JP2017080455A - ロボットシステムと1つ以上のモバイルコンピューティングデバイスとの統合 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ロボットシステムが、1つ以上のモバイルコンピューティングデバイスと統合される。物理的空間またはエージェント中のシステムの個々のコンポーネント物理的構成が、ユーザの制御下で、仮想空間内で表現が複製される。物理的空間と仮想空間との間にある程度のリアルタイム等価性を維持することにより、物理環境をミラーする仮想環境を実行する。一方の環境内で発生している事象は、他方の環境内に発生している一連の事象の結果に直接影響し得る。これにより、仮想空間の要素が真に独立し、物理的空間内の要素と共にピアフッティング上に統一される。
【選択図】図1
Description
本願は、2012年8月27日出願の米国仮出願第61/693,687号(「Integration of a Robotic System with One or More Mobile Computing Devices」(案件番号ANK002−PROV)の優先権を主張し、本明細書において同出願を参照により援用する。
ここで図1を参照すると、一実施形態に係る本発明を実行するためのアーキテクチャが図示される。図1に示すシステム100において、ゲーム参加は、ホストデバイス108によってホストされ、任意の適切なコンピューティングデバイス上において実行され得る。このコンピューティングデバイスは、モバイルまたは定置型であり、例えば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータ等、および/またはこれらの任意の組み合わせである。少なくとも1つの実施形態において、ホストデバイス108は、ソフトウェア中に含まれる(ゲーム動作を実行する)さまざまなアルゴリズムをサポートおよび実行する。本明細書中、ホストデバイス108および関連付けられたソフトウェアは、ベースステーションまたは中央制御装置と総称する。
・通行する車両の操舵および制動を停止させ得る油膜
・地雷
・釘
・活性化後に第1の車両104の性能を増大させて物理的に通過させる電源。
・接触、ボタン制御、基本方向またはデバイスの傾き/加速、および/または他の任意の適切なユーザ入力に相対する方向に応答し得るユーザインターフェース
・表示画面
・1つ以上の音声コンポーネント(例えば、スピーカおよびマイクロホン)
少なくとも1つの実施形態において、本発明のシステムは、事象を低レベルで調停することにより、仮想および物理的空間中に同時発生する等価性をゲーム空間中に維持し、これにより、物理環境と仮想環境との間に双方向影響を付与する。ここで図2を参照すると、物理的空間および仮想空間双方において、このような事象および機能の統合が図示されている。本例において、レーシングゲームが実行される場合、モバイルエージェントは、物理的空間内で競争する車両であり、これらの車両は、同様に仮想武器を備える。
エージェント104の能力および挙動の重要態様を制御するためのソフトウェアアルゴリズム能力により、同一ハードウェアを備えたエージェント104間における能力および挙動の差を得る機会が得られる。ハードウェア設計の一貫性の有利性を簡単な製造およびコスト観点からみた場合、同一の建物エージェント104の利益は、事業観点から強力であってよい。本発明を用いれば、(ハードウェアの一貫性を保持しつつ)ソフトウェアベースの手段によって差を制御することにより、グループ中の個々のエージェント104間である程度の区別が可能になり、これにより製造コストの節減につながるため、独自の利点が得られる。
仮想環境202および物理環境201が相互にミラーとして動作するように意図された状況(すなわち、物理法則および力学法則が整合しかつ常に同じ結果を出すように意図された状況)においても、エラー発生に起因して仮想環境202および物理環境201中の事象間に不均衡が発生する場合がある。
仮想環境202と物理環境201との間の双方向影響を維持する本発明の少なくとも1つの実施形態において、物理環境と仮想環境との間に差が発生すると、優先度は、任意の所与の状況における優先度の割り当てが基本構造およびゲーム参加目的を支持する様態によって異なり得る。他の実施形態において、優先度は一方または他方に割り当てられず、システムは、一方または他方が別個に指示する状態の間に部分的に位置する状態において、両者間に妥協を見出そうとし得る。このような場合、仮想環境202および物理環境201双方における挙動および動きを調節することにより、妥協状態に適合することができる。
少なくとも1つの実施形態において、2つの状態の等価性を物理環境および仮想環境それぞれのために維持することにより、ゲーム参加またはゲーム全体のキャプチャ、保存、分配および/またはその後の改造が可能になる。(状態発生および優先度の差が仮想環境202に発生した場合に)ホストデバイス108が物理環境201を調節して仮想環境202を整合させる能力は、過去のゲームの改造または記録されたかまたはほとんど作製されたプレーが仮想環境202中に発生し物理環境201中に直接複製される事象および動作の進展としてリプレイされる実行順序へも、適用され得る。少なくとも1つの実施形態において、記録されたゲームシナリオの改造またはゲームのライブ参加時において、動作は、事象の解説を提供するコメンテータを伴い得る。例えば、事象が物理環境201において発生している場合、仮想環境202の順序の協調により、ゲーム参加における動作状態の変化(および色注釈)についての関連情報を自動コメンテータから提供することができる。
図1に関連して上記したように、エージェント104は、直接的なユーザ制御またはAIプランナー305の制御またはこれらのいくつかの組み合わせの下に関わらず、複数の形態をとり得る。少なくとも1つの実施形態において、仮想アクセサリ106を設けて、デジタルにレンダリングされた要素を物理的空間中に実行することができる。
Claims (29)
- システムであって、
複数の物理エージェントであって、前記物理エージェントは互いとの相互作用のために構成され、各物理エージェントは、
信号を受信し、
受信された信号に応答して物理環境において動作を実行し、
前記物理環境内における前記物理エージェントの状態を示す信号を送信する、
ように構成された、物理エージェントと、
前記物理エージェントのうち少なくとも1つを制御するためのユーザ入力を受信するように構成され、前記物理エージェントのうち少なくとも1つを制御するための信号を送信するようにさらに構成された少なくとも1つのコントローラと、
ホストデバイスであって、
前記物理エージェントの物理的状態を示す信号を受信し、
前記物理エージェントにより取られる動作を指定する信号を送信し、
前記物理エージェントの仮想表現を保存することであって、前記物理エージェントの仮想表現は互いとの相互作用のために構成されることをし、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持する、
ように構成された、ホストデバイスと、
を含む、システムであり、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持することは、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に不均衡があるかどうかを決定することと、
前記不均衡に応答して、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信することと、
前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を変更することと、
から成る群から選択される少なくとも1つを行うことにより、前記不均衡を自動的に低減することと、
を含む、システム。 - 前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を変更することは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
を含み、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信することは、前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信することを含む、請求項1に記載のシステム。 - 類似する物理的特性を有する2つの物理エージェントについて、前記2つの物理エージェントの仮想表現は、互いに異なる少なくとも1つの特性を有し、
前記物理エージェントの仮想表現間における相互作用は、前記少なくとも1つの特性における実質的な差を反映する、請求項2に記載のシステム。 - 類似する質量を有する2つの物理エージェントについて、前記2つの物理エージェントの仮想表現は、互いに異なる質量を有し、
前記物理エージェントの仮想表現間の相互作用は、質量における実質的な差を反映する、請求項2に記載のシステム。 - 前記不均衡を自動的に低減することは、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信することと、
を含む、請求項1に記載のシステム。 - 類似する物理的特性を有する2つの物理エージェントについて、前記2つの物理エージェントの仮想表現は、互いに異なる少なくとも1つの特性を有し、
前記物理エージェントの仮想表現間における相互作用は、前記少なくとも1つの特性における実質的な差を反映する、請求項5に記載のシステム。 - 前記不均衡を自動的に低減することは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節すること、
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記物理エージェントはモバイルエージェントを含み、各モバイルエージェントは、
前記モバイルエージェントに原動力を供給するように構成された推進機構と、
前記モバイルエージェントの位置を検出するように構成されたセンサーと、
モバイル無線トランシーバと、
前記推進機構、前記センサー、および前記モバイル無線トランシーバへ動作可能に接続されたマイクロコントローラであって、前記マイクロコントローラは、前記モバイルエージェントの動きを制御するように構成される、マイクロコントローラと、
を含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは複数の機械可読コードを有する走行可能面をさらに含み、前記機械可読コードは前記走行可能面上の位置を示し、
前記モバイルエージェントは、前記走行可能面に沿って移動するように構成された車両を含み、前記モバイルエージェントの位置を検出する各モバイルエージェントのセンサーは、前記車両が前記走行可能面に沿って移動する際に前記機械可読コードを検出するセンサーを含む、請求項8に記載のシステム。 - 前記ホストデバイスは無線トランシーバを含み、
前記ホストデバイスが信号を受信することは、前記無線トランシーバが信号を受信することを含み、
前記ホストデバイスが信号を送信することは、前記無線トランシーバが信号を送信することを含む、請求項1に記載のシステム。 - 各コントローラは、
モバイルコンピューティングデバイス、
スマートフォン、
タブレットコンピュータ、
デスクトップコンピュータ、
ラップトップコンピュータ、
ビデオゲームコンソール、および
キオスク、
からなる群から選択される少なくとも1つを含み、
前記ホストデバイスは、
モバイルコンピューティングデバイス、
スマートフォン、
タブレットコンピュータ、
デスクトップコンピュータ、
ラップトップコンピュータ、
ビデオゲームコンソール、および
キオスク、
からなる群から選択される少なくとも1つを含む、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、前記物理環境内に配置可能なアクセサリをさらに含み、
前記ホストデバイスは、前記アクセサリの仮想表現を保存し、前記アクセサリは、前記物理エージェントの仮想表現の状態に影響を与えるために構成され、
ある物理エージェントの仮想表現と前記アクセサリの仮想表現との間の相互作用に応答して、前記ホストデバイスは、前記相互作用の結果を反映させるように前記物理エージェントにその物理的状態を変化させるための信号を送信する、請求項1に記載のシステム。 - 前記システムは、前記物理環境内に配置可能であり、アクセサリエージェントの動的表現を表示するように構成されたモバイルコンピューティングデバイスをさらに含み、
前記ホストデバイスは、前記アクセサリエージェントの仮想表現を保存し、前記アクセサリエージェントの仮想表現は、前記物理エージェントの仮想表現との相互作用のために構成され、
前記アクセサリエージェントの仮想表現とある物理エージェントの仮想表現との間の相互作用に応答して、前記ホストデバイスは、前記相互作用の結果を反映するように前記物理エージェントにその物理的状態を変化させるための信号を送信する、請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのコントローラは、前記アクセサリエージェントを制御するためのユーザ入力を受信するように構成され、前記アクセサリエージェントを制御するための信号を送信するようにさらに構成され、
前記ホストデバイスは、前記アクセサリエージェントを制御するための信号を受信することに応答して、前記アクセサリエージェントの保存された仮想表現の状態を調節する、請求項12に記載のシステム。 - 前記アクセサリエージェントは武器を含み、前記アクセサリエージェントの仮想表現は、ある物理エージェントの仮想表現上に発砲するために構成される、請求項14に記載のシステム。
- 少なくとも1つの物理エージェントの仮想表現は武器を含み、前記物理エージェントの仮想表現は、別の物理エージェントの仮想表現上に発砲するために構成され、
あるエージェントの仮想表現が発砲されることに応答して、
前記ホストデバイスは、前記仮想表現を発砲されたかのように応答させ、
前記ホストデバイスは、発砲されたかのように応答するように対応する物理エージェントにその物理的状態を変化させるための信号を送信する、請求項1に記載のシステム。 - 少なくとも2つのコントローラは、共通する物理エージェントを制御するように構成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記システムは、前記物理エージェントのうち少なくとも1つを自動的に制御するように構成された自動コンピューティングシステムをさらに含み、
前記物理エージェントのうち少なくとも1つは、前記自動コンピューティングシステムから信号を受信し、受信された信号に応答して前記物理環境中の動作を実行するように構成され、前記物理エージェントは、前記自動コンピューティングシステムによって制御されない少なくとも1つの物理エージェントとの相互作用のために構成される、請求項1に記載のシステム。 - 前記少なくとも1つのコントローラが前記物理エージェントのうち少なくとも1つを制御するための信号を送信することは、前記少なくとも1つのコントローラがインターネットを介して信号を送信することを含む、請求項1に記載のシステム。
- 前記物理エージェントの仮想表現の状態を示す、前記ホストデバイスからの信号を受信するように構成され、前記物理エージェントの動的表現を受信された信号に基づいて表示するようにさらに構成される少なくとも1つの表示デバイス、
をさらに含む、請求項1に記載のシステム。 - 不均衡があるかどうかを決定することが、ある物理エージェントからある位置を示す信号を受信することを含み、
前記不均衡を自動的に低減することが、前記物理エージェントの示された位置に適合するように前記物理エージェントの保存された仮想表現の位置を調節することを含む、請求項1に記載のシステム。 - ロボットシステム内で物理エージェントを制御するためにモバイルコンピューティングデバイスを使用するための方法であって、前記物理エージェントは互いとの相互作用のために構成され、前記方法は、ホストデバイスにおいて、
物理環境内における前記物理エージェントの物理的状態を示す信号を受信するステップと、
前記物理環境内で前記物理エージェントにより取られる物理的動作を指定する信号を送信するステップと、
前記物理エージェントの仮想表現を保存するステップであって、前記物理エージェントの仮想表現は互いとの相互作用のために構成される、ステップと、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持するステップと、
を実行することを含み、
前記物理エージェントは、ユーザによって操作されるコントローラとして機能するモバイルコンピューティングデバイスから受信された信号に応答して物理的動作を実行するようにさらに構成され、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持することは、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に不均衡があるかどうかを決定することと、
前記不均衡に応答して、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信することと、
前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を変更することと、
から成る群から選択される少なくとも1つを行うことにより、前記不均衡を自動的に低減することと、
を含む、方法。 - 前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を変更することは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
を含み、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信することは、前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信することを含む、請求項22に記載の方法。 - 前記不均衡を自動的に低減することは、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節することと、
前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信することと、
を含む、請求項22に記載の方法。 - 前記不均衡を自動的に低減することは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節すること、
を含む、請求項22に記載の方法。 - ロボットシステム内で物理エージェントを制御するためにモバイルコンピューティングデバイスを使用するためのコンピュータプログラム製品であって、前記物理エージェントは互いとの相互作用のために構成され、前記コンピュータプログラム製品は、
非一時的コンピュータ可読記憶媒体と、
前記媒体上に符号化されたコンピュータプログラムコードであって、前記コンピュータプログラムコードは、ホストデバイスでの少なくとも1つのプロセッサに、
物理環境内における前記物理エージェントの物理的状態を示す信号を受信するステップと、
前記物理環境内で前記物理エージェントにより取られる物理的動作を指定する信号を送信するステップと、
前記物理エージェントの仮想表現を保存するステップであって、前記物理エージェントの仮想表現は互いとの相互作用のために構成される、ステップと、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持するステップと、
を実行させるように構成される、コンピュータプログラムコードと、
を含み、
前記物理エージェントは、ユーザによって操作されるコントローラとして機能するモバイルコンピューティングデバイスから受信される信号に応答して物理的動作を実行するようにさらに構成され、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に実質的な等価性を維持するように構成されたコンピュータプログラムコードは、
前記物理エージェントの物理的状態と前記物理エージェントの対応する保存された仮想表現の状態との間に不均衡があるかどうかを決定するステップと、
前記不均衡に応答して、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信することと、
前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を変更することと、
から成る群から選択される少なくとも1つを行うことにより、前記不均衡を自動的に低減するステップと、
を実行するように構成されたコンピュータプログラムコードを含む、コンピュータプログラム製品。 - 前記不均衡を低減するために、ある物理エージェントの少なくとも1つの保存された仮想表現を少なくとも1つのプロセッサに変更させるように構成されたコンピュータプログラムコードは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節するステップと、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節するステップと、
を少なくとも1つのプロセッサに実行させるように構成されたコンピュータプログラムコードを含み、
前記不均衡を低減するために、少なくとも1つの物理エージェントの物理的状態を変化させるように前記少なくとも1つの物理エージェントに信号を送信するように構成されたコンピュータプログラムコードは、前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信するように構成されたコンピュータプログラムコードを含む、請求項26に記載のコンピュータプログラム製品。 - 少なくとも1つのプロセッサに前記不均衡を自動的に低減させるように構成されたコンピュータプログラムコードは、
前記仮想表現間の相互作用に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節するステップと、
前記保存された仮想表現の状態に適合するように前記物理エージェントにそれらの物理的状態を変化させるための信号を送信するステップと、
を少なくとも1つのプロセッサに実行させるように構成されたコンピュータプログラムコードを含む、請求項26に記載のコンピュータプログラム製品。 - 少なくとも1つのプロセッサに前記不均衡を自動的に低減させるように構成されたコンピュータプログラムコードは、
前記物理エージェントの物理的状態を示す受信された信号に基づいて、前記保存された仮想表現の状態を調節するステップ、
を少なくとも1つのプロセッサに実行させるように構成されたコンピュータプログラムコードを含む、請求項26に記載のコンピュータプログラム製品。
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