(57)【要約】【課題】対象を指し示す動作を適切なアームで行うと共に、データ容量の削減を図る。【解決手段】案内情報の出力に合わせて対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを行うための関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、第１のアーム部１４の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータ２１を記憶し、位置関係と第１のジェスチャにおけるアーム部の移動方向とに基づいて第１のジェスチャを第１のアーム部１４又は第２のアーム部１５のどちらで実行するかを決定し、第２のアーム部１５が第１のジェスチャを行う場合に第１のジェスチャデータ２１を鏡像反転させる。【選択図】図１
2011224737.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律的に移動する移動手段と、
一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、
前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、
領域内に存在する１又は複数の対象に対応する案内情報を出力する案内情報出力手段と、
前記対象と自己との位置関係を認識する位置認識手段と、
前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する記憶手段と、
前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定する動作アーム決定手段と、
前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させるデータ反転手段と、
前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御し、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御する動作指令手段と、
を有する案内ロボット。
【請求項２】
前記記憶手段は、前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含まない第２のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第２のアーム部の軸構成に適合するように構成された第２のジェスチャデータを更に記憶し、
前記動作アーム決定手段は、前記第１のジェスチャを行う前記アーム部とは反対側のアーム部を前記第２のジェスチャを行うアーム部として設定し、
前記データ反転手段は、前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを行う場合に、前記第２のジェスチャデータを鏡像反転させ、
前記動作司令手段は、前記第２のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記第２のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御し、前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第２のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御する、
請求項１に記載の案内ロボット。
【請求項３】
前記位置認識手段は、前記領域内に存在する人、前記対象、及び自己の位置関係を認識し、
前記移動手段は、前記人と前記対象とが所定の距離内にある場合に当該人又は当該対象に近接し、
前記動作アーム決定手段は、前記接近時における当該対象と自己との位置関係に基づいて前記第１のジェスチャを行うアーム部を決定する、
請求項１又は２に記載の案内ロボット。
【請求項４】
前記第１のジェスチャは、前記アーム部を外側に動かす動作であり、
前記動作アーム決定手段は、前記対象に近い方の前記アーム部を、前記第１のジェスチャを行うアーム部とする、
請求項１〜３のいずれか１つに記載の案内ロボット。
【請求項５】
領域内を自律的に移動する手段と、
前記領域内に存在する対象についての案内情報を出力する手段と、
前記対象と自己との位置関係を認識する手段と、
一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、
前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、
前記案内情報の出力に合わせて前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部に前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを実行させる手段と、
前記第１のジェスチャを実行させるための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する手段と、
を有するロボットを利用した案内方法であって、
前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定するステップと、
前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させるステップと、
前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御するステップと、
前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御するステップと、
を有する案内方法。
【請求項６】
前記ロボットは、前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含まない第２のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第２のアーム部の軸構成に適合するように構成された第２のジェスチャデータを記憶する手段を更に備え、
前記第１のジェスチャを行う前記アーム部とは反対側のアーム部を前記第２のジェスチャを行うアーム部として設定するステップと、
前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを行う場合に、前記第２のジェスチャデータを鏡像反転させるステップと、
前記第２のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記第２のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御するステップと、
前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第２のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御するステップと、
を更に有する請求項５に記載の案内方法。
【請求項７】
前記領域内に存在する人、前記対象、及び自己の位置関係を認識するステップと、
前記人と前記対象とが所定の距離内にある場合に当該人又は当該対象に近接するステップと、
前記接近時における当該対象と自己との位置関係に基づいて前記第１のジェスチャを行うアーム部を決定するステップと、
を更に備える請求項５又は６に記載の案内方法。
【請求項８】
前記第１のジェスチャは、前記アーム部を外側に動かす動作であり、
前記対象に近い方の前記アーム部を、前記第１のジェスチャを行うアーム部とする、
請求項５〜７のいずれか１つに記載の案内方法。
【請求項９】
領域内を自律的に移動する手段と、
前記領域内に存在する対象についての案内情報を出力する手段と、
前記対象と自己との位置関係を認識する手段と、
一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、
前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、
前記案内情報の出力に合わせて前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部に前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを実行させる手段と、
前記第１のジェスチャを実行させるための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する手段と、
を有するロボットを制御する案内制御用プログラムであって、
コンピュータに、
前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定する処理と、
前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させる処理と、
前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御する処理と、
前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御する処理と、
を実行させる案内制御用プログラム。
【請求項１０】
前記ロボットは、前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含まない第２のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第２のアーム部の軸構成に適合するように構成された第２のジェスチャデータを記憶する手段を更に備え、
前記コンピュータに、
前記第１のジェスチャを行う前記アーム部とは反対側のアーム部を前記第２のジェスチャを行うアーム部として設定する処理と、
前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを行う場合に、前記第２のジェスチャデータを鏡像反転させる処理と、
前記第２のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記第２のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御する処理と、
前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第２のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御する処理と、
を更に実行させる請求項９に記載の案内制御用プログラム。
【請求項１１】
前記コンピュータに、
前記領域内に存在する人、前記対象、及び前記ロボットの位置関係を認識する処理と、
前記人と前記対象とが所定の距離内にある場合に前記ロボットを当該人又は当該対象に近接させる処理と、
前記接近時における当該対象と前記ロボットとの位置関係に基づいて前記第１のジェスチャを行うアーム部を決定する処理と、
を更に実行させる請求項９又は１０に記載の案内制御用プログラム。
【請求項１２】
前記第１のジェスチャは、前記アーム部を外側に動かす動作であり、
前記対象に近い方の前記アーム部を、前記第１のジェスチャを行うアーム部とする、
請求項９〜１１のいずれか１つに記載の案内プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自律的に動作するロボットを利用して展示物等の案内を行うための技術に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、展示場、企業内ロビー等において、自律的に動作するロボットを利用して、展示物、商品等の案内を行う技術が開発されている。このようなロボットは、展示物の説明等を行う案内動作に伴って、各種ジェスチャを行う。このようなジェスチャの一つとして、ロボットのアームで前記展示物を指し示すジェスチャがある。
【０００３】
特許文献１において、商品情報を提示するロボットであって、顧客を識別し、顧客に合った商品を案内しこれを指し示す動作を行うことが開示されている。
【０００４】
特許文献２において、商品のＩＣタグから情報を読み出して案内するロボットであって、当該案内を商品を指し示しながら行うことが開示されている。
【０００５】
特許文献３において、人を目的地近くまで誘導するロボットであって、最適な経路に沿って人を誘導し、到達地点で目的地を指差すことが開示されている。
【０００６】
特許文献４において、来客者の識別、混雑度等に応じて対応を変化させるロボットが開示されている。
【０００７】
特許文献５において、展示物について移動しながら説明を行うロボットであって、展示物と人との位置関係から最適な位置に移動することが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００８】
【特許文献１】特開２００５−２９３０５２号公報
【特許文献２】特開２００７−２２５９４１号公報
【特許文献３】特開２００７−２６０８２２号公報
【特許文献４】特開２００８−０５５５７８号公報
【特許文献５】特開２００９−２８５８１８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００９】
通常、人型のロボットは、左右一対のアームを有している。そのため、上記のような指し示すジェスチャを左右どちらのアームで行うかを決定する処理が必要となる。例えば、一方のアームを外側に広げるように移動させ、最終的に当該アームの先端が前記展示物の方向を向くようにする動作がある。このような動作の場合、当該アームが左アームである場合には、前記ロボットは前記展示物の右側に位置することが必要となる。しかしながら、前記ロボットの可動領域、周囲の障害物等の問題により、前記ロボットが上記位置まで移動できない場合がある。このような場合、上記ジェスチャは不自然な動作となる。
【００１０】
上記のような問題に対処する方法として、前記ジェスチャを実現するためのアームの関節機構の動きを規定するデータを、左右のアームの関節機構にそれぞれ適合するかたちで２つ保有し、両データを前記ロボットと前記展示物との位置関係の認識結果に応じて使い分ける方法が考えられる。また、前記位置関係に応じてその都度適したジェスチャの軌道を生成することも可能である。しかしながら、これらの対処法によると、データ容量の増大、演算処理に掛かる負荷の増大等の問題が生ずる。
【００１１】
また、上記特許文献１〜３において、案内の対象をロボットが指し示すことが開示されているが、上記のような左右のアームに係る問題に言及するものはない。
【００１２】
そこで、本発明は、案内動作を行う対象を指し示す動作を適切なアームで行うと共に、データ容量の削減、演算処理の軽減を図ることを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【００１３】
本発明の一態様は、自律的に移動する移動手段と、一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、領域内に存在する１又は複数の対象に対応する案内情報を出力する案内情報出力手段と、前記対象と自己との位置関係を認識する位置認識手段と、前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する記憶手段と、前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定する動作アーム決定手段と、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させるデータ反転手段と、前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御し、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御する動作指令手段とを有するものである。
【００１４】
上記態様によれば、前記対象と前記案内ロボットとの位置関係により前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行うことが望ましい場合には、前記第１のジェスチャデータが鏡像反転され、前記第２のアーム部の制御に使用される。これにより、前記第２のアーム部に適合したジェスチャデータを保持していなくても、前記第２のアーム部により前記対象を正しく指し示す動作を実行させることができる。
【００１５】
また、前記記憶手段は、前記案内情報の出力に合わせて前記対象を指し示す動作を含まない第２のジェスチャを行うための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第２のアーム部の軸構成に適合するように構成された第２のジェスチャデータを更に記憶し、前記動作アーム決定手段は、前記第１のジェスチャを行う前記アーム部とは反対側のアーム部を前記第２のジェスチャを行うアーム部として設定し、前記データ反転手段は、前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを行う場合に、前記第２のジェスチャデータを鏡像反転させ、前記動作司令手段は、前記第２のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記第２のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御し、前記第１のアーム部が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第２のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御することが好ましい。
【００１６】
このように、前記第１のジェスチャを行うアーム部とは反対側のアーム部により実行される前記第２のジェスチャについても、適宜鏡像反転させることにより、一つのデータで両アーム部の制御を行うことができる。
【００１７】
また、前記位置認識手段は、前記領域内に存在する人、前記対象、及び自己の位置関係を認識し、前記移動手段は、前記人と前記対象とが所定の距離内にある場合に当該人又は当該対象に近接し、前記動作アーム決定手段は、前記接近時における当該対象と自己との位置関係に基づいて前記第１のジェスチャを行うアーム部を決定することが好ましい。
【００１８】
これにより、ある人がある対象に興味を持って立ち止まっているような状況において、前記案内ロボットを当該人及び対象の近傍まで移動させ、当該対象の説明等を行うことが可能となる。
【００１９】
また、前記第１のジェスチャは、前記アーム部を外側に動かす動作であり、前記動作アーム決定手段は、前記対象に近い方の前記アーム部を、前記第１のジェスチャを行うアーム部とすることが好ましい。
【００２０】
逆に、前記第１のジェスチャが前記アーム部を内側に動かす動作である場合には、前記対象から遠い方の前記アーム部を前記第１のジェスチャを行うアーム部とすればよい。
【００２１】
また、本願発明の他の態様は、領域内を自律的に移動する手段と、  前記領域内に存在する対象についての案内情報を出力する手段と、前記対象と自己との位置関係を認識する手段と、一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、前記案内情報の出力に合わせて前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部に前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを実行させる手段と、前記第１のジェスチャを実行させるための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する手段とを有するロボットを利用した案内方法であって、前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定するステップと、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させるステップと、前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御するステップと、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御するステップとを有するものである。
【００２２】
また、本願発明の他の態様は、領域内を自律的に移動する手段と、前記領域内に存在する対象についての案内情報を出力する手段と、前記対象と自己との位置関係を認識する手段と、一対の腕の一方に相当し、複数の関節機構を有する第１のアーム部と、前記一対の腕の他方に相当し、前記第１のアーム部と同一の軸構成を含む複数の関節機構を有する第２のアーム部と、前記案内情報の出力に合わせて前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部に前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを実行させる手段と、前記第１のジェスチャを実行させるための前記関節機構の少なくとも回転方向及び回転量を規定するデータであって、前記第１のアーム部の軸構成に適合するように構成された第１のジェスチャデータを記憶する手段とを有するロボットを制御する案内制御用プログラムであって、コンピュータに、前記位置関係と前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向とに基づいて、前記第１のジェスチャを前記第１のアーム部又は前記第２のアーム部のどちらで実行するかを決定する処理と、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータを鏡像反転させる処理と、前記第１のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータに基づいて前記第１のアーム部を制御する処理と、前記第２のアーム部が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータに基づいて前記第２のアーム部を制御する処理とを実行させるものである。
【００２３】
上記案内方法及び案内プログラムに係る態様は、上記案内ロボットに係る態様と同様の技術思想に基づくものである。
【発明の効果】
【００２４】
本発明によれば、前記対象を指し示す動作を含む前記第１のジェスチャを前記ロボットと前記対象との位置関係に応じて、適切な方の前記アーム部で行うことが可能となる。また、前記第１のジェスチャを実行させるための前記第１のジェスチャデータを必要に応じて鏡像反転して使用することにより、片方のアーム部に適合した１つのジェスチャデータを用意すれば足りる。更に、前記第１のジェスチャを行うアーム部とは反対側のアーム部により行われる前記対象を指し示す動作を含まない前記第２のジェスチャデータについても同様に、適宜鏡像反転させることにより片方のアーム部に適合した１つのジェスチャデータを用意すれば足りる。これにより、鏡像反転に要する軽微な負荷のみで、記憶手段に格納されるデータ容量を大幅に削減することができる。
【００２５】
更にまた、ある対象の前に人が立ち止まっているような状況に対応することができるので、来訪者の興味に対応した高度な案内動作を実行することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００２６】
【図１】本発明の実施の形態１に係る案内ロボットの機能的な構成を示す図である。
【図２】実施の形態１に係る案内ロボットの外観を例示する図である。
【図３】図２に示す案内ロボットの案内行動に伴うジェスチャを例示する図である。
【図４】実施の形態１に係る案内ロボットの両アームの軸構成を示す図である。
【図５】第１のジェスチャを実行するための第１のジェスチャデータを例示する表図である。
【図６】第２のジェスチャを実行するための第２のジェスチャデータを例示する表図である。
【図７】左アームが第１のジェスチャを行うと共に右アームが第２のジェスチャを行う状況を例示する図である。
【図８】右アームが第１のジェスチャを行うと共に左アームが第２のジェスチャを行う状況を例示する図である。
【図９】図５に示す第１のジェスチャデータを鏡像反転させたデータを示す表図である。
【図１０】図６に示す第２のジェスチャデータを鏡像反転させたデータを示す表図である。
【図１１】実施の形態１に係る案内ロボットによる案内行動の流れを示すフローチャートである。
【図１２】実施の形態１により得られる有利な効果を示す図である。
【図１３】本発明の実施の形態２に係る案内ロボットが使用される状況を例示する図である。
【図１４】図１３に示す状況において案内ロボットが所定の距離内にある人又は対象に近接した状況を例示する図である。
【図１５】図１４に示す位置関係において行われる案内ロボットのジェスチャを示す図である。
【図１６】実施の形態２に係る案内ロボットが使用される状況の他の例を示す図である。
【図１７】図１６に示す状況において案内ロボットが所定の距離内にある人又は対象に近接した状況を例示する図である。
【図１８】図１７に示す位置関係において行われる案内ロボットのジェスチャを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００２７】
実施の形態１
以下、図面を参照して本発明の実施の形態について説明する。図１は、本発明の実施の形態１に係る案内ロボット（以下、ロボットと略記する）１の機能的な構成を示している。図２は、前記ロボット１の外観を例示している。
【００２８】
前記ロボット１は、展示場、企業内ロビー等の領域において、展示物、商品等（以下、対象と称する）に関する情報を来訪者に対して説明等する（以下、案内行動と称する）ものである。前記ロボット１は、駆動機構１１、センサ１２、出力装置１３、左アーム１４、右アーム１５、及び電子制御ユニット１６を有する。
【００２９】
前記駆動機構１１は、前記電子制御ユニット１６の制御により前記ロボット１を自律的に移動させるものである。前記駆動機構１１としては、複数の車輪、モータ等からなる車両タイプ、複数の脚型マニピュレータ等からなる歩行タイプのものが周知である。
【００３０】
前記センサ１２は、前記ロボット１周辺に存在する物体の位置、動き、形状的特徴等を検知するためのデータを収集するものである。前記センサ１２としては、超音波、赤外線、撮像装置等を利用した各種の周知技術を適用することができるが、特にレーザ光の反射を利用して周囲環境を計測するＬＲＦ(Laser Range Finder)が好適である。
【００３１】
前記出力装置１３は、前記対象の説明情報等を来訪者に伝達するものであり、スピーカ、ディスプレイ等が好適である。
【００３２】
前記左アーム１４及び前記右アーム１５は、複数の関節機構を有し、前記電子制御ユニット１６によりその動作が制御される。本実施の形態に係る両アーム１４，１５は、前記案内行動に伴うジェスチャを実行する。図３は、前記案内行動に伴うジェスチャを例示している。この例では、前記左アーム１４が前記対象を指し示す動作を含む第１のジェスチャを行い、前記右アーム１５が前記対象を指し示す動作を含まない第２のジェスチャを行っている。
【００３３】
図４は、前記両アーム１４，１５の軸構成を例示している。前記左アーム１４は、肩から手先へ順に、１軸Ｌ１、２軸Ｌ２、３軸Ｌ３、４軸Ｌ４、５軸Ｌ５、６軸Ｌ６、及び７軸Ｌ７を有している。前記右アーム１５も同様に、肩から手先へ順に、１軸Ｒ１、２軸Ｒ２、３軸Ｒ３、４軸Ｒ４、５軸Ｒ５、６軸Ｒ６、及び７軸Ｒ７を有している。本実施の形態に係る前記両アーム１４，１５は、同一の７軸構成を有している。
【００３４】
図５は、前記第１のジェスチャを実行するための第１のジェスチャデータ２１を例示している。図６は、前記第２のジェスチャを実行するための第２のジェスチャデータ２２を例示している。前記両ジェスチャデータ２１，２２において１〜７軸の下欄に記載された各値（ｒａｄ）は、それらの左欄に記載された時間０．００８（ｓ）の経過時における前記１〜７軸Ｌ１〜Ｌ７，Ｒ１〜Ｒ７の回転方向及び回転量を示している。前記第１のジェスチャデータ２１は、前記左アーム１２の軸Ｌ１〜Ｌ７に適合している。前記第２のジェスチャデータ２２は、前記右アーム１３の軸Ｒ１〜Ｒ７に適合している。
【００３５】
前記電子制御ユニット１６（図１参照）は、中央処理装置、記憶装置１７、入出力装置等からなり、各種演算処理及び制御処理を実行する。本実施の形態に係る電子制御ユニット１０は、案内情報出力部３０、位置認識部３１、動作アーム決定部３２、データ反転部３３、及び動作司令部３４として機能する。前記記憶装置１７には、制御プログラム２０、前記第１のジェスチャデータ２１、前記第２のジェスチャデータ２２、前記領域の形状、前記対象の位置等を示すマップデータ２３、前記各対象を説明する音声、テキスト、画像等の案内データ２４等が格納される。
【００３６】
前記案内情報出力部３０は、前記各対象に対応する情報を前記案内データ２４から抽出し、前記出力装置１３から音声、表示等により出力する。
【００３７】
前記位置認識部３１は、前記センサ１２により取得されたデータと前記マップデータ２３とに基づいて前記対象と前記ロボット１との位置関係を認識する。例えば、前記ＬＲＦにより取得されたデータと前記マップデータ２３とに基づいてＳＬＡＭ(Simultaneously Localization and Mapping)技術を用いることにより、自己及び前記対象の位置を特定することができる。
【００３８】
前記動作アーム決定部３２は、前記第１のジェスチャ及び前記第２のジェスチャをそれぞれ前記左アーム１４又は前記右アーム１５のどちらで実行するかを決定する。この決定は、前記対象と前記ロボット１との位置関係、及び前記第１のジェスチャにおける前記アーム部の移動方向に基づいて行うことができる。本実施の形態におけるこの移動方向は、図３に示すように、アームを外側に広げる方向である。
【００３９】
図７は、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを行うと共に前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを行う状況を例示している。図８は、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを行うと共に前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを行う状況を例示している。図７に示すように、前記ロボット１より左側に前記対象４０がある場合には、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを行い、前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを行う。一方、図８に示すように、前記ロボット１より右側に前記対象４０がある場合には、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを行い、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを行う。
【００４０】
前記データ反転部３３（図１参照）は、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを行う場合に、前記第１のジェスチャデータ２１の前記回転軸Ｌ１〜Ｌ７の動きを規定する値を鏡像反転させる。即ち、前記左アーム１４による前記第１のジェスチャに対して、前記ロボット１の縦方向の中心面（図７及び図８における面Ａ）を対象面として鏡像対称性を有するように、前記第１のジェスチャデータ２１の一部の値を反転させる。図９は、図５に示す前記第１のジェスチャデータ２１を鏡像反転させたデータ２１'を示している。この例においては、２，３，５，７軸についての回転方向が反転するように値が変換されている。また、前記データ反転部３３は、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを行う場合に、上記と同様に、前記第２のジェスチャデータ２２を鏡像反転させる。図１０は、図６に示す前記第２のジェスチャデータ２２を鏡像反転させたデータ２２'を示している。この例においても、２，３，５，７軸についての回転方向が反転するように値が変換されている。
【００４１】
前記動作司令部３４（図１参照）は、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記第１のジェスチャデータ２１に基づいて生成された制御信号を前記左アーム１４に出力する。また、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第１のジェスチャデータ２１'に基づいて生成された制御信号を前記右アーム１５に出力する。更に、前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記第２のジェスチャデータ２２に基づいて生成された制御信号を前記右アーム１５に出力する。更にまた、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを実行する場合に、前記鏡像反転された第２のジェスチャデータ２２'に基づいて生成された制御信号を前記左アーム１４に出力する。
【００４２】
図１１は、前記ロボット１による案内行動の流れを例示している。先ず、前記センサ１２により取得されたデータと前記マップデータ２３とを照合させることにより、前記ロボット１の現在位置を認識し（Ｓ１０１）、前記対象の位置を認識する（Ｓ１０２）。次いで、前記ロボット１からみて前記対象が左右どちらに存在するかを判定する（Ｓ１０３）。
【００４３】
前記ステップＳ１０３において、前記対象が左側にある場合（ＣＡＳＥ１）には、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを実行すると共に、前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを実行することを決定する（Ｓ１０４）。次いで、前記第１のジェスチャデータ２１をそのまま前記左アーム１４の制御に使用すると共に、前記第２のジェスチャデータ２２をそのまま前記右アーム１５の制御に使用し、前記対象に対応する音声データ等を再生する（Ｓ１０５）。
【００４４】
一方、前記ステップＳ１０３において、前記対象が右側にある場合（ＣＡＳＥ２）には、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを実行すると共に、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを実行することを決定する（Ｓ１０６）。次いで、前記第１のジェスチャデータ２１及び前記第２のジェスチャデータ２２をそれぞれ前記鏡像変換する（Ｓ１０７）。そして、前記鏡像変換された第１のジェスチャデータ２１'を前記右アーム１５の制御に使用すると共に、前記鏡像変換された第２のジェスチャデータ２２'を前記左アーム１４の制御に使用し、前記対象に対応する音声データ等を再生する（Ｓ１０５）。
【００４５】
上記構成によれば、前記第１のジェスチャデータ２１及び前記第２のジェスチャデータ２２をそれぞれ１つずつ保有していれば、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを行うと共に前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを行う場合にも、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを行うと共に前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを行う場合にも対応することができる。
【００４６】
図１２は、上記実施の形態１により得られる有利な効果を示している。従来の記憶装置１００には、前記両アーム１４，１５に前記第１又は第２のジェスチャを実行させるためのデータとして、前記対象が左側にある場合の左アーム用ジェスチャデータ１０１、前記対象が左側にある場合の右アーム用ジェスチャデータ１０２、前記対象が右側にある場合の左アーム用ジェスチャデータ１０３、及び前記対象が右側にある場合の右アーム用ジェスチャデータ１０４が格納されている必要であった。しかしながら、本実施の形態に係る記憶装置１７には、前記第１のジェスチャデータ２１及び前記第２のジェスチャデータ２２が格納されていれば足りる。従って、データ容量を大幅に削減することが可能となる。
【００４７】
尚、前記案内動作においては、前記第２のジェスチャは付随的なものと言える。従って、少なくとも、前記記憶装置１７に前記第１のジェスチャデータ２１が格納され、前記データ反転部３３が前記鏡像反転された第１のジェスチャデータ２１'を生成すれば、前記案内動作を成立させることが可能である。
【００４８】
実施の形態２
図１３は、本発明の実施の形態２に係る案内ロボット（以下、ロボットと略記する）５１が使用される状況を例示している。前記ロボット５１は、図１に示す前記電子制御ユニット１６と同様の内部構成を有するが、前記位置認識部３１及び前記動作司令部３４が、上記実施の形態１に係る処理に加えて、以下のような処理を行う。
【００４９】
実施の形態２に係る前記位置認識部３１は、前記領域内に存在する人５２〜５４、前記対象６０〜６６、及び前記ロボット５１の自己位置の位置関係を認識する。例えば、前記センサ１２により検知された物体の形状的特徴と、予め登録された人体の形状的特徴とを比較することにより、前記領域内における前記人５２〜５４の位置、動作、及び前記対象６０〜６６との位置関係を認識することができる。そして、前記位置認識部３１、この認識結果に基づいて、前記人５２〜５４と前記対象６０〜６６とが所定の距離内にあるか否かを判定することができる。図１３に示す例では、前記人５２と前記対象６０とが前記所定の距離内にある。
【００５０】
実施の形態２に係る前記動作司令部３４は、前記所定の距離内にあると判定された前記人５２又は前記対象６０に、前記ロボット５１を近接させる制御を行う。図１４は、図１３に示す状況において前記ロボット５１が前記所定の距離内にある前記人５２又は前記対象６０に近接した状況を例示している。
【００５１】
そして、前記動作アーム決定部３２は、図１４に示す状況における前記対象６０と自己との位置関係に基づいて、上記実施の形態１と同様に、前記第１のジェスチャ（及び前記第２のジェスチャ）を実行する前記アーム１４，１５を決定する。図１５は、図１４に示す位置関係において行われる前記ロボット５１のジェスチャを示している。この状況では、前記対象６０が前記ロボット５１の左側にあるため、前記左アーム１４が前記第１のジェスチャを実行し、前記右アーム１５が前記第２のジェスチャを実行する。
【００５２】
また、図１６は、前記ロボット５１が使用される状況の他の例を示している。この例においては、人５５と前記対象６６とが前記所定の距離内にある。図１７は、図１６に示す状況において前記ロボット５１が前記所定の距離内にある前記人５５又は前記対象６６に近接した状況を例示している。図１８は、図１７に示す位置関係において行われる前記ロボット５１のジェスチャを示している。この状況では、前記対象６６が前記ロボット５５の右側にあるため、前記右アーム１５が前記第１のジェスチャを実行し、前記左アーム１４が前記第２のジェスチャを実行する。
【００５３】
上記構成によれば、来訪者の存在も考慮に入れた高度な案内動作を実行することができる。例えば、来訪者がある展示物に興味を持ち、当該展示物の前に立ち止まっている場合に、前記ロボット５１がこの状況を検知し、当該展示物及び当該来訪者の位置まで移動して、当該展示物の案内情報を出力することが可能となる。このように、来訪者が興味を持つ特定の展示物に対して優先的に前記案内動作を実行することが可能となる。
【００５４】
尚、本発明は上記実施の形態に限られるものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能なものである。
【符号の説明】
【００５５】
１，５１  案内ロボット
１１  移動機構
１２  センサ
１３  出力装置
１４  左アーム
１５  右アーム
１６  電子制御ユニット
１７  記憶装置
２０  制御プログラム
２１  第１のジェスチャデータ
２２  第２のジェスチャデータ
２３  マップデータ
２４  案内データ
３０  案内情報出力部
３１  位置認識部
３２  動作アーム決定部
３３  データ反転部
３４  電子司令部
４０，６０，６１，６２，６３，６４，６５，６６  対象
５２，５３，５４，５５  人
【図１】
2011224737.tif 000003
【図２】
2011224737.tif 000004
【図３】
2011224737.tif 000005
【図４】
2011224737.tif 000006
【図５】
2011224737.tif 000007
【図６】
2011224737.tif 000008
【図７】
2011224737.tif 000009
【図８】
2011224737.tif 000010
【図９】
2011224737.tif 000011
【図１０】
2011224737.tif 000012
【図１１】
2011224737.tif 000013
【図１２】
2011224737.tif 000014
【図１３】
2011224737.tif 000015
【図１４】
2011224737.tif 000016
【図１５】
2011224737.tif 000017
【図１６】
2011224737.tif 000018
【図１７】
2011224737.tif 000019
【図１８】
2011224737.tif 000020