JP2001287180A - ロボット遠隔制御システム、並びに、ソフトウェア配布方法 - Google Patents

ロボット遠隔制御システム、並びに、ソフトウェア配布方法

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JP2001287180A JP2000102634A JP2000102634A JP2001287180A JP 2001287180 A JP2001287180 A JP 2001287180A JP 2000102634 A JP2000102634 A JP 2000102634A JP 2000102634 A JP2000102634 A JP 2000102634A JP 2001287180 A JP2001287180 A JP 2001287180A
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 移動ロボットに対して遠隔的にユーザ・コマ
ンドを送信して操縦する。 【解決手段】 例えばロボット上には、ロボット自身の
仕様に合致するとともに、操作端末側のさまざまな仕様
の相違に合わせた多種類の端末ソフトウェアを用意して
おく。操作端末側からは、端末の仕様やユーザの認証・
識別情報を含んだ端末ソフトウェア要求を発する。これ
に対し、ロボットは、端末の仕様やユーザの種別に適合
した端末ソフトウェアを提供する。したがって、ロボッ
トやリモート・コントローラなどの操作端末の仕様な
ど、状況に応じた操作環境を常に操作端末側に提供する
ことができる。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、移動型のロボット
に係り、特に、移動型ロボットのためにユーザ・コマン
ドの入力・転送方式に関する。
【０００２】更に詳しくは、本発明は、リモート・コン
トローラを用いて移動ロボットに対して遠隔的にユーザ
・コマンドを送信して操縦する移動ロボットのための遠
隔制御方式に係り、特に、自律型・学習型のインテリジ
ェントなロボットをリモート・コントローラで操縦する
ための遠隔制御方式に関する。
【０００３】
【従来の技術】電気的若しくは磁気的な作用を用いて人
間の動作に似せた運動を行う機械装置のことを「ロボッ
ト」という。ロボットの語源は、スラブ語の"ＲＯＢＯ
ＴＡ(奴隷機械)"に由来すると言われている。わが国に
おいてロボットが普及し始めたのは１９６０年代末から
であるが、その多くは、工場における生産作業の自動化
・無人化などを目的としたマニピュレータや搬送ロボッ
トなどの産業用ロボット（industrial robot）であっ
た。
【０００４】アーム式ロボットのように、ある特定の場
所に植設して用いるような据置きタイプのロボットは、
部品の組立・選別作業など固定的・局所的な作業空間で
のみ活動する。これに対し、移動式のロボットは、作業
空間は非限定的であり、所定の経路上または無経路上を
自在に移動して、所定の若しくは任意の人的作業を代行
したり、ヒトやイヌあるいはその他の生命体に置き換わ
る種々の幅広いサービスを提供することができる。
【０００５】なかでも脚式の移動ロボットは、クローラ
式やタイヤ式のロボットに比し不安定で姿勢制御や歩行
制御が難しくなるが、階段や梯子の昇降や障害物の乗り
越えや、整地・不整地の区別を問わない柔軟な歩行・走
行動作を実現できるという点で優れている。
【０００６】最近では、イヌやネコのように４足歩行の
動物の身体メカニズムやその動作を模したペット型ロボ
ット、あるいは、ヒトのような２足直立歩行を行う動物
の身体メカニズムや動作をモデルにしてデザインされた
「人間形」若しくは「人間型」のロボット（humanoid r
obot）など、脚式移動ロボットに関する研究開発が進展
し、実用化への期待も高まってきている。
【０００７】移動ロボットを、産業活動・生産活動等に
おける各種作業の代行に適用することができる。例え
ば、原子力発電プラントや火力発電プラント、石油化学
プラントにおけるメンテナンス作業、製造工場における
部品の搬送・組立作業、高層ビルにおける清掃、火災現
場その他における救助といったような、人間が容易に踏
み込むことができない現場での危険作業・難作業の代行
である。
【０００８】また、移動ロボットの他の用途として、人
間と居住空間を同一にする「共生」若しく「エンターテ
ィンメント」と呼ばれるものが挙げられる。この種の用
途では、移動ロボットは、作業代行などの生活支援とい
うよりも、生活密着という性格が濃厚である。エンター
ティンメント型のロボットは、予め入力された動作パタ
ーンを単に忠実に実行するだけではなく、相手の言葉や
態度（「褒める」とか「叱る」、「叩く」など）に呼応
した、生き生きとした動作表現を実現することも要求さ
れる。
【０００９】従来の玩具機械は、ユーザ操作と応答動作
との関係が固定・画一的であり、同じ動作しか繰り返さ
ないので、ユーザはやがて飽きてしまうことになる。こ
れに対し、エンターティンメント型のロボットは、動作
生成の時系列モデルに従って自律的な動作を実行する。
さらに、ユーザ操作などの外界からの刺激を検出したこ
とに応答してこの時系列モデルを変更する、すなわち学
習効果を付与することができる。この結果、ユーザ操作
と応答動作との関係はプログラマブルとなり、ユーザに
とって飽きない、あるいは、ユーザの好みに適応した動
作パターンを提供することができる。また、ユーザは、
ロボットの操作を通して、一種の育成シミュレーション
を楽しむことができる。
【００１０】ところで、移動ロボットに対するユーザ・
コマンドの入力方式としては、赤外線データ通信（Ｉｒ
ＤＡ）やｂｌｕｅｔｏｏｔｈを始めとする無線データ通
信を利用した遠隔制御方式が極めて有効であると思料す
る。何故ならば、移動ロボットは広い作業空間において
特定又は不定の経路上を探索するので、胴体の背面部な
ど特定の部位に配設された設置型のコマンダを動作中に
ユーザ操作することは困難であるからである。また、ケ
ーブル接続された情報端末をコントローラとして用いる
と、作業空間がケーブル長に限定されてしまったり、あ
るいはケーブルと可動脚が絡まってロボットが転倒して
ロボットや衝突物を損壊させてしまいかねない。
【００１１】例えば、特開平１０−３４５７０号公報に
は、ロボットの移動方向前方に向けられたカメラによる
撮像画像をモニタ上で安全を確認しながら、操作子で遠
隔操作することができるロボット遠隔制御システムにつ
いて開示されている。
【００１２】また、特開平１０−２１７２５９号公報に
は、脚式移動ロボットをマスタースレーブ方式で操縦す
るためのマスター装置を備えた脚式移動ロボットの遠隔
制御システムについて開示されている。この遠隔制御シ
ステムによれば、マスター側の足平作用力とロボット側
の足平作用力との対応関係に基づいて、ロボット及びマ
スターを操作するオペレータの目標足平位置や姿勢を決
定するようになっている。
【００１３】また、特開平１０−２９１１８４号公報に
は、オペレータが足平架台に指示した足平を自身が歩く
ように動かして、その足平の動作状態に応じてロボット
の脚体の動作を指令することができる、二足歩行型ロボ
ットの遠隔制御システムについて開示されている。
【００１４】電気・電子機器のためのリモート・コント
ローラは、通常、機種毎のハードウェア仕様にあわせて
設計・製作される。このことは電気・電子機器本体の仕
様変更やバージョンアップに応じてリモート・コントロ
ーラも再設計され、最新の機器本体に新たなリモート・
コントローラを付属して消費者に販売・提供されること
を意味する。
【００１５】ところが、自律型又は学習型の動作をする
ロボット（前述）のようにインテリジェンスを備えた機
器の場合、機器本体は仕様変更していないにも拘わら
ず、その制御特性が使用態様に応じて変化してしまう。
このため、固定的な操作機能しか持たないリモート・コ
ントローラは、機器本体側の学習すなわち成長に追従す
ることができなくなってしまう。
【００１６】また、特定のインテリジェントなロボット
を複数のユーザ間で共有するような場合、あるユーザの
操作や対話に起因する学習効果によってロボットの行動
モデルが変化するが、他のユーザがリモコン操作すると
き、行動モデルの変化に伴うロボットの応答特性の変化
にユーザがキャッチアップできないことがある。場合に
よっては、慣れないロボットの応答を異常や故障と誤解
してしまうことさえある。
【００１７】また、従来のリモート・コントローラに
は、ユーザ認証機能が装備されていないので、誰でもリ
モート・コントローラを手に持ちさえすれば、インテリ
ジェントなロボットを離れた場所から自在に操縦するこ
とができる。このため、不徳漢がリモート・コントロー
ラが不正に入手すれば、インテリジェントなロボットに
対して犯罪行為又はこれに加担する行動を指示すること
ができてしまう。このような事態が発生すると、製品に
対する社会的信用が著しく損なわれ、ロボットの開発や
普及など産業活動そのものを消沈させかねない。
【００１８】また、ユーザ認証機能などを搭載すると、
ロボット本体だけでなく、リモート・コントローラまで
もが高機能で且つ高価な情報端末となってしまう。ロボ
ット本体のリニューアルに併せて、その都度リモート・
コントローラも買い換えなければならないのでは、消費
者の経済的負担は過大となってしまう。
【００１９】
【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、リモ
ート・コントローラを用いて移動ロボットに対して遠隔
的にユーザ・コマンドを送信して操縦することができ
る、移動ロボットのための優れた遠隔制御方式を提供す
ることにある。
【００２０】本発明の更なる目的は、自律型・学習型の
インテリジェントなロボットをリモート・コントローラ
で操縦することができる、移動ロボットのための優れた
遠隔制御方式を提供することにある。
【００２１】
【課題を解決するための手段】本発明は、上記課題を参
酌してなされたものであり、その第１の側面は、ロボッ
ト外の操作端末上でロボットを遠隔操作するためのロボ
ット遠隔制御システムであって、操作端末上でロボット
を操作可能な端末ソフトウェアを１以上用意する端末ソ
フトウェア群蓄積手段と、操作端末側からの端末ソフト
ウェア要求に応じて、前記端末ソフトウェア群蓄積手段
から該要求に該当する端末ソフトウェアを取り出して該
操作端末に送信する端末ソフトウェア提供手段と、を具
備することを特徴とするロボット遠隔制御システムであ
る。
【００２２】本発明の第１の側面に係るロボット遠隔制
御システムにおいて、前記端末ソフトウェア群蓄積手段
は、前記ロボット内に配設されていもよいし、あるい
は、操作端末とは通信媒体経由で接続可能な計算機シス
テム上に配設されていてもよい。
【００２３】また、前記端末ソフトウェア提供手段は、
端末ソフトウェアの提供に際し、操作端末側のユーザ認
証を要求するようにしてもよい。
【００２４】また、操作端末側は端末ソフトウェア要求
に際し自身の仕様情報を提示するようにしてもよい。こ
のような場合、前記端末ソフトウェア提供手段は、提示
された仕様情報に合致する端末ソフトウェアを前記端末
ソフトウェア群蓄積手段から取り出して、該操作端末側
に送信することができる。
【００２５】また、操作端末は、端末を操作中のユーザ
を認証又は識別する認証・識別手段を備えていてもよ
い。前記認証・識別手段は、ユーザ入力されたユーザ識
別情報及び／又はパスワードに基づいてユーザを認証又
は識別するようにしてもよい。あるいは、前記認証・識
別手段は、操作端末を手に持つユーザから採取された指
紋の照合結果に基づいてユーザを認証又は識別するよう
にしてもよい。あるいは、前記認証・識別手段は、操作
端末を操縦するユーザの撮像画像に基づいてユーザを認
証又は識別するようにしてもよい。あるいは、前記認証
・識別手段は、操作端末を操縦するユーザの生体情報に
基づいてユーザを認証又は識別するようにしてもよい。
【００２６】また、操作端末側は端末ソフトウェア要求
に際しユーザの識別情報を提示するようにしてもよい。
このような場合、前記端末ソフトウェア提供手段は、提
示された識別情報に合致する端末ソフトウェアを前記端
末ソフトウェア群蓄積手段から取り出して、該操作端末
側に送信することができる。
【００２７】また、前記端末ソフトウェア群蓄積手段が
前記ロボット内に配設されている場合、前記ロボット自
身の仕様に合致する多種類の端末ソフトウェアを蓄積し
ていればよい。あるいは、前記ロボット自身の仕様に合
致するとともに、操作端末側のさまざまな仕様の相違に
合わせた多種類の端末ソフトウェアを蓄積しておいても
よい。
【００２８】また、本発明の第２の側面は、操作端末上
でロボットを遠隔操作するために使用する端末ソフトウ
ェアを配布するソフトウェア配布方法であって、１以上
の端末ソフトウェアを用意する端末ソフトウェア蓄積ス
テップと、操作端末側から端末ソフトウェア要求を受信
したことに応答して、該要求に該当する端末ソフトウェ
アを該操作端末に送信する端末ソフトウェア提供ステッ
プと、を具備することを特徴とするソフトウェア配布方
法である。
【００２９】本発明の第２の側面に係るソフトウェア配
布方法において、前記端末ソフトウェア蓄積ステップで
は、前記ロボット内に複数の端末ソフトウェアを蓄積す
るようにしてもよい。あるいは、前記端末ソフトウェア
蓄積ステップでは、操作端末とは通信媒体経由で接続可
能な計算機システム上に複数の端末ソフトウェアを蓄積
するようにしてもよい。
【００３０】また、前記端末ソフトウェア提供ステップ
では、端末ソフトウェアの提供に際し、操作端末側のユ
ーザ認証を要求するようにしてもよい。
【００３１】また、操作端末側は端末ソフトウェア要求
に際し自身の仕様情報を提示するようにしてもよい。こ
のような場合、前記端末ソフトウェア提供ステップで
は、提示された仕様情報に合致する端末ソフトウェアを
該操作端末側に送信することができる。
【００３２】また、操作端末側は端末ソフトウェア要求
に際しユーザの識別情報を提示するようにしてもよい。
このような場合、前記端末ソフトウェア提供ステップで
は、提示されたユーザ識別情報に合致する端末ソフトウ
ェアを該操作端末側に送信することができる。
【００３３】また、前記端末ソフトウェア群蓄積ステッ
プでは、前記ロボット自身の仕様に合致する多種類の端
末ソフトウェアを前記ロボット内に蓄積するようにして
もよい。あるいは、あるいは、前記ロボット自身の仕様
に合致するとともに、操作端末側のさまざまな仕様の相
違に合わせた多種類の端末ソフトウェアを蓄積しておい
てもよい。
【００３４】
【作用】本発明に従えば、例えばロボット上に（あるい
はネットワーク上の計算機システムにおいて）、ロボッ
ト自身の仕様に合致するとともに、操作端末側のさまざ
まな仕様の相違に合わせた多種類の端末ソフトウェアを
用意しておく。
【００３５】操作端末側からは、端末の仕様やユーザの
認証・識別情報を含んだ端末ソフトウェア要求を発す
る。これに対し、ロボットは、端末の仕様やユーザの種
別に適合した端末ソフトウェアを提供する。
【００３６】したがって、ロボットやリモート・コント
ローラなどの操作端末の仕様など、状況に応じた操作環
境を常に操作端末側に提供することができる。
【００３７】操作端末側では、ロボットの仕様に合致し
た端末ソフトウェアを用いてロボットを操作するので、
不可能な処理を指示することがなくなり、無理な動作に
よる不具合を防ぐことができる。
【００３８】ユーザの種別に応じた操作環境を提供する
ことができる場合、例えば小さい文字が見えにくいユー
ザに対しては、大きいフォントを用いたモニタ画面を提
供することができる。また、話者を特定することで音声
認識のレベルを向上させることができる。また、予定さ
れない（又は不正の）第３者の無断使用からシステムを
プロテクトすることができる。
【００３９】また、学習内容や感情モデルなど、各ユー
ザ毎に相違する操作環境を端末ソフトウェアとして提供
しておけば、同じリモート・コントローラを用いている
ことにより、あるいは、同じユーザ情報を提示すること
により、別のロボット上においても同じ学習内容（又は
前回ログイン時の作業状況）を継承して操作することが
できる。
【００４０】本発明のさらに他の目的、特徴や利点は、
後述する本発明の実施例や添付する図面に基づくより詳
細な説明によって明らかになるであろう。
【００４１】
【発明の実施の形態】以下、図面を参照しながら本発明
の実施例を詳解する。
【００４２】図１及び図２には、本発明の実施に供され
る「人間形」又は「人間型」の脚式移動ロボット１００
が直立している様子を前方及び後方の各々から眺望した
様子を示している。図示の通り、移動ロボット１００
は、脚式移動を行う左右２足の下肢と、体幹部と、左右
の上肢と、頭部とで構成される。
【００４３】左右各々の下肢は、大腿部と、膝関節と、
脛部と、足首と、足平とで構成され、股関節によって体
幹部の略最下端にて連結されている。また、左右各々の
上肢は、上腕と、肘関節と、前腕とで構成され、肩関節
によって体幹部上方の左右各側縁にて連結されている。
また、頭部は、首関節によって体幹部の略最上端中央に
連結されている。
【００４４】体幹部ユニット内には、図１及び図２では
見えていない制御部が配備されている。この制御部は、
移動ロボット１００を構成する各関節アクチュエータの
駆動制御や各センサ（後述）などからの外部入力を処理
するコントローラ（主制御部）や、電源回路その他の周
辺機器類を搭載した筐体である。制御部は、その他、遠
隔操作用の通信インターフェースや通信装置を含んでい
てもよい。
【００４５】図示の移動ロボット１００は、首、肩、両
肘、両手首、体幹、股関節、両膝、両足首など、多数の
関節軸を備えた多軸構造の機械装置である。各関節自由
度は例えば、指示値通りに回転位置や回転各速度を制御
可能な関節アクチュエータによって実現される。関節ア
クチュエータとしては、小型ＡＣサーボ・アクチュエー
タを適用することができる。（例えば、本出願人に既に
譲渡されている特願平１１−３３３８６号明細書には、
脚式ロボットに適用可能な小型ＡＣサーボ・アクチュエ
ータについて開示されている。同明細書に記載のサーボ
・アクチュエータは、ギア直結型で且つサーボ制御系を
ワンチップ化してモータ・ユニットに内蔵して構成され
る。）
【００４６】図３には、遠隔制御の対象となる移動ロボ
ット１００と、移動ロボット１００に対する制御指示を
発行するリモート・コントローラ２００のシステム構成
を模式的に図解している。以下、同図の各部について説
明する。
【００４７】移動ロボット１００は、装置全体を統括的
に制御する制御演算部１０１と、センサやユーザ入力な
どのその他の各種の入力データを受容する入力モジュー
ルからなる入力装置と、各入力信号を統合的に取り扱う
入力統合部１１０と、装置の駆動やその他の外部出力モ
ジュールからなる出力装置と、各出力モジュールを選択
的に駆動せしめる出力選択部１３０と、リモート・コン
トローラ２００やその他の外部機器と無線データ通信
（又は有線通信でも可）などを行う通信制御部１４０と
で構成される。
【００４８】図３に示す例では、入力装置は、感情モデ
ル（又は行動モデル）１１１と、オン／オフ・スイッチ
１１２と、関節角度センサ１１３と、画像入力装置１１
４と、音声入力装置１１５と、温度入力装置１１６と、
感圧センサ１１７と、加速度センサ１１８と、ジャイロ
・センサ１１９と、測距センサ１２０と、内部記憶装置
１２１とで構成される。
【００４９】感情モデル（又は行動モデル）１１１は、
センサ類からの入力データで規定される外的環境、ユー
ザ入力で形成される対話の内容に追従して、ロボット１
００が具現する感情や性格の変化を決定する状態マシン
である。
【００５０】オン／オフ・スイッチ１１２は、ロボット
１００の電源投入スイッチである。電源投入に応答し
て、ロボット１００各部の初期化処理や自己診断処理が
行われるが、これらの処理は本発明の要旨とは直接関連
しないので、これ以上は説明しない。
【００５１】関節角度センサ１１３は、各関節アクチュ
エータ毎に配設された回転エンコーダに相当する。関節
角度センサ１１３の検出信号を基に、アクチュエータを
フィードバック制御できるとともに、所望の動作パター
ンの実行状況を判断することができる。
【００５２】画像入力装置１１４は、例えばＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device：電荷結合素子）カメラなどの視
覚センサで構成され、例えば移動ロボット１００の頭部
など本体上方の見渡しのよい場所に搭載することが好ま
しい。画像入力装置１１４からは、ロボット１００周辺
の風景や近くに居るユーザの顔や全身などの画像が入力
される。ユーザは、画像入力装置１１４を介して、身振
りや手振り、ジェスチャなどで指示コマンドを入力する
ことができる。あるいは、ロボット１００側では、画像
入力装置１１４を介して取り込まれたユーザの顔の表情
などから、ユーザの感情や情緒、興奮の度合いなどを解
析することができる。また、画像入力装置２１３によっ
て撮像されたユーザの顔や身体画像に基づく生体情報、
あるいは生体情報から抽出された特徴データを、ユーザ
認証情報として扱うことができる。
【００５３】音声入力装置１１５は、例えば小型マイク
ロフォンなどの聴覚センサで構成され、例えば移動ロボ
ット１００の頭部などに搭載されている。音声入力装置
１１５は、ロボット１００周辺で発生する音声や、ユー
ザの声を入力することができる。ユーザは、「近くに来
て」や「○△を持ってきて」などのように、音声入力装
置１１５を介して指示コマンドを音声入力することがで
きる。また、音声入力装置１１５を介して入力される操
作ユーザの音声を、又は音声から抽出される特徴データ
を、ユーザ認証や識別に利用することができる。
【００５４】温度入力装置１１６は、移動ロボット１０
０周囲の温度を計測する温度センサである。温度入力
は、外界の変化やロボット自身の異常検出のために利用
される。あるいは、ロボット１００に触れるユーザの指
先温度や体温などを計測して、ユーザの感情や情緒、興
奮度などの抽出に利用してもよい（興奮度に応じて血管
が伸縮し、皮膚温度に現れることが一般に知られてい
る）。
【００５５】感圧センサ１１７は、ロボット１００の全
身の各部位に配設されており、ユーザあるいは外界の障
害物との接触を検出するようになっている（例えば、本
出願人に既に譲渡されている特願平１１−３６６１７５
号明細書には、外装部品の形式でロボットの全身各部に
搭載することができるセンサ・モジュールについて開示
されている）。
【００５６】加速度センサ１１８、ジャイロ・センサ１
１９、測距センサ１２０は、作業中の移動ロボット１０
０に印加される力、姿勢、移動量などを測定するための
センサ・モジュールである。
【００５７】内部記憶装置１２１は、移動ロボット１０
０にとって重要データを不揮発的に保管するための記憶
装置である。内部記憶装置１２１には、例えば、ユーザ
認証情報や、オフラインであらかじめ計算された歩行そ
の他の動作パターン（計画軌道）などが格納される。
（特開昭６２−９７００６号公報には、予め記憶された
歩行パターン・データを用いることで、制御プログラム
を簡素化するとともに、歩行パターンの各データ間を密
につなぐことができる多関節歩行ロボット制御装置につ
いて開示されている。）
【００５８】本実施例で取り扱うユーザ認証情報は、ユ
ーザＩＤやパスワードでもよいし、あるいはユーザの指
紋データや顔画像その他の生体情報、又は生体情報から
抽出された特徴データであってもよい。
【００５９】内部記憶装置１２１は、例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ（Electrically Erasable and Programmable ROM）な
どの消去再書込み可能なメモリが利用され、データの更
新が可能である。データ書き込みという観点からは、内
部記憶装置１２１は、出力装置として位置付けられる。
【００６０】これら入力装置に含まれる各機能モジュー
ルから得られる入力データは、入力統合部１１０に一旦
集線されてから制御演算部１０１に渡される。
【００６１】制御演算部１０１は、各入力データを演算
処理した結果を、出力選択部１３０を介して出力装置内
の各機能モジュールに分配して外部に表出するようにな
っている。
【００６２】移動ロボット１００の出力装置は、前述の
内部記憶装置１２１の他に、画像出力装置１２２と、音
声出力装置１２３と、インジケータ１２４と、温度出力
装置１２５と、機体制御出力装置１２６と、表情出力装
置１２７とで構成される。
【００６３】画像出力装置１２２は、液晶表示ディスプ
レイ（ＬＣＤ）などのモニタ・スクリーンで構成され、
例えば移動ロボット１００の胴体ユニット上に搭載され
る。制御演算部１０１は、ユーザとの対話に追従した画
像を合成して、画像出力装置１２２を介して外部出力す
ることができる。
【００６４】音声出力装置１２３は、スピーカなどで構
成され、例えば移動ロボット１００の頭部に搭載され
る。制御演算部１０１は、ユーザとの対話に追従した音
声を合成して、音声出力装置１２３を介して外部出力し
て、会話を成立させることができる。
【００６５】インジケータ１２４は、例えば、１以上の
又は多色のＬＥＤ（Light EmittingDevice）ランプで構
成される。インジケータ１２４を介して、ロボット１０
０の現在の稼動状況、感情又は情緒、異常・故障状況な
どを視覚的に分かり易く表示することができる。
【００６６】温度出力装置１２５は、例えばヒータやペ
ルチエ素子など電気信号を温度レベルに変換可能な素子
によって構成される。温度出力装置１２５は、感情モデ
ル（又は行動モデル）１１１において決定されたロボッ
ト１００の感情や情緒、興奮度などの表出処理に利用す
ることができる。興奮度に応じて血管が伸縮して皮膚温
に現れることが一般に知られているが、かかる温度出力
機能を付与することで、より人間らしい、又はエンター
ティンメント性の高いロボットを構成することができ
る。
【００６７】機体制御出力装置１２６は、各関節アクチ
ュエータに対して回転指令や各速度指令などの動作指令
を発行する。この結果、予定又は期待されるロボット１
００の行動が実現される。各関節アクチュエータの回転
位置は各関節角度センサ１１３によって測定され、フィ
ードバック制御を行うことができる。
【００６８】表情出力装置１２７は、時々刻々変化する
ロボット１００の感情、情緒、興奮度をユーザに外部出
力する装置であり、その態様は特に限定されない。
【００６９】通信制御部１４０は、ロボット１００外部
の機器とのデータ通信を行うための装置である。データ
通信は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Association）やｂ
ｌｕｅｔｏｏｔｈなどで実現される無線通信方式であっ
ても、イーサネット（登録商標）やトークンリングなど
有線通信方式のＬＡＮ（Local Area Network）を用いて
もよい。また、通信制御部１４０は、インターネットな
どの広域ネットワークに直接的に接続されていても、又
は間接的（例えば基地局やホスト端末、ルータ経由で）
に接続されていてもよい。
【００７０】図３に示す例では、通信制御部１４０は、
ＩｒＤＡやｂｌｕｅｔｏｏｔｈあるいはその他の無線デ
ータ通信方式で、リモート・コントローラ２００を始め
とする情報端末に接続することができる。
【００７１】また、本実施例に係るロボット１００は、
１以上の端末ソフトウェアで構成される端末ソフトウェ
ア群１０２を備えている。端末ソフトウェア群１０２の
実体は、例えばロボット１００に内蔵されたハード・デ
ィスク装置（図示しない）でよい。あるいは、ＣＤやＭ
Ｏ、ＤＶＤ、メモリ・スティックなどの可搬型メディア
からデータを読み取るメディア・ドライブ（図示しな
い）などを端末ソフトウェアを格納する装置として利用
することができる。あるいは、ロボット１００の外部に
端末ソフトウェア群１０２が存在してもよい。例えば、
通信制御部１４０経由で接続されたネットワーク上に存
在する計算機システム内のハード・ディスク装置（リモ
ート・ディスク）などに端末ソフトウェア群１０２が置
かれていてもよい。
【００７２】ここで言う端末ソフトウェアとは、例え
ば、リモート・コントローラ２００などのロボット１０
０を操縦する情報端末上における操作環境などを記述し
た制御プログラムであり、プログラム言語形式で記述さ
れたコンピュータ・ファイルでもよい。例えば、キーや
ボタン、ジョイスティックなどリモート・コントローラ
２００上に配設された各操作部に対する機能アサイメン
トは、該当する端末ソフトウェアによって記述される
（言い換えれば、装備するキーやボタンなど操作部の種
類や個数の異なるリモート・コントローラは、異なる端
末ソフトウェアを利用しなければならない）。
【００７３】また、キーやボタン、ジョイスティックな
どの一種の「操縦桿」ではなく、モニタ画面に貼設され
たタッチパネル上を指先で示してコマンド入力するよう
な場合には、画面表示の内容（例えば、背景のデザイン
や各ボタンの表示場所、注釈表示など）と画面上の表示
ボタンなど各指示場所に対する機能アサイメントは、該
当する端末ソフトウェアによって記述される。
【００７４】例えば、端末ソフトウェアをＨＴＭＬ（Hy
per Text Transfer Protocol）ＸＭＬ（eXtensible Mar
kup Language）などの記述言語を用いて作成して、ハイ
パーリンク構造を形成しておくことにより、一般的なＷ
ＷＷ（World Wide Web）ブラウザを用いて所望の端末ソ
フトウェアを探索してダウンロードすることができる。
このような場合、端末ソフトウェアが提供する操作画面
はＨＴＭＬで記述された一般的なＷＷＷページ画面であ
る。また、該ページ画面上に表示された各操作ボタン
に、該当する機能を呼び出すためのＵＲＬ（Uniform Re
source Locator）をリンク情報として埋め込んでおけば
よい。
【００７５】また、単一のロボット１００を複数のユー
ザ間で共有するような場合には、各ユーザ毎に学習内容
や感情モデルやその他の操作環境が相違する。したがっ
て、ユーザ毎の操作環境も、個々の端末ソフトウェアと
して用意される。例えば、各ユーザがそれぞれに専用の
リモート・コントローラ２００を介して同一のロボット
１００を操縦するような利用態様であれば、リモート・
コントローラ２００の識別情報（又はユーザの識別情報
・認証情報）と対応付けて各端末ソフトウェアを保管し
ておけばよい。学習内容や感情モデルなど、各ユーザ毎
に相違する操作環境を端末ソフトウェアとして提供して
おけば、同じリモート・コントローラを用いていること
により、あるいは、同じユーザ情報を提示することによ
り、ユーザは別のロボット上においても同じ学習内容
（又は前回ログイン時の作業状況）をその都度継承して
操作することができる。
【００７６】制御演算部１０１は、端末ソフトウェア群
１０２に対してアクセス可能である。また、通信制御部
１４０経由でソフトウェア取得要求を受け取ると、該当
するソフトウェアを端末ソフトウェア群１０２から読み
出して、要求元に送信することができる。但し、ソフト
ウェア送信に際し、要求元のリモート・コントローラ又
はユーザに対して認証要求を行い、該当ソフトウェアの
使用権限を有するか否かをチェックするようにしてもよ
い。
【００７７】他方、リモート・コントローラ２００側
は、装置全体を統括的に制御する制御演算部２０１と、
センサやユーザ入力などのその他の各種の入力データを
受容する入力モジュールからなる入力装置と、各入力信
号を統合的に取り扱う入力統合部２１０と、装置の駆動
やその他の外部出力モジュールからなる出力装置と、各
出力モジュールを選択的に駆動せしめる出力選択部２３
０と、コントロールの対象となるロボット１００やその
他の外部機器と無線データ通信などを行う通信制御部２
４０とで構成される。
【００７８】図３に示す例では、入力装置は、オン／オ
フ・スイッチ２１１と、ユーザ操作部２１２と、画像入
力装置２１３と、音声入力装置２１４と、温度入力装置
２１５と、感圧センサ２１６と、加速度センサ２１７
と、ジャイロ・センサ２１８と、測距センサ２１９と、
指紋照合装置２２０と、内部記憶装置２２１とで構成さ
れる。入力装置は、ユーザによる手動操作の便宜のた
め、例えばリモート・コントローラ２００の上面の各部
位に配設されている（後述）。
【００７９】オン／オフ・スイッチ２１１は、リモート
・コントローラ２００の電源投入スイッチである。電源
投入に応答して、リモート・コントローラ２００各部の
初期化処理や自己診断処理が行われるが、これらの処理
は本発明の要旨とは直接関連しないのでここでは説明し
ない。
【００８０】ユーザ操作部２１２は、ユーザがロボット
１００に発するコマンドやデータなどの指示を手動入力
するための装置であり、キーやボタン、アナログ・レバ
ーなどで構成される。各キーやボタンには、それぞれ機
能が割り当てられている。また、アナログ・レバーは、
上下左右の各方向に操作可能なスティック状のユーザ入
力装置であり、座標指示値（例えば、ロボットの前後左
右方向の移動量）を簡易且つ直感的な形式で入力するこ
とができる。
【００８１】画像入力装置２１３は、例えばＣＣＤ（Ch
arge Coupled Device：電荷結合素子）カメラなどの視
覚センサで構成され、例えばリモート・コントローラ２
００を操作中のユーザの顔や身体を撮像することができ
る場所に設置することが好ましい。ユーザは、画像入力
装置２１３を介して、身振りや手振り、ジェスチャなど
で指示コマンドを入力することができる。あるいは、リ
モート・コントローラ２００側では、画像入力装置２１
３を介して取り込まれたユーザの顔の表情などから、ユ
ーザの感情や情緒、興奮の度合いなどを解析することが
できる。また、画像入力装置２１３によって撮像された
ユーザの顔や身体画像に基づく生体情報、あるいは生体
情報から抽出された特徴データを、ユーザ認証情報とし
て扱うことができる。
【００８２】音声入力装置２１４は、例えば小型マイク
ロフォンなどの聴覚センサで構成される。音声入力装置
２１４は、例えばユーザの声を入力することができる。
ユーザは、「近くに来て」や「○△を持ってきて」など
のように、音声入力装置２１４を介して指示コマンドを
音声入力することができる。また、音声入力装置１１５
を介して入力される操作ユーザの音声を、又は音声から
抽出される特徴データを、ユーザ認証や識別に利用する
ことができる。
【００８３】温度入力装置２１５は、リモート・コント
ローラ２００を手に持って操作中のユーザの指先温度な
どを計測する。したがって、リモート・コントローラ２
００の筐体表面上で、ユーザが把持する部位に温度入力
装置２１５を配設することが好ましい。計測された温度
は、操作中のユーザの感情や情緒、興奮度などの抽出に
利用される（興奮度に応じて血管が伸縮し、皮膚温度に
現れることが一般に知られている）。
【００８４】感圧センサ２１６は、リモート・コントロ
ーラ２００を操作中のユーザの指先に印加される力を計
測する。したがって、リモート・コントローラ２００の
筐体表面上で、ユーザが把持する部位に感圧センサ２１
６を配設することが好ましい。人は興奮すると思わず指
先や足先に力がかかることから、感圧センサ２１６の検
出信号に基づいて、操作中のユーザの感情や情緒、興奮
度などが抽出される。
【００８５】加速度センサ１１８、ジャイロ・センサ１
１９、測距センサ１２０は、リモート・コントローラ２
００に印加される力、姿勢、移動量などを測定するため
のセンサ・モジュールである。これらの指示値は、ユー
ザ・コマンドの一種として解釈される。したがって、ユ
ーザは、例えばキーやボタンなどのユーザ操作部２１２
を操縦するだけでなく、リモート・コントローラ２００
を振ったり投げ上げたりすることで、ロボット１００に
対して直感的且つ瞬間的に指示を与えることができる。
【００８６】指紋照合装置２２０は、読取ヘッドから光
学的に読み取られたユーザの指紋を画像処理及び認証す
る装置である。リモート・コントローラ２００の筐体表
面上で、ユーザが把持する部位に読取ヘッドを配設する
ことが好ましい。リモート・コントローラ２００内（例
えば内部記憶装置２２１）には、あらかじめ１以上の登
録ユーザの指紋が認証情報として保管されている。そし
て、読取ヘッドから新たに入力された指紋情報を画像処
理・特徴抽出処理するとともに、あらかじめ登録された
指紋と比較照合することにより、正規ユーザか否かを認
証処理する。（なお、特開平３−１８９８０号には、基
準となる指紋の画像データを保持する基準画像メモリ
と、認証対象となる指紋の画像を入力する画像入力装置
とを備え、両画像を重ね合わせて一致度を見ることで指
紋照合を行うタイプの指紋照合装置について開示されて
いる。）
【００８７】内部記憶装置２２１は、リモート・コント
ローラ２００及び／又は移動ロボット１００にとって重
要データを不揮発的に保管するための記憶装置であり、
例えばユーザ認証情報が格納される。ここで言うユーザ
認証情報は、ユーザＩＤやパスワードでもよいし、ある
いはユーザの指紋データや顔画像その他の生体情報、又
は生体情報から抽出された特徴データであってもよい。
【００８８】内部記憶装置２２１は、例えばＥＥＰＲＯ
Ｍ（Electrically Erasable and Programmable ROM）な
どの消去再書込み可能なメモリが利用され、データの更
新が可能である。データ書き込みという観点からは、内
部記憶装置２２１は、出力装置としても位置付けられ
る。
【００８９】これら入力装置に含まれる各機能モジュー
ルから得られる入力データは、入力統合部２１０に一旦
集線されてから制御演算部２０１に渡される。
【００９０】制御演算部２０１は、各入力データを演算
処理した結果を、通信制御部２４０を経由してロボット
１００側に転送することができる。この場合、リモート
・コントローラ２００上でのユーザ入力に対するユーザ
・フィードバックは、ロボット１００上で実現される。
【００９１】また、制御演算部２０１は、出力選択部２
３０を介して出力装置内の各機能モジュールに分配して
外部に表出することができる。この場合、リモート・コ
ントローラ２００上でのユーザ入力に対するユーザ・フ
ィードバックは、ロボット１００を介してではなく、同
じリモート・コントローラ２００上で直接的に実現され
る。
【００９２】リモート・コントローラ２００の出力装置
は、前述の内部記憶装置２２１の他に、画像・文字出力
装置２２２と、音声出力装置２２３と、インジケータ２
２４と、温度出力装置２２５と、力出力装置２２６とで
構成される。これら出力モジュールは、ユーザが検知す
る便宜上、例えばリモート・コントローラ２００の上面
の各部位に配設されている（後述）
【００９３】画像・文字出力装置２２２は、液晶表示デ
ィスプレイ（ＬＣＤ）などのモニタ・スクリーンで構成
され、例えばグラフィック表示又はキャラクタ表示機能
を有する。制御演算部２０１は、通信制御部２４０経由
でロボット１００又はその他の外部機器から受信したデ
ータに基づいて表示画像を生成する。
【００９４】例えば、外部機器（ロボット１００）から
転送された端末ソフトウェアがロボット操作画面を記述
したＨＴＭＬコンテンツであれば、画像・文字出力装置
２２２のモニタ画面には、一般的なＷＷＷブラウザを用
いて組み立てられた操作画面が表示される。このような
場合、キー／ボタンやアナログ・レバーなどのユーザ操
作部２１２を使用することなく、モニタ画面上の機能ボ
タンを追いかけることでロボット１００を遠隔操作する
ことが出来る。また、ユーザは、ブラウザ画面上でリン
ク先を探索する感覚で、ロボット１００に指示すべき機
能を順次呼び出すことができる（機能呼び出しや機能実
現結果のフィードバックは、例えばＨＴＴＰ（Hyper Te
xt Transfer Protocol）リクエストやＨＴＴＰレスポン
スの形式で送受信される）。
【００９５】この他、ロボット１００側の画像入力装置
１１４による撮像画像を通信制御部２４０経由で受信し
て、画像・文字出力装置２２２のモニタ画面上に表示出
力してもよい。
【００９６】音声出力装置２２３は、スピーカなどで構
成される。制御演算部２０１は、通信制御部２４０経由
でロボット１００又はその他の外部機器から受信したデ
ータに基づいて音声を合成して、音声出力装置２２３を
介して外部出力することができる。
【００９７】インジケータ２２４は、例えば、１以上の
又は多色のＬＥＤ（Light EmittingDevice）ランプで構
成される。インジケータ２２４を介して、ロボット１０
０に対して発行した指示コマンドの実現状況や、ロボッ
ト１００やその他の外部機器との通信状況などを視覚的
に分かり易く表示することができる。
【００９８】温度出力装置２２５は、例えばヒータやペ
ルチエ素子など電気信号を温度レベルに変換可能な素子
によって構成される。温度出力装置２２５は、通信制御
部２４０を介して受け取ったロボット１００が具現する
べき感情や情緒、興奮度などの情報に追従した温度レベ
ルを出力して、ユーザ・フィードバックを与えることが
できる。
【００９９】力出力装置２２６は、通信制御部２４０を
介して受け取ったロボット１００の感情や情緒、興奮度
などの情報に追従して、アナログ・レバーなどユーザ操
作部２１２の堅さを調節して、感情モデルをユーザにフ
ィードバックすることができる。例えば、ロボット１０
０が起こっている期間中は、アナログ・レバーやボタン
をロックして操作不能にして（又は、操作感を重たくし
て）、ユーザ入力を受け付けないようにしてもよい。
【０１００】通信制御部２４０は、リモート・コントロ
ーラ２００外部の機器とのデータ通信を行うための装置
である。データ通信は、ＩｒＤＡ（Infrared Data Asso
ciation）やｂｌｕｅｔｏｏｔｈなどで実現される無線
通信方式であっても、イーサネットやトークンリングな
ど有線通信方式のＬＡＮを用いてもよい。また、通信制
御部２４０は、インターネットなどの広域ネットワーク
に直接的に接続されていても、又は間接的（例えば基地
局やホスト端末、ルータ経由で）に接続されていてもよ
い。
【０１０１】図３に示す例では、通信制御部２４０は、
ＩｒＤＡやｂｌｕｅｔｏｏｔｈあるいはその他の無線デ
ータ通信方式で、ロボット１００を始めとする情報端末
に接続することができる。
【０１０２】また、リモート・コントローラ２００は、
制御演算部２０１がアクセス可能な専用のメモリ空間２
０２を備えている。メモリ空間２０２は、再書込み不能
で不揮発のプログラムＲＯＭ領域と、書き換え可能なＲ
ＡＭ領域で構成される。
【０１０３】プログラムＲＯＭ領域には、所定のプログ
ラム・コードやデータが出荷前にあらかじめ恒久的に書
き込まれている。例えば、上述の入力装置や出力装置や
通信制御部２４０をハードウェア操作するための最低限
の制御プログラム・コードや、初期化・自己診断処理用
のプログラム・コード、製造番号又は機器自体の識別情
報などがプログラムＲＯＭ上に書き込まれている。
【０１０４】また、ＲＡＭ領域は、制御演算部２０１
が、実行中のプログラム・コードをロードしたり、実行
データを一時的に保管するための作業領域として利用さ
れる。例えば、通信制御部２４０を介して外部から供給
される端末ソフトウェア（前述）は、ＲＡＭ領域に書き
込まれて私用される。
【０１０５】図４には、リモート・コントローラ２００
の外観構成の一例を示している。但し、同図は、リモー
ト・コントローラ２００の上面を眺望した図である。
【０１０６】図４に示すように、入力装置及び出力装置
のうち、頻繁なユーザ・アクセスを必要とする機能モジ
ュールは、筐体上面に露出している。また、筐体先端に
は、ロボット１００やその他の外部機器と無線データ通
信を行うためのアンテナが植設されている。
【０１０７】画像入力装置としてのＣＣＤカメラは紙面
略上方に配設されている。また、音声入力装置としての
マイクロフォンは同略下方に、音声出力装置としてのス
ピーカは左右両側に、それぞれ配設されている。
【０１０８】ユーザの指先からの圧力及び体温を読み取
るための感圧センサ及び温度センサは、コントローラ２
００本体を把持する指と触れ易い左右略下端に配設され
ている。また、指紋照合装置の読取ヘッド部分は左略側
縁で露出している。
【０１０９】キー／ボタン群やアナログ・レバーなどの
ユーザ操作部は、ユーザに対し手前側に相当する箇所に
並設されている。
【０１１０】画像・文字出力装置は、液晶表示ディスプ
レイ（ＬＣＤ）などのモニタ・スクリーンで構成され、
例えばグラフィック表示機能を有する。モニタ・スクリ
ーン上には、通信制御部２４０経由でロボット１００又
はその他の外部機器から受信したデータに基づいて生成
された画像が表示される。
【０１１１】例えば、外部機器から転送されたデータす
なわち端末ソフトウェアがロボット操作画面を記述した
ＨＴＭＬコンテンツであれば、画像・文字出力装置２２
２のモニタ画面には、一般的なＷＷＷブラウザを用いて
組み立てられた操作画面が表示される。このような場
合、キー／ボタンやアナログ・レバーなどのユーザ操作
部２１２を使用することなく、モニタ画面上の機能ボタ
ンを追いかけることでロボット１００を遠隔操作するこ
とができる。また、ユーザは、ブラウザ画面上でリンク
先を探索する感覚で、ロボット１００に指示すべき所望
の機能を順次呼び出すことができる。
【０１１２】図５には、端末ソフトウェアによって提供
されるロボット操作画面の一例を示している。図示の操
作画面は、ＷＷＷブラウザによって組み立てられるホー
ムページ画面として組み立てられ、「歩行」、「走
行」、「ジャンプ」、「ダンス」など標準的な機能の他
に、ユーザがプログラムした「ユーザ定義動作＃００
１」、「ユーザ定義動作＃００２」などの機能を呼び出
すための各ボタンが配設されている。
【０１１３】各機能ボタンは、該当する機能や動作、あ
るいはサービス資源の場所を記述したＵＲＬ（Uniform
Resource Locator）が埋め込まれている。例えば、「歩
行」など特定の機能ボタンを指先（又はカーソル）で指
示すると、ＨＴＴＰリクエストの形式で歩行機能が呼び
出される。
【０１１４】また、図示しないが、ダンスのように複数
のダンス機能を用意しておいてもよい（例えば、「フラ
ダンス」、「タンゴ」、「チーク」、「阿波踊り」な
ど）。また、先頭ページの「ダンス」ボタンの下に、多
種類のダンスを一覧表示した選択ページへのリンク情報
を埋め込んでおくなど、ロボット操作画面を階層的に構
築することができる。
【０１１５】次いで、端末ソフトウェアをリモート・コ
ントローラ２００など端末に配信するするための処理に
ついて説明する。
【０１１６】図６には、端末ソフトウェア提供装置が端
末ソフトウェア取得要求を受信したときの処理手順をフ
ローチャートの形式で示している。
【０１１７】ここで言う端末とは、例えば、端末ソフト
ウェアを用いてロボット１００に指示を発するリモート
・コントローラ２００などであり、端末ソフトウェア取
得要求の要求元でもある。また、端末ソフトウェア提供
装置は、多種類の端末ソフトウエアを用意し提供する装
置のことであり、図３に示す例ではロボット１００に相
当する。但し、端末ソフトウエア提供装置は、通信制御
部２４０経由でリモート・コントローラ２００可能な装
置（例えば一般的な計算機システム）であってもよく、
ロボット１００には特に限定されない（後述）。
【０１１８】以下、図６に示すフローチャートに従って
説明する。
【０１１９】端末提供装置は、端末側から端末ソフトウ
ェア取得要求を受け取ると、端末側の認証を行う（ステ
ップＳ１）。この前提として、端末すなわちリモート・
コントローラ２００側では操作中のユーザの認証手続き
を同時に行うか又はあらかじめ行っておくことが好まし
い。
【０１２０】認証に失敗した場合（ステップＳ２）、不
正ユーザによる端末ソフトウェアの無断利用や悪用を防
止するために、端末ソフトウェアの提供を行わず、この
処理ルーチン全体を終了する。
【０１２１】他方、認証が成功裏に終わった場合には
（ステップＳ２）、次いで、端末側の仕様情報を受信す
る（ステップＳ３）。但し、端末側は、端末ソフトウェ
ア取得要求と仕様情報送信を別々に行わず、端末ソフト
ウェア取得要求に仕様情報を添付してもよい。
【０１２２】次いで、端末ソフトウェア提供装置は、端
末仕様に適合する端末ソフトウェアを端末ソフトウェア
群１０２の中から探索する（ステップＳ４）。端末ソフ
トウェア提供装置は、ローカル・ディスク上に該当する
端末ソフトウェアを発見できなかった場合には、さら
に、ネットワーク経由でリモート・ディスクを検索して
もよい。
【０１２３】そして、該当する端末ソフトウェアを発見
できた場合には（ステップＳ５）、これを要求元の端末
すなわちリモート・コントローラ２００側に送信して
（ステップＳ６）、この処理ルーチン全体を終了する。
リモート・コントローラ２００側では、受信した端末ソ
フトウェアをメモリ空間２０２上のＲＡＭ領域にロード
して、ロボット１００を操作可能となる。
【０１２４】他方、該当する端末ソフトウェアを発見で
きなかった場合には（ステップＳ５）、その旨を要求元
の端末側に通知して（ステップＳ７）、この処理ルーチ
ン全体を終了する。あるいは、端末仕様に完全に適合し
ないが端末仕様で利用可能な他の端末ソフトウェアを代
替的に送るようにしてもよい。
【０１２５】図７〜図９には、リモート・コントローラ
２００側がロボットに対して端末ソフトウェアを要求す
る様子を示している。
【０１２６】図７に示す例では、リモート・コントロー
ラ２００側は図３で説明したシステム構成を完全装備し
ているのに対して、ロボット１００側は画像入力装置１
１４を装備していない。
【０１２７】このような場合、ロボット１００側は、画
像入力機能を持たないロボット用の端末ソフトウェア群
しか用意していない。したがって、フルスペックのリモ
ート・コントローラ２００側からの端末ソフトウェア取
得要求に対しては、フルスペック端末が画像入力機能の
ないロボット操縦用の端末ソフトウェアを提供すること
になる。
【０１２８】したがって、操作端末側では、ロボットの
仕様に合致した端末ソフトウェアを用いてロボット１０
０を操作するので、不可能な処理を指示することがなく
なり、無理な動作によりロボット１００が不具合を起こ
すことを未然に防ぐことができる。
【０１２９】また、図８に示す例では、ロボット１００
側は図３で説明したシステム構成を完全装備しているの
に対して、リモート・コントローラ２００側は画像・文
字出力装置２２４を装備していない。
【０１３０】このような場合、ロボット１００側は、フ
ルスペック・ロボット用の端末ソフトウェア群を用意し
ている。したがって、画像・文字出力機能のないリモー
ト・コントローラ２００側からの端末ソフトウェア取得
要求に対しては、画像・文字出力なしにフルスペック・
ロボットを操縦することができる端末ソフトウェアを提
供することになる。言い換えれば、リモート・コントロ
ーラ２００側では、自身の使用に応じた操作環境でロボ
ットを操縦することができる。
【０１３１】また、図９には、リモート・コントローラ
２００側ではユーザ認証又はユーザ識別手続きと連携し
て端末ソフトウェア取得要求を行う場合の例を示してい
る。但し、ロボット１００及びリモート・コントローラ
２００はともに、図３に示すシステム構成を完全装備し
ているものとする。
【０１３２】まず、指紋照合装置２２０は、現在リモー
ト・コントローラ２００を使用中のユーザの指紋を採取
し且つユーザ認証処理を行い、認証結果を制御演算部２
０１に送信する。仮にユーザを「Ａ君」とおく。
【０１３３】制御演算部２０１では、ユーザＡ君の登録
情報を内部記憶装置２２１から取得して、クラス分けす
る。この場合、Ａ君は、「ゲスト」クラスと認定された
ものとする。
【０１３４】次いで、制御演算部２０１は、端末ソフト
ウェア提供装置を兼ねるロボット１００に対して端末ソ
フトウェア取得要求を発行する。この取得要求には、リ
モート・コントローラ２００が持つ端末仕様（この場合
はフルスペック）と、ユーザ・クラス（この場合は「ゲ
スト」）が付加されている。
【０１３５】ロボット１００側の制御演算部１０１は、
端末ソフトウェア取得要求に応答して、端末仕様とユー
ザ・クラスに合致する端末ソフトウェア、すなわちゲス
ト用の端末ソフトウェアを端末ソフトウェア群１０２の
中から取り出して、これをリモート・コントローラ２０
０側に転送する。
【０１３６】リモート・コントローラ２００側では、受
信した端末ソフトウェアをメモリ空間２０２上のＲＡＭ
領域にロードして、ロボット１００を操作可能となる。
【０１３７】ここで、ゲスト用端末ソフトウェアがいわ
ゆる「お試し版」であり、音響機能が制限されていると
する。この場合、リモート・コントローラ２００は、ハ
ードウェア上はフルスペックであるが、音声入力装置２
１４がディセーブルされた状態でロボット１００を操縦
することになる。
【０１３８】また、学習内容や感情モデルなど、各ユー
ザ毎に相違する操作環境毎に対応する端末ソフトウェア
を多種類用意しておいてもよい。このような場合、同じ
リモート・コントローラを用いていることにより、ある
いは、同じユーザ情報を提示することにより、別のロボ
ット上においても同じ学習内容を継承して操作すること
ができる。
【０１３９】また、ユーザの種別に応じた操作環境を提
供することができる場合、例えば小さい文字が見えにく
いユーザに対しては、大きいフォントを用いたモニタ画
面を提供することができる。また、話者を特定すること
で音声認識のレベルを向上させることができる。また、
予定されない（又は不正の）第３者の無断使用からシス
テムをプロテクトすることができる。
【０１４０】最後に、端末ソフトウェアのディストリビ
ューションの形態について説明しておく。
【０１４１】端末ソフトウェアは、他のソフトウェア製
品と同様、ＣＤ（Compact Disc）やＭＯ（Magneto-Opti
cal disc）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、メモ
リ・スティックなどの可搬型メディア上に格納すること
で、複数の装置間を移動することができる。あるいはイ
ンターネットのような広域ネットワーク経由で遠隔の装
置間を移動することができる。
【０１４２】また、端末ソフトウェアそれ自身も、ロボ
ット１００やリモート・コントローラ２００のようなハ
ードウェア製品と同様に、経済的価値を有する場合があ
り、端末ソフトウェア提供装置はそれぞれの端末ソフト
ウェアを有償で配布・配信してもよい。
【０１４３】図１０には、ネットワーク上で端末ソフト
ウェアを配信する仕組みを図解している。
【０１４４】広域ネットワーク１は、例えば、インター
ネットのようなＴＣＰ/ＩＰ（Transmission Control Pr
otocol/Internet Protocol）ベースの分散型ネットワー
クであってもよい。分散ネットワーク環境下では、各ユ
ーザはプログラムやデータなど資源オブジェクトの所在
を特に認識する必要がなくなる。また、コンピュータに
おいて実行される手続きやメソッドも、ネットワーク上
で分散して保持され、管理されている。例えば、ネット
ワーク上のある１つのコンピュータ上で動作しているプ
ロセスが、他のコンピュータ上で動作するプロセスの手
続きを呼び出して実行させることができる。
【０１４５】広域ネットワーク１上には、無数の計算機
が接続されている。これらコンピュータ・システムは、
世界中に散在しており、一部のコンピュータは各種の資
源サービスを有償又は無償で提供する「サーバ」として
稼動し、他の一部はサーバに対して資源サービスを要求
する「クライアント」として稼動している。
【０１４６】サーバ−クライアント・モデルの一例は、
ＴＣＰ／ＩＰネットワーク上に構築された広域情報検索
システムＷＷＷである。ＷＷＷサーバは、ＨＴＭＬ（Hy
perText Markup Language）コンテンツなどのＨＴＴＰ
（Hyper Text Transfer Protocol）資源オブジェクトを
提供することができる。他方のＷＷＷクライアントは、
「ＷＷＷブラウザ」又は「ＨＴＭＬブラウザ」と呼ばれ
るユーザ・エージェントを用いて動作する。
【０１４７】また、広域ネットワーク１上で端末ソフト
ウェア群を提供するロボット１００や計算機システム
は、サーバに相当する。また、端末ソフトウェアを要求
するリモート・コントローラ２００やユーザＰＣなど
は、クライアントに相当する。端末ソフトウェアがＨＴ
ＭＬなどで記述されたハイパーテキスト構造である場合
には、既存のＷＷＷを用いて端末ソフトウェアの提供サ
ービスを実装することができる。
【０１４８】端末ソフトウェア提供サーバとしてのロボ
ットは、例えば、一旦基地局と無線接続してから広域ネ
ットワーク１に接続されていてもよい。あるいは、通信
制御部１４０が直接的に又は図示しないルータ経由で広
域ネットワークに接続されていてもよい。
【０１４９】また、端末ソフトウェアを要求するクライ
アントとしてのリモート・コントローラ２００は、一旦
基地局と無線接続してから広域ネットワーク１に接続さ
れていてもよいし、通信制御部２４０が直接的に（又は
図示しないルータ経由で）広域ネットワーク１に接続さ
れていてもよい。
【０１５０】端末ソフトウェア提供サーバとしてのロボ
ット１００は、端末ソフトウェア取得要求を受信する
と、まず自らのローカル・ディスク上に該当する端末ソ
フトウェアが存在するか否かを探索し、発見されればこ
れを要求元のクライアント（例えばリモート・コントロ
ーラ２００）に転送する。転送ソフトウェアの要求及び
転送はＨＴＴＰやＦＴＰなどのプロトコルを利用するこ
とができる。
【０１５１】また、端末ソフトウェア提供サーバが、要
求された端末ソフトウェアをローカル・ディスクから発
見できなかった場合には、さらに別の端末ソフトウェア
提供サーバに端末ソフトウェア取得要求を転送してもよ
い。
【０１５２】別の端末ソフトウェア提供サーバに対する
端末ソフトウェア取得要求は、例えばＣＧＩ（Common G
ateway Interface）やその他の遠隔手続き呼び出しの形
式で実装することができる。また、端末ソフトウェア取
得要求を転送されたサーバが要求元に直接端末ソフトウ
ェアを配信してもよいし、該要求を転送した元のサーバ
経由で配信してもよい。
【０１５３】［追補］以上、特定の実施例を参照しなが
ら、本発明について詳解してきた。しかしながら、本発
明の要旨を逸脱しない範囲で当業者が該実施例の修正や
代用を成し得ることは自明である。すなわち、例示とい
う形態で本発明を開示してきたのであり、限定的に解釈
されるべきではない。本発明の要旨を判断するために
は、冒頭に記載した特許請求の範囲の欄を参酌すべきで
ある。
【０１５４】
【発明の効果】以上詳記したように、本発明によれば、
リモート・コントローラを用いて移動ロボットに対して
遠隔的にユーザ・コマンドを送信して操縦することがで
きる、移動ロボットのための優れた遠隔制御方式を提供
することができる。
【０１５５】また、本発明によれば、自律型・学習型の
インテリジェントなロボットをリモート・コントローラ
で操縦することができる、移動ロボットのための優れた
遠隔制御方式を提供することができる。
【０１５６】本発明に従えば、例えばロボット上に（あ
るいはネットワーク上の計算機システムにおいて）、ロ
ボット自身の仕様に合致するとともに、操作端末側のさ
まざまな仕様の相違に合わせた多種類の端末ソフトウェ
アを用意しておく。そして、操作端末側からは、端末の
仕様やユーザの認証・識別情報を含んだ端末ソフトウェ
ア要求を発する。これに対し、ロボットは、端末の仕様
やユーザの種別に適合した端末ソフトウェアを提供する
ことができる。したがって、ロボットやリモート・コン
トローラなどの操作端末の仕様など、状況に応じた操作
環境を常に操作端末側に提供することができる。
【０１５７】本発明によれば、操作端末側では、ロボッ
トの仕様に合致した端末ソフトウェアを用いてロボット
を操作するので、不可能な処理を指示することがなくな
り、無理な動作による不具合を防ぐことができる。
【０１５８】ユーザの種別に応じた操作環境を提供する
ことができる場合、例えば小さい文字が見えにくいユー
ザに対しては、大きいフォントを用いたモニタ画面を提
供することができる。また、話者を特定することで音声
認識のレベルを向上させることができる。また、予定さ
れない（又は不正の）第３者の無断使用からシステムを
プロテクトすることができる。
【０１５９】また、学習内容や感情モデルなど、各ユー
ザ毎に相違する操作環境を端末ソフトウェアとして提供
しておけば、同じリモート・コントローラを用いている
ことにより、あるいは、同じユーザ情報を提示すること
により、別のロボット上においてもユーザは同じ学習内
容（又は前回ログイン時の作業状況）を継承して操作す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施に供される移動ロボット１００を
前方から眺望した様子を示した図である。
【図２】本発明の実施に供される移動ロボット１００を
後方から眺望した様子を示した図である。
【図３】遠隔制御の対象となる移動ロボット１００と、
移動ロボット１００に対する制御指示を発行するリモー
ト・コントローラ２００のシステム構成を模式的に示し
た図である。
【図４】リモート・コントローラ２００の外観構成の一
例を示した図である。
【図５】端末ソフトウェアによって提供されるロボット
操作画面の一例を示した図である。
【図６】端末ソフトウェア提供装置が端末ソフトウェア
取得要求を受信したときの処理手順を示したフローチャ
ートである。
【図７】リモート・コントローラ２００側がロボットに
対して端末ソフトウェアを要求する様子を示した図であ
る。
【図８】リモート・コントローラ２００側がロボットに
対して端末ソフトウェアを要求する様子を示した図であ
る。
【図９】リモート・コントローラ２００側がロボットに
対して端末ソフトウェアを要求する様子を示した図であ
る。
【図１０】ネットワーク上で端末ソフトウェアを配信す
る仕組みを示した図である。
【符号の説明】
１００…移動ロボット １０１…制御演算部，１０２…端末ソフトウェア群 １１０…入力統合部，１１１…感情モデル １１２…オン／オフ・スイッチ，１１３…関節角度セン
サ １１４…画像入力装置，１１５…音声入力装置 １１６…温度入力装置，１１７…感圧センサ １１８…加速度センサ，１１９…ジャイロ・センサ １２０…測距センサ，１２１…内部記憶装置 １２２…画像出力装置，１２３…音声出力装置 １２４…インジケータ，１２５…温度出力装置 １２６…機体出力制御装置，１２７…表情出力装置 １３０…出力選択部，１４０…通信制御部 ２００…リモート・コントローラ ２０１…制御演算部，２０２…メモリ空間 ２１０…入力統合部，２１１…オン／オフ・スイッチ ２１２…ユーザ操作部，２１３…画像入力装置 ２１４…音声入力装置，２１５…温度入力装置 ２１６…感圧センサ，２１７…加速度センサ ２１８…ジャイロ・センサ，２１９…測距センサ ２２０…指紋照合装置，２２１…内部記憶装置 ２２２…画像出力装置，２２３…音声出力装置 ２２４…インジケータ，２２５…温度出力装置 ２２６…力出力装置 ２３０…出力選択部，２４０…通信制御部
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｈ０４Ｍ 11/00 ３０１ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１Ｑ Ｈ０４Ｑ 9/00 ３１１ Ｇ０６Ｆ 9/06 ４２０Ｊ Ｆターム(参考） 3F059 AA00 BA02 BB06 BC07 CA05 CA06 DA02 DA05 DA09 DB02 DB09 DC01 DC04 DC08 DD01 DD06 DD08 DD11 DD18 FA03 FA05 FB01 FB13 FB17 FB29 FC02 FC03 FC06 FC07 FC13 FC14 FC15 3F060 AA00 BA07 CA14 GA05 GA13 GB21 GC03 GD12 GD14 GD15 HA02 HA32 5B076 BB06 5K048 BA21 DB01 DC01 DC07 EB02 EB15 FC01 HA01 HA02 HA23 5K101 KK11 LL01

Claims (21)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】ロボット外の操作端末上でロボットを遠隔
    操作するためのロボット遠隔制御システムであって、 操作端末上でロボットを操作可能な端末ソフトウェアを
    １以上用意する端末ソフトウェア群蓄積手段と、 操作端末側からの端末ソフトウェア要求に応じて、前記
    端末ソフトウェア群蓄積手段から該要求に該当する端末
    ソフトウェアを取り出して該操作端末に送信する端末ソ
    フトウェア提供手段と、を具備することを特徴とするロ
    ボット遠隔制御システム。
  2. 【請求項２】前記端末ソフトウェア群蓄積手段は前記ロ
    ボット内に配設されていることを特徴とする請求項１に
    記載のロボット遠隔制御システム。
  3. 【請求項３】前記端末ソフトウェア群蓄積手段は、操作
    端末とは通信媒体経由で接続可能な計算機システム上に
    配設されていることを特徴とする請求項１に記載のロボ
    ット遠隔制御システム。
  4. 【請求項４】前記端末ソフトウェア提供手段は、端末ソ
    フトウェアの提供に際し、操作端末側のユーザ認証を要
    求することを特徴とする請求項１に記載のロボット遠隔
    制御システム。
  5. 【請求項５】操作端末側は端末ソフトウェア要求に際し
    自身の仕様情報を提示し、 前記端末ソフトウェア提供手段は、提示された仕様情報
    に合致する端末ソフトウェアを前記端末ソフトウェア群
    蓄積手段から取り出して該操作端末側に送信することを
    特徴とする請求項１に記載のロボット遠隔制御システ
    ム。
  6. 【請求項６】操作端末は、ユーザを認証又は識別する認
    証・識別手段を備えることを特徴とする請求項１に記載
    のロボット遠隔制御システム。
  7. 【請求項７】前記認証・識別手段は、ユーザ入力された
    ユーザ識別情報及び／又はパスワードに基づいてユーザ
    を認証又は識別することを特徴とする請求項６に記載の
    ロボット制御システム。
  8. 【請求項８】前記認証・識別手段は、ユーザから採取さ
    れた指紋の照合結果に基づいてユーザを認証又は識別す
    ることを特徴とする請求項６に記載のロボット制御シス
    テム。
  9. 【請求項９】前記認証・識別手段は、ユーザの撮像画像
    に基づいてユーザを認証又は識別することを特徴とする
    請求項１に記載のロボット制御システム。
  10. 【請求項１０】前記認証・識別手段は、ユーザの生体情
    報に基づいてユーザを認証又は識別することを特徴とす
    る請求項６に記載のロボット制御システム。
  11. 【請求項１１】操作端末側は端末ソフトウェア要求に際
    しユーザの識別情報を提示し、 前記端末ソフトウェア提供手段は、提示された識別情報
    に合致する端末ソフトウェアを前記端末ソフトウェア群
    蓄積手段から取り出して該操作端末側に送信することを
    特徴とする請求項１に記載のロボット遠隔制御システ
    ム。
  12. 【請求項１２】前記端末ソフトウェア群蓄積手段は前記
    ロボット内に配設され、前記ロボット自身の仕様に合致
    する多種類の端末ソフトウェアを蓄積していることを特
    徴とする請求項１に記載のロボット遠隔制御システム。
  13. 【請求項１３】前記端末ソフトウェア群蓄積手段は前記
    ロボット内に配設され、操作端末側の仕様に合わせた多
    種類の端末ソフトウェアを蓄積していることを特徴とす
    る請求項１に記載のロボット遠隔制御システム。
  14. 【請求項１４】操作端末上でロボットを遠隔操作するた
    めに使用する端末ソフトウェアを配布するソフトウェア
    配布方法であって、 １以上の端末ソフトウェアを用意する端末ソフトウェア
    蓄積ステップと、 操作端末側から端末ソフトウェア要求を受信したことに
    応答して、該要求に該当する端末ソフトウェアを該操作
    端末に送信する端末ソフトウェア提供ステップと、を具
    備することを特徴とするソフトウェア配布方法。
  15. 【請求項１５】前記端末ソフトウェア蓄積ステップでは
    前記ロボット内に複数の端末ソフトウェアを蓄積するこ
    とを特徴とする請求項１４に記載のソフトウェア配布方
    法。
  16. 【請求項１６】前記端末ソフトウェア蓄積ステップでは
    操作端末とは通信媒体経由で接続可能な計算機システム
    上に複数の端末ソフトウェアを蓄積することを特徴とす
    る請求項１４に記載のソフトウェア配布方法。
  17. 【請求項１７】前記端末ソフトウェア提供ステップで
    は、端末ソフトウェアの提供に際し、操作端末側のユー
    ザ認証を要求することを特徴とする請求項１４に記載の
    ソフトウェア配布方法。
  18. 【請求項１８】操作端末側は端末ソフトウェア要求に際
    し自身の仕様情報を提示し、 前記端末ソフトウェア提供ステップでは、提示された仕
    様情報に合致する端末ソフトウェアを該操作端末側に送
    信することを特徴とする請求項１４に記載のソフトウェ
    ア配布方法。
  19. 【請求項１９】操作端末側は端末ソフトウェア要求に際
    しユーザの識別情報を提示し、 前記端末ソフトウェア提供ステップでは、提示された識
    別情報に合致する端末ソフトウェアを該操作端末側に送
    信することを特徴とする請求項１４に記載のソフトウェ
    ア配布方法。
  20. 【請求項２０】前記端末ソフトウェア群蓄積ステップで
    は、前記ロボット自身の仕様に合致する多種類の端末ソ
    フトウェアを前記ロボット内に蓄積することを特徴とす
    る請求項１４に記載のソフトウェア配布方法。
  21. 【請求項２１】前記端末ソフトウェア群蓄積ステップで
    は、操作端末側の仕様に合わせた多種類の端末ソフトウ
    ェアを前記ロボット内に蓄積することを特徴とする請求
    項１４に記載のソフトウェア配布方法。
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