(57)【要約】【課題】  自動販売機で、補助用サービスロボットを設け、利用者による自動販売機の操作を補助し、自販機本体の機能は適切に装備され、総合的にコストを低減でき、かつ各機能レベルの自販機本体にも適用でき、さらに人間系案内システムとしても協調してシステムの構築を達成できる自動販売機の制御システムを提供する。【解決手段】  この自動販売機の制御システムは、有線または無線のネットワーク１３や基地局２３を経由して外部からの指令に基づいて商品の選択・排出を行う自動券売機１１と、自動券売機１１の付近にこの自動券売機と機構的に分離された状態で配備され、自律的移動が可能であり、かつ無線通信手段を備え、自動券売機の操作に係るサービスを提供するようにされたサービスロボット２２と、このサービスロボット２２から提供される指令を自動券売機に対して伝送する無線通信伝送手段とから構成される。【選択図】    図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ネットワークを経由して外部からの指令に基づいて商品の選択を行う自動販売機と、
前記自動販売機の付近に前記自動販売機と機構的に分離された状態で配備され、自律的移動が可能であり、かつ無線通信手段を備え、前記自動販売機の操作に係るサービスを提供するようにされたサービスロボットと、
前記サービスロボットから提供される指令を前記自動販売機に対して伝送する無線通信伝送手段と、
から成ることを特徴とする自動販売機の制御システム。
【請求項２】
前記サービスロボットは、前記自動販売機を利用する利用者に対応する対話用の表示手段、音声認識手段、および音声発話手段を備えることを特徴とする請求項１記載の自動販売機の制御システム。
【請求項３】
前記サービスロボットの動作および前記自動販売機の動作を遠隔制御するサーバを設けたことを特徴とする請求項１または２記載の自動販売機の制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は自動販売機の制御システムに関し、特に、顧客案内を行うサービスロボットと連動するように構成された自動販売機の制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
自動販売機の一例として鉄道の駅に設置された自動券売機では、近年は、コンピュータを組み込んで構成されて比較的に高い制御処理機能が実現されており、利用者には多種多様の操作の選択が可能になっている。このため、利用者が選択操作の多い自動券売機を使用することを考慮して、自動券売機では操作性、案内性、ユニバーサル性を向上させるために様々な工夫が行われてきた。その工夫の例としては、例えば、音声認識および音声応答による乗車券等の購入、音声と画像を利用した模擬的な人間の案内および遠隔操作補助システムによる操作代行などが提案され、実施されていた。
【０００３】
自動券売機に関連する技術として特許文献１に記載される自動販売機に関する発明を挙げることができる。この自動販売機では、複数種の商品を種別に収納する商品収納部を備えた商品ストッカと、ルーレット装置等のゲーム手段から成る商品選択手段と、商品選択手段で商品ストッカのいずれかの商品収納部から選択された商品を搬送する配膳ロボットとを備えている。自動販売機において、人体またはキャラクタを模した配膳ロボットを設けることにより、自動販売機と顧客とのマン・マシン・インターフェイスを向上させ、かつ自動販売機の付加価値を高め、顧客の商品購入意欲を高めている。
【特許文献１】特開平６−１８０７８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の自動券売機では、上記のごとき工夫が種々実施されていたが、反面において次のような問題が提起されていた。
【０００５】
第１に、自動券売機それ自体に、音声認識装置、会話装置、画像または音声の圧縮伝送装置、大型ディスプレイ等の高度な仕組みを搭載するために、運営業者にとって機器コストが増大し、かつ機器のメンテナンス負担も増加するという問題があった。
【０００６】
第２に、多くの利用者は、自動券売機等の機器を繰り返し利用することで操作方法を学習するが、その結果として高度な案内より短時間で処理できる方を好む傾向が強くなる。このため、かかる状況では、上記のような高度な仕組みは、機能の過剰装備となり、運営業者にとってコスト対効果比が悪くなるという問題があった。
【０００７】
第３に、各駅に設置されている自動券売機も機器の世代にばらつきがあり、世代によっては構造的にまたは機能的に搭載できない仕組みも存在し、すべての自動券売機に一律に導入できないという問題があった。すなわち、一部の新型の自動券売機のみに新しい仕組みを導入したとしても、導入効果は薄いものとなる。
【０００８】
上記の自動券売機の問題点は、各種の商品を販売する自動販売機について一般的に言えることである。
【０００９】
また上記の特許文献１に記載された自動販売機では、販売機と顧客との間に配膳ロボットを備え、顧客の商品購入意欲を高めているが、この配膳ロボットは単に顧客が選択した商品を搬送するためだけのためである。配膳ロボットは自動販売機に固定的に付設された状態にあるので、上記の第１から第３の問題を基本的に有しており、これらの問題を解決し得るものではない。
【００１０】
本発明の目的は、上記の課題に鑑み、鉄道の駅に設置される自動券売機等の自動販売機において、自動販売機の外にあって分離状態の自律移動機器を設け、利用者による自動販売機の操作を補助し、自動販売機本体の機能は最低限必要な適切なものだけが装備され、総合的にコストを低減でき、かつ各種の機能レベルの自動販売機にも適用することができ、さらに人間系案内システムとしても協調してシステムの構築を達成できる自動販売機の制御システムを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１１】
本発明に係る自動販売機の制御システムは、上記の目的を達成するために、次のように構成される。
【００１２】
第１の自動販売機の制御システム（請求項１に対応）は、有線または無線のネットワークを経由して外部からの指令に基づいて商品の選択を行う自動販売機と、自動販売機の付近にこの自動販売機と機構的に分離された状態で配備され、自律的移動が可能であり、かつ無線通信手段を備え、自動販売機の操作に係るサービスを提供するようにされたサービスロボットと、このサービスロボットから提供される指令を自動販売機に対して伝送する無線通信伝送手段とから構成される。
【００１３】
上記の自動販売機の制御システムによれば、自動販売機に対して分離状態で別個に設けられ、かつ当該自動販売機の操作補助装置として機能する自律移動型のサービスロボットを備えるようにし、このサービスロボットに、自動販売機の操作および操作案内に関する多種多様な機能を持たせるようにする。サービスロボットと自動販売機の間は、無線通信または有線通信に基づき監視系のネットワークを介在させて指令信号の授受を行えるように構成される。自動販売機とは別個のサービスロボットを用意し、このサービスロボットに利用者に対する高度な人間対話機能を持たせることで、自動販売機自体の機能を必要最低限のものに低減させることができ、全体のコストを低減することが可能となる。
【００１４】
第２の自動販売機の制御システム（請求項２に対応）は、上記の第１の構成において、好ましくは、サービスロボットは、自動販売機を利用する利用者に対応する対話用の表示手段、音声認識手段、および音声発話手段を備えることを特徴とする。この構成によって、自動販売機の側ではなく、元々高い情報処理機能を有するサービスロボットの側に高度な各種の人間対話機能を持たせることを可能にする。
【００１５】
第３の自動販売機の制御システム（請求項３に対応）は、上記の各構成において、好ましくは、サービスロボットの動作および自動販売機の動作を遠隔制御するサーバを設けたことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１６】
本発明によれば、鉄道の駅に設置される自動券売機等の自動販売機において、自動販売機の外にあって分離した状態で、自律的に移動でき、利用者に対する高度な人間対話機能を有するサービスロボットを配備し、サービスロボットと自動販売機を無線または有線のネットワークで通信が行えるように接続したため、自動販売機自体の機能の高度化を避けることができ、自動販売機自体の機能は適切に装備され、これにより自動販売機に関するコストを総合的に低減できる。またサービスロボットによって自動券売機等の操作を補助するようにしたため、利用者にとって使い勝手がよい。また各世代および各機能レベルの自動券売機等に対してサービスロボットを外部に装備するだけで対応することができ、世代の違いや機能レベルの違いに関係なく対応することができる。さらに人間を模したサービスロボットを配備することにより、人間系案内システムとして、今までの自動券売機等のシステムと協調してシステム構築を達成することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
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。
【００１８】
図１〜図４を参照して本発明に係る自動販売機の制御システムの代表的な実施形態を説明する。この実施形態では、自動販売機は、駅に設置された自動券売機の例を示している。図１は自動券売機の制御システムの全体構成を示し、図２はサービスロボットの内部構成を示し、図３は管理サーバの内部構成を示し、図４はシステム全体の動作を説明するためのフローチャートを示す。
【００１９】
図１において、１１は駅に配備された複数の自動券売機である。複数の自動券売機１１は券売機設置壁部１２において並べて配備されている。自動券売機１１の基本的な構造および機能は従来の機器と同じである。自動券売機１１の正面部分には、少なくとも、表示部１１ａと、乗車券選択部１１ｂと、紙幣・硬貨供給部１１ｃと、釣銭返却部１１ｄと、券排出部１１ｅとが設けられている。
【００２０】
上記の自動券売機１１は内部に通信部を内蔵している。複数の自動券売機１１のそれぞれはネットワーク１３を介して駅務機器遠隔監視室１４の管理サーバ１５に接続されている。駅務機器遠隔監視室１４内には、当該管理サーバ１５と共に、監視モニタ１６および指示・制御装置１７が配備されている。監視モニタ１６および指示・制御装置１７は、監視操作担当者１８によって監視されかつ操作される。駅務機器遠隔監視室１４の担当者１８は案内センタの係としても機能する。
【００２１】
上記の自動券売機１１に関するシステムに対して、自動券売機１１の近くにロボットステーション２１が設けられる。ロボットステーション２１には少なくとも１台のサービスロボット２２が配備される。サービスロボット２２は、人間対話機能を有する高知能化された自律移動式のロボットである。サービスロボット２２は無線通信部を内蔵し、周囲に配備された基地局２３との間で信号の送受（Ｅ１）を行うように構成されている。基地局２３は前述のネットワーク１３に接続されている。基地局２３は、例えば、サービスロボット２２から送信された信号を管理サーバ１５等に伝送する。
【００２２】
上記サービスロボット２２は、通常、ロボットステーション２１に待機している。自動券売機１１を利用する利用者３１が、利用補助を必要として、例えば、自動券売機１１の周辺に装備された補助要請ボタン３２を押すと、ネットワーク１３および基地局２３を経由してサービスロボット２２に対して応対の指令が出される。サービスロボット２２は、応対指令を受けると、ロボットステーション２１から出て、補助要請の発生場所である自動券売機１１の設置場所に移動し、取扱い補助を要請した利用者３１に応対する。
【００２３】
図２にサービスロボット２２の基本的な構成を示す。サービスロボット２２は移動機構部４１と、移動制御部４２と、無線通信部４３と、対話用表示部（タッチパネル付ＬＣＤ等）４４と、視覚部（ＣＣＤカメラ等）４５と、聴覚部４６と、発声部（スピーカ等）４７と、応対制御部４８とを備えている。応対制御部４８は、聴覚部４６を利用した音声認識機能と、発声部４７を利用した音声発話機能を有している。
【００２４】
移動機構部４１は例えば複数の移動用車輪と車輪駆動部で構成される。移動機構部４１は移動制御部４２によって移動方向および移動距離を制御される。サービスロボット２２の移動は、先ず第１にロボットステーション２１から補助要請場所への移動である。この移動は、予めプログラムされている。補助要請場所へ移動した後の移動は、利用者３１との対話関係に基づいて状況・条件に応じた移動パターンに従って行われる。移動パターンは予め多数のパターンが応対制御部４８のメモリに保存されている。また視覚部４５は、ＣＭＯＳカメラ、超音波センサ、近接距離センサ等で構成されており、これらの視覚センサを利用して位置関係や障害物を認識して移動動作が行われる。
【００２５】
補助要請の発生場所に到着したサービスロボット２２は、利用者３１に対して応対行動を行う。この応対行動は、主に応対制御部４８によって実行される。通常、サービスロボット２２は、利用者３１の傍に接近すると、発声して利用者３１に声をかける。サービスロボット２２は、利用者３１との間で、音声認識機能と音声発話機能とに基づいて簡単な対話を行う。利用者３１は、サービスロボット２２との対話を通して、必要に応じて対話用表示部４４から情報を得てまたは対話用表示部４４を操作しながら、自動券売機１１の利用に関するサービスを受ける。
【００２６】
利用者３１とサービスロボット２２との間で、対話用表示部４４、音声認識機能、および音声発話機能に基づいて、自動券売機１１での乗車券等の購入に関する券選択の疑問や不明点について解決する。この場合において、利用者３１が要求する事柄が、予めサービスロボット２２に用意されたプログラムで応対できない場合には、基地局２３とネットワーク１３を経由し、かつ管理サーバ１４の機能で補助して外部のコンテンツにアクセスし、商品情報等の提供を行うことも可能である。さらに最終的にサービスロボット２２が対応できない事柄が生じた場合には、基地局２３とネットワーク２３を経由して案内センタとして機能する駅務機器監視室１４の担当者１８に接続し、人間系のシステムによって対応する。なおサービスロボット２２の応対制御部４８の制御に基づく対話用表示部４４による対話方法は、利用者３１の属性（言語能力、視覚障害の有無等）が判明している場合には、当該属性に応じて自動的に設定される。
【００２７】
図３に管理サーバ１５の内部構成を示す。管理サーバ１５は、ネットワーク１３を介して外部と送受信を行う第１通信部１５ａと、各自動券売機１１からの情報を受けると共に必要に応じて各自動券売機１１に対して指令を出す券売機監視指令部１５ｂと、サービスロボット２２の状況を監視すると共に、サービスロボット２２からの情報を受けて必要に応じて指令を出すロボット監視指令部１５ｃと、監視モニタ１６および指示・制御装置１７との間で通信を行う第２通信部１５ｄを備えている。
【００２８】
管理サーバ１５の機能の基本的部分は、自動券売機１１とサービスロボット２２との間の情報送受の仲介に関するものである。一例としては、前述のごとく利用者３１が補助要請ボタン３２を押した場合に、その信号を受けてサービスロボット２２を派遣する等の仲介機能である。さらに前述のごとく、サービスロボット２２による応対において、サービスロボットの要求に応じて、必要が生じたコンテンツ／データベースを備えることである。そこで、管理サーバ１５には、好ましくは、Ｗｅｂサーバ機能を持たせ、インターネットを介して必要なコンテンツを得るために外部のサーバまたはデータベースに対してアクセス機能も持たせている。
【００２９】
また監視モニタ１６および指示・制御装置１７、これらを操作する監視操作担当者１８との関係では、利用者３１に応対するサービスロボット２２が得る情報（視覚情報、聴覚情報等）は管理サーバ１４を経由して、監視操作担当者１８は得ることができる。また監視操作担当者１８が与える情報は、管理サーバ１４を経由してサービスロボット２２に送られ、このサービスロボット２２の対話用表示部４４や発生部４７等を通して利用者３１に提供することできる。
【００３０】
次に、上記の図１〜図３を参照しつつ、図４に示すフローチャートに従って本実施形態に係る自動券売機１１の制御システムの動作について説明する。図４に示したフローチャートは、自動券売機１１および利用者３１の行う行為の部分と、サービスロボット２２が実行する処理ステップの部分と、管理サーバ１５が実行する処理ステップの部分と、監視操作担当者１８が実行する処理ステップとから構成される。
【００３１】
最初、利用者３１は自動券売機１１を利用すべく自動券売機１１の設置場所に到来する。その際に自動券売機１１の利用の仕方または操作方法について不明な点があったので、利用者３１が、補助してもらいたいと考え、自動券売機１１の補助要請ボタン３２を押したとする。
【００３２】
自動券売機１１は、通常の券売のための操作処理のために待機していると同時に、補助要請があるか否かについてもステップＳ１１で待機する状態にある。利用者３１が補助要請ボタン３２を押すと、ステップＳ１１でＹＥＳと判定され、サービスロボット２２の呼出し処理を行う（ステップＳ１２）。自動券売機１１は、ネットワーク１３等を経由して管理サーバ１５にサービスロボット２２の呼出し指令を送る。管理サーバ１５は呼出し指令を受信する（ステップＳ３１）と、ロボットステーション２１に待機しているサービスロボット２２を移動指令を送信する（ステップＳ３２）。その後、自動券売機１１自体は待機状態になる。
【００３３】
サービスロボット２２は、移動指令を受信すると（ステップＳ２１）、その受信内容を解析して、補助要請場所に移動する（ステップＳ２２）。通常、補助要請場所は自動券売機１１の正面の場所である。その場所で、サービスロボット２２は、補助要請を求めている利用者３１と面し、その音声認識機能、音声発話機能、対話用表示部４４等を利用し、利用者３１と対話関係を作りながら、利用者３１の要望（選択希望等）を入手すべく応対処理を実行する（ステップＳ２３）。応対処理に基づく対話結果から利用者３１の要望（選択希望等）が判明したときには、原則的に、サービスロボット２２は、基地局２３、ネットワーク１３、および管理サーバ１５を経由して自動券売機１１に対して要望の指示を出す（ステップＳ２４）。なお図４では、図示の便宜上、ステップＳ２４からステップＳ１３への関係付けは矢印により直接的に示されている。
【００３４】
待機中であった自動券売機１１は、サービスロボット２２からの指示の内容を受信すると（ステップＳ１３）、指示内容を実行する（ステップＳ１４）。すなわち、自動券売機１１は、サービスロボット２２からの要望指示の通知に基づいて、あたかも利用者３１自身によって発券に関して選択操作が行われたかのごとき状態に移行することができる。その後、利用者３１は、自動券売機１１の案内に従って購入金を自動券売機１１に投入すれば、希望の券を入手することができる。なおこの場合において、サービスロボット２２がマニュピレータを備えることにより、利用者３１の動作の代わりにサービスロボット２２が当該動作を行うように構成することも可能である。
【００３５】
他方、サービスロボット２２の方は、利用者３１についての補助要請については仕事が終了したことから、応対処理終了を実行する（ステップＳ２５）。補助のための応対処理が終了したサービスロボット２２は、ロボットステーション２１に戻るか、または次の補助要請場所へ移動する。
【００３６】
上記において、サービスロボット２２によって利用者３１に対して応対処理を実行しているとき（ステップＳ２３）に、サービスロボット２２に用意された応対機能だけでは対処できず、管理サーバ１５の補助を必要とする場合、あるいは人間系の案内センタとして機能する監視操作担当者の補助を必要とする場合が起こり得る。このような場合には、応対処理Ｓ２３の段階で、サービスロボット２２は、管理サーバ１５または監視操作担当者１８に対して応対処理に関する補助の要求通知を送信する（通知Ｎ１，Ｎ２）。通知Ｎ２は管理サーバ１５を経由して、監視操作担当者１８の監視モニタ１６に提供される。
【００３７】
管理サーバ１５は、サービスロボット２２からの通知Ｎ１を受信すると（ステップＳ３３）、通知内容を解析しかつ通知内容に基づいて応対処理を実行する（ステップＳ３４）
この応対処理では、例えば前述のごとく管理サーバ１５が備えるＷｅｂサーバ機能によりインターネットを経由して外部のサーバまたはデータベースに対しアクセスしてコンテンツを取得し、このコンテンツをサービスロボット２２に送信し（通知Ｎ３）、サービスロボット２２に対して情報提供の作業動作を実行させる。また監視操作担当者１８は、サービスロボット２２からの通知Ｎ２を受信すると（ステップＳ４１）と、通知内容を解析しかつ通知内容に基づいて応対処理を実行する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２での応対処理では、監視操作担当者１８は、前述したごとく、サービスロボット２２に設けられた対話用表示部４４や発生部４７を通して利用者３１に応対することになる。
【００３８】
上記の実施形態の説明では、補助要請のトリガとして補助要請ボタン３２を用いるようにしたが、これに限定されない。補助要請の他の方法としては、例えば、ＩＣカードを設置された読取り機にかざすこと、人間系監視員がカメラなどにより利用者の様子を判断して行うこと、画像処理などにより利用者の状況を判断すること、自動券売機１１の操作状況から利用者３１の状態を考慮して判断すること等が可能である。
【００３９】
上記の実施形態では自動券売機１１について説明したが、他の自動販売機一般に本発明を適用することができるのは勿論である。
【００４０】
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】
【００４１】
本発明は、自動販売機等において自律的移動を行い得るサービスロボットで利用者を補助する制御システムとして利用される。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明に係る自動販売機の制御システムの代表的な実施形態を示す全体構成図である。
【図２】本実施形態のサービスロボットの内部構成を示すブロック図である。
【図３】本実施形態の管理サーバの内部構成を示すブロック図である。
【図４】本実施形態に係る自動券売機の制御システムの全体動作を説明するフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１１      自動券売機
１２      券売機設置壁部
１３      ネットワーク
１４      駅務機器遠隔監視室
２２      サービスロボット
２３      基地局
３１      利用者
３２      補助要請ボタン
【図１】
2007011880.tif 000003
【図２】
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【図３】
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【図４】
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