コミュニケーションロボット
【課題】人で混雑した環境にも適応できる多様なコミュニケーションを提供すること。
【解決手段】コミュニケーションロボット１０は、密集度ＤＢを含み、人と共存する様々な環境に配置されて様々なコミュニケーション行動を実行する。密集度ＤＢには、環境を区分したエリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける密集度の許容値が記憶される。コミュニケーションロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際には、自身の現在地を取得するとともに、その現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する。そして、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【解決手段】コミュニケーションロボット１０は、密集度ＤＢを含み、人と共存する様々な環境に配置されて様々なコミュニケーション行動を実行する。密集度ＤＢには、環境を区分したエリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける密集度の許容値が記憶される。コミュニケーションロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際には、自身の現在地を取得するとともに、その現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する。そして、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
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、人と共存する環境に配置されるコミュニケーションロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人と共存する環境に配置されて、人に対して案内や客引きなどのコミュニケーション行動（サービス）を提供するコミュニケーションロボットが開発されつつある。たとえば特許文献１には、従来の案内ロボットの一例が開示されている。
【０００３】
特許文献１の案内ロボットは、画像解析手段を備えており、店舗内に配置したカメラから受信した画像を解析し、各チェックポイントを通過する人を検出し、通過人数を集計する。そして、人の通過が最も少ないチェックポイントを案内（誘導）先として抽出し、その誘導先につながる通路の入り口を案内ロボットの配置先として設定する。
【特許文献１】特開２００８−１３２５６８号公報 [Ｇ０５Ｄ １／０２]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、売り場の混雑状況に合わせて動的にロボットを配置して、そこから買い物客をすいている場所に案内するにとどまる技術であり、案内中の周囲の人の反応状況までは考慮していないので、結果として、ロボットの案内行動が周囲の人の行動の邪魔になってしまうことが懸念される。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、コミュニケーションロボットを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、周囲の人の邪魔にならずにコミュニケーション行動を実行できる、コミュニケーションロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、環境を１または複数のエリアに区分し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の密集度の許容値を記憶する密集度記憶手段、自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する密集度取得手段、および密集度記憶手段を参照して、密集度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第１判断手段、第１判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第１行動制御手段を備える、コミュニケーションロボットである。
【０００９】
第１の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、身体動作や発話を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行する相互作用指向のロボットであり、人と共存する様々な環境に配置され、その環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。コミュニケーションロボットは、密集度記憶手段（８８）を備えており、密集度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、密集度の許容値が記憶される。実施例では、この密集度の許容値は、予め計測した、各エリアにおける滞在人数の最大値に応じて定められる。また、コミュニケーションロボットは、現在地取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ３）、および密集度取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ５）を備えており、移動する際には、現在地取得手段によって自身の現在地を取得するとともに、密集度取得手段によって現在地が含まれるエリアの密集度を取得する。実施例では、各エリアの現在の密集度は、位置検出システム（１００）などを利用して検出する。そして、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）によって、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）によって、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【００１０】
第１の発明によれば、自身の周囲の混雑状況を確認しながらコミュニケーション行動を実行することが可能であるので、周囲に人が行き交うような環境であっても、周囲の人の行動を妨げることなくコミュニケーション行動を実行できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、第１行動制御手段は、第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第１行動停止手段、および第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値未満であると判断したとき、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する第１行動実行手段を含む。
【００１２】
第２の発明では、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第１行動停止手段（６２，６６，２２２，Ｓ２１）および第１行動実行手段（６２，６６，２１２，Ｓ１９）を含んでいる。そして、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第１行動停止手段によって、実行しているコミュニケーション行動を停止するように制御する。また、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、第１行動実行手段によって、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御する。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明に従属し、第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第１エリア選択手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第１行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、第１エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第２行動実行手段をさらに含む。
【００１４】
第３の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、第１エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）を備えている。第１エリア選択手段は、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）が現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、たとえば密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。そして、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第１エリア選択手段が他のエリアを選択した後で、第２行動実行手段（２６，６２，６６，６８，２２４，Ｓ２７，Ｓ２９）によって、コミュニケーションロボットが他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開するように制御する。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、第１エリア選択手段は、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００１６】
第４の発明では、第１エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）は、密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値を参照して、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００１７】
第５の発明は、第１の発明に従属し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、流れ度記憶手段を参照して、流れ度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第２判断手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第２行動停止手段、および第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値未満であると判断したとき、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する第３行動実行手段を含む。
【００１８】
第５の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、流れ度記憶手段（９０）を備えており、流れ度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、流れ度の許容値が記憶される。実施例では、この流れ度の許容値は、予め計測した、各エリアにおける滞留人数の最大値に応じて定められる。また、コミュニケーションロボットは、流れ度取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ７）を備えており、移動する際には、流れ度取得手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する。実施例では、各エリアの現在の流れ度は、位置検出システム（１００）などを利用して検出する。コミュニケーションロボットは、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）が現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第２判断手段（６２，６６，９０，２１６，Ｓ１５，Ｓ１７）によって、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する。そして、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第２行動停止手段（６２，６６，２２２，Ｓ２１）によって、コミュニケーションロボット（１０）が実行しているコミュニケーション行動を停止するように制御する。また、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、第３行動実行手段（６２，６６，２１２，Ｓ１９）によって、コミュニケーションロボットがそのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御する。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明に従属し、第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第２エリア選択手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第２行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、第２エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第４行動実行手段をさらに含む。
【００２０】
第６の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、第２エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）を備えている。第２エリア選択手段は、第２判断手段（６２，６６，９０，２１６，Ｓ１５，Ｓ１７）が現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、たとえば密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。そして、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第２エリア選択手段が他のエリアを選択した後で、第４行動実行手段（２６，６２，６６，６８，２２４，Ｓ２７，Ｓ２９）によって、コミュニケーションロボットが他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開するように制御する。
【００２１】
第７の発明は、第６の発明に従属し、第２エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００２２】
第７の発明では、第２エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）は、密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値を参照して、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００２３】
第８の発明は、人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、環境を１または複数のエリアに区分し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および流れ度記憶手段を参照して、流れ度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第３判断手段、第３判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第２行動制御手段を備える、コミュニケーションロボットである。
【００２４】
第８の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、人と共存する様々な環境に配置され、その環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。コミュニケーションロボットは、流れ度記憶手段（９０）を備え、流れ度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、流れ度の許容値が記憶される。また、コミュニケーションロボットは、現在地取得手段（６２，６６，８４，２１０）、および流れ度取得手段（６２，６６，２１０）を備えており、移動する際には、現在地取得手段によって自身の現在地を取得するとともに、流れ度取得手段によって現在地が含まれるエリアの流れ度を取得する。そして、第３判断手段（６２，６６，９０，２１６）によって、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０）によって、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【００２５】
第８の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御するようにしたため、周囲の人の邪魔にならずにコミュニケーション行動を実行することが可能になる。
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施例のコミュニケーションロボットが人と共存する環境を移動する様子を示す図解図である。
【図２】図１のコミュニケーションロボットの外観を正面から見た様子を示す図解図である。
【図３】図１のコミュニケーションロボットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】コミュニケーションロボットが配置される環境を複数のエリアに区分した様子の一例を示す図解図である。
【図５】密集度データベースに記憶される各エリアと密集度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す図解図である。
【図６】流れ度データベースに記憶される各エリアと流れ度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す図解図である。
【図７】(Ａ)は、位置検出システムの電気的構成を示すブロック図であり、(Ｂ)は、位置検出システムが適用された環境の様子を概略的に示す図解図である。
【図８】(Ａ)は、コミュニケーションロボットの現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの一例を示す図解図であり、(Ｂ)は、コミュニケーションロボットが周囲のエリアの中から選択した他のエリアに移動する様子を示す図解図である。
【図９】図２に示すメモリのメモリマップの一例を示す図解図である。
【図１０】図３に示すＣＰＵが実行する全体処理の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１０のコミュニケーション行動実行処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照して、この発明の一実施例であるコミュニケーションロボット（以下、単に「ロボット」という。）１０は、身体動作や発話を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行する相互作用指向のロボットであり、イベント会場や街中などの人と共存する様々な環境（場所）に配置される。その環境には、複数の人間が存在する。そして、ロボット１０は、そのような環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。
【００３０】
図２は、ロボット１０の外観を示す正面図である。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２つの車輪２２および１つの従輪２４が設けられる。２つの車輪２２は車輪モータ２６（図３参照）によってそれぞれ独立に駆動され、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。また、従輪２４は車輪２２を補助する補助輪である。このように、ロボット１０は、配置された環境内を自由に移動可能なものである。ただし、ロボット１０の移動機構は、車輪タイプに限定されず、公知の移動機構を適宜採用でき、たとえば２足歩行タイプの移動機構を採用することもできる。
【００３１】
台車２０の上には、円柱形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には、赤外線距離センサ３０が取り付けられる。この赤外線距離センサ３０は、ロボット１０と周囲の物体（人や障害物など）との距離を計測するものである。
【００３２】
また、センサ取付パネル２８の上には、胴体３２が直立するように設けられる。胴体３２の前方中央上部（胸に相当する位置）には、上述した赤外線距離センサ３０がさらに設けられる。これは、ロボット１０の前方の主として人との距離を計測する。また、胴体３２には、１つの全方位カメラ３４が設けられる。全方位カメラ３４は、たとえば背面側上端部のほぼ中央から延びる支柱３６上に設けられる。全方位カメラ３４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６０とは区別される。この全方位カメラ３４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。なお、これら赤外線距離センサ３０および全方位カメラ３４の設置位置は当該部位に限られず適宜変更され得る。
【００３３】
胴体３２の両側面上端部（肩に相当する位置）のそれぞれには、肩関節３８Ｒおよび３８Ｌによって、上腕４０Ｒおよび４０Ｌが設けられる。図示は省略するが、肩関節３８Ｒおよび３８Ｌのそれぞれは、直交する３軸の自由度を有する。すなわち、肩関節３８Ｒは、直交する３軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４０Ｒの角度を制御できる。肩関節３８Ｒの或る軸（ヨー軸）は、上腕４０Ｒの長手方向に平行な軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それにそれぞれ異なる方向から直交する軸である。同様に、肩関節３８Ｌは、直交する３軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４０Ｌの角度を制御できる。肩関節３８Ｌの或る軸（ヨー軸）は、上腕４０Ｌの長手方向に平行な軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それにそれぞれ異なる方向から直交する軸である。
【００３４】
また、上腕４０Ｒおよび４０Ｌのそれぞれの先端には、肘関節４２Ｒおよび４２Ｌを介して、前腕４４Ｒおよび４４Ｌが設けられる。図示は省略するが、肘関節４２Ｒおよび４２Ｌは、それぞれ１軸の自由度を有し、この軸（ピッチ軸）の軸廻りにおいて前腕４４Ｒおよび４４Ｌの角度を制御できる。
【００３５】
前腕４４Ｒおよび４４Ｌのそれぞれの先端には、手に相当する球体４６Ｒおよび４６Ｌ
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、人の手の形をした「手」を用いることも可能である。
【００３６】
また、図示は省略するが、台車２０の前面、肩関節３８Ｒ，３８Ｌを含む肩に相当する部位、上腕４０Ｒ，４０Ｌ、前腕４４Ｒ，４４Ｌおよび球体４６Ｒ，４６Ｌには、それぞれ、接触センサ（図３で接触センサ４８として包括的に示す。）が設けられている。台車２０の前面の接触センサ４８は、台車２０への人や他の障害物の接触を検知する。したがって、ロボット１０の移動中に障害物との接触があると、それを検知し、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ことができる。また、その他の接触センサ４８は、主に、人がロボット１０の当該各部位に触れたかどうかを検知する。なお、接触センサ４８の設置位置はこれらに限定されず、適宜な位置（胸、腹、脇、背中、腰など）に設けられてよい。
【００３７】
胴体３２の中央上部（首に相当する位置）には首関節５０が設けられ、さらにその上には頭部５２が設けられる。図示は省略するが、首関節５０は、３軸の自由度を有し、３軸の各軸廻りに角度制御可能である。或る軸（ヨー軸）はロボット１０の真上（鉛直上向き）に向かう軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それぞれ、それと異なる方向で直交する軸である。
【００３８】
頭部５２には、口に相当する位置に、スピーカ５４が設けられる。スピーカ５４は、ロボット１０が、それの周辺の人に対して音声ないし音によってコミュニケーションを取るために用いられる。また、耳に相当する位置には、マイク５６Ｒおよび５６Ｌが設けられる。以下、右耳に相当するマイク５６Ｒと左耳に相当するマイク５６Ｌとをまとめて「マイク５６」ということがある。マイク５６は、周囲の音、とりわけコミュニケーションを実行する対象である人の声を取り込む。さらに、目に相当する位置には、眼球部５８Ｒおよび５８Ｌが設けられる。眼球部５８Ｒおよび５８Ｌは、それぞれ眼カメラ６０Ｒおよび６０Ｌを含む。以下、右の眼球部５８Ｒと左の眼球部５８Ｌとをまとめて「眼球部５８」ということがあり、また、右の眼カメラ６０Ｒと左の眼カメラ６０Ｌとをまとめて「眼カメラ６０」ということがある。
【００３９】
眼カメラ６０は、ロボット１０に接近した人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６０としては、上述した全方位カメラ３４と同様のカメラを用いることができる。たとえば、眼カメラ６０は眼球部５８内に固定され、眼球部５８は眼球支持部（図示せず）を介して頭部５２内の所定位置に取り付けられる。図示は省略するが、眼球支持部は、２軸の自由度を有し、それらの各軸廻りに角度制御可能である。たとえば、この２軸の一方は、頭部５２の上へ向かう方向の軸（ヨー軸）であり、他方は、一方の軸に直交しかつ頭部５２の正面側（顔）が向く方向に直交する方向の軸（ピッチ軸）である。眼球支持部がこの２軸の各軸廻りに回転されることによって、眼球部５８ないし眼カメラ６０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。なお、上述のスピーカ５４、マイク５６および眼カメラ６０の設置位置は、これらに限定されず、適宜な位置に設けてられてよい。
【００４０】
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る。図３に示すように、ロボット１０は、全体を制御するＣＰＵ６２を含む。ＣＰＵ６２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６４を介して、メモリ６６、モータ制御ボード６８、センサ入力／出力ボード７０および音声入力／出力ボード７２等に接続される。
【００４１】
メモリ６６は、図示は省略するが、ＲＯＭやＨＤＤおよびＲＡＭを含み、詳細は後に説明するように、これらによって図９に示すような保存領域２０２および一時記憶領域２０４が実現される。
【００４２】
モータ制御ボード６８は、たとえばＤＳＰで構成され、各腕や首関節５０および眼球部５８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６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、右眼球部５８Ｒの２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。）７４の回転角度を制御する。同様に、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、左眼球部５８Ｌの２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。）７６の回転角度を制御する。
【００４３】
また、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、右肩関節３８Ｒの直交する３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４２Ｒ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。）７８の回転角度を調節する。同様に、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、左肩関節３８Ｌの直交する３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４２Ｌ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。）８０の回転角度を調節する。
【００４４】
さらに、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、首関節５０の直交する３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。）８２の回転角度を制御する。さらにまた、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、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。）２６の回転角度を制御する。
【００４５】
なお、この実施例では、車輪モータ２６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２６と同様に、直流モータを用いるようにしてもよい。
【００４６】
センサ入力／出力ボード７０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ＣＰＵ６２に与える。すなわち、赤外線距離センサ３０のそれぞれからの反射時間に関するデータが、センサ入力／出力ボード７０を通してＣＰＵ６２に入力される。また、全方位カメラ３４からの映像信号が、必要に応じてセンサ入力／出力ボード７０で所定の処理を施された後、ＣＰＵ６２に入力される。眼カメラ６０からの映像信号も、同様にして、ＣＰＵ６２に入力される。また、上述した複数の接触センサ４８からの信号がセンサ入力／出力ボード７０を介してＣＰＵ６２に与えられる。
【００４７】
音声入力／出力ボード７２もまた、同様に、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６２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５４から出力される。また、マイク５６からの音声入力が、音声入力／出力ボード５６を介してＣＰＵ６２に取り込まれる。
【００４８】
また、ＣＰＵ６２は、バス６４を介して通信ＬＡＮボード８４に接続される。通信ＬＡＮボード８４は、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６２から送られる送信データを無線通信装置８６に与え、無線通信装置８６から送信データを、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に送信する。また、通信ＬＡＮボード８４は、無線通信装置８６を介してデータを受信し、受信したデータをＣＰＵ６２に与える。つまり、この
通信ＬＡＮボード８４および無線通信装置８６によって、ロボット１０は外部コンピュータ（たとえば、位置検出システム１００）などと無線通信を行うことができる。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ６２は、バス６４を介して密集度データベース（ＤＢ）８８および流れ度ＤＢ９０に接続される。密集度ＤＢ８８には、詳細は後に説明するように、エリアのそれぞれと対応付けて、人の集まり具合を示す密集度（人／ｍ２）の許容値が記憶されている。また、流れ度ＤＢ９０には、詳細は後に説明するように、エリアのそれぞれと対応付けて、人の流れ具合を示す流れ度（人／ｍ２）の許容値が記憶されている。
【００５０】
このような構成のロボット１０は、上述のように、人と共存する環境に配置され、環境内を自律的に移動して様々なコミュニケーション行動を実行する。そして、コミュニケーション行動を実行する際には、メモリ６６に記憶された地図データ、および内蔵センサや環境に設置されたセンサ（たとえば、位置検出システム１００）から送信される情報を参照して、自身の現在地（現在座標）を把握しながらコミュニケーション行動を実行する。
【００５１】
ここで、人と共存する環境においてロボットがコミュニケーション行動を実行すると、周囲の人は少なからず影響を受ける。たとえば、ロボットがコミュニケーション行動を実行すると、そのコミュニケーション行動の対象以外の人がロボットの周囲に集まってくる場合があるが、ロボットの周囲に人が集まるこのような現象は、人が少ない場所や、人の流入がほとんど無い場所においては問題ないが、人が多い場所や、人の流入が著しい場所においては、周囲の人の行動を妨げてしまうこととなる。
【００５２】
そこで、この実施例では、ロボット１０が周囲の人の邪魔にならないようにコミュニケーション行動を実行できるように、ロボット１０が配置される環境（つまりロボット１０の移動領域）を複数のエリアに区分（分割）して、エリアのそれぞれと対応付けて、人の集まり具合や流れ具合の許容範囲（限界）を示す許容値を予め記憶しておく。
【００５３】
なお、人の集まり具合を示す情報としては、たとえば、エリア内に何人の人が滞在しているかを単位面積当りで計測した密集度（人／ｍ２）が用いられる。また、人の流れ具合を示す情報としては、たとえば、所定時間（たとえば、１０秒間）の間にエリア内に入った人の総数から出た人の総数をひいた値（流入人数−流出人数；つまり滞留した人数）を単位面積当りで計測した流れ度（人／ｍ２）が用いられる。
【００５４】
そして、ロボット１０は、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否を判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御するようにしている。以下、具体的に説明する。
【００５５】
図４に、ロボット１０が配置される環境を複数のエリアに区分した様子の一例を示す。この環境においては、グリッド線（破線）で囲まれた部分が１つのエリアを示しており、Ａ１からＡ５３までの５３のエリアに環境が区分されている。このようなエリアに関する情報を含む地図データは、たとえばＸＹ２次元平面座標系で表され、上述のようにメモリ６６に記憶される。
【００５６】
なお、ロボット１０が配置される環境の区分の仕方、すなわちエリアの大きさ、数および形状などは、適用する環境やロボット１０が提供するサービスなどに応じて適宜設定される。この実施例では、一例として、Ａ１からＡ４１、Ａ４３からＡ４７、およびＡ４９からＡ５２までのエリアを縦５ｍ×横５ｍ程度の正方形状に区分するとともに、Ａ４２、Ａ４８、およびＡ５３のエリアを不定形状に区分している。このような環境の区分は、ロボット１０の開発者や管理者が手動で詳細に設定するようにしてもよいし、ｋ−ｍｅａｎｓ法などを利用して自動的に設定するようにしてもよい。
【００５７】
そして、このように複数のエリアに区分した環境において、たとえば、ロボット１０を配置する前に（つまり、ロボット１０がいない状況で）、数時間から数日の所定時間、各エリアの単位面積当たりの滞在人数を計測し、エリアのそれぞれと対応付けて、エリア毎の滞在人数の最大値を密集度（人／ｍ２）の許容値として、密集度ＤＢ８８に記憶しておく。
【００５８】
また、同じように、ロボット１０を配置する前に、数時間から数日の所定時間、各エリアの単位面積当たりの滞留人数を計測し、エリアのそれぞれと対応付けて、エリア毎の滞留人数の最大値を流れ度（人／ｍ２）の許容値として、流れ度ＤＢ９０に記憶しておく。
【００５９】
図５には、密集度ＤＢ８８に記憶される、各エリアと密集度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す。図５を参照すると、エリアＡ１の密集度の許容値は、１（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ２の密集度の許容値は、２．２（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ３の密集度の許容値は、０．３（人／ｍ２）に設定されていることが分かる。
【００６０】
また、図６には、流れ度ＤＢ９０に記憶される、各エリアと流れ度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す。図６を参照すると、エリアＡ１の流れ度の許容値は、０．８（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ２の流れ度の許容値は、１．５（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ３の流れ度の許容値は、０．１（人／ｍ２）に設定されていることが分かる。
【００６１】
なお、エリア毎の密集度や流れ度を計測する際には、たとえばレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）等の環境センサを用いた位置検出システム１００を利用することができる。以下、位置検出システム１００について説明するが、ＬＲＦを用いた移動物体の位置検出については、この発明者らが先に出願した特開２００９−１６８５７８号公報に詳細が開示されているので、参照されたい。
【００６２】
図６を参照して、位置検出システム１００は、汎用のコンピュータ１０２と、計測区域が重なるように環境に設置される複数のＬＲＦ１０４とを含み、ＬＲＦ１０４を利用して人をセンシングすることで、環境内に存在する移動物体（つまり、ロボット１０や人）の位置を検出する。
【００６３】
ＬＲＦ１０４は、レーザを照射し、物体に反射して戻ってくるまでの時間から当該物体までの距離を計測するセンサであり、たとえば、トランスミッタから照射したレーザを回転ミラーで反射させて、前方を扇状に一定角度ずつスキャンする。ＬＲＦ１０４としては、ＳＩＣＫ社製のＬＲＦ(型式 LMS 200)や、ＨＯＫＵＹＯ社製のＬＲＦ(型式 UTM‐30LX)等を用いることができる。
【００６４】
位置検出システム１００では、コンピュータ１０２がＬＲＦ１０４からの出力（距離データ）に基づいて、パーティクルフィルタを用いて、人の現在位置の変化を推定する。たとえば、ＬＲＦ１０４によってスキャンされると、人が存在しない可視区域、人が存在する陰区域および人のエッジが検出される。また、実空間に対応する仮想空間に対してパーティクルを均等にばら撒き、ＬＲＦ１０４毎に尤度を求める。さらに、ＬＲＦ１０４毎の尤度を統合することで、各パーティクルが更新される。そして、更新された各パーティクルによって人の現在位置の変化が推定される。なお、尤度は、可視区域では一定値とし、陰区域では一定値とエッジの尤度との和となる。このようにして推定された現在位置の変化に基づいて、エリア毎の現在の滞在人数や滞留人数を求める。そして、たとえば、エリア毎の現在の滞在人数や滞留人数を単位面積当りで算出することによって、各エリアの密集度や流れ度が算出される。
【００６５】
ただし、上述の位置検出システム１００では、ＬＲＦ１０４を用いて移動物体（つまり、ロボット１０や人）の位置を検出するようにしたが、ＬＲＦ１０４に代えて超音波距離センサやミリ波レーダなどを用いて、移動物体の位置を検出してもよい。また、環境に設置した無線ＩＤタグリーダ、床センサおよび天井カメラ等を適宜用いることもできる。
【００６６】
ロボット１０の説明に戻って、ロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際には、一定時間（たとえば、６０秒）ごとに、自身の現在地が含まれるエリア（現在エリア）の密集度や流れ度を取得する。そして、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、そのまま現在エリア内でコミュニケーション行動を実行する。
【００６７】
一方、ロボット１０は、現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときには、さらに、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。そして、たとえば、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する。
【００６８】
また、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときは、コミュニケーション行動の実行を一旦停止し、所定の条件で現在エリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。なお、ここでいう“周囲のエリア”とは、図８（Ａ）に示すように、たとえばロボット１０が見渡せる範囲、具体的には、ロボット１０を中心として半径５ｍ程度の範囲に含まれるエリアを示している。そして、周囲のエリアの中から他のエリアを選択した後で、図８（Ｂ）に示すように、そのエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する。
【００６９】
続いて、フロー図を用いてロボット１０の動作を説明する。ロボット１０は、図１０および図１１に示すフロー図に従って全体処理を実行する。図７を参照して、ＣＰＵ６２は、たとえばロボット１０が提供すべきサービスが発生すると（つまり、ロボット１０がコミュニケーション行動を実行すると）、この全体処理を開始する。
【００７０】
なお、図１０および図１１のフロー図に対応するプログラムは、ロボット１０のメモリ６６に記憶されている。ここで、図９は、図３に示すメモリ６６のメモリマップ２００の一例を示す図解図である。
【００７１】
図９に示すように、メモリ６６には、保存領域２０２、および一時記憶領域２０４が形成され、保存領域２０２には、通信制御プログラム２１０、行動実行プログラム２１２、密集度判断プログラム２１４、流れ度判断プログラム２１６、エリア選択プログラム２１８、行動制御プログラム２２０および地図情報２２６などが記憶される。通信制御プログラム２１０は、ロボット１０が外部コンピュータ（たとえば、位置検出システム１００）との間でネットワークを介して必要な情報を送受信するための通信プログラム等である。行動実行プログラム２１２は、ロボット１０が人との間でコミュニケーションを実行するためのプログラムやデータ等である。密集度判断プログラム２１４は、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断するためのプログラムやデータ等である。流れ度判断プログラム２１６は、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断するプログラムやデータ等である。エリア選択プログラム２１８は、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択するためのプログラムやデータ等である。また、行動制御プログラム２２０は、ロボット１０の現在エリアの密集度や流れ度に基づいて、ロボット１０のコミュニケーション行動の実行や停止を制御するためのプログラムであり、行動制御プログラム２２０には、各判断プログラム２１４、２１６の判断結果に基づいてコミュニケーション行動を停止するように制御する行動停止プログラム２２２、およびエリア選択プログラム２２０によって選択されたエリアに移動してコミュニケーション行動を再開するように制御する行動再開プログラム２２４が含まれている。さらに、地図情報２２６は、配置される環境を複数のエリアに区分したエリア情報を含む環境の地図データ等である。
【００７２】
また、一時記憶領域２０４には、現在位置データバッファ２３０、密集度データバッファ２３２、流れ度データバッファ２３４、許容値データバッファ２３６が設けられる。位置データバッファ１３０は、位置検出システム１００から受信（取得）した情報であり、ロボット１０の現在地を示す現在地情報を一時的に記憶するためのバッファである。密集度データバッファ２３２は、位置検出システム１００から受信（取得）した、ロボット１０の現在エリアの密集度を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。流れ度データバッファ２３４は、位置検出システム１００から受信（取得）した、ロボット１０の現在エリアの流れ度を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。許容値データバッファ２３６は、密集度ＤＢ８８から読み出した密集度の許容値を示す情報や流れ度ＤＢ９０から読み出した流れ度の許容値を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。
【００７３】
さて、図１０に示すように、ロボット１０（のＣＰＵ６２）は、全体処理を開始すると、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを判断する。ここでは、目的地に到着する等して一連のサービス（コミュニケーション行動）が終了したか、外部コンピュータ等から停止命令があったかどうか等を判断する。
【００７４】
ステップＳ１で“ＹＥＳ”の場合、すなわち一連のサービスが終了した場合などには、続くステップＳ３で終了処理を実行して、全体処理を終了する。この終了処理では、ロボット１０の体の各部位をそれぞれのホームポジションに戻すようにしてもよい。
【００７５】
一方、ステップＳ１で“ＮＯ”の場合には、処理はステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５では、自身の現在地を示す現在地情報を取得する。具体的には、メモリ６６に記憶された地図情報２２６、および内蔵センサや環境に設置されたセンサ（たとえば、位置検出システム１００）から送信される情報を参照して、自身の現在地（現在座標）を算出する。
【００７６】
続くステップＳ７では、ロボット１０の現在地が含まれるエリア（現在エリア）の現在の密集度および流れ度を取得する。ここで、位置検出システム１００では、コンピュータ１０２が、複数のエリアに区分したエリア情報を含む環境の地図データ、およびロボット１０の現在座標に基づいて、ロボット１０の現在地が含まれるエリア（現在エリア）を特定し、その現在エリアの密集度および流れ度を計測して、ネットワークを介してロボット１０に送信する。よって、ステップＳ７では、ＣＰＵ６２が、位置検出システム１００から送信される情報を参照して、ロボット１０の現在エリアの密集度および流れ度を取得する。そして、これらのデータを、メモリ２２の密集度データバッファ２３２（図９）ないし流れ度データバッファ２３４（図９）に一時的に保存する。なお、このような密集度および流れ度取得動作は、上述したように、たとえば６０秒に１回、実行され得る。
【００７７】
そして、ステップＳ９で、ロボット１０の現在エリアに対応する許容値を密集度ＤＢ８８から読み出し、ステップＳ１１で、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。
【００７８】
ステップＳ１１で“ＹＥＳ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上である場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３で、コミュニケーション行動の制御処理（図１１参照）を開始する。
【００７９】
一方、ステップＳ１１で“ＮＯ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満である場合には、処理はステップＳ１５に進む。そして、ステップＳ１５で、ロボット１０の現在エリアに対応する許容値を流れ度ＤＢ８８から読み出し、ステップＳ１７で、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。
【００８０】
ステップＳ１７で“ＹＥＳ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する流れ度の許容値以上である場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３で、コミュニケーション行動の制御処理（図１１参照）を開始する。
【００８１】
一方、ステップＳ１７で“ＮＯ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する流れ度の許容値未満である場合には、処理はステップＳ１９に進む。
【００８２】
次に、ステップＳ１９で、ロボット１０がそのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御して、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを繰り返し判断する。
【００８３】
図１１は、図１０に示したステップＳ１３の、コミュニケーション行動の制御処理である。
【００８４】
図１１に示すように、サーバ１２はコミュニケーション行動の制御処理を開始すると、ステップＳ２１で、ロボット１０が現在実行中のコミュニケーション行動を停止するように制御する。
【００８５】
そして、ステップＳ２３で、ロボット１０が所定のコミュニケーション行動を実行するように制御する。一例を挙げると、所定のコミュニケーション行動には、たとえば「いっぱいになってきたからちょっと移動するよ」と発話するもの等が設定され得る。具体的には、メモリ６６の行動実行プログラム２１２から所定のコミュニケーション行動に対応する実行情報を読み出して、その実行情報を音声入力／出力ボード１１０に送信して、「いっぱいになってきたからちょっと移動するよ」という音声または声がスピーカ５４から出力されるように制御する。
【００８６】
次に、ステップＳ２５で、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアから、所定の条件で他のエリアを選択する。この実施例では、密集度ＤＢ８８を参照して、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアの中から、最も許容値が高いエリアを選択する。
【００８７】
続くステップＳ２７では、ステップＳ２５で選択したエリアに移動する。ここでは、メモリ６６に記憶された地図情報２２６を参照して、ステップＳ２５で選択したエリアの座標（ｘ，ｙ）をモータ制御ボード６８に対して送信し、そのエリアまで移動する（つまり、そのエリアまで周囲の人間を誘導する）。
【００８８】
ステップＳ２７を終了すると、すなわち、ステップＳ２５で選択したエリアに到着すると、たとえば「つきましたよ」と発話し、ステップＳ２９で、ステップＳ２１で停止したコミュニケーション行動を再開する。ここでは、停止したコミュニケーション行動を続きから再開するのではなく、そのコミュニケーション行動を最初から実行し直すようにしてもよい。そして、図１０のステップＳ１に戻り、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを繰り返し判断する。
【００８９】
このように、この実施例では、環境を区分したエリアのそれぞれに対応付けて、密集度や流れ度の許容値が予め設定される。そして、ロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際に、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行や停止を制御する。
【００９０】
つまり、この実施例によれば、ロボット１０が自身の周囲の混雑状況をリアルタイムで確認しながらコミュニケーション行動を実行することが可能になるので、周囲に人が行き交うような環境であっても、周囲の人の行動を妨げることなくコミュニケーション行動を実行できる。
【００９１】
なお、上述の実施例では、各エリアの滞在人数をロボット１０がいない状況で一定期間計測し、エリア毎の単位面積当たりの滞在人数の最大値を密集度（人／ｍ２）の許容値としたが、これに限定される必要はない。エリア毎の単位面積当たりの滞在人数の最大値の代わりに、或るエリアにおける単位面積当たりの滞在人数の平均値をａ、標準偏差をαとしたときのａ±３α（所謂、９９％値）を、当該エリアにおける密集度の許容値として採用するようにしてもよい。
【００９２】
また、上述の実施例では、ロボット１０は、自身の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるときに、当該エリアの周囲のエリアの中から、最も密集度の許容値が高い他のエリアを選択し、そのエリアに移動してコミュニケーション行動を再開したが、これに限定される必要はない。
【００９３】
たとえば、予め密集度の許容値に閾値を設定しておき、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、自身の現在地からエリアまでの距離（つまり、移動距離）を参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。
【００９４】
また、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける優先度を記憶した情報をテーブルなどで記憶しておき、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、優先度のテーブルデータを参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。一例を挙げると、たとえば、環境がショッピングモールである場合などに運営者が入り口から遠いエリアに顧客を誘導することを希望していれば、入り口から遠いエリアに高い優先度を設定し、入り口から近いエリアに低い優先度を設定するなどが考えられる。
【００９５】
さらにまた、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、環境内に存在する他のロボット１０の活動状況を参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。一例を挙げると、たとえば、運営者がロボット１０どうしを離れたエリアに配置することを希望していれば、ロボット１０どうしが互いに離れる方向のエリアに移動するように設定するなどが考えられる。
【００９６】
なお、上記のいずれにおいても、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、流れ度の許容値を採用するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００９７】
また、上述の実施例では、ロボット１０は、コミュニケーション行動の実行を停止した後、現在エリアの周囲のエリアから他のエリアを選択して移動して、そのエリアでコミュニケーション行動を再開したが、これに限定される必要はない。コミュニケーション行動の実行を停止した後、そのまま現在エリアで待機して、当該エリアの密集度ないし流れ度が許容値未満になったときにコミュニケーション行動を再開するようにしてもよい。この場合には、コミュニケーション行動の実行を停止する前に、ロボット１０に「いっぱいになってきたから、一旦中断するよ」などと発話させるようにすると好適である。
【００９８】
さらに、上述の実施例では、ロボット１０は、先ず、自身の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その後で、その現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、そして、最終的に、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止したが、これに限定される必要はない。
【００９９】
たとえば、先ず、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その後で、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、そして、最終的に、現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１００】
また、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１０１】
さらに、ロボット１０の現在地エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１０２】
さらにまた、上述の実施例では、位置検出システム１００のコンピュータ１０２が、地図データ、およびロボット１０の現在座標に基づいて、当該ロボット１０の現在エリアを特定し、その現在エリアの密集度および流れ度を計測した。そして、ロボット１０は、位置検出システム１００から送信される情報を参照することによって、自身の現在エリアの密集度を取得したが、これに限定される必要はない。
【０１０３】
上記のような現在エリア特定処理は、ロボット１０側で行ってもよい。また、一旦、ロボット１０が全エリアの現在の密集度を位置検出システム１００から取得して、それをメモリ６６の密集度データバッファ２３２（図９）に一時的に保存した後、その中から自身の現在座標に基づいて現在エリアの密集度を抽出するようにしてもよい。
【０１０４】
なお、上述した時間や距離等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ …コミュニケーションロボット
６２ …ＣＰＵ
６６ …メモリ
８８ …密集度データベース
９０ …流れ度データベース
１００ …位置検出システム
１０２ …コンピュータ
１０４ …レーザレンジファインダ
【技術分野】
【０００１】
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、人と共存する環境に配置されるコミュニケーションロボットに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、人と共存する環境に配置されて、人に対して案内や客引きなどのコミュニケーション行動（サービス）を提供するコミュニケーションロボットが開発されつつある。たとえば特許文献１には、従来の案内ロボットの一例が開示されている。
【０００３】
特許文献１の案内ロボットは、画像解析手段を備えており、店舗内に配置したカメラから受信した画像を解析し、各チェックポイントを通過する人を検出し、通過人数を集計する。そして、人の通過が最も少ないチェックポイントを案内（誘導）先として抽出し、その誘導先につながる通路の入り口を案内ロボットの配置先として設定する。
【特許文献１】特開２００８−１３２５６８号公報 [Ｇ０５Ｄ １／０２]
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、特許文献１の技術は、売り場の混雑状況に合わせて動的にロボットを配置して、そこから買い物客をすいている場所に案内するにとどまる技術であり、案内中の周囲の人の反応状況までは考慮していないので、結果として、ロボットの案内行動が周囲の人の行動の邪魔になってしまうことが懸念される。
【０００５】
それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、コミュニケーションロボットを提供することである。
【０００６】
この発明の他の目的は、周囲の人の邪魔にならずにコミュニケーション行動を実行できる、コミュニケーションロボットを提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明などは、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。
【０００８】
第１の発明は、人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、環境を１または複数のエリアに区分し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の密集度の許容値を記憶する密集度記憶手段、自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する密集度取得手段、および密集度記憶手段を参照して、密集度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第１判断手段、第１判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第１行動制御手段を備える、コミュニケーションロボットである。
【０００９】
第１の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、身体動作や発話を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行する相互作用指向のロボットであり、人と共存する様々な環境に配置され、その環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。コミュニケーションロボットは、密集度記憶手段（８８）を備えており、密集度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、密集度の許容値が記憶される。実施例では、この密集度の許容値は、予め計測した、各エリアにおける滞在人数の最大値に応じて定められる。また、コミュニケーションロボットは、現在地取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ３）、および密集度取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ５）を備えており、移動する際には、現在地取得手段によって自身の現在地を取得するとともに、密集度取得手段によって現在地が含まれるエリアの密集度を取得する。実施例では、各エリアの現在の密集度は、位置検出システム（１００）などを利用して検出する。そして、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）によって、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）によって、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【００１０】
第１の発明によれば、自身の周囲の混雑状況を確認しながらコミュニケーション行動を実行することが可能であるので、周囲に人が行き交うような環境であっても、周囲の人の行動を妨げることなくコミュニケーション行動を実行できる。
【００１１】
第２の発明は、第１の発明に従属し、第１行動制御手段は、第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第１行動停止手段、および第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値未満であると判断したとき、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する第１行動実行手段を含む。
【００１２】
第２の発明では、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第１行動停止手段（６２，６６，２２２，Ｓ２１）および第１行動実行手段（６２，６６，２１２，Ｓ１９）を含んでいる。そして、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第１行動停止手段によって、実行しているコミュニケーション行動を停止するように制御する。また、現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、第１行動実行手段によって、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御する。
【００１３】
第３の発明は、第２の発明に従属し、第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第１エリア選択手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第１行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、第１エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第２行動実行手段をさらに含む。
【００１４】
第３の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、第１エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）を備えている。第１エリア選択手段は、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）が現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、たとえば密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。そして、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第１エリア選択手段が他のエリアを選択した後で、第２行動実行手段（２６，６２，６６，６８，２２４，Ｓ２７，Ｓ２９）によって、コミュニケーションロボットが他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開するように制御する。
【００１５】
第４の発明は、第３の発明に従属し、第１エリア選択手段は、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００１６】
第４の発明では、第１エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）は、密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値を参照して、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００１７】
第５の発明は、第１の発明に従属し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および第１判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、流れ度記憶手段を参照して、流れ度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第２判断手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第２行動停止手段、および第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値未満であると判断したとき、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する第３行動実行手段を含む。
【００１８】
第５の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、流れ度記憶手段（９０）を備えており、流れ度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、流れ度の許容値が記憶される。実施例では、この流れ度の許容値は、予め計測した、各エリアにおける滞留人数の最大値に応じて定められる。また、コミュニケーションロボットは、流れ度取得手段（６２，６６，８４，２１０，Ｓ７）を備えており、移動する際には、流れ度取得手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する。実施例では、各エリアの現在の流れ度は、位置検出システム（１００）などを利用して検出する。コミュニケーションロボットは、第１判断手段（６２，６６，８８，２１４，Ｓ９，Ｓ１１）が現在地が含まれるエリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第２判断手段（６２，６６，９０，２１６，Ｓ１５，Ｓ１７）によって、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する。そして、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、第２行動停止手段（６２，６６，２２２，Ｓ２１）によって、コミュニケーションロボット（１０）が実行しているコミュニケーション行動を停止するように制御する。また、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、第３行動実行手段（６２，６６，２１２，Ｓ１９）によって、コミュニケーションロボットがそのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御する。
【００１９】
第６の発明は、第５の発明に従属し、第２判断手段によって現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第２エリア選択手段をさらに備え、第１行動制御手段は、第２行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、第２エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第４行動実行手段をさらに含む。
【００２０】
第６の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、第２エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）を備えている。第２エリア選択手段は、第２判断手段（６２，６６，９０，２１６，Ｓ１５，Ｓ１７）が現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、たとえば密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値に基づいて、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。そして、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０，Ｓ３５）は、第２エリア選択手段が他のエリアを選択した後で、第４行動実行手段（２６，６２，６６，６８，２２４，Ｓ２７，Ｓ２９）によって、コミュニケーションロボットが他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開するように制御する。
【００２１】
第７の発明は、第６の発明に従属し、第２エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００２２】
第７の発明では、第２エリア選択手段（６２，６６，２１８，２２６，Ｓ２５）は、密集度記憶手段（８８）に記憶された各エリアの許容値を参照して、現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する。
【００２３】
第８の発明は、人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、環境を１または複数のエリアに区分し、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および流れ度記憶手段を参照して、流れ度取得手段によって取得した現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第３判断手段、第３判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第２行動制御手段を備える、コミュニケーションロボットである。
【００２４】
第８の発明では、コミュニケーションロボット（１０）は、人と共存する様々な環境に配置され、その環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。コミュニケーションロボットは、流れ度記憶手段（９０）を備え、流れ度記憶手段には、環境を１または複数に区分したエリアのそれぞれと対応付けて、流れ度の許容値が記憶される。また、コミュニケーションロボットは、現在地取得手段（６２，６６，８４，２１０）、および流れ度取得手段（６２，６６，２１０）を備えており、移動する際には、現在地取得手段によって自身の現在地を取得するとともに、流れ度取得手段によって現在地が含まれるエリアの流れ度を取得する。そして、第３判断手段（６２，６６，９０，２１６）によって、現在地が含まれるエリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、行動制御手段（２６，６２，６６，６８，２２０）によって、コミュニケーション行動の実行を制御する。
【００２５】
第８の発明によれば、第１の発明と同様の効果を奏する。
【発明の効果】
【００２６】
この発明によれば、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御するようにしたため、周囲の人の邪魔にならずにコミュニケーション行動を実行することが可能になる。
【００２７】
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。
【図面の簡単な説明】
【００２８】
【図１】この発明の一実施例のコミュニケーションロボットが人と共存する環境を移動する様子を示す図解図である。
【図２】図１のコミュニケーションロボットの外観を正面から見た様子を示す図解図である。
【図３】図１のコミュニケーションロボットの電気的構成を示すブロック図である。
【図４】コミュニケーションロボットが配置される環境を複数のエリアに区分した様子の一例を示す図解図である。
【図５】密集度データベースに記憶される各エリアと密集度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す図解図である。
【図６】流れ度データベースに記憶される各エリアと流れ度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す図解図である。
【図７】(Ａ)は、位置検出システムの電気的構成を示すブロック図であり、(Ｂ)は、位置検出システムが適用された環境の様子を概略的に示す図解図である。
【図８】(Ａ)は、コミュニケーションロボットの現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの一例を示す図解図であり、(Ｂ)は、コミュニケーションロボットが周囲のエリアの中から選択した他のエリアに移動する様子を示す図解図である。
【図９】図２に示すメモリのメモリマップの一例を示す図解図である。
【図１０】図３に示すＣＰＵが実行する全体処理の一例を示すフロー図である。
【図１１】図１０のコミュニケーション行動実行処理の一例を示すフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００２９】
図１を参照して、この発明の一実施例であるコミュニケーションロボット（以下、単に「ロボット」という。）１０は、身体動作や発話を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行する相互作用指向のロボットであり、イベント会場や街中などの人と共存する様々な環境（場所）に配置される。その環境には、複数の人間が存在する。そして、ロボット１０は、そのような環境内を自律的に移動して、受付や道案内などの様々なコミュニケーション行動を実行する。
【００３０】
図２は、ロボット１０の外観を示す正面図である。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２つの車輪２２および１つの従輪２４が設けられる。２つの車輪２２は車輪モータ２６（図３参照）によってそれぞれ独立に駆動され、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。また、従輪２４は車輪２２を補助する補助輪である。このように、ロボット１０は、配置された環境内を自由に移動可能なものである。ただし、ロボット１０の移動機構は、車輪タイプに限定されず、公知の移動機構を適宜採用でき、たとえば２足歩行タイプの移動機構を採用することもできる。
【００３１】
台車２０の上には、円柱形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には、赤外線距離センサ３０が取り付けられる。この赤外線距離センサ３０は、ロボット１０と周囲の物体（人や障害物など）との距離を計測するものである。
【００３２】
また、センサ取付パネル２８の上には、胴体３２が直立するように設けられる。胴体３２の前方中央上部（胸に相当する位置）には、上述した赤外線距離センサ３０がさらに設けられる。これは、ロボット１０の前方の主として人との距離を計測する。また、胴体３２には、１つの全方位カメラ３４が設けられる。全方位カメラ３４は、たとえば背面側上端部のほぼ中央から延びる支柱３６上に設けられる。全方位カメラ３４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６０とは区別される。この全方位カメラ３４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。なお、これら赤外線距離センサ３０および全方位カメラ３４の設置位置は当該部位に限られず適宜変更され得る。
【００３３】
胴体３２の両側面上端部（肩に相当する位置）のそれぞれには、肩関節３８Ｒおよび３８Ｌによって、上腕４０Ｒおよび４０Ｌが設けられる。図示は省略するが、肩関節３８Ｒおよび３８Ｌのそれぞれは、直交する３軸の自由度を有する。すなわち、肩関節３８Ｒは、直交する３軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４０Ｒの角度を制御できる。肩関節３８Ｒの或る軸（ヨー軸）は、上腕４０Ｒの長手方向に平行な軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それにそれぞれ異なる方向から直交する軸である。同様に、肩関節３８Ｌは、直交する３軸のそれぞれの軸廻りにおいて上腕４０Ｌの角度を制御できる。肩関節３８Ｌの或る軸（ヨー軸）は、上腕４０Ｌの長手方向に平行な軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それにそれぞれ異なる方向から直交する軸である。
【００３４】
また、上腕４０Ｒおよび４０Ｌのそれぞれの先端には、肘関節４２Ｒおよび４２Ｌを介して、前腕４４Ｒおよび４４Ｌが設けられる。図示は省略するが、肘関節４２Ｒおよび４２Ｌは、それぞれ１軸の自由度を有し、この軸（ピッチ軸）の軸廻りにおいて前腕４４Ｒおよび４４Ｌの角度を制御できる。
【００３５】
前腕４４Ｒおよび４４Ｌのそれぞれの先端には、手に相当する球体４６Ｒおよび４６Ｌ
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、人の手の形をした「手」を用いることも可能である。
【００３６】
また、図示は省略するが、台車２０の前面、肩関節３８Ｒ，３８Ｌを含む肩に相当する部位、上腕４０Ｒ，４０Ｌ、前腕４４Ｒ，４４Ｌおよび球体４６Ｒ，４６Ｌには、それぞれ、接触センサ（図３で接触センサ４８として包括的に示す。）が設けられている。台車２０の前面の接触センサ４８は、台車２０への人や他の障害物の接触を検知する。したがって、ロボット１０の移動中に障害物との接触があると、それを検知し、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ことができる。また、その他の接触センサ４８は、主に、人がロボット１０の当該各部位に触れたかどうかを検知する。なお、接触センサ４８の設置位置はこれらに限定されず、適宜な位置（胸、腹、脇、背中、腰など）に設けられてよい。
【００３７】
胴体３２の中央上部（首に相当する位置）には首関節５０が設けられ、さらにその上には頭部５２が設けられる。図示は省略するが、首関節５０は、３軸の自由度を有し、３軸の各軸廻りに角度制御可能である。或る軸（ヨー軸）はロボット１０の真上（鉛直上向き）に向かう軸であり、他の２軸（ピッチ軸、ロール軸）は、それぞれ、それと異なる方向で直交する軸である。
【００３８】
頭部５２には、口に相当する位置に、スピーカ５４が設けられる。スピーカ５４は、ロボット１０が、それの周辺の人に対して音声ないし音によってコミュニケーションを取るために用いられる。また、耳に相当する位置には、マイク５６Ｒおよび５６Ｌが設けられる。以下、右耳に相当するマイク５６Ｒと左耳に相当するマイク５６Ｌとをまとめて「マイク５６」ということがある。マイク５６は、周囲の音、とりわけコミュニケーションを実行する対象である人の声を取り込む。さらに、目に相当する位置には、眼球部５８Ｒおよび５８Ｌが設けられる。眼球部５８Ｒおよび５８Ｌは、それぞれ眼カメラ６０Ｒおよび６０Ｌを含む。以下、右の眼球部５８Ｒと左の眼球部５８Ｌとをまとめて「眼球部５８」ということがあり、また、右の眼カメラ６０Ｒと左の眼カメラ６０Ｌとをまとめて「眼カメラ６０」ということがある。
【００３９】
眼カメラ６０は、ロボット１０に接近した人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６０としては、上述した全方位カメラ３４と同様のカメラを用いることができる。たとえば、眼カメラ６０は眼球部５８内に固定され、眼球部５８は眼球支持部（図示せず）を介して頭部５２内の所定位置に取り付けられる。図示は省略するが、眼球支持部は、２軸の自由度を有し、それらの各軸廻りに角度制御可能である。たとえば、この２軸の一方は、頭部５２の上へ向かう方向の軸（ヨー軸）であり、他方は、一方の軸に直交しかつ頭部５２の正面側（顔）が向く方向に直交する方向の軸（ピッチ軸）である。眼球支持部がこの２軸の各軸廻りに回転されることによって、眼球部５８ないし眼カメラ６０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。なお、上述のスピーカ５４、マイク５６および眼カメラ６０の設置位置は、これらに限定されず、適宜な位置に設けてられてよい。
【００４０】
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る。図３に示すように、ロボット１０は、全体を制御するＣＰＵ６２を含む。ＣＰＵ６２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６４を介して、メモリ６６、モータ制御ボード６８、センサ入力／出力ボード７０および音声入力／出力ボード７２等に接続される。
【００４１】
メモリ６６は、図示は省略するが、ＲＯＭやＨＤＤおよびＲＡＭを含み、詳細は後に説明するように、これらによって図９に示すような保存領域２０２および一時記憶領域２０４が実現される。
【００４２】
モータ制御ボード６８は、たとえばＤＳＰで構成され、各腕や首関節５０および眼球部５８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６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、右眼球部５８Ｒの２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。）７４の回転角度を制御する。同様に、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、左眼球部５８Ｌの２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。）７６の回転角度を制御する。
【００４３】
また、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、右肩関節３８Ｒの直交する３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４２Ｒ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。）７８の回転角度を調節する。同様に、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、左肩関節３８Ｌの直交する３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４２Ｌ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。）８０の回転角度を調節する。
【００４４】
さらに、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、首関節５０の直交する３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。）８２の回転角度を制御する。さらにまた、モータ制御ボード６８は、ＣＰＵ６２からの制御データを受け、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。）２６の回転角度を制御する。
【００４５】
なお、この実施例では、車輪モータ２６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２６と同様に、直流モータを用いるようにしてもよい。
【００４６】
センサ入力／出力ボード７０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ＣＰＵ６２に与える。すなわち、赤外線距離センサ３０のそれぞれからの反射時間に関するデータが、センサ入力／出力ボード７０を通してＣＰＵ６２に入力される。また、全方位カメラ３４からの映像信号が、必要に応じてセンサ入力／出力ボード７０で所定の処理を施された後、ＣＰＵ６２に入力される。眼カメラ６０からの映像信号も、同様にして、ＣＰＵ６２に入力される。また、上述した複数の接触センサ４８からの信号がセンサ入力／出力ボード７０を介してＣＰＵ６２に与えられる。
【００４７】
音声入力／出力ボード７２もまた、同様に、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６２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５４から出力される。また、マイク５６からの音声入力が、音声入力／出力ボード５６を介してＣＰＵ６２に取り込まれる。
【００４８】
また、ＣＰＵ６２は、バス６４を介して通信ＬＡＮボード８４に接続される。通信ＬＡＮボード８４は、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ６２から送られる送信データを無線通信装置８６に与え、無線通信装置８６から送信データを、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に送信する。また、通信ＬＡＮボード８４は、無線通信装置８６を介してデータを受信し、受信したデータをＣＰＵ６２に与える。つまり、この
通信ＬＡＮボード８４および無線通信装置８６によって、ロボット１０は外部コンピュータ（たとえば、位置検出システム１００）などと無線通信を行うことができる。
【００４９】
さらに、ＣＰＵ６２は、バス６４を介して密集度データベース（ＤＢ）８８および流れ度ＤＢ９０に接続される。密集度ＤＢ８８には、詳細は後に説明するように、エリアのそれぞれと対応付けて、人の集まり具合を示す密集度（人／ｍ２）の許容値が記憶されている。また、流れ度ＤＢ９０には、詳細は後に説明するように、エリアのそれぞれと対応付けて、人の流れ具合を示す流れ度（人／ｍ２）の許容値が記憶されている。
【００５０】
このような構成のロボット１０は、上述のように、人と共存する環境に配置され、環境内を自律的に移動して様々なコミュニケーション行動を実行する。そして、コミュニケーション行動を実行する際には、メモリ６６に記憶された地図データ、および内蔵センサや環境に設置されたセンサ（たとえば、位置検出システム１００）から送信される情報を参照して、自身の現在地（現在座標）を把握しながらコミュニケーション行動を実行する。
【００５１】
ここで、人と共存する環境においてロボットがコミュニケーション行動を実行すると、周囲の人は少なからず影響を受ける。たとえば、ロボットがコミュニケーション行動を実行すると、そのコミュニケーション行動の対象以外の人がロボットの周囲に集まってくる場合があるが、ロボットの周囲に人が集まるこのような現象は、人が少ない場所や、人の流入がほとんど無い場所においては問題ないが、人が多い場所や、人の流入が著しい場所においては、周囲の人の行動を妨げてしまうこととなる。
【００５２】
そこで、この実施例では、ロボット１０が周囲の人の邪魔にならないようにコミュニケーション行動を実行できるように、ロボット１０が配置される環境（つまりロボット１０の移動領域）を複数のエリアに区分（分割）して、エリアのそれぞれと対応付けて、人の集まり具合や流れ具合の許容範囲（限界）を示す許容値を予め記憶しておく。
【００５３】
なお、人の集まり具合を示す情報としては、たとえば、エリア内に何人の人が滞在しているかを単位面積当りで計測した密集度（人／ｍ２）が用いられる。また、人の流れ具合を示す情報としては、たとえば、所定時間（たとえば、１０秒間）の間にエリア内に入った人の総数から出た人の総数をひいた値（流入人数−流出人数；つまり滞留した人数）を単位面積当りで計測した流れ度（人／ｍ２）が用いられる。
【００５４】
そして、ロボット１０は、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否を判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御するようにしている。以下、具体的に説明する。
【００５５】
図４に、ロボット１０が配置される環境を複数のエリアに区分した様子の一例を示す。この環境においては、グリッド線（破線）で囲まれた部分が１つのエリアを示しており、Ａ１からＡ５３までの５３のエリアに環境が区分されている。このようなエリアに関する情報を含む地図データは、たとえばＸＹ２次元平面座標系で表され、上述のようにメモリ６６に記憶される。
【００５６】
なお、ロボット１０が配置される環境の区分の仕方、すなわちエリアの大きさ、数および形状などは、適用する環境やロボット１０が提供するサービスなどに応じて適宜設定される。この実施例では、一例として、Ａ１からＡ４１、Ａ４３からＡ４７、およびＡ４９からＡ５２までのエリアを縦５ｍ×横５ｍ程度の正方形状に区分するとともに、Ａ４２、Ａ４８、およびＡ５３のエリアを不定形状に区分している。このような環境の区分は、ロボット１０の開発者や管理者が手動で詳細に設定するようにしてもよいし、ｋ−ｍｅａｎｓ法などを利用して自動的に設定するようにしてもよい。
【００５７】
そして、このように複数のエリアに区分した環境において、たとえば、ロボット１０を配置する前に（つまり、ロボット１０がいない状況で）、数時間から数日の所定時間、各エリアの単位面積当たりの滞在人数を計測し、エリアのそれぞれと対応付けて、エリア毎の滞在人数の最大値を密集度（人／ｍ２）の許容値として、密集度ＤＢ８８に記憶しておく。
【００５８】
また、同じように、ロボット１０を配置する前に、数時間から数日の所定時間、各エリアの単位面積当たりの滞留人数を計測し、エリアのそれぞれと対応付けて、エリア毎の滞留人数の最大値を流れ度（人／ｍ２）の許容値として、流れ度ＤＢ９０に記憶しておく。
【００５９】
図５には、密集度ＤＢ８８に記憶される、各エリアと密集度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す。図５を参照すると、エリアＡ１の密集度の許容値は、１（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ２の密集度の許容値は、２．２（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ３の密集度の許容値は、０．３（人／ｍ２）に設定されていることが分かる。
【００６０】
また、図６には、流れ度ＤＢ９０に記憶される、各エリアと流れ度の許容値との対応関係を表すテーブルの一例を示す。図６を参照すると、エリアＡ１の流れ度の許容値は、０．８（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ２の流れ度の許容値は、１．５（人／ｍ２）に設定され、エリアＡ３の流れ度の許容値は、０．１（人／ｍ２）に設定されていることが分かる。
【００６１】
なお、エリア毎の密集度や流れ度を計測する際には、たとえばレーザレンジファインダ（ＬＲＦ）等の環境センサを用いた位置検出システム１００を利用することができる。以下、位置検出システム１００について説明するが、ＬＲＦを用いた移動物体の位置検出については、この発明者らが先に出願した特開２００９−１６８５７８号公報に詳細が開示されているので、参照されたい。
【００６２】
図６を参照して、位置検出システム１００は、汎用のコンピュータ１０２と、計測区域が重なるように環境に設置される複数のＬＲＦ１０４とを含み、ＬＲＦ１０４を利用して人をセンシングすることで、環境内に存在する移動物体（つまり、ロボット１０や人）の位置を検出する。
【００６３】
ＬＲＦ１０４は、レーザを照射し、物体に反射して戻ってくるまでの時間から当該物体までの距離を計測するセンサであり、たとえば、トランスミッタから照射したレーザを回転ミラーで反射させて、前方を扇状に一定角度ずつスキャンする。ＬＲＦ１０４としては、ＳＩＣＫ社製のＬＲＦ(型式 LMS 200)や、ＨＯＫＵＹＯ社製のＬＲＦ(型式 UTM‐30LX)等を用いることができる。
【００６４】
位置検出システム１００では、コンピュータ１０２がＬＲＦ１０４からの出力（距離データ）に基づいて、パーティクルフィルタを用いて、人の現在位置の変化を推定する。たとえば、ＬＲＦ１０４によってスキャンされると、人が存在しない可視区域、人が存在する陰区域および人のエッジが検出される。また、実空間に対応する仮想空間に対してパーティクルを均等にばら撒き、ＬＲＦ１０４毎に尤度を求める。さらに、ＬＲＦ１０４毎の尤度を統合することで、各パーティクルが更新される。そして、更新された各パーティクルによって人の現在位置の変化が推定される。なお、尤度は、可視区域では一定値とし、陰区域では一定値とエッジの尤度との和となる。このようにして推定された現在位置の変化に基づいて、エリア毎の現在の滞在人数や滞留人数を求める。そして、たとえば、エリア毎の現在の滞在人数や滞留人数を単位面積当りで算出することによって、各エリアの密集度や流れ度が算出される。
【００６５】
ただし、上述の位置検出システム１００では、ＬＲＦ１０４を用いて移動物体（つまり、ロボット１０や人）の位置を検出するようにしたが、ＬＲＦ１０４に代えて超音波距離センサやミリ波レーダなどを用いて、移動物体の位置を検出してもよい。また、環境に設置した無線ＩＤタグリーダ、床センサおよび天井カメラ等を適宜用いることもできる。
【００６６】
ロボット１０の説明に戻って、ロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際には、一定時間（たとえば、６０秒）ごとに、自身の現在地が含まれるエリア（現在エリア）の密集度や流れ度を取得する。そして、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、そのまま現在エリア内でコミュニケーション行動を実行する。
【００６７】
一方、ロボット１０は、現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときには、さらに、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。そして、たとえば、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値未満であると判断したときに、そのまま現在地でコミュニケーション行動を実行する。
【００６８】
また、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときは、コミュニケーション行動の実行を一旦停止し、所定の条件で現在エリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する。なお、ここでいう“周囲のエリア”とは、図８（Ａ）に示すように、たとえばロボット１０が見渡せる範囲、具体的には、ロボット１０を中心として半径５ｍ程度の範囲に含まれるエリアを示している。そして、周囲のエリアの中から他のエリアを選択した後で、図８（Ｂ）に示すように、そのエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する。
【００６９】
続いて、フロー図を用いてロボット１０の動作を説明する。ロボット１０は、図１０および図１１に示すフロー図に従って全体処理を実行する。図７を参照して、ＣＰＵ６２は、たとえばロボット１０が提供すべきサービスが発生すると（つまり、ロボット１０がコミュニケーション行動を実行すると）、この全体処理を開始する。
【００７０】
なお、図１０および図１１のフロー図に対応するプログラムは、ロボット１０のメモリ６６に記憶されている。ここで、図９は、図３に示すメモリ６６のメモリマップ２００の一例を示す図解図である。
【００７１】
図９に示すように、メモリ６６には、保存領域２０２、および一時記憶領域２０４が形成され、保存領域２０２には、通信制御プログラム２１０、行動実行プログラム２１２、密集度判断プログラム２１４、流れ度判断プログラム２１６、エリア選択プログラム２１８、行動制御プログラム２２０および地図情報２２６などが記憶される。通信制御プログラム２１０は、ロボット１０が外部コンピュータ（たとえば、位置検出システム１００）との間でネットワークを介して必要な情報を送受信するための通信プログラム等である。行動実行プログラム２１２は、ロボット１０が人との間でコミュニケーションを実行するためのプログラムやデータ等である。密集度判断プログラム２１４は、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断するためのプログラムやデータ等である。流れ度判断プログラム２１６は、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断するプログラムやデータ等である。エリア選択プログラム２１８は、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択するためのプログラムやデータ等である。また、行動制御プログラム２２０は、ロボット１０の現在エリアの密集度や流れ度に基づいて、ロボット１０のコミュニケーション行動の実行や停止を制御するためのプログラムであり、行動制御プログラム２２０には、各判断プログラム２１４、２１６の判断結果に基づいてコミュニケーション行動を停止するように制御する行動停止プログラム２２２、およびエリア選択プログラム２２０によって選択されたエリアに移動してコミュニケーション行動を再開するように制御する行動再開プログラム２２４が含まれている。さらに、地図情報２２６は、配置される環境を複数のエリアに区分したエリア情報を含む環境の地図データ等である。
【００７２】
また、一時記憶領域２０４には、現在位置データバッファ２３０、密集度データバッファ２３２、流れ度データバッファ２３４、許容値データバッファ２３６が設けられる。位置データバッファ１３０は、位置検出システム１００から受信（取得）した情報であり、ロボット１０の現在地を示す現在地情報を一時的に記憶するためのバッファである。密集度データバッファ２３２は、位置検出システム１００から受信（取得）した、ロボット１０の現在エリアの密集度を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。流れ度データバッファ２３４は、位置検出システム１００から受信（取得）した、ロボット１０の現在エリアの流れ度を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。許容値データバッファ２３６は、密集度ＤＢ８８から読み出した密集度の許容値を示す情報や流れ度ＤＢ９０から読み出した流れ度の許容値を示す情報を一時的に記憶するためのバッファである。
【００７３】
さて、図１０に示すように、ロボット１０（のＣＰＵ６２）は、全体処理を開始すると、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを判断する。ここでは、目的地に到着する等して一連のサービス（コミュニケーション行動）が終了したか、外部コンピュータ等から停止命令があったかどうか等を判断する。
【００７４】
ステップＳ１で“ＹＥＳ”の場合、すなわち一連のサービスが終了した場合などには、続くステップＳ３で終了処理を実行して、全体処理を終了する。この終了処理では、ロボット１０の体の各部位をそれぞれのホームポジションに戻すようにしてもよい。
【００７５】
一方、ステップＳ１で“ＮＯ”の場合には、処理はステップＳ５に進む。そして、ステップＳ５では、自身の現在地を示す現在地情報を取得する。具体的には、メモリ６６に記憶された地図情報２２６、および内蔵センサや環境に設置されたセンサ（たとえば、位置検出システム１００）から送信される情報を参照して、自身の現在地（現在座標）を算出する。
【００７６】
続くステップＳ７では、ロボット１０の現在地が含まれるエリア（現在エリア）の現在の密集度および流れ度を取得する。ここで、位置検出システム１００では、コンピュータ１０２が、複数のエリアに区分したエリア情報を含む環境の地図データ、およびロボット１０の現在座標に基づいて、ロボット１０の現在地が含まれるエリア（現在エリア）を特定し、その現在エリアの密集度および流れ度を計測して、ネットワークを介してロボット１０に送信する。よって、ステップＳ７では、ＣＰＵ６２が、位置検出システム１００から送信される情報を参照して、ロボット１０の現在エリアの密集度および流れ度を取得する。そして、これらのデータを、メモリ２２の密集度データバッファ２３２（図９）ないし流れ度データバッファ２３４（図９）に一時的に保存する。なお、このような密集度および流れ度取得動作は、上述したように、たとえば６０秒に１回、実行され得る。
【００７７】
そして、ステップＳ９で、ロボット１０の現在エリアに対応する許容値を密集度ＤＢ８８から読み出し、ステップＳ１１で、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。
【００７８】
ステップＳ１１で“ＹＥＳ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上である場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３で、コミュニケーション行動の制御処理（図１１参照）を開始する。
【００７９】
一方、ステップＳ１１で“ＮＯ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値未満である場合には、処理はステップＳ１５に進む。そして、ステップＳ１５で、ロボット１０の現在エリアに対応する許容値を流れ度ＤＢ８８から読み出し、ステップＳ１７で、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断する。
【００８０】
ステップＳ１７で“ＹＥＳ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する流れ度の許容値以上である場合には、ステップＳ１３に進み、ステップＳ１３で、コミュニケーション行動の制御処理（図１１参照）を開始する。
【００８１】
一方、ステップＳ１７で“ＮＯ”の場合、すなわちロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する流れ度の許容値未満である場合には、処理はステップＳ１９に進む。
【００８２】
次に、ステップＳ１９で、ロボット１０がそのまま現在地でコミュニケーション行動を実行するように制御して、ステップＳ１に戻り、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを繰り返し判断する。
【００８３】
図１１は、図１０に示したステップＳ１３の、コミュニケーション行動の制御処理である。
【００８４】
図１１に示すように、サーバ１２はコミュニケーション行動の制御処理を開始すると、ステップＳ２１で、ロボット１０が現在実行中のコミュニケーション行動を停止するように制御する。
【００８５】
そして、ステップＳ２３で、ロボット１０が所定のコミュニケーション行動を実行するように制御する。一例を挙げると、所定のコミュニケーション行動には、たとえば「いっぱいになってきたからちょっと移動するよ」と発話するもの等が設定され得る。具体的には、メモリ６６の行動実行プログラム２１２から所定のコミュニケーション行動に対応する実行情報を読み出して、その実行情報を音声入力／出力ボード１１０に送信して、「いっぱいになってきたからちょっと移動するよ」という音声または声がスピーカ５４から出力されるように制御する。
【００８６】
次に、ステップＳ２５で、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアから、所定の条件で他のエリアを選択する。この実施例では、密集度ＤＢ８８を参照して、ロボット１０の現在エリアの周囲のエリアの中から、最も許容値が高いエリアを選択する。
【００８７】
続くステップＳ２７では、ステップＳ２５で選択したエリアに移動する。ここでは、メモリ６６に記憶された地図情報２２６を参照して、ステップＳ２５で選択したエリアの座標（ｘ，ｙ）をモータ制御ボード６８に対して送信し、そのエリアまで移動する（つまり、そのエリアまで周囲の人間を誘導する）。
【００８８】
ステップＳ２７を終了すると、すなわち、ステップＳ２５で選択したエリアに到着すると、たとえば「つきましたよ」と発話し、ステップＳ２９で、ステップＳ２１で停止したコミュニケーション行動を再開する。ここでは、停止したコミュニケーション行動を続きから再開するのではなく、そのコミュニケーション行動を最初から実行し直すようにしてもよい。そして、図１０のステップＳ１に戻り、ステップＳ１で、全体処理を終了するか否かを繰り返し判断する。
【００８９】
このように、この実施例では、環境を区分したエリアのそれぞれに対応付けて、密集度や流れ度の許容値が予め設定される。そして、ロボット１０は、コミュニケーション行動を実行する際に、自身の現在地が含まれるエリアの密集度や流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断し、その判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行や停止を制御する。
【００９０】
つまり、この実施例によれば、ロボット１０が自身の周囲の混雑状況をリアルタイムで確認しながらコミュニケーション行動を実行することが可能になるので、周囲に人が行き交うような環境であっても、周囲の人の行動を妨げることなくコミュニケーション行動を実行できる。
【００９１】
なお、上述の実施例では、各エリアの滞在人数をロボット１０がいない状況で一定期間計測し、エリア毎の単位面積当たりの滞在人数の最大値を密集度（人／ｍ２）の許容値としたが、これに限定される必要はない。エリア毎の単位面積当たりの滞在人数の最大値の代わりに、或るエリアにおける単位面積当たりの滞在人数の平均値をａ、標準偏差をαとしたときのａ±３α（所謂、９９％値）を、当該エリアにおける密集度の許容値として採用するようにしてもよい。
【００９２】
また、上述の実施例では、ロボット１０は、自身の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるときに、当該エリアの周囲のエリアの中から、最も密集度の許容値が高い他のエリアを選択し、そのエリアに移動してコミュニケーション行動を再開したが、これに限定される必要はない。
【００９３】
たとえば、予め密集度の許容値に閾値を設定しておき、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、自身の現在地からエリアまでの距離（つまり、移動距離）を参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。
【００９４】
また、エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける優先度を記憶した情報をテーブルなどで記憶しておき、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、優先度のテーブルデータを参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。一例を挙げると、たとえば、環境がショッピングモールである場合などに運営者が入り口から遠いエリアに顧客を誘導することを希望していれば、入り口から遠いエリアに高い優先度を設定し、入り口から近いエリアに低い優先度を設定するなどが考えられる。
【００９５】
さらにまた、密集度の許容値が閾値を超えている場合には、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、環境内に存在する他のロボット１０の活動状況を参酌して、エリアを選択するようにしてもよい。一例を挙げると、たとえば、運営者がロボット１０どうしを離れたエリアに配置することを希望していれば、ロボット１０どうしが互いに離れる方向のエリアに移動するように設定するなどが考えられる。
【００９６】
なお、上記のいずれにおいても、密集度の許容値の代わりに、または密集度の許容値に加えて、流れ度の許容値を採用するようにしてもよいことは言うまでもない。
【００９７】
また、上述の実施例では、ロボット１０は、コミュニケーション行動の実行を停止した後、現在エリアの周囲のエリアから他のエリアを選択して移動して、そのエリアでコミュニケーション行動を再開したが、これに限定される必要はない。コミュニケーション行動の実行を停止した後、そのまま現在エリアで待機して、当該エリアの密集度ないし流れ度が許容値未満になったときにコミュニケーション行動を再開するようにしてもよい。この場合には、コミュニケーション行動の実行を停止する前に、ロボット１０に「いっぱいになってきたから、一旦中断するよ」などと発話させるようにすると好適である。
【００９８】
さらに、上述の実施例では、ロボット１０は、先ず、自身の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その後で、その現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、そして、最終的に、現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止したが、これに限定される必要はない。
【００９９】
たとえば、先ず、ロボット１０の現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その後で、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、そして、最終的に、現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１００】
また、ロボット１０の現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その現在エリアの密集度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１０１】
さらに、ロボット１０の現在地エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であるか否かを判断し、その現在エリアの流れ度が当該エリアに対応する許容値以上であると判断したときに、コミュニケーション行動の実行を停止するようにしてもよい。
【０１０２】
さらにまた、上述の実施例では、位置検出システム１００のコンピュータ１０２が、地図データ、およびロボット１０の現在座標に基づいて、当該ロボット１０の現在エリアを特定し、その現在エリアの密集度および流れ度を計測した。そして、ロボット１０は、位置検出システム１００から送信される情報を参照することによって、自身の現在エリアの密集度を取得したが、これに限定される必要はない。
【０１０３】
上記のような現在エリア特定処理は、ロボット１０側で行ってもよい。また、一旦、ロボット１０が全エリアの現在の密集度を位置検出システム１００から取得して、それをメモリ６６の密集度データバッファ２３２（図９）に一時的に保存した後、その中から自身の現在座標に基づいて現在エリアの密集度を抽出するようにしてもよい。
【０１０４】
なお、上述した時間や距離等の具体的数値は、いずれも単なる一例であり、必要に応じて適宜変更可能である。
【符号の説明】
【０１０５】
１０ …コミュニケーションロボット
６２ …ＣＰＵ
６６ …メモリ
８８ …密集度データベース
９０ …流れ度データベース
１００ …位置検出システム
１０２ …コンピュータ
１０４ …レーザレンジファインダ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、
前記環境を１または複数のエリアに区分し、前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の密集度の許容値を記憶する密集度記憶手段、
自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する密集度取得手段、および
前記密集度記憶手段を参照して、前記密集度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第１判断手段、
前記第１判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第１行動制御手段を備える、コミュニケーションロボット。
【請求項２】
前記第１行動制御手段は、
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第１行動停止手段、および
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値未満であると判断したとき、そのまま前記現在地でコミュニケーション行動を実行する第１行動実行手段を含む、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
【請求項３】
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも前記密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第１エリア選択手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、前記第１行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、前記第１エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第２行動実行手段をさらに含む、請求項２記載のコミュニケーションロボット。
【請求項４】
前記第１エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する、請求項３記載のコミュニケーションロボット。
【請求項５】
前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、前記流れ度記憶手段を参照して、前記流れ度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第２判断手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第２行動停止手段、および
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値未満であると判断したとき、そのまま前記現在地でコミュニケーション行動を実行する第３行動実行手段を含む、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
【請求項６】
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも前記密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第２エリア選択手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、前記第２行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、前記第２エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第４行動実行手段をさらに含む、請求項５記載のコミュニケーションロボット。
【請求項７】
前記第２エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する、請求項６記載のコミュニケーションロボット。
【請求項８】
人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、
前記環境を１または複数のエリアに区分し、前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、
自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および
前記流れ度記憶手段を参照して、前記流れ度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第３判断手段、
前記第３判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第２行動制御手段を備える、コミュニケーションロボット。
【請求項１】
人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、
前記環境を１または複数のエリアに区分し、前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の密集度の許容値を記憶する密集度記憶手段、
自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度を取得する密集度取得手段、および
前記密集度記憶手段を参照して、前記密集度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第１判断手段、
前記第１判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第１行動制御手段を備える、コミュニケーションロボット。
【請求項２】
前記第１行動制御手段は、
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第１行動停止手段、および
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値未満であると判断したとき、そのまま前記現在地でコミュニケーション行動を実行する第１行動実行手段を含む、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
【請求項３】
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも前記密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第１エリア選択手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、前記第１行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、前記第１エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第２行動実行手段をさらに含む、請求項２記載のコミュニケーションロボット。
【請求項４】
前記第１エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する、請求項３記載のコミュニケーションロボット。
【請求項５】
前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および
前記第１判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の密集度が許容値以上であると判断したとき、前記流れ度記憶手段を参照して、前記流れ度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第２判断手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、コミュニケーション行動の実行を停止する第２行動停止手段、および
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値未満であると判断したとき、そのまま前記現在地でコミュニケーション行動を実行する第３行動実行手段を含む、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
【請求項６】
前記第２判断手段によって前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が許容値以上であると判断したとき、少なくとも前記密集度記憶手段に記憶された各エリアの許容値に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から他のエリアを選択する第２エリア選択手段をさらに備え、
前記第１行動制御手段は、前記第２行動停止手段によってコミュニケーション行動の実行を停止した後、前記第２エリア選択手段によって選択した他のエリアに向けて移動し、そのエリア内でコミュニケーション行動を再開する第４行動実行手段をさらに含む、請求項５記載のコミュニケーションロボット。
【請求項７】
前記第２エリア選択手段は、前記現在地が含まれるエリアの周囲のエリアの中から密集度の許容値が最も高いエリアを選択する、請求項６記載のコミュニケーションロボット。
【請求項８】
人と共存する環境に配置され、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人との間でコミュニケーション行動を実行可能なコミュニケーションロボットであって、
前記環境を１または複数のエリアに区分し、前記エリアのそれぞれと対応付けて、当該エリアにおける人の流れ度の許容値を記憶する流れ度記憶手段、
自身の現在地を示す現在地情報を取得する現在地取得手段、
前記現在地取得手段によって取得した現在地情報に基づいて、前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度を取得する流れ度取得手段、および
前記流れ度記憶手段を参照して、前記流れ度取得手段によって取得した前記現在地が含まれるエリアの現在の流れ度が当該エリアに対応する許容値以上か否かを判断する第３判断手段、
前記第３判断手段の判断結果に従って、コミュニケーション行動の実行を制御する第２行動制御手段を備える、コミュニケーションロボット。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【公開番号】特開２０１２−１６１９０１（Ｐ２０１２−１６１９０１Ａ）
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１１−２５９７６（Ｐ２０１１−２５９７６）
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）ＪＳＴ戦略的創造研究推進事業／チーム型研究（ＣＲＥＳＴ）、研究領域「共生社会に向けた人間調和型情報技術の構築」、研究課題名「ロボットによる街角の情報環境の構築」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年８月３０日（２０１２．８．３０）
【国際特許分類】
【出願日】平成２３年２月９日（２０１１．２．９）
【国等の委託研究の成果に係る記載事項】（出願人による申告）ＪＳＴ戦略的創造研究推進事業／チーム型研究（ＣＲＥＳＴ）、研究領域「共生社会に向けた人間調和型情報技術の構築」、研究課題名「ロボットによる街角の情報環境の構築」、産業技術力強化法第１９条の適用を受ける特許出願
【出願人】（３９３０３１５８６）株式会社国際電気通信基礎技術研究所 (905)
【Ｆターム（参考）】
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