JP2006055931A - ロボット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 単体であっても複数のサービスを実行できる汎用型のロボット装置を提供することを目的とする。
【解決手段】 複数の異なるサービスを切り替えて実行可能なロボット装置１は、それぞれが各サービスの内容を記述した複数のコンテンツを格納する記憶部４９に通信ネットワーク５を介して接続しており、所定の結合条件が満たされたことに応答してロボット本体が記憶部４９に格納された複数のコンテンツのうちの結合条件を満たすコンテンツに結合し、当該コンテンツに記述されたサービスの内容を実行可能である。
【選択図】 図１２

Description

本発明は、ロボット装置に関し、特に複数のサービスを実行可能なロボット装置に関する。

ロボットは、主として自動車工場等などの生産ラインで動作するものとして開発されてきた。この際のロボットに対する制御は、予め定められたもので十分であった。

一方、近年、介護などのサービスを実行するロボットが期待されており、種々の検討がなされている。そして、このようなロボットに対する制御は非定型であることから、遠隔操作によって実現されることが提案されている（例えば、特許文献１参照）。

また、ペットロボットも提案されており、そのペットロボットがネットワークに接続しているものも提案されている（例えば、特許文献２参照）。

特開２００２−３５４５５１号公報 特開２００３−１３１８８４号公報

しかしながら、従来のロボットは、サービスが単一の専用型にすぎない。そのため、サービスの数に応じたロボットの種類が必要であるという問題がある。

ゆえに、本発明は、単体であっても複数のサービスを実行できる汎用型のロボット装置を提供することを目的とする。

本願に係る発明は、複数の異なるサービスを切り替えて実行可能なロボットであって、それぞれが前記各サービスの内容を記述した複数のコンテンツを格納する記憶手段に通信ネットワークを介して接続するロボット本体を備え、所定の結合条件が満たされたことに応答して前記ロボット本体が前記記憶手段に格納された複数のコンテンツのうちの結合条件を満たすコンテンツに結合し、当該コンテンツに記述されたサービスの内容を実行可能なロボットである。

なお、コンテンツには各サービス内容に対応してロボット本体を制御するための制御情報も記述されてもよい。

また、ロボットとコンテンツとが結合する結合条件としては、ロボットが存在する特定の場所（位置）に依存、時間に依存、特定のイベントに依存するなどによる条件が挙げられる。

このように本願発明によれば、ロボット本体が通信ネットワークを介して複数のコンテンツのうちの結合条件を満たすコンテンツに結合し、当該コンテンツに記述されたサービス内容を実行するので、ロボット装置がコンテンツ指向の汎用型ネットワークロボットとして単体であっても複数の異なるサービスを切り替えて実行可能である。特に、コンテンツとロボットとを切り離した考え方をしており、ロボット製造業界以外のコンテンツクリエータがその種類と内容を充実させたコンテンツを作成することにより、ロボットが実行するサービスの種類と質が多様化して、サービス享受者に対して質の高い種々のサービスが提供される。

図１は、本発明にとって前提となる概念を説明するための概念図である。

ロボット装置１は、通信ネットワーク５を介してコンテンツを格納したサーバ３に接続されている。ロボット装置１は、サーバ３に格納されたコンテンツと結合することにより、コンテンツに記述されたサービスの内容を実行して、そのインタフェースを介してサービス享受者にサービスを提供する。

図２は、図１のロボット装置１の内部構成を示した図である。

ロボット装置１は、外界に効果を与えるインタフェース（効果器）７とハードウエア９とを備え、サーバ３に格納されたコンテンツと結合することにより、ハードウエア９及びインタフェース７を用いてソフトウエアに相当するコンテンツに記述されたサービスの内容を実行する。特に、ロボット装置１は、サービス享受者が期待する又はイメージするサービスをインタフェース（腕や足などの動き、或いは音声対話などの機能）を利用してサービス享受者にサービスを提供する。

図３は、図１に示した概念図の変形例を示した図である。

図３では、サーバ３に格納されたコンテンツ１１にサービスの内容が記述されるだけでなく、ロボット装置の制御情報も記述されている。このようにコンテンツ１１に記述される内容はサービスの内容に限る必要はない。

図４は、図３に示すようにロボット装置の制御情報がコンテンツに記述された場合におけるコンテンツとロボット装置とサービス享受者との関係を示す図である。

コンテンツ１１には、コンテンツ−ロボット間命令、ロボットＩ／Ｆ命令、ロボット制御命令、コンテンツ制御命令、各種命令、データが記述されており、ロボット装置１はコンテンツ１１に結合して各命令等に従って動作を行う。ロボット装置１は、対人対物インタフェース（Ｉ／Ｆ）７を有しており、サービス享受者１３との間においてそのインタフェース７を用いた応答が可能である。また、ロボット装置１は、サービス享受者１３との間において移動などの動きを介した応答も可能である。

図５は、ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件の一例を示す図である。

ここでは通信ネットワーク５には場所を管理するサーバ１５が接続されている。このサーバ１５は、ロボット装置１が移動してエリア１６内に入ったことを検知し、これに応答してロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとを結合させる。

図６は、ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件の他の例を示す図である。

ここでは通信ネットワーク５には計測器１７が接続されている。この計測器１７は、所定の時刻或いは所定の経過時間を計測でき、これに応答してロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとを結合させる。

図７は、ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件のさらに他の例を示す図である。

ここでは通信ネットワーク５にはイベントを観測するサーバ１９が接続されている。このサーバ１９は、所定のイベントを観測でき、これに応答してロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとを結合させる。なお、サーバ１９を用いずにロボット装置１が所定のイベントを観測し、これに応答してロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとを結合してもよい。

図８は、同一のコンテンツであっても異なるロボット装置によって実行された結果、質が異なるサービスを提供する場合を示す図である。

ロボット装置（Ａ）２３と、これとは異なる種類のロボット装置（Ｂ）２５とが通信ネットワーク５を介してサーバ３に接続している。サーバ３は、コンテンツＡを格納している。ロボット装置（Ａ）２３は、サーバ３に格納されたコンテンツＡと結合することによりサービスＡを提供可能である。一方、ロボット装置（Ｂ）２５は、サーバ３に格納されたコンテンツＡと結合することによりサービスＡとは質が異なるサービスＡ’を提供可能である。このように、結合するロボット装置が替われば、提供されるサービスの質も異なることになる。

図９は、複数の場所で同一のコンテンツに結合するロボット装置のそれぞれが同一のサービスを提供する場合を示す図である。

ロボット装置（１）２７、ロボット装置（２）２９、ロボット装置（Ｎ）３１が、通信ネットワーク５を介してコンテンツＡを格納するサーバ３に接続している。ロボット装置（１）２７、ロボット装置（２）２９、ロボット装置（Ｎ）３１は、異なる場所にてコンテンツＡに結合することにより、同一のサービスＡを提供可能である。

図１０は、複数のロボットが集団によりサービスを提供する場合を示す図である。

ロボット装置（１）３３、ロボット装置（２）３５、ロボット装置（ｉ）３７、ロボット装置（Ｎ）３９によるＮ個のロボット装置が通信ネットワーク５を介してコンテンツＡを格納するサーバ３に接続している。Ｎ個のロボット装置がコンテンツＡに結合することにより、集団によるサービスの提供が可能である。

図１１は、同種の複数のコンテンツとロボット装置とが結合する場合を示す図である。

通信ネットワーク５には、サーバ４７ａ、４７ｂ、４７ｃ、・・・、４７ｉが接続されている。サーバ４７ａはコンテンツＡを格納し、サーバ４７ｂはコンテンツＡ’を格納し、サーバ４７ｃはコンテンツＡ’’を格納し、サーバ４７ｉはコンテンツＡｎを格納する。それぞれのコンテンツは、様々なコンテンツクリエータが作成した同種のものである。ロボット装置１は、上記同種の複数のコンテンツのうちその条件下において適したコンテンツと結合し、サービスを提供可能である。

図１２は、本発明の実施の形態にかかるロボット装置を用いたシステムの概略図である。

異なる複数のサービスに対応するコンテンツＡ、Ｂ、ｉがそれぞれサーバ３ａ、３ｂ、３ｉに格納されている。また、サーバ３ａ、３ｂ、３ｉは記憶部４９を構成し、それぞれが通信ネットワーク５に接続している。ロボット装置１も通信ネットワーク５に接続しており、ロボット装置１は、結合するコンテンツを切り替えることにより、例えばコンテンツＡからコンテンツＢに切り替えることにより、単一であっても複数の異なるサービスを提供可能である。

なお、図１２のロボット装置１は、図１から図１１に開示した内容も実現可能なロボット装置である。

図１３は、図１２のロボット装置を用いたシステムの構成をさらに詳しく示すための図であり、図１４は、図１３を補足する図である。図１５は、図１２のシステムの動作を説明するフローチャートである。

コンテンツ指向のロボット装置１は、プロファイルサーバ５１と、ロボットコンテンツ５７を格納するロボットコンテンツサーバ５３と、ロボットコンテンツ５９を格納するロボットコンテンツサーバ５５とに、通信ネットワークを介して接続している。ロボットコンテンツ５７は図５に示す位置発火を結合条件とするコンテンツであり、ロボットコンテンツ５９は図７に示すイベント発火を結合条件とするコンテンツである。ここで、ロボットコンテンツ５７、５９の記述内容は、図１４のロボットコンテンツ６１の記述内容と同様である。なお、発火条件は結合条件と同義であり、上記位置のほか、図６に示す時刻と、ロボットプロファイルとで条件が構成されている。

図１３及び図１５を用いて動作を簡単に説明する。ステップＳＴ１では、コンテンツの記述と配置が行われる。図１３ではこの記述と配置がロボットコンテンツ５７を格納するロボットコンテンツサーバ５３及びロボットコンテンツ５９を格納するロボットコンテンツサーバ５５において行われるとともに、プロファイルサーバ５１にはコンテンツ指向ロボット１のプロファイルとＩＰ、ロボットコンテンツ５７の発火条件とＩＰ、ロボットコンテンツ５９の発火条件とＩＰの登録が行われる。なお、図中のプロファイルサーバの位置は実装の一例であり、コンテンツサーバやコンテンツ指向ロボットにあっても構わない。

ステップＳＴ２では、ネットワークへのロボット装置の接続が行われる。

ステップＳＴ３では、コンテンツ発火条件とロボットの有無が判断される。この判断のためにプロファイルサーバ５１は、コンテンツ指向ロボット１などからプロファイル、発火条件となる位置情報などを受信する。

ステップＳＴ４では、コンテンツに基づくロボット装置の制御が行われる。この制御のために、プロファイルサーバ５１からは結合すべきロボットコンテンツの指示がＩＰ形式にてコンテンツ指向ロボット１に与えられ、コンテンツ指向ロボット１は指示を受けたロボットコンテンツと結合する。そして、コンテンツ指向ロボット装置１は、コンテンツに基づく制御により、ステップＳＴ５に示すようにサービスをサービス享受者に切り替え可能にて提供する。

図１６は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置による産業構造について説明するための図である。

上記したコンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置により、ロボットメーカ側のロボット製造業とコンテンツクリエータ側のコンテンツデザイン業とが分離され、各業界は、サービス（提供）業のニーズに合わせて、種々の種類のロボット装置を製造し、また様々な種類のコンテンツを作成する方向に向かう。その結果、サービス享受者に対して質の高い種々のサービスが提供される。

図１７は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第１の例を示す図である。

ここでのサービスは、巡回警備サービスである。警備会社６３は、警備計画を記述したコンテンツを通信ネットワーク５に接続したサーバに格納している。このコンテンツと結合した警備ロボット装置１は、ビル管理に利用され、夜間など一定時間（計測器１７で計測）、巡回警備を行う。警備ロボット装置１は、監視カメラの死角や不審物発見時の自動通報などを警察署６５或いは消防署６７に対して行い、警備のサービス料を徴収するものとする。警備のサービス料としては、ロボットの賃貸料、サービス時間に応じた料金などを含めればよい。

図１８は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第２の例を示す図である。

ここでのサービスは、博物館案内サービスである。案内役ロボット装置１は、まずは館内移動コンテンツ７１と結合し、巡回コースを移動できるようになる。案内役ロボット装置１は、館内を移動し、展示物７５等に接近する度に、展示物説明コンテンツ６９及び他館借用展示物説明コンテンツ７３の中から適切なコンテンツと結合し、そのコンテンツの制御下において、身振り手振り、場合によっては表示用モニタを使って来場者に説明を行う。なお、ロボット装置１を導入したことに伴い、入場料に加え館内案内料を追加徴収するとともに、博物館からはシステム使用料を徴収する。

図１９は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第３の例を示す図である。

ここでのサービスは、介護支援サービスである。介護サービスを実現する介護用コンテンツ７７が、家庭や一般施設７９、病院や各種介護支援施設８１に設置されたロボット装置１に結合することにより、介護支援サービスが実施される。なお、課金については、このサービスを提供するサービス事業者から対価の徴収が行われればよい。

図２０は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第４の例を示す図である。

ここでのサービスは、家庭学習支援サービスである。教材会社８５、塾や予備校などの各種学校８７、個人事業主８９は、学習進度に応じた家庭学習・遠隔学習を支援するロボットコンテンツ及びカリキュラムを各サーバに格納している。ホーム学習マネジメント事業者９１は、学習進度を管理でき、そのためのコンテンツを保有するサーバに格納している。家庭９３などでは、共通仕様のロボット装置１が、上記コンテンツと結合することにより、家庭教師の役割を果たしつつ、家庭学習・遠隔学習の支援を行う。課金については、コンテンツの使用毎に使用料が徴収されればよい。

図２１は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第１の例を示す図である。

ここでのサービスは、ロボットサービスインテグレータサービスである。ロボットサービスインテグレータ９５は、ユーザやロボットサービス提供業者９７からの要求にしたがい、ロボットメーカ９９が有する各種のロボットの情報、コンテンツ商社１０１などが有する様々なコンテンツの情報を調査して収集する。そして、ロボットサービスインテグレータ９５は、上記情報をもとにしてロボットとコンテンツとの組み合わせを行い、ユーザやロボットサービス提供業者９７からの要求にあったサービス形態を提案する。

図２２は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第２の例を示す図である。

ここでのサービスは、コンテンツ指向ロボット２次利用斡旋サービスである。ユーザ１０３とコンテンツストックヤード１０５との間には仲介・斡旋業者１０７がいる。この仲介・斡旋業者１０７は、各ユーザ１０３毎に適したコンテンツを紹介し、紹介料を得る。なお、政策的観点からは、このような仲介・斡旋により、ロボット装置１の稼働率が上がり、ロボットの導入コストを下げることが期待される。

図２３は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第３の例を示す図である。

ここでのサービスは、ロボットサービスプロバイダによるマッチングサービスである。ロボットサービスプロバイダ１０９は、ロボット装置１を有するロボット所有者１１１からのロボットサービスについての要求に対して、そのロボット装置１に最も適するコンテンツをマッチングさせ、要求されるサービスを提供する。

図２４は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第４の例を示す図である。

ここでのサービスは、ロボットコンテンツ管理サービスである。ロボットコンテンツ管理会社１１７は、コンテンツクリエータ１１５が作成したコンテンツを登録管理し、コンテンツの利用状況に応じて、コンテンツ利用者１１３（或いはロボットサービス提供業者１１９）から利用料を徴収し、コンテンツクリエータ１１５にコンテンツ作成料を支払う形態とする。

図２５は、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入したことに伴うサービスの第５の例を示す図である。

ここでのサービスは、ロボットコンテンツの安全性、信頼性を審査・保証する機関を作ることにより、ロボットサービスの質や利用者への安全を確保すると共に、審査・認定料を徴収する形態のサービスである。ロボットサービス提供業者が提供するロボットサービスの質や利用者への安全性は、ロボット装置１に結合するロボットコンテンツに依存するところが大きい。そのため、コンテンツ制作各社１２１は、ロボットコンテンツ審査機関１２３があれば、そこに審査依頼を行い、保証章を交付してもらうことを望むことが考えられる。また、コンテンツ制作会社としてＩＳＯの認定を望む場合もあれば、既に市場に出回っているロボットコンテンツの検査を隔年で行うことも望むことも考えられる。なお、ロボットコンテンツ審査機関１２３は、その運営費のために審査料を徴収すればよい。

以下に、コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入したシステムによる他のビジネスを説明する。

まず、特定サービスコンテンツ作成請負事業である。既存の機械利用のサービスをロボットコンテンツ化し、また人手で行っていたサービスの一部をロボットコンテン化するなど、既存のサービス内容を熟知して最適なロボットコンテンツを作成する事業である。

次は、ロボットコンテンツ翻訳請負事業である（図２６参照）。地域や環境、国によって異なる言語要求に対して、既存のロボットコンテンツを対応（翻訳）させる事業である。使用言語への個別対応なども含まれる。

次は、ホームロボット事業である。ホームロボットシステムとして要求される、家事（洗濯など）、セキュリティ確保などを複数のロボットコンテンツ及びホームロボットの組として実現し、安全便利なホームロボットシステムを構築する事業である（図９、図１０参照）。

次は、ロボットイベント興行事業である。事業主の意向を受け、夜店などのイベントで盛り上がるロボットを集め、集客や舞踏などを行い、出展料を徴収する事業である。

他にも、コンテンツ指向ロボット賃貸業なども考えられる。

なお、以上の説明において、新たなロボットサービスについてのロボットコンテンツに限られるものではなく、従来からある既存のロボットサービスをロボットコンテンツ化し、例えば新たなロボットとの間でのマッチングにより新たなサービスを提供してもよい。

また、図１等の多くの図面に示した通信ネットワーク５は、有線に限らず、無線であってもよい。

本発明にとって前提となる概念を説明するための概念図である。 図１のロボット装置１の内部構成を示した図である。 図１に示した概念図の変形例を示した図である。 図３に示すようにロボット装置の制御情報がコンテンツに記述された場合におけるコンテンツとロボット装置とサービス享受者との関係を示す図である。 ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件の一例を示す図である。 ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件の他の例を示す図である。 ロボット装置１とサーバ３に格納されたコンテンツとの結合条件のさらに他の例を示す図である。 同一のコンテンツであっても異なるロボット装置によって実行された結果、質が異なるサービスを提供する場合を示す図である。 複数の場所で同一のコンテンツに結合するロボット装置のそれぞれが同一のサービスを提供する場合を示す図である。 複数のロボットが集団によりサービスを提供する場合を示す図である。 同種の複数のコンテンツとロボット装置とが結合する場合を示す図である。 本発明の実施の形態にかかるロボット装置を用いたシステムの概略図である。 図１２のロボット装置を用いたシステムの構成をさらに詳しく示すための図である。 図１３を補足する図である。 図１２のシステムの動作を説明するフローチャートである。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置による産業構造について説明するための図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第１の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第２の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第３の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置によるサービスの第４の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第１の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第２の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第３の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入することに伴うサービスの第４の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入したことに伴うサービスの第５の例を示す図である。 コンテンツ指向の汎用型ネットワークロボット装置を導入したことに伴うサービスの第６の例を示す図である。

符号の説明

１・・・・ロボット装置
５・・・・通信ネットワーク
４９・・・記憶部

Claims (1)

1. 複数の異なるサービスを切り替えて実行可能なロボット装置であって、
   それぞれが前記各サービスの内容を記述した複数のコンテンツを格納する記憶手段に通信ネットワークを介して接続するロボット本体を備え、
   所定の結合条件が満たされたことに応答して前記ロボット本体が前記記憶手段に格納された複数のコンテンツのうちの結合条件を満たすコンテンツに結合し、当該コンテンツに記述されたサービスの内容を実行可能なロボット装置。
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   
   

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