JP4599522B2 - Communication robot - Google Patents
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Description
この発明はコミュニケーションロボットに関し、特にたとえば、少なくとも音声を用いて人間との間でコミュニケーションを実行する、コミュニケーションロボットに関する。 The present invention relates to a communication robot, and more particularly to a communication robot that executes communication with a human using at least voice.
背景技術の一例が非特許文献１に開示される。非特許文献１のアウェアネス支援システムは、実世界での出会いにおけるアウェアネスを支援する。このアウェアネス支援システムでは、会議場などに大型グラフィックススクリーンが設置され、人々の位置がスクリーン上に影として投影される。投影された各影の上部には、ユーザのプロフィールがそれぞれ表示される。また、各影の中間部には、各ユーザのプロフィールに基づいて共通の話題が表示（提供）される。これによって、ユーザ同士の会話を促すようにしてある。
An example of background art is disclosed in Non-Patent
また、背景技術の他の例が非特許文献２に開示される。この非特許文献２には、何らかの情報を必要としている者が他者に対し積極的に働きかけることによって情報共有を促進する手法が開示される。具体的には、或る建物を利用する人間全員が利用することができる共有スペースにＤＩＤ（Ｄｅｓｉｒｅｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｄｉｓｐｌａｙ）が設けられる。また、利用者は、今知りたい情報（要求情報）をＤＩＳ（Ｄｅｓｉｒｅｄ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ Ｓｅｒｖｅｒ）に登録しておき、自身の識別情報を登録したトランスポンダ（ＩＤタグ）を携帯しておく。すると、利用者がＤＩＤ近傍を通りがかった際、当該利用者が予め登録しておいた要求情報がＤＩＤ上に表示される。これによって、利用者と情報提供者との出会いや会話を促進するようにしてある。
Another example of the background art is disclosed in
さらに、この種のコミュニケーションロボットの一例が特許文献１に開示される。この特許文献１によれば、コミュニケーションロボットは、複数のユーザに所持させたＲＦＩＤタグから送信される識別情報を受信することによって、近傍或いは周囲に存在する複数のユーザを個別に認識し、各ユーザに適したコミュニケーション行動を実行する。
Further, an example of this type of communication robot is disclosed in
さらにまた、この種のコミュニケーションロボットの他の例が特許文献２に開示される。この特許文献２の関係検知システムでは、コミュニケーションロボットは、無線タグおよび赤外線ＬＥＤタグを装着した構成員が、当該ロボットとコミュニケーションを図るために近づいて所定領域内に入ると、各人間を識別し、所定領域における行動の履歴を記録する。この行動履歴に基づいて、構成員の他者との共存の仕方から各構成員間の関係を把握するようにしてある。
非特許文献１および２の技術では、２人以上のユーザに共通する話題や自分が知りたい情報をスクリーンなどに開示することによって、各ユーザ間の会話を促進することができる。しかし、ユーザは大型スクリーンなどの前まで自ら移動する必要がある。また、ユーザ間に共通する話題などが提示されるだけなので、ユーザは能動的に（自ら）会話を開始する必要もある。つまり、人間同士の会話を生み出す役割は小さかった。また、知らない人間同士においては尚更である。
In the techniques of Non-Patent
また、特許文献１の技術では、コミュニケーションロボットは、複数のユーザを個々に認識して、各ユーザに適したコミュニケーション行動を実行することができたが、ユーザ同士のコミュニケーション行動を支援するものではなかった。
Moreover, in the technique of
さらに、特許文献２の技術では、各構成員間の関係を把握することができるが、特許文献１の技術と同様に、各構成員間の会話を促進しようとするものではなかった。
Furthermore, in the technique of
それゆえに、この発明の主たる目的は、人間関係の形成を積極的に支援できる、コミュニケーションロボットを提供することである。 Therefore, a main object of the present invention is to provide a communication robot that can actively support the formation of human relationships.
請求項１の発明は、少なくとも音声を用いて人間との間でコミュニケーションを実行するコミュニケーションロボットであって、各人間の興味情報を個別に記憶する興味情報記憶手段、周囲に存在する人間との位置関係を検出する位置検出手段、位置検出手段の検出結果に基づいて互いに近くに存在する複数の人間を検出したとき、当該複数の人間を個別に識別する個人識別手段、個人識別手段によって互いに近くに存在する複数の人間を識別した結果と、興味情報記憶手段によって記憶された興味情報とに基づいて、当該複数の人間に共通する興味情報が有るかどうかを判断する判断手段、および判断手段によって共通する興味情報が有ることが判断されたとき、当該興味情報に基づく話題を前記互いに近くに存在する複数の人間に対して提示し、判断手段によって共通する興味情報が無いことが判断されたとき、興味情報に関係しない別の話題を提示する提示手段を備える、コミュニケーションロボットである。
The invention according to
請求項１の発明では、コミュニケーションロボット（１０：実施例で相当する参照番号。以下同じ。）は、少なくとも音声を用いて人間との間でコミュニケーションを実行する。ただし、コミュニケーションには身振り手振りなどの身体動作が含まれてもよい。コミュニケーションロボットは、たとえば、或るパーティ会場や国際会議場などの社交的な場（環境）に配置される。興味情報記憶手段（１０２）は、たとえばコミュニケーションロボットが配置される環境に存在する各人間についての興味情報を記憶する。ここで、興味情報とは、少なくとも各個人が興味を持つ情報（話題や事柄）を含む情報を意味し、この興味を持つ情報としては、関心の有る話題ないし事柄、趣味および得意分野などが含まれてよい。位置検出手段（３０，６６，Ｓ１）は、自身の位置を基準として、周囲に存在する人間との位置関係を検出する。具体的には、位置検出手段は、人間との距離および或る方向（たとえば、自身の正面方向）を基準とした場合における人間との角度を検出する。個人識別手段（４０，４４，６６，９６）は、位置検出手段の検出結果に基づいて互いに近く（たとえば、互い（人間同士）の距離が１ｍ以内）に存在する複数の人間が検出されたとき、当該複数の人間を個別に識別する。判断手段（６６，Ｓ２３）は、個人識別手段によって識別された互いに近くに存在する複数の人間についての興味情報（興味情報記憶手段によって記憶された興味情報）を比較し、当該複数の人間に共通する興味情報（共通興味情報）が有るかどうかを判断する。提示手段（６２，６６，９４，Ｓ２５，Ｓ２７）は、判断手段によって共通興味情報が有ることが判断されたとき、当該共通興味情報に基づく話題を互いに近くに存在する複数の人間（当該共通興味情報に興味を持つ複数の人間）に対して提示する。この提示は、音声出力（発話）によって行われてよい。また、音声出力に代えて、或いは音声出力とともに画像（映像）表示によって話題を提示（可視表示）してもよい。たとえば、コミュニケーションロボットは、互いに近くに存在する複数の人間の共通興味情報が「映画鑑賞」であった場合、「最近、映画は何を見た？」などと発話したり、テキスト表示したりする。 According to the first aspect of the present invention, the communication robot (10: reference number corresponding to the embodiment; the same applies hereinafter) executes communication with a human using at least sound. However, the communication may include physical movements such as gestures. The communication robot is arranged in a social space (environment) such as a certain party venue or an international conference hall. The interest information storage means (102) stores, for example, interest information about each person existing in the environment where the communication robot is arranged. Here, the interest information means information including at least information (topics or matters) in which each individual is interested, and the interest information includes topics or matters that are of interest, hobbies, and fields of expertise. It may be. The position detecting means (30, 66, S1) detects a positional relationship with a human being existing around the position of itself. Specifically, the position detection means detects the angle with the human being when the distance from the human being and a certain direction (for example, the front direction of the person) are used as a reference. The personal identification means (40, 44, 66, 96) is based on the detection result of the position detection means, when a plurality of human beings that are close to each other (for example, the distance between each other (human beings) is within 1 m) are detected. , Individually identifying the plurality of persons. The determination means (66, S23) compares the interest information (interest information stored by the interest information storage means) about a plurality of persons existing close to each other identified by the individual identification means, and is common to the plurality of persons. Whether there is interest information (common interest information) to be determined. The presentation means (62, 66, 94, S25, S27), when the determination means determines that there is common interest information, the topics based on the common interest information indicate a plurality of humans (the common interest). Present to multiple people who are interested in information. This presentation may be performed by voice output (speech). Further, the topic may be presented (visually displayed) instead of audio output or by image (video) display together with audio output. For example, when the common interest information of a plurality of human beings close to each other is “watching a movie”, the communication robot speaks or displays a text such as “What have you seen the movie recently?” .
請求項１の発明によれば、互いに近くに存在する複数の人間が共通して興味を持つ話題を発話や画像表示などによって提示するので、人間同士が話し始めるきっかけを作ることができ、また、人間同士の会話を促進することができる。したがって、人間関係の形成を積極的に支援することができる。たとえば、発話によって話題を提示する場合には、人間に対して自然に話題（情報）を提供することができる。また、あまり知らない人間同士が会話を開始するには、最初の一言を発するのに勇気がいるものであるが、人間は、コミュニケーションロボットの発話（情報の提示）に対して返答する形で（すなわち、受動的に）発話することができ、最初の一言を発するという人間の負担を軽く（除く）ことができる。また、たとえば、画像や映像によって話題を可視表示する場合には、音声だけでは伝わりにくい話題も確実に人間に伝えることができ、より多種多様な話題を人間に対して提供することができる。
According to the invention of
また、請求項１の発明では、互いに近くに存在する複数の人間に共通する興味情報（共通興味情報）が無いときは、興味情報に関係しない別の話題を提示する。たとえば、最新の話題やその他差し障りのない適宜の話題（情報）を提供する。 According to the first aspect of the present invention, when there is no interest information (common interest information) common to a plurality of persons existing close to each other, another topic not related to the interest information is presented. For example, the latest topic or other appropriate topic (information) without any problem is provided.
請求項１の発明によれば、検出した互いに近くに存在する複数の人間が共通して興味を持つ話題が不明であるときでも、適宜の話題を提供することができる。 According to the first aspect of the present invention, it is possible to provide an appropriate topic even when a detected topic that is common to a plurality of humans existing close to each other is unknown.
請求項２の発明は、請求項１に従属し、互いに近くに存在する複数の人間の近傍に移動する移動手段、および移動手段によって人間の近傍に移動した後に当該人間に対して個人識別の許可を要求する識別許可要求手段をさらに備え、個人識別手段は、人間の識別情報を検出する識別情報検出手段を含み、識別情報検出手段は識別許可要求手段によって個人識別の許可を要求した後に人間の識別情報の検出を試みる。
The invention of
請求項２の発明では、移動手段（２２，２４，６６，Ｓ７）および識別許可要求手段（６２，６６，９４，Ｓ９，Ｓ１５）をさらに備える。移動手段は、たとえば位置検出手段によって互いに近くに存在する複数の人間が検出されたとき、当該複数の人間の近傍（たとえば、コミュニケーションロボットと各人間との距離がそれぞれ１ｍ以内）まで移動する（人間に近づく）。識別許可要求手段は、移動手段によって互いに近くに存在する複数の人間に近づいた後、当該複数の人間それぞれに対して個人の識別をしてもよいか否かの判断（つまり、個人識別の許可）を要求する。当該要求は、たとえば音声や身体動作によって示されてもよいし、画像（映像）によって示されてもよい。個人識別手段は、識別情報検出手段（４０，４４，６６，９６，Ｓ１１，Ｓ１７）を含み、識別情報検出手段は、識別許可要求手段によって人間に対して個人識別の許可を要求した後に、当該人間の識別情報の検出（個人識別）を試みる。たとえば、音声や身体動作、画像などによって人間に対して働きかける（個人識別の許可を要求する）ことで、当該人間を識別するための識別情報を当該人間自身に意図的に示してもらい、その後当該識別情報を検出することによって当該人間を識別するようにしてもよい。なお、人間を個別に識別する方法としては、たとえば、複数の人間にそれぞれ識別情報の異なる無線タグ（１２）を所持もしくは装着させ、この無線タグから送信される識別情報を検出することによって個人識別するという方法を採用してもよい。
The invention of
請求項２の発明によれば、人間に対して識別許可を要求した後に当該人間の個人識別を試みるので、人間にとって不意に（必要の無いときに）個人識別されることはない。したがって、人間にとって必要の無いときに、共通興味情報に基づく話題が提示されることもない。また、自ら人間に近づくので、より積極的に人間とのコミュニケーションを実行することができる。したがって、より積極的に人間同士の会話を促進することができる。
請求項３の発明は、少なくとも音声を用いて人間との間でコミュニケーションを実行するコミュニケーションロボットであって、各人間の興味情報を個別に記憶する興味情報記憶手段、周囲に存在する人間との位置関係を検出する位置検出手段、位置検出手段の検出結果に基づいて互いに近くに存在する複数の人間を検出したとき、当該複数の人間を個別に識別する個人識別手段、個人識別手段によって互いに近くに存在する複数の人間を識別した結果と、興味情報記憶手段によって記憶された興味情報とに基づいて、当該複数の人間に共通する興味情報が有るかどうかを判断する判断手段、および判断手段によって共通する興味情報が有ることが判断されたとき、当該興味情報に基づく話題を互いに近くに存在する複数の人間に対して提示する提示手段を備え、さらに、互いに近くに存在する複数の人間の近傍に移動する移動手段、および移動手段によって人間の近傍に移動した後に当該人間に対して個人識別の許可を要求する識別許可要求手段を備え、個人識別手段は、人間の識別情報を検出する識別情報検出手段を含み、識別情報検出手段は識別許可要求手段によって個人識別の許可を要求した後に人間の識別情報の検出を試みる、コミュニケーションロボットである。
According to the invention of
According to a third aspect of the present invention, there is provided a communication robot that performs communication with a human using at least speech, and that includes interest information storage means for individually storing each person's interest information, and positions of the surrounding human beings When detecting a plurality of humans that are close to each other based on the detection result of the position detection unit that detects the relationship, the personal identification unit that individually identifies the plurality of humans, Based on the result of identifying a plurality of existing persons and the interest information stored by the interest information storage means, a determination means for determining whether there is interest information common to the plurality of persons, and a determination means common When it is determined that there is interest information to be displayed, a topic based on the interest information is presented to multiple people who are close to each other A moving means that moves to the vicinity of a plurality of humans that are close to each other, and an identification permission request that requests permission for personal identification to the human after moving to the vicinity of the human by the moving means The personal identification means includes identification information detection means for detecting human identification information, and the identification information detection means attempts to detect human identification information after requesting permission for personal identification by the identification permission request means. It is a communication robot.
この発明によれば、互いに近くに存在する複数の人間に対して、当該複数の人間が共通して興味を持つ話題を提示するので、人間同士が会話をするきっかけを作ることができる。つまり、人間同士の会話を積極的に支援することができるので、人間関係の構築ないし発展に役立つことができる。 According to the present invention, since a plurality of people who are close to each other present topics of interest to the plurality of people in common, it is possible to create an opportunity for the people to have a conversation. In other words, since it is possible to actively support the conversation between humans, it can be useful for building or developing human relationships.
この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。 The above object, other objects, features and advantages of the present invention will become more apparent from the following detailed description of embodiments with reference to the drawings.
図１を参照して、この実施例のコミュニケーションロボット（以下、単に「ロボット」とも言う。）１０は、主として人間のようなコミュニケーションの対象とコミュニケーションを実行することを目的とした相互作用指向のもので、少なくとも音声を用いてコミュニケーションを実行する機能を備えている。ただし、コミュニケーションには、身振り手振りなどの身体動作が含まれる場合もある。 Referring to FIG. 1, a communication robot (hereinafter, also simply referred to as “robot”) 10 of this embodiment is an interaction-oriented type mainly for the purpose of executing communication with a communication target such as a human. And at least it has a function to execute communication using voice. However, the communication may include physical movements such as gestures.
このロボット１０は、たとえば、或るパーティ会場や国際会議場などの社交的な場（環境）に配置され、その周囲には、複数の人間が存在する。ロボット１０は、そのような環境において、たとえば見知らぬ人間同士の会話のきっかけを作ったり、知り合い同士の会話を発展させたりする。
For example, the
なお、図１では、簡単のため、２人の人間（人間ｐ１およびｐ２）を示してあるが、これに限定される必要はなく、２人以上であれば何人でも構わない。 In FIG. 1, two persons (humans p1 and p2) are shown for simplicity, but the present invention is not limited to this, and any number of persons may be used as long as the number is two or more.
また、各人間は、たとえば、無線タグ１２を所持ないし装着し、ロボット１０は、無線タグ１２の識別情報を検出して、各人間を識別する。この実施例では、無線タグ１２としては、パッシブ型のＲＦＩＤタグを用いるようにしてある。
Each person carries or wears the
図２はロボット１０の外観を示す正面図であり、この図２を参照して、ロボット１０のハードウェアの構成について説明する。ロボット１０は台車２０を含み、この台車２０の下面にはロボット１０を自律移動させる車輪２２が設けられる。車輪２２は車輪モータ２４（図３参照）によって駆動され、台車２０すなわちロボット１０を前後左右任意の方向に動かすことができる。このように、ロボット１０は配置された環境（空間）内を移動することが可能である。
FIG. 2 is a front view showing the appearance of the
なお、図２においては省略するが、台車２０の前面には、衝突センサ２６（図３参照）が取り付けられ、この衝突センサ２６は台車２０への人間や他の障害物の接触を検知する。つまり、ロボット１０の移動中に障害物との接触を検知すると、直ちに車輪２２の駆動を停止してロボット１０の移動を急停止させる。
Although omitted in FIG. 2, a collision sensor 26 (see FIG. 3) is attached to the front surface of the
また、この実施例では、ロボット１０の背の高さは、人間、特に子供に威圧感を与えることのないように、１００ｃｍ程度とされる。ただし、この背の高さは変更可能である。
In this embodiment, the height of the
台車２０の上には、多角形柱のセンサ取付パネル２８が設けられ、このセンサ取付パネル２８の各面には、超音波距離センサ３０が取り付けられる。この超音波距離センサ３０は、センサ取付パネル２８すなわちロボット１０の周囲の主として人間との距離を計測するものである。
A polygonal column
また、台車２０の上には、さらに、その下部がセンサ取付パネル２８に囲まれて、ロボット１０の胴体が直立するように設けられる。この胴体は、下部胴体３２と上部胴体３４とによって構成され、下部胴体３２および上部胴体３４は、連結部３６によって互いに連結される。図示は省略するが、連結部３６には昇降機構が内蔵されていて、この昇降機構を用いることによって、上部胴体３４の高さすなわちロボット１０の背の高さを変化させることができる。昇降機構は、後述するように、腰モータ３８（図３参照）によって駆動される。
Moreover, the lower part of the
なお、上述したロボット１０の背の高さは、上部胴体３４をそれの最下位置にしたときのものである。したがって、ロボット１０の背の高さは、１００ｃｍ以上にすることも可能である。
The height of the
上部胴体３４には、１つの全方位カメラ４０が設けられる。全方位カメラ４０は、たとえば背面側上端部のほぼ中央から延びる支柱９８上に設けられる。全方位カメラ４０は、ロボット１０の周囲を撮影するものであり、後述する眼カメラ４４とは区別される。この全方位カメラ４０としては、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いるカメラを採用することができる。また、上部胴体３４の正面側の中央部には、１つのマイク４２および１つのディスプレイ９４が設けられる。マイク４２は、周囲の音、とりわけコミュニケーション対象である人間の声を取り込む。ディスプレイ９４は、画像もしくは映像を表示する。ディスプレイ９４としては、たとえば、ＣＲＴディスプレイや液晶ディスプレイを採用することができる。なお、これら全方位カメラ４０、マイク４２およびディスプレイ９４の設置位置は上部胴体３４に限られず適宜変更され得る。
The
上部胴体３４の両肩には、それぞれ、肩関節４６Ｒおよび４６Ｌによって、上腕４８Ｒおよび４８Ｌが設けられる。肩関節４６Ｒおよび４６Ｌは、それぞれ、３軸の自由度を有する。すなわち、肩関節４６Ｒは、Ｘ軸、Ｙ軸およびＺ軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４８Ｒの角度を制御できる。Ｙ軸は、上腕４８Ｒの長手方向（または軸）に平行な軸であり、Ｘ軸およびＺ軸は、そのＹ軸に対して、それぞれ異なる方向から直交する軸である。他方、肩関節４６Ｌは、Ａ軸、Ｂ軸およびＣ軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４８Ｌの角度を制御できる。Ｂ軸は、上腕４８Ｌの長手方向（または軸）に平行な軸であり、Ａ軸およびＣ軸は、そのＢ軸に対して、それぞれ異なる方向から直交する軸である。
また、上腕４８Ｒおよび４８Ｌのそれぞれの先端には、肘関節５０Ｒおよび５０Ｌを介して、前腕５２Ｒおよび５２Ｌが設けられる。肘関節５０Ｒおよび５０Ｌは、それぞれ、Ｗ軸およびＤ軸の軸廻りにおいて、前腕５２Ｒおよび５２Ｌの角度を制御できる。
Further, forearms 52R and 52L are provided at the tips of the
なお、上腕４８Ｒおよび４８Ｌならびに前腕５２Ｒおよび５２Ｌの変位を制御するＸ軸，Ｙ軸，Ｚ軸，Ｗ軸およびＡ軸，Ｂ軸，Ｃ軸，Ｄ軸では、それぞれ、「０度」がホームポジションであり、このホームポジションでは、図２に示すように、上腕４８Ｒおよび４８Ｌならびに前腕５２Ｒおよび５２Ｌは下方に向けられる。
In the X axis, Y axis, Z axis, W axis, A axis, B axis, C axis, and D axis that control the displacement of the
また、図示は省略するが、上部胴体３４の肩関節４６Ｒおよび４６Ｌを含む肩の部分や上述の上腕４８Ｒおよび４８Ｌならびに前腕５２Ｒおよび５２Ｌには、それぞれ、タッチセンサ（図３で包括的に示す。：５４）が設けられていて、これらのタッチセンサ５４は、人間がロボット１０の当該各部位に触れたかどうかを検知する。
Although not shown in the drawings, touch sensors (shown comprehensively in FIG. 3) are respectively provided on the shoulder portion of the
前腕５２Ｒおよび５２Ｌのそれぞれの先端には、手に相当する球体５６Ｒおよび５６Ｌがそれぞれ固定的に設けられる。ただし、指や掌の機能が必要な場合には、人間の手の形をした「手」を用いることも可能である。
また、たとえば手に相当する球体５６Ｒ（右手先）には、無線タグ読取装置９６が設けられる。無線タグ読取装置９６は、たとえば人間が所持した無線タグ１２から送信される識別情報が重畳された電磁波ないし電波を受信する。また、球体５６Ｒとは別に、球体５６Ｌ（左手先）にも無線タグ読取装置９６を設けるようにしてもよい。つまり、両手先に無線タグ読取装置９６を設けるようにしてもよい。ただし、無線タグ読取装置９６は、ロボット１０の他の部位、たとえば肩部に設けられてもよい。また、無線タグ読取装置９６は、ロボット１０の外部に取り付けるようにしてもよいし、ロボット１０に内蔵するようにしてもよい。
For example, a
上部胴体３４の中央上方には、首関節５８を介して頭部６０が設けられる。首関節５８は、３軸の自由度を有し、Ｓ軸、Ｔ軸およびＵ軸の各軸廻りに角度制御可能である。Ｓ軸は首から真上（鉛直上向き）に向かう軸であり、Ｔ軸およびＵ軸は、それぞれ、そのＳ軸に対して異なる方向で直交する軸である。頭部６０には、人間の口に相当する位置に、スピーカ６２が設けられる。スピーカ６２は、ロボット１０が、それの周辺の人間に対して音声ないし音によってコミュニケーションを実行するために用いられる。ただし、スピーカ６２は、ロボット１０の他の部位、たとえば胴体などに設けられてもよい。
A
また、頭部６０には、目に相当する位置に眼球部６４Ｒおよび６４Ｌが設けられる。眼球部６４Ｒおよび６４Ｌは、それぞれ眼カメラ４４Ｒおよび４４Ｌを含む。以下、右の眼球部６４Ｒと左の眼球部６４Ｌとをまとめて眼球部６４ということがあり、また、右の眼カメラ４４Ｒと左の眼カメラ４４Ｌとをまとめて眼カメラ４４ということがある。
The
眼カメラ４４は、ロボット１０に接近した人間の顔や他の部分ないし物体などを撮影して、それに対応する映像信号を取り込む。眼カメラ４４としては、上述した全方位カメラ４０と同様のカメラを用いることができる。
The
たとえば、眼カメラ４４は眼球部６４内に固定され、眼球部６４は眼球支持部（図示せず）を介して頭部６０内の所定位置に取り付けられる。眼球支持部は、２軸の自由度を有し、α軸およびβ軸の各軸廻りに角度制御可能である。α軸およびβ軸は頭部６０に対して設けられる軸であり、α軸は頭部６０の上へ向かう方向の軸であり、β軸はα軸に直交しかつ頭部６０の正面側（顔）が向く方向に直交する方向の軸である。この実施例では、頭部６０がホームポジションにあるとき、α軸はＳ軸と平行であり、β軸はＵ軸と平行であるように設定される。このような頭部６０において、眼球支持部がα軸およびβ軸の各軸廻りに回転されることによって、眼球部６４ないし眼カメラ４４の先端（正面）側が変位され、カメラ軸すなわち視線方向が移動される。
For example, the
なお、眼カメラ４４の変位を制御するα軸およびβ軸では、「０度」がホームポジションであり、このホームポジションでは、図２に示すように、眼カメラ４４のカメラ軸は頭部６０の正面側（顔）が向く方向に向けられ、視線は正視状態となる。
In the α axis and β axis that control the displacement of the
図３はロボット１０の電気的な構成を示すブロック図であり、この図３を参照して、ロボット１０は、全体を制御するＣＰＵ６６を含む。ＣＰＵ６６は、マイクロコンピュータ或いはプロセサとも呼ばれ、バス６８を介して、メモリ７０、モータ制御ボード７２、センサ入力／出力ボード７４、音声入力／出力ボード７６および画像出力ボード９２に接続される。
FIG. 3 is a block diagram showing an electrical configuration of the
メモリ７０は、図示は省略するが、ＲＯＭやＨＤＤおよびＲＡＭを含み、ＲＯＭやＨＤＤにはロボット１０の制御プログラム（人間との間でコミュニケーションを実行するための行動制御プログラム）が予め記憶されるとともに、コミュニケーションを実行する際にスピーカ６２から発生すべき音声または声の音声データ（音声合成データ）および所定の身振りを提示するための各関節（モータ）の角度データなども記憶される。また、ＲＯＭやＨＤＤには、人間を個別に識別するための識別プログラム、識別した人間に共通する興味情報（共通興味情報）が有るかどうかを判断するための判断プログラム、共通興味情報に基づく（関する）話題を提示するための提示プログラムおよび外部コンピュータと通信するための通信プログラムなどが記録される。さらに、ＲＯＭやＨＤＤには、ロボット１０が配置されるパーティ会場や国際会議場などの地図データが予め記憶される。ＲＡＭは、ワークメモリやバッファメモリとして用いられ、上述したようなプログラムやデータがロードされる。
Although not shown, the
モータ制御ボード７２は、たとえばＤＳＰで構成され、各腕や頭部および眼球部などの各軸モータの駆動を制御する。すなわち、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、右眼球部６４Ｒのα軸およびβ軸のそれぞれの角度を制御する２つのモータ（図３では、まとめて「右眼球モータ」と示す。）７８の回転角度を制御する。同様に、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、左眼球部６４Ｌのα軸およびβ軸のそれぞれの角度を制御する２つのモータ（図３では、まとめて「左眼球モータ」と示す。）８０の回転角度を制御する。
The
また、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、右肩関節４６ＲのＸ軸、Ｙ軸およびＺ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータと右肘関節５０ＲのＷ軸の角度を制御する１つのモータとの計４つのモータ（図３では、まとめて「右腕モータ」と示す。）８２の回転角度を調節する。同様に、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、左肩関節４６ＬのＡ軸、Ｂ軸およびＣ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータと左肘関節５０ＬのＤ軸の角度を制御する１つのモータとの計４つのモータ（図３では、まとめて「左腕モータ」と示す。）８４の回転角度を調整する。
Further, the
さらに、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、頭部６０のＳ軸、Ｔ軸およびＵ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータ（図３では、まとめて「頭部モータ」と示す。）８６の回転角度を制御する。さらにまた、モータ制御ボード７２は、ＣＰＵ６６からの制御データを受け、腰モータ３８および車輪２２を駆動する２つのモータ（図３では、まとめて「車輪モータ」と示す。）２４の回転角度を制御する。
Further, the
なお、この実施例では、車輪モータ２４を除くモータは、制御を簡素化するために、ステッピングモータ或いはパルスモータを用いるようにしてある。ただし、車輪モータ２４と同様に、直流モータを用いるようにしてもよい。
In this embodiment, stepping motors or pulse motors are used for the motors other than the
センサ入力／出力ボード７４もまた、同様に、ＤＳＰで構成され、各センサからの信号を取り込んでＣＰＵ６６に与える。すなわち、超音波距離センサ３０のそれぞれからの反射時間に関するデータがこのセンサ入力／出力ボード７４を通してＣＰＵ６６に入力される。また、全方位カメラ４０からの映像信号が、必要に応じてこのセンサ入力／出力ボード７４で所定の処理を施された後、ＣＰＵ６６に入力される。眼カメラ４４からの映像信号も、同様にして、ＣＰＵ６６に入力される。また、上述した複数のタッチセンサ（図３では、まとめて「タッチセンサ５４」と示す。）からの信号がセンサ入力／出力ボード７４を介してＣＰＵ６６に与えられる。さらに、上述した衝突センサ２６からの信号も、同様にして、ＣＰＵ６６に与えられる。
Similarly, the sensor input /
音声入力／出力ボード７６もまた、同様に、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６６から与えられる音声合成データに従った音声または声がスピーカ６２から出力される。すなわち、共通興味情報に基づく話題などが音声または声としてスピーカ６２から発せられる。また、マイク４２からの音声入力が、音声入力／出力ボード７６を介してＣＰＵ６６に取り込まれる。
Similarly, the voice input /
画像出力ボード９２もまた、同様に、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６６から与えられる画像（映像）データに従った画像もしくは映像がディスプレイ９４から出力される。
Similarly, the
また、ＣＰＵ６６は、バス６８を介して通信ＬＡＮボード８８および無線タグ読取装置９６に接続される。通信ＬＡＮボード８８は、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６６から送られる送信データを無線通信装置９０に与え、無線通信装置９０から送信データを、図示は省略するが、たとえば、無線ＬＡＮのようなネットワークを介して外部コンピュータ２０に送信する。また、通信ＬＡＮボード８８は、無線通信装置９０を介してデータを受信し、受信したデータをＣＰＵ６６に与える。つまり、この通信ＬＡＮボード８８および無線通信装置９０によって、ロボット１０は外部コンピュータなどと無線通信を行うことができる。
The
無線タグ読取装置９６は、上述したように、パッシブ型のＲＦＩＤタグ読取装置であり、内蔵されるアンテナ（図示せず）から図１に示した人間ｐ１およびｐ２が所持する無線タグ１２に対して電波を発信して当該無線タグ１２を電磁誘導する。これに応じて無線タグ１２から発信（送信）される識別情報の重畳された電波を、無線タグ読取装置９６は内蔵されたアンテナを介して受信し、電波信号を増幅し、当該電波信号から識別情報を分離し、当該識別情報を復調（デコード）してＣＰＵ６６に与える。
As described above, the wireless
なお、図示は省略するが、ＲＦＩＤタグは、識別情報を記憶するためのメモリや通信用の制御回路などを備えるＩＣチップおよびアンテナなどを含む。この実施例では、後述するように、ロボット１０は自身の近傍に存在する人間が所持等する無線タグ１２の識別情報（ＲＦＩＤ）を検出するようにしてあるため、比較的交信範囲の狭い（１ｍ弱）パッシブタイプのタグを用いるようにしてある。したがって、たとえば、通信距離の比較的短い静電結合方式（数ｍｍ程度）や電磁結合方式（数ｃｍ程度）の近接型のＲＦＩＤタグを使用することも可能である。また、使用環境（ロボット１０を配置する環境）によっては、比較的交信範囲の広いアクティブタイプのタグを使用することも可能である。
Although not shown, the RFID tag includes an IC chip, an antenna, and the like that include a memory for storing identification information, a communication control circuit, and the like. In this embodiment, as will be described later, since the
さらに、ＣＰＵ６６は、バス６８を介して、ユーザ情報データベース（以下、「ユーザ情報ＤＢ」という。）１００および興味情報データベース（以下「興味情報ＤＢ」という。）１０２に接続される。ただし、これらのデータベースは、ロボット１０に内蔵する必要はなく、ロボット１０がアクセス可能であれば、たとえば、ネットワーク（図示せず）上のような外部に設けることもできる。
Further, the
ユーザ情報ＤＢ１００は、図４に示すようなユーザ情報テーブル１００ａを記録するデータベースである。図４に示すように、ユーザ情報テーブル１００ａでは、人間の識別情報（ＩＤ）または名前に対応付けて、当該人間が所持等する無線タグ１２の識別情報（ＲＦＩＤ）が記述される。ロボット１０は、ＲＦＩＤを検出すると、このユーザ情報テーブル１００ａを参照して、人間を識別（特定）することができる。具体的には、ＲＦＩＤ「ＡＡＡＡ」を検出すると、ＩＤ「ａ」の人間であると識別することができる。また、ＲＦＩＤ「ＢＢＢＢ」を検出すると、ＩＤ「ｂ」の人間であると識別することができる。さらに、ＲＦＩＤ「ＣＣＣＣ」を検出すると、ＩＤ「ｃ」の人間であると識別することができる。
The
興味情報ＤＢ１０２は、図５に示すような、人間の興味に関する情報（以下、「興味情報」という。）テーブル１０２ａを記録するデータベースである。図５に示すように、興味情報テーブル１０２ａでは、人間の識別情報（ＩＤ）または名前に対応付けて、当該人間の興味情報が記述される。この実施例では、興味情報としては、関心の有る話題ないし事柄或いは趣味が該当する。ただし、興味情報としては、その人間の得意分野や出身地など、その人間が話し易いと思われる内容（話題や事柄）を適宜含むようにしてもよい。したがって、図５に示す興味情報テーブル１０２ａからは、ＩＤ「ａ」の人間の興味情報は、プロ野球および映画鑑賞であることが分かる。また、ＩＤ「ｂ」の人間の興味情報は、ロボットおよび映画鑑賞であることが分かる。さらに、ＩＤ「ｃ」の人間の興味情報は、プロ野球および読書であることが分かる。 The interest information DB 102 is a database that records an information (hereinafter referred to as “interest information”) table 102a relating to human interest as shown in FIG. As shown in FIG. 5, in the interest information table 102a, human interest information is described in association with human identification information (ID) or name. In this embodiment, the interest information corresponds to a topic or matter or hobby that is of interest. However, the interest information may appropriately include contents (topics or matters) that the person is likely to speak, such as the person's specialty field or hometown. Therefore, it can be seen from the interest information table 102a shown in FIG. 5 that the interest information of the person with ID “a” is professional baseball and movie appreciation. It can also be seen that the human interest information of ID “b” is robot and movie appreciation. Further, it can be seen that the interest information of the person with ID “c” is professional baseball and reading.
また、図示は省略するが、興味情報ＤＢ１０２には、各興味情報に対応付けて、ロボット１０が人間に対して提示する話題（発話や画像表示の内容）についてのデータ（音声合成データ、テキストデータ、画像（映像）データ）も記憶される。たとえば、「映画鑑賞」という興味情報には、これに対応付けて、「最近、映画は何を見た？」、「一番好きな映画は何？」、「今まで見た中で一番印象に残っている作品は？」などの音声合成データやテキストデータが記憶されたり、或る映画のワンシーンの映像データないし画像データが記憶されたりする。また、「プロ野球」という興味情報には、これに対応付けて、「プロ野球ではどの球団が好き？」、「今年はどのプロ野球チームが優勝するかな？」、「昨日、〇〇（チーム名）は勝った？」などの音声合成データやテキストデータが記憶されたり、或る選手のプレーの映像や画像が記憶されたりする。また、興味情報に関係なく、単に人間に対して提示される話題も記憶されている。たとえば、「最近、□□が流行っているね」や「もうすぐ春ですね」などの音声合成データやテキストデータが記憶されたり、□□の映像データや画像データが記憶されたりする。ただし、これらは単なる例示であり、これに限定される必要はない。
Although not shown, the interest information DB 102 stores data (speech synthesis data, text data) on topics (contents of speech and image display) that the
このような構成のロボット１０は、上述したように、或るパーティ会場や国際会議場のような環境に配置され、人間同士の会話のきっかけを作り、見知らぬ者同士の人間関係の構築や知り合い同士の人間関係の発展を支援する。ただし、ロボット１０は、環境内を巡回しながら人間を検出したり、或る場所に一定時間留まって人間を検出したりする。
As described above, the
具体的には、ロボット１０は、超音波距離センサ３０の検出結果に基づいて、互いに近くに存在する複数（たとえば、２人）の人間を検出すると、当該複数の人間に近づく。ただし、上述したように、ロボット１０は、自身が配置された場所（環境）の地図データを予めメモリ７０に記憶しているため、当該環境内に存在する障害物（壁や椅子、机など）の位置を把握でき、衝突や走行障害などを回避できる。
Specifically, when the
なお、この実施例では、互いに近くに存在する人間が２人の場合について説明するが、これに限定される必要はなく、３ないし４人の人間が互いに近くに存在していてもよい。 In this embodiment, a case where there are two persons close to each other will be described. However, the present invention is not limited to this, and three to four persons may be close to each other.
また、ロボット１０は、たとえば、超音波距離センサ３０の検出結果に基づいて、地図に存在しないもの（障害物）を検出すると、それを人間とみなし、自身の周囲に存在する人間を認識することができる。また、このとき、ロボット１０は、自身の位置を基準として、周囲に存在する人間との位置関係を検出する。この実施例では、ロボット１０は、人間との距離および自身の正面方向を基準とした場合における方向（角度）を検出する。ロボット１０は、自身と２人の人間との位置関係をそれぞれ検出すると、当該２人の人間との位置関係（距離および角度についての検出データ）に基づいて当該２人の人間同士の距離を検出する。この実施例では、人間同士の距離が１ｍ以内である場合に、互いに近くに存在する２人の人間を検出したと判断するようにしてある。これは、人間同士のコミュニケーションを引き起こすためには、人間同士の距離が近いことが必要だからである。
For example, when the
また、ロボット１０は、互いに近くに存在する２人の人間を検出したとき、各人間との距離が所定距離（たとえば、１ｍ）を超えている場合には、各人間との距離がともに所定距離以内になるまで移動する。つまり、この２人の人間に近づく。たとえば、ロボット１０は、互いに近くに存在する２人の人間の中間方向に移動する。ここで、中間方向は、一方の人間との角度（方向）がθ１であり、他方の人間との角度（方向）がθ２である場合には、（θ１＋θ２）／２で算出される方向である。たとえば、位置関係を検出するときに、ロボット１０の正面方向を０度として、右方向をプラスの角度とし、左方向をマイナスの角度とすればよい。詳細な説明は省略するが、この実施例では、ロボット１０の背面側に人間が存在する場合には、ロボット１０は、１８０度回転して、２人の人間が自身の前方にくるようにしてある。これは、中間方向を簡単に算出するとともに、その後、２人の人間の中間方向に移動するためである。したがって、ロボット１０は、１８０度回転した後、２人の人間との位置関係を検出し直し、中間方向を算出する。
Further, when the
なお、この実施例では、人間との位置関係を検出するために、超音波距離センサ３０を用いるようにしたが、これに限定される必要はない。他の実施例として、レーザレンジファインダや赤外線センサを用いるようにしてもよい。かかる場合には、ロボット１０には、超音波距離センサ３０に代えて、或いは超音波距離センサ３０とともに、レーザレンジファインダや赤外線センサが設けられる。ただし、ロボット１０自身が人間との位置関係を検出する必要はなく、当該位置関係を外部から取得するようにしてもよい。たとえば、外部コンピュータが管理する、環境に設置したセンサ（床センサや天井カメラなど）によってロボット１０と人間との位置関係を検出し、その検出結果を外部コンピュータからロボット１０に与えるようにしてもよい。または、位置同定機能付のアクティブ型無線タグ読取システムによって、ロボット１０と人間との位置関係を検出し、当該検出結果を当該システムからロボット１０に与えるようにしてもよい。
In this embodiment, the
ロボット１０は、検出した２人の人間に近づく（人間との距離が所定距離以内になる）と、個人識別をしてもよいか否かを各人間に対して質問する。つまり、ロボット１０は、個人識別の許可を各人間に対して要求する。これは、人間がコミュニケーションを取りたくない場合もあると考えられるからである。この実施例では、ロボット１０は、「タグをかざしてね」と発話して、人間の方向（θ１またはθ２）に頭部を向け、手を出す。具体的には、ＣＰＵ６６は、「タグをかざしてね」に対応する音声合成データをメモリ７０から読み出し、音声入力／出力ボード７６を介してスピーカ６２から「タグをかざしてね」の音声を出力する。また、ＣＰＵ６６は、メモリ７０から右腕モータ８２（または左腕モータ８４）および頭部モータ８６についての角度データを読み出し、モータ制御ボード７２に与える。これによって、ロボット１０の頭部の向きを制御し、手の動きや手の差出位置ないし方向を制御することができる。
When the
このロボット１０の質問ないし要求に応じて、人間が特定の行動（個人識別の許可）を示した場合には、つまり人間が無線タグ１２をロボット１０の手にかざした場合には、ロボット１０は当該人間の個人識別を実行する。具体的には、無線タグ読取装置９６からの電波によって電磁誘導された、無線タグ１２から発信（送信）される識別情報（ＲＦＩＤ信号）を無線タグ読取装置９６で検出する。ロボット１０では、無線タグ読取装置９６によってＲＦＩＤが取得されると、ＣＰＵ６６がユーザ情報ＤＢ１００を参照して、個人を識別（特定）する。
In response to the question or request of the
また、ロボット１０は、２人の人間を個別に識別すると、興味情報ＤＢ１０２に記録した興味情報テーブル１０２ａを参照して、当該識別した２人の人間に共通する興味情報（共通興味情報）が有るかどうかを判断する。共通興味情報が無い場合には、興味情報に関係ない話題が各人間に対して提示される。たとえば、図５を参照して、ロボット１０がＩＤ「ｂ」の人間と「ｃ」の人間とを検出した場合には、何ら興味情報が一致しないことが分かる。かかる場合には、興味情報に関係のない話題が提供される。たとえば、ロボット１０は、「最近、□□が流行っているね」と発話する。ただし、話題をテキストまたは画像（映像）によって、ディスプレイ９４に表示するようにしてもよい。または、発話と表示とを行うようにしてもよい。
In addition, when the
しかし、共通興味情報が有る場合には、当該共通興味情報に関する話題が各人間に対して提示される。たとえば、図５を参照して、ロボット１０がＩＤ「ａ」の人間とＩＤ「ｂ」の人間とを検出した場合には、共通興味情報が「映画鑑賞」であることが分かる。すると、ロボット１０は、「映画鑑賞」という興味情報に応じた話題を提供する。たとえば、ロボット１０は、「最近、映画は何を見た？」と発話する。ただし、話題をテキストまたは画像（映像）によって、ディスプレイに表示するようにしてもよい。または、発話と表示とを行うようにしてもよい。
However, when there is common interest information, a topic related to the common interest information is presented to each person. For example, referring to FIG. 5, when the
具体的には、図３に示したＣＰＵ６６が図６および図７に示すフロー図に従って全体処理を実行する。図６を参照して、ＣＰＵ６６は、全体処理を開始すると、ステップＳ１で、周囲に存在する人間との位置関係を取得する。つまり、超音波距離センサ３０の検出結果に基づいて、周囲に存在する複数の人間との各距離および各角度を取得する。
Specifically, the
次のステップＳ３では、互いに近くに存在する２人の人間（ｐ１，ｐ２）を検出したか否かを判断する。つまり、ステップＳ１で取得した複数の人間との各距離および各角度に基づいて、各人間同士の距離を取得し、互いに近く（たとえば、１ｍ以内）に存在する２人の人間を検出したか否かを判断する。ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、すなわち互いに近くに存在する２人の人間を検出しなかった場合には、そのまま図７に示すステップＳ２９に進む。一方、ステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、すなわち互いに近くに存在する２人の人間を検出した場合には、ステップＳ５に進む。 In the next step S3, it is determined whether or not two humans (p1, p2) existing close to each other have been detected. That is, based on the distances and angles with the plurality of persons acquired in step S1, the distance between the persons is acquired, and whether or not two persons existing close to each other (for example, within 1 m) are detected. Determine whether. If “NO” in the step S3, that is, if two persons close to each other are not detected, the process proceeds to a step S29 shown in FIG. 7 as it is. On the other hand, if “YES” in the step S3, that is, if two humans existing close to each other are detected, the process proceeds to a step S5.
ステップＳ５では、人間ｐ１との距離ｄ１および人間ｐ２との距離ｄ２がともに所定距離以内（たとえば、１ｍ以内）であるか否かを判断する。すなわち、検出した２人の人間とのコミュニケーションを実行できる程度の距離であるか否かを判断する。ステップＳ５で“ＮＯ”であれば、すなわち距離ｄ１およびｄ２のどちらか一方でも所定範囲内でない場合は、ステップＳ７で、（θ１＋θ２）／２の方向に移動して、ステップＳ５に戻る。つまり、ステップＳ７では、２人の人間の中間方向に一定距離移動して、２人に近づく。ここで、θ１は自身の正面方向を基準とした場合における人間ｐ１との角度である。同様に、θ２は人間ｐ２との角度である。 In step S5, it is determined whether the distance d1 to the person p1 and the distance d2 to the person p2 are both within a predetermined distance (for example, within 1 m). That is, it is determined whether or not the distance is such that communication with the two detected humans can be performed. If “NO” in the step S5, that is, if either one of the distances d1 and d2 is not within the predetermined range, the moving in the direction of (θ1 + θ2) / 2 in a step S7, and the process returns to the step S5. That is, in step S7, the robot moves a certain distance in the middle direction between the two people and approaches the two people. Here, θ1 is an angle with the person p1 when the front direction of the user is used as a reference. Similarly, θ2 is an angle with the human p2.
なお、フロー図では省略するが、上述したように、ロボット１０の背面側に人間ｐ１およびｐ２が存在する場合には、ステップＳ７の処理を実行する前に、ロボット１０は１８０度回転し、人間ｐ１およびｐ２との位置関係を検出し直す。
Although not shown in the flowchart, as described above, when the humans p1 and p2 exist on the back side of the
また、ステップＳ５で“ＹＥＳ”であれば、すなわち距離ｄ１およびｄ２がともに所定範囲内である場合には、ステップＳ９に進み、「タグをかざしてね」と発話して、θ１の方向に頭を向け、手を差し出す。つまり、人間ｐ１に対して個人識別の許可を要求し、ステップＳ１１に進む。 If “YES” in the step S5, that is, if both the distances d1 and d2 are within the predetermined range, the process proceeds to a step S9 to say “Please hold the tag” and head in the direction of θ1. Point out and hold out your hand. That is, the person p1 is requested to permit personal identification, and the process proceeds to step S11.
ステップＳ１１では、人間ｐ１の識別情報を検出したか否かを判断する。すなわち、ステップＳ９での個人識別の許可の要求に応じて、人間ｐ１が無線タグ１２をロボット１０の手にかざす（無線タグ１２と無線タグ読取装置９６とを通信可能範囲内に近づける）ことによって送信される、無線タグ１２からのＲＦＩＤ信号を検出したかどうかを判断する。ステップＳ１１で“ＹＥＳ”であれば、すなわち人間ｐ１の識別情報を検出した場合には、図７に示すステップＳ１５に進む。一方、ステップＳ１１で“ＮＯ”であれば、すなわち人間ｐ１の識別情報を検出しなかった場合には、ステップＳ１３で、前回の発話から所定時間が経過したか否かを判断する。図示は省略するが、ロボット１０の内部タイマをステップＳ９の処理を実行してからスタート（リセットおよびスタート）し、所定時間（たとえば、３０秒）が経過したかどうかを判断する。これは、ロボット１０の要求に対して人間が応じるか否かを判断し、要求に応じる場合に、無線タグ１２をかざすまでの時間が最大で３０秒程度と考えられるためである。
In step S11, it is determined whether or not the identification information of the person p1 has been detected. That is, in response to the request for permission of personal identification in step S9, the person p1 holds the
ステップＳ１３で“ＮＯ”であれば、すなわち所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１１に戻る。一方、ステップＳ１３で“ＹＥＳ”であれば、すなわち所定時間が経過した場合には、人間ｐ１は無線タグ１２を提示する意思が無く、個人識別の要求に応じない（個人識別を拒否された）と判断して、図７に示すステップＳ２１に進む。
If “NO” in the step S13, that is, if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the step S11. On the other hand, if “YES” in the step S13, that is, if a predetermined time has elapsed, the person p1 does not intend to present the
また、図７に示すように、ステップＳ１５では、「タグをかざしてね」と発話して、θ２の方向に頭を向け、手を差し出す。つまり、人間ｐ２に対して個人識別の許可を要求し、ステップＳ１７に進む。ステップＳ１７では、人間ｐ２の識別情報を検出したか否かを判断する。ステップＳ１７で“ＹＥＳ”であれば、すなわち人間ｐ２の識別情報を検出した場合には、ステップＳ２３に進む。一方、ステップＳ１７で“ＮＯ”であれば、すなわち人間ｐ２の識別情報を検出しない場合には、ステップＳ１９に進み、前回の発話から所定時間が経過したか否かを判断する。ステップＳ１５において要求を実行したときに、図示しない内部タイマをスタート（リセットおよびスタート）させる点は、上述の場合と同じである。ステップＳ１９で“ＮＯ”であれば、すなわち所定時間が経過していない場合には、ステップＳ１７に戻る。一方、ステップＳ１９で“ＹＥＳ”であれば、すなわち所定時間が経過した場合には、個人識別を拒否されたと判断してステップＳ２１に進む。 Further, as shown in FIG. 7, in step S15, the user speaks “Hold the tag over” and turns his head in the direction of θ2 and puts out his hand. That is, the person p2 is requested to permit personal identification, and the process proceeds to step S17. In step S17, it is determined whether or not the identification information of the person p2 has been detected. If “YES” in the step S17, that is, if the identification information of the person p2 is detected, the process proceeds to a step S23. On the other hand, if “NO” in the step S17, that is, if the identification information of the human p2 is not detected, the process proceeds to a step S19 to determine whether or not a predetermined time has elapsed since the previous utterance. When the request is executed in step S15, an internal timer (not shown) is started (reset and started) as in the case described above. If “NO” in the step S19, that is, if the predetermined time has not elapsed, the process returns to the step S17. On the other hand, if “YES” in the step S19, that is, if a predetermined time has elapsed, it is determined that the personal identification is rejected, and the process proceeds to the step S21.
ステップＳ２１では、「バイバイ」と発話して、手を振る。すなわち、ステップＳ１３もしくはステップＳ１９で人間に個人識別の要求を拒否された場合は、人間ｐ１およびｐ２の少なくとも一方がコミュニケーションしたくない状況であると判断し、話題の提供を行わずに、人間に別れの挨拶を行って、ステップＳ２９に進む。 In step S21, the user speaks “bye-bye” and shakes his hand. That is, when a request for personal identification is rejected by a human in step S13 or step S19, it is determined that at least one of the humans p1 and p2 does not want to communicate, and the human is not provided with the topic. Say goodbye and go to step S29.
一方、ステップＳ２３では、興味情報ＤＢ１０２に人間ｐ１およびｐ２に共通興味情報が有るか否かを判断する。すなわち、興味情報ＤＢ１０２に記憶される興味情報テーブル１０２ａを参照して、人間ｐ１とｐ２とに共通する興味情報が有るか否かを判断する。ステップＳ２３で“ＹＥＳ”であれば、すなわち人間ｐ１とｐ２とに共通する興味情報が有る場合は、ステップＳ２５で、人間ｐ１およびｐ２に対して、当該共通興味情報に応じた話題を提供して、ステップＳ２９に進む。たとえば、ステップＳ２５では、共通興味情報が「映画鑑賞」である場合には、「最近、映画は何を見た？」と発話したり、そのテキストを表示したり、映画に関する画像や映像を表示したりする。これらは、複合的に実行されてもよい。一方、ステップＳ２３で“ＮＯ”であれば、すなわち人間ｐ１とｐ２とに共通する興味情報が無い場合には、ステップＳ２７で、人間ｐ１およびｐ２に対して、興味情報に関係のない別の話題（たとえば、最近の話題やその他差し障りの無い適宜の話題）を提供して、ステップＳ２９に進む。たとえば、ステップＳ２７では、「最近□□が流行っているね」と発話したり、そのテキストを表示したり、その□□についての画像や映像を表示したりする。これらは、複合的に実行されてもよい。 On the other hand, in step S23, it is determined whether or not the interest information DB 102 has common interest information for the humans p1 and p2. That is, with reference to the interest information table 102a stored in the interest information DB 102, it is determined whether there is interest information common to the humans p1 and p2. If “YES” in the step S23, that is, if there is interest information common to the humans p1 and p2, a topic corresponding to the common interest information is provided to the humans p1 and p2 in a step S25. The process proceeds to step S29. For example, in step S25, when the common interest information is “movie appreciation”, “What did you see the movie recently?” Is displayed, the text is displayed, and images and videos related to the movie are displayed. To do. These may be executed in combination. On the other hand, if “NO” in the step S23, that is, if there is no interest information common to the humans p1 and p2, another topic not related to the interest information is given to the humans p1 and p2 in a step S27. (For example, recent topics or other appropriate topics without any problem) are provided, and the process proceeds to step S29. For example, in step S27, the user utters “You have recently been sought by □□”, displays the text, or displays an image or video about that □□. These may be executed in combination.
ステップＳ２９では、停止命令が有るか否かを判断する。停止命令が有るか否かは、たとえば、ロボット１０に停止ボタンを設けておき、当該ボタンが操作されたか否かで判断するようにしてもよいし、オペレータが音声によって停止命令を入力するようにしておき、当該音声が入力されたか否かで判断するようにしてもよい。ステップＳ２９で“ＹＥＳ”であれば、すなわち停止命令が有る場合には、そのまま全体処理を終了する。一方、ステップＳ２９で“ＮＯ”であれば、すなわち停止命令が無い場合には、図６に示したステップＳ１に戻る。なお、図示は省略するが、ステップＳ１に戻る前に、ロボット１０は他の場所に移動するようにしてもよい。
In step S29, it is determined whether or not there is a stop command. Whether or not there is a stop command may be determined, for example, by providing a stop button on the
この実施例によれば、互いに近くに存在する複数の人間を検出すると、当該複数の人間に自ら近づき、複数の人間に共通する話題（情報）を提示するので、人間同士が話し始めるきっかけを作ることができ、また、人間同士の会話を促進することができる。つまり、見知らぬ人間同士の会話を引き起こしたり、知り合い同士の会話を発展させたりすることによって、人間関係の構築ないし形成を支援することができる。 According to this embodiment, when a plurality of humans that are close to each other are detected, they approach themselves and present topics (information) that are common to a plurality of humans. It is also possible to promote conversation between humans. In other words, it is possible to support the construction or formation of human relationships by inducing conversations between strangers or by developing conversations between acquaintances.
なお、この実施例では、人間に対して個人識別の許可を要求し、その要求に応じた人間のみを識別して、共通興味情報に基づく話題を提示するようにしたので、人間にとって不意に（もしくは必要の無いときに）話題が提示されることがない。 In this embodiment, since the person is asked for permission for personal identification, only the person corresponding to the request is identified, and the topic based on the common interest information is presented. The topic is not presented (when not needed).
また、上述の実施例では、パッシブタイプの無線タグを用いて、人間を個々に識別するようにしたが、これに限定される必要はない。たとえば、人間の顔画像や人間の衣服に付したマーク（文字、図形または記号或いはこれらの組み合わせ）を、眼カメラ４４などを用いて撮影し、これによって、人間を識別するようにしてもよい。かかる場合には、ユーザ情報ＤＢには、人間のＩＤに対応して、顔画像やマークのデータが識別情報として記憶される。ただし、人間に名刺を提示してもらい、この名刺の画像を検出し、画像処理によって氏名を検出するようにしてもよい。また、たとえば、ロボット１０にバイオメトリック認証装置を備えて、生体情報（指紋や網膜）を検出し、これを用いて個人識別するようにしてもよい。かかる場合には、ユーザ情報ＤＢには、人間のＩＤに対応して、生体情報（指紋や網膜の情報）が記憶される。
In the above-described embodiment, a human being is individually identified using a passive type wireless tag. However, the present invention is not limited to this. For example, marks (characters, figures, symbols, or combinations thereof) attached to human face images and human clothes may be photographed using the
また、上述の各実施例では、個人識別の許可を要求し、その要求に応じて人間が特定の行動を示したときに個人識別するようにしたが、これに限定されず、人間に対して許可を要求せずに、個人識別を行うようにしてもよい。この場合の個人識別には、たとえば、通信距離の比較的長い電磁誘導方式（最大１ｍ程度）またはマイクロ波方式（最大５ｍ程度）のＲＦＩＤタグを使用することができる。 Further, in each of the above-described embodiments, permission for personal identification is requested, and personal identification is performed when a human shows a specific action in response to the request. However, the present invention is not limited to this. Individual identification may be performed without requesting permission. In this case, for example, an RFID tag of an electromagnetic induction method (up to about 1 m) or a microwave method (up to about 5 m) having a relatively long communication distance can be used.
また、人間に許可を要求せずに個人識別する場合には、たとえば、共通興味情報に応じた話題を提示する前に当該話題を提示する許可を人間に対して要求し、許可を得た場合にのみ話題を提供するようにしてもよい。このようにすれば、人間の許可を得てから個人識別する場合と同様に、人間にとって不意に（もしくは必要の無いときに）話題が提示されることがない。 In addition, when identifying a person without requesting permission from a human being, for example, requesting permission from a human to present the topic before presenting a topic according to common interest information, and obtaining permission. You may make it provide a topic only to. In this way, the topic is not presented unexpectedly (or when it is not necessary) for humans, as in the case of personal identification after obtaining human permission.
さらにまた、人間に許可を要求せずに個人識別を行う場合には、個人識別の許可を要求するために人間の近傍まで移動する必要がない。したがって、互いに近くに存在する複数の人間に共通する興味情報が有ると判断したときのみに、当該複数の人間の近傍まで移動し、当該興味情報に基づく話題を当該人間に対して提示するようにしてもよい。また、このような場合には、たとえば単一の情報のみを提示するロボットが、当該情報に興味を持つ複数の人間が互いに近くに存在することを検出したときに、当該人間の近くに移動し情報を提示するというようにしてもよい。たとえば、車の模型についての情報のみを提示するロボットが、車の模型に興味を持つ互いに近くに存在する２人以上の人間を検出したときに、当該車の模型に関する情報を発話や画面表示によって提示するというようにしてもよい。かかる場合には、たとえば移動台車に車の模型の実物を乗せ、ロボットが当該移動台車を押して当該車の模型に興味を持つ２人以上の人間の前に移動するようにしてもよい。 Furthermore, when performing personal identification without requesting permission from a human, it is not necessary to move to the vicinity of the human in order to request permission for personal identification. Therefore, only when it is determined that there is interest information that is common to a plurality of persons who are close to each other, the user moves to the vicinity of the plurality of persons and presents a topic based on the interest information to the person. May be. In such a case, for example, when a robot that presents only a single piece of information detects that a plurality of persons interested in the information are close to each other, the robot moves close to the person. Information may be presented. For example, when a robot that presents only information about a car model detects two or more people who are close to each other who are interested in the car model, the information about the car model is displayed by utterance or screen display. You may make it present. In such a case, for example, an actual model of a car may be placed on a moving carriage, and the robot may push the moving carriage and move in front of two or more people who are interested in the model of the car.
また、上述の各実施例では、個人識別の許可の要求は、発話および身体動作によって実行したが、これに限定されず、発話のみで行ってもよいし、ディスプレイに個人識別の許可の要求に関する内容をテキストで表示するようにしてもよい。ただし、これらは複合的に実行するようにしてもよい。 Further, in each of the above-described embodiments, the request for permission for personal identification is executed by utterance and physical movement. However, the request for permission for personal identification is not limited to this. The contents may be displayed as text. However, these may be executed in combination.
また、上述の各実施例では、ロボットが提示する話題（共通興味情報に応じた話題）は、ロボットに内蔵のもしくは外部にアクセス可能に設置したデータベースに予め記憶しておくようにしてあるが、これに限定される必要はない。たとえば、話題を提供するとき、ＷＷＷ（Ｗｏｒｌｄ Ｗｉｄｅ Ｗｅｂ）上のサーチエンジンを用いて、共通興味情報に関する話題や興味情報に関連しない話題（時事情報）を検索し、提示するようにしてもよい。 In each of the above-described embodiments, the topic presented by the robot (topic according to the common interest information) is stored in advance in a database built in the robot or accessible to the outside. It is not necessary to be limited to this. For example, when a topic is provided, a search engine on WWW (World Wide Web) may be used to search for a topic related to common interest information or a topic (current information) not related to the interest information and present it.
１０ …コミュニケーションロボット
１２ …無線タグ
３０ …超音波距離センサ
６２ …スピーカ
６６ …ＣＰＵ
７０ …メモリ
９４ …ディスプレイ
９６ …無線タグ読取装置
１００，１０２ …データベース
DESCRIPTION OF
70 ...
Claims (3)
各人間の興味情報を個別に記憶する興味情報記憶手段、
周囲に存在する人間との位置関係を検出する位置検出手段、
前記位置検出手段の検出結果に基づいて互いに近くに存在する複数の人間を検出したとき、当該複数の人間を個別に識別する個人識別手段、
前記個人識別手段によって前記互いに近くに存在する複数の人間を識別した結果と、前記興味情報記憶手段によって記憶された興味情報とに基づいて、当該複数の人間に共通する興味情報が有るかどうかを判断する判断手段、および
前記判断手段によって前記共通する興味情報が有ることが判断されたとき、当該興味情報に基づく話題を前記互いに近くに存在する複数の人間に対して提示し、前記判断手段によって前記共通する興味情報が無いことが判断されたとき、興味情報に関係しない別の話題を提示する提示手段を備える、コミュニケーションロボット。 A communication robot that communicates with humans at least using voice,
Interest information storage means for storing each person's interest information individually,
Position detecting means for detecting a positional relationship with a human being existing around,
Personal identification means for individually identifying the plurality of persons when a plurality of persons existing close to each other is detected based on the detection result of the position detection means;
Whether there is interest information common to the plurality of persons based on the result of identifying the plurality of persons existing close to each other by the personal identification means and the interest information stored by the interest information storage means. A determination means for determining, and when the determination means determines that the common interest information is present, a topic based on the interest information is presented to the plurality of human beings close to each other , and the determination means A communication robot provided with a presentation means for presenting another topic not related to interest information when it is determined that there is no common interest information .
前記移動手段によって前記人間の近傍に移動した後に当該人間に対して個人識別の許可を要求する識別許可要求手段をさらに備え、
前記個人識別手段は、前記人間の識別情報を検出する識別情報検出手段を含み、前記識別情報検出手段は前記識別許可要求手段によって個人識別の許可を要求した後に前記人間の識別情報の検出を試みる、請求項１記載のコミュニケーションロボット。 A moving unit that moves to the vicinity of the plurality of humans that are close to each other; and an identification permission requesting unit that requests permission of personal identification for the human after moving to the vicinity of the human by the moving unit,
The personal identification means includes identification information detection means for detecting the human identification information, and the identification information detection means attempts to detect the human identification information after requesting permission for personal identification by the identification permission request means. The communication robot according to claim 1 .
各人間の興味情報を個別に記憶する興味情報記憶手段、Interest information storage means for storing each person's interest information individually,
周囲に存在する人間との位置関係を検出する位置検出手段、Position detecting means for detecting a positional relationship with a human being existing around,
前記位置検出手段の検出結果に基づいて互いに近くに存在する複数の人間を検出したとき、当該複数の人間を個別に識別する個人識別手段、Personal identification means for individually identifying the plurality of persons when the plurality of persons existing close to each other are detected based on the detection result of the position detection means;
前記個人識別手段によって前記互いに近くに存在する複数の人間を識別した結果と、前記興味情報記憶手段によって記憶された興味情報とに基づいて、当該複数の人間に共通する興味情報が有るかどうかを判断する判断手段、およびWhether there is interest information common to the plurality of persons based on the result of identifying the plurality of persons existing close to each other by the personal identification means and the interest information stored by the interest information storage means. A judging means for judging, and
前記判断手段によって前記共通する興味情報が有ることが判断されたとき、当該興味情報に基づく話題を前記互いに近くに存在する複数の人間に対して提示する提示手段を備え、さらにWhen it is determined by the determination means that the common interest information is present, the display means includes a presentation means for presenting a topic based on the interest information to the plurality of human beings close to each other,
前記互いに近くに存在する複数の人間の近傍に移動する移動手段、およびMoving means for moving in the vicinity of a plurality of humans existing close to each other; and
前記移動手段によって前記人間の近傍に移動した後に当該人間に対して個人識別の許可を要求する識別許可要求手段を備え、An identification permission requesting means for requesting permission of personal identification for the person after moving to the vicinity of the person by the moving means;
前記個人識別手段は、前記人間の識別情報を検出する識別情報検出手段を含み、前記識別情報検出手段は前記識別許可要求手段によって個人識別の許可を要求した後に前記人間の識別情報の検出を試みる、コミュニケーションロボット。The personal identification means includes identification information detection means for detecting the human identification information, and the identification information detection means tries to detect the human identification information after requesting permission for personal identification by the identification permission request means. , Communication robot.
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