特許 6090859 コミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6090859

(24)【登録日】2017年2月17日

(45)【発行日】2017年3月8日

(54)【発明の名称】コミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G01S 3/14 20060101AFI20170227BHJP

   G01S 5/02 20100101ALI20170227BHJP

   G05D 3/00 20060101ALI20170227BHJP

【ＦＩ】

   G01S3/14

   G01S5/02 Z

   G05D3/00 L

【請求項の数】8

【全頁数】16

(21)【出願番号】特願2014-58406(P2014-58406)

(22)【出願日】2014年3月20日

(65)【公開番号】特開2015-184042(P2015-184042A)

(43)【公開日】2015年10月22日

【審査請求日】2015年7月3日

(73)【特許権者】

【識別番号】000227205

【氏名又は名称】ＮＥＣプラットフォームズ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100103894

【弁理士】

【氏名又は名称】家入 健

(72)【発明者】

【氏名】長倉 富夫

【審査官】 三田村 陽平

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００３−１７７８２０（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０８−２４８１１６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１１−０４７９５２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１３−０３００７９（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０６０９４１（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開昭６３−２３８４７７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開平０９−２６１７２０（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０１Ｓ ３／００− ３／７４

Ｇ０１Ｓ ５／００− ５／１４

Ｈ０４Ｗ ６４／００

Ｂ２５Ｊ １／００−２１／０２

Ｇ０５Ｄ １／００− １／１２

Ｇ０５Ｄ ３／００− ３／２０

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

通信端末から送信された無線データを受信する通信部と、
前記通信部を可動させ、前記通信部の通信方向を制御する通信方向制御部と、
前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定する判定部と、
前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、前記通信部が可動している間に受信した、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データの受信レベルを測定する測定部と、
測定された複数の前記無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出する位置検出部と、
前記通信端末のユーザの顔写真を撮影するカメラと、
人を検出するセンサと、を備え、
前記判定部は、さらに、前記カメラによって撮影されたユーザの顔写真を用いて顔認識処理を行い、前記通信端末が通信を許可されている端末であるか否かを判定し、
前記通信部は、指向性通信アンテナを有し、
前記通信方向制御部は、
前記位置検出部によって検出された前記通信端末の位置に前記センサによって人が検出された場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させ、
前記位置検出部によって検出された前記通信端末の位置に前記センサによって人が検出されなかった場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させる処理を実行しない、コミュニケーションロボット。

【請求項2】

前記通信部は、
無指向性通信アンテナをさらに有し、
前記無指向性通信アンテナを介して前記通信端末から前記無線データを受信すると、
前記判定部は、
前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定し、
前記通信方向制御部は、
前記通信部を可動させ、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信させる、請求項１に記載のコミュニケーションロボット。

【請求項3】

前記通信部は、
前記無指向性通信アンテナと前記指向性通信アンテナとを切り替えるアンテナスイッチをさらに備え、
前記アンテナスイッチは、
前記通信端末から前記無線データが送信される前までは前記無指向性通信アンテナに接続され、前記通信端末から前記無線データが送信され、前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定されると、前記指向性通信アンテナに接続される、請求項２に記載のコミュニケーションロボット。

【請求項4】

前記位置検出部は、
複数の前記無線データの受信レベルのうち、受信レベルが最大の無線データを受信した際の前記通信部の通信方向に前記通信端末が存在すると判定する、請求項１乃至３のいずれか１項に記載のコミュニケーションロボット。

【請求項5】

前記位置検出部は、
複数の前記無線データの受信レベルのうち、最大の受信レベルが予め定められた閾値よりも低い場合、前記通信端末は、前記コミュニケーションロボットの周囲に存在しないと判定する、請求項４に記載のコミュニケーションロボット。

【請求項6】

前記位置検出部は、
前記無指向性通信アンテナを介して前記通信端末から受信した前記無線データの受信レベルが、予め定められた閾値よりも低い場合、前記通信端末は、前記コミュニケーションロボットの周囲に存在しないと判定する、請求項２又は３に記載のコミュニケーションロボット。

【請求項7】

通信端末から送信された無線データを受信し、
前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定し、
前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、通信部を可動させ、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信し、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出し、
さらに、前記通信端末のユーザの顔写真を撮影するカメラによって撮影されたユーザの顔写真を用いて顔認識処理を行い、前記通信端末が通信を許可されている端末であるか否かを判定し、
前記通信部は、指向性通信アンテナを有し、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて検出された前記通信端末の位置に人を検出するセンサによって人が検出された場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させ、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて検出された前記通信端末の位置に前記センサによって人が検出されなかった場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させる処理を実行しない、位置検出方法。

【請求項8】

通信端末から送信された無線データを受信し、
前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定し、
前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、通信部を可動させ、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信し、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出し、
さらに、前記通信端末のユーザの顔写真を撮影するカメラによって撮影されたユーザの顔写真を用いて顔認識処理を行い、前記通信端末が通信を許可されている端末であるか否かを判定し、
前記通信部は、指向性通信アンテナを有し、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて検出された前記通信端末の位置に人を検出するセンサによって人が検出された場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させ、
受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて検出された前記通信端末の位置に前記センサによって人が検出されなかった場合、当該通信端末から送信される無線データを受信するように前記通信部を回転させないことをコンピュータに実行させるプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明はコミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラムに関し、例えば、コミュニケーションロボットの周囲に存在する人の位置を検出するコミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

近年、人の生活をサポート等することを目的とするコミュニケーションロボットの開発が検討されている。コミュニケーションロボットは、人と会話等のコミュニケーションをとることもあるため、人がどこにいるのかを高精度に検出する（以下、人検出と称する）機能が要求される。コミュニケーションロボットは、人検出を行うことによって、人が存在する方向を向いてコミュニケーションをとる。コミュニケーションロボットが人検出を行う場合には、超音波センサもしくは赤外線センサ等を用いて人検出を行い、さらに、カメラを用いて人の顔を検出することによって人を特定することが行われていた。

【0003】

例えば、特許文献１には、コミュニケーションを行う人の存在及び人が向いている方向を検出するロボットの構成が開示されている。具体的には、検出対象である人が赤外線タグを有し、ロボットが、赤外線タグから放射される赤外線を検出した場合、人は、ロボットの方を向いていると判定する。さらに、ロボットが赤外線を検出しない場合、超音波距離センサを用いて、検出対象である人を検出することがある。このような場合、所定の領域内に人が存在しているが、人がロボットの方向を向いていないと判定する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２００５−２３８３８２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

特許文献１に開示されているロボットは、赤外線センサ及び超音波センサを用いて人検出を行う。しかし、赤外線センサ及び超音波センサを用いる場合、人の存在を検出することはできるが、検出した人が、コミュニケーションをとるべき対象であるか否かを特定することはできない。そのため、特許文献１に開示されているロボットは、ロボットの周囲に複数の人が存在する場合、コミュニケーションをとるべき人が存在する方向もしくは位置を正確に検出することができず、コミュニケーションをとるべき人が存在する方向を向いてコミュニケーションをとることができないという問題があった。

【0006】

本発明の目的は、上述した課題を解決するために、コミュニケーションをとるべき人が存在する方向もしくは位置を正確に検出することができるコミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の第１の態様にかかるコミュニケーションロボットは、通信端末から送信された無線データを受信する通信部と、前記通信部を可動させ、前記通信部の通信方向を制御する通信方向制御部と、前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定する判定部と、前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、前記通信部が可動している間に受信した、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データの受信レベルを測定する測定部と、測定された複数の前記無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出する位置検出部と、を備えるものである。

【0008】

本発明の第２の態様にかかる位置検出方法は、通信端末から送信された無線データを受信し、前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定し、前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、前記通信端末を可動させ、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信し、受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出するものである。

【0009】

本発明の第３の態様にかかるプログラムは、通信端末から送信された無線データを受信し、前記無線データに含まれる前記通信端末の識別子を用いて前記通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定し、前記通信端末が通信を許可されている端末であると判定された場合、前記通信端末を可動させ、通信を許可された前記通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信し、受信した前記複数の無線データの受信レベルを用いて前記通信端末の位置を検出することをコンピュータに実行させるものである。

【発明の効果】

【0010】

本発明により、コミュニケーションをとるべき人が存在する方向もしくは位置を正確に検出することができるコミュニケーションロボット、位置検出方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0011】

【図1】実施の形態１にかかるコミュニケーションロボットの構成図である。

【図2】実施の形態２にかかるコミュニケーションロボットの構成図である。

【図3】実施の形態２にかかるコミュニケーションロボットの外観図である。

【図4】実施の形態２にかかる位置検出処理の流れを示す図である。

【図5】実施の形態３にかかるコミュニケーションロボットの構成図である。

【図6】実施の形態３にかかるコミュニケーションロボットの外観図である。

【図7】実施の形態３にかかる位置検出処理の流れを示す図である。

【図8】実施の形態４にかかる位置検出処理の流れを示す図である。

【図9】実施の形態５にかかる位置検出処理の流れを示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0012】

（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を用いて本発明の実施の形態１にかかるコミュニケーションロボット１０の構成について説明する。コミュニケーションロボット１０は、通信部２０、通信方向制御部３０、判定部４０、測定部５０及び位置検出部６０を有している。コミュニケーションロボット１０は、メモリに格納されたプログラムをＣＰＵが実行することによって動作するコンピュータ装置によって構成されている。

【0013】

コミュニケーションロボット１０は、通信端末から送信された無線データを受信する。通信端末は、例えば、携帯電話端末もしくはスマートフォン端末等の携帯端末であってもよい。または、通信端末は、赤外線通信等の近距離無線通信機能を有する端末であってもよい。

【0014】

通信部２０は、通信端末から送信される無線データを、無線回線を介して受信する。つまり、無線データは、通信端末から無線回線を介して送信されたデータである。通信部２０は、通信端末と、Ｗｉｆｉ（登録商標）もしくはＢｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信方式を用いてもよい。

【0015】

通信方向制御部３０は、通信部２０を可動させ、通信部２０の通信方向を制御する。通信部２０は、例えば指向性を有し、特定の方向に存在する通信端末と通信することができる。特定の方向は、例えば、通信部２０を中心とする中心角を用いて定められてもよい。通信部２０が可動することによって、通信部２０が通信端末と通信することができる領域も変更される。

【0016】

判定部４０は、無線データに含まれる通信端末の識別子を用いて、通信端末が通信を許可されている端末かどうかを判定する。通信端末の識別子は、例えば、通信端末に割り当てられているＭＡＣアドレスもしくはＩＰアドレスであってもよく、コミュニケーションロボット１０において通信端末を一意に識別することができる他の識別子であってもよい。

【0017】

判定部４０は、例えば、コミュニケーションロボット１０と通信することを許可されている通信端末の識別子を保持していてもよい。この場合、判定部４０は、無線データに含まれる通信端末の識別子が、通信が許可されている通信端末の識別子として予め保持していた通信端末の識別子に含まれているか否かを判定する。判定部４０は、無線データに含まれる通信端末の識別子が、予め保持していた通信端末の識別子に含まれている場合、無線データを送信した通信端末と通信することが許可されていると判定する。判定部４０は、無線データに含まれる通信端末の識別子が、予め保持していた通信端末の識別子に含まれていない場合、無線データを送信した通信端末と通信することが許可されていないと判定する。

【0018】

測定部５０は、無線データを送信してきた通信端末が、通信を許可されている通信端末であると判定された場合、通信部２０が可動している間に受信した、通信を許可された通信端末の識別子を有する複数の無線データの受信レベルを測定する。ここで、通信部２０は、通信方向制御部３０によって、様々な方向を向くように制御されている。そのため、通信部２０は、通信部２０が向けられた方向に存在する通信端末から送信された無線データを受信する。通信部２０が向けられた方向に存在する通信端末は、通信部２０が通信することができる特定の方向に存在する通信端末である。受信レベルは、例えば、無線データの電波の受信強度であってもよい。もしくは、受信レベルは、受信した無線データの受信電力であってもよい。

【0019】

位置検出部６０は、測定された複数の無線データの受信レベルを用いて、判定部４０において通信が許可された通信端末の位置を検出する。例えば、位置検出部６０は、通信が許可された通信端末の識別子を有する複数の無線データを受信した場合、一番受信レベルが高い無線データを受信した際に通信部２０が向いている方向に、通信端末が位置すると判定してもよい。ここでは、通信部２０の正面に位置する通信端末から送信された無線データの受信レベルは、通信部２０が通信することができる特定の方向に含まれるが、通信部２０の正面からずれている通信端末から送信された無線データの受信レベルよりも高いとする。

【0020】

以上説明したように、図１のコミュニケーションロボット１０は、コミュニケーションをすべき相手が存在する方向もしくは位置を正確に把握することができる。言い換えると、コミュニケーションロボット１０は、予めコミュニケーションロボット１０と通信することが許可された通信端末を保持するユーザが存在する方向もしくは位置を正確に把握することができる。

【0021】

コミュニケーションロボット１０は、判定部４０を用いることによって、予め通信を許可している通信端末を保持しているユーザを、コミュニケーションをすべき相手と判定することができる。さらに、予め通信を許可している通信端末から送信される無線データの受信レベルを用いることによって、通信端末の位置する方向を検出することができる。そのため、コミュニケーションロボット１０は、検出した通信端末の位置を向くことによって、通信端末を保持しているユーザとコミュニケーションをとることができる。

【0022】

コミュニケーションロボット１０の周囲に通信端末を保持する複数の人が存在する場合においても、コミュニケーションロボット１０は、判定部４０を用いることによって、予め通信を許可している通信端末を特定することができる。そのため、コミュニケーションロボット１０は、複数の人の中から特定した通信端末を保持するユーザの方向を向いてコミュニケーションをとることができる。

【0023】

（実施の形態２）
続いて、図２を用いて本発明の実施の形態２にかかるコミュニケーションロボット１００の構成例について説明する。コミュニケーションロボット１００は、図１のコミュニケーションロボット１０にモーター３５、角度検出部７０、記憶部８０及び指向性通信アンテナ９０を追加した構成となっている。本図において、図１と同様の構成要素については、詳細な説明を省略する。

【0024】

通信方向制御部３０は、通信部２０と接続しているモーター３５を用いて通信部２０を動作させる。具体的には、通信方向制御部３０は、モーター３５を用いて通信部２０を回転させる。例えば、通信方向制御部３０は、通信部２０を、コミュニケーションロボット１０の周囲を回転させるように可動させてもよい。具体的には、通信方向制御部３０は、通信部２０が回転する平面と、地上面とを実質的に平行にするように通信部２０を可動させてもよい。また、通信部２０が可動することに伴い、通信部２０に接続している指向性通信アンテナ９０も可動する。

【0025】

通信部２０は、指向性通信アンテナ９０と接続している。ここで、本図における通信部２０及び指向性通信アンテナ９０が、図１の通信部２０に相当するとしてもよい。通信部２０は、指向性通信アンテナ９０を介して送信された無線データを受信する。通信部２０は、受信した無線データを復調し、復調した復調データを判定部４０、測定部５０及び角度検出部７０へ出力する。

【0026】

指向性通信アンテナ９０は、通信部２０が向いている方向から送信される信号を受信することができる。信号を受信することができる範囲は、例えば、指向性通信アンテナ９０の正面を中心とする中心角を用いて定められてもよい。通信部２０が可動し、さらに指向性通信アンテナ９０が可動することによって、指向性通信アンテナ９０が通信端末と通信することができる範囲も変更される。つまり、通信部２０が、コミュニケーションロボット１００の周囲を回転動作することによって、指向性通信アンテナ９０は、コミュニケーションロボット１００の周囲に存在する携帯端末から送信される信号を受信することができる。

【0027】

角度検出部７０は、通信部２０及び指向性通信アンテナ９０が向いている角度を検出する。例えば、角度検出部７０は、通信部２０が、基準として予め定められた方向から回転した角度を検出してもよい。さらに、角度検出部７０は、指向性通信アンテナ９０を介して通信部２０へ送信された無線データを受信した際の角度及び無線データを送信した携帯端末の識別子を関連づけて、関連づけた情報を記憶部８０へ出力する。記憶部８０は、角度検出部７０から出力された情報を保持する。

【0028】

位置検出部６０は、記憶部８０に格納された無線データを受信した際の角度に関する情報及び測定部５０において測定された受信レベルに関する情報を用いて、通信端末が存在する方向を特定する。

【0029】

続いて、図３を用いて本発明の実施の形態２にかかるコミュニケーションロボット１００の外観図を示す。コミュニケーションロボット１００は、頭部１１０及び胴体部１２０を有している。本図に示すように、頭部１１０の額部分に指向性通信アンテナ９０が備え付けられている。頭部１１０の目及び口等が向いている向きを正面とする。指向性通信アンテナ９０は、頭部１１０が正面を向いている位置を基準とした予め定められた中心角の範囲内に存在する通信端末と通信を行うことができる。通信端末から送信される無線データの受信レベルは、基準の位置にいる通信端末から送信される受信レベルが最も大きく、基準の位置からずれるにしたがって受信レベルが小さくなる。モーター３５は、頭部１１０の内部に取り付けられている。通信方向制御部３０は、モーター３５を動作させることによって、頭部１１０を地表と水平方向に回転させることができる。これによって、指向性通信アンテナ９０は、コミュニケーションロボット１００の周囲に存在する携帯端末と通信を行うことができる。

【0030】

続いて、図４を用いて本発明の実施の形態２にかかる携帯端末の検出処理の流れについて説明する。携帯端末は、通信端末の一例であり、ロボットとコミュニケーションをとる人が、携帯端末を携帯しているとする。ここで、コミュニケーションロボット１００の頭部１１０は、回転している状態とする。頭部１１０が回転することによって、コミュニケーションロボット１００は、周囲の携帯端末から送信される信号を待ち受けている。

【0031】

はじめに、通信部２０は、携帯端末から、無線データとして通信開始メッセージを受信する（Ｓ１１）。通信部２０が、携帯端末から通信開始メッセージを受信するために、頭部１１０が回転している状態を待ち受け状態としてもよい。

【0032】

次に、判定部４０は、通信開始メッセージに設定されている携帯端末の識別子が、予めコミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末かどうかを判定する（Ｓ１２）。予めコミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末のリストは、記憶部８０に記憶されていてもよい。この場合、判定部４０は、記憶部８０に記憶されている端末のリストと、通信開始メッセージに設定されている携帯端末の識別子とを比較する。

【0033】

判定部４０は、通信開始メッセージに設定されている携帯端末が、コミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末ではないと判定した場合、ステップＳ１１の処理を繰り返す。ステップＳ１２において、判定部４０が、通信開始メッセージに設定されている携帯端末が、コミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末であると判定した場合、測定部５０は、携帯端末から送信される無線データの受信レベルを測定する（Ｓ１３）。さらに、測定部５０は、ステップＳ１２において、コミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末と判定された携帯端末から送信された無線データの受信レベルのみを測定する。

【0034】

通信部２０が、携帯端末から送信された無線データの受信レベルを測定するために、頭部１１０を回転させて無線データを収集している状態を測定状態としてもよい。この時、指向性通信アンテナ９０は、回転している状態であり、さらに、携帯端末は、定期的に無線データを出力しているとする。この場合、通信部２０は、指向性通信アンテナ９０が向いている方向に応じて、様々な値の受信レベルを有する複数の無線データを受信する。例えば、携帯端末が指向性通信アンテナ９０の正面にいる場合における携帯端末から送信される無線データの受信レベルは、携帯端末が指向性通信アンテナ９０の正面からずれた位置にいる場合における携帯端末から送信される無線データの受信レベルよりも高い。

【0035】

次に、位置検出部６０は、測定部５０において測定された受信レベルのうち、最大の受信レベルを有する無線データを受信した際の指向性通信アンテナ９０の方向に通信すべき携帯端末が存在すると特定する（Ｓ１４）。角度検出部７０は、指向性通信アンテナ９０において無線データを受信した際の角度を検出し、角度に関する情報を記憶部８０へ出力している。そのため、測定部５０は、受信レベルの測定結果に、無線データを受信した際の角度に関する情報を関連づけた情報を位置検出部６０へ出力してもよい。もしくは、位置検出部６０は、受信レベルの測定結果を測定部５０から取得し、角度に関する情報を記憶部８０から取得してもよい。このようにすることによって、位置検出部６０は、最大の受信レベルを有する無線データを受信した際の指向性通信アンテナ９０の方向を特定することができる。

【0036】

以上説明したように、コミュニケーションロボット１００において、指向性通信アンテナ９０を回転させることによって、コミュニケーションロボット１００の周囲に存在する携帯端末から送信される無線データを受信することができる。さらに、コミュニケーションロボット１００は、判定部４０において、無線データを送信してきた携帯端末が通信すべき携帯端末であるかを判定することができる。さらに、コミュニケーションロボット１００は、通信すべき携帯端末から送信された無線データの受信レベルを測定し、受信レベルが最大の無線データを受信した方向を特定することによって、携帯端末が存在する方向を特定することができる。そのため、コミュニケーションロボット１００は、携帯端末を保持するユーザの方向を向くことが可能となり、当該ユーザとコミュニケーションをとることができる。

【0037】

また、コミュニケーションロボット１００の周囲に複数の携帯端末が存在する場合においても、コミュニケーションロボット１００は、判定部４０において通信すべき携帯端末を判定することができる。そのため、複数の携帯端末の中から、通信すべき携帯端末から送信された無線データの受信レベルを測定することによって、通信すべき携帯端末を保持するユーザの方向を正確に特定することができる。

【0038】

コミュニケーションロボット１００においては、頭部１１０を回転させることによって指向性通信アンテナ９０もあわせて回転させる構成について説明したが、頭部１１０を固定し、指向性通信アンテナ９０のみ頭部１１０の周囲を回転させてもよい。

【0039】

また、判定部４０において、通信すべき携帯端末であるか否かを判定する際に、コミュニケーションロボット１００に備えられているカメラを用いてユーザの顔写真を撮影することができる場合、顔認識機能を用いてユーザの認証を行ってもよい。

【0040】

（実施の形態３）
続いて、図５を用いて本発明の実施の形態３にかかるコミュニケーションロボット２００の構成例について説明する。コミュニケーションロボット２００は、図２のコミュニケーションロボット１００に、無指向性アンテナ９２及びアンテナスイッチ９５が追加された構成となっている。

【0041】

無指向性アンテナ９２は、コミュニケーションロボット２００の周囲に存在する携帯端末から送信される無線データを受信することができる。つまり、無指向性アンテナ９２は、無指向性アンテナ９２が向いている方向によらず、全ての方向から送信される無線データを受信することができる。但し、無指向性アンテナ９２は、所定の距離以上離れた携帯端末から送信された無線データを受信することはできない。

【0042】

アンテナスイッチ９５は、通信部２０と接続されている。さらに、アンテナスイッチ９５は、指向性通信アンテナ９０及び無指向性アンテナ９２と接続している。アンテナスイッチ９５は、通信部２０の接続先として、指向性通信アンテナ９０及び無指向性アンテナ９２を切り替える。

【0043】

例えば、アンテナスイッチ９５は、携帯端末から送信される通信開始メッセージを受信する際の待ち受け状態である場合には、通信部２０の接続先を無指向性アンテナ９２とし、携帯端末から送信された無線データの受信レベルを測定する測定状態である場合には、通信部２０の接続先を指向性通信アンテナ９０とする。また、コミュニケーションロボット２００は、無指向性アンテナ９２を用いて通信開始メッセージを受信するため、待ち受け状態において頭部１１０を回転させる必要はない。測定状態においては、実施の形態２における測定状態と同様に、頭部１１０を回転させ、指向性通信アンテナ９０を介して携帯端末から送信される無線データを受信する。

【0044】

続いて、図６を用いて本発明の実施の形態３にかかるコミュニケーションロボット２００の外観図を示す。コミュニケーションロボット２００は、図３のコミュニケーションロボット１００の頭上に無指向性アンテナ９２が追加されている。コミュニケーションロボット２００のその他の構成は、コミュニケーションロボット１００と同様である。また、アンテナスイッチ９５は、コミュニケーションロボット２００内に内蔵されている。無指向性アンテナ９２を頭上に設置することによって、コミュニケーションロボット２００の周囲に存在する携帯端末から送信される無線データを取得することができる。また、本図においては無指向性アンテナ９２を頭上に設置する構成について説明したが、無指向性アンテナ９２は頭上以外の位置に設置されてもよい。例えば、コミュニケーションロボット２００の背後が壁であり、人が存在する可能性がない場合には、無指向性アンテナ９２は、指向性通信アンテナ９０のように正面に設置されてもよく、もしくは、胴体部１２０に設置されてもよい。

【0045】

続いて、図７を用いて本発明の実施の形態３にかかる携帯端末の検出処理の流れについて説明する。ここで、コミュニケーションロボット２００の頭部１１０は、静止している状態とする。頭部１１０は、頭上に無指向性アンテナ９２を有しているため、静止している状態でも任意の方向から送信される無線データを受信することができるからである。

【0046】

はじめに、通信部２０は、携帯端末から、無線データとして通信開始メッセージを受信する（Ｓ２１）。ここで、通信部２０は、無指向性アンテナ９２を介して通信開始メッセージを受信する。次に、判定部４０は、通信開始メッセージに設定されている携帯端末の識別子が、予めコミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末かどうかを判定する（Ｓ２２）。判定部４０における判定処理は、図４のステップＳ１２と同様である。

【0047】

ステップＳ２２において、判定部４０が、通信開始メッセージを送信した携帯端末が、コミュニケーションロボット１００と通信することを許可されている端末であると判定した場合、通信方向制御部３０は、通信部２０を回転させる（Ｓ２３）。具体的には、通信方向制御部３０は、モーター３５を動作させて無指向性アンテナ９２が備えられている頭部１１０を回転させる。

【0048】

ステップＳ２４及びＳ２５は、図４のステップＳ１３及びＳ１４と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0049】

以上説明したように、本発明の実施の形態３にかかるコミュニケーションロボット２００を用いることによって、コミュニケーションロボット２００の頭部１１０を回転させることなく、携帯端末から送信される通信開始メッセージを受信することができる。つまり、コミュニケーションロボット２００は、頭部１１０に設置した無指向性アンテナ９２を介して、どこに存在しているか特定されていない携帯端末から送信される通信開始メッセージを受信することができる。

【0050】

さらに、コミュニケーションロボット２００は、無指向性アンテナ９２を用いることによって、頭部１１０を回転させなくても携帯端末から送信された通信開始メッセージを受信することができる。つまり、通信方向制御部３０は、通信開始メッセージを受信した後に、携帯端末から送信された無線データの受信レベルを測定するために、頭部１１０を回転させる。そのため、実施の形態２と比較して、頭部１１０を回転させる時間を短くすることができるため、モーター３５を動作させるために必要な消費電力を低下させることができる。

【0051】

（実施の形態４）
続いて、図８を用いて本発明の実施の形態４にかかる携帯端末の検出処理の流れについて説明する。本図における携帯端末の検出処理は、図７における携帯端末の検出処理のステップＳ２４とステップＳ２５との間に、最大受信レベルが閾値を超えているか否かを判定するステップＳ３１を加えている。ステップＳ３１以外の処理は、図７と同様であるため詳細な説明を省略する。

【0052】

ステップＳ３１において、測定部５０は、測定した複数の無線データの受信レベルのうち、最大の受信レベルが予め定められた閾値を超えているか否かを判定する。ステップＳ３１において、測定部５０が、測定した複数の無線データの受信レベルのうち、最大の受信レベルが予め定められた閾値を超えていると判定した場合、位置検出部６０は、ステップＳ２５の位置を検出する処理を実行する。測定部５０が、測定した複数の無線データの受信レベルのうち、最大の受信レベルが予め定められた閾値を超えていないと判定した場合、ステップＳ２１以降の処理を繰り返す。

【0053】

例えば、携帯端末を保持するユーザが、コミュニケーションロボット２００を視認することができる範囲内にいない場合においても、携帯端末から送信される無線データが、建物内において反射等することによって、コミュニケーションロボット２００に届く場合がある。例えば、複数階を有する木造の建物のような場合、コミュニケーションロボット２００と、携帯端末が異なる階に存在するような場合においても、携帯端末から送信される無線データが、コミュニケーションロボット２００に届くことがある。

【0054】

このような場合に、コミュニケーションロボット２００が、携帯端末を保持するユーザが、コミュニケーションロボット２００の周囲に存在する等の誤検出を防止するために、ステップＳ３１の処理を実行する。具体的には、離れた位置から送信された無線データが反射等によりコミュニケーションロボット２００に届いた場合、その無線データの受信レベルは、コミュニケーションロボット２００の近くにいる携帯端末から送信された無線データの受信レベルと比較して小さい。そのため、測定部５０が測定した複数の無線データの受信レベルのうち、最大の受信レベルが、予め定められた閾値を超えない場合、所定の距離よりも離れた位置から無線データが送信されたと推定する。そのため、携帯端末は、ステップＳ３１において、最大の受信レベルが、予め定められた閾値を超えない場合、コミュニケーションロボット２００の周囲に携帯端末が存在しないと推定して、ステップＳ２５における位置検出処理を行わない。

【0055】

以上説明したように、図８における携帯端末の検出処理を実行することによって、コミュニケーションロボット２００の周囲に携帯端末が存在しない場合において、携帯端末が存在するという携帯端末の誤検出を防止することができる。

【0056】

また、図８においては、図７のステップＳ２４とＳ２５との間に、ステップＳ３１を実行する処理を追加する処理の流れを示したが、図４におけるステップＳ１３とＳ１４との間に、ステップＳ３１を実行する処理を追加してもよい。

【0057】

（実施の形態５）
続いて、図９を用いて本発明の実施の形態５にかかる携帯端末の検出処理の流れについて説明する。本図における携帯端末の検出処理は、図７における携帯端末の検出処理のステップＳ２２とステップＳ２３との間に、通信開始メッセージの受信レベルが閾値を超えているか否かを判定するステップＳ４１を加えている。ステップＳ４１以外の処理は、図７と同様である。

【0058】

測定部５０は、判定部４０において、通信開始メッセージが、通信が許可された携帯端末から送信されたと判定された場合に、通信開始メッセージの受信レベルが、予め定められた閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ４１）。

【0059】

ステップＳ４１において、測定部５０が、通信開始メッセージの受信レベルが予め定められた閾値を超えていると判定した場合、通信方向制御部３０は、モーター３５を用いて頭部１１０を回転させる。測定部５０が、通信開始メッセージの受信レベルが予め定められた閾値を超えていないと判定した場合、ステップＳ２１以降の処理を繰り返す。

【0060】

以上説明したように、コミュニケーションロボット２００は、通信開始メッセージの受信レベルが閾値を超えている場合にのみ、ステップＳ２３以降の処理を実行する。これによって、実施の形態４と同様に、コミュニケーションロボット２００の周囲に携帯端末が存在しない場合における携帯端末の誤検出を防止することができる。

【0061】

また、図９においては、図７のステップＳ２２とＳ２３との間に、ステップＳ４１を実行する処理を追加する処理の流れを示したが、図４におけるステップＳ１２とＳ１３との間に、ステップＳ４１を実行する処理を追加してもよい。

【0062】

（実施の形態６）
続いて、実施の形態６における、携帯端末を保持するユーザの検出処理について説明する。実施の形態１〜５においては、ユーザが携帯端末を保持していることを前提としている。つまり、コミュニケーションロボットは、携帯端末の方向を特定することによって、携帯端末を保持するユーザがいる方向を推定していた。

【0063】

本実施の形態においては、コミュニケーションロボットは、携帯端末の方向を特定した後に、センサ等を用いて人の検出を行う処理を実行する。人の検出は、例えば、超音波センサ、赤外線センサもしくはカメラを用いて撮影した顔の画像等を用いて実行されてもよい。この場合、携帯端末の方向を特定した後に、人が検出されなかった場合、コミュニケーションロボット２００は、携帯端末の方向を向くような処理を実行せず、人の検出処理を終了する。

【0064】

このように、携帯端末の方向を特定した後に、人の検出を行う処理を実行することによって、例えば、ユーザが、携帯端末をロボットのそばに放置し、携帯端末を携帯せずに移動した場合等を検出することができる。このように、人がいない場合には、コミュニケーションロボット２００は、人がいる場合におけるコミュニケーション動作を行わない。つまり、コミュニケーションロボット２００は、人がいない場合には、人がいる場合におけるコミュニケーション動作を実行するという誤動作を防止することができる。

【0065】

上述の実施の形態では、本発明をハードウェアの構成として説明したが、本発明は、これに限定されるものではない。本発明は、図４、図７〜図９における処理を、ＣＰＵ（Central Processing Unit）にコンピュータプログラムを実行させることにより実現することも可能である。）

【0066】

上述の例において、プログラムは、様々なタイプの非一時的なコンピュータ可読媒体（non-transitory computer readable medium）を用いて格納され、コンピュータに供給することができる。非一時的なコンピュータ可読媒体は、様々なタイプの実体のある記録媒体（tangible storage medium）を含む。非一時的なコンピュータ可読媒体の例は、磁気記録媒体（例えばフレキシブルディスク、磁気テープ、ハードディスクドライブ）、光磁気記録媒体（例えば光磁気ディスク）、ＣＤ−ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＣＤ−Ｒ、ＣＤ−Ｒ／Ｗ、半導体メモリ（例えば、マスクＲＯＭ、ＰＲＯＭ（Programmable ROM）、ＥＰＲＯＭ（Erasable PROM）、フラッシュＲＯＭ、ＲＡＭ（Random Access Memory））を含む。また、プログラムは、様々なタイプの一時的なコンピュータ可読媒体（transitory computer readable medium）によってコンピュータに供給されてもよい。一時的なコンピュータ可読媒体の例は、電気信号、光信号、及び電磁波を含む。一時的なコンピュータ可読媒体は、電線及び光ファイバ等の有線通信路、又は無線通信路を介して、プログラムをコンピュータに供給できる。

【0067】

なお、本発明は上記実施の形態に限られたものではなく、趣旨を逸脱しない範囲で適宜変更することが可能である。

【符号の説明】

【0068】

１０ コミュニケーションロボット
２０ 通信部
３０ 通信方向制御部
３５ モーター
４０ 判定部
５０ 測定部
６０ 位置検出部
７０ 角度検出部
８０ 記憶部
９０ 指向性通信アンテナ
９２ 無指向性アンテナ
９５ アンテナスイッチ
１００ コミュニケーションロボット
１１０ 頭部
１２０ 胴体部
２００ 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】