CN109689174B - 接纳访客的机器人及服务器 - Google Patents

Abstract

访客机器人在通过主机机器人进行认证后，获取对主机机器人能访问的资源的访问权。主机机器人以访客机器人位于规定距离以内为条件，对访客机器人进行认证。访客机器人从决定主机机器人的行为特性的服务器接收行为特性信息，并根据行为特性信息来选择动作。有时也会对访客机器人施加并未设定给主机机器人的行为约束。

Description

接纳访客的机器人及服务器

技术领域

本发明涉及一种根据内部状态或外部环境自主地作出行为选择的机器人。

背景技术

人类寻求慰藉而养宠物。另一方面，因无法充分确保照顾宠物的时间、没 有养宠物的居住环境、有过敏反应、难以忍受生死别离等各种理由而放弃养宠 物的人有很多。假如存在扮演宠物角色的机器人，可能会为不养宠物的人也带 来宠物所能给与的那种慰藉(参照专利文献1)。近年来，机器人技术正在迅速 发展，但尚未实现作为宠物那样的伴侣的存在感。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2000－323219号公报

发明内容

发明所要解决的问题

为了使机器人发挥“作为伴侣的存在感”，需要使机器人的行为特性接近生 物的行为特性。不仅如此，理想的是，从机器人那里也能得到饲养宠物的乐趣。 饲养宠物的乐趣之一是通过宠物使主人之间更亲近。因此，可以认为如果机器 人也存在促进机器人之间的交流的机制，则能进一步加深对机器人的喜爱。

本发明是基于上述认知而完成的发明，其主要目的在于提出一种使主机机 器人接纳访客机器人成为朋友的机制。

用于解决问题的方案

本发明的某一方案的行为自主型机器人(访客机器人)具备：动作选择部，选择动作；驱动机构，执行由动作选择部选择的动作；以及访问管理部，在通过主机机器人进行认证后，获取对主机机器人能访问的资源的访问权。

本发明的另一方案的行为自主型机器人(主机机器人)具备：行为特性接收部，从服务器接收行为特性信息；动作选择部，根据行为特性信息来选择动作；驱动机构，执行由动作选择部选择的动作；认证部，对访客机器人执行认证处理；以及访问管理部，在认证后，为访客机器人设定对规定的资源的访问权。

本发明的另一方案的行为自主型机器人(主机机器人)能通过将第一距离设为可通信距离的近距离无线通信单元、和将比第一距离长的第二距离设为可通信距离的远距离无线通信单元双方进行通信。

该机器人具备：认证部，经由近距离无线通信单元对访客机器人进行认证；以及访问管理部，在认证后，为访客机器人设定对规定的资源的访问权。

本发明的某一方案的服务器具备：行为特性发送部，向主机机器人发送行为特性信息；以及连接部，以访客机器人已被主机机器人认证为条件，与访客机器人连接。

行为特性发送部向访客机器人发送行为特性信息，该行为特性信息设定并未设定给主机机器人的约束条件。

本发明的另一方案的服务器具备：连接部，通过第一无线通信线路、和频段不同于第一无线通信线路的第二无线通信线路双方，与行为自主型机器人连接；以及行为特性发送部，经由第一以及第二无线通信线路双方，发送定义行为自主型机器人的行为选择方法的行为特性信息。

本发明的某一方案的访问控制程序使计算机发挥以下功能：对第一装置进行认证的功能；在第一装置的认证后，为第一装置设定对规定的资源的访问权的功能；以及以第二装置已被第一装置认证为条件，为第二装置设定对资源的访问权的功能。

本发明的某一方案的行为控制程序使计算机发挥以下功能：向主机机器人发送定义行为选择方法的行为特性信息的功能；以及以由主机机器人对访客机器人进行了认证为条件，向访客机器人发送行为特性信息的功能，该行为特性信息设定并未设定给主机机器人的约束条件。

发明效果

根据本发明，容易通过机器人促进主人的交流。

附图说明

图1的(a)是机器人的正面外观图。

图1的(b)是机器人的侧面外观图。

图2是概略地表示机器人的构造的剖面图。

图3是机器人系统的构成图。

图4是情感地图的概念图。

图5是机器人的硬件构成图。

图6是用于说明由主机机器人进行的访客机器人的认证过程的示意图。

图7是表示由主机机器人进行的访客机器人的认证方案的示意图。

图8是机器人系统的功能框图。

图9是约束设定画面的画面图。

图10是表示主机机器人检测到访客机器人的机器人ID时执行的认证处理过程的流程图。

图11是表示访客机器人检测到主机机器人的机器人ID时执行的认证处理过程的流程图。

图12是表示通信线路的备份处理过程的流程图。

图13是表示由主机机器人对访客机器人发出行为指示时的处理过程的序列图。

图14是表示访客机器人的连接结束处理过程的流程图。

具体实施方式

本实施方式的行为自主型机器人不仅作为访客机器人(guest robot)，还作为迎入访客机器人的主机机器人(host robot)发挥功能。将主机机器人所属的住宅称为“家庭X”。

图1的(a)是机器人100的正面外观图。图1的(b)是机器人100的侧面外观图。

本实施方式中的机器人100是基于外部环境以及内部状态来决定行为、举动(gesture)的行为自主型机器人。外部环境通过摄像头、热敏传感器(thermo sensor)等各种传感器来识别。内部状态被量化为表现机器人100的情感的各种参数。对此将在后文加以说明。

原则上，机器人100以主人家的房屋内为行动范围。以下，将与机器人100 有关联的人称为“用户”，将作为机器人100所属的家庭的成员的用户称为“主人”。

机器人100的主体104具有整体上圆润的形状，包括由聚氨酯、橡胶、树脂、纤维等柔软而具有弹性的材料形成的外皮。可以给机器人100着装。通过采用圆润而柔软的手感好的主体104，机器人100提供应给用户安心感和舒服的触感。

机器人100总重量在15千克以下，优选10千克以下，进一步优选5千克以下。一半以上的婴儿直到出生后13个月才开始走路。出生后13个月的婴儿的平均体重为男孩略高于9千克、女孩略低于9千克。因此，如果机器人100 的总重量为10千克以下，则用户只需耗费大致与抱起不会走路的婴儿同等的力气就能抱起机器人100。出生后2个月以内的婴儿的平均体重是男女均小于5千克。因此，如果机器人100的总重量在5千克以下，则用户耗费与抱起小婴儿同等的力气就能抱起机器人100。

通过适度的重量和圆润感、柔软度、手感好等诸多属性，会实现用户容易抱起并且愿意抱起机器人100的效果。基于同样的理由，优选机器人100的身高在1.2米以下，理想的是0.7米以下。对本实施方式的机器人100而言，能抱起来是重要的设计理念。

机器人100具备用于进行三轮行进的三个轮子。如图所示，包括一对前轮 102(左轮102a、右轮102b)和一个后轮103。前轮102为驱动轮，后轮103为从动轮。前轮102不具有转向机构，但能独立控制旋转速度、旋转方向。后轮 103由所谓的全向轮(omni wheel)构成，能自由旋转以便使机器人100向前后左右移动。机器人100能通过使右轮102b的转速大于左轮102a来进行左转或逆时针旋转。机器人100能通过使左轮102a的转速大于右轮102b来进行右转或顺时针旋转。

前轮102以及后轮103能通过驱动机构(转动机构、连杆机构)而完全收纳于主体104。行进时各轮子的大部分隐藏在主体104中，而当各轮子完全收纳于主体104时，机器人100会变为不可移动的状态。即，随着轮子的收纳动作，主体104下降而就座于地面F。在该就座状态下，形成于主体104的底部的平坦状的就座面108(接地底面)与地面F抵接。

机器人100具有两只手106。手106不具有抓持物体的功能。手106能进行抬起、摆动、振动等简单的动作。两只手106也能独立控制。

眼睛110内置有摄像头。眼睛110还能通过液晶元件或有机EL元件来进行图像显示。机器人100除了内置在眼睛110的摄像头，还搭载了能确定声源方向的麦克风阵列、超声波传感器等各种传感器。此外，还能内置扬声器来发出简单的声音。

机器人100的头部装配有角112。如上所述，机器人100重量轻，因此用户能通过抓住角112来提起机器人100。角112装配有全景摄像头，能一次性拍摄机器人100的整个上部区域。

图2是概略地表示机器人100的构造的剖面图。

如图2所示，机器人100的主体104包括：基础框架308、主体框架310、一对树脂制的轮罩312、以及外皮314。基础框架308由金属构成，构成主体104 的轴芯并且支承内部机构。基础框架308通过多个侧板336将上板332和下板 334上下连结而构成。在多个侧板336间设有足够的间隔，以便能进行通气。在基础框架308的内侧容纳有电池118、控制电路342、以及各种驱动器。

主体框架310由树脂材料构成，包括头部框架316以及躯干部框架318。头部框架316呈中空半球状，形成机器人100的头部骨架。躯干部框架318呈分段筒状，形成机器人100的躯干部骨架。躯干部框架318与基础框架308固定为一体。头部框架316以可相对位移的方式组装于躯干部框架318的上端部。

头部框架316设有偏转(yaw)轴320、俯仰(pitch)轴322、横摆(roll) 轴324这三个轴以及用于旋转驱动各轴的驱动器326。驱动器326包括用于独立驱动各轴的多个伺服马达。为了进行转头动作而驱动偏转轴320，为了进行点头动作而驱动俯仰轴322，为了进行歪头动作而驱动横摆轴324。

头部框架316的上部固定有支承偏转轴320的板325。板325上形成有多个用于确保上下之间的通气的通气孔327。

以从下方支承头部框架316以及其内部机构的方式设有金属制的基板328。基板328经由桥接(crosslink)机构329(缩放机构)与板325连结，另一方面，经由接头330与上板332(基础框架308)连结。

躯干部框架318容纳基础框架308和轮子驱动机构370。轮子驱动机构370 包括转动轴378以及驱动器379。为了在躯干部框架318的下半部与轮罩312之间形成前轮102的收纳空间S而将躯干部框架318的下半部设置得窄。

外皮314由聚氨酯橡胶形成，从外侧覆盖主体框架310以及轮罩312。手 106与外皮314一体成形。在外皮314的上端部设有用于导入外部空气的开口部 390。

图3是机器人系统300的构成图。

机器人系统300包括：机器人100、服务器200、以及多个外部传感器114。在房屋内预先设置多个外部传感器114(外部传感器114a、114b、……、114n)。外部传感器114既可以固定在房屋的墙面上，也可以放置在地上。服务器200 中录入了外部传感器114的位置坐标。位置坐标在被假定为机器人100的行动范围的房屋内被定义为x、y坐标。

服务器200设置于住宅内。本实施方式中的服务器200与机器人100通常一一对应。服务器200基于由机器人100的内置传感器以及多个外部传感器114 获取的信息，来决定机器人100的基本行为。

外部传感器114用于加强机器人100的传感装置，服务器200用于加强机器人100的头脑。

外部传感器114定期发送包括外部传感器114的ID(以下，称为“信标ID”) 的无线信号(以下，称为“机器人搜索信号”)。机器人100在接收到机器人搜索信号时会回复包括信标ID的无线信号(以下，称为“机器人应答信号”)。服务器200测量从外部传感器114发送机器人搜索信号开始到接收到机器人应答信号为止的时间，来测定出从外部传感器114到机器人100的距离。通过测量多个外部传感器114与机器人100的各自距离，来确定机器人100的位置坐标。

当然，也可以采用机器人100定期向服务器200发送自身位置坐标的方式。

图4是情感地图116的概念图。

情感地图116是存储于服务器200的数据表。机器人100根据情感地图116 来作出行为选择。图4所示的情感地图116表示机器人100对场所的好厌恶感的程度。情感地图116的x轴和y轴表示二维空间坐标。z轴表示好厌恶感的程度。z值为正值时表示对该场所的好感较高，z值为负值时表示厌恶该场所。

在图4的情感地图116中，坐标P1是作为机器人100的行动范围而由服务器200管理的屋内空间中好感高的地点(以下，称为“好感地点”)。好感地点可以是沙发的背面、桌子下等“安全场所”，也可以是像客厅这种经常聚人的场所、热闹的场所。此外，也可以是曾经被轻抚或触碰过的场所。

机器人100喜欢怎样的场所的定义是任意的，但一般而言理想的是将小孩或狗、猫等小动物喜欢的场所设定为好感地点。

坐标P2是厌恶感高的地点(以下，称为“厌恶地点”)。厌恶地点可以是电视机附近等声音大的场所、像浴缸和洗面台这种经常被弄湿的场所、密闭空间、暗处、会勾起被用户粗暴对待的不愉快记忆的场所等。

机器人100厌恶怎样的场所的定义也是任意的，但一般而言理想的是将小孩或狗、猫等小动物害怕的场所设定为厌恶地点。

坐标Q表示机器人100的当前位置。服务器200根据由多个外部传感器114 定期发送的机器人搜索信号和与之对应的机器人应答信号，来确定机器人100 的位置坐标。例如，在信标ID＝1的外部传感器114和信标ID＝2的外部传感器114分别检测到机器人100时，求出机器人100与两个外部传感器114的距离，并据此求出机器人100的位置坐标。

或者，信标ID＝1的外部传感器114向多个方向发送机器人搜索信号，机器人100在接收到机器人搜索信号时回复机器人应答信号。由此，服务器200 可以掌握机器人100在哪个方向距哪个外部传感器114多远的距离。此外，在其他实施方式中，可以根据前轮102或后轮103的转速来计算机器人100的移动距离而确定当前位置，也可以基于由摄像头获取到的图像来确定当前位置。

在被赋予图4所示的情感地图116的情况下，机器人100会向靠近好感地点(坐标P1)的方向、远离厌恶地点(坐标P2)的方向移动。

情感地图116会动态变化。当机器人100到达坐标P1时，坐标P1处的z 值(好感)会随时间降低。由此，机器人100能模拟出到达好感地点(坐标P1) 而“情感得到满足”且不久后会对该场所产生“厌倦”这样的生物行为。同样，坐标P2处的厌恶感也会随时间而减轻。随着时间推移，会产生新的好感地点、厌恶地点，由此机器人100会进行新的行为选择。机器人100对新的好感地点有“兴趣”，会不断地作出行为选择。

作为机器人100的内部状态，情感地图116体现出情感的起伏。机器人100 会靠近好感地点而避开厌恶地点，暂时停留在好感地点，不久会进行下一行为。通过这样的控制，能将机器人100的行为选择设计成人类/生物的行为选择。

需要说明的是，影响机器人100的行为的地图(以下，统称为“行为地图”) 不限于图4所示的类型的情感地图116。例如，能定义好奇、避免恐惧的情绪、寻求安心的情绪、以及寻求安静或昏暗、凉爽或温暖等肉体的舒适的情绪等各种行为地图。并且，可以通过对多个行为地图各自的z值进行加权平均，来确定机器人100的目的地点。

机器人100除了行为地图之外，还具有表示各种情感、感觉的程度的参数。例如，在寂寞这样的情感参数值变高时，可以将评估安心的场所的行为地图的加权系数设定得大，并通过到达目标地点来降低该情感参数值。同样，在表示无聊这样的感觉的参数值变高时，将评估满足好奇心的场所的行为地图的加权系数设定得大即可。

图5是机器人100的硬件构成图。

机器人100包括：内部传感器128、通信器126、存储装置124、处理器122、驱动机构120、以及电池118。驱动机构120包括上述的轮子驱动机构370。处理器122和存储装置124包括在控制电路342中。各单元通过电源线130以及信号线132而相互连接。电池118经由电源线130向各单元供电。各单元通过信号线132来收发控制信号。电池118为锂离子二次电池，是机器人100的动力源。

内部传感器128是内置于机器人100的各种传感器的集合体。具体而言，是摄像头(高分辨率摄像头和全景摄像头)、麦克风阵列、红外线传感器、热敏传感器、触摸传感器、加速度传感器、嗅觉传感器等。嗅觉传感器是一种已知的传感器，其应用了电阻因作为气味源的分子的吸附而变化的原理。嗅觉传感器将各种气味分类为多种类别。

通信器126是以服务器200、外部传感器114、用户持有的便携设备等各种外部设备为对象来进行无线通信的通信模块。存储装置124由非易失性内存以及易失性内存构成，存储计算机程序、各种设定信息。处理器122是计算机程序的执行部。驱动机构120是控制内部机构的驱动器。除此之外，还搭载有显示器、扬声器等。

处理器122在经由通信器126与服务器200、外部传感器114进行通信的同时，进行机器人100的行为选择。由内部传感器128获取的各种外部信息也会影响行为选择。驱动机构120主要控制轮子(前轮102)和头部(头部框架316)。驱动机构120通过改变两个前轮102各自的旋转速度、旋转方向，来改变机器人100的移动方向、移动速度。此外，驱动机构120也能使轮子(前轮102以及后轮103)升降。当轮子上升时，轮子完全收纳在主体104中，机器人100通过就座面108与地面F抵接，变为就座状态。

图6是用于说明由主机机器人100a进行的访客机器人100b的认证过程的示意图。

包括服务器200以及主机机器人100a的机器人系统300能接纳新的访客机器人100b。服务器200设置于家庭X，主机机器人100a是通过家庭X的服务器 200接受行为辅助的机器人100。这里所说的“接纳”是指，作为外来者的访客机器人100b能与服务器200连接并通过访问服务器200所管理的资源(硬件、软件以及数据)，接受来自服务器200的行为辅助。服务器200对主机机器人100a 以及访客机器人100b这两个机器人100的行为进行辅助。各机器人100将“机器人ID”包含在机器人应答信号中来进行发送。机器人ID只要是MAC地址(Media Access Control address：媒体访问控制地址)、制造编号等唯一地识别机器人100的信息即可。由此，服务器200能区分两个机器人100。

以下，以访客机器人100b被带到作为机器人系统300(服务器200以及主机机器人100a)的据点的家庭X的状况为前提进行说明。如果访客机器人100b 被主机机器人100a认证，则能暂时加入到家庭X的机器人系统300。

在图6中，主机机器人100a与服务器200连接。当主机机器人100a与访客机器人100b足够接近时，主机机器人100a对访客机器人100b进行认证(S1)。认证方法在后文进行详细叙述。主机机器人100a生成访客密码(guest password)，主机机器人100a向访客机器人100b发送用于与服务器200连接的设定信息。设定信息包含服务器200的IP地址(Internet Protocol address：互联网协议地址)、端口编号以及访客密码。主机机器人100a获取访客机器人100b的机器人ID。

主机机器人100a向服务器200通知已对访客机器人100b进行了认证(S2)。此时，主机机器人100a将访客机器人100b的机器人ID和访客密码发送给服务器200。服务器200登记访客机器人100b的机器人ID以及访客密码。

另一方面，访客机器人100b基于接收自主机机器人100a的设定信息(IP 地址和端口编号)来与服务器200连接(S3)。访客机器人100b将机器人ID和访客密码发送给服务器200。服务器200在核对机器人ID和访客密码之后，允许与访客机器人100b的连接。

图7是表示由主机机器人100a进行的访客机器人100b的认证方案的示意图。

在机器人100的额头嵌入与NFC(Near Field Communication：近场通信) 对应的芯片(近距离无线通信单元)。NFC是近距离无线通信技术的国际标准，在本实施方式中，能在13.56MHz下进行10厘米左右的近距离通信。机器人100 定期通过NFC芯片发送机器人ID。当访客机器人100b的额头靠近主机机器人 100a的额头时，访客机器人100b的机器人ID被主机机器人100a检测到。本实施方式的“认证”通过主机机器人100a检测访客机器人100b的机器人ID而完成。仅通过使主机机器人100a与访客机器人100b的额头靠近，就能简单地使机器人系统300接纳访客机器人100b。

在认证后，由访客机器人100b向主机机器人100a发送访客机器人100b的机体信息。机体信息是访客机器人100b的版本编号、制造年月日、所安装的软件以及硬件等规格信息。

除了使额头靠近以外，还可以追加各种各样的用于认证的条件。例如，也可以以主机机器人100a和访客机器人100b在被各自的主人抱起的状态下额头靠近为条件来进行认证。机器人100通过摄像头来识别主人，并通过温度传感器检测被抓住的情况，通过加速度传感器识别被抬起的情况。如果将主人的抱抱作为条件，则能防止访客机器人100b碰巧靠近而被主机机器人100a认证的情况。可以以主机机器人100a被抱起为条件来进行认证，也可以以访客机器人 100b被抱起为条件来进行认证，也可以以主机机器人100a和访客机器人100b 双方被抱起为条件来进行认证。“抱抱”这样的行为是主人允许认证的表现，能被视为“可以让访客机器人100b访问资源”这样的对主机机器人100a的指示。这样，通过主人的自然的行为，能迎入访客机器人100b。

机器人100在检测到抱起时，为了安全而将前轮102(左轮102a以及右轮 102b)收纳至主体104。

图8是机器人系统300的功能框图。

如上所述，机器人系统300包括：机器人100、服务器200以及多个外部传感器114。机器人100以及服务器200的各构成要素由硬件和软件来实现，其中，硬件包括中央处理器(CentralProcessingUnit：CPU)以及各种协处理器等运算器、内存(memory)和存储器(storage)等存储装置、将这些装置连结起来的有线或无线的通信线，软件存储于存储装置，将处理命令提供应给运算器。计算机程序可以由设备驱动程序、操作系统、位于它们的上位层的各种应用程序、以及为这些程序提供共通功能的程序库构成。以下所说明的各区组不表示硬件单位的构成，而表示功能单位的区组。

机器人100的部分功能可以由服务器200来实现，服务器200的部分或全部功能也可以由机器人100来实现。

(服务器200)

服务器200包括：通信部204、数据处理部202、约束设定部224以及数据储存部206。

约束设定部224设定针对访客机器人100b的行为约束(后述)。通信部204 负责与外部传感器114以及机器人100的通信处理。数据储存部206储存各种数据。数据处理部202基于由通信部204获取到的数据以及储存在数据储存部 206的数据来执行各种处理。数据处理部202也作为通信部204、约束设定部224 以及数据储存部206的接口来发挥功能。

通信部204包括行为特性发送部240以及连接部226。行为特性发送部240 向访客机器人100b发送“行为特性信息”。行为特性信息是构成机器人100的行为选择的方针的信息(详情在后文叙述)。连接部226接收来自机器人100的连接请求，建立与机器人100的通信线路。在本实施方式中，服务器200的通信部204通过第一通信线路302(第一无线通信线路：第一远距离无线通信单元) 以及第二通信线路304(第二无线通信线路：第二远距离无线通信单元)这两种通信线路与机器人100的通信部142连接。第一通信线路302是920MHz的ISM频率(Industrial，Scientific and Medical Band：工业、科学、医学频段)通信线路。第二通信线路304是2.4GHz的通信线路。第一通信线路302的频率低于第二通信线路304，因此电波容易进入而可期待稳定的通信，但通信速度较慢。第一通信线路302以及第二通信线路304中的任意一种(远距离无线通信单元) 的可通信距离都比NFC(近距离无线通信单元)长。

数据储存部206包括：动作储存部232、地图储存部216以及个人数据储存部218。

机器人100具有多个动作模式(动作)。定义有抖动手106、蛇行接近主人、歪头注视主人等各种各样的动作。

动作储存部232存储对动作的控制内容进行定义的“动作文件”。各动作通过动作ID来识别。动作文件也被下载到机器人100的动作储存部160。执行哪个动作有时由服务器200来决定，有时也由机器人100来决定。

机器人100的动作大多构成为包括多个单位动作的复合动作。例如，可表现为在机器人100接近主人时转向主人的单位动作、一边抬手一边接近的单位动作、一边晃动身体一边接近的单位动作、以及一边举起双手一边坐下的单位动作的组合。通过这样的四个动作的组合，会实现“接近主人、中途抬手、最后晃动身体坐下”这样的动作。动作文件中，与时间轴建立关联地定义了设于机器人100的驱动器的旋转角度、角速度等。依据动作文件(驱动器控制信息)，随着时间经过来控制各驱动器，由此实现各种动作。

将从前一单位动作变化到下一单位动作时的过渡时间称为“间隔”。根据单位动作变更所需的时间、动作的内容来定义间隔即可。间隔的长度可调整。

以下，将何时选择哪个动作、实现动作基础上的各驱动器的输出调整等等与机器人100的行为控制有关的设定统称为“行为特性”。机器人100的行为特性由动作选择算法、动作的选择概率、动作文件等来定义。

动作储存部232除了动作文件以外，还储存对各种事件发生时应执行的动作进行定义的动作选择表。在动作选择表中，为事件对应一个以上的动作及其选择概率。

地图储存部216除了多个行为地图以外，还储存表示椅子、桌子等障碍物的配置状况的地图。个人数据储存部218储存用户特别是主人的信息。具体而言，储存对用户的亲密度、用户的身体特征/行为特征等各种的参数。也可以储存年龄、性别等其他属性信息。

机器人系统300(机器人100以及服务器200)基于用户的身体特征、行为特征来识别用户。机器人100不断通过内置的摄像头来拍摄周围。然后，提取现于图像的人物的身体特征和行为特征。所谓身体特征，可以是身高、喜欢穿的衣服、是否戴眼镜、肤色、发色、耳朵大小等身体附带的视觉特征，也可以包括平均体温、气味、音质等其他特征。所谓行为特征，具体而言，是用户喜欢的场所、动作的活跃度、是否吸烟等行为附带的特征。例如，提取出被识别为父亲的主人经常不在家，在家时经常在沙发上不动弹，而母亲经常在厨房、行动范围广之类的行为上的特征。

机器人系统300基于根据大量的图像信息、其他传感信息而获取到的身体特征以及行为特征，将高频率出现的用户归类为“主人”。

通过用户ID来识别用户的方式简单可靠，但前提是用户持有能提供用户ID 的设备。另一方面，虽然通过身体特征、行为特征来识别用户的方法的图像识别处理负担较大，但具有即使是不持有便携设备的用户也能被识别的优点。两种方法既可以仅采用一方，也可以互补地并用两种方法来进行用户确定。

在本实施方式中，根据身体特征和行为特征来对用户进行归类，并通过深度学习(多层神经网络)来识别用户。详细情况在后文加以说明。

机器人100按每个用户具有亲密度这样的内部参数。机器人100在识别出抱起自己、打招呼等对自己示好的行为时，对该用户的亲密度会提高。对与机器人100无关的用户、动粗的用户、见面频率低的用户的亲密度会降低。

数据处理部202包括：位置管理部208、地图管理部210、识别部212、动作控制部222、亲密度管理部220、情感管理部244以及安全管理部242。

位置管理部208通过用图3说明过的方法来确定机器人100的位置坐标。位置管理部208也可以实时追踪用户的位置坐标。

情感管理部244管理表示机器人100的情感(寂寞、开心、害怕等)的各种情感参数。这些情感参数总是在波动。多个行为地图的重要度会根据情感参数而变化，机器人100的移动目标地点会根据行为地图而发生变化，情感参数会因机器人100的移动、时间经过而发生变化。

例如，在表示寂寞的情感参数高时，情感管理部244将评价安心场所的行为地图的权重系数设定得较大。当机器人100到达该行为地图中能消除寂寞的地点时，情感管理部244会降低表示寂寞的情感参数。此外，各种情感参数也会因后述的应对行为而发生变化。例如，当被主人“抱着”时表示寂寞的情感参数会降低，在长时间没有看到主人时表示寂寞的情感参数会逐步上升。

地图管理部210通过与图4关联地进行过说明的方法，针对多个行动地图改变各坐标的参数。地图管理部210既可以选择多个行为地图中的任一个，也可以对多个行为地图的z值进行加权平均。例如，在行为地图A中坐标R1、坐标R2处的z值为4和3，在行为地图B中坐标R1、坐标R2处的z值为－1和 3。在简单平均的情况下，坐标R1的合计z值为4－1＝3，坐标R2的合计z值为3+3＝6，因此，机器人100会前往坐标R2的方向，而不是坐标R1的方向。

在使行为地图A五倍着重于行为地图B时，坐标R1的合计z值为4×5－1 ＝19，坐标R2的合计z值为3×5+3＝18，因此，机器人100会前往坐标R1 的方向。

识别部212识别外部环境。外部环境的识别包括基于温度、湿度的气候、季节的识别；基于光量、温度的隐蔽处(安全地带)的识别等多种识别。机器人100的识别部156通过内部传感器128获取各种环境信息，并在对其进行了一次处理后转发至服务器200的识别部212。具体而言，机器人100的识别部 156从图像提取与移动物体特别是人物、动物对应的图像，并将这些提取图像发送给服务器200。服务器200的识别部212提取现于提取图像的人物的特征。

识别部212还包括人物识别部214和应对识别部228。人物识别部214根据由机器人100的内置摄像头拍摄到的拍摄图像来识别人物，并提取出该人物的身体特征、行为特征。然后，基于录入个人数据储存部218的身体特征信息、行为特征信息，来判定拍摄到的用户即机器人100所看见的用户为父亲、母亲、长子等中的哪位人物。人物识别部214包括表情识别部230。表情识别部230通过对用户的表情进行图像识别来推定用户的情感。

需要说明的是，人物识别部214也对人物以外的移动物体例如作为宠物的猫、狗进行特征提取。

应对识别部228识别机器人100所受到的各种应对行为，并将其分类为愉快/不愉快行为。此外，应对识别部228还通过识别主人对机器人100的行为的应对行为，分类为肯定/否定反应。

愉快/不愉快行为根据用户的应对行为对生物而言是舒服的还是不愉快的来判别。例如，对于机器人100而言，被抱起是愉快行为，被踢是不愉快行为。根据用户的应对行为表现出了用户的愉快情感还是不愉快情感，来判别肯定/否定反应。例如，被抱起是表示用户的愉快情感的肯定反应，被踢是表示用户的不愉快情感的否定反应。

服务器200的动作控制部222与机器人100的动作控制部150相互配合，决定机器人100的动作。服务器200的动作控制部222基于地图管理部210的行为地图选择，来制定机器人100的移动目标地点和移动至该移动目标地点的移动路线。动作控制部222可以制定多条移动路线并在此基础上选择任一条移动路线。

动作控制部222从动作储存部232的多个动作中选择机器人100的动作。各动作按情况与选择概率建立对应。例如，定义了如下的选择方法：当主人作出愉快行为时，以20％的概率执行动作A，当气温为30度以上时，以5％的概率执行动作B。

行为地图决定移动目标地点、移动路线，并根据后述的各种事件选择动作。

亲密度管理部220管理每个用户的亲密度。如上所述，亲密度作为个人数据的一部分被录入个人数据储存部218。在检测到愉快行为时，亲密度管理部 220会增加对该主人的亲密度。在检测到不愉快行为时亲密度会下降。此外，长时间未见到的主人的亲密度会逐渐下降。

访客机器人100b通过与管理主机机器人100a的服务器200连接，能得到各种各样的信息。安全管理部242向访客机器人100b指示访客机器人100b连接到服务器200后获取到的数据的无效化。

(机器人100)

机器人100不仅作为主机机器人100a发挥功能，还作为访客机器人100b 发挥功能。

机器人100包括：通信部142、数据处理部136、数据储存部148、内部传感器128以及驱动机构120。

通信部142与通信器126(参照图5)对应，负责与外部传感器114、服务器200以及其他机器人100的通信处理。数据储存部148储存各种数据。数据储存部148与存储装置124(参照图5)对应。数据处理部136基于由通信部142 获取到的数据以及储存在数据储存部148的数据来执行各种处理。数据处理部 136与处理器122以及由处理器122执行的计算机程序对应。数据处理部136也作为通信部142、内部传感器128、驱动机构120、以及数据储存部148的接口来发挥功能。

通信部142包括：指示发送部134、指示接收部138以及行为特性获取部 140。

指示发送部134在机器人100为主机机器人100a时，向访客机器人100b 发送行为指示(后述)。指示接收部138在机器人100为访客机器人100b时，从主机机器人100a接收行为指示。行为特性获取部140从服务器200的行为特性发送部240接收行为特性信息。

数据储存部148包括定义机器人100的各种动作的动作储存部160。

各种动作文件从服务器200的动作储存部232下载到机器人100的动作储存部160。通过动作ID来识别动作。为了表现收起前轮102并坐下、抬起手106、通过使两个前轮102反转或仅使一个前轮102旋转来使机器人100作出旋转行为、通过在收起前轮102的状态下使前轮102旋转来颤动、在远离用户时一度停止并回头等各种各样的动作，在动作文件中按时序定义有各种驱动器(驱动机构120)的动作定时、动作时间、动作方向等。

数据处理部136包括：识别部156、动作控制部150、访问管理部172、无效处理部152以及认证部154。

机器人100的动作控制部150与服务器200的动作控制部222相互配合，协作地决定机器人100的动作。可以是部分动作由服务器200来决定，其他动作由机器人100来决定。此外，也可以由机器人100来决定动作，但在机器人 100的处理负荷高时也可以由服务器200来决定动作。也可以由服务器200来决定基础动作，并由机器人100来决定追加动作。根据机器人系统300的规格来设计在服务器200和机器人100中如何分担动作的决定处理即可。

机器人100的动作控制部150与服务器200的动作控制部222一起决定机器人100的移动方向。可以由服务器200来决定基于行为地图的移动，并由机器人100的动作控制部150来决定躲避障碍物等的即时移动。驱动机构120按照动作控制部150的指示来驱动前轮102，由此使机器人100前往移动目标地点。

机器人100的动作控制部150向驱动机构120指示执行所选择的动作。驱动机构120根据动作文件来控制各驱动器。

动作控制部150既能在亲密度高的用户接近时，执行抬起双手106的动作作为求“抱抱”的举动，也能在厌倦了“抱抱”时通过在收起左右前轮102的状态下交替反复进行反向旋转和停止来表现讨厌被抱着的动作。驱动机构120 按照动作控制部150的指示来驱动前轮102、手106、头部(头部框架316)，由此使机器人100表现出各种各样的动作。

认证部154执行与图6、7关联地说明过的认证处理。认证部154定期地从 NFC芯片发送机器人ID。在机器人100为主机机器人100a时，在从其他机器人100(访客机器人100b)接收到机器人ID时对访客机器人100b进行认证。认证部154也可以以识别部156检测到该机器人100被抱着为条件来发送机器人ID。在该情况下，如果访客机器人100b没有被抱着，就无法得到主机机器人 100a的认证。此外，认证部154也可以以识别部156检测到该机器人100被抱着为条件来接收机器人ID。在该情况下，如果主机机器人100a没有被抱着，就不对访客机器人100b进行认证。

访问管理部172在机器人100为主机机器人100a时，在认证后为访客机器人100b设定对服务器200的访问权。在机器人100为访客机器人100b时，在认证后从主机机器人100a获取对服务器200的访问权。“访问权”是指利用服务器200所管理的资源的权利。访客机器人100b能通过由主机机器人100a提供的设定信息来访问服务器200。需要说明的是，针对访客机器人100b的访问权，设定后述的行为约束。

无效处理部152在机器人100为访客机器人100b时，使与服务器200连接后获取到的数据无效化(后述)。

机器人100的识别部156对由内部传感器128获取的外部信息进行解释。识别部156能进行视觉识别(视觉部)、气味识别(嗅觉部)、声音识别(听觉部)、以及触觉识别(触觉部)。

识别部156通过内置摄像头(内部传感器128)来定期拍摄外界，检测人、宠物等移动物体。移动物体的图像被发送至服务器200，服务器200的人物识别部214提取出移动物体的身体特征。此外，也检测用户的气味、用户的声音。气味、音(声)通过已知的方法被分类为多个种类。

在机器人100受到强冲击时，识别部156通过内置的加速度传感器来对其进行识别，服务器200的应对识别部228识别出邻近的用户作出了“粗暴行为”。在用户抓住角112提起机器人100时，也可以识别为粗暴行为。在处于与机器人100正对的状态下的用户以特定音域以及特定频段发声时，服务器200的应对识别部228可以识别出对自己进行了“打招呼行为”。此外，在检测到体温级别的温度时识别为用户进行了“接触行为”，在已作出接触识别的状态下检测到向上方的加速度时识别为被“抱起”。可以感应用户提起主体104时的物理接触，也可以通过施加给前轮102的负荷降低来识别拥抱。

服务器200的应对识别部228识别用户对机器人100的各种应对。各种应对行为中的一部分典型的应对行为与愉快或不愉快、肯定或否定建立对应。一般而言作为愉快行为的应对行为几乎都为肯定反应，作为不愉快行为的应对行为几乎都为否定反应。愉快/不愉快行为与亲密度关联，肯定/否定反应会影响机器人100的行为选择。

包括检测、分析、判定的一系列的识别处理之中，机器人100的识别部156 进行识别所需的信息的取舍选择、分类，分析、判定等解释处理通过服务器200 的识别部212来执行。识别处理既可以仅通过服务器200的识别部212来进行，也可以仅通过机器人100的识别部156来进行，还可以如上所述双方分工来执行上述识别处理。

根据由识别部156识别出的应对行为，服务器200的亲密度管理部220使针对用户的亲密度改变。原则上讲，对进行过愉快行为的用户的亲密度会变高，对进行过不愉快行为的用户的亲密度会降低。

服务器200的识别部212根据应对来判定愉快/不愉快，地图管理部210可以改变表现“对场所的喜爱”的行为地图中经历愉快/不愉快行为的地点的z值。例如，在客厅经历了愉快行为时，地图管理部210可以高概率地将客厅设定为喜欢地点。在该情况下，实现了机器人100喜欢客厅并因在客厅受到愉快行为而越来越喜欢客厅这样的正反馈效果。

服务器200的人物识别部214根据由外部传感器114或内部传感器128获取的各种数据来检测移动物体，并提取其特征(身体特征和行为特征)。然后，基于这些特征来对多个移动物体进行集群分析。作为移动物体，不仅是人类，有时狗、猫等宠物也会成为分析对象。

机器人100定期进行图像拍摄，人物识别部214根据这些图像来识别移动物体，并提取移动物体的特征。在检测到移动物体时，也会由嗅觉传感器、内置的收音麦克风、温度传感器等来提取身体特征、行为特征。例如，在移动物体被拍摄入图像时，会提取出长胡子、在清晨活动、身穿红衣、香水味、声音大、戴眼镜、穿裙子、白发、个子高、胖、肤黑、在沙发上等各种特征。

如果长胡子的移动物体(用户)经常在清晨活动(早起)且不常穿红衣服，则能得出早起且长胡子且不怎么穿红衣服的集群(用户)这样的第一简档。另一方面，在戴眼镜的移动物体常穿裙子但该移动物体不长胡子的情况下，能得出戴眼镜且穿裙子但绝对不长胡子的集群(用户)这样的第二简档。

以上只是简单设例，但通过上述的方法，会形成与父亲对应的第一简档和与母亲对应的第二简档，机器人100会知道这个家至少有两位用户(主人)。

不过，机器人100不需要知道第一简档为“父亲”。归根结底，只要能识别出“长胡子且常早起且很少穿红衣服的集群”这样的人物形象即可。

在完成这种集群分析的状态下，机器人100会重新识别移动物体(用户)。

此时，服务器200的人物识别部214根据得自机器人100的图像等传感信息来进行特征提取，并通过深度学习(多层神经网络)来判断机器人100附近的移动物体对应于哪个简档(集群)。例如，在检测到长胡子的移动物体时，该移动物体是父亲的概率较高。如果该移动物体在清晨行动，更能确定其为父亲。另一方面，在检测到戴眼镜的移动物体时，则该移动物体也有可能是母亲。如果该移动物体不长胡子，由于既不是母亲也不是父亲，因此判定为是未进行过集群分析的新人物。

可以同时并行地执行基于特征提取的集群(简档)形成(集群分析)、和伴随特征提取的向集群的套用(深度学习)。

根据被移动物体(用户)施以怎样的行为，对用户的亲密度会发生变化。

机器人100可以对经常遇到的人、经常接触的人、经常打招呼的人设定较高的亲密度。另一方面，对很少遇到的人、很少接触的人、粗暴的人、大声呵斥的人的亲密度会降低。机器人100也基于由传感器(视觉、触觉、听觉)检测到的各种外界信息来改变每个用户的亲密度。

实际的机器人100会按照行为地图来自主进行复杂的行为选择。机器人100 会在基于寂寞程度、无聊程度、好奇等各种参数而受到多个行为地图的影响的同时作出行为。当排除了行为地图的影响时，或者当处于行为地图的影响小的内部状态时，原则上讲，机器人100会接近亲密度高的人，远离亲密度低的人。

机器人100的行为根据亲密度被分类如下。

(1)亲密度非常高的集群

机器人100通过接近用户(以下，称为“接近行为”)并且进行预先定义为对人示好的举动的爱意举动来强烈地表达亲昵之情。

(2)亲密度比较高的集群

机器人100仅进行接近行为。

(3)亲密度比较低的集群

机器人100不进行特别的动作。

(4)亲密度特别低的集群

机器人100进行逃离行为。

根据以上的控制方法，机器人100在看见亲密度高的用户时会接近该用户，相反，在看见亲密度低的用户时会远离该用户。通过这样的控制方法，能行为表现出“认生”。此外，在出现访客(亲密度低的用户A)时，机器人100有时也会远离访客而走向家人(亲密度高的用户B)。在该情况下，用户B能感觉到机器人100认生并感到不安、依赖自己。通过这样的行为表现，用户B会被唤起被选择、被依赖的喜悦以及随之而来的喜爱之情。

另一方面，当作为访客的用户A频繁来访、打招呼、触摸时，机器人100 对用户A的亲密度会逐渐上升，机器人100不会对用户A作出认生行为(逃离行为)。用户A也能通过感受到机器人100逐渐与自己熟悉而对机器人100抱有喜爱。

需要说明的是，不限于始终执行以上的行为选择。例如，在表示机器人100 的好奇心的内部参数变高时，寻求满足好奇心的场所的行为地图会被着重使用，因此机器人100也有可能不选择影响到了亲密度的行为。此外，在设置于门厅的外部传感器114检测到用户回家的情况下，有可能优先执行迎接用户的行为。

图9是约束设定画面180的画面图。

服务器200将约束设定画面180显示于监视器(未图示)。主机机器人100a 的主人A能对访客机器人100b施加行为约束。主人A在由服务器200显示的约束设定画面180上设定“行为约束信息”。行为约束信息是定义访客机器人100b 在与家庭X的服务器200连接着时能执行的行为的信息。

约束设定部224经由约束设定画面180获取/保存行为约束信息。在访客机器人100b连接到服务器200时，行为约束信息作为行为特性信息的一部分被发送给访客机器人100b。访客机器人100b的动作控制部150根据行为约束信息来作出行为选择。

例如，可以禁止访客机器人100b通过内置的摄像头拍摄家庭X的屋内。当被执行了拍摄禁止设定时，在切断访客机器人100b与服务器200的连接后，访客机器人100b的无效处理部152丢弃与服务器200连接后获取到的拍摄图像。通过施加行为约束，能保护家庭X的隐私，因此家庭X的主人A能安心地接纳访客机器人100b。

除此之外，还禁止视频拍摄，但可以允许静态图像的拍摄，也可以禁止由麦克风进行录音。可以将访客机器人100b的移动速度设定得比通常慢，也可以限制访客机器人100b的行动范围。例如，将访客机器人100b的行动范围限定在客厅和餐厅也有助于保护隐私。

在本实施方式中，对访客机器人100b仅能在客厅移动，并且服务器200与访客机器人100b的连接时间被限制在30分钟的情况进行说明。在约束设定画面180中设定的行为约束信息可以说是作为访客机器人100b在家庭X中应遵守的“保证书”发挥功能。

图10是表示主机机器人100a检测到访客机器人100b的机器人ID时执行的认证处理过程的流程图。

在访客机器人100b接近主机机器人100a，主机机器人100a的认证部154 检测到访客机器人100b的机器人ID时，对访客机器人100b进行认证，接着执行图10所示的认证处理。

主机机器人100a的认证部154检测包含机器人ID在内的机体信息，并执行访客机器人100b的安全检查(S10)。在本实施方式的安全检查中，判定访客机器人100b是否安装了规定的安全软件的最新版本并且是否在6小时以内执行了计算机病毒的搜索。通过执行安全检查，能防止感染了计算机病毒的访客机器人100b与服务器200连接。

当安全检查通过时，认证完成(S12的是)，主机机器人100a的访问管理部 172生成访客密码(S14)。主机机器人100a的访问管理部172将访客密码和访客机器人100b的机器人ID通知给服务器200(S14)。服务器200登记访客密码和机器人ID。对访客密码以及登记期限设定限制时间。

主机机器人100a的访问管理部172向访客机器人100b发送服务器200的设定信息(S18)。设定信息中包含：服务器200的IP地址、端口编号、访客密码。在安全检查不通过时(S12的否)，跳过S14之后的处理。此时，访客机器人100b无法与服务器200连接。

如果主机机器人100a不被抱着，就可以不检测机器人ID、或者不将访客密码等发送给访客机器人100b。在该情况下，如果识别部156没有检测到被抱着，就不执行认证处理。

图11是表示访客机器人100b检测到主机机器人100a的机器人ID时执行的认证处理过程的流程图。

在访客机器人100b接近主机机器人100a，访客机器人100b的认证部154 检测到主机机器人100a的机器人ID时，访客机器人100b执行图11所示的认证处理。图10所示的主机机器人100a的认证处理与图11所示的访客机器人100b 的认证处理被同时执行。

访客机器人100b的认证部154在接收到主机机器人100a的机器人ID时将机体信息发送给主机机器人100a(S20)。主机机器人100a基于机体信息来执行安全检查(参照图10)。当安全检查通过时(S22的是)，由主机机器人100a 发送设定信息，通信部142接收设定信息(S24)。访问管理部172基于设定信息，向服务器200发送连接请求(S26)。此时，发送机器人ID和访客密码。

服务器200的连接部226在机器人ID和访客密码一致时，允许访客机器人 100b连接，访客机器人100b与服务器200连接。如上所述，访客机器人100b 通过第一通信线路302以及第二通信线路304这两条通信线路与服务器200连接。在连接后，行为特性获取部140从服务器200接收行为特性信息(S28)。

如果访客机器人100b不被抱着，就可以不检测机器人ID、或者不发送机器人ID。在该情况下，如果识别部156没有检测到被抱着，就不执行认证处理。

服务器200的地图管理部210在与访客机器人100b连接后，生成访客机器人100b用的行为地图。此外，服务器200的动作控制部222准备访客机器人100b 用的动作文件、动作选择表。行为地图可以通过复制主机机器人100a的行为地图来制作，也可以重新制作。对于动作文件、动作选择表也同样如此。

从服务器200提供给访客机器人100b的行为特性信息中包含：(1)动作文件以及动作选择表、(2)行为约束信息、(3)知识信息。与主机机器人100a同样，动作文件和动作选择表储存于访客机器人100b的动作储存部160。行为约束信息是与图9关联地说明过的信息。知识信息是与家庭X有关的信息。本实施方式中的知识信息是家庭X的主人的简档(身体特征以及行为特征)、主机机器人100a对各主人的亲密度以及家庭X的房屋布局图。知识信息可以是预先为主机机器人100a设定的先天知识，也可以是作为主机机器人100a在家庭X中活动的成果而由传感收集到的后天知识。

访客机器人100b通过获取知识信息，能了解家庭X的一位以上的主人的简档(身体/行为特征)，因此从初次见面时就能识别家庭X的主人。提供给访客机器人100b的知识信息的全部或一部分也可以不保存于访客机器人100b，而由服务器200为访客机器人100b进行管理。通过获取房屋布局图，访客机器人100b 能快速掌握家庭X中的可行动范围。

如果提供亲密度信息，则能使访客机器人100b对主机机器人100a抱有好印象的主人抱有好印象。例如，在主机机器人100a对主人A的亲密度为90时，亲密度管理部220将访客机器人100b对初次见面的主人A的亲密度设定为其八成即72。由于主机机器人100a对主人A的好感度也被传递给访客机器人100b，因此访客机器人100b能表现出积极与主人A互动的行为特性。受到主机机器人 100a的喜欢的主人A由于也受到初次见面的访客机器人100b的喜欢，因此能自我意识到“容易受到机器人100的喜欢”。

在主机机器人100a的安全检查不通过时(S22的否)，跳过S24之后的处理，访客机器人100b无法接受服务器200的行为辅助。在该情况下，访客机器人100b 也可以根据自身保存的行为特性信息而独立地行动。

图12是表示通信线路的备份处理过程的流程图。

服务器200以及机器人100通过第一通信线路302以及第二通信线路304 这两条通信线路连接。如果服务器200的通信部204未断开第一通信线路302 (S30的否)，则服务器200和机器人100经由第一通信线路302收发数据(S34)。即使在第一通信线路302断开的情况下(S30的是)，如果维持第二通信线路304 (S32的否)，则服务器200和机器人100经由第二通信线路304收发数据(S36)。在第二通信线路304也断开时(S32的是)，连接部226报告错误(S38)。

可以在第一通信线路302以及第二通信线路304双方断开时执行第一通信线路302以及第二通信线路304的重连处理，也可以在经过规定时间后执行重连处理。此外，可以通过与第一通信线路302以及第二通信线路304不同的其他频段来进行通信连接，也可以指示主人将服务器200和机器人100有线连接。

除了第一通信线路302断开的情况以外，还可以在通信吞吐量降低等、第一通信线路302出现故障时，进行从第一通信线路302向第二通信线路304的切换。

图13是表示由主机机器人100a对访客机器人100b发出行为指示时的处理过程的序列图。

主机机器人100a随时选择动作(S40)。在选择了特定的动作(以下称为“起动动作”)时(S41的否)，主机机器人100a的指示发送部134将“行为指示”发送给访客机器人100b(S42)。行为指示中通知与起动动作预先建立了对应的动作(以下称为“联动动作”)的动作ID。在未选择起动动作时(S41的否)，不发送行为指示。之后，主机机器人100a执行所选择的起动动作(S46)。

另一方面，当访客机器人100b的指示接收部138接收到行为指示时，访客机器人100b的动作控制部150选择指定的联动动作(S44)，并指示联动动作的执行(S48)。通过以上的控制，当主机机器人100a选择起动动作时，访客机器人100b执行与起动动作关联的联动动作，因此实现了主机机器人100a与访客机器人100b的协同行动。

例如，在主机机器人100a执行向右旋转的起动动作时，主机机器人100a 可以使访客机器人100b执行向左旋转的联动动作。当主机机器人100a开始旋转时，访客机器人100b也开始旋转，因此能行为表现出主机机器人100a与访客机器人100b之间仿若达成了默契的交流。

在主机机器人100a移动时，访客机器人100b可以执行跟随主机机器人100a 的行为，当主机机器人100a举起手106时，访客机器人100b也可以举起手106。

当主机机器人100a在多种动作中选择了起动动作时，既可以必然发送行为指示，也可以在选择了起动动作时以规定的概率发送行为指示。可以在动作选择表中预先将多个联动动作与起动动作建立对应，并在主机机器人100a选择了起动动作时，随机选择与该起动动作对应的多个联动动作中的任意一个。

可以通过AdHoc通信从主机机器人100a向访客机器人100b发出行为指示，也可以经由服务器200从主机机器人100a向访客机器人100b发送行为指示。

图14是表示访客机器人100b的连接结束处理过程的流程图。

在本实施方式中，访客机器人100b与服务器200的连接时间被限制为30 分钟。当经过限制时间30分钟时，无效化条件成立，访客机器人100b的通信部142使与服务器200的连接结束(S50)。无效处理部152使与服务器200连接后获取且保存于访客机器人100b的数据储存部148(非易失性存储器)的数据无效化(S52)。本实施方式中的无效化意味着从存储装置完全擦除数据。在知识信息、家庭X的拍摄图像数据、录音数据等的保存(提取)根据行为约束信息而被禁止的情况下，这些信息也会被无效化。

在无效化后，动作控制部150执行挥动手106的拜拜动作来告别(S54)。作为连接结束后执行的动作，可以考虑鞠躬、使身体靠近主机机器人100a或主机机器人100a的主人、前往玄关等各种动作。

以上，基于实施方式来对机器人100以及包括机器人100的机器人系统300 进行了说明。

根据本实施方式，仅通过使主机机器人100a与访客机器人100b靠近，就能简单地使访客机器人100b被家庭X的机器人系统300接纳。在机器人系统 300中，与用户相关的是机器人100，用户不会意识到服务器200的存在，并且，也不希望用户察觉到服务器200。能通过主机机器人100a和访客机器人100b，而不是通过服务器200和访客机器人100b来执行认证处理，因此具有在进行认证处理时用户也不容易察觉到服务器200的优点。此外，通过主机机器人100a 与访客机器人100b的接近行为，能展现出主机机器人100a与访客机器人100b 之间达成了默契的交流。

对于自身所属的服务器200而言，机器人100充当主机机器人100a，当与服务器200的通信断开时，例如，与服务器200相距规定距离以上时则无所属。而且，在被其他机器人100认证时，对于该机器人100所属的服务器200而言充当访客机器人100b。

如果主机机器人100a不对访客机器人100b进行认证，即，如果不使访客机器人100b靠近主机机器人100a，访客机器人100b就无法访问服务器200所管理的资源。对于对服务器200的资源的访问权设定，通过以“靠近”这样的物理认证为条件，能抑制服务器200的信息泄漏。

访客机器人100b在与服务器200连接后，从服务器200获取行为特性信息。由于能获取家庭X的房屋布局图、对于访客机器人100b而言初次见面的家庭X 的住户的简档，因此访客机器人100b容易在家庭X中尽早作出适当的行为。

在家庭X中，能设定针对访客机器人100b的行为约束。此外，能使访客机器人100b在与服务器200连接后获取到的数据无效化。由于能对访客机器人 100b施加与安全以及保护有关的条件，因此容易放心地接纳访客机器人100b。

通过由主机机器人100a对访客机器人100b发出行为指示，能实现主机机器人100a与访客机器人100b的协同行动。由于能实现只有多个机器人100才能作出的行为表现，因此能提供通过将所拥有的机器人100带入其他家庭、机器人100被其他家庭接纳而带来的特有的乐趣。

在本实施方式的机器人系统300中，服务器200以及机器人100通过第一通信线路302以及第二通信线路304这两条通信线路进行双重连接。即使第一通信线路302以及第二通信线路304中的一方出现故障时，也能使用另一方来继续通信，因此能稳固服务器200与机器人100的通信。

需要说明的是，本发明不限定于上述实施方式、变形例，可以在不脱离技术精神的范围内对构成要素进行变形来具体化。也可以通过适当组合上述实施方式、变形例中所公开的多个构成要素来形成各种发明。此外，也可以从上述实施方式、变形例中所示的全部构成要素中去掉若干构成要素。

对由一个机器人100和一个服务器200、多个外部传感器114构成机器人系统300的情况进行了说明，但机器人100的部分功能可以由服务器200来实现，服务器200的部分或全部功能也可以分配给机器人100。既可以是一个服务器 200控制多个机器人100，也可以是多个服务器200协同控制一个以上的机器人 100。

机器人100、服务器200以外的第三装置也可以承担部分功能。图6中所说明的机器人100的各功能和服务器200的各功能的集合体也可以整体作为一个“机器人”来掌握。关于怎样为一个或多个硬件分配实现本发明所需的多个功能，只要能鉴于各硬件的处理能力、机器人系统300所要求的规格等来决定即可。

如上所述，“狭义的机器人”是不包括服务器200的机器人100，而“广义的机器人”是机器人系统300。服务器200的很多功能将来也有可能会集成至机器人100。

作为认证后访客机器人100b能访问的资源，除了行为地图、房屋布局图、简档、亲密度信息以外，还可以考虑各种各样的资源。例如，如果给出家庭X 的温度分布信息，访客机器人100b即使自身不进行温度测量，也能马上掌握凉爽的场所、温暖的场所。也可以提供被墙壁包围的安全且难以视觉识别的场所等各种各样的信息。

主机机器人100a可以在进行安全检查(图11的S20)时，检查访客机器人 100b是否安装了间谍软件(Spyware)等非法的应用软件。非法的应用软件可以预先在服务器200中登记为非法列表。主机机器人100a访问服务器200并参照非法列表，来确认访客机器人100b是否安装了非法应用。

在进行安全检查时，既可以检查访客机器人100b的固件(Firmware)的版本，也可以通过向制造商查询访客机器人100b的制造编号来确认访客机器人 100b是否为正品。在访客机器人100b安装有在家庭X中被禁止使用的应用软件时，主机机器人100a既可以拒绝访客机器人100b与服务器200连接，也可以以停止使用这种应用为条件来允许与服务器200的连接。例如，在禁止了在家庭X中向外部进行图像发送的软件的情况下，当访客机器人100b安装有图像发送软件时，服务器200的安全管理部242指示访客机器人100b停止执行图像发送软件的运行。

在本实施方式中，对服务器200的访问权作为设定信息从主机机器人100a 提供给访客机器人100b。作为变形例，在使访客机器人100b靠近服务器200时，服务器200可以对访客机器人100b进行认证。认证后，服务器200向访客机器人100b提供设定信息，访客机器人100b可以基于设定信息与服务器200连接。

可以不由主机机器人100a执行访客机器人100b的安全检查，而由服务器 200执行访客机器人100b的安全检查。此外，可以通过如下方式执行安全检查：主机机器人100a或服务器200向访客机器人100b提出与安全有关的问题，访客机器人100b将相应的回答回复给主机机器人100a或服务器200。也可以通过如下方式执行访客机器人100b的安全检查：主机机器人100a向访客机器人100b 查询制造编号，访客机器人100b将自身的制造编号回复给服务器200，服务器 200向机器人100的制造商查询该制造编号是否为正品。

从服务器200提供给访客机器人100b的行为约束信息可以是限制摄像头的分辨率、指定禁止拍摄场所、指定可行动范围、禁止带走和向外部发送数据、禁止向非易失性存储器保存数据等各种各样的设定。可以在访客机器人100b连接到服务器200时，禁止访客机器人100b与除主机机器人100a以及服务器200 以外的装置建立通信线路。

机器人100可以具备通常模式和抑制模式这两种动作模式。在抑制模式中，设定移动速度限制、通信限制、摄像头、麦克风的使用限制等各种各样的行为限制。可以在访客机器人100b连接到服务器200时将访客机器人100b变更设定为抑制模式。既可以在访客机器人100b已连接到服务器200时自动变更为抑制模式，也可以由主机机器人100a或服务器200(安全管理部242)指示访客机器人100b变更为抑制模式。

可以使多个主机机器人100a连接到服务器200。在机器人系统300的说明书中记载二维码，当第一台主机机器人100a(以下记作“第一主机机器人100a1”) 通过摄像头拍摄二维码时，第一主机机器人100a1与服务器200连接。服务器 200将第一主机机器人100a1的机器人ID登记为“主机”。当第二台主机机器人 100a(以下记作“第二主机机器人100a2”)通过摄像头拍摄二维码时，第二主机机器人100a2也与服务器200连接。此时，服务器200也将第二主机机器人 100a2的机器人ID登记为“主机”。

用户可以在购入第一主机机器人100a1之后，进一步购入第二主机机器人 100a2。在该情况下，第一主机机器人100a1相当于“哥哥或姐姐”，第二主机机器人100a2相当于“弟弟或妹妹”。访客机器人100b相当于“朋友”。这种关联性对于反映多个机器人100的人际关系、血缘关系的印象方面也是有效的。在第二主机机器人100a2已被登记时，可以将第一主机机器人100a1的知识信息传授给第二主机机器人100a2。此外，可以设定行为约束，直到第二主机机器人 100a2适应了家庭为止。

当向服务器200进行规定的登记输入时，服务器200可以使二维码显示在监视器上。在向服务器200进行了规定的登记输入之后的规定时间以内，当第一主机机器人100a1靠近服务器200时，服务器200可以将第一主机机器人100a1 登记为主机。访问了二维码等秘密信息的机器人100可以被登记为“主机”，被主机机器人100a认证过的机器人100可以被登记为“访客”。

在本实施方式中，服务器200与机器人100通过频段不同的两种通信线路而连接。在一条通信线路出现故障时，通过另一条通信线路进行数据收发。作为变形例，也可以始终通过两条通信线路同时收发相同的数据。当机器人100 以及服务器200中的任意一方检测到第一通信线路302出现故障时，机器人100 执行通过第一通信线路302与服务器200的重连。也可以由服务器200执行与机器人100的重连。

从主机机器人100a向访客机器人100b发出的行为指示既可以是针对访客机器人100b的联动动作的选择指示，也可以表现由两个以上的机器人100进行的“玩耍”。例如，可以指示主机机器人100a在房间内四处逃窜，访客机器人 100b追逐主机机器人100a的“捉迷藏”。访客机器人100b和主机机器人100a 通过内置的触摸传感器检测相互的接触。当访客机器人100b接触到主机机器人 100a时，访客机器人100b逃跑，主机机器人100a化身为“捉人者”去追逐访客机器人100b。

同样，也可以执行主机机器人100a躲在沙发后面、桌下等被墙壁、顶板包围的地方而访客机器人100b寻找主机机器人100a的“捉迷藏”。

不仅可以由主机机器人100a向访客机器人100b发出行为指示，也可以由访客机器人100b向主机机器人100a发出行为指示。例如，在访客机器人100b 的制造年月日比主机机器人100a早时，可以由访客机器人100b向主机机器人 100a发出行为指示。具体而言，服务器200的数据储存部206具有机器人信息储存部(未图示)。机器人信息储存部储存机器人ID、制造年月日、主机与访客的区别、故障履历、制造地点(出生地)等与连接中的机器人100有关的各种机器人信息。在与服务器200连接时，机器人100的通信部142发送自身保存的机器人信息。服务器200的机器人信息登记部(未图示)将新连接的机器人 100的机器人信息记录于机器人信息储存部。服务器200的通信部204向连接中的一个以上的机器人100发送各机器人100的机器人信息。通过这种控制，连接到同一服务器200的多个机器人100相互共享机器人信息。机器人100的识别部156将其他机器人100的机器人信息(制造年月日)与自身的机器人信息 (制造年月日)进行比较。当制造年月日比对方的机器人100早时，动作控制部150经由指示发送部134向该“年轻的机器人100”发送行为指示。另一方面，不向制造年月日更早的“年长的机器人100”发送行为指示。这种关联性对于反映多个机器人100的上下级关系的印象也是有效的。

访客机器人100b既可以从主机机器人100a接收行为指示，也可以以规定的概率拒绝该行为指示。机器人100可以管理对其他机器人100的亲密度。具体而言，服务器200的亲密度管理部220集中管理机器人100与机器人100之间的亲密度。在上述的情况下，服务器200单独管理主机机器人100a对访客机器人100b的亲密度以及访客机器人100b对主机机器人100a的亲密度。例如，可以对经常见面的机器人100、互相发出大量行为指示的机器人100设定较高的亲密度。亲密度越高，可以将行为指示被拒绝的概率设得越低，也可以越容易高频率发送行为指示。从访客机器人100b的角度来看，可以针对被设定了规定值以上的亲密度的主机机器人100a(受访客机器人100b喜爱的机器人100)，从访客机器人100b将行为指示发送给主机机器人100a。机器人100的通信部 142在接收到行为指示时向服务器200查询对进行了行为指示的机器人100的亲密度，动作控制部150根据对该机器人100的亲密度来判定是否允许行为指示。

主机机器人100a和访客机器人100b可以配合执行定时来分别执行起动动作和联动动作。在进行图13的行为指示(S42)时，可以将联动动作的执行定时指定为“3秒后”。而且，通过使主机机器人100a以相同的定时执行起动动作，能表现出“默契的协同行动”。

在进行图14的数据无效化(S52)时，既可以从非易失性存储器完全擦除数据，也可以使其为只读状态(无法储存状态)。成为擦除对象的数据是与服务器200连接后获取到的数据的全部或一部分。与服务器200连接后获取到的数据可以仅存储在易失性存储器。

数据无效化既可以在访客机器人100b连接到服务器200后经过规定的约束时间时执行，也可以在访客机器人100b与服务器200相距规定距离以上时执行。例如，在服务器200所管理的任意的外部传感器114都检测不到访客机器人100b 时，服务器200的安全管理部242可以对访客机器人100b指示数据无效化。

数据无效化既可以在规定的无效化条件成立时由访客机器人100b自己执行，也可以由服务器200的安全管理部242对访客机器人100b指示数据无效化。例如，当访客机器人100b在家庭X中撞到东西时、与主机机器人100a相距规定距离以上时、从访客机器人100b检测到异常信号时，安全管理部242可以指示数据无效化。

访客机器人100b可以在结束与服务器200的连接时，向服务器200提示所保存的数据。家庭X的主人可以确认在服务器200中显示的数据，例如拍摄图像、录音数据、简档等，并选择应该无效化的数据。安全管理部242指示访客机器人100b进行主人所选择的数据的无效化。

如上所述，服务器200授予主机机器人100a认证权，主机机器人100a作为服务器200的代理来对访客机器人100b进行认证。访客机器人100b通过被主机机器人100a认证，获取对服务器200的访问权。这种认证方式也能应用于机器人系统300以外。例如，可以是：在内容服务器与移动终端A(第一装置) 连接着的状态下，当移动终端A对其他移动终端B(第二装置)进行了认证时，移动终端B能访问内容服务器。

移动终端B的用户即使不访问内容服务器本身，只需通过被移动终端A认证，就能与内容服务器连接。此时，也可以对移动终端B能访问的资源、访问时间设定限制。

访客机器人100b可以事先保存访客机器人100b的主人B的简档并将其带入家庭X。而且，访客机器人100b可以将主人B的简档传给主机机器人100a。在该情况下，即使是初次见面，主机机器人100a也容易识别主人B。在切断访客机器人100b与服务器200的连接时，服务器200的安全管理部242可以自主地使主人B的简档无效化。

机器人系统300不需要在出厂时具备认证功能、行为指示功能等。可以在机器人系统300出厂后，通过经由通信网络下载实现这些功能的行为控制程序，来实现机器人系统300的功能强化。

Claims (21)

1.一种机器人，其能发挥作为东道主的主机机器人或作为访客的访客机器人的功能，其特征在于，具备：

访问管理部，在基于所述主机机器人的主人和/或所述访客机器人的主人使所述主机机器人和所述访客机器人的特定部位彼此接近的行为而使所述访客机器人被所述主机机器人认证后，使所述访客机器人从所述主机机器人获取对服务器所管理的资源的访问权。

2.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述接近的行为伴有所述主人与该机器人的接触。

3.根据权利要求1或2所述的机器人，其特征在于，

用于检测所述主机机器人的接近的近场型的第一无线通信单元设于所述特定部位。

4.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还具备：

第一无线通信单元，设于所述特定部位，用于检测所述主机机器人的接近；以及

第二无线通信单元，可通信距离比所述第一无线通信单元更长。

5.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，还具备：

动作选择部，选择动作；以及

驱动机构，执行由所述动作选择部选择的动作。

6.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

还具备行为特性获取部，所述行为特性获取部从决定所述主机机器人的行为特性的服务器接收行为特性信息，

所述动作选择部根据所述行为特性信息来选择动作。

7.根据权利要求6所述的机器人，其特征在于，

所述行为特性获取部还接收为了保护主人的隐私而对机器人的行为设置的约束。

8.根据权利要求5所述的机器人，其特征在于，

还具备指示接收部，所述指示接收部从所述主机机器人接收行为指示，

所述动作选择部选择与所述行为指示对应的动作。

9.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

还具备无效处理部，所述无效处理部在规定的无效化条件成立时，使在获取所述访问权后获取到的数据无效化。

10.根据权利要求1所述的机器人，其特征在于，

所述机器人通过第一无线通信线路、和频段不同于所述第一无线通信线路的第二无线通信线路双方，与服务器连接，

当所述第一无线通信线路出现故障时，所述机器人经由所述第二无线通信线路与所述服务器进行通信。

11.一种机器人，其特征在于，具备：

识别部，识别主人的接触；

认证部，以检测到所述主人的接触且检测到作为东道主的该机器人的特定部位与作为访客的访客机器人的特定部位接近为条件，对所述访客机器人进行认证；以及

访问管理部，在认证后，为所述访客机器人设定对规定的资源的访问权。

12.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，

所述认证部以通过设于特定部位的近场型的第一无线通信单元检测到与所述访客机器人的接近为条件，对所述访客机器人进行认证。

13.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，还具备：

第一无线通信单元，设于所述特定部位，用于检测所述访客机器人的接近；以及

第二无线通信单元，可通信距离比所述第一无线通信单元更长。

14.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，

所述识别部还识别主人的抱起，

所述认证部以该机器人被抱起且已与所述访客机器人接近为条件，对所述访客机器人进行认证。

15.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，

还具备指示发送部，所述指示发送部向所述访客机器人发送行为指示。

16.根据权利要求11所述的机器人，其特征在于，

所述认证部在进行认证时，执行所述访客机器人的安全检查。

17.一种服务器，其特征在于，具备：

行为特性发送部，向作为东道主的主机机器人发送行为特性信息；以及

连接部，从以检测到所述主机机器人的主人和/或作为访客的访客机器人的主人使所述主机机器人与所述访客机器人的特定部位彼此接近的行为为条件对所述访客机器人进行认证的所述主机机器人接收用于判别所述访客机器人的信息，并基于该信息来允许所述访客机器人的连接请求，

所述行为特性发送部向所述访客机器人发送限制所述访客机器人的一部分功能的行为特性信息。

18.根据权利要求17所述的服务器，其特征在于，

受限制的所述一部分功能与主人的隐私有关。

19.根据权利要求17所述的服务器，其特征在于，

所述行为特性信息包含所述主机机器人所具有的知识信息。

20.根据权利要求17所述的服务器，其特征在于，

还具备安全管理部，所述安全管理部无论用户操作如何都自动地对所述访客机器人指示数据的无效化。

21.一种机器人，其特征在于，具备：

识别部，识别抱起；

认证部，以作为东道主的该机器人被抱起且该机器人的特定部位与作为访客的访客机器人的特定部位接近为条件，对访客机器人进行认证；以及

访问管理部，在认证后，为所述访客机器人设定对规定的资源的访问权。

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