JP2006224276A

JP2006224276A - コミュニケーションシステム

Info

Publication number: JP2006224276A
Application number: JP2005043663A
Authority: JP
Inventors: Kenji Narisawa; 賢司成澤
Original assignee: Victor Company of Japan Ltd
Current assignee: Victor Company of Japan Ltd
Priority date: 2005-02-21
Filing date: 2005-02-21
Publication date: 2006-08-31

Abstract

【課題】通信回線で接続された１対のロボットにおいて通信遮断時においても、ジェスチャ情報による意思伝達ができるコミュニケーションシステムを提供する。
【解決手段】１対のロボット１Ａ，１Ｂが通信回線２を介して接続され、一方のロボット１Ａが行ったジェスチャ情報を他方のロボット１Ｂに伝達することによって、相手側に意思伝達を図るコミュニケーションシステムにおいて、ロボット１Ａが行ったジェスチャ情報を蓄積する蓄積部８と、通信回線２の状態を判定し遮断信号あるいは回復信号を出力する検知出力部７と、通信が遮断した場合、遮断信号に基づいて、蓄積部８にロボット１Ａが行っているジェスチャ情報を蓄積させる指示信号を出力する指示部９と、通信が回復した場合、回復信号に基づいて、蓄積部８に蓄積されたロボット１Ａが行っているジェスチャ情報を通信回線２を介して再び送信する指示信号を出力する指示部１０とを有する。
【選択図】図１

Description

本発明は、１対のロボットの動き、形、位置などのジェスチャ情報を通信手段を介して伝送し意思伝達を図るコミュニケーションシステムに関する。

近年、インターネットを含む公衆通信回線を介して、ロボット間で同期して位置、動きなどのジェスチャ情報を伝送することで遠隔にいるユーザに意思伝達を行うコミュニケーションシステムが提案されている。こうしたコミュニケーションシステムが特許文献１に記載されている。

即ち、送信側に配置された第１のロボットと受信側に配置された第２のロボットが通信回線を介してバイラテラル制御を行うよう接続されている。更に、第１、第２のロボットは、相似形であり、前記第１のロボットから送信するジェスチャ情報が通信回線を介して第２のロボットに伝達された後、帰還する際の通信遅延量を測定し、前記通信遅延量が所定しきい値以上である場合には、フィードバック無効時間を設定する回線遅延量測定部と、前記フィードバック無効時間により前記第２のロボット側からのフィードバックを無効にすると共に送信側の前記第１のロボットの各部位を操作する制御信号を出力する位置司令部と、からなり、遅延による発振を防止することが記載されている。
特開２００３−３０５６６９号公報

ところで、通信品質が悪化して通信遅延量が長い場合の中には、通信が遮断状態である場合が考えられる。具体的には、落雷による停電が原因で通信が妨害されたり、或いは原因不明の通信時間の大幅な遅延であったりするものがある。

しかしながら、特許文献１では、フィードバック無効時間を設定して発振を防止することに対しては対策がとられているものの、所定時間内に迅速にジェスチャ情報を伝送する必要のある誕生日祝いや緊急性のあるメッセージなどについては対応策がとられていない。

そこで、本発明は、上記のような課題を解消するためになされたもので、通信回線が遮断した場合においても、送信側のジェスチャ情報を受信側に伝達するコミュニケーションシステムを提供することを目的とする。

本願発明は、送信側と受信側にロボットがそれぞれ配置され、前記送信側と前記受信側との間の通信回線を介して前記送信側のロボットが行ったジェスチャ情報を前記受信側のロボットに伝達することによって、双方向通信を行うコミュニケーションシステムにおいて、前記送信側及び前記受信側のロボットのそれぞれは、外部からの指示により、前記ロボットの各部位を駆動させて前記ロボットにジェスチャをさせる駆動部と、前記ロボットが行ったジェスチャをジェスチャ情報として蓄積する蓄積部と、前記ジェスチャ情報を送信する送信出力部と、前記送信側から前記受信側へ送った前記ジェスチャ情報の戻り信号の有無を検出する通信遮断検知出力部と、前記戻り信号有りの場合に、前記駆動部を前記送信出力部に接続し、前記戻り信号無しの場合に、前記駆動部を前記蓄積部に接続する切換え手段と、前記戻り信号無しの場合に、前記戻り信号が無くなった時点から前記戻り信号が有りとなるまでの間の前記ジェスチャ情報を前記蓄積部に蓄積させる蓄積指示部と、前記戻り信号無し状態から有り状態になった場合に、前記蓄積部に蓄積された前記ジェスチャ情報を前記通信回線を介して再び前記送信出力部から送信する再送信部と、を備えたことを特徴とするコミュケーションシステムを提供する。

本願発明によれば、前記送信側及び前記受信側のロボットのそれぞれは、外部からの指示により、前記ロボットの各部位を駆動させて前記ロボットにジェスチャをさせる駆動部と、前記ロボットが行ったジェスチャをジェスチャ情報として蓄積する蓄積部と、前記ジェスチャ情報を送信する送信出力部と、前記送信側から前記受信側へ送った前記ジェスチャ情報の戻り信号の有無を検出する通信遮断検知出力部と、前記戻り信号有りの場合に、前記駆動部を前記送信出力部に接続し、前記戻り信号無しの場合に、前記駆動部を前記蓄積部に接続する切換え手段と、前記戻り信号無しの場合に、前記戻り信号が無くなった時点から前記戻り信号が有りとなるまでの間の前記ジェスチャ情報を前記蓄積部に蓄積させる蓄積指示部と、前記戻り信号無し状態から有り状態になった場合に、前記蓄積部に蓄積された前記ジェスチャ情報を前記通信回線を介して再び前記送信出力部から送信する再送信部と、を備えているので、通信回線が遮断した場合においても、送信側のジェスチャ情報を受信側に伝達できる。

以下に本発明の実施の形態に係るコミュニケーションシステムについて図１及び図２を用いて説明する。
図１は、本発明の実施の形態に係るコミュニケーションシステムのブロック構成を説明する図であり、（Ａ）は１対のロボットのコミュニケーション形態を示し、（Ｂ）はロボット内部のブロック構成を示す。図２は、本発明の実施形態の動作を説明するためのフロー図である。

図１（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、本発明に係るコミュニケーションシステムの実施の形態は、送信側と受信側に１対の同じ構成のロボット１Ａ，１Ｂが通信回線２を介して接続されている。そして、ロボット１Ａのジェスチャ情報がロボット１Ｂに伝達され再現されたことを示す戻り信号をロボット１Ａに帰還させることによりバイラテラル制御を行うことができる。

図１（Ｂ）に示すように、ロボット１Ａは、外部より入力される情報に基づいて、手、足、眼等の各部位を動かすジェスチャ情報を出力するロボット駆動部３と、ロボット駆動部３から出力されたジェスチャ情報を通信回線２に出力する送信出力部４と、ロボット１Ｂ側から送られてくるジェスチャ情報の受信或いはロボット１Ａからロボット１Ｂに送信したジェスチャ情報が帰還した帰還ジェスチャ情報の受信を行う受信入力部５と、ロボット駆動部３から出力されたジェスチャ情報と受信入力部５で受信されたジェスチャ情報或いは前記帰還ジェスチャ情報との偏差を演算し、前記偏差をロボット駆動部３に出力する加減算器６と、からなる。

更に、受信入力部５で受信される帰還ジェスチャ情報を検知し、前記帰還ジェスチャ情報が検知されなくなった場合に、遮断信号を出力し、遮断後は通信回線の通信品質を観測し再び通信回復を検知した場合に、回復信号を出力する通信遮断検知出力部７と、前記ジェスチャ情報を蓄積する蓄積部８と、通信遮断検知出力部７で遮断信号が検出された場合に蓄積部８に前記ジェスチャ情報を蓄積させる指示信号を出力する蓄積開始指示部９と、からなる。

更にまた、通信遮断検知出力部７で回復信号が検出された場合に蓄積部８に蓄積された前記ジェスチャ情報を通信回線２を介して再び送信する指示信号を出力する送信開始指示部１０と、蓄積開始指示部９或いは送信開始指示部１０から出力される指示信号に基づいて、蓄積部８に前記ジェスチャ情報を蓄積或いは読み出しを行わせる蓄積制御部１１と、ロボット駆動部３から出力されたジェスチャ情報と蓄積制御部１１により蓄積部８から読み出した前記ジェスチャ情報を選択的に切換える切換えスイッチ１２と、通信遮断検知出力部７、蓄積開始指示部９及び送信開始指示部１０、及びロボット駆動部３の制御を行うシステム制御部１３と、からなる。
ロボット１Ｂは、ロボット１Ａと同様な構成であるので、その説明を省略する。

この動作について図２を併せ用いて説明する。
まずは、ロボット１Ａからロボット１Ｂへジェスチャ情報を送信する場合について説明する。その逆も同じことであるので、その説明は省略する。
切換えスイッチ１２は、ロボット駆動部３側と送信出力部４側を接続しておく（Ｓ１）。
外部から入力される情報に基づいて、ロボット１Ａの各部位を動かすジェスチャ情報をロボット駆動部３から出力する（Ｓ２）。

次に、そのジェスチャ情報を通信回線２を介して送信出力部４から出力してロボット１Ｂに伝達してロボット１Ｂにロボット１Ａの前記ジェスチャ情報に対応したジェスチャをさせる。その後、通信回線２を介して帰還する帰還ジェスチャ情報を受信入力部５で受信する。
そして、加減算器６でロボット駆動部３から出力されたジェスチャ情報と受信入力部５で受信された帰還ジェスチャ情報との偏差を演算してロボット駆動部３に出力することによりバイラテラル制御を可能としている。

ここで、通信回線２が落雷や地震等の自然災害や原因トラブルによって遮断された場合について説明する。
この場合は、帰還ジェスチャ情報が検知されなくなったことでその動作モードに入る。
通信遮断検知出力部７で帰還ジェスチャ情報が検知されなくなった場合に遮断信号を出力し（Ｓ３）、切換えスイッチ１２を蓄積制御部１１と送信出力部４が接続するように切換える（Ｓ４）と共に、蓄積開始指示部９から指示信号を出力してロボット駆動部３から出力されたジェスチャ情報を蓄積部８に蓄積する（Ｓ５）。

この後、通信遮断検知出力部７で通信品質を観測し（Ｓ６）、再び通信が回復したことが検知された場合に（Ｓ７）、回復信号をシステム制御部１３に出力し（Ｓ８）、システム制御部１３からの指示に基づき、送信開始指示部１０から蓄積制御部１１に指示信号を送り（Ｓ９）、蓄積部８に蓄積された前記ジェスチャ情報を通信回線２を介して出力させて（Ｓ１０）全ての前記ジェスチャ情報を送信し終えた後（Ｓ１１）、ロボット１Ａからの送信を停止する（Ｓ１２）。

以上のように、本発明の実施の形態によれば、通信回線２が帰還ジェスチャ情報が検知されないことによって遮断された状態を検知し、この遮断されている間は、蓄積部８にロボット１Ａのロボット駆動部３から出力されるジェスチャ情報を蓄積し、通信遮断検知出力部７で通信品質を観測し、回復したことが検知され場合には、蓄積部８に蓄積された前記ジェスチャ情報がロボット１Ｂに伝達されることになるので、通信回線が遮断した場合においても、送信側のジェスチャ情報を受信側に伝達することができる。

なお、遮断された後、回復した場合に、蓄積部８にロボット１Ａのジェスチャ情報を蓄積しながら追っかけ再生して受信側のロボット１Ｂに送信するようにしても良い。バイラテラル制御に限らず、片方向制御の場合にも適用できる。
また、蓄積制御部１１と、蓄積開始指示部９と、送信開始指示部１０とをシステム制御部１３で統合することもできる。

本発明の実施の形態に係るコミュニケーションシステムのブロック構成を説明する図であり、（Ａ）は１対のロボットのコミュニケーション形態を示し、（Ｂ）はロボット内部のブロック構成を示す。本発明の実施形態の動作を説明するためのフロー図である。

符号の説明

１Ａ，１Ｂ…ロボット、２…通信回線、３…ロボット駆動部、４…送信出力部、５…受信入力部、６…加減算器、７…通信遮断検知出力部、８…蓄積部、９…蓄積開始指示部、１０…送信開始指示部、１１…蓄積制御部、１２…切替えスイッチ、１３…システム制御部

Claims

送信側と受信側にロボットがそれぞれ配置され、前記送信側と前記受信側との間の通信回線を介して前記送信側のロボットが行ったジェスチャ情報を前記受信側のロボットに伝達することによって、双方向通信を行うコミュニケーションシステムにおいて、
前記送信側及び前記受信側のロボットのそれぞれは、
外部からの指示により、前記ロボットの各部位を駆動させて前記ロボットにジェスチャをさせる駆動部と、
前記ロボットが行ったジェスチャをジェスチャ情報として蓄積する蓄積部と、
前記ジェスチャ情報を送信する送信出力部と、
前記送信側から前記受信側へ送った前記ジェスチャ情報の戻り信号の有無を検出する通信遮断検知出力部と、
前記戻り信号有りの場合に、前記駆動部を前記送信出力部に接続し、前記戻り信号無しの場合に、前記駆動部を前記蓄積部に接続する切換え手段と、
前記戻り信号無しの場合に、前記戻り信号が無くなった時点から前記戻り信号が有りとなるまでの間の前記ジェスチャ情報を前記蓄積部に蓄積させる蓄積指示部と、
前記戻り信号無し状態から有り状態になった場合に、前記蓄積部に蓄積された前記ジェスチャ情報を前記通信回線を介して再び前記送信出力部から送信する再送信部と、
を備えたことを特徴とするコミュケーションシステム。