地点情報ＤＢ１６５Ａを参照し、各地点の座標情報（緯度・経度）などに基づき、各地点の位置を認識する。そして、地図情報ＤＢ１６５Ｂから各地点の地図情報を取得し、移動経路を決定する。ここでは、必須訪問地点間の各経路における、移動判断の基準となる地点（例えば、交差点や右左折すべき地点、など）を示す情報も取得される。

なお、地点情報ＤＢ１６５Ａで、各地点の最寄り駅情報が取得できる場合には、当該駅間を結ぶ移動手段ＣＴの路線を路線情報ＤＢ１６５Ｃから検索する。そして、利用可能な路線がある場合は、路線情報ＤＢ１６５Ｃから、利用すべき路線、および、乗降車すべき駅を示す情報を取得する。また、サービス提供日時情報に基づき、ロボット３００が移動に要する時間を演算し、ロボット３００がロボットステーションＲＳを出発する時間や、移動手段ＣＴの車両ＴＲへの乗車・降車時間などもスケジューリングする。

制御部１１０は、要請されたサービス内容、サービス実施日時、決定した移動経路、使用する移動手段ＣＴに関する情報（利用路線や乗降車駅など）、スケジュール（各行動の開始日時など）、などを示す情報を「行動情報」として生成する。すなわち、ロボット管理装置１００が生成する行動情報は、要請されたサービスを実施するためにロボット３００が実行する行動（動作）を規定して、当該ロボット３００に指示するための情報である。なお、制御部１１０は、サービス情報ＤＢ１６３から、要請されたサービスの料金情報を取得して、行動情報に含ませるものとする。

制御部１１０は、通信制御部１２０を介して、生成した行動情報を、選定したロボット３００に送信して（ステップＳ１０５）、処理を終了する。すなわち、生成した行動情報をロボット３００に通知することで、ロボット３００に要請されたサービスの実施を指示する。

次に、ロボット３００がサービスを提供する「サービス提供処理」を図１６に示すフローチャートを参照して説明する。この「サービス提供処理」は、ロボット３００の通信制御部３２０がロボット管理装置１００から行動情報を受信したことを契機に開始される。

ロボット３００がロボット管理装置１００から行動情報を受信すると、制御部３１０が、受信した情報を記憶部３６０に格納する（ステップＳ２０１）。

制御部３１０は、記憶部３６０に格納した行動情報を読み出して、規定されている行動を実行する。ここでは、まず、行動情報に基づいて移動を開始する（ステップＳ２０２）。すなわち、行動情報のスケジュール情報に示される出発日時となったときに、ロボットステーションＲＳから出発し、経路情報に基づいて移動する。なお、ロボット３００は、行動情報に示された行動の実施履歴を示す情報（以下、「行動履歴情報」とする）を、記憶部３６０に格納している行動情報に随時追加記録するものとする。例えば、経路情報に示される地点に到着した際には、当該地点に到着した旨および到着日時などの情報を行動情報に追加記録する。

制御部３１０は、行動情報およびセンサ部３１で検出した外部環境などに基づいて、サービス提供場所に到着したか否かを判別し（ステップＳ２０３）、到着した場合には（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ）、サービス提供を実行する（ステップＳ２０４）。ここで、要請されたサービスが、例えば、利用者宅で介護活動をおこなう「介護サービス」であれば、到着したサービス提供場所にて、所定の介護動作を実行する。また「宅配サービス」であれば、到着したサービス提供場所にて、運搬すべき物品を受領して、収納部３４に収納して、指定された送り先に向けて出発する。あるいは、利用者の外出を補助する「外出補助サービス」であれば、利用者とともに移動を開始する。

制御部３１０は、行動情報と行動履歴情報に基づいて、実施中のサービスに移動が伴うか否かを判別する（ステップＳ２０５）。すなわち、上記「介護サービス」では、利用者宅での介護活動がサービス内容であるから、さらなる移動は伴わない。一方、「宅配サービス」や「外出補助サービス」であれば、物品の運搬や利用者との外出などといった移動が伴う。

制御部３１０は、「移動が伴う」と判別した場合（ステップＳ２０５：Ｎｏ）は、ステップＳ２０２に戻り、実施しているサービスに応じた移動を開始し、行動情報に規定されたサービス提供場所で、サービス提供のための動作を実行する（ステップＳ２０３：Ｙｅｓ、Ｓ２０４）。

制御部３１０は、実施しているサービスの提供が完了したか否かを判別する（ステップＳ２０６）。ここで、上記「介護サービス」の場合、所定の介護動作が完了したか否かなどを判別し、「宅配サービス」であれば、物品の送り先での引き渡しが完了したか否かなどを判別し、「外出補助サービス」であれば、利用者宅などに戻ってきたか否かなどを判別することで、サービス提供が完了したか否かを判別する。

サービス提供が完了していない場合（ステップＳ２０６：Ｎｏ）は、ステップＳ２０４に戻り、サービス提供動作を継続する。一方、サービス提供が完了した場合（ステップＳ２０６：Ｙｅｓ）、ロボット３００はロボットステーションＲＳに帰還して（ステップＳ２０７）、処理を終了する。

記憶部３６０に格納されている行動情報に移動手段ＣＴの利用が含まれている場合、制御部３１０は、当該移動手段ＣＴを利用するよう行動する。このように、ロボット３００がステップＳ２０２における移動中に移動手段をＣＴ利用する場合には「移動手段利用処理」が実行される。この「移動手段利用処理」を図１７に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、ロボット３００およびロボット支援装置４００が実行する処理を説明する。この「移動手段利用処理」は、ロボット３００が、移動手段ＣＴを利用する場所、すなわち、本実施の形態では、鉄道の乗車駅に到着したことを契機に開始されるものとする。

ロボット３００は、行動情報に基づき、指定された乗車駅から移動手段ＣＴの車両ＴＲに乗車すると（ステップＳ３０１）、当該車両ＴＲに設置されているロボット支援装置４００に接続する（ステップＳ３０２）。本実施の形態では、ロボット支援装置４００はイス型の形状であるため、ロボット３００は、ロボット支援装置４００に着座する。このとき、ロボット３００の制御部３１０は、センサ部３１からの検出信号に基づいて、各可動部を制御し、ロボット３００のコネクタ部３７とロボット支援装置４００のコネクタ部４７とが接続されるよう姿勢制御しながら着座する。

なお、ロボット３００が車両ＴＲ内のロボット支援装置４００をいかにして発見するかは、任意の手法によるものとする。例えば、センサ部３１のＣＣＤカメラによって得られた画像から、ロボット支援装置４００の形状等をパターン認識するなどによって、ロボット支援装置４００の位置を認識してもよい。あるいは、ロボット支援装置４００が発する誘導信号などに基づいて、ロボット支援装置４００に着座するようにしてもよい。

ロボット支援装置４００に着座すると、制御部３１０は、通信制御部３２０を介して、記憶部３６０に格納されている行動情報、および、バッテリ残量情報（以下、「ロボット情報」とする）をロボット支援装置４００に送信する（ステップＳ３０３）。

ロボット支援装置４００では、センサからの検出信号などに基づいて、制御部４１０がロボット３００の着座を検出すると、制御部４１０は、固定装置４８０を制御し、固定部材４８と固定部材３８とを係合させ、ロボット３００をロボット支援装置４００に固定する。これにより、車両ＴＲの揺れなどによるロボット支援装置４００からの脱落等を防止する。

通信制御部４２０がロボット情報を受信すると、制御部４１０が、受信したロボット情報を記憶部４６０に格納する（ステップＳ３０４）。制御部４１０は、取得したロボット情報を分析し、当該ロボット３００に対する支援内容を決定する「支援動作決定処理」を実行する（ステップＳ４００）。ここでは、経路情報に示される降車駅を示す情報や、当該ロボット３００の行動履歴情報、および、バッテリ残量情報などを分析する。支援決定処理の詳細を図１８に示すフローチャートを参照して説明する。

まず、制御部４１０は、行動情報に基づいて、当該ロボット３００が単独で乗車しているか否かを判別することで、当該ロボット３００を休止状態（スリープ状態）にしてもよいか否かを判別する（ステップＳ４０１）。ここで、制御部４１０は、行動情報に示されるサービス内容や行動履歴情報に基づいて、単独乗車であるか否かを判別する。例えば、実施しているサービスが「宅配サービス」などといった、ロボット３００が単独で実施するものであれば、単独乗車であると判別する。また、サービス内容が、例えば、利用者の外出補助、すなわち、利用者に同伴して介添えするサービスであれば、行動履歴情報に基づいて、現在利用者と同伴しているか否かを判別することで、単独乗車であるか否かを判別する。

ステップＳ４０１において、制御部４１０は、ロボット３００が単独で乗車している場合は「休止状態可」と判別し、利用者とともに乗車している場合は「休止状態不可」と判別する。ここで「休止状態」とは、ロボット３００の消費電力を低く抑えた動作モードである。例えば、揮発性メモリのみに電力供給したり、あるいは、ロボット３００の電源をＯＦＦにする。ここで、利用者とともに乗車している場合に「休止状態不可」としたのは、乗車している間、例えば、コミュニケーション装置３３を用いて利用者と会話したり、アーム部３５を用いて利用者の補助動作が必要となるためである。一方、ロボット３００の単独乗車であれば、休止状態にしても問題がなく、また、休止状態にすることで、ロボット３００のバッテリ消費を抑えることができる。

したがって、「休止状態可」と判別した場合（ステップＳ４０１：Ｙｅｓ）、制御部４１０は、ロボット３００に対する支援動作として「休止状態」を設定し、その旨を示す情報を支援動作情報として記憶部４６０などに記録する（ステップＳ４０２）。

一方、「休止状態不可」と判別した場合（ステップＳ４０１：Ｎｏ）には、ロボット３００に対する支援動作として「動作用電力供給」を設定し、その旨を示す情報を支援動作情報として記憶部４６０などに記録する（ステップＳ４０３）。ここで、支援動作「動作用電力供給」は、ロボット３００が車両ＴＲに乗車している間、ロボット３００の動作用電力をロボット支援装置４００から供給することを示す。すなわち、ロボット３００は、バッテリを消費することなく、必要な動作（会話や利用者の補助など）をおこなうことができる。

次に制御部４１０は、ロボット３００から提供されたバッテリ残量情報に基づいて、ロボット３００のバッテリに充電が必要か否かを判別する（ステップＳ４０４）。ここでは、例えば、バッテリ残量情報に示されるバッテリ残量が所定値以下であれば「充電要」と判別する。また、行動情報に示される今後の行動予定に基づいて、充電の要否を判別してもよい。

「充電要」と判別した場合（ステップＳ４０４：Ｙｅｓ）、制御部４１０は、支援動作として「充電用電力供給」を設定し、その旨を示す情報を支援動作情報として記憶部４６０などに記録して（ステップＳ４０５）、処理を終了し、図１７に示す処理フローに戻る。一方、「充電不要」と判別した場合（ステップＳ４０４：Ｎｏ）は、そのまま処理を終了し、図１７に示す処理フローに戻る。

制御部４１０は、支援動作決定処理で決定した支援動作、すなわち、記憶部４６０に記録された支援動作情報に示される動作を実行する（図１７、ステップＳ３０５）。すなわち、「休止状態可」と設定されている場合は、ロボット３００の動作モードを「休止状態」に制御する制御信号を、通信制御部４２０からロボット３００に送信し、ロボット３００を休止状態にさせる。あるいは、支援動作に「動作用電力供給」や「充電用電力供給」が設定されている場合は、電力供給装置４７０が、コネクタ４７を介してロボット３００に電力供給を行う。このとき、制御部４１０は、供給する電力の用途（動作用か充電用か）を示した制御信号をロボット３００に送信する。また、電力供給装置４７０は、供給した電力の供給量を随時検出し、検出した供給量を示す情報（以下、「供給量情報」とする）を制御部４１０に送出する。制御部４１０は、電力供給装置４７０から送出された供給量情報を記憶部４６０に格納する。

すなわち、ロボット支援装置４００の上記支援により、移動手段ＣＴを利用している間は、ロボット３００は、自己のバッテリを消費することなく動作し、あるいは、自己のバッテリの消費を最小限に抑えて動作し、さらには、必要に応じてバッテリに補充電することができる。これにより、移動手段ＣＴを離脱した後のロボット３００の移動可能距離が、支援を受けなかった場合と比較して大幅に拡張される。

ロボット３００では、通信制御部３２０が受信したロボット支援装置４００からの制御信号に基づいて動作する（ステップＳ３０６）。すなわち、「休止状態」を示す制御信号を受信した場合には、制御部３１０が電源部３７０を制御し、必要最小限の電力消費で動作する（あるいは、電源ＯＦＦとする）。また、「動作用電力供給」を示す制御信号を受信した場合には、コネクタ部３７を介して供給される電力を用いて動作するよう、制御部３１０は各部を制御する。また、「充電用電力供給」を示す指示信号を受信した場合には、制御部３１０は、電源部３７０を制御し、コネクタ部３７を介して供給された電力をバッテリに充電させる。

一方で、ロボット支援装置４００の制御部４１０は、記憶部４６０に格納されている行動情報に含まれている経路情報に基づいて、当該ロボット３００が車両ＴＲから離脱すべき地点（すなわち、降車駅）がいずれであるかを特定する（ステップＳ３０７）。

制御部４１０は、また、車両ＴＲの現在位置を随時検知することで、車両ＴＲがステップＳ３０７で特定した地点に到着したか否か（あるいは、接近したか否か）を判別する（ステップＳ３０８）。ここで、制御部４１０は、車両ＴＲに予め搭載されている走行位置検出機能との協働などによって、車両ＴＲの現在位置を検出するものとする。

車両ＴＲが離脱地点に到着した（あるいは接近した）と判別すると（ステップＳ３０８：Ｙｅｓ）、制御部４１０は、その旨を示す制御信号を通信制御部４２０からロボット３００に送信して通知する（ステップＳ３０９）。ここで、ステップＳ４００で決定した支援動作が「休止状態」である場合は、ロボット３００を休止状態から復帰させるための制御信号を送信し、ロボット３００を励起させる。また、「動作用電力供給」あるいは「充電用電力供給」を行っている場合には、電力供給を停止する旨を示す制御信号を送信する。

離脱地点を通知する制御信号を送信すると、制御部４１０は、実行している支援動作を終了して（ステップＳ３１０）、処理を終了する。なお、「支援動作の終了」には、固定装置４８０の動作による固定解除も含まれる。

ロボット３００では、受信した制御信号に応じた動作を実行する（ステップＳ３１１）。すなわち、「休止状態からの復帰」を示す制御信号を受信した場合には、制御部３１０が電源部３７０を制御して、通常動作に必要な電力供給をおこなう（あるいは、電源ＯＮにする）。また、「電力供給の終了」を示す制御信号を受信した場合には、制御部３１０は電源部３７０を制御し、自己のバッテリを使った動作に切り替える。

ロボット３００の制御部３１０は、固定部材３７によるロボット支援装置４００への固定状態が解除されたことを確認すると、各部を動作させることで車両ＴＲから降車（離脱）し（ステップＳ３１２）、「移動手段利用処理」を終了する。

次に、ロボット３００がロボット支援装置４００を利用した際に発生する料金の課金処理を図１９に示すフローチャートを参照して説明する。ここでは、ロボット３００に供給した電力の対価を課金するものとし、ロボット支援装置４００およびロボット３００が実行する処理を説明する。また、この「課金処理」は、上記「移動手段利用処理」（図１７）のステップＳ３１０で、ロボット支援装置４００の支援動作が終了したこと契機に開始されるものとする。

まず、ロボット支援装置４００の制御部４１０は、ロボット３００に対する支援動作として電力供給を行ったか否かを判別する（ステップＳ５０１）。ここで、電力供給を行わなかった場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）は、課金対象がないため、処理を終了する。

一方、電力供給を行った場合（ステップＳ５０１：Ｎｏ）は、制御部４１０は、記憶部４６０に格納されている供給量情報に基づき、供給した電力の対価となる料金を算出する（ステップＳ５０２）。

制御部４１０は、算出した料金を示す情報（以下、「電力料金情報」とする）を通信制御部４２０を介してロボット３００に送信し（ステップＳ５０３）、処理を終了する。ここで、電力料金情報には、例えば、当該ロボット支援装置４００の識別情報、当該ロボット支援装置４００が設置されている車両ＴＲを示す情報、支援動作を行った時点で車両ＴＲが用いられていた路線を示す情報、移動手段ＣＴを運営する事業体を示す情報、などが付加されてもよい。

ロボット３００では、通信制御部３２０が電力料金情報を受信すると（ステップＳ５０４）、制御部３１０が、行動履歴情報に基づいて、移動手段ＣＴの利用が単独であるか否かを判別する（ステップＳ５０５）。ここで、単独利用であった場合（ステップＳ５０５：Ｙｅｓ）、制御部３１０は、受信した電力料金情報を記憶部３６０に格納する（ステップＳ５０６）。

一方、利用者とともに行動している場合（ステップＳ５０５：Ｎｏ）は、制御部３１０がコミュニケーション装置３３を制御して、電力料金情報に示される料金金額、および、課金装置３９への電子マネーカードの挿入を促すメッセージなどを利用者に通知し、料金の支払いを要請する（ステップＳ５０７）。課金装置３９は、電子マネーカードが挿入されると、上記料金金額に基づいて、電子マネーカードの金銭的価値を示す情報を更新するとともに、上記金額が領収された旨を示す情報（以下、「領収情報」とする）などを記憶部３６０に格納する（ステップＳ５０８）。

制御部３１０は、ロボット３００がロボットステーションＲＳに帰還した際に、記憶部３６０に格納されている電力料金情報、あるいは、領収情報を、通信制御部３２０を介してロボット管理装置１００に送信して（ステップＳ５０９）、処理を終了する。ロボット管理装置１００は、ロボット３００から電力料金情報を取得した場合は、例えば、口座引き落としなどの方法によって、当該利用者から料金を徴収する。一方、領収情報を取得した場合には、例えば、使用された電子マネーカードの運用事業体などから領収情報に示される金額分の支払を請求する。

上記「課金処理」では、ロボット３００の近傍に利用者がいる場合に、利用者の電子マネーカードによって、ロボット支援装置４００がロボット３００に供給した電力の料金を徴収したが、ロボット３００が利用者に提供したサービスの料金を併せて徴収してもよい。あるいは、移動手段ＣＴの利用料金（乗車料金など）を同様の方法で徴収してもよい。また、ロボット３００の近傍に利用者がいる場合であっても、電子マネーカードを使用しない方法（口座引き落としなど）で課金してもよい。

以上説明したように、上記実施の形態によれば、利用者からのサービス要請に基づいて、当該サービスを提供するために必要なロボット３００の行動をロボット管理装置１００が自動的に決定し、決定した行動を示す行動情報をロボット３００に転送することで、当該ロボット３００にサービスの実施を指示する。ロボット３００は、指示されたサービスの提供にあたり、移動が必要となる場合には、公共交通機関である移動手段ＣＴを利用する。そして、移動手段ＣＴの利用中は、車両ＴＲに設置されたロボット支援装置４００により、ロボット３００の動作電力に関する支援を受ける。すなわち、ロボット３００は、移動手段ＣＴの利用中は、ロボット支援装置４００の制御により休止状態となる。あるいは、動作用電力の供給を受けることで、自己のバッテリを消費させずに動作する。さらには、必要に応じて、バッテリへの充電用電力の供給を受けることで、バッテリを充電する。これらの支援を受けることにより、ロボット３００が移動手段ＣＴを離脱した後の動作に用いる電力が十分に確保される。

すなわち、上記実施の形態によれば、ロボット３００が移動手段ＣＴを利用することで、ロボット３００の移動可能距離が大幅に拡張され、ロボット３００の移動を伴う種々のサービスを提供することができる。また、ロボット３００およびロボット支援装置４００の動作は、ロボット管理装置１００が自動的に生成した行動情報に基づいて実行されるので、人手を介することなくロボット３００を利用したサービス提供業務を実現することができる。

なお、上記実施の形態におけるロボット支援装置４００は、ロボット３００が着座して使用するイス型の形状としたが、ロボット支援装置４００の形状はこれに限られない。例えば、移動手段ＣＴが鉄道やバスである場合、図２０（ａ）に示すような、つり革の形状としてもよい。この場合、ロボット３００のコネクタ部３７は、ロボット３００がつり革型装置を把持する部分（手のひら）に構成される。あるいは、図２０（ｂ）に示すように、車両ＴＲなどの床面などに設置され、ロボット３００の足部と接触することで、ロボット３００が直立した状態（もしくは屈んだ状態）で支援を受けることができるような形状としてもよい。

上記実施の形態では、移動手段ＣＴとして鉄道を利用する場合を例に示したが、他の公共交通機関（バス、タクシー、航空機、船舶、など）を利用するようにしてもよい。また、公共交通機関以外の任意の移動手段に本発明を適用してもよい。例えば、利用者の自家用乗用車やロボット３００を運搬するトラックなどにロボット支援装置４００を設置して、上述のようなサービスを提供してもよい。

また、ロボット支援装置４００の設置場所は、移動手段ＣＴに限られず、屋内外の適当な箇所（例えば、コンビニエンスストアやガソリンスタンドなどの商業施設や、駅や空港の構内、その他の公共施設など）に設置されていてもよい。これにより、ロボット３００が移動手段ＣＴを利用しない場合であっても、ロボット３００の移動可能距離を拡大させることができる。このような形態では、当該ロボット支援装置４００を管理・運営する事業体などを示す情報を電力料金情報に含ませることで、ロボット管理装置１００を通じて、適正な料金徴収が可能となる。

上記実施の形態では、バッテリを用いた電力供給によりロボット３００が動作する場合を示したが、ロボット３００のエネルギー発生方法はこれに限られず任意であり、例えば、燃料電池などを採用してもよい。そして、ロボット支援装置４００は、ロボット３００が採用するエネルギー発生方法に応じた支援動作を行う。例えば、ロボット３００が燃料電池を採用している場合には、使用する燃料をロボット３００に供給する。

上記実施の形態では、ロボット支援装置４００が、ロボット３００から取得した行動情報に基づいて、ロボット３００の状態や離脱地点などを特定して支援内容を決定したが、このような処理をロボット３００がおこなってもよい。すなわち、ロボット３００が所望する支援内容を自ら決定し、決定した支援動作の実行をロボット支援装置４００に指示するようにしてもよい。

上記実施の形態にかかるロボット管理装置１００は、専用装置によって実現可能であることはもとより、例えば、パーソナルコンピュータなどといった汎用的なコンピュータ装置によっても実現することができる。この場合、上述したロボット管理装置１００の各処理を実現するためのプログラムを汎用コンピュータ装置にインストールして実行させることで、上記実施の形態にかかるロボット管理装置１００として機能させることができる。

同様に、ロボット３００についても、専用のロボット装置のみならず、例えば、動作プログラムの切り替えによって種々の目的に利用可能な汎用ロボットを用いることができる。この場合も、上述したロボット３００の各処理を実現するためのプログラムをインストール等して実行させることで、上記実施の形態にかかるロボット３００として機能させることができる。

このようなプログラムの配布形態は任意であり、例えば、ＣＤ−ＲＯＭやメモリカードなどの記録媒体に格納して配布可能であることはもとより、通信ネットワーク１０などの通信媒体を介して配布してもよい。

以上説明したように、本発明によれば、ロボットの移動を伴うサービスの提供を実現することができる。

本発明の第１の実施形態に係るサービス提供システムの構成を示す図である。 図１に示すロボット管理装置の構成を示すブロック図である。 図２に示す制御部の機能を示す機能ブロック図である。 図２に示す記憶部に構成されるデータベースを説明するための図である。 図４に示すデータベースに記録される情報の例を示す図であり、（ａ）はユーザ情報ＤＢに記録される情報の例を示し、（ｂ）は受付情報ＤＢに記録される情報の例を示し、（ｃ）はサービス情報ＤＢに記録される情報の例を示し、（ｄ）はロボット情報ＤＢに記録される情報の例を示す。 図４に示す経路情報ＤＢを構成するデータベースを説明するための図である。 図６に示すデータベースに記録される情報の例を示す図であり、（ａ）は地点情報ＤＢに記録される情報の例を示し、（ｂ）は地図情報ＤＢに記録される情報の例を示し、（ｃ）は路線情報ＤＢに記録される情報の例を示す。 本発明の実施の形態にかかるロボットの外部構成を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるロボットの内部構成を示すブロック図である。 図９に示す制御部の機能を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態にかかるロボット支援装置を説明するための図である。 図１１に示すロボット支援装置の構成を示すブロック図である。 図１２に示す制御部の機能を示す機能ブロック図である。 本発明の実施の形態にかかる「指示処理」を説明するためのフローチャートである。 図１４に示す「指示処理」で提供される「サービス要請フォーム」の例を示す図である。 本発明の実施の形態にかかる「サービス提供処理」を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる「移動手段利用処理」を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる「支援決定処理」を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかる「課金処理」を説明するためのフローチャートである。 本発明の実施の形態にかかるロボット支援装置の変形例を示す図であり、（ａ）はつり革型のロボット支援装置の例を示し、（ｂ）はロボットの足部で接続するロボット支援装置の例を示す。

符号の説明

１…サービス提供システム、１０…通信ネットワーク、１００…ロボット管理装置、２００…ユーザ端末、３００…ロボット、４００…ロボット支援装置

Claims (14)

1. 自律的に行動可能なロボットと、前記ロボットを管理する管理装置と、前記ロボットを支援する支援装置と、から構成され、前記ロボットを用いて所定のサービスを提供するサービス提供システムであって、
   前記管理装置は、
   サービスの要請に基づいて前記ロボットの行動を決定し、該決定した行動を示す行動情報を前記ロボットに提供することで、該ロボットにサービス提供を指示する指示手段を備え、
   前記ロボットは、
   前記管理装置から前記行動情報を取得し、該取得した行動情報に基づいて自律的に行動して前記サービスを提供するサービス提供手段を備え、
   前記ロボット支援装置は、
   前記ロボットから、前記行動情報を取得し、該取得した行動情報に基づいて、前記ロボットを支援する支援手段を備え、
   前記管理装置、前記ロボット、および、前記支援装置の協働により、前記ロボットの移動を伴う所定のサービスを提供する、
   ことを特徴とするサービス提供システム。
2. 自律的に行動可能なロボットを支援するため所定の移動手段に設置されたロボット支援装置であり、
   前記ロボットから、当該ロボットの行動を規定する行動情報を取得する情報取得手段と、
   前記ロボットから取得した前記行動情報に基づいて、前記移動手段を利用する前記ロボットを所定期間支援する支援手段と、を備える、
   ことを特徴とするロボット支援装置。
3. 前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、前記ロボットが前記移動手段を離脱すべき地点を特定することで前記所定期間を決定する、
   ことを特徴とする請求項２に記載のロボット支援装置。
4. 前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、当該ロボットのエネルギー消費を前記所定期間制御する、
   ことを特徴とする請求項２または３に記載のロボット支援装置。
5. 前記支援手段は、前記行動情報に基づいて、前記ロボットを前記所定期間休止状態にし、前記所定期間経過時に該ロボットが前記移動手段から離脱できるよう該ロボットを励起させる、
   ことを特徴とする請求項２乃至４のいずれか１項に記載のロボット支援装置。
6. 前記支援手段は、前記ロボットに、該ロボットが用いる所定のエネルギーを供給する、
   ことを特徴とする請求項２乃至５のいずれか１項に記載のロボット支援装置。
7. 前記支援手段は、前記ロボットから取得した前記行動情報に基づいて、該ロボットに対する支援内容を決定する、
   ことを特徴とする請求項２乃至６のいずれか１項に記載のロボット支援装置。
8. 前記支援装置は、前記支援手段による支援に対する課金をおこなう課金手段をさらに備える、
   ことを特徴とする請求項２乃至７のいずれか１項に記載のロボット支援装置。
9. 前記支援装置は、前記ロボットが前記移動手段を利用する際の姿勢に応じた形状で該移動手段に設置される、
   ことを特徴とする請求項２乃至８のいずれか１項に記載のロボット支援装置。
10. 自律的に行動してサービスを提供するロボット装置であり、
    前記サービスを提供するための行動を規定した行動情報を取得する行動情報取得手段と、
    前記行動情報取得手段が取得した行動情報に基づいて自律的に行動してサービスを提供する行動手段と、を備え、
    前記行動手段は、前記行動情報に所定の移動手段を利用した移動が含まれている場合、当該移動手段に設置され、前記ロボットのエネルギー消費に関する支援を提供するロボット支援装置の支援を受けて行動する、
    ことを特徴とするロボット装置。
11. 自律的に行動してサービスを提供するロボット装置を管理するためのロボット管理装置であって、
    前記サービスの提供を要請する情報を取得する要請情報取得手段と、
    前記要請情報取得手段が取得した要請情報に基づいた前記ロボット装置の行動を規定した行動情報を生成する行動情報生成手段と、
    前記行動情報生成手段が生成した行動情報を前記ロボット装置に送信して、該行動情報に規定された行動の実行を該ロボット装置に指示する指示手段と、
    を備えることを特徴とするロボット管理装置。
12. コンピュータに、
    自律的に行動するロボットから、該ロボットの行動を規定した行動情報を取得するステップと、
    前記取得した行動情報に基づいて、当該ロボットのエネルギー消費に関する支援動作を決定するステップと、
    前記決定した支援動作を所定期間前記ロボットに提供するステップと、
    を実行させることで前記ロボットを支援するロボット支援装置として機能させることを特徴とするプログラム。
13. 自律的に行動可能なロボットを制御するコンピュータに、
    該ロボットの行動を規定した行動情報を取得するステップと、
    取得した行動情報に基づいて行動するステップと、
    前記行動情報に、所定の移動手段を使った移動が規定されている場合、該移動手段に設置された前記ロボットを支援するためのロボット支援装置を利用するステップと、
    前記ロボット支援装置の支援動作に基づいて、前記ロボットの消費エネルギーを制御するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。
14. コンピュータに、
    自律的に行動可能なロボットを用いたサービスの要請を受け付けるステップと、
    受け付けた要請に基づいて、前記ロボットの行動を規定する行動情報を生成するステップと、
    生成した行動情報を前記ロボットに送信して、該ロボットに前記サービスの提供を指示するステップと、
    を実行させることを特徴とするプログラム。

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