JP2004255520A

JP2004255520A - 通信ロボット装置、通信ロボット方法、および、通信ロボットプログラム

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Publication number: JP2004255520A
Application number: JP2003049106A
Authority: JP
Inventors: Yosuke Takano; 陽介高野
Original assignee: NEC Corp
Current assignee: NEC Corp
Priority date: 2003-02-26
Filing date: 2003-02-26
Publication date: 2004-09-16
Anticipated expiration: 2023-02-26
Also published as: JP4534424B2

Abstract

【課題】ロボットの内部状態を内蔵機器、および、利用可能な外部機器を利用して効率的に表現する。
【解決手段】ロボット装置１１に内蔵されたアプリケーションプログラム１２が動作選定手段１３に表現すべき内部状態の指定を出力する。動作選定手段１３は、プログラム保持手段１５、禁止機器保持手段１６、および、外部機器保持手段１７を使用して、実行する内部状態表現プログラムを選定し、動作実行手段１４に出力する。動作実行手段１４は、選択された内部状態表現プログラムを実行し、内蔵機器制御手段１９に指示を出力し、通信装置２１を経由して、外部機器２００への通信情報を出力する。外部機器探索手段１８は、通信装置２１を経由して、利用可能な外部機器２００を検出し、一覧情報を作成して、外部機器保持手段１７の利用可能機器一覧情報に登録する。
【選択図】図１

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、通信ロボット装置、通信ロボット方法、および、通信ロボットプログラムに関し、特に、ロボットの内部状態を外部機器を用いて表現する通信ロボット装置、通信ロボット方法、および、通信ロボットプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
ロボットによる外部機器の活用に関しての従来の技術としては、以下の技術がある。
【０００３】
第１に、ロボットがテレビのリモートコントロール装置を内蔵し、テレビの制御を行うことを可能とした技術がある。（たとえば、非特許文献１）
また、ロボットが成長すると情報を出力し、利用者がこの情報を外部機器に入力すると、外部機器がご褒美の絵や音楽を出力するという技術がある。（たとえば、特許文献１）
以上のいずれの技術でも、外部機器はその本来の用途の範囲でロボットから利用されていることが特徴である。
【０００４】
また、ロボットが通信によって到達可能で、かつ音声の再生や画像の表示を行うことができる機器を経由して、ユーザとコミュニケーションを行えるようにし、アミューズメント性を向上させる技術がある。（たとえば、特許文献２）
【特許文献１】
特開平０８−２０２６７９号公報
【特許文献２】
特開２００１−１９１２８３号公報
【非特許文献１】
ＮＥＣラボラトリーズロボット開発センター、パーソナルロボット「ＰａＰｅＲｏ」、［ｏｎｌｉｎｅ］、［平成１５年２月２１日検索］、インターネット＜ＵＲＬ：ｈｔｔｐ：／／ｗｗｗ．ｉｎｃｘ．ｎｅｃ．ｃｏ．ｊｐ／ｒｏｂｏｔ／ＰａＰｅＲｏ／ｐ＿０５．ｈｔｍｌ＞
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
上述した特許文献１、非特許文献１記載の技術の問題点は、ロボットの内部状態を表現する機器が少ないことである。
【０００６】
その理由は、ロボットの内部状態を外部機器で表現できないからである。
【０００７】
また、特許文献２記載の技術の問題点は、各機器はコミュニケーションの手段としての利用に限定され、より広範な内部状態の表現には利用されていないことである。また、各機器はこの目的のために用意されねばならず、アミューズメント性が向上される反面、実現コストが上昇することである。
【０００８】
人と接するロボットが人に伝達したい内部状態としては、ロボットの行動に付与する演出効果、ロボットの成長状態や感情の状態、あるいは、バッテリー残量などの内蔵機器の状態が挙げられる。これらを利用者に伝達する上では、ロボットに付帯している手や足などの可動装置や、ＬＥＤなどの発光装置、スピーカなどの音響装置などの伝達媒体を用いることが主となる。一般には、より多くの伝達媒体を併用する方が、利用者に対して、より正確に内部状態を伝達することができる。たとえば、音響装置を用いて、言葉を発声しながら、手の可動装置を用いて手振りでジェスチャすることによって、言葉の意図をより正確に豊かに伝えることが可能である。
【０００９】
しかしながら、ロボットの製造コスト、用途、あるいは主機能による制限により、ロボットに付帯できる伝達媒体には限界がある。限られた伝達媒体の範囲で、利用者により正確にロボットの内部状態を伝達することが本発明が解決しようとしている課題である。
【００１０】
さらに、詳細には、ロボットが外部機器を本来の用途外で利用しようとする上で、その外部機器が、以下の状況にある可能性があるという課題を解決する必要がある。
【００１１】
（１）機器自体の都合により外部機器が利用できない状況。
【００１２】
ロボットと外部機器の間の通信が不通である、または、外部機器の電源が投入されていないなどの理由で対象となる外部機器がロボットから利用できない状況をさす。たとえば、ロボットが自ら移動可能である場合には、外部機器との通信が不可能な別の部屋に移動している状況が挙げられる。
【００１３】
（２）利用者の都合によって外部機器が利用できない状況。
【００１４】
利用者によって外部機器がその本来の目的に利用されているなどの理由で利用できない状況をさす。たとえば、利用者が照明装置を読書に利用している場合には、ロボットがその照明装置を利用することは利用者にとって好ましくないことが想定できる。
【００１５】
本発明の目的は、ロボットの外部に存在し、通信によって遠隔制御可能な機器を、その本来の用途の範囲の外で、ロボットの内部状態を人に伝えるための、伝達媒体として流用することによって、前述の課題を解決することである。これにより、ロボットに必要な伝達媒体の削減、それによって、ロボットの製造コストの削減、小型・軽量化が期待でき、一方で、ロボットが人にその内部状態を伝達する能力が向上する。
【００１６】
【課題を解決するための手段】
本発明の第１の通信ロボット装置は、内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信装置を含むことを特徴とする。
【００１７】
本発明の第２の通信ロボット装置は、前記第１の通信ロボット装置であって、あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手段と、前記動作実行手段からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信装置とを有することを特徴とする。
【００１８】
本発明の第３の通信ロボット装置は、前記第１、または、第２いずれかの通信ロボット装置であって、内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手段とを有することを特徴とする。
【００１９】
本発明の第４の通信ロボット装置は、前記第１、第２、または、第３いずれかの通信ロボット装置であって、外部機器保持手段と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手段として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手段に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手段とを有することを特徴とする。
【００２０】
本発明の第５の通信ロボット装置は、前記第２、第３、または、第４いずれかの通信ロボット装置であって、内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現プログラム、および、内部状態と内部状態表現プログラムとの対応情報を格納するプログラム保持手段と、内部状態表現プログラムを実行し、前記内臓機器制御手段に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信装置に出力する前記動作実行手段とを有することを特徴とする。
【００２１】
本発明の第６の通信ロボット装置は、前記第５の通信ロボット装置であって、表現すべき内部状態に対応する内部状態表現プログラムが前記プログラム保持手段によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手段の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手段の内部状態表現プログラムの中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現プログラムを選択する動作選択手段と、前記動作選択手段によって選択された内部状態表現プログラムを入力とする前記動作実行手段とを有することを特徴とする。
【００２２】
本発明の第７の通信ロボット装置は、前記第６の通信ロボット装置であって、内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手段と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手段の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手段の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手段の内部状態表現プログラムの中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現プログラムを選択する前記動作選択手段とを有することを特徴とする。
【００２３】
本発明の第８の通信ロボット装置は、前記第７の通信ロボット装置であって、禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手段を有することを特徴とする。
【００２４】
本発明の第９の通信ロボット装置は、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、または、第８いずれかの通信ロボット装置であって、照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信することを特徴とする。
【００２５】
本発明の第１０の通信ロボット装置は、前記第１、第２、第３、第４、第５、第６、第７、または、第８いずれかの通信ロボット装置であって、音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信することを特徴とする。
【００２６】
本発明の第１の通信ロボットプログラムは、主記憶から読み出された内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００２７】
本発明の第１の通信ロボット方法は、前記第１の通信ロボット方法であって、あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手順と、前記動作実行手順からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信手順とを含むことを特徴とする。
【００２８】
本発明の第２の通信ロボット方法は、前記第１、または、第１いずれかの通信ロボット方法であって、内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手順とを含むことを特徴とする。
【００２９】
本発明の第３の通信ロボット方法は、前記第１、第１、または、第２いずれかの通信ロボット方法であって、外部機器保持手順と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手順として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手順に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手順とを含むことを特徴とする。
【００３０】
本発明の第４の通信ロボット方法は、前記第１、第２、または、第３いずれかの通信ロボット方法であって、内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現手順、および、内部状態と内部状態表現手順との対応情報を格納するプログラム保持手順と、内部状態表現手順を実行し、前記内臓機器制御手順に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信手順に出力する前記動作実行手順を含むことを特徴とする。
【００３１】
本発明の第５の通信ロボット方法は、前記第４の通信ロボット方法であって、表現すべき内部状態に対応する内部状態表現手順が前記プログラム保持手順によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する動作選択手順と、前記動作選択手順によって選択された内部状態表現手順を入力とする前記動作実行手順とを含むことを特徴とする。
【００３２】
本発明の第６の通信ロボット方法は、前記第５の通信ロボット方法であって、内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手順と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手順の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する前記動作選択手順を含むことを特徴とする。
【００３３】
本発明の第７の通信ロボット方法は、前記第６の通信ロボット方法であって、禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手順を含むことを特徴とする。
【００３４】
本発明の第８の通信ロボット方法は、前記第１、第１、第２、第３、第４、第５、第６、または、第７いずれかの通信ロボット方法であって、照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順を含むことを特徴とする。
【００３５】
本発明の第９の通信ロボット方法は、前記第１、第１、第２、第３、第４、第５、第６、または、第７いずれかの通信ロボット方法であって、音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順を含むことを特徴とする。
【００３６】
本発明の第２の通信ロボットプログラムは、主記憶から読み出された内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３７】
本発明の第３の通信ロボットプログラムは、前記第２の通信ロボットプログラムであって、あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手順と、前記動作実行手順からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信手順とを含むことを特徴とする。
【００３８】
本発明の第４の通信ロボットプログラムは、前記第２、または、第３いずれかの通信ロボットプログラムであって、内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００３９】
本発明の第５の通信ロボットプログラムは、前記第２、第３、または、第４いずれかの通信ロボットプログラムであって、外部機器保持手順と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手順として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手順に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４０】
本発明の第６の通信ロボットプログラムは、前記第３、第４、または、第５いずれかの通信ロボットプログラムであって、内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現手順、および、内部状態と内部状態表現手順との対応情報を格納するプログラム保持手順と、内部状態表現手順を実行し、前記内臓機器制御手順に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信手順に出力する前記動作実行手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４１】
本発明の第７の通信ロボットプログラムは、前記第６の通信ロボットプログラムであって、表現すべき内部状態に対応する内部状態表現手順が前記プログラム保持手順によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する動作選択手順と、前記動作選択手順によって選択された内部状態表現手順を入力とする前記動作実行手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４２】
本発明の第８の通信ロボットプログラムは、前記第７の通信ロボットプログラムであって、内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手順と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手順の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する前記動作選択手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４３】
本発明の第９の通信ロボットプログラムは、前記第６の通信ロボットプログラムであって、禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４４】
本発明の第１０の通信ロボットプログラムは、前記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、または、第９いずれかの通信ロボットプログラムであって、照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４５】
本発明の第１１の通信ロボットプログラムは、前記第２、第３、第４、第５、第６、第７、第８、または、第９いずれかの通信ロボットプログラムであって、音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００４６】
【発明の実施の形態】
次に、本発明の第１の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００４７】
図１は、本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【００４８】
図１を参照すると、本発明の第１の実施の形態は、ロボット装置１１と１以上の外部機器２００とから構成される。
【００４９】
ロボット装置１１は、ロボット機器１１の行動がプログラムされたアプリケーションプログラム１２と、動作選定手段１３と、動作実行手段１４と、プログラム保持手段１５と、禁止機器保持手段１６と、外部機器保持手段１７と、外部機器探索手段１８と、内蔵機器制御手段１９と、通信装置２１とから構成される。
【００５０】
動作選定手段１３は、アプリケーションプログラム１２より、内部状態の表示の指示を入力し、プログラム保持手段１５を検索して、伝達すべき内部状態に対応する内部状態表現プログラムを選択する。さらに、動作選定手段１３は、禁止機器保持手段１６から、使用を禁止された機器を示す禁止機器一覧情報を入力し、また、外部機器保持手段１７から、現時点で利用できる機器を示す利用可能機器一覧を入力し、以上２つの入力から、現時点で利用可能な機器だけを利用する内部状態表現プログラムを選択し、結果を動作実行手段１４に出力する。
【００５１】
プログラム保持手段１５は、１以上の内部状態表現プログラムを保持する。
【００５２】
動作実行手段１４は、選択された内部状態表現プログラムを実行し、その途中で、内蔵機器への指示が含まれていれば、内蔵機器制御手段１９にその指示を出力する。また、外部機器２００への指示が含まれていれば、通信装置２１を経由して、外部機器２００にその指示を出力する。外部機器探索手段１８は、通信装置２１を経由して、ロボット装置１１外にある利用可能な外部機器２００の存在を調査し、得られた外部機器２００の一覧を外部機器保持手段１７に格納する。プログラム保持手段１５、禁止機器保持手段１６、および、外部機器保持手段１７は、ファイル装置、あるいは、メモリ装置によって実現される。通信装置２１は、ロボット装置１１に接続された無線通信装置、もしくは、有線通信装置によって実現される。アプリケーションプログラム１２は、主記憶装置（図示せず）から読み出され実行される。
【００５３】
次に、本発明の第１の実施の形態の動作について図面を参照して説明する。
【００５４】
図２は、プログラム保持手段１５に保持される内部状態に関する対応情報を示す説明図である。
【００５５】
図３は、禁止機器保持手段１６に保持される禁止機器一覧情報を示す説明図である。
【００５６】
図４は、外部機器保持手段１７に保持される利用可能機器一覧情報を示す説明図である。
【００５７】
本発明の第１の実施の形態の動作は、（１）アプリケーションプログラム１２から内部状態の表現が指示された時の動作、および、（２）外部機器２００を探索する場合の動作の２種の動作に分類される。
【００５８】
まず、（１）のアプリケーションプログラム１２から内部状態の表現が指示された時の動作に関して説明する。
【００５９】
アプリケーションプログラム１２に含まれる内部状態の表現を指示する箇所は、たとえば、以下のように記載できる。
【００６０】
・・・・・・・・；、内部状態表現（“悲しい”）；、・・・・・・・；。
【００６１】
この例では、「内部状態表現」が動作選定手段１３を起動する命令であり、伝達すべき内部状態として「悲しい」が動作選定手段１３に出力されることを示す。たとえば、「悲しい」は、ロボット装置１１が、ある種の音声を入力し、アプリケーションプログラム１２が、その音声を語句「ばか」と認識した場合に内部状態となる。この内部状態は、一時的に主記憶装置（図示せず）に格納され、読み出されうる。
【００６２】
プログラム保持手段１５は、図２に示す対応情報を保持する。図２に示す対応情報の第１列目は、内部状態の指定である。表現したい内部状態と第１列目の値が一致する行の第２列目の値が、その内部状態に対応する内部状態表現プログラムの名称であることを意味する。同じ行にある第３列目の値は、第２列目の内部状態表現プログラムの実行に必要な外部機器２００の指定を示す。外部機器２００の指定は、以下の形式を持つものが、カンマ（“，”）で区切られて、０個以上記述できるものとする。
【００６３】
機器種別．機能種別。
【００６４】
機器種別と機能種別とはピリオド（“．”）で区切られている。機器種別は、照明機器、音響機器のような個々の機器の種類を指定し、機能種別は、その機器が持つ機能の種別を指定する。たとえば、天井灯が２個、電気スタンドが１個ある場合に、外部機器２００の指定は、天井灯１、天井灯２、電気スタンドのように表現され、すべて区別されうる。また、機器種別が照明機器であれば、機能種別は明暗変更、方向変更などである。よって、「照明機器．明暗変更」と記載されている場合には、その内部状態表現プログラムを実行するには、外部に、明暗が変更できる照明機器が必要であるという指定になる。
【００６５】
具体的には、たとえば、照明機器の明るさ、発光色、または、照らす方向でロボット装置１１の内部状態を表現することが可能である。また、音響装置の効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトでロボット装置１１の内部状態を表現することが可能である。
【００６６】
禁止機器保持手段１６は、図３に示す形式で、ロボットの内部状態の表現には利用できない外部機器２００（図２の第３列の外部機器２００に対応する）が列挙された禁止機器一覧情報を保持する。図３の第１列目は、利用が禁止される外部機器２００の機器種別を指定する。
【００６７】
図３の第２列目には、第１列目で指定された機器種別の機器が持つ機能のうちで、利用が禁止される機能種別を指定する。たとえば、第２列目が空欄である場合には、第１列目で指定した機器種別の機器の持つすべての機能が利用禁止であることを意味する。図３に示す禁止機器一覧情報は、ロボット装置１１の利用者により入力される。具体的な手法としては、たとえば、ロボット装置１１が音声対話機能を持ち、利用者から音声によって利用を禁止する機器の情報を獲得する手法、あるいは、ロボット装置１１がメニューの表示、および、入力機能を持ち、そのメニュー上で利用者に利用を禁止する機器の名前を指示させる手法等がある。
【００６８】
外部機器保持手段１７は、図４に示す形式で、ロボット装置１１が現時点で利用可能な機器の利用可能機器一覧情報を保持する。図４の第１列目は、現時点で利用できる機器種別を記録する。図４の第２列目には、第１列目で指定された機器種別の機器が持つ機能のうちで、利用可能な機能種別を指定する。第２列目が空欄である場合には、第１列目で指定された機器種別の機器が持つすべての機能が利用できることを意味する。
【００６９】
次に、動作選定手段１３の動作について図面を参照して説明する。
【００７０】
図５は、動作選定手段１３の動作を示すフローチャートである。
【００７１】
図５を参照すると、動作選定手段１３は、アプリケーションプログラム１２から入力した内部状態の名称に対応する１つ以上の内部状態表現プログラムを図２の対応情報から選択する（図５ステップＳ１００）。対応する内部状態表現プログラムが１つもなく、選択されなかった場合には（図５ステップＳ１０１／Ｙｅｓ）、動作選定手段１３は、動作を終了する。
【００７２】
対応する内部状態表現プログラムが少なくとも１つ選択された場合には（図５ステップＳ１０１／Ｎｏ）、動作選定手段１３は、禁止機器保持手段１６から、図３に示す禁止機器一覧情報を入力し（図５ステップＳ１０２）、ステップＳ１００において選択された内部状態表現プログラムと照合し、必要とする機器種別、および、機能種別が、ステップＳ１０２において入力された禁止機器一覧情報に記載されていない内部状態表現プログラムだけを選択する（図５ステップＳ１０３）。
【００７３】
ステップＳ１０３において、内部状態表現プログラムが１つも選択されない場合には（図５ステップＳ１０４／Ｙｅｓ）、動作選定手段１３は動作を終了する。ステップＳ１０３において、内部状態表現プログラムが少なくとも１選択される場合には（図５ステップＳ１０４／Ｎｏ）、動作選定手段１３は、外部機器保持手段１７から、図４に示す利用可能機器一覧情報を入力し（図５ステップＳ１０５）、ステップＳ１０３において選択された内部状態表現プログラムと照合し、必要とする機器種別、および、機能種別がＳ１０５において入力された利用可能機器一覧情報に記載されている内部状態表現プログラムだけを選択する（図５ステップＳ１０６）。ステップＳ１０６において内部状態表現プログラムが１つも選択されていない場合には（図５ステップＳ１０７／Ｙｅｓ）、動作選定手段１３は、動作を終了する。
【００７４】
ステップＳ１０６において内部状態表現プログラムが少なくとも１つ選択される場合には（図５ステップＳ１０７／Ｎｏ）、ステップＳ１０６において２つ以上の内部状態表現プログラムが選択されていれば（図５ステップＳ１０８／Ｙｅｓ）、動作選定手段１３は、ステップＳ１０６において選択された内部状態表現プログラムの中からランダムに１つを選択し（図５ステップＳ１０９）、選択されている内部状態表現プログラムの指定を動作実行手段１４に出力し（図５ステップＳ１１０）、動作を終了する。
【００７５】
ステップＳ１０６において１つの内部状態表現プログラムのみが選択されていれば（図５ステップＳ１０８／Ｎｏ）、動作選定手段１３は、選択されている内部状態表現プログラムの指定を動作実行手段１４に出力し（図５ステップＳ１１０）、動作を終了する。
【００７６】
ステップＳ１０９においては、実行可能な内部状態表現プログラムが複数存在した場合に、その中から１つをランダムで選択する手法を用いているが、別の手法として、内部状態表現プログラムの実行履歴を作成し、それに基づいて、実行可能な内部状態表現プログラムの中から最後に実行された時刻がもっとも古いものを選択し、１度も実行されていないプログラムが１つ以上あるならば、その中からランダムに１つを選択する手法も可能である。
【００７７】
次に、動作実行手段１４、内蔵機器制御手段１９、通信装置２１の動作について図面を参照して説明する。
【００７８】
図６は、動作実行手段１４、内蔵機器制御手段１９、通信装置２１の動作を示すフローチャートである。
【００７９】
図６を参照すると、動作実行手段１４は、動作選定手段１３から、実行すべき内部状態表現プログラムの指定を入力し（図６ステップＳ３００）、内部状態表現プログラムの指定に基づいてプログラム保持手段１５から内部状態表現プログラムを読み出し実行する（図６ステップＳ３０１）。
【００８０】
動作実行手段１４は、内部状態表現プログラム内に含まれるロボット装置１１に内蔵された内蔵機器への指示を実行すると、内蔵機器制御手段１９にその指示を出力する（図６ステップＳ３０２）。内蔵機器制御手段１９は、入力した指示に基づいて、ロボット装置１１の内蔵機器である可動装置や音響装置などを制御する（図６ステップＳ３０３）。たとえば、可動装置を動かし、音響装置に音を発生させる。
【００８１】
また、動作実行手段１４は、実行する内部状態表現プログラム内に含まれる外部機器２００への指示を実行すると（図６ステップＳ３０１）、通信装置２１にその指示に基づく通信情報を出力する（図６ステップＳ３０４）。たとえば、外部機器２００が、テレビであれば、動作実行手段１４は、テレビを制御するリモートコントロールの制御情報を通信情報として通信装置２１に出力する。通信装置２１は、通信情報を外部機器２００に送信する（図６ステップＳ３０５）。たとえば、通信装置２１は、電波、または、赤外線等により外部機器２００に通信情報を出力し、テレビ等の電源のオン・オフが実行される。
【００８２】
動作実行手段１４では、実行できる内部状態表現プログラムが１つもない場合には何もしないが、外部機器２００を使用しない内部状態表現プログラムを各内部状態に対応して少なくとも１つプログラム保持手段１５に記録しておくことで、何もしない状況は起こらないようにすることが可能である。
【００８３】
次に、（２）外部機器２００を探索する場合の動作について説明する。
【００８４】
図７は、外部機器探索手段１８の動作を示すフローチャートである。
【００８５】
図７を参照すると、外部機器探索手段１８は、通信装置２１を使用して、外部機器２００との通信路を介して、通信可能な外部機器２００が存在するかどうかを監視する（図７ステップＳ４０１）。たとえば、外部機器２００が、無線ローカルエリアネットワークを介するパーソナルコンピュータ（ロボット装置１１が電源のオン・オフを制御できない）であれば、その無線ローカルエリアネットワーク上で特定の同報通信を行い、その通信に対して、そのパーソナルコンピュータが返信を返してきた場合には、そのパーソナルコンピュータは通信可能と判断される。また、たとえば、テレビは、ロボット装置１１により電源のオン・オフが可能であるので、事前に利用者により、外部機器保持手段１７の利用可能機器一覧情報に常時利用可能機器として登録可能である。
【００８６】
新たに、通信可能な外部機器２００の存在を検出すると（図７ステップＳ４０２／Ｙｅｓ）、外部機器探索手段１８は、通信手段２１を使用してその外部機器２００と通信を行い、その外部機器２００の機器種別、および、その外部機器２００が備える機能の機能種別を取得する（図７ステップＳ４０３）。
【００８７】
次に、外部機器探索手段１８は、獲得した利用可能な外部機器２００の機器種別、機能種別を、外部機器保持手段１７の利用可能機器一覧情報に登録する（図７ステップＳ４０４）。また、外部機器探索手段１８は、外部機器２００との通信路を監視し、電源オフなどの理由で通信路から消滅した外部機器２００を検出すると（図７ステップＳ４０５／Ｙｅｓ）、消滅した外部機器２００に対する情報を外部機器保持手段１７の利用可能機器一覧情報から削除する（図７ステップＳ４０６）。
【００８８】
次に、本発明の第２の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。
【００８９】
本発明の第１の実施の形態では、図１に示すように外部機器２００以外の構成要素が全てロボット装置１１に含まれているが、このうち、内蔵機器制御手段１９以外は、ロボット装置１１と通信によって結合された任意のコンピュータ上に置くことができる。ただし、ロボット装置１１内にも、任意のコンピュータとの通信を実現するための通信装置２１を備える必要がある。任意のコンピュータ上の動作実行手段１４から通信経由で到着する指示は、この通信装置２１を経由して内蔵機器制御手段１９に伝達される構成を取る。
【００９０】
次に、本発明の第３の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９１】
本発明の第３の実施の形態は、本発明の第１の実施の形態の各動作（図５、図６、図７）を手順として含む方法である。
【００９２】
次に、本発明の第４の実施の形態について図面を参照して説明する。
【００９３】
本発明の第４の実施の形態は、本発明の第３の実施の形態の手順をコンピュータに実行させるプログラムである。
【００９４】
【発明の効果】
第１の効果は、ロボット装置の内部状態を内蔵機器、または、使用禁止されていない外部機器を利用して表現できることである。
【００９５】
その理由は、内部状態に対応して、内蔵機器、および、外部機器をさまざまな組み合わせで利用して表現を行う１つ以上の内部状態表現プログラムを用意し、使用禁止等の外部状況に応じて、それらを選択するからである。
【００９６】
第２の効果は、ロボット装置をより安価で、かつ、小型・軽量に実現できることである。
【００９７】
その理由は、ロボットの内部状態を表現する内部機器を減少させ、外部機器で代用させることが可能だからである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施の形態の構成を示すブロック図である。
【図２】プログラム保持手段に保持される
【図３】禁止機器保持手段に保持されるである。
【図４】外部機器保持手段に保持されるである。
【図５】図１の動作選定手段の動作を示すフローチャートである。
【図６】図１の動作実行手段、内蔵機器制御手段、通信装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図１の外部機器探索手段の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１１ロボット装置
１２アプリケーションプログラム
１３動作選定手段
１４動作実行手段
１５プログラム保持手段
１６禁止機器保持手段
１７外部機器保持手段
１８外部機器探索手段
１９内蔵機器制御手段
２１通信装置
２００外部機器

Claims

内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信装置を含むことを特徴とする通信ロボット装置。
あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手段と、前記動作実行手段からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信装置とを有することを特徴とする請求項１記載の通信ロボット装置。
内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手段とを有することを特徴とする請求項１、または、２いずれかに記載の通信ロボット装置。
外部機器保持手段と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手段として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手段に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手段とを有することを特徴とする請求項１、２、または、３いずれかに記載の通信ロボット装置。
内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現プログラム、および、内部状態と内部状態表現プログラムとの対応情報を格納するプログラム保持手段と、内部状態表現プログラムを実行し、前記内臓機器制御手段に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信装置に出力する前記動作実行手段とを有することを特徴とする請求項２、３、または、４いずれかに記載の通信ロボット装置。
表現すべき内部状態に対応する内部状態表現プログラムが前記プログラム保持手段によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手段の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手段の内部状態表現プログラムの中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現プログラムを選択する動作選択手段と、前記動作選択手段によって選択された内部状態表現プログラムを入力とする前記動作実行手段とを有することを特徴とする請求項５記載の通信ロボット装置。
内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手段と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手段の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手段の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手段の内部状態表現プログラムの中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現プログラムを選択する前記動作選択手段とを有することを特徴とする請求項６記載の通信ロボット装置。
禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手段を有することを特徴とする請求項７記載の通信ロボット装置。
照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、または、８いずれかに記載の通信ロボット装置。
音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信することを特徴とする請求項１、２、３、４、５、６、７、または、８いずれかに記載の通信ロボット装置。
主記憶から読み出された内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする通信ロボットプログラム。
あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手順と、前記動作実行手順からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信手順とを含むことを特徴とする請求項１１記載の通信ロボット方法。
内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手順とを含むことを特徴とする請求項１１、または、１２いずれかに記載の通信ロボット方法。
外部機器保持手順と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手順として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手順に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手順とを含むことを特徴とする請求項１１、１２、または、１３いずれかに記載の通信ロボット方法。
内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現手順、および、内部状態と内部状態表現手順との対応情報を格納するプログラム保持手順と、内部状態表現手順を実行し、前記内臓機器制御手順に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信手順に出力する前記動作実行手順を含むことを特徴とする請求項１２、１３、または、１４いずれかに記載の通信ロボット方法。
表現すべき内部状態に対応する内部状態表現手順が前記プログラム保持手順によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する動作選択手順と、前記動作選択手順によって選択された内部状態表現手順を入力とする前記動作実行手順とを含むことを特徴とする請求項１５記載の通信ロボット方法。
内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手順と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手順の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する前記動作選択手順を含むことを特徴とする請求項１６記載の通信ロボット方法。
禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手順を含むことを特徴とする請求項１７記載の通信ロボット方法。
照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順を含むことを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、または、１８いずれかに記載の通信ロボット方法。
音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順を含むことを特徴とする請求項１１、１２、１３、１４、１５、１６、１７、または、１８いずれかに記載の通信ロボット方法。
主記憶から読み出された内部状態を外部装置を制御する通信情報として１以上の外部装置に送信する通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする通信ロボットプログラム。
あらかじめ決められた順序で複数の前記外部機器に対し、通信情報を作成する動作実行手順と、前記動作実行手順からの通信情報を前記順序で複数の前記外部機器に送信する前記通信手順とを含むことを特徴とする請求項２１記載の通信ロボットプログラム。
内部状態を表現する内蔵機器と、前記内蔵機器を制御する内蔵機器制御手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１、または、２２いずれかに記載の通信ロボットプログラム。
外部機器保持手順と、通信可能で、かつ、内部状態を表現する手順として利用可能な外部機器を検出し、前記外部機器保持手順に保持される利用可能機器一覧情報に登録する外部機器探索手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１、２２、または、２３いずれかに記載の通信ロボットプログラム。
内部状態を前記外部機器に表現させる内部状態表現手順、および、内部状態と内部状態表現手順との対応情報を格納するプログラム保持手順と、内部状態表現手順を実行し、前記内臓機器制御手順に内部状態を表現する指示を出力する、または、内部状態を表現する通信情報を前記通信手順に出力する前記動作実行手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２２、２３、または、２４いずれかに記載の通信ロボットプログラム。
表現すべき内部状態に対応する内部状態表現手順が前記プログラム保持手順によって複数保持されている場合に、表現すべき内部状態、および、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現すべき内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されている外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する動作選択手順と、前記動作選択手順によって選択された内部状態表現手順を入力とする前記動作実行手順とをコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２５記載の通信ロボットプログラム。
内部状態の表現には利用できない外部機器を示す禁止機器一覧情報を保持する禁止機器保持手順と、表現すべき内部状態、前記外部機器保持手順の利用可能機器一覧情報、前記禁止機器保持手順の禁止機器一覧情報に基づいて、前記プログラム保持手順の内部状態表現手順の中から、表現したい内部状態に対応し、かつ、利用可能機器一覧情報に記載されており、禁止機器一覧情報に記載されていない前記外部機器に指示を行う内部状態表現手順を選択する前記動作選択手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２６記載の通信ロボットプログラム。
禁止機器一覧情報が外部から入力される前記禁止機器保持手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項１７記載の通信ロボットプログラム。
照明装置である前記外部機器に対し、明るさ、発光色、または、照らす方向で、内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または、２８いずれかに記載の通信ロボットプログラム。
音響装置である前記外部機器に対し、効果音、音楽の種類、ボリューム、または、音のエフェクトで内部状態を表現する通信情報を送信する前記通信手順をコンピュータに実行させることを特徴とする請求項２１、２２、２３、２４、２５、２６、２７、または、２８いずれかに記載の通信ロボットプログラム。