JP2003077587A

JP2003077587A - 電源供給コネクタ

Info

Publication number: JP2003077587A
Application number: JP2001268130A
Authority: JP
Inventors: Takashi Nakamura; 孝志中村; Takashi Ietoku; 隆史家徳; Wataru Kokubo; 亘小久保
Original assignee: Sony Corp
Current assignee: Sony Corp
Priority date: 2001-09-04
Filing date: 2001-09-04
Publication date: 2003-03-14

Abstract

(57)【要約】【課題】ロボット装置と容易に脱着する。【解決手段】上部ケース１５１及び下部ケース１５２
からなる筐体１５３と、導体からなるピン形状の充電端
子１５４と、充電端子１５４を囲む案内壁１５５と、筐
体１５３の内部に収納されている２つのマグネット１５
６と、ＡＣアダプタの電源コード１２１の先端に設けら
れた電源プラグ１２２が差し込まれる差込口１１０と、
充電端子１５４及び２つのマグネット１５６を所定の高
さで支える図示しない支持柱とを備えている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、電源供給コネクタ
に関し、詳しくは、充電電池を備えた移動手段を有する
ロボット装置と直流電源とを接続するための電源供給コ
ネクタに関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、外観形状が犬や猫等の動物や人間
に模して形成されたロボット装置が提供されている。そ
のようなロボット装置は、バッテリ（充電電池）を備え
ており、このバッテリを動力源として動作している。ロ
ボット装置は、電源供給コネクタを介して直流電源、例
えばＡＣ（Alternating Current：交流）アダプタから
電力が供給されて、バッテリに充電を開始する。

【０００３】ロボット装置は、バッテリに電力を供給す
るための導体からなる板形状の接続端子を備えており、
接続端子の周りに形成された案内面によって電源供給コ
ネクタを呼び込む。

【０００４】また、電源供給コネクタは、差し込まれて
いるＡＣアダプタからの電力を供給するための導体から
なるピン形状の充電端子と、ロボット装置とメカ的に接
続するためのロック機構であるフックと、このフックを
開くリリースボタンとを備えており、ロボット装置の案
内面によって呼び込まれてフックによってロボット装置
と接続される。このとき、電源供給コネクタの充電端子
とロボット装置の接続端子とが接触し、電源供給コネク
タに差し込まれているＡＣアダプタからの電力がロボッ
ト装置のバッテリに供給される。

【０００５】使用者は、バッテリの充電が終了した場合
には、電源供給コネクタのリリースボタンを押すことに
よって、ロボット装置から電源供給コネクタを取り外す
ことができる。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】ところで、電源供給コ
ネクタは、フックによってロボット装置と接続されてい
るため、リリースボタンが押されずに強い力で引っ張ら
れたり、ＡＣアダプタの電源コードの遊び以上にロボッ
ト装置が動かされたりすると、電源供給コネクタ自体が
破損する危険性がある。

【０００７】また、使用者は、電源供給コネクタをロボ
ット装置に接続する際、目視できない場合では、ロボッ
ト装置に設けられた案内面だけでは接続しにくい恐れが
ある。

【０００８】そこで、本発明は、上述の実情に鑑みて提
案されたものであり、ロボット装置と容易に脱着するこ
とができる電源供給コネクタを提供することを目的とし
ている。

【０００９】

【課題を解決するための手段】本発明に係る電源供給コ
ネクタは、上述の問題点を解決するために、充電電池を
備えた移動手段を有するロボット装置と直流電源とを接
続するための電源供給コネクタにおいて、筐体と、ロボ
ット装置と電気的に接続するための接続端子と、直流電
源からの電源コードが差し込まれる差込口と、磁力によ
ってロボット装置と吸着する磁石とを備える。

【００１０】この電源供給コネクタによれば、筐体と、
ロボット装置と電気的に接続するための接続端子と、直
流電源からの電源コードが差し込まれる差込口と、磁力
によってロボット装置と吸着する磁石とを備えることに
より、ロボット装置と接続される。

【００１１】

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して詳細に説明する。本発明の実施の形態
においては、本発明を、バッテリ（充電電池）を備えた
移動手段を有するロボット装置、特に４足歩行するロボ
ット装置と直流電源とを接続するための電源供給コネク
タに適用したものである。

【００１２】この電源供給コネクタは、筐体と、ロボッ
ト装置と電気的に接続するための充電端子と、直流電源
からの電源コードが差し込まれる差込口と、磁力によっ
てロボット装置と吸着するマグネットとを備えている。

【００１３】本発明の実施の形態において、ロボット装
置は、周囲の環境（外的要因）や内部状態（内的要因、
例えば感情、本能等の状態）に応じて自律的に行動する
ロボット装置である。

【００１４】このロボット装置は、少なくとも上肢と体
幹部と下肢とを備え、上肢及び下肢、又は下肢のみを移
動手段とする脚式移動ロボット装置である。脚式移動ロ
ボット装置には、４足歩行の動物の身体メカニズムやそ
の動きを模倣した「ペット型」ロボット装置や、下肢の
みを移動手段として使用する２足歩行の動物の身体メカ
ニズムやその動きを模倣した「人間型」ロボット装置が
あるが、本発明の実施の形態においては、ロボット装置
は、４足歩行タイプの「ペット型」ロボット装置であ
る。

【００１５】このロボット装置は、住環境その他の日常
生活上の様々な場面における人的活動を支援し、内部状
態（怒り、悲しみ、喜び、楽しみ等）に応じて行動でき
るほか、４足歩行の動物が行う基本的な動作を表出でき
るエンターテインメントロボットである。

【００１６】このロボット装置は、特に、頭部、胴体
部、上肢部、下肢部等を有している。各部の連結部分及
び関節に相当する部位には、運動の自由度に応じた数の
アクチュエータ及びポテンショメータが備えられてお
り、制御部の制御によって目標とする動作を表出でき
る。

【００１７】さらに、ロボット装置は、周囲の状況を画
像データとして取得するための撮像部や、外部から受け
る作用を検出するための各種センサや、外部から受ける
物理的な働きかけ等を検出するための各種スイッチ等を
備えている。撮像部としては、小型のＣＣＤ（Charge-C
oupled Device）カメラを使用する。また、各種センサ
には、角速度を検出する角速度センサ、ＣＣＤカメラに
よって撮像した被写体までの距離を計測する距離センサ
等がある。各種スイッチには、使用者によって触られた
ことを検出する接点型の押下スイッチ、使用者によって
操作されたことを検出する操作スイッチ等がある。これ
らは、ロボット装置の外部又は内部の適切な箇所に設置
されている。

【００１８】このロボット装置の外観について、図１を
用いて説明する。ロボット装置１は、胴体部ユニット２
の前後左右に脚部ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ、３Ｄが連
結され、胴体部ユニット２の前端部に頭部ユニット４が
連結され、胴体部ユニット２の後端部に尻尾部５が備え
られて構成されている。

【００１９】次に、ロボット装置１の概略構成につい
て、図２を用いて説明する。胴体部ユニット２には、Ｃ
ＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＤＲＡＭ（Dyn
amic Random Access Memory）１１、フラッシュＲＯＭ
（Read Only Memory）１２、ＰＣ（Personal Compute
r）カードインターフェイス回路１３及び信号処理回路
１４が内部バス１５を介して相互に接続されることによ
り形成されたコントロール部１６と、このロボット装置
１の動力源としてのバッテリ１７とが収納されている。
また、胴体部ユニット２には、ロボット装置１の向きや
動きの加速度を検出するための角速度センサ１８及び加
速度センサ１９が収納されている。また、胴体部ユニッ
ト２には、鳴き声等の音声を出力するためのスピーカ２
０が、図１に示すように所定位置に配置されている。ま
た、胴体部ユニット２の尻尾部５には、使用者からの操
作入力を検出する検出機構としての操作スイッチ２１が
備えられている。操作スイッチ２１は、使用者による操
作の種類を検出できるスイッチであって、ロボット装置
１は、操作スイッチ２１によって検出される操作の種類
に応じて、例えば「誉められた」か「叱られた」かを認
識する。

【００２０】頭部ユニット４には、外部の状況や対象物
の色、形、動き等を撮像するためのＣＣＤ（Charge Cou
pled Device）カメラ２２と、前方に位置する対象物ま
での距離を測定するための距離センサ２３と、外部音を
集音するためのマイク２４と、例えばＬＥＤ（Light Em
itting Diode）を備えた発光部２５等が、図１に示すよ
うに所定位置にそれぞれ配置されている。ただし、発光
部２５は、構成の説明等においては、必要に応じてＬＥ
Ｄ２５と示す。また、頭部ユニット４内部には、図１に
は図示しないが、頭部ユニット４に対する使用者の接触
を間接的に検出する検出機構としての頭部スイッチ２６
が備えられている。頭部スイッチ２６は、例えば、使用
者の接触によって頭部が動かされた場合、その傾き方向
を検出できるスイッチであって、ロボット装置１は、頭
部スイッチ２６によって検出される頭部の傾き方向に応
じて、「誉められた」か「叱られた」かを認識する。

【００２１】各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節部分、各
脚部ユニット３Ａ〜３Ｄと胴体部ユニット２との連結部
分、頭部ユニット４と胴体部ユニット２との連結部分に
は、自由度数分のアクチュエータ２８_１〜２８_ｎ及びポ
テンショメータ２９_１〜２９ _ｎがそれぞれ配設されてい
る。アクチュエータ２８_１〜２８_ｎは、例えば、サーボ
モータを備えている。サーボモータの駆動により、脚部
ユニット３Ａ〜３Ｄが制御されて目標の姿勢、或いは動
作に遷移する。各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの先端の「肉
球」に相当する位置には、主として使用者からの接触を
検出する検出機構としての肉球スイッチ２７Ａ〜２７Ｄ
が設けられ、使用者による接触等を検出できるようにな
っている。

【００２２】ロボット装置１は、このほかにも、ここで
は図示しないが、自律的に行動する自律モードや行動を
停止する停止モード等の動作モードを表すためのモード
ランプや、充電中、起動中、起動停止中等のバッテリ１
７の状態を表すための状態ランプ等を、適切な箇所に適
宜備えていてもよい。

【００２３】そして、ロボット装置１において、操作ス
イッチ２１、頭部スイッチ２６及び肉球スイッチ２７等
の各種スイッチと、角速度センサ１８、加速度センサ１
９、距離センサ２３等の各種センサと、スピーカ２０、
マイク２４、発光部２５、各アクチュエータ２８_１〜２
８_ｎ、各ポテンショメータ２９_１〜２９_ｎは、それぞれ
対応するハブ３０_１〜３０ｎを介してコントロール部１
６の信号処理回路１４と接続されている。一方、ＣＣＤ
カメラ２２及びバッテリ１７は、それぞれ信号処理回路
１４と直接接続されている。

【００２４】信号処理回路１４は、上述の各種スイッチ
から供給されるスイッチデータ、各種センサから供給さ
れるセンサデータ、音声データ及び画像データを順次取
り込み、これらをそれぞれ内部バス１５を介してＤＲＡ
Ｍ１１内の所定位置に順次格納する。また信号処理回路
１４は、これとともにバッテリ１７から供給されるバッ
テリ残量を表すバッテリ残量データを順次取り込み、こ
れをＤＲＡＭ１１内の所定位置に格納する。

【００２５】このようにしてＤＲＡＭ１１に格納された
各スイッチデータ、各センサデータ、音声データ、画像
データ及びバッテリ残量データは、ＣＰＵ１０が当該ロ
ボット装置１の動作制御を行う際に使用される。

【００２６】ＣＰＵ１０は、ロボット装置１の電源が投
入された初期時において、フラッシュＲＯＭ１２に格納
された制御プログラムを読み出して、ＤＲＡＭ１１に格
納する。又は、ＣＰＵ１０は、図１に図示しない胴体部
ユニット２のＰＣカードスロットに装着された半導体メ
モリ装置、例えばいわゆるメモリカード３１に格納され
た制御プログラムをＰＣカードインターフェイス回路１
３を介して読み出してＤＲＡＭ１１に格納する。

【００２７】ＣＰＵ１０は、上述のように信号処理回路
１４よりＤＲＡＭ１１に順次格納される各スイッチデー
タ、各センサデータ、音声データ、画像データ及びバッ
テリ残量データに基づいて自己及び周囲の状況や、使用
者からの指示及び働きかけの有無を判断している。

【００２８】さらに、ＣＰＵ１０は、この判断結果とＤ
ＲＡＭ１１に格納した制御プログラムとに基づく行動を
決定する。ＣＰＵ１０は、当該決定結果に基づいてアク
チュエータ２８_１〜２８_ｎの中から必要とするアクチュ
エータを駆動することによって、例えば頭部ユニット４
を上下左右に振らせたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを
駆動して歩行させたりする。また、ＣＰＵ１０は、必要
に応じて音声データを生成し、信号処理回路１４を介し
てスピーカ２０に供給する。また、ＣＰＵ１０は、発光
部２５の点灯・消灯を指示する信号を生成し、発光部２
５を点灯したり消灯したりする。

【００２９】このように、ロボット装置１は、自己及び
周囲の状況や、使用者からの指示及び働きかけに応じて
自律的に行動する。

【００３０】また、ロボット装置１は、胴体部ユニット
２の胸部付近に、後述する充電装置又は電源供給コネク
タと電気的に接続するためのロボット装置側接続部を収
納している。このロボット装置側接続部５１は、図３に
示すように、開閉自在なシャッタ５５が開かれると、ロ
ボット装置１の内部から露呈される。

【００３１】ロボット装置側接続部５１は、図４に示す
ように、導体からなる板形状のロボット装置側接続端子
５２と、後述する電源供給コネクタを呼び込んで案内す
る案内面５３と、後述する電源供給コネクタに備えられ
たマグネットと吸着する２つの鉄板５４とを備えてい
る。

【００３２】ロボット装置側接続端子５２は、バッテリ
１７に電力を供給するための電源供給用の端子と、ロボ
ット装置１に関する情報を伝送するための信号伝送用の
端子とが設けられている。案内面５３は、ロボット装置
側接続端子５２を囲む略長方形の穴の壁面が斜めとなっ
ている斜面である。鉄板５４は、案内面５３の長手方向
の両端に設けられている。

【００３３】このロボット装置側接続部５１は、使用者
によって、シャッタ５５が開かれた際に、ロボット装置
１の内部から露呈されて、後述する充電装置又は電源供
給コネクタと電気的に接続する。

【００３４】次に、ロボット装置１のバッテリ１７を充
電する充電装置１００について、図５〜図９を用いて詳
細に説明する。ここで、分離された状態の充電装置１０
０の外観を図５に示し、組み立てられた状態の充電装置
１００の外観を図６に示し、充電装置１００を構成する
充電コア部１０１の裏面を図７に示し、組み立てられた
状態の充電装置１００の裏面を図８に示し、充電装置１
００を構成する載置台（スタンド）１０２の外観を図９
に示す。

【００３５】充電装置１００は、図５に示すように、主
として図示していない直流電源、例えばＡＣ（Alternat
ing Current：交流）アダプタからの電力をロボット装
置１のバッテリ１７へ供給する充電コア部１０１と、ロ
ボット装置１を載置する載置台１０２と、充電コア部１
０１と載置台１０２とを脱着可能に取り付ける取付ねじ
１０３とを備えている。

【００３６】そして、充電装置１００は、図６に示すよ
うに、充電コア部１０１と載置台１０２とが取付ねじ１
０３によって取り付けられて組み立てられ、ＡＣアダプ
タの電源コード１２１が差し込まれる。

【００３７】充電コア部１０１は、例えば図５に示すよ
うに、ロボット装置１と電気的に接続するための接続部
１０４と、ロボット装置１に関する状態が表示される表
示部１０５と、表示部１０５に表示されている情報を調
整するための操作部１０６と、ロボット装置１が載置さ
れているか否かを検出する載置検出部１０７と、図７に
示すように、取付ねじ１０３が螺合されるねじ穴１０８
と、充電コア部１０１自体が載置台１０２に格納されて
いるか否かを検出する格納検出部１０９と、ＡＣアダプ
タの電源コード１２１の先端に設けられた電源プラグ１
２２が差し込まれるＤＣ（Direct Current：直流）用の
差込口（ジャック）１１０とを少なくと備えている。

【００３８】充電コア部１０１は、例えば図５に示すよ
うに、側面が略台形形状とされ、前面に表示部１０５及
び操作部１０６が設けられ、上面に接続部１０４及び載
置検出部１０７が設けられ、また、図６に示すように、
下面にねじ穴１０８及び格納検出部１０９が設けられ、
背面に差込口１１０が設けられている。このとき、前面
と背面とが互いに略平行となっており、背面の大きさが
前面と比べて狭くなっている。

【００３９】また、載置台１０２は、例えば図５に示す
ように、充電コア部１０１を格納する充電コア部格納部
１１１と、ロボット装置１を載置するロボット装置載置
部１１２と、取付ねじ１０３を挿通させるための挿通孔
１１３と、充電コア部１０１の格納検出部１０９を充電
コア部１０１内に押し上げる検出用突起部１１４と、後
述する電源供給コネクタに差し込まれたＡＣアダプタの
電源コード１２１を載置台１０２の後端部方向へ案内す
る案内溝１１５と、案内溝１１５と連結された第１の導
出部１１６と、図８に示すように、充電コア部１０１の
差込口１１０を充電コア部格納部１１１から露出させる
ための差込孔１１７と、充電コア部１０１の差込口１１
０に差し込まれたＡＣアダプタの電源コード１２１を載
置台１０２から導出する第２の導出部１１８とを少なく
とも備えている。さらに、載置台１０２は、図９に示す
ように、充電コア部格納部１１１に充電コア部１０１が
格納されていない場合に、充電コア部格納部１１１の前
面にあたる位置に取り付けられる前面プレート１１９を
備えている。

【００４０】載置台１０２は、その長手方向の一端に設
けられた充電コア部格納部１１１に充電コア部１０１が
格納されて、図６に示すように、略箱形形状となり、ロ
ボット装置載置部１１２がロボット装置１の腹部の形状
に沿って略湾曲形状の凹部となっている。

【００４１】また、取付ねじ１０３は、図５に示すよう
に、使用者が容易にねじ穴１０８に螺合することができ
るように、いわゆる蝶ナット付き形状となっており、充
電コア部１０１と載置台１０２とを、脱着可能に取り付
ける。

【００４２】続いて、充電コア部１０１を構成する各部
について説明する。接続部１０４は、充電装置１００が
組み立てられた状態でロボット装置１が載置されたとき
に、ロボット装置１の胴体部ユニット２の胸部付近に収
納されているロボット装置側接続部５１と対応する位置
に設けられている。接続部１０４は、ロボット装置側接
続部５１と接続することにより、充電コア部１０１がロ
ボット装置１へ電力供給及び情報交換を行うことを可能
とするものである。

【００４３】ここで、接続部１０４の具体的な構成例を
図１０に示す。図１０において、ロボット装置１が載置
されていない状態の接続部１０４を（Ａ）に示し、ロボ
ット装置１が載置されている状態の接続部１０４を
（Ｂ）に示す。

【００４４】接続部１０４は、導体からなるピン形状の
接続端子１０４_１と、接続端子１０４_１を覆う接続端子
カバー１０４_２とを備えている。接続端子１０４_１は、
ＡＣアダプタからの電力を供給するための電源供給用の
端子と、ロボット装置１に関する情報を伝送するための
信号伝送用の端子とが設けられている。接続端子カバー
１０４_２は、ロボット装置1が載置されたときには、図
１０（Ｂ）に示すように、内部に押し下げられ、接続端
子カバー１０４_２に覆われていた接続端子１０４_１を露
呈させる。すなわち、接続端子１０４_１は、ロボット装
置1が載置されたときには、露呈してロボット装置側接
続部５１のロボット装置側接続端子５２と接触し、充電
コア部１０１がロボット装置１へ電力供給及び情報交換
を行うことを可能とする。

【００４５】表示部１０５は、例えば液晶ディスプレイ
であって、充電装置１００が組み立てられた状態で使用
者が目視できる位置に設けられている。表示部１０５に
は、バッテリ１７のバッテリ残量データ、ロボット装置
１に内蔵されている内蔵時計の時刻、スピーカ２４（図
２）のスピーカ音量等のロボット装置１に関する種々の
情報が表示される。

【００４６】操作部１０６は、複数の入力用押しボタン
スイッチから構成されており、充電装置１００が組み立
てられた状態で使用者が容易に操作することができる位
置に設けられている。各入力用押しボタンスイッチに
は、それぞれ専用の機能が割り振られており、使用者に
操作されることによって、表示部１０５に表示されてい
る内蔵時計の時刻合わせやスピーカ２４のスピーカ音量
調節等の種々の情報の調整を行う。

【００４７】載置検出部１０７は、充電装置１００が組
み立てられた状態でロボット装置１が載置されたとき
に、ロボット装置１と接する位置に設けられている。載
置検出部１０７は、充電コア部１０１の上面に対して垂
直方向に突き出た突起形状を有しており、ロボット装置
１が載置された際に、ロボット装置１によって一部が充
電コア部１０１内に押し下げられ、ロボット装置１が載
置されたことを検出する。

【００４８】ねじ穴１０８は、取付ねじ１０３に対応す
る雌ねじであって、充電コア部１０１が載置台１０２の
充電コア部格納部１１１に格納された後、取付ねじ１０
３が螺合される。

【００４９】格納検出部１０９は、充電コア部１０１が
載置台１０２の充電コア部格納部１１１に格納されたと
きに、充電コア部格納部１１１の底面に設けられた検出
用突起部１１４によって押し下げられる形状を有してい
る。格納検出部１０９は、充電コア部１０１内に押し下
げられると、充電コア部１０１が充電コア部格納部１１
１に格納されたことを検出する。

【００５０】続いて、載置台１０２を構成する各部につ
いて説明する。充電コア部格納部１１１は、載置台１０
２の長手方向の一端に形成されており、充電コア部１０
１の上面を露出するように、すなわち充電コア部１０１
の接続部１０４及び載置検出部１０７がロボット装置１
と接するように格納する。

【００５１】ロボット装置載置部１１２は、ロボット装
置１の腹部の形状に沿って略湾曲形状の凹部となってお
り、ロボット装置１の腹部を受け、ロボット装置１の各
脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ（図１）に負担をかけることな
くロボット装置１を載置する。

【００５２】挿通孔１１３は、充電コア部格納部１１１
に格納された充電コア部１０１のねじ穴１０８に対応す
る位置に形成されており、取付ねじ１０３をねじ穴１０
８に挿通させる。

【００５３】検出用突起部１１４は、充電コア部格納部
１１１に格納された充電コア部１０１の格納検出部１０
９に対応する位置に形成されており、格納検出部１０９
を充電コア部１０１内に押し上げる。

【００５４】案内溝１１５は、載置台１０２の長手方向
と平行に、ロボット装置載置部１１２の底面の略中心軸
に沿って形成された細溝であり、後述する電源供給コネ
クタに差し込まれたＡＣアダプタの電源コード１２１を
第１の導出部１１６へ案内する。

【００５５】第１の導出部１１６は、案内溝１１５と連
結して載置台１０２の後端部に形成されており、ＡＣア
ダプタの電源コード１２１を載置台１０２から導出す
る。

【００５６】差込孔１１７は、充電コア部格納部１１１
に格納された充電コア部１０１の差込口１１０に対応す
る位置に形成されており、差込口１１０を充電コア部格
納部１１１から露出させる。

【００５７】第２の導出部１１８は、開口部として、差
込孔１１７が形成されている位置の延長上にある載置台
１０２の後端部に形成されており、充電コア部格納部１
１１に格納された充電コア部１０１の差込口１１０に差
し込まれたＡＣアダプタの電源コード１２１を載置台１
０２から導出する。

【００５８】前面プレート１１９は、充電コア部格納部
１１１に充電コア部１０１が格納される場合には外さ
れ、充電コア部１０１が格納されない場合には、充電コ
ア部格納部１１１の前面にあたる位置に取り付けられ
る。前面プレート１１９が取り付けられた載置台１０２
は、ロボット装置１を載置する目的や、後述する電源供
給コネクタによる充電を目的とする場合に用いられる。

【００５９】上述のような構成からなる充電コア部１０
１と載置台１０２とが取付ねじ１０３によって取り付け
られた充電装置１００は、充電コア部１０１の差込口１
１０にＡＣアダプタの電源コード１２１が差し込まれ
て、図１１に示すような状態でロボット装置１を載置す
る。このとき、充電コア部１０１に設けられた接続部１
０４の接続端子１０４_１がロボット装置側接続部５１の
ロボット装置側接続端子５２と接触し、載置検出部１０
７がロボット装置１の載置を検出する。これにより、充
電装置１００は、ロボット装置１のバッテリ１７に充電
を開始し、またロボット装置１に関する情報を取得す
る。

【００６０】以上、詳細に説明したように、充電装置１
００は、主としてＡＣアダプタからの電力をロボット装
置１のバッテリ１７へ供給する充電コア部１０１と、ロ
ボット装置１を載置する載置台１０２とが、取付ねじ１
０３によって脱着可能に取り付けられている。載置台１
０２の充電コア部格納部１１１は、載置台１０２の長手
方向の一端に設けられて充電コア部１０１を格納し、ロ
ボット装置載置部１１２は、ロボット装置１の腹部の形
状に沿って略湾曲形状の凹部となっている。

【００６１】これにより、充電装置１００は、載置台１
０２だけを、ロボット装置１とは形状や大きさ等が異な
る別のロボット装置に合わせて設計された別の載置台に
交換することができ、その結果、ロボット装置１以外の
別のロボット装置にも対応することができるようにな
る。なお、この別のロボット装置は、少なくともロボッ
ト装置１と同一のロボット装置側接続部５１及びバッテ
リ１７を備えているものとする。

【００６２】図面を用いてより具体的に説明すると、充
電装置１００は、図１２に示すように、ロボット装置１
のバッテリ１７を充電する際には、充電コア部１０１と
載置台１０２とが取付ねじ１０３によって取り付けら
れ、充電コア部１０１にＡＣアダプタの電源コード１２
１が差し込まれた状態で、ロボット装置１を載置する。
このとき、載置台１０２は、ロボット装置１の腹部の形
状に沿った凹部を有しているため、接続部１０４の接続
端子１０４_１とロボット装置側接続部５１のロボット装
置側接続端子５２とが確実に接触する。これにより、充
電装置１００は、ロボット装置１のバッテリ１７に充電
を開始し、またロボット装置１に関する情報を取得する
ことができる。

【００６３】また、充電装置１００は、図１３に示すよ
うに、ロボット装置１とは腹部の形状が異なるロボット
装置１ａのバッテリ１７を充電する際には、充電コア部
１０１とロボット装置１ａの腹部の形状に合わせて設計
された載置台１０２ａとが取付ねじ１０３によって取り
付けられ、充電コア部１０１にＡＣアダプタの電源コー
ド１２１が差し込まれた状態で、ロボット装置１ａを載
置する。このとき、載置台１０２ａは、ロボット装置１
ａの腹部の形状に沿った凹部となっているため、接続部
１０４の接続端子１０４_１とロボット装置側接続部５１
のロボット装置側接続端子５２とが確実に接触する。こ
れにより、充電装置１００は、ロボット装置１ａのバッ
テリ１７に充電を開始し、またロボット装置１ａに関す
る情報を取得することができる。

【００６４】また、充電装置１００は、図１４に示すよ
うに、ロボット装置１とは腹部の形状及び大きさが異な
るロボット装置１ｂのバッテリ１７を充電する際には、
充電コア部１０１とロボット装置１ｂの腹部の形状及び
大きさに合わせて設計された載置台１０２ｂとが取付ね
じ１０３によって取り付けられ、充電コア部１０１にＡ
Ｃアダプタの電源コード１２１が差し込まれた状態で、
ロボット装置１ｂを載置する。このとき、載置台１０２
ｂは、ロボット装置１ｂの腹部の形状及び大きさに沿っ
た凹部となっているため、接続部１０４の接続端子１０
４_１とロボット装置側接続部５１のロボット装置側接続
端子５２とが確実に接触する。これにより、充電装置１
００は、ロボット装置１ｂのバッテリ１７に充電を開始
し、またロボット装置１ｂに関する情報を取得すること
ができる。

【００６５】これら載置台１０２ａ及び載置台１０２ｂ
は、ロボット装置１ａ及びロボット装置１ｂ専用に設計
された従来の専用充電装置と比べて、設計及び製造期間
が短く、製造費用が安価となる。充電装置１００は、充
電コア部１０１を共通部品として、載置台１０２を載置
台１０２ａ又は載置台１０２ｂに交換するだけで、従来
の専用充電装置と同様の機能を果たすことができるた
め、様々な無駄を省くことができ、コスト削減を実現す
ることができる。

【００６６】また、使用者は、ロボット装置１とは別の
ロボット装置１ａ又はロボット装置１ｂを購入した場合
には、従来の専用充電装置を購入するのではなく、より
安価な載置台１０２ａ又は載置台１０２ｂだけを購入し
て、これらに充電コア部１０１を取り付ければよいた
め、経済的負担を軽減することができる。

【００６７】さらに、充電装置１００は、充電コア部１
０１に、表示部１０５及び操作部１０６を備えているた
め、例えばロボット装置１のバッテリ１７を充電する他
に、バッテリ残量データの表示、内蔵時計の時刻合わ
せ、スピーカ音量調節等を行うことができる。このよう
に、充電装置１００は、ロボット装置１のバッテリ１７
の充電機能以外に、バッテリ残量表示機能、時刻合わせ
機能、スピーカ音量調節機能等の多彩な機能を有してい
る。

【００６８】一方、電源供給コネクタは、ＡＣアダプタ
からの電力をロボット装置１のバッテリ１７へ供給する
充電機能に特化した接続機器である。この電源供給コネ
クタ１５０について、図１５及び図１６を用いて詳細に
説明する。ここで、電源供給コネクタ１５０の外観を図
１５に示し、電源供給コネクタ１５０の断面を図１６に
示す。

【００６９】電源供給コネクタ１５０は、図１５に示す
ように、上部ケース１５１及び下部ケース１５２からな
る筐体１５３と、導体からなるピン形状の充電端子１５
４と、充電端子１５４を囲む案内壁１５５と、筐体１５
３の内部に収納されている２つのマグネット１５６と、
ＡＣアダプタの電源コード１２１の先端に設けられた電
源プラグ１２２が差し込まれる差込口１１０と、図１６
に示すように、充電端子１５４及び２つのマグネット１
５６を所定の高さで支える支持柱１５７とを備えてい
る。

【００７０】筐体１５３は、上部ケース１５１及び下部
ケース１５２からなり、略円柱形状とされている。充電
端子１５４は、ロボット装置側接続部５１（図３）と対
向する筐体１５３の対向面に設けられており、ＡＣアダ
プタからの電力を供給する電源供給用の端子である。案
内壁１５５は、受電端子１５４を囲む略長方形に形成さ
れており、電源供給コネクタ１５０自体がロボット装置
側接続部５１の案内面５３（図４）に案内されて呼び込
まれるためのものである。マグネット１５６は、筐体１
５３の内部に設けられており、ロボット装置側接続部５
１の２つの鉄板５４（図４）と対応するように充電端子
１５４の両端に設けられて、鉄板５４と吸着する。この
マグネット１５６の磁力は、ロボット装置１の自重以下
でロボット装置側接続部５１の鉄板５４から外れるよう
になされている。支持柱１５７は、筐体１５３の内部に
設けられており、充電端子１５４を露出する高さに支持
し、マグネット１５６を上部ケース１５１と接するよう
な高さに支持する。また、電源供給コネクタ１５０の差
込口１１０は、上述の充電装置１００の差込口１１０と
同一であるため、同一符号を付して説明を省略する。

【００７１】上述のような構成からなる電源供給コネク
タ１５０は、ロボット装置１と接続される際に、案内壁
１５５がロボット装置側接続部５１の案内面５３によっ
て呼び込まれ、マグネット１５６がロボット装置側接続
部５１の鉄板５４と吸着することによって、充電端子１
５４がロボット装置側接続部５１のロボット装置側接続
端子５２（図４）と接触する。そして、ロボット装置１
は、電源供給コネクタ１５０の差込口１１０にＡＣアダ
プタの電源プラグ１２２が差し込まれていれば、バッテ
リ１７に充電を開始する。

【００７２】このとき、電源供給コネクタ１５０は、図
１７に示すように、充電コア部１０１が外されて前面プ
レート１１９が取り付けられた載置台１０２に、ロボッ
ト装置１が載置されることが望ましい。このとき、電源
供給コネクタ１５０は、充電コア部格納部１１１の空間
に収まり、邪魔にならない。また、電源供給コネクタ１
５０に差し込まれたＡＣアダプタの電源コード１２１
は、例えば図９に示す案内溝１１５に沿って載置台１０
２の後端部方向へ案内され、第１の導出部１１６から導
出される。

【００７３】以上、詳細に説明したように、電源供給コ
ネクタ１５０は、案内壁１５５がロボット装置側接続部
５１の案内面５３によって呼び込まれ、マグネット１５
６が鉄板５４と吸着してロボット装置１と接続するた
め、使用者が目視できない状態であっても、容易にロボ
ット装置１との脱着を実現することができ、使用者にと
って使い勝手がよい。

【００７４】また、電源供給コネクタ１５０は、従来の
ように、ロック機構であるフックによってロボット装置
１とメカ的に接続しているのではなく、ロボット装置１
の自重以下で外れるようになされたマグネット１５６の
磁力によってロボット装置１と吸着している。これによ
り、電源供給コネクタ１５０は、例えばＡＣアダプタの
電源コード１２１が引っ張り上げられたときには、ロボ
ット装置１が持ち上がる前に外れ、破損する危険性がな
くなり、使用者に対して安全である。

【００７５】また、電源供給コネクタ１５０は、マグネ
ット１５６を筐体１５３の内部に収納しているため、デ
ザイン的にすっきりとしている。また、電源供給コネク
タ１５０は、マグネット１５６を筐体１５３の内部に収
納しているため、マグネット１５６に直接ごみ等が付着
することがなく、マグネット１５６の破損を防止するこ
とができる。

【００７６】ところで、ロボット装置１は、自己（内
部）及び周囲（外部）の状況や、使用者からの指示及び
働きかけに応じた自律的な行動ができるロボット装置で
ある。このロボット装置１を制御する制御プログラムの
ソフトウェア構成の一例は、図１８に示すようになる。
この制御プログラムは、上述したように、予めフラッシ
ュＲＯＭ１２（図２）に格納されており、ロボット装置
１の電源投入初期時において読み出される。

【００７７】図１８において、デバイス・ドライバ・レ
イヤ２００は、制御プログラムの最下位層に位置し、複
数のデバイス・ドライバからなるデバイス・ドライバ・
セット２０１から構成されている。この場合、各デバイ
ス・ドライバは、ＣＣＤカメラ２２（図２）やタイマ等
の通常のコンピュータで用いられるハードウェアに直接
アクセスすることを許されたオブジェクトであり、対応
するハードウェアからの割り込みを受けて処理を行う。

【００７８】また、ロボティック・サーバ・オブジェク
ト２０２は、デバイス・ドライバ・レイヤ２００の最下
位層に位置し、例えば上述の各種スイッチ、各種センサ
及びアクチュエータ２８_１〜２８_ｎ（図２）等のハード
ウェアにアクセスするためのインターフェイスを提供す
るソフトウェア群でなるバーチャル・ロボット２０３
と、電源の切り換えなどを管理するソフトウェア群でな
るパワーマネージャ２０４と、他の種々のデバイス・ド
ライバを管理するソフトウェア群でなるデバイス・ドラ
イバ・マネージャ２０５と、ロボット装置１の機構を管
理するソフトウェア群でなるデザインド・ロボット２０
６とから構成されている。

【００７９】マネージャ・オブジェクト２０７は、オブ
ジェクト・マネージャ２０８及びサービス・マネージャ
２０９から構成されている。オブジェクト・マネージャ
２０８は、ロボティック・サーバ・オブジェクト２０
２、ミドル・ウェア・レイヤ２１０、及びアプリケーシ
ョン・レイヤ２１１に含まれる各ソフトウェア群の起動
や終了を管理するソフトウェア群であり、サービス・マ
ネージャ２０９は、メモリカード３１（図２）に格納さ
れたコネクションファイルに記述されている各オブジェ
クト間の接続情報に基づいて各オブジェクトの接続を管
理するソフトウェア群である。

【００８０】ミドル・ウェア・レイヤ２１０は、ロボテ
ィック・サーバ・オブジェクト２０２の上位層に位置
し、画像処理や音声処理などのこのロボット装置１の基
本的な機能を提供するソフトウェア群から構成されてい
る。また、アプリケーション・レイヤ２１１は、ミドル
・ウェア・レイヤ２１０の上位層に位置し、当該ミドル
・ウェア・レイヤ２１０を構成する各ソフトウェア群に
よって処理された処理結果に基づいてロボット装置１の
行動を決定するためのソフトウェア群から構成されてい
る。

【００８１】なお、ミドル・ウェア・レイヤ２１０及び
アプリケーション・レイヤ２１１の具体なソフトウェア
構成をそれぞれ図１９及び図２０に示す。

【００８２】ミドル・ウェア・レイヤ２１０は、図１９
に示すように、騒音検出用、温度検出用、明るさ検出
用、音階認識用、距離検出用、姿勢検出用、接触検出
用、操作入力検出用、動き検出用及び色認識用の各信号
処理モジュール２２０〜２２９並びに入力セマンティク
スコンバータモジュール２３０などを有する認識系２５
０と、出力セマンティクスコンバータモジュール２４７
並びに姿勢管理用、トラッキング用、モーション再生
用、歩行用、転倒復帰用、ＬＥＤ点灯用及び音再生用の
各信号処理モジュール２４０〜２４６などを有する出力
系２５１とから構成されている。

【００８３】認識系２５０の各信号処理モジュール２２
０〜２２９は、ロボティック・サーバ・オブジェクト２
０２のバーチャル・ロボット２０３によりＤＲＡＭ１１
（図２）から読み出される各スイッチデータ、各センサ
データ、音声データ又は画像データのうちの対応するデ
ータを取り込み、当該データに基づいて所定の処理を施
して、処理結果を入力セマンティクスコンバータモジュ
ール２３０に与える。ここで、例えば、バーチャル・ロ
ボット２０３は、所定の通信規約によって、信号の授受
或いは変換をする部分として構成されている。

【００８４】入力セマンティクスコンバータモジュール
２３０は、これら各信号処理モジュール２２０〜２２９
から与えられる処理結果に基づいて、「うるさい」、
「暑い」、「明るい」、「ドミソの音階が聞こえた」、
「障害物を検出した」、「転倒を検出した」、「叱られ
た」、「誉められた」、「動く物体を検出した」又は
「ボールを検出した」などの自己及び周囲の状況や、使
用者からの指令及び働きかけを認識し、認識結果をアプ
リケーション・レイヤ２１１に出力する。

【００８５】アプリケーション・レイヤ２１１は、図２
０に示すように、行動モデルライブラリ２６０、行動切
換モジュール２６１、学習モジュール２６２、感情モデ
ル２６３及び本能モデル２６４の５つのモジュールから
構成されている。

【００８６】行動モデルライブラリ２６０には、図２１
に示すように、「バッテリ残量が少なくなった場合」、
「転倒復帰する」、「障害物を回避する場合」、「感情
を表現する場合」、「ボールを検出した場合」などの予
め選択されたいくつかの条件項目にそれぞれ対応させ
て、それぞれ独立した行動モデルが設けられている。

【００８７】そして、これら行動モデルは、それぞれ入
力セマンティクスコンバータモジュール２３０から認識
結果が与えられたときや、最後の認識結果が与えられて
から一定時間が経過したときなどに、必要に応じて後述
のように感情モデル２６３に保持されている対応する情
動のパラメータ値や、本能モデル２６４に保持されてい
る対応する欲求のパラメータ値を参照しながら続く行動
をそれぞれ決定し、決定結果を行動切換モジュール２６
１に出力する。

【００８８】なお、ロボット装置１の場合、各行動モデ
ルは、図２２に示すような１つのノード（状態）ＮＯＤ
Ｅ_０〜ＮＯＤＥ_ｎから他のどのノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯ
ＤＥ _ｎに遷移するか否かを有限確率オートマトンと呼ば
れるアルゴリズムを用いて次の行動を決定している。有
限確率オートマトンとは、１つのノードＮＯＤＥ_０〜Ｎ
ＯＤＥ_ｎから他のどのノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎに
遷移するか否かを各ノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎの間
を接続するアークＡＲＣ_１〜ＡＲＣ_ｎ１に対してそれぞ
れ設定された遷移確率Ｐ_１〜Ｐ_ｎに基づいて確率的に決
定するアルゴリズムである。

【００８９】具体的に、各行動モデルは、それぞれ自己
の行動モデルを形成するノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎ
にそれぞれ対応させて、これらノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯ
ＤＥ _ｎ毎に図２３に示すような状態遷移表２７０を有し
ている。

【００９０】この状態遷移表２７０では、そのノードＮ
ＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎにおいて遷移条件とする入力イベ
ント（認識結果）が「入力イベント名」の行に優先順に
列記され、その遷移条件についてのさらなる条件が「デ
ータ名」及び「データ範囲」の行における対応する列に
記述されている。

【００９１】したがって、図２３の状態遷移表２７０で
表されるノードＮＯＤＥ_１００では、「ボールを検出
（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられた場合に、当
該認識結果とともに与えられるそのボールの「大きさ
（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００」の範囲であること
や、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識
結果が与えられた場合に、当該認識結果とともに与えら
れるその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が
「０から１００」の範囲であることが他のノードに遷移
するための条件となっている。

【００９２】また、このノードＮＯＤＥ_１００では、認
識結果の入力がない場合においても、行動モデルが周期
的に参照する感情モデル２６３及び本能モデル２６４に
それぞれ保持された各情動及び各欲求のパラメータ値の
うち、感情モデル２６３に保持された「喜び（ＪＯ
Ｙ）」、「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」又は「悲しみ
（ＳＡＤＮＥＳＳ）」の何れかのパラメータ値が「５０
から１００」の範囲であるときには他のノードに遷移す
ることができるようになっている。

【００９３】また、状態遷移表２７０では、「他のノー
ドヘの遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列に
そのノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎから遷移できるノー
ド名が列記されているとともに、「入力イベント名」、
「データ名」及び「データの範囲」の行に記述された全
ての条件が揃ったときに遷移できるほかの各ノードＮＯ
ＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎへの遷移確率が「他のノードヘの遷
移確率」の欄内の対応する箇所にそれぞれ記述され、そ
のノードＮＯＤＥ_０〜ＮＯＤＥ_ｎに遷移する際に出力す
べき行動が「他のノードヘの遷移確率」の欄における
「出力行動」の行に記述されている。なお、「他のノー
ドヘの遷移確率」の欄における各行の確率の和は１００
［％］となっている。

【００９４】したがって、図２３の状態遷移表２７０で
表されるノードＮＯＤＥ_１００では、例えば「ボールを
検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「ＳＩＺＥ（大き
さ）」が「０から１０００」の範囲であるという認識結
果が与えられた場合には、「３０［％］」の確率で「ノ
ードＮＯＤＥ_１２０（node 120）」に遷移でき、そのと
き「ＡＣＴＩＯＮ１」の行動が出力されることとなる。

【００９５】各行動モデルは、それぞれこのような状態
遷移表２７０として記述されたノードＮＯＤＥ_０〜Ｎ
ＯＤＥ_ｎが幾つも繋がるようにして構成されており、入
力セマンティクスコンバータモジュール２３０から認識
結果が与えられたときなどに、対応するノードＮＯＤＥ
_０〜ＮＯＤＥ_ｎの状態遷移表を利用して確率的に次の
行動を決定し、決定結果を行動切換モジュール２６１に
出力するようになされている。

【００９６】図２０に示す行動切換モジュール２６１
は、行動モデルライブラリ２６０の各行動モデルからそ
れぞれ出力される行動のうち、予め定められた優先順位
の高い行動モデルから出力された行動を選択し、当該行
動を実行すべき旨のコマンド（以下、これを行動コマン
ドという。）をミドル・ウェア・レイヤ２１０の出力セ
マンティクスコンバータモジュール２４７に送出する。
なお、この実施の形態においては、図２１において下側
に表記された行動モデルほど優先順位が高く設定されて
いる。

【００９７】また、行動切換モジュール２６１は、行動
完了後に出力セマンティクスコンバータモジュール２４
７から与えられる行動完了情報に基づいて、その行動が
完了したことを学習モジュール２６２、感情モデル２６
３及び本能モデル２６４に通知する。

【００９８】学習モジュール２６２は、入力セマンティ
クスコンバータモジュール２３０から与えられる認識結
果のうち、「叱られた」、「誉められた」など、使用者
からの働きかけとして受けた教示の認識結果を入力す
る。そして、学習モジュール２６２は、この認識結果及
び行動切換モジュール２６１からの通知に基づいて、
「叱られた」ときにはその行動の発現確率を低下させ、
「誉められた」ときにはその行動の発現確率を上昇させ
るように、行動モデルライブラリ２６０における対応す
る行動モデルの対応する遷移確率を変更する。

【００９９】また、感情モデル２６３は、「喜び（ＪＯ
Ｙ）」、「悲しみ（ＳＡＤＮＥＳＳ）」、「怒り（ＡＮ
ＧＥＲ）」、「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」、「嫌悪
（ＤＩＳＧＵＳＴ）」及び「恐れ（ＦＥＡＲ）」の合計
６つの情動について、各情動毎にその情動の強さを表す
パラメータを保持している。そして、感情モデル２６３
は、これら各情動のパラメータ値を、それぞれ入力セマ
ンティクスコンバータモジュール２３０から与えられる
「叱られた」及び「誉められた」などの特定の認識結果
と、経過時間及び行動切換モジュール２６１からの通知
となどに基づいて周期的に更新する。

【０１００】具体的には、感情モデル２６３は、入力セ
マンティクスコンバータモジュール２３０から与えられ
る認識結果と、そのときのロボット装置１の行動と、前
回更新してからの経過時間となどに基づいて所定の演算
式により算出されるそのときのその情動の変動量を△Ｅ
［ｔ］、現在のその情動のパラメータ値をＥ［ｔ］、そ
の情動の感度を表す係数をｋｅとして、（１）式によっ
て次の周期におけるその情動のパラメータ値Ｅ［ｔ＋
１］を算出し、これを現在のその情動のパラメータ値Ｅ
［ｔ］と置き換えるようにしてその情動のパラメータ値
を更新する。また、感情モデル２６３は、これと同様に
して全ての情動のパラメータ値を更新する。

【０１０１】

【数１】

【０１０２】なお、各認識結果や出力セマンティクスコ
ンバータモジュール２４７からの通知が各情動のパラメ
ータ値の変動量△Ｅ［ｔ］にどの程度の影響を与えるか
は予め決められており、例えば「叱られた」といった認
識結果は「怒り」の情動のパラメータ値の変動量△Ｅ
［ｔ］に大きな影響を与え、「誉められた」といった認
識結果は「喜び」の情動のパラメータ値の変動量△Ｅ
［ｔ］に大きな影響を与えるようになっている。

【０１０３】ここで、出力セマンティクスコンバータモ
ジュール２４７からの通知とは、いわゆる行動のフィー
ドバック情報（行動完了情報）であり、行動の出現結果
の情報であり、感情モデル２６３は、このような情報に
よっても感情を変化させる。これは、例えば、「吠え
る」といった行動により怒りの感情レベルが下がるとい
ったようなことである。なお、出力セマンティクスコン
バータモジュール２４７からの通知は、上述した学習モ
ジュール２６２にも入力されており、学習モジュール２
６２は、その通知に基づいて行動モデルの対応する遷移
確率を変更する。

【０１０４】なお、行動結果のフィードバックは、行動
切換モジュレータ２６１の出力（感情が付加された行
動）によりなされるものであってもよい。

【０１０５】また、本能モデル２６４は、「運動欲（Ｅ
ＸＥＲＣＩＳＥ）」、「愛情欲（ＡＦＦＥＣＴＩＯ
Ｎ）」、「食欲（ＡＰＰＥＴＩＴＥ）」及び「好奇心
（ＣＵＲＩＯＳＩＴＹ）」の互いに独立した４つの欲求
について、これら欲求毎にその欲求の強さを表すパラメ
ータを保持している。そして、本能モデル２６４は、こ
れらの欲求のパラメータ値を、それぞれ入力セマンティ
クスコンバータモジュール２３０から与えられる認識結
果や、経過時間及び行動切換モジュール２６１からの通
知などに基づいて周期的に更新する。

【０１０６】具体的には、本能モデル２６４は、「運動
欲」、「愛情欲」及び「好奇心」については、認識結
果、経過時間及び出力セマンティクスコンバータモジュ
ール２４７からの通知などに基づいて所定の演算式によ
り算出されるそのときのその欲求の変動量をΔＩ
［ｋ］、現在のその欲求のパラメータ値をＩ［ｋ］、そ
の欲求の感度を表す係数ｋｉとして、所定周期で（２）
式を用いて次の周期におけるその欲求のパラメータ値Ｉ
［ｋ＋１］を算出し、この演算結果を現在のその欲求の
パラメータ値Ｉ［ｋ］と置き換えるようにしてその欲求
のパラメータ値を更新する。また、本能モデル２６４
は、これと同様にして「食欲」を除く各欲求のパラメー
タ値を更新する。

【０１０７】

【数２】

【０１０８】なお、認識結果及び出力セマンティクスコ
ンバータモジュール２４７からの通知などが各欲求のパ
ラメータ値の変動量△Ｉ［ｋ］にどの程度の影響を与え
るかは予め決められており、例えば出力セマンティクス
コンバータモジュール２４７からの通知は、「疲れ」の
パラメータ値の変動量△Ｉ［ｋ］に大きな影響を与える
ようになっている。

【０１０９】なお、この実施の形態においては、各情動
及び各欲求（本能）のパラメータ値がそれぞれ０から１
００までの範囲で変動するように規制されており、また
係数ｋｅ、ｋｉの値も各情動及び各欲求毎に個別に設定
されている。

【０１１０】ミドル・ウェア・レイヤ２１０の出力セマ
ンティクスコンバータモジュール２４７は、図１９に示
すように、上述のようにしてアプリケーション・レイヤ
２１１の行動切換モジュール２６１から与えられる「前
進」、「喜ぶ」、「鳴く」又は「トラッキング（ボール
を追いかける）」といった抽象的な行動コマンドを出力
系２５１の対応する信号処理モジュール２４０〜２４６
に与える。

【０１１１】そしてこれら信号処理モジュール２４０〜
２４６は、行動コマンドが与えられると当該行動コマン
ドに基づいて、その行動をするために対応するアクチュ
エータ２８_１〜２８_ｎ（図２）に与えるべきサーボ指令
値や、スピーカ２０（図２）から出力する音の音声デー
タ及び／又は発光部２５（図２）のＬＥＤに与える駆動
データを生成し、これらのデータをロボティック・サー
バ・オブジェクト２０２のバーチャル・ロボット２０３
及び信号処理回路１４（図２）を順次介して対応するア
クチュエータ２８_１〜２８_ｎ、スピーカ２０又は発光部
２５に順次送出する。

【０１１２】このようにしてロボット装置１は、制御プ
ログラムに基づいて、自己（内部）及び周囲（外部）の
状況や、使用者からの指示及び働きかけに応じた自律的
な行動ができる。

【０１１３】また、上述したようなロボット装置１を制
御する制御プログラムは、予めフラッシュＲＯＭ１２に
格納されているものとして説明したが、ロボット装置が
読取可能な形式で記録媒体に記録して提供してもよい。
制御プログラムを記録する記録媒体としては、磁気読取
方式の記録媒体（例えば、磁気テープ、磁気ディスク、
磁気カード）、光学読取方式の記録媒体（例えば、ＣＤ
−ＲＯＭ、ＭＯ、ＣＤ−Ｒ、ＤＶＤ）等が考えられる。
記録媒体には、半導体メモリ（矩形型、正方形型等の形
状は問わない。）、ＩＣカード等の記憶媒体も含まれ
る。また、制御プログラムは、いわゆるインターネット
等の情報ネットワークを介して提供されてもよい。

【０１１４】なお、本発明は上述した実施の形態のみに
限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範
囲において種々の変更が可能であることはもちろんであ
る。

【０１１５】例えば、ロボット装置１は、４足歩行の
「ペット型」脚式移動ロボットに関して説明したが、移
動手段は、４足歩行、さらには脚式移動方式に限定され
ない。

【０１１６】

【発明の効果】以上詳細に説明したように、本発明に係
る電源供給コネクタは、充電電池を備えた移動手段を有
するロボット装置と直流電源とを接続するための電源供
給コネクタにおいて、筐体と、ロボット装置と電気的に
接続するための接続端子と、直流電源からの電源コード
が差し込まれる差込口と、磁力によってロボット装置と
吸着する磁石とを備える。

【０１１７】これにより、電源供給コネクタは、使用者
が目視できない状態であっても、容易にロボット装置と
の脱着を実現することができ、使用者にとって使い勝手
がよい。

【０１１８】また、電源供給コネクタは、磁石の磁力に
よってロボット装置と吸着しているため、所定の荷重を
受けるとロボット装置から外れ、破損する危険性がなく
なる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の実施の形態において、ロボット装置の
外観を示す外観図である。

【図２】ロボット装置の概略構成を説明する図である。

【図３】ロボット装置の腹部の外観を示す外観図であ
る。

【図４】ロボット装置を構成するロボット装置側接続部
の概略構成を説明する図である。

【図５】本発明の実施の形態において、分離された状態
の充電装置の外観を示す外観図である。

【図６】組み立てられた状態の充電装置の外観を示す外
観図である。

【図７】充電装置を構成する充電コア部の裏面を示す外
観図である。

【図８】充電装置を構成する載置台の裏面を示す外観図
である。

【図９】充電装置を構成する載置台の前面プレートが取
り付けられる位置を説明する図である。

【図１０】充電装置を構成する充電コア部の接続部の具
体的な構成を示す図である。

【図１１】充電装置にロボット装置が載置されている状
態を示す図である。

【図１２】ロボット装置に対応する充電装置の構成を説
明する図である。

【図１３】形状が異なるロボット装置に対する充電装置
の構成を説明する図である。

【図１４】形状及び大きさが異なるロボット装置に対す
る充電装置の構成を説明する図である。

【図１５】本発明の実施の形態にいて、電源供給コネク
タの外観を示す外観図である。

【図１６】電源供給コネクタの断面を示す断面図であ
る。

【図１７】電源供給コネクタを接続したロボット装置が
載置台に載置されている状態を示す図である。

【図１８】ロボット装置における制御プログラムのソフ
トウェア構成を示す図である。

【図１９】ロボット装置における制御プログラムのう
ち、ミドル・ウェア・レイヤの構成を示す図である。

【図２０】ロボット装置における制御プログラムのう
ち、アプリケーション・レイヤの構成を示す図である。

【図２１】ロボット装置における制御プログラムのう
ち、行動モデルライブラリの構成を示す図である。

【図２２】ロボット装置の行動を決定するためのアルゴ
リズムである有限確率オートマトンを説明する図であ
る。

【図２３】ロボット装置の行動を決定するための状態遷
移条件を表す図である。

【符号の説明】１、１ａ、１ｂロボット装置、２胴体部ユニット、
５１ロボット装置側接続部、５２ロボット装置側接
続端子、５３案内面、５４鉄板、５５シャッタ、
１００充電装置、１０１充電コア部、１０２、１０
２ａ、１０２ｂ載置台、１０３取付ねじ、１０４接
続部、１０４_１接続端子、１０４_２接続端子カバー、
１０５表示部、１０６操作部、１０７載置検出
部、１０８ねじ穴、１０９格納検出部、１１０差
込口、１１１充電コア部格納部、１１２ロボット装
置載置部、１１３挿通孔、１１４検出用突起部、１
１５案内溝、１１６第１の導出部、１１７差込
孔、１１８第２の導出部、１１９前面プレート、１
２１電源コード、１２２電源プラグ、１５０電源供
給コネクタ、１５１上部ケース、１５２下部ケー
ス、１５３筐体、１５４充電端子、１５５案内
壁、１５６マグネット、１５７支持柱

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者小久保亘東京都品川区北品川６丁目７番35号ソニー株式会社内Ｆターム(参考） 2C150 CA02 DA05 DA24 DA26 DA27 DA28 DF03 DF04 DF06 ED42 ED52 EF07 EF16 EF17 EF23 EF29 EF33 EF36 3C007 AS36 CS08 CY02 MT14 WA04 WA14 WB25 WC20 WC26 5E021 FA05 FA09 FB13 FB21 FC06 FC31 FC36 HC27 5G003 AA01 BA01 FA03 GC05

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】充電電池を備えた移動手段を有するロボ
ット装置と直流電源とを接続するための電源供給コネク
タにおいて、筐体と、上記ロボット装置と電気的に接続するための接続端子
と、上記直流電源からの電源コードが差し込まれる差込口
と、磁力によって上記ロボット装置と吸着する磁石とを備え
ることを特徴とする電源供給コネクタ。
【請求項２】上記筐体は、略円柱形状とされることを
特徴とする請求項１記載の電源供給コネクタ。
【請求項３】上記接続端子は、上記筐体において上記
ロボット装置との対向面に設けられていることを特徴と
する請求項１記載の電源供給コネクタ。
【請求項４】上記差込口は、上記筐体の側面に設けら
れていることを特徴とする請求項１記載の電源供給コネ
クタ。
【請求項５】上記磁石は、上記筐体の内部に設けら
れ、上記接続端子の両端に位置することを特徴とする請
求項１記載の電源供給コネクタ。
【請求項６】上記磁石の磁力は、上記磁石が上記ロボ
ット装置の自重以下で上記ロボット装置と外れるように
なされていることを特徴とする請求項１記載の電源供給
コネクタ。