(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
案内情報提供部を備え、自律型移動を行う改札案内ロボットであり、
自動改札機の無線通信部と間で相互に情報の送受を行う無線通信部と、ＩＣカードリーダ・ライタと、ＩＣカード処理部を備え、
前記自動改札機でＩＣカード処理未了のとき、前記無線通信部で受信した前記自動改札機からの出動指令に基づいて前記自動改札機に接近し、通行不能状態にある利用者に対し前記案内情報提供部を介して自身の前記ＩＣカードリーダ・ライタへのＩＣカードタッチ行為を促し、当該行為に基づき前記ＩＣカード処理部でＩＣカード処理が終了した後に前記無線通信部を介して出口側ドア開放の指令を前記自動改札機に送信するように構成されたことを特徴とする改札案内ロボット。
【請求項２】
ロボット走行装置と自己位置検知部と駅構内地図データベースを有することを特徴とする請求項１記載の改札案内ロボット。
【請求項３】
通常の状態または補助・支援の動作終了後には、前記自動改札機の近傍の無線通信可能な場所に設定された待機位置で待機することを特徴とする請求項１記載の改札案内ロボット。
【請求項４】
前記ＩＣカードリーダ・ライタの設置場所を示す行為を行うロボットアームを備えることを特徴とする請求項１記載の改札案内ロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は改札案内ロボットに関し、特に、自動改札機でＩＣカード処理未了が起きたときに通行旅客を補助・支援するのに好適な改札案内ロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
ＩＣカードに対して改札処理を行うように構成された自動改札機において、従来、ＩＣカードをＩＣカードタッチ部にタッチして（またはかざして）改札通路を通過しようとする場合、ＩＣカードのタッチ動作が機械側に対して不十分であるときには自動改札機は異常であると検知・判断して出口側のドアを閉じる。このような場合には、通常、利用者（旅客）はＩＣカードをＩＣカードタッチ部に再度タッチすれば通行可能になる。しかしながら、自動改札機でのＩＣカードの使用に不慣れな利用者は、発生している状況を正確に判断することができず、自動改札機の改札通路内で留まってしまい、当該自動改札機の改札通路を使うことができないという問題が起きる。
【０００３】
従来、案内ロボットに関連する先行技術として特許文献１が知られている。特許文献１に開示される案内ロボット装置に示されるように、この種の案内ロボット装置は、人間が特定の目的地に行きたい場合において、当該目的地の位置を案内するロボットが主たるものであった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１５２５０４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
自動改札機においてＩＣカードをうまく使えない利用者（交通弱者等）が改札通路で留まると、その後の運用で問題となるので、迅速に解決することが望まれる。通常的には、ＩＣタッチの再タッチ行為で解決する問題であるが、高齢の利用者の場合には再タッチをうまくできない場合がある。このような場合には、通常的には駅員がトラブルが生じている場所に出向いて応対するが、駅員が不在な場合には対応できない。そこで、駅員に代わる補助・支援手段として、当該利用者に対して迅速に、丁寧に、かつ分かりやすく応対することが可能な改札案内ロボットが望まれている。
また従来の案内ロボットに関しては、目的地への案内が主であり、自動改札機で生じる上記の問題を解決すべく補助・支援する案内ロボットは提案されていなかった。
【０００６】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、自動改札機でＩＣカードをうまく使えない利用者に対して再タッチ行為を行えるように迅速に、丁寧に、、分かりやすく応対することができるようにした改札案内ロボットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明に係る改札案内ロボットは上記の目的を達成するため次のように構成される。
【０００８】
第１の改札案内ロボット（請求項１に対応）は、案内情報提供部を備え、自律型移動を行う改札案内ロボットであり、自動改札機の無線通信部と間で相互に情報の送受を行う無線通信部と、ＩＣカードリーダ・ライタと、ＩＣカード処理部を備え、自動改札機でＩＣカード処理未了のとき、無線通信部で受信した自動改札機からの出動指令に基づいて自動改札機に接近し、通行不能状態にある利用者に対し案内情報提供部を介して自身のＩＣカードリーダ・ライタへのＩＣカードタッチ行為を促し、当該行為に基づきＩＣカード処理部でＩＣカード処理が終了した後に無線通信部を介して出口側ドア開放の指令を自動改札機に送信するように構成されている。
【０００９】
上記の改札案内ロボットでは、自動改札機のＩＣカードリーダ・ライタでＩＣカード処理未了の状態が発生したときに近くの待機場所で待機する改札案内ロボットに出動指令が出されると、当該自動改札機の出口側に接近して、旅客に対して自身のＩＣカードタッチ部に対してＩＣカードのタッチ行為を促し、ＩＣカード処理未了の状態を解消し、旅客の確実な通行を補助・支援する。
【００１０】
第２の改札案内ロボット（請求項２に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ロボット走行装置と自己位置検知部と駅構内地図データベースを有することを特徴としている。この構成によって、改札案内ロボット自身の判断で自律的に目的の場所に移動することが可能となる。
【００１１】
第３の改札案内ロボット（請求項３に対応）は、上記の構成において、好ましくは、通常の状態または補助・支援の動作終了後には、自動改札機の近傍の無線通信可能な場所に設定された待機位置で待機することを特徴としている。この構成によれば、常に自動改札機の近くに待機させることにより、自動改札機でのＩＣカード処理未了の問題を解決するという特定の機能を実現することができる。
【００１２】
第４の改札案内ロボット（請求項４に対応）は、上記の構成において、好ましくは、ＩＣカードリーダ・ライタの設置場所を示す行為を行うロボットアームを備えることを特徴としている。この構成では、改正案内ロボットに備わるロボットアームで指示行為を行わせ、旅客に対してタッチ行為を確実に促すことができる。
【発明の効果】
【００１３】
本発明に係る改正案内ロボットによれば、自動改札機が設置された改札口付近に待機させ、自動改札機でＩＣカード処理未了状態が生じたとき、当該自動改札機の出口側に接近し、旅客に視覚的または聴覚的な情報を提供し、さらに身振りで指示を行い、自身に備えるＩＣカードタッチ部にＩＣカードの旅客のタッチ行為を促してＩＣカード処理未了状態を解消する用にしたため、自動改札機でＩＣカードをうまく使えない利用者（交通弱者等）に対して再タッチ行為を行えるように迅速に、丁寧に、、分かりやすく応対することができ、これによりＩＣカード処理未了の異常発生時の改札機通路阻害時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施形態に係る改札案内ロボットの正面図である。
【図２】本実施形態に係る改札案内ロボットの待機状態を示す図である。
【図３】本実施形態に係る改札案内ロボットの代表的な動作状態を示す平面図である。
【図４】本実施形態に係る改札案内ロボットの構成を示すブロック図である。
【図５】本実施形態に係る改札案内ロボットの動作の制御および処理の流れと、自動改札機との間での情報の送受の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
以下に、本発明の好適な実施形態（実施例）を添付図面に基づいて説明する。
【００１６】
図１において、本実施形態に係る改札用の案内ロボット１０は、構造的に、ボディー部１１と、ボディー部１１の下部に設けたロボット走行装置１２と、ボディー部１１の両側に設けられた２つのロボットアーム１３と、ボディー部１１の上部に設けられたヘッド部１４とを備えている。ボディー部１１は、その外観は円柱形の形状を有し、前側部にＩＣカードタッチ部１５と２つの超音波センサ１６とレーザセンサ１７と接触センサ１８とを備えている。ＩＣカードタッチ部１５は上側位置に前側に突出した部分として設けられ、内部にアンテナおよびＩＣカードリーダ・ライタを備えている。ＩＣカードタッチ部１５は、電子的乗車券等として機能するＩＣカードがタッチされた（またはかざされた）とき、無線通信によって改札等のデータの送受を行うための場所である。ＩＣカードには無線ＩＣタグが内蔵されている。なおＩＣカードタッチ部１５の内部にはプリンタが内蔵されており、プリンタによって前側のスリット１９から改札情報等を記載したプリント紙が出力される。２つの超音波センサ１６は下側位置に配置されている。さらに超音波センサ１６の下側にレーザセンサ１７が配置される。接触センサ１８は、ボディー部１１の最前端の箇所に配置されている。ロボット走行装置１２は、例えば４つの車輪２０を有し、当該４つの車輪２０を独立して駆動するモータ等の車輪駆動装置を内蔵している。２つのロボットアーム１３は内蔵されたロボットアーム駆動装置により所要の動作を行うように制御される。ヘッド部１４は上面は平面状になっており、ヘッド部１４の上面には、ステレオカメラ２１、タッチパネルモニタ（タッチ操作部および情報表示部）２２、マイク２３、スピーカ２４、券面読取りカメラ２５が設けられている。
【００１７】
上記の案内ロボット１０は、内部に、図４に示すようにロボット制御装置４１を備えている。このロボット制御装置４１は、マイクロコンピュータによって実現される。また案内ロボット１０は、外部（自動改札機等）との間で無線通信を行う無線通信装置４２を内蔵している。ロボット制御装置４１は、前述した各種センサ等で取得される検知情報、無線通信装置４２で受信した通知情報等に基づいて、ロボット走行装置１２、ロボットアーム１３の各動作を制御する。また本実施形態に係る改札支援用の案内ロボット１０は、自律型移動ロボットであり、自律型移動を可能にするために、図４に示すごとく、上記のロボット走行装置１２の他に、自己位置検知部４３と駅構内地図データベース４４とを備えている。これにより、案内ロボット１０のロボット制御装置４１は、無線通信装置４２を介して自動改札機等からの無線通信により所定の目的位置に移動して案内サービスを行う旨の出動指令を受けたとき、自己位置検知部４３で取得した自己の位置を、駅構内地図データベース４４から取得した地図情報と対比して指示された目的位置との関係を判断し、ロボット走行装置１２の動作を制御して当該目的位置へロボット自身の判断力で移動する。またＩＣカードタッチ部１５にタッチされたＩＣカードとの間で、ＩＣカードリーダ・ライタを経由してデータの送受を行ってデータ処理を行うＩＣカード処理装置４５を内蔵している。さらに案内ロボット１０には音声案内装置４６を内蔵し、ロボット制御装置４１による制御・処理の下で、サービス実行時に前述したスピーカ２４を通して利用者に対して必要な音声案内を行う。また案内ロボット１０が目的位置に移動して利用者（改札通路を通行しようとする旅客）に案内サービスを行うとき、ロボット制御装置は、情報提供機能を有する前述のタッチパネルモニタ２２に対して必要な情報（文字情報等）を提供する。
【００１８】
案内ロボット１０の通常的な待機位置は、例えば、図２に示すように複数の自動改札機３１が設置された改札口２６の端の位置２７である。複数の自動改札機３１のいずれかでＩＣカード処理未了が発生し、その状態が所定時間以上継続するとき、案内ロボット１０は、当該自動改札機からの無線通信による連絡を受けて当該自動改札機の出口に接近するように移動し、そこで改札の補助・支援に係るサービスを実行する。
【００１９】
図３に案内ロボット１０の移動の状態を示している。２台の自動改札機３１において、矢印３２の方向に移動する旅客３３がその改札通路３４の入口３４Ａに進入して通過しようとするとき、入口３４ＡでＩＣカードタッチ部３５にＩＣカードをタッチすることが必要であるが、ＩＣカードのタッチの仕方が不十分であると、出口３４Ｂでドア３６が閉じ、通行が不能になる。通常的にはＩＣカードタッチ部３５で再度タッチすることで、通行可能になり、問題は解決する。しかしながら、例えば高齢の方などは、再度のタッチ行為もうまくできず、ＩＣカードタッチ部３５のＩＣカードリーダ・ライタでの読取り不可によりＩＣカード処理未了の状態が発生し、その状態が継続する場合がある。この場合には、自動改札機３１の制御装置は、内蔵された無線通信装置３７からの無線通信３８によって、案内ロボット１０に対して問題解決の補助・支援を求める。案内ロボット１０は、自動改札機３１からの無線通信３８による通知・連絡を受けて、待機位置から当該自動改札機３１の出口３４Ｂに接近するように移動し（矢印３９Ａ）、そこで改札の補助・支援に係るサービスを実行する。当該サービスの内容は、旅客３３に対して案内ロボット１０のＩＣカードタッチ部１５にＩＣカードをタッチするように促し、改札通路３４をうまく通過できない旅客３３に対してＩＣカード読取りの改札処理を確実に実行させることである。このサービスでは、案内ロボット１０のタッチパネルモニタ２２、スピーカ２４および音声案内装置４６によって、旅客３３に対して視覚的案内情報と音声案内情報を直接的に提供することができるので、旅客３３は、自身のＩＣカードを案内ロボット１０のＩＣカードタッチ部１５に容易にタッチすることができ、容易にかつ確実に改札用のＩＣカード読取りおよびＩＣカード処理を完了することができる。案内ロボット１０で旅客３３のＩＣカード処理が完了すると、案内ロボット１０は、自動改札機３１にＩＣカード処理完了の無線通信３８を行い、最初少し後退し（矢印３９Ｂ）、その後に待機位置に戻る（矢印３９Ｃ）。自動改札機３１では、案内ロボット１０からＩＣカード処理完了の通知を受けると、ドア３６を開く。
【００２０】
次に、図５を参照して、前述した案内ロボット１０の動作を制御処理手順の観点から説明する。案内ロボット１０の動作制御は、自動改札機３１での改札処理のための制御処理と連動して実行される。またこのフローチャートの説明は、図３で示した案内ロボット１０の動作と関連して説明する。
【００２１】
図５において、最初のステップＳ１１では旅客３３が自動改札機３１の入口３４Ａに入場したことが検知される。この入場検知は自動改札機３１に設けられた人間検知センサで行われる。その次のステップＳ１２では、旅客３３が自動改札機３１のＩＣカードタッチ部３５に対してＩＣカードのタッチ（かざし）を行い、ＩＣカード処理を実行させる。しかしながら、ＩＣカードのタッチの仕方が不十分であると、ＩＣカードの処理が実行されない場合がある。そこで、次の判断ステップＳ１３では、ＩＣカード処理について未了状態が発生したか否かが判断される。判断ステップＳ１３でＮＯであれば自動改札機３１での処理は終了し、案内ロボット１０の補助・支援は不要となる。他方、判断ステップＳ１３でＹＥＳの場合には、自動改札機３１の出口３４Ｂ側のドア３６が閉じ（ステップＳ１４）、さらに自動改札機３１の無線通信装置３７から無線通信３８によって案内ロボット１０に対して補助・支援のための出動指令が送られる（ステップＳ１５）。
【００２２】
自動改札機３１からの出動指令に係る無線通信３８は、待機場所にいる案内ロボット１０の無線通信装置４２で受信される。案内ロボット１０のロボット制御装置４１は、無線通信装置４２で受信した無線通信３８の情報内容を解読し、出動指令に応じて、待機場所から自動改札機３１の出口３４Ｂの手前場所まで自律的に移動する（ステップＳ１６、矢印３９Ａ）。その後、自動改札機３１の出口３４Ｂの外側の位置で案内ロボット１０は旅客３３に正対し、ＩＣカードタッチ部１５にＩＣカードをタッチするように促す（ステップＳ１７）。この際には、案内ロボット１０は旅客３３に対して、タッチパネルモニタ２２、スピーカ２４および音声案内装置４６によって視覚的案内情報と音声案内情報を直接的に提供し、さらに、ロボットアーム１３を駆動してＩＣカードタッチ部１５、すなわちＩＣカードリーダ・ライタの存在場所を指し示す身振り動作をさせる。次の判断ステップＳ１８では、ＩＣカードタッチ部１５に対して旅客３３がＩＣカードをタッチしたか否かが判断される。判断ステップＳ１８でＮＯのときには処理ステップＳ１７が繰り返され、ＹＥＳのときには処理未了のＩＣカードの修復が行われる（ステップＳ１９）。次の段階では、案内ロボット１０は、その無線通信装置４２による無線通信３８を通して自動改札機３１に対して出口３４Ｂ側のドア３６の開放を指令する（ステップＳ２０）。その後、案内ロボット１０は、後退動作を行い、旅客３３を通過させる（ステップＳ２１、矢印３９Ｂ）。最後に、案内ロボット１０は待機位置に戻る（ステップＳ２２、矢印３９Ｃ）。
【００２３】
上記の案内ロボット１０によれば、自動改札機３１においてＩＣカード処理の未了状態が生じたとき、自動改札機３１からの出動指令に応じて接近移動し、ＩＣカード処理未了状態を解消して修復を行い、自動改札機３１を補助・支援する。
【００２４】
以上の実施形態で説明された構成、形状、大きさおよび配置関係については本発明が理解・実施できる程度に概略的に示したものにすぎない。従って本発明は、説明された実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に示される技術的思想の範囲を逸脱しない限り様々な形態に変更することができる。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明に係る改札案内ロボットは、駅構内の改札口に設置され、自動改札機におけるＩＣカード処理未了の問題を解消するように補助・支援に利用される。
【符号の説明】
【００２６】
１０          案内ロボット
１１          ボディー部
１２          ロボット走行装置
１３          ロボットアーム
１４          ヘッド部
１５          ＩＣカードタッチ部
１６          超音波センサ
２２          タッチパネルモニタ
２４          スピーカ
２５          券面読取りカメラ
２６          改札口
２７          待機位置
３１          自動改札機
３３          旅客
３４          改札通路
３５          ＩＣカードタッチ部
３６          ドア
３７          無線通信装置
３８          無線通信
４１          ロボット制御装置
４２          無線通信装置
４３          自己位置検出部
４４          駅構内地図データベース
４５          ＩＣカード処理装置
４６          音声案内装置
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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