JP2018020139A - ロボットシステム - Google Patents

Abstract

【課題】選択された音声あるいはマルチメディアスキーム、テーマ、トーン、音楽、音響あるいは視覚コンテンツ、振り付けあるいは動きのルーチン、もしくは他のデータをロボットに転送することで、移動式清掃ロボットをカスタマイズ可能とする。【解決手段】移動式清掃ロボットであって、床面上でロボットを動かすための駆動システム１０４２と、床面上を清掃するための清掃部と、可聴コンテンツを発するための音響出力装置１０５４と、音を検出するためのマイクと、カメラと、無線通信構成要素１０４４と、無線通信構成要素１０４４と共に動作して遠隔の装置と通信する制御装置１０４６であって、音響データにアクセスして音響出力装置１０５４に音響データに対応する可聴コンテンツを再生させ、マイクで検出された音に対応するロボットの動作を制御するよう構成された制御装置１０４６と、を備える移動式清掃ロボットである。【選択図】図１Ｂ

Description

本願は、２００５年１２月２日に出願された「ＲＯＢＯＴ ＮＥＴＷＯＲＫＩＮＧ，ＴＨＥＭＩＮＧ ＡＮＤ ＣＯＭＭＵＮＩＣＡＴＩＯＮ ＳＹＳＴＥＭ」という名称で、出願番号第６０／７４１，４４２号を割り当てられた米国仮特許出願に対して、米国特許法第１１９条（ｅ）の下に優先権を主張し、該出願の内容はその全体が本明細書により参考として援用される。

本発明は、ロボットシステム、特に、省電力ロボットシステムおよびロボットシステムネットワークに関する。

自律ロボットは、人による連続的な誘導なしに、構造化されていない環境下で所望の仕事を行うことのできるロボットである。多くの種類のロボットは、ある程度まで自律的である。さまざまなロボットは、さまざまな面で自律的になり得る。自律型カバレッジロボットは、１つ以上の仕事を行うために、人による連続的な誘導なしに、作業面を移動する。家庭、オフィスおよび／または消費者指向のロボット工学の分野において、真空清掃、床面洗浄、見回り、芝刈り、およびその他のこのような仕事等の家事機能を実行する移動式ロボットが広く採用されてきた。カバレッジロボットと周辺装置とを含む自律的なカバレッジロボットシステムは、一般にバッテリーで電力供給される。結果として、システムの各構成要素のバッテリー寿命が全体的なシステムの操作性に影響を与える。

本開示は、無線通信媒体を経由して、基地局および／またはインターネットサイトと通信することのできるロボットを提供する。一構成において、ロボットが完全に機能的なネットワーク・ノードになることが可能にし、ロボットに対して直接存在とプロキシを提供するための家庭有線ネットワークに直接接続するように適応される無線ブリッジが用いられる。

一態様において、省電力ロボットシステムは、ある環境と移動式ロボット下に置かれる、少なくとも１つの周辺装置を含む。周辺装置は、電源と、無線通信構成要素と、周辺装置が完全に動作するアクティブモードおよび周辺装置が少なくとも部分的にアクティブでないハイバネーションモードを有する制御装置とを含む。無線通信構成要素は、ハイバネーションモードで起動できる。移動式ロボットは、環境、無線通信構成要素、および制御装置の周りでロボットを動かす駆動システムを含む。制御装置は、無線通信構成要素を経由して周辺装置と通信し、周辺装置の無線通信構成要素とロボットとが互いの範囲内になると、ハイバネーションモードから周辺装置を一時的に作動させる作動ルーチンを有する。

一実装において、無線通信構成要素は、ロボットと周辺装置とが見通し線（Line of Sight）外に出ることを認める送信波長で通信する。逆に、他の実装において、無線通信構成要素は、ロボットと周辺装置とが見通し線内にあることを必要とする送信波長で通信する。一例において、見通し線がロボットと周辺装置との間に存在するまで、周辺装置は、ハイバネーションモードからアクティブモードにモードを変更できない。

無線通信構成要素は、ルーティングを除外しながらポイント・ツー・ポイントプロトコルで通信する場合もあり、機能を始動させるために、周辺装置によって解釈可能なコマンドを通信する場合もある。一例において、ロボット無線通信回路によって伝えられる無線送信は識別情報を含む。同様に、周辺装置無線通信回路によって伝えられる無線送信も同じく識別情報を含む場合もある。

ある実装において、周辺装置は、ハイバネーションモードの間に、ロボットｐｉｎｇを受信（listen）することがある。同じく、ハイバネーションモードの間に、周辺装置が何も発していないロボットに対してポーリングすることがある。一例において、周辺装置は基地局である。他の例において、周辺装置は移動式装置である。

他の実装において、ロボットは、周辺装置からの距離を求めるために、周辺装置の無線通信構成要素により伝送される無線送信の信号強度を測定する。一例において、無線通信構成要素は無線周波数で伝送を行う。

ある実装において、ロボットの制御装置は、ロボットが作動するエリアに置かれた、ビーコンといった周辺装置からロボットの無線通信構成要素経由で受信した情報に基づいてロボットの位置を求める。周辺装置は、無線周波数識別情報を送信するように構成される。例えば、ロボット環境内の各位置は、各位置情報を無線で送るように構成されるビーコンをそれぞれ含む場合もある（例えば、家屋に対応する環境において、各「位置」が部屋を表し、各部屋が、無線周波数あるいは他のそのような媒体上でユニークな識別を放送するビーコンをもつように設置される場合もある）。基地局は、少なくとも１つの位置に設けられる場合があり、ビーコンは、基地局と通信し、そこからか、および／またはそこへデータを中継するように構成される場合もある。このようなビーコンおよび基地局が電力を節約するのは有利である。ビーコンは、ロボットのＲＦあるいはＩＲを受信するか、起動タイマーを作動させるか、ロボットによりアクティブにＲＦあるいはＩＲ呼掛けされるか、あるいは最近の事象あるいは相互作用の回数あるいは周波数あるいは特徴から経過した時間に基づいて、その組合せたもので置換することで、断続的に低電力の「ハイバネーション」から出現する場合もある。さらに、ロボットは、スケジュールに応じて周辺装置を作動させるか、周辺装置にスケジュール情報を送信し、周辺装置がスケジュールに基づいてそれ自体を始動させる場合もある。

他の態様において、ロボットシステムがネットワークデータブリッジと移動式ロボットとを含む。ネットワークデータブリッジは、広帯域ネットワークインターフェイスと、無線コマンドインターフェイスと、データブリッジ構成要素とを含む。広帯域ネットワークインターフェイスは、インターネットプロトコルネットワークに接続可能であり、インターネットプロトコルに従って転送される通信を行う。無線コマンドインターフェイスは無線コマンドプロトコルネットワークに接続可能であり、コマンドプロトコルの下で転送される通信を行う。データブリッジ構成要素は、インターネットプロトコルネットワークから広帯域ネットワークインターフェイスを経由して受信されるシリアルコマンドを抽出し、それに対してコマンドプロトコルを適用する。データブリッジ構成要素は、ロボット、周辺装置、ネットワーク、およびシステムの状況を狭帯域無線インターフェイスから受信し、広帯域ネットワークインターフェイス経由でインターネットに送る。長期のモニタリングおよび分析が行われる場合、この情報はインターネットプロトコル経由で自動的にモニタリングサービスまで送られる。この分析から生じるアクション／コマンドは、ＲＦブリッジにより狭帯域無線ネットワークに注入される。これらのアクションは、シリアルコマンド、ロボットおよび／または周辺装置に対する新しいソフトウェア画像、あるいは、ロボットが解釈し、応答することのできる、さらに詳細な（デバッグ）情報に対する問い掛けを含むことができる。データブリッジ構成要素は、同様に、狭帯域無線インターフェイス経由でシリアルコマンドを放送する。移動式ロボットは、環境の周りでロボットを動かす駆動システムと、ネットワークデータブリッジから送信されるシリアルコマンドを受信する無線コマンド通信構成要素とを含む。

ある実装において、本システムは、環境に置かれる少なくとも１つの周辺装置を同様に含む。周辺装置は、ロボットおよびネットワークデータブリッジから送信されるシリアルコマンドを受信する無線コマンド通信構成要素を含む。周辺装置は、周辺装置が完全に動作するアクティブモードと周辺装置が少なくとも部分的にアクティブでないハイバネーションモードとを有する制御装置をさらに含む。無線通信回路は、ハイバネーションモードで起動できる。

他の態様において、ユーザと相互作用するために、ロボットは、カスタマイズ可能な音声あるいは他の音響コンテンツを受信し、利用することができる。ロボットは、可聴コンテンツを受信し、特定のロボット機能と合わせて可聴コンテンツを再生する。一例において、ロボットは、ユーザ相互作用および／または訓練モードの間に、とりわけ、合成された音声コンテンツといった可聴コンテンツの再生と合わせて、ロボットの外部において目視可能なマークを制御する。

さらに他の態様において、ロボットは、ファサードあるいはカスタマイズされた被覆によって可変な外部ハウジングを含む。一例において、家庭用ロボットは、スナップオン・ファスナ、挿入可能取付けタブおよびレシーバ、ねじ、磁気固定片等によってロボットの外側に付着される交換可能成型プラスチックまたは金属本体パネルを含む。交換可能本体パネルは、ロボットにアップロード可能な音響コンテンツを関連づける。一事例において、カスタマイズされた本体パネルは、対応する可聴コンテンツを自動的にロボットがダウンロードするか、および／または用いるための識別システムを含む。識別システムは、集積回路、特性抵抗、バーコード、光学識別子、ＲＦＩＤ、受動的磁気共鳴、あるいは機械的識別システム（例えば、パンチカード状の一連の穴あるいは突起）を含む場合もある。

選択された音声あるいはマルチメディアスキーム、テーマ、トーン、音楽、音響あるいは視覚コンテンツ、振り付けあるいは動きのルーチン、もしくは他のデータをロボットに転送することでロボットをカスタマイズする能力は、ユーザがロボットから得る全体的な楽しみを改善する。一態様において、ロボットは、無線送信を通して可聴コンテンツを受信するように構成される無線受信器と、可聴コンテンツを記憶するように構成される記憶装置と、可聴コンテンツを発するように構成されるスピーカと、制御装置によって制御可能な、第１モードで動作情報を示し、第２モードで可聴コンテンツと合わせて説明情報を示すように構成されたマークとを含む。マークは、発光ダイオードと、同じく、第１モードでロボットの実際の電力状況と第２モードで訓練様式とを示すように構成された電力インジケータとを含む場合もある。ロボットはさらに、可聴コンテンツに基づいて口頭による教訓的情報を合成するように構成された音声合成装置を含む場合もある。同様に、無線送信は、パケットコード化送信プロトコルにより構成される場合もある。ロボットはさらに、家庭用ロボットの本体に対して着脱自在に付着されるカスタマイズ可能な本体パネルを含み、ここでカスタマイズ可能な本体パネルは、可聴コンテンツに含まれる、テーマの音響データに対応する場合もある。

ロボットは、少なくとも第１および第２のモードで作動するように構成される場合もある。第１のモードは、一次機能を実施する通常のロボット作動状況に対応する。第２のモードは訓練モードに対応し、ここで、スピーカは、可聴な訓練教育プログラムを発する。第２のモードにおいて、ロボットのマークは、可聴な訓練／教育のプログラムとタイミングを合わせられた訓練様式に従って表示を行い、ここで、マークに表示される訓練様式は、家庭用ロボットの実際の状況に対応する動作様式とは異なる。

他の態様において、ロボットシステムは、移動式ロボットと、ロボットと通信するための無線通信システムとを含む。無線通信システムは、第１のネットワークと通信可能に接続し、ロボットに無線でデータを送信するように構成されるネットワークインターフェイスユニットを含む。無線通信システムは、第１のネットワークを経由してネットワークインターフェイスユニットと通信するように構成されるサーバを同様に含む。ロボットは、無線プロトコルから、第１のネットワークで用いられるネットワークプロトコルにデータを変換するように構成されるネットワークインターフェイスユニットに無線でデータを送信するように構成される。ネットワークインターフェイスユニットは、サーバにデータを送信する。サーバは、ロボット使用法、ロボット挙動、および／またはサーバに送信されるデータに基づく顧客情報を生成するように構成される場合もある。同様に、第１のネットワークと通信可能に接続し、ロボットの少なくとも１つの機能を制御するように構成されるユーザ端末が設けられる場合もある。ユーザ端末は、第１のネットワークを経由してネットワークインターフェイスユニットに対して少なくとも１つのロボット機能に対応するコマンドを送信する。ネットワークインターフェイスユニットは、ロボットに無線でコマンドを送信する。このユーザ・インターフェイスを通してユーザ相互作用が実施され、さらなる使用法データの収集を可能にする。このオフロードされたインターフェイスによって、同様に、ロボットが直接互いに通信する必要なくアクションを調整することが可能になる。ロボットシステムは相互に機能的に独立であるが、単一のユーザ・インターフェイス／データログ／使用法情報収集サーバを通してサーバ経由で結び付けられる。

一例において、無線通信システムは、サーバで記憶された可聴コンテンツを含む。サーバは、ロボットに無線で可聴コンテンツを送信するように構成されるネットワークインターフェイスユニットに可聴コンテンツを送信するように構成される。あるいは、可聴コンテンツは、第１のネットワーク経由でネットワークインターフェイスユニットに可聴コンテンツを送信するように構成されるユーザ端末に記憶される場合もある。ネットワークインターフェイスユニットは、可聴コンテンツをロボットに無線送信するように構成される。さらに、コンテンツは、再充電および／またはサービスのためにロボットが結合する基地局で記憶される場合もある。

ロボット生成データは、サーバが、テーマデータに応答してネットワークインターフェイスユニット経由で可聴コンテンツをロボットに送信する、可聴コンテンツに対応するテーマデータを含む場合もある。あるいは、データは、テーマに従ってロボットを動作させるように構成される動作テーマを含む場合もある。可聴コンテンツは音声データを含む場合もある。他のロボットの行動の変更は、ロボット生成データの長期的な監視と分析とに基づいて実施される場合もある。（例えば、続けて３回、バッテリーがなくなる前にロボットがドックに戻れない場合、サーバは、ロボットが早期にドック基地局を探し始める動作を修正する。これによりロボットの動作を「さらに保守的に」なるよう修正する。）
動作はパラメータ化され、使用法／センサ情報の分析に基づき、修正されるか、あるいは無効にされ／作動させることが可能である。ロボット性能は、実際の顧客家庭での習得効果によって自律的に修正できる。これは、ロボットの家庭性能特性をもたらすために、ロボットが購入され、サーバが更新された後に生じ得る。無線報告インフラストラクチュアにより、動作ベースの遠隔計測の変更が特定顧客に対する最良性能をもたらすことが可能になる。学習プロセスは動的であり、データの理解が高まるにつれて変わることができる。

一実装において、無線通信システムは、第１のネットワークと通信可能に接続するように構成される第２のユーザ端末を含む。テーマは、第１のネットワーク経由で第２のユーザ端末にテーマを送信する第１のユーザ端末で記憶される場合もある。第１のネットワークは、例として、ＵＤＰ、ＴＣＰ／ＩＰ、および／またはイーサネット（登録商標）を含む場合もある。

他の態様において、ロボットにデータを配信するためのコンテンツ配信システムは、第１のネットワークと通信可能に接続するように構成される第１のサーバと、ロボットにデータを送信するように構成されるユーザ側ノードとを含む。ロボットは、ユーザ側ノード経由で、カスタマイズ可能なコンテンツを受信する。一例において、コンテンツ配信システムは、第１のネットワークと互換性のあるプロトコルを用いるように構成されるネットワークハブと、ネットワークハブを第１のネットワークと通信可能に接続するように構成されるネットワークアダプタとをさらに含む。ユーザ側ノードは、ネットワークハブと着脱自在に接続するように構成される。他の例において、データスロットがロボット上に設置され、ユーザ側ノードを受信するように構成される。さらに他の例において、コンテンツ配信システムは、第１のネットワークと通信可能に接続し、第１のネットワークを用いてユーザ側ノード経由でロボットに可聴コンテンツを送信するように構成されるコンテンツサーバをさらに含む。コンテンツサーバは、第１のサーバから受信された情報に基づきユーザ側ノードにコンテンツを送信する（例えば、コンテンツサーバによって供給されるコンテンツは、音楽あるいは音声、画像、本明細書において「ロボモーション（ｒｏｂｏ−ｍｏｔｉｏｎ）」とも呼ばれる車輪付きロボットといった適切なタイプの移動式ロボットによって実施可能な「ダンス」の動きあるいはパターン等の、著作権が第三者によって保持されるか、あるいはコンテンツの著作権保持者が製造者あるいは他の団体の場合もあるような、認可されたコンテンツを含む場合もある）。同様に、コンテンツ配信システムのユーザ側ノードは、第１のネットワーク経由でサーバからコンテンツを受信するように構成され、ユーザ側ノードは、無線通信プロトコル経由でロボットにコンテンツを送信するように構成される場合もある。

いくつかの事例において、コンテンツ配信システムは、第１のネットワーク経由で通信するように構成されるユーザ端末と、ユーザ端末で提示されるコンテンツ選定ディスプレイとをさらに含む。ユーザ端末上のコンテンツ選定ディスプレイから選択されると、カスタマイズ可能コンテンツはロボットに送信される。ユーザ側ノードは、着脱自在にイーサネット（登録商標）ハブに接続するように構成されるイーサネット（登録商標）ドングルあるいはＵＳＢドングル（あるいは「ネットワークデータブリッジ」）を含む。ユーザ側ノードは、イーサネット（登録商標）ハブ経由でコンテンツを受信するように構成され、第１のネットワークとは異なる第２のプロトコル経由でロボットにコンテンツを送信するように構成される。（本明細書で用いられるとおり、「ネットワークデータブリッジ」という用語は、携帯型装置がロボットにデータを通信するか、および／または送信するための、無線、有線、あるいは直接の物理的接続のいずれか、あるいは他の何らかの適当な種類のもの経由でロボットと適切に通信することのできる、あらゆるドングルおよび／またはポケッタブルおよび／または携帯型装置を指すものと理解される。）同様に、ユーザ側ノードは、ユーザ端末上に置かれるクライアントアプリケーションなしで、ウェブブラウザだけで、ネットワークデータブリッジから、あるいは遠隔サイトからコンテンツを受信する場合もある。あるいは、特定のクライアントアプリケーションが設けられる場合もある。ユーザ側ノードは、第１のネットワーク経由で供給される電力を用いて作動するように構成される場合もある。カスタマイズ可能なコンテンツは、関連する離散音声のテーマに編成される可聴コンテンツを含む場合もある。

他の事例において、ロボットは、ユーザ側ノード経由でテーマに対応する情報をサーバに送信し、テーマに対応するテーマ別関連音響データを含むカスタマイズ可能なコンテンツを受信する。一実装において、ロボットの本体は、音響／テーマ識別ユニットを有する取り外し可能な本体パネルを含む。ロボットは、テーマ識別ユニット経由で、取り外し可能な本体パネルに対応する音響コンテンツおよび／またはテーマを識別するように構成される。第２のプロトコルは無線送信プロトコル（例えば、ＺｉｇＢｅｅ、８０２．１１ａ／ｂ、無線ＵＳＢ、シリアルオーバＲＦ、ＡＭＰＳ、ＣＤＭＡ、ＧＳＭ、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、単純化または専有スキーム等）を含む場合もある。

コンテンツ配信システムは、（把握されるロボットの「性格」を変えるために、あるいは、例えば、特定の周波数範囲で聴力損失のある人を良好に受け入れるために）音響データが音声合成パラメータを含むロボットに設置される音声合成装置をさらに含む場合もある。

同様に、ロボットは、ユーザフィードバック、あるいはロボットファームウェアがサーバからロボットにダウンロードされるサーバによって処理されるロボットセンサデータに基づいてカスタマイズされるロボットファームウェアをさらに備える場合もある。

１つ以上の実装の詳細は、添付図面と以下の説明とで明らかにされる。他の特徴、目的、および利点は、説明および図面から、さらには請求項から明らかになるであろう。

図１Ａは、省電力ロボットシステムの例を示す概略図である。 図１Ｂは、移動式ロボットの例を示す断面図である。 図１Ｃは、周辺装置の例を示す概略図である。 図２は、ロボットシステムの例を示す概略図である。 図３は、ネットワークデータブリッジの例を示すブロック図である。 図４は、コンピュータが移動式ロボットにテーマを送信する、移動式ロボットを含むロボットシステムの例を示す概略図である。 図５は、移動式ロボット用の本体パネルテーマの例を示す概略図である。 図６Ａは、ネットワークデータブリッジを含む移動式ロボットの例を示す概略図である。 図６Ｂは、移動式ロボットの例と、建物内の電力線上を通るネットワーク経由で他のネットワークに接続するネットワークデータブリッジの例とを示す概略図である。 図７は、製造者サーバと、認可されたコンテンツプロバイダサーバとを含むロボットシステムの例を示すブロック図である。 図８は、供給業者および製造者のサーバを含むロボットシステムの例を示す概略図である。 図９Ａは、移動式ロボット用の状態機械の例を示す状態図である。 図９Ｂは、移動式ロボット用の状態機械の例を示す状態図である。 図９Ｃは、移動式ロボット用の状態機械の例を示す状態図である。

種々の図面における同種の符号は同種の要素を示す。

図１Ａは、省電力ロボットシステム１００の例を示す概略図である。システム１００は、周辺装置１０２と移動式ロボット１０４とを含む。本例において、移動式ロボット１０４は、真空、ブラシがけ、あるいはモップがけロボットといった清掃ロボットである。周辺装置１０２は、移動式ロボット１０４の動きを制御するために、無線コマンドを送信する。移動式ロボット１０４が周辺装置１０２の範囲外になると、周辺装置１０２は、ハイバネーションモードあるいは低電力消費状態に入る。移動式ロボット１０４が周辺装置１０２の範囲内になると、移動式ロボット１０４により送信される無線が、ハイバネーションモードから周辺装置１０２を作動させる。ある実装において、移動式ロボット１０４と周辺装置１０２とは、互いに通信しながら、ポイント・ツー・ポイントプロトコルを用いる。ある実装において、周辺装置１０２は、移動式ロボット１０４を再充電するための装置、あるいは移動式ロボット１０４内の異物を空にするための容器となる基地局である。

図１Ｂを参照すると、移動式ロボット１０４は、駆動システム１０４２と、無線通信構成要素１０４４と、制御装置１０４６とを含む。駆動システム１０４２は、清掃される床面といった環境周辺で移動式ロボット１０４を動かす。無線通信構成要素１０４４は、周辺装置１０２と通信を行う。例えば、無線通信構成要素１０４４は、赤外線（ＩＲ）、無線周波数（ＲＦ）、および／または音響信号といった、周辺装置１０２からの信号ビームを受信する場合もある。ある実装において、周辺装置１０２と移動式ロボット１０４とが互いの見通し線（Line of Sight）外にあるときに、ＲＦ信号が通信を行うために用いられる場合もある。ある実装において、周辺装置１０２と移動式ロボット１０４とが互いの見通し線内にあるときに、ＩＲ信号が通信を行うために用いられる場合もある。さらに、移動式ロボット１０４は、周辺装置１０２への距離を求めるために信号強度を用いる場合もある。信号は、特定のエリアを通る移動式ロボット１０４の動きを禁止するか、移動式ロボット１０４の動きを特定のエリアに導く場合もある。さらに、制御装置１０４６は、低電力量消費状態といったハイバネーション状態から一時的に周辺装置１０２を作動させるために、無線通信構成要素１０４４を用いる。ある実装において、移動式ロボット１０４は、ハイバネーションモードから周辺装置１０２を始動するのに、ＩＲ信号、あるいは見通し内通信形態を用いる。ある実装において、移動式ロボット１０４は、周辺装置１０２からの問い合わせに応答して起動コマンドを送る。ある実装において、移動式ロボット１０４は、連続的に、あるいは周期的に時折起動コマンドを送る。

図１Ｃを参照すると、周辺装置１０２は、電源１０２２と、無線通信構成要素１０２４と、制御装置１０２６とを含む。電源１０２２は、例えば、電気バッテリーの場合もある。電源１０２２は、ナビゲーション信号ビーム１０６ａ−ｃを生成するといった、周辺装置１０２の種々の機能に対して電力を供給する。無線通信構成要素１０２４は、フェンスビーム１０６ａ、左ガイド（あるいは指向性）ビーム１０６ｂ、および右ガイド（あるいは指向性）ビーム１０６ｃを生成する。無線通信構成要素１０２４は、同様に、移動式ロボット１０４から無線信号を受信する。制御装置１０２６は、アクティブモードの間に１つ以上のビーム１０６ａ−ｃを始動し、ハイバネーションモードにおいてビーム１０６ａ−ｃを無効にする。ある実装において、周辺装置１０２は、移動式ロボット１０４から起動コマンドを時折受信する。ある実装において、周辺装置１０２は、アクティブになったかどうかを求めるために、移動式ロボット１０４に対して起動ポールを送る。本例において、フェンスまたはバリアビーム１０６ａは、移動式ロボット１０４がフェンスビーム１０６ａを検出するエリアを移動式ロボット１０４が通過させないようにする。ビーム１０６ｂ−ｃは、移動式ロボット１０４のナビゲーションを助ける。

ある実装において、ロボット１０４は、制御装置１０４６との間で電気通信を行うディスプレイパネル１０５を含む。ディスプレイパネル１０５は、マーク１０５２と音響出力装置１０５４とを含む。一例において、マーク１０５２は、実質的にロボットの外観をまねる、セグメントされた照明可能なメンテナンスディスプレイを含む。他の例において、マーク１０５２は、後でさらに詳細を記述するテーマディスプレイを含む。制御装置盤１０４６は、マーク１０５２の照明と音響出力装置１０５４からの音響応答とを制御する。

周辺装置１０２は、複数の容量で実施する場合もある。例えば、周辺装置１０２はフェンスとして機能する場合もある。周辺装置１０２は、出入口といったエリアを移動式ロボット１０４が通過できなくするために、フェンスビーム１０６ａを用いる場合もある。周辺装置１０２は、同様に、ゲートとして機能する場合もある。フェンスビーム１０６ａは、移動式ロボット１０４が部屋の清掃中といった特定の時間中に通過させないゲートをもたらす場合もある。移動式ロボット１０４が部屋の清掃を終了し、移動式ロボット１０４を通過させるようになると、周辺装置１０２がフェンスビーム１０６ａを無効にする場合もある。移動式ロボット１０４は、ゲートによりカバーされるエリアを通るようにガイドするのにビーム１０６ｂ−ｃを用いる。例えば、周辺装置１０２は、トレール・マーカあるいはナビゲーションビーコンとして機能する場合もある。例えば、上で記述したとおり、移動式ロボット１０４は、出入口といったエリアを通してナビゲートするのにビーム１０６ｂ−ｃを用いる場合もある。ビーム１０６ａ−ｃは、周辺装置１０２の識別子（ＩＤ）、ビームのタイプの識別子、周辺装置１０２がゲートまたはフェンスであるかどうかの指示といった情報を含む場合もある。これがゲートである場合、ビーム識別により、ロボット１０４が、左または右のガイドビーム１０６ｂおよび１０６ｃをそれぞれ検出しているかどうかを求めることができるようになる。周辺装置識別子により、移動式ロボット１０４が、周辺装置１０２のビーム１０６ａ−ｃを、他の周辺装置によって送信されたビームと区別することができるようにする。移動式ロボット１０４は、周辺装置識別子の様式に従うことで、家屋の後ろ部屋といったエリアへの通路を教えられる場合もある（あるいは、それ自体で学ぶ場合もある）。ビームタイプ識別子は、ビームがフェンスビーム１０６ａ、左側ナビゲーションビーム１０６ｂ、あるいは右側ナビゲーションビーム１０６ｃであるかどうかを示す。ビームがフェンスビーム１０６ａである場合、ビーム情報は、同様に、ビームが、適切なコマンドを与えられると開かれるゲートか、あるいは閉じられたままのバリアとして機能するかどうかを示す場合もある。いずれにしても、移動式ロボット１０４が範囲外である間に、周辺装置１０２は休止状態になり、ビーム１０６ａ−ｃはアクティブでない状態になる。

周辺装置１０２の無線通信構成要素１０２４は、周辺装置１０２をハイバネーション状態から起動するために、移動式ロボット１０４の無線通信構成要素１０４４から信号を受信する。ある実装において、移動式ロボット１０４は、清掃が進行中に、フェンスビーム１０６ａといった周辺装置ビームの第１の組を起動するために、第１の起動信号１０８ａを送信する。ある実装において、移動式ロボット１０４は、移動式ロボット１０４が他の部屋に移動する際に、ナビゲーションビーム１０６ｂ−ｃといった周辺装置ビームの第２の組を起動するために、第２の起動信号１０８ｂを送信する。ある実装において、信号１０８ａ−ｂは移動式ロボット識別子を含む。周辺装置１０２は、例えば、移動式ロボット１０４からの起動要求に応答して、フェンスビーム１０６ａといったビームの第１の組と、第２の移動式ロボットからの起動要求に応答して、ビーム１０６ｂ−ｃといったビームの第２の組とを起動するのに移動式ロボット識別子を用いる場合もある。本例において、移動式ロボット識別子により、移動式ロボット１０４へのフェンスと第２の移動式ロボットへのゲートとを設けることで、起動を求める移動式ロボットに基づき、周辺装置１０２がビームを起動できるようになる。

図２は、ロボットシステム２００の例を示す概略図である。ロボットシステム２００は、移動式ロボット１０４とネットワークデータブリッジ２０２とを含む。本例において、移動式ロボット１０４の無線通信構成要素１０４４は、無線周波数（ＲＦ）信号といった、ネットワークデータブリッジ２０２からシリアルコマンドを受信する。典型的には、これらの信号は、ネットワークデータブリッジ２０２あるいは他のそのようなユーザ側ノードによって送信され、これは、次に、家庭用コンピュータ２０６、ラップトップコンピュータ２０８、ケーブル／ＤＳＬ／衛星／広帯域アダプタあるいはモデム２１０とともにイーサネット（登録商標）ルータ／スイッチ／ハブ２０４と、例えば、携帯情報端末２１２といった１つ以上の他の計算装置とに接続される場合もある。

一例において、インターネット接続ルータ２０４あるいはスイッチ上のイーサネット（登録商標）ポートに取り付けられるネットワークデータブリッジ２０２は、所定のインターネットまたはローカルサーバから（例えば、ＢＯＯＴＰ、ＤＨＣＰ、ＨＴＴＰ、ＦＴＰ、および／またはＴＦＴＰ経由で）スクリプトを自動的にダウンロードし、これにより、実施される装置構成または診断試験といった自動コマンドを提供する場合もある。あるいは、もしくはさらに、ユーザは、コンピュータ２０６といった装置を用いて移動式ロボット１０４を管理する場合もある。イーサネット（登録商標）により取り付けされたネットワークデータブリッジ２０２は、ネットワークデータブリッジ２０２のファームウェアに組み込まれた、小型の埋め込み式ＨＴＴＰサーバ経由で構成および操作機能をもたらす場合もある。コンピュータ２０６以外の装置、例えばセットトップボックス、ゲームコンソール、ＰＤＡ２１２、携帯電話２１４、あるいはウェブまたは他のネットワーク化されたインターフェイスを用いて通信を行うようにプログラムされる家庭用サーバといった装置も同様に、ネットワークデータブリッジ２０２と接続するのに用いることができる。

代替法として、コンピュータ２０６により設けられる場合のように、広帯域へのアクセスがＵＳＢポート経由で設けられる。例えば、ユーザは、ドライバをインストールするために、ＵＳＢベースの無線トランシーバに差し込む際に、ＣＤ−ＲＯＭをコンピュータ２０６に挿入する場合もある。ＩＥＥＥ１３９４／Ｆｉｒｅｗｉｒｅ、ＲＳ−２３２、パラレルポート接続、および／またｘ１０といった他の接続が用いられる場合もある。しかしながら、これらは、必ずしもネットワークデータブリッジでなくともよい。

ネットワークデータブリッジ２０２がネットワークアクセス可能な装置２０４に取り付けられると、サーバとコンタクトできるようになる。

図７は、製造者サーバ７０２と、認可されたコンテンツプロバイダサーバ７０４とを含むロボットシステム７００の例を示すブロック図である。製造者サーバ７０２とコンテンツプロバイダサーバ７０４とは、インターネット７０６あるいは他の適当なネットワーク経由で広帯域モデム２１０に接続される場合もある。移動式ロボット１０４は、移動式ロボット１０４の状態あるいは移動式ロボット１０４に関する利用データといった情報をサーバ７０２に報告する場合もある。サーバ７０２は、報告されたデータをリポジトリ７０８に保存する場合もある。報告されたデータは、移動式ロボット１０４のユーザに関する情報と関連付けられる場合もある。ユーザ情報は、リポジトリ７１０に保存される場合もある。

さらに、ネットワークデータブリッジ２０２は、無線で移動式ロボット１０４に接続し、それを用いて通信を始める場合もある。イーサネット（登録商標）ハブ２０４が、４つの有線イーサネット（登録商標）ポートとともに８０２．１１無線イーサネット（登録商標）接続を含み、８０２．１１あるいは他のそのような無線ネットワークプロトコルを用いて、ネットワークデータブリッジ経由以外で基地局から移動式ロボット１０４と通信を行う場合もあるが、ある実装において、移動式ロボット１０４とネットワークデータブリッジ２０２とは、フルウェイトのネットワークプロトコルではなく、移動式ロボット１０４と基地局との間で情報交換を行うために、単純な逐次ＲＦプロトコルを用いる。

ある実装において、移動式ロボット１０４は、双方向無線通信サポートの代わりに、受信のみの機能を移動式ロボット１０４に設けることで、さらに単純化される場合もある。しかしながら、代替法として、移動式ロボット１０４は、移動式ロボット１０４から基地局まで（さらに、例えば、ユーザ、製造者等まで）情報を送信するために、完全な双方向無線通信サポートを含む場合もある。

製造者は、製品の改善と研究開発のために、実世界の移動式ロボットのデータを受信する場合もある。例えば、移動式ロボット１０４は、作動様式に関するデータ（例えば、遭遇した誤りの回数、移動式ロボット１０４が動かなくなった回数、あるいは移動式ロボット１０４が使われた頻度）を集め、こういった情報を、例えば、設計上の瑕疵あるいは装置の問題を修正することで、市場調査を改善し、移動式ロボット１０４の将来モデルを生成するために、移動式ロボット製造者に転送する場合もある。さらに、ロボット利用の頻度、名前、顧客ＩＤ等の顧客情報も同様に、無線および有線ネットワーク経由で移動式ロボット１０４から製造者のウェブサイトに転送された情報を用いて関連づけられる場合もある。

さらに、ソフトウェアのバージョンアップ、ソフトウェアの更新等のために移動式ロボット１０４を物理的に接続するために、ユーザが基地局に対して移動式ロボット１０４の位置を定め、例え、これを携帯しなければならない代わりに、ロボットのファームウェアあるいは他の搭載ソフトウェア、性格、音声、および／または表示画像を更新するために、ネットワークデータブリッジ２０２によって無線更新機能が設けられる場合もある。同様に、ユーザは、テーマあるいは他のコンテンツを設計し、ネットワークデータブリッジ２０２によって設けられる無線通信チャネル経由で、このコンテンツを移動式ロボット１０４に送信させる場合もある。

図３は、ネットワークデータブリッジの例を示すブロック図である。ネットワークデータブリッジ２０２は、ＲＪ−１１スタイルの雄イーサネット（登録商標）コネクタといったネットワークコネクタ３０２を含む。同様に、ネットワークデータブリッジ２０２は、次にデータブリッジ構成要素３０８に接続される無線コマンドインターフェイス３０６によって作動的に駆動される密閉式内部アンテナといったアンテナ３０４を含む（移動式ロボット１０４は、同様に、密閉式内部アンテナを含む場合もある。あるいは、ネットワークデータブリッジ２０２および／または移動式ロボット１０４の１つ、あるいは両方が、例えば、内部アンテナに加えてか、あるいはその代りにか、のいずれかで、１つ以上の外部アンテナを含む場合もある）。データブリッジ構成要素３０８は、無線側単純化ネットワークプロトコルに対して、そこから（イーサネット（登録商標）、８０２．１１ｂ、および／またはＴＣＰ／ＩＰパケットといった）入出広帯域側データを管理し、変換するために、広帯域ネットワークインターフェイス３１０に接続される。データブリッジ構成要素３０８は、広帯域ネットワークインターフェイス３１０によって受信されるシリアルコマンドを抽出し、ＲＰＡＮプロトコルを用いて、無線コマンドインターフェイス３０６およびアンテナ３０４経由でコマンドを送る。

ネットワークデータブリッジ２０２は、所有者の広帯域ルータ２０４に直接差し込まれる。ネットワークデータブリッジ２０２は、ＤＨＣＰサーバから、あるいはオプションとして上級ユーザによって設定されるネットワーク情報を取得する。ネットワークデータブリッジ２０２は、ローカルな設定情報（シリアル番号、ローカルネットワークプロパティ等）で家庭（すなわち、家庭用ロボット製造者、あるいは再販業者のインターネットサーバ）を呼び出す。ネットワークデータブリッジ２０２は、周期的ＨＴＴＰポストで、あらかじめ設定したＵＲＬのポーリングを始める。各ポストは、顧客の家庭にある移動式ロボット１０４に関する状況情報を含む。このデータはロボット／ファームウェア特有のものが可能であり、ネットワークデータブリッジ２０２は、（ある実装においては、データそのものを理解するものの）データそのものを理解する必要はない。

ポストを受け取るＣＧＩスクリプトは、このセンサ報告を処理し、ロボットシステムの履歴ビューを生成して内部データベースを更新する。ソフトウェアベースの仮想センサがこのデータベースを（ロボット毎に）調べ、仮想的にロボット上のボタンを押すか、あるいはその所有者に電子メールを始動させるといったイベントを開始させる。

所有者は、モデム、すなわち、Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ（あるいは、Ｖｉｓｕａｌ ｂａｓｉｃ、ｐｙｓｏｎ、ＰＥＲＬ、Ｐｈｐ等の何らかの他の適当な記述言語）の有効なウェブブラウザを用いて、家庭ロボット製造者のウェブを訪問し、ユーザアカウントを生成する場合もある。登録プロセスの一部として、顧客は、ネットワークデータブリッジで送られたユニークキーを入力する。このユニークキーは、このユーザアカウントとの間で、入センサストリームと対をなす。

登録後に、ユーザは、そのポータルページに送られる場合もある。このページは、ロボットゲートウェイによって既に供給された情報と、製造者のサーバのバックエンドインフラストラクチャによって供給された製品情報および抱合せ販売品とを用いて動的に生成される。

所有者は、テーマあるいはコンテンツ販売店にブラウズし、そして即時のオンライン受渡しで音響テーマを購入する。テーマあるいはコンテンツ販売店はロボットセンサデータベースとコンタクトし、コマンド行「このコンテンツをロボット＃２にダウンロード」の追加を行う。ゲートウェイ装置が次にセンサデータの投稿を行うと、ＨＴＴＰ応答は、添付されたコンテンツデータを指定ロボットにダウンロードするコマンドである。ネットワークデータブリッジは、この二値ストリームをＲＦ経由でロボットに転送し始める。完了すると、ゲートウェイは、次のセンサ報告でダウンロード通知を送る場合もある。

このトランザクション中に、所有者のウェブインターフェイスに埋め込まれたＪａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ（あるいは他の適当なスクリプト）は、状態の更新のために、バックエンドサーバにポーリングを行っていた。Ｊａｖａ（登録商標）ＳｃｒｉｐｔおよびＤＨＴＭＬ（あるいは、Ｒｕｂｙ ｏｎ Ｒａｉｌｓ、Ｊａｖａ（登録商標）アプレット、あるいは他の適当なディスプレイ工学）を用いてプログレスバーが描かれ、アニメ化される。ユーザは、ソフトウェアのレベルおよびそれらの間の通信の無方向性にかかわらず、ウェブページ経由で、ロボットと直接更新しているように感じる場合もある。

一実装において、ネットワークデータブリッジ２０２は、イーサネット（登録商標）パッチケーブル（あるいは、他のそのようなネットワークコード）が適当なネットワーク接続点から差し込まれるか、および／または、例えば家庭用ロボットの接続部分が取り付けられる雌ポートを含む場合もある。上で記述したようなシステムの例として、これらの通信チャネルは、広帯域接続でピギーバックすることで、センサデータを検索し、現場内のロボットにコマンドを送信するための機構をもたらす。

このような双方向通信システムにより、オンラインサービスの展開が可能になり、顧客サービスおよびシステム特性の改善のために、製造者の設置基地からセンサデータの検索が可能になる。さらに、現場において、ロボットと個別のサブシステムがどのように実施するかについて製造者の理解をさらに高める場合もある。

ある実施形態において、顧客の家庭におけるネットワーク有効移動式ロボット１０４の相互作用は、ウェブブラウザを通して行われる場合もある。ウェブブラウザアクセスにより、対応するブラウザにおいて非ＰＣ装置（例えば、携帯電話、およびＰＤＡ）経由でロボット相互作用に対するサポートを行う。

図６Ａは、ネットワークデータブリッジ２０２を含む移動式ロボット１０４の例を示す概略図である。本例において、ネットワークデータブリッジ２０２は、移動式ロボット１０４のインターフェイススロット６０２に挿入されるカードである。このタイプのネットワークデータブリッジは自律型であり、（例えば、テーマコンテンツといったコンテンツを供給するために、特別な書込みユニットを備えるユーザのコンピュータか、あるいは製造者のいずれかで、ソフトウェア、映像、あるいは音響コンテンツのロードを行う場合のある）構成要素であるＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュ、あるいはＥＥＰＲＯＭタイプの記憶装置でデータを送るか、あるいは、ネットワークデータブリッジ２０２への無線ダウンロードを認めるコード番号をロードできるか、あるいは、例えば、有線経由または無線イーサネット（登録商標）によってネットワークに結合される場合もある。

「メモリー・スティック」型（シリアルポートインターフェイス）ネットワークデータブリッジ２０２は、イーサネット（登録商標）ハブあるいはインターネット接続のない移動式ロボットユーザ、あるいはオンラインでクレジットカードによってコンテンツを購入できないユーザ、あるいは、店にいる時に単にひと組のコンテンツに行き当たり、衝動買いを行うか、あるいは他者のためにギフト購入を行いたいと考える人に対してコンテンツを提供する場合もある。さらに、上で論じたネットワークデータブリッジの実装と同様に、ユーザが、移動式ロボット１０４により規定されるコンセント６０２に「メモリー・スティック」型ネットワークデータブリッジ２０２を直接差し込む場合があり、ネットワークデータブリッジ２０２上のコンテンツが移動式ロボット１０４に自動的にアップロードされる場合があるため、パソコンの使用は必ずしも必要とされない。例えば、参照によってすべてが本明細書に組み込まれる米国特許出願第１１／１６６，５１８を参照すること。

図６Ｂは、移動式ロボット１０４の例と、建物内の電力線上を通るネットワーク経由で他のネットワークに接続するネットワークデータブリッジ２０２の例とを示す概略図である。ネットワークデータブリッジ２０２は、例えば、イーサネット（登録商標）ネットワーク構成要素が利用可能でない家庭あるいは市場において、標準的な電源コンセント６０４に差し込み、家庭用電力線ネットワークに関与するように構成される場合もある。あるいは、ネットワークデータブリッジ２０２は、例えば、家庭用電話回線ネットワーク経由で通信を行うために、標準的な電話用壁ジャックに差し込む場合もある。ある実装において、ネットワークデータブリッジ２０２は、イーサネット（登録商標）ポート、電源ソケット６０４あるいは電話用壁ジャックのいずれかに差し込まれ、（利用可能である場合）インターネットおよび／または移動式ロボット１０４への接続を自動交渉する場合もある。このため、多数の「家庭用電源線上イーサネット（登録商標）」および同様のスキームあるいは製品が広範に生産され、当該技術で公知であり、例えば、この技術分野における初期の商業的取り組みとして、Ｘ１０通信規格により、例えば、北米で一般的な１２０Ｖ（ＲＭＳ）＠６０Ｈｚ電力サイクルにおける各ゼロ点でシングルビットの情報をコード化して電力線上での通信を可能にし、多数のさらに新しいイーサネット（登録商標）型電力線ネットワークシステムが商業的に利用可能であるが、ここでは、各ネットワーク化された装置が、典型的には、壁にある電気ソケット経由でネットワークに接続する。共通の特性は、ネットワークデータブリッジが、ローカルな無線ロボットネットワーク（ＲＰＡＮ）上での送信のために、内蔵の広帯域プロトコル（イーサネット（登録商標）、ＴＣＰ／ＩＰ、８０２．１１ｘ）からシリアルコマンドとデータとを抽出し、同様に、広帯域ネットワーク上での送信のためにＲＰＡＮからこのようなコマンドとデータとを内蔵するというものである。

ネットワークデータブリッジ２０２はウェブサーバ機能を提供し、移動式ロボットユーザに属する有効な移動式ロボット１０４に対応する静的な、あるいはアクティブなウェブコンテンツを供する場合もある。このようなウェブサーバ機能は、移動式ロボットユーザのローカルな広帯域ネットワーク上で提供され、例えば、ローカルエリアネットワークでブラウジングを行う際に移動式ロボットのユーザによって見出されるように、例えば、ＴＣＰ／ＩＰ、ＵＤＰ、イーサネット（登録商標）、ＳＮＭＰ、ＮｅｔＢＥＵＩ、ＩＰＸ、ＳＭＢまたはｕＰｎＰブロードキャスティングネットワークアナウンシングを用いて見出すことのできるブロードキャストの場合もあるか、あるいは、ユーザが、ネットワークデータブリッジ２０２上のウェブサーバに達するために、ウェブブラウザに静的ネットワークアドレスを単にタイプするように、（標準的な、あらかじめ設定されたＩＰアドレスといった）静的ネットワークアドレスがネットワークデータブリッジ２０２に割り当てられる場合もある。ウェブコンテンツは、アクティブあるいは静的であり、提供される機能に合わせられるか、および／またはインターネットまたはローカルネットワーク経由で更新される場合もある。

図９は、コンテンツを移動式ロボットに送信するためのコンテンツ供給システムを有するロボットシステム２００の例を示す概略図である。家庭用ロボット関連コンテンツにアクセスし、インターネット経由で家庭用ロボットを制御するためのシステム２００は、埋め込み式ウェブサーバと、サービスコンテンツプロバイダとしてアクセス可能なオンライン上の存在と、顧客の家庭にあるロボット１０４に特定のウェブベースのユーザ・インターフェイスとを含む場合もある。これらの構成要素は、例えば、家庭用ロボット製造者によって生成されたオンライン「ロボット存在」に対してインターネットを通してイベントを伝えるのに用いられる場合もある。この「ロボット存在」は、ホストのウェブサービス経由で、ユーザの家庭用ロボット（可聴コンテンツあるいは他のタイプのテーマおよび／またはコンテンツダウンロード、遠隔ボタン押し等）とのインタラクティビティを提供する場合もある。このようにして伝えられたイベントは、とりわけ、センサ値の変化、ユーザ相互作用、ロボットに対するコマンド、状態の変化を含む。（無線ロボットネットワーク通信チャネルといった）双方向通信チャネルの利用により、誰かの家庭にあるロボット、遠隔サーバ上の手続きおよび情報のレポジトリ、およびウェブベースのロボットユーザインターフェイス間の混合で、強力な能力を生成し、（例えば、別個のコンピュータまたはサーバ上で大量のクランチングまたは計算に集中した作業を行い、家庭用ロボット自体に対して、およびそこか、結果および／またはセンサ入力を単にアップロード／ダウンロードすることで）他の単純なロボットに対してオフロードの「知性」を追加するといった新たな機能を作り出すことが可能になる。実際に、インターネットあるいは他の適当なネットワーク上でローカルロボットシステムの通信構造を伝えることで、バックエンドサーバが、ユーザの家庭にあるロボットと相互作用を行うことが可能になる。

ネットワークデータブリッジ２０２は、ローカルネットワーク情報をインターネットサーバに送る場合もある。限定されない例として、ユーザがインターネット７０６に接続し、適切な場合、ローカルブリッジに向けられる場合もある。ブリッジおよび／またはユーザがアクセスする場合のある公知のインターネットアドレスを公表することで、ユーザのローカル情報を知りたいというニーズがなくなる場合もある。

ネットワークデータブリッジ２０２に加えて、無線遠隔制御装置は、移動式ロボット１０４を制御または管理するための複数の同様の無線機能を提供する場合もある。無線遠隔制御装置は、赤外線（ＩＲ）あるいはＲＦプロトコル経由で移動式ロボット１０４と直接通信する場合もあるか、あるいは、例えば、移動式ロボット１０４が視界内になく、遠隔制御装置がネットワークデータブリッジ２０２のＩＲ信号範囲内にある場合に、ネットワークデータブリッジ２０２を通してコマンドを中継する場合もある。ネットワークデータブリッジ２０２は、このように同様に、無線遠隔制御装置から移動式ロボット制御コマンドを受信するＩＲセンサを備え、次にコマンドを無線で移動式ロボット１０４に中継する場合もある。例えば、埋め込み式ウェブサーバは、内部通信プロトコルをＨＴＴＰポストおよびＧＥＴトランザクションに翻訳することで、持続的なオンラインプレゼンスで、移動式ロボット１０４によって内部で用いられる（および、同様に、移動式ロボット１０４に追加されるアクセサリーによって用いられる）専用の、あるいは特別な通信方法をブリッジする場合もある。

オンラインプレゼンスは、状態（例えば、バッテリーの電圧）の変化に対して移動式ロボット１０４に非同期的にポーリングを行うために、Ｊａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔ構成要素を組み込むウェブベースのユーザ・インターフェイスを生成する場合もある。このＪａｖａ（登録商標）Ｓｃｒｉｐｔは、非同時的にロボット特性の変化をとらえ、ページ内のコンテンツを書き換える場合もある。センサ値等は、例えば、顧客がブラウザ上でリフレッシュをクリックする必要なく、ウェブブラウザによってリフレッシュできる。

ウェブベースのインターフェイスは、移動式ロボット１０４を顧客アカウントと顧客が所有する機器に対する現在のユーザ・インターフェイスとの間で対をなすために、顧客ハッキングおよび持続ロボットセンサデータを用いる場合もある。

さらに、一連の周辺装置１０２は、家庭、あるいは他の位置全体に配置され、例えば、基地局から出る中継ネットワークとして設定され、次に、遠隔制御装置から中継されたコマンドは同様に、遠隔制御装置から非常に遠い位置にある家庭用ロボットに達するために、ビーコンネットワーク全体で中継される場合もある。

（特に、９００ＭＨｚ、２．５ＧＨｚ、あるいは他の適当な公共用ＲＦ帯域といった、許可されない帯域内の）無線帯域は、それ自体制限されており、（例えば、複数の移動式ロボットおよび／またはネットワークデータブリッジ、ＷｉＦｉ、ＢｌｕｅＴｏｏｔｈ、Ｘ１０、移動式または携帯電話あるいは他の一般的な無線装置、および／または太陽光等の発生源からの干渉、電線からのＲＦ放出、蛍光灯、あるいは他のＲＦ干渉体といった）複数のＲＦ装置があることから、無線移動式ロボットの通信で利用可能な帯域の実効量、あるいはその帯域の信頼性の程度がさらに制限されるため、ネットワークデータブリッジ２０２および／または移動式ロボット１０４の機能を強化するために、信頼性および延期対策が取られる場合もあり、逆に、ネットワークデータブリッジ２０２および／または移動式ロボット１０４は、他の無線装置に優先権を与えるために、利用可能な帯域の消費量を減らすように設定される場合もある。例えば、無線ロボットネットワーク通信の信頼性に関して、巡回冗長検査（ＣＲＣ）および／または（ＭＤＳ合計またはＣＲＡＭといった）ハッシュルーチン、あるいは（パリティまたは誤り訂正符号（ＥＣＣ）といった）他の適切な信頼性技術が、データブリッジ対ロボットチャネルおよび／またはインターネット接続チャネルで（例えば、イーサネット（登録商標）対データブリッジチャネルで）用いられる場合もある。さらに、ビジネスまたは他のピーク利用時間中に貴重な帯域を用いることを制限するために、ネットワークデータブリッジ２０２および／または移動式ロボット１０４は、テーマコンテンツ、使用法作動データ、あるいは、夜時間またはオフピーク時間中の他のそのような通信を送信するようにスケジュールされる場合もあるか、あるいは、例えば、ネットワークデータブリッジ２０２および／または移動式ロボット１０４（および／または製造者のサーバ）は、（実際の時間においてか、あるいは、限定されない例として、一連の日または週にわたって帯域の一日の単位時間当たり使用量のデータを収集し、次に一日のほぼ最小の使用時間を求めることで）帯域の使用量がいつ最小になるかを検出することで、自動的に検出されるオフピークの使用時間に通信（または、それらの通信をまとめたもの）を実施するようにスケジュールされる場合もある。信頼性方策は、例えば、ネットワークまたはアプリケーション層、もしくはその両方で、あるいは（単純化と、あまり重要でない通信のために、インターネット上のＵＤＰを用いるネットワークデータブリッジといった）通信スタックにある他の適切な層で行われるが、ウェブサーバは完全な誤りの確認、信頼性および／または誤りの修正方策、ウィンドウ処理等を用いる。

さらに、このようなネットワークデータブリッジ内でのウェブサーバの機能は、例えば、ＤＨＣＰおよび動的ＪＰアドレス割り当てで生じる問題に鑑みて、（固定ＩＰアドレスまたはユニフォーム・リソース・ロケータ（ＵＲＬ）といった）既知のネットワークアドレスまたは位置との間で通信を行うことができ、ネットワークデータブリッジ２０２上のウェブサーバは、このように、移動式ロボット１０４が移動式ロボット１０４自体に比較的わずかなネットワーク機能しか維持しない（このような能力はネットワークデータブリッジ２０２に対して大量にオフロードされる）多数の例のように、（例えば、無線接続経由で）移動式ロボット１０４で利用可能な「サーバ」状リソースに対してアクティブにアクセスするか、および／またはポーリングするために、かなりの時間部分について、クライアントと同様の方式で作動する場合もある。

ウェブサーバ機能は、ＦＴＰ、ＦＴＰＳ、ＴＦＴＰ、ＨＴＴＰ、ＨＴＴＰＳ、ＧＯＰＨＥＲ、ＴＥＬＮＥＴ、ＤＴＣＴ、ＦＩＬＥおよびＬＤＡＰ、ＨＴＴＰポスト、ＨＴＴＰ ＰＵＴ、ＦＴＰアップロード、ＨＴＴＰフォームベースアップロード、プロキシ、クッキー、ユーザ＋パスワード認証（Ｂａｓｉｃ、Ｄｉｇｅｓｔ、ＮＴＬＭ、Ｎｅｇｏｔｉａｔｅ、Ｋｅｒｂｅｒｏｓ４）、ファイル・トランスファ・レジーム、ＨＴＴＰプロキシトンネル、および／または（例えば、ｌｉｂｃｕｒｌによりサポートされる方法といった）他の適当なネットワーク方法といった適当なプロトコルまたは規格経由で、移動式ロボット１０４および／またはインターネットサーバとのネットワーク通信を確立する場合もある。ネットワークデータブリッジ２０２は、ｕＰｎＰ、動的ＤＮＳ、リバースＡＲＰ、イーサネット（登録商標）またはＵＤＰあるいはＴＣＰ／ＩＰブロードキャストといったネットワークアナウンス技術、あるいは、同じネットワーク上の他の装置にネットワークデータブリッジ２０２の存在をブロードキャストする他の適当な方法を用いる場合もある。

移動式ロボット１０４からのサーバ機能の大部分をネットワークデータブリッジ２０２にオフロードし、通信プロキシ、ミラーおよびゲートウェイとしてネットワークデータブリッジ２０２を用いることで、移動式ロボット１０４は、同様に、他の場合では、その処理および／または帯域リソースを浪費する可能性のある過度なクライアント要求から保護される。例えば、移動式ロボット１０４は、一回の期間（例えば、１０分間）に、１台の搭載カメラから３０枚の視覚スナップショットを生成する場合もある。次に、複数の物体が移動式ロボット１０４からスナップショットを同時にダウンロードしようとすれば、無線ネットワークがサービス要求トラフィックで一杯になってしまうため、移動式ロボット１０４が止まってしまうおそれがある。しかしながら、代替法として、移動式ロボット１０４は１つの物体からのみアクセスされ、ポーリング要求の既知の措置として、ネットワークデータブリッジ２０２は、このようにして移動式ロボットの帯域と処理能力を確保する一方、例えば、より広いアクセスのために、収集されたデータをインターネットサーバにコピーすることで、このようなデータの複製を可能にする場合もある。

ＲＦ帯域無線通信に加えて、ネットワークデータブリッジ２０２（および／または移動式ロボット１０４あるいは周辺装置１０２）は、他の適当な周波数および／または、９００ＭＨｚ、２．４ＧＨｚのマイクロ波周波数といった電磁スペクトルの帯域、もしくは他の適当な帯域で送信する場合もある。これらの、あるいはＲＦもしくは他の帯域で起こる場合のある干渉を軽減するために、移動式ロボット１０４および／またはネットワークデータブリッジ２０２は、他の無免許のＲＦ用途（電話、ベビーモニタ等）との干渉を避けるために、周波数シフト、スペクトル拡散、サブチャネル技術、および／または他のこのような干渉回避スキームあるいは技術を用いる場合もある。

さらに、ロボットコマンドは、ネットワークデータブリッジ２０２により送られる場合もある。追加の機能が、家庭から離れている間に遠隔コマンドを発する形式でユーザに提供される場合もある。したがって、家庭用ロボット所有者が、出張前に移動式ロボット１０４にスケジュールを組み込むか、あるいはアクティベートするのを忘れた場合、移動式ロボットのユーザは、インターネットまたは他の適切なネットワーク経由でネットワークデータブリッジ２０２に中継され、次に、インターネットから受信された情報を、対応する無線ロボットネットワークコマンドに変換し、コマンドを、移動式ロボット１０４に無線で送信して実行する、移動式ロボット製造者によって提供される（例えば）移動式ロボット相互作用ウェブサイトによって生成されるコマンドを経由して遠隔で移動式ロボット１０４にスケジュールを組み込むか、あるいはアクティベートをさらに行う場合もある。

ある実装において、動き等のタイミングおよび実行に対する一連のロボットコマンドは、「ダンス」ルーチンにまとめられ、ユーザが、移動式ロボット製造者サーバで維持されるウェブサイトから「ダンス」を選択した後に、移動式ロボット１０４に送信されるか、あるいは、「ダンス」が、マルチメディア「ダンス」、音楽および光のショーを供給するように、（とりわけ、発光ダイオード（ＬＥＤ）、液晶ディスプレイ、および／または背景光といった）マークを制御するために、音楽または音声、および／またはコマンドといった可聴コンテンツと結合される場合もある。さらなる限定されない例として、例えば、電話通話あるいはインターネットを通して、あるいは、例えば、適切な計算、記録、混合および送受信用ハードウェアおよびソフトウェア（および、無線およびインターネット上の両方で、さらに適切な休止および同期化）とともに、移動式ロボット１０４の一部として設置されるマイクおよびスピーカを通して始動される、移動式ロボットユーザに供給される実演のトラブルシューティングもしくは技術的サポートもある。さらに、例えば、こういった仮想的な相互作用を高めるためにカメラが含まれるか、および／または、無線リンク経由でロボットからネットワークデータブリッジ２０２に、とりわけネットワーク目的地にストリーミング映像をコード化して送信するとともに、仮想スペクトルカメラとして機能するように近接カメラが設定される実装において、汎用観察カメラとして、他のモード中に障害物検出で通常用いられる近接センサが用いられる場合もある。

同様に、ロボットの利用および動作情報を移動式ロボット製造者サーバに送信するために、移動式ロボット１０４は、バッテリー利用、再充電頻度、主要タスクを実施するのに用いられた時間量、空き時間で用いられた時間量、ロボットが停止する頻度等に関するデータを収集し、このデータを、ネットワークデータブリッジ２０２経由で移動式ロボット製造者のサーバに定期的に送る場合もある。

さらに、移動式ロボット１０４に可聴コンテンツを、ネットワークデータブリッジ２０２経由あるいは「メモリー・スティック」型ネットワークデータブリッジ経由のいずれかで送信する能力により、移動式ロボット１０４が、使用時間および場所において、移動式ロボット１０４のユーザに直接指示を「話す」ことが可能になる。例えば、移動式ロボット１０４は、移動式ロボット１０４が実施することのできる種々の特性を初めに示すために起動されるデモモード時に指示を話す場合もある。移動式ロボットユーザに対する音声指示は、移動式ロボット１０４に、コード化された可聴コンテンツを（製造時に家庭用ロボットのリードオンリー・メモリ（ＲＯＭ）にそのような可聴コンテンツをインストールするか、あるいは無線で送信するか、もしくはその他の場合、例えば、フラッシュＲＡＭに可聴コンテンツを保存するかのいずれかによって）送信し、移動式ロボット１０４に設けられる搭載デコーダおよび／または合成機およびスピーカで再生することで得られる。音声合成ハードウェアで復号するためにコード化された合成音声は、非合成音声よりも搭載記憶量が少なくすむが、代替法として、自然あるいはコンピュータ音声が、コード化された（および／または音響心理学的にコード化された）波形として記録され、保存およびその後の再生のために、移動式ロボット１０４に送信される場合もある。あるいは、その一方で、移動式ロボット１０４上で再生を行うための音声は、同様に、ＷＡＶファイルあるいは圧縮音声ファイルとして（例えば、Ｌｅｍｐｅｌ−Ｚｅｖ−Ｗｅｌｃｈ（ＬＺＷ）、あるいは、例えば、ＭＰ３またはウィンドゥズ・メディア（ＷＭＶ）デコードよりもコンピュータリソースが集中しない他の技術といった圧縮を用いて）コード化される場合もある。

他の例として、合成機を用いることで、移動式ロボット１０４にダウンロードされる音韻ストリングファイルは、同期または非同期の平行動きイベント、光（または他のマーク）および／または、そのような音韻様式およびストーリーボードを用いる非同期音声を始動させるタグを含む、例えばアニメーション・ストーリーボードファイルを含むか、および／またはテーマ別に関連付けられる場合もあり、「ｈｅ−ｌｌ ｈａ−ｗ［ここでは、非同期的な弾道挙動として軌道外の動きで「おじぎ」軌道を開始させるタグを示す］ａ−ｒｅ ｙ−ｏｕ」は、このように、関連する「おじぎ」ロボモーション（例えば、テーマ別「ダンス」または、移動式ロボットによって実施可能な起動挙動）を始動させる場合もある。さらに、マイクといった音声記録ハードウェアと音声処理ハードウェアとが、同様に十分な処理または送信能力をもって移動式ロボット１０４に設置される場合、移動式ロボット１０４は、移動式ロボットユーザからの口頭コマンドまたは他の相互作用を認識するために、会話認識機能を含み、さらに、上で論じたストーリーボード能力は、移動式ロボット１０４によって実施可能な機能または能力のいずれかに対する応答および参照を引き起こしコード化する場合もある。

移動式ロボット１０４によって用いられるＲＦシステム、ネットワークデータブリッジ２０２、遠隔制御装置、および／または周辺装置１０２は、移動式ロボット１０４、遠隔制御装置、周辺装置１０２、およびネットワークデータブリッジ２０２に置かれる４つの無線送受信器モジュールを含む場合もある。遠隔制御装置は、双方向別プロトコルまたは単方向プロトコルを用いて移動式ロボット１０４に制御信号を送信するのにＲＦを用いる場合もあり、同様に、遠隔制御ユニットは、ユーザが移動式ロボット１０４を「駆動」させるとともに、遠隔制御ユニットで生成されたスケジュールデータを送信できるようにする場合もある。移動式ロボット１０４は、双方向プロトコルを用いて周辺装置１０２を起動し、電源管理するのにＲＦを用いる場合もある。ネットワークデータブリッジ２０２は、双方向プロトコルを用いて、データおよびコードデータ更新を移動式ロボット１０４に送信するとともに移動式ロボット１０４からの診断データをアップロードするのにＲＦを用いる場合もある。さらに、周辺装置およびネットワークデータブリッジ２０２が中継方式でＲＦあるいは他の通信チャネルを維持できる、複数の周辺装置とともにネットワークデータブリッジ２０２が作動している際に、移動式ロボット１０４がネットワークデータブリッジ２０２の直接のＲＦ範囲を越えていても、ネットワークデータブリッジ２０２と移動式ロボット１０４との間の無線ロボットネットワーク通信は、周辺装置のつながりに沿って伝搬される場合もある。無線ロボットネットワークの有効範囲は、周辺装置のリンクによって広げることも可能である。

２．４ＧＨｚのＩＳＭは、直接−シーケンスあるいは周波数ホップ・スペクトル拡散送信技術のいずれかとともに用いられる場合もある。さらに、標準７層ＯＳＩモデルの実施に基づくカスタム専有プロトコルが用いられるか、あるいはＺｉｇＢｅｅ８０２．１５．４標準プロトコルが、その代りに用いられる場合があるかのいずれかである。カスタムプロトコルにより、例えば全ての関心国での適当な規制順守が可能になるか、あるいは、おのおの予想される国の市場に適したものにされる場合もある。

次の単チップ統合化ＲＦ送受信器無線モジュールは、ＲＦシステムを実行するのに用いられるチップセットの例である：Ｃｈｉｐｃｏｎ ＣＣ２５００；Ｃｈｉｐｃｏｎ ＣＣ２４２０；Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ ＭＣ１３１９１；Ｆｒｅｅｓｃａｌｅ ＭＣ１３１９２。印刷された回路「Ｆ」スタイルアンテナ設計は、範囲および電力要件に応じて、外部のＲＦ電力増幅なしか、あるいは適当なＲＦ電力増幅とともに用いられる場合もある。

専用のロボットーネットＲＦプロトコルに関して、このプロトコルは、例えば、Ｚｉｇｂｅｅが信号部分（ＩＥＥＥ８０２．１５．４）およびアプリケーション（ルーティング等）の２つの部分を有する点でＺｉｇｂｅｅより簡単な場合もある。代替法として、規格によって、アンテナ、マイクロコントローラー等に対する物品の費用を下げるため、専有のロボット−ネットプロトコルが８０２．１５．４を用いる場合もある。しかしながら、規定のロボット−ネットは、少なくともポイント・ツー・ポイントネットワークである点でＺｉｇｂｅｅ（ルーチンをもつ網状ネットワーク）から外れる場合もある。Ｚｉｇｂｅｅの下で、他のノードに対するトラフィックを通すために、（ある場合には）ノードが必要とされるが、この動作により、ライトハウス、遠隔制御装置、およびＲＦネットワークデータブリッジ等に対して過度の応答をもたらす場合もある。ロボット−ネットＲＦは、ロボットまたはビーコン制御装置を単に有するだけで、ＷＡＫＥＵＰ、ＧＯ＿ＣＬＥＡＮ（ｒｏｂｏｔ−ｎ）、ＥＲＲＯＲ（ｒｏｂｏｔ−ｎ、ｉ−ａｍ−ｓｔｕｃｋ）等のメッセージを報告する低密度のプロトコルを含む場合もある。

複雑さを減らすことで、ネットワークの一部要素の記憶装置の量を少なくすませる（例えば、８Ｋ）ことができる場合もある。例として、ライトハウスは８Ｋバイトのプログラム記憶装置を有する場合もある。ポイント・ツー・ポイントプロトコルが、家庭用ロボット製品、データパケットの暗号化、あるいはメッシングで必要な多くの他の特性以外のエンドポイントからのトラフィックのルーティングをサポートしないため、Ｚｉｇｂｅｅより簡単な場合もある。このパケット輸送層上で、ロボットーネットは、ユニークな（ライトハウスがロボットの追加プロトコルによってオン・オフされる場合もあるが、プロトコルを用いるように設定される場合もある）ロボット制御装置および監視に特定のメッセージを定義する場合もある。この制御装置は、限定されない例として、ＺｉｇＢｅｅがアプリケーション層の１部を形成するように実施されるときでもユニークである。

エンドポイントの少なくとも１つがモバイルの場合もある。瞬間的な信号強度、あるいは時間経過に対する信号強度は、限定されない例として、ロボットが正しい方向に進んでいるか、あるいは誤ったモードにあるかをロボットに知らせる、例えば追加データを供給することで、ロボットがナビゲートするか、あるいはビーコンベースのナビゲーションを修正することを助けるのに用いることができる。

音声およびマルチメディアに関して、デモンストレーションモードは、移動式ロボット１０４が初めて用いられる（次に、システムリソースを解放するために、付随するデータが、例えば破棄される）際に、あるいは適切な「デモ」ボタンが押されればいつでも、例えば、１回だけ実行されるが、デモモードは、シーケンスで記述される複数の音声ファイルを含む場合があり、ここで、スクリプトは必ずしも解釈されたスクリプトではなく、適当な方式でコード化された線形ルーチンを単に表す場合もある。スクリプトは、移動式ロボット１０４上で見えるライトおよびボタンを点灯し、音声を発し、（スポット清掃といった）移動式ロボット１０４がデモンストレートするように考えられていることをさせる場合もある。デモスクリプトは、ライトあるいは他のマークを直接点灯し、直接動作させるか、あるいは、適切なマークおよび／または動作を起こさせるために、ロボットのコンピュータ制御システム内で偽押し／センサイベントを発生させることもあり得る。例えば、スポット清掃デモを始動するために、音声ルーチンは、ユーザに対して、今スポット清掃を押すように伝えることができ（あるいは、ＵＩ制御装置に対して偽ボタン押しを送り、これがいつものようにボタンを点灯させ、いつものように開始させる。移動式ロボット１０４に対して立ち往生している等を伝えることで、例えば、停滞／立ち往生応答のデモといった他のデモは、仮想センサに偽信号を転送することで始動される場合もある）、次に、デモの残りに対する制御を再度主張する前に、ある期間待つ。デモは、ユーザが間違ったボタンを押したことを検出し、例えば、ユーザに対して再指示を同様に行うこともあり得る。

単独で、あるいはテーマまたはバンドルの一部として送信される場合のある（「アニモーション」と交換可能な）「ロボモーション」の例は、スポットカバー、壁伝い、および上下振動動作モードといった新たな機能のロボット動きまたは作動を含むが、本発明による移動式ロボットの少なくとも一部の実施法を含むのは、「自律型ロボットに対するマルチモードカバレッジのための方法およびシステム」という件名でＪｏｎｅｓらによる米国特許第６，８０９，４９０号で特に記述されており、この特許の全開示は本明細書において、参照によって組み込まれている。

さらに、一例により、移動式ロボット１０４は、可聴コンテンツの再生のためのスピーカ、可聴コンテンツを受信するためのネットワークデータブリッジ２０２に対する無線または直接のリンク、および可聴コンテンツを再生するためのプロセッサ（例えば、音声合成機、ＭＩＤＩチップセットおよび／または周波数変調（ＦＭ）ユニット等）を備える場合もある。可聴コンテンツは重要な機能を有する場合もあり、限定されない例において、移動式ロボット１０４が、真空モータのオーバーヒートといった潜在的に危険な状況を検出すると、明瞭な信号を供給するように警報サイレン音声がダウンロードされるか、あるいは一連のゆっくり話された指示が、移動式ロボット１０４の使用に関してさらに理解しやすい指導を、聞き取りの困難な、あるいは聞き取りのできない移動式ロボットユーザに提供する場合もある。さらに、可聴コンテンツおよび／またはテーマは、さまざまな人間の言語あるいは方言のいずれかで指示または他の話を提供する場合もあり、さらに、地域、国、言語、文化、職業、文字、あるいは他のそのようなテーマに関連付けられるか、あるいは含まれるような作動または動きベースのコンテンツが同様に適切に関連づけられる場合もある。例えば、「バレリーナ」テーマは、フランス語のアクセントに似たアクセントを反映した口頭指示と、とりわけ、移動式ロボット１０４にピルエット、スパイラル、八の字形、バレエを行うダンサーに似た他の動きを実施させる動きプロファイルとを含む場合もあるが、このプロファイルは、例えば、テーマ効果を高めるためにレオタードを示唆するような体を覆うセットにも関連付けられる場合もある。

ある動作に対して、あるコンテンツを特に結び付けることも可能になる。例えば、移動式ロボット１０４が、チェスゲームといった、ある「ロボモーション」あるいはトリック（もしくは、例えば、あまり陽気でない、停止した状態）を行う場合、「ウィリアム・テル序曲」を演奏する場合もあるか、あるいは、移動式ロボット１０４が迷子になり、いずれのビーコン、ネットワークデータブリッジ２０２あるいは家庭用基地との通信も切断されたか、もしくはその他の場合、立ち往生したか、または妨害されたことを検出すると、助けを求める悲しげな叫びを発する場合もある。

図５は、移動式ロボット１０４用の本体パネルテーマの例を示す概略図である。移動式ロボット１０４は、移動式ロボットユーザが自分の移動式ロボットを識別することを可能にするために「テーマ化された」、カスタマイズ可能で、スナップオン式の、もしくはその他の場合、交換可能な外部パネル５０２ａ−ｂを含む場合もある。例として、本体パネルはプラスチックから成型されており、後にペイントされ、染色されるか、あるいは接着剤物質で覆われる場合もあり、それに対する適当な種類の着色、設計、あるいは様式の描き入れが、適切な場合、用いられる場合もある。例として、透明なシート状高分子材料の内部に意匠が施され、次に、高分子シートまたは本体パネルが本体パネルとして成型プラスチック片に適応され、結果として、意匠が透明な高分子シートで防護される一方、「ジャスト・イン・タイム」（ＪＩＴ）流通戦略で、本体パネルの急速なテーマ付が行われる場合もある。パネルは同様に、ユーザコンテンツによってカスタマイズされ、例えば、適当な物質にインクジェットによってプリントされる場合もある。例えば、ユーザは、テンプレートに適応できる写真をアップロードする場合もあり、ＪＩＴ作製のシェル（例えば、改変された、あるいはカスタマイズされたテーマをユーザが早期に組み込むことで、サーバに、例えばアップロードされたユーザ自身の家族が歌うクリスマス・キャロルの音声を含むクリスマスパネル）が作製され、適切な時間に配送される場合もある。

さらに、交換可能な本体パネル５０２ａ−ｂは、テーマ効果を完了するために、家庭用ロボットに送信される可聴または他のテーマ別コンテンツに対応する識別システムを含む場合もある。例えば、本体パネルは、設置される際に、移動式ロボット１０４上の対応する電気接点と接触するように、パネル５０２ａ−ｂの内縁部に沿って配置される電気接点５０４を含む。本体パネル５０２ａ−ｂ上の電気接点５０４は、ユニークなテーマＩＤ番号に対応する電圧様式を出力する集積回路（ＩＣ）、および／または特定のテーマＩＤ５１０ａ−ｂに同様に対応する特定の抵抗５０８といった適当な電気識別ユニットに対して作動的に接続される。あるいは、本体パネル５０２ａ−ｂは、ＲＦＩＤまたは受動磁気装置、パンチカード状の一連の穴またはピークといった機械的ＩＤ機構、バーコードまたは特性色といった光学的ＩＤシステム、あるいは、本体パネルの対応するテーマを識別するのに適した他の種類のものを含む場合もある。本明細書で論じられるとおり、対応するテーマ別ファームウェア、マルチメディア等を移動式ロボット１０４にダウンロードするための認証または識別として、移動式ロボット１０４により、ＩＤがネットワークデータブリッジ２０２に戻って送信できる。

デフォルトの動作として、本体パネルの識別が移動式ロボット１０４のセンサによって行うことができない場合、移動式ロボット１０４は、例えば、テーマ別コンテンツを潜在的に無許可として拒否するか、あるいは、逆に、無許可のテーマ別コンテンツに関してほとんど心配がなければ、いかなるテーマ材料でも受け入れる場合もある。

図８は、（音響または他のコンテンツのタイプとして）供給業者８０２および製造者サーバ８０４を含むロボットシステム８００の例を示す概略図である。システム８００はコンテンツ配信システムとして機能するが、ここで、供給業者８０２は、ロボット製造者が管理する消費者向けウェブサイト（“E-Commerce Site”８１０）のバックエンドであるライセンスおよびセキュリティチェックシステム（”Big brother“８０６、”CRM”８０８）の監視下で、許可されたコンテンツを移動式ロボット（「消費者ロボット」）に配信する。この例では、“Rtoon”は例えば、音声またはテーマに関する題材かにかかわらず、配信可能なコンテンツを指す。

同様に、設置された本体パネルに対応するテーマの識別が求められれば、移動式ロボット１０４は、例えば、ネットワークデータブリッジ２０２およびインターネット経由で移動式ロボット製造者のサーバに、検出されたテーマＩＤに関する情報を無線で送信する場合もある。サーバは、次に、送信されたテーマＩＤに対応する可聴、または他のコンテンツが利用可能であるかを判定し、仮に利用可能であれば、対応するコンテンツが適切に支払われているか、認可されているか等を判定する。全ての判定が肯定であれば、サーバは、例えば、インターネットおよびネットワークデータブリッジ２０２経由で、（音声テーマとして配置された音響データの組、および／またはロボット「ダンス」コマンドの組、マーク様式等といった）対応するコンテンツを移動式ロボット１０４に送信するか、あるいは、サーバは、移動式ロボット１０４に既にある暗号化されたか、および／または、その他の場合、制限されたコンテンツを復号するための「アンロック・コード」または暗号キーを送信するか、あるいは、例えば、移動式ロボット製造者のサーバが、（例えば、第三者に属し、例えば、移動式ロボット製造者との許可および電子配信契約の下で）別個のコンテンツサーバに対して、そのようなデータを、テーマＩＤを送信した適当な移動式ロボットに送信させる場合もある。

図４は、コンピュータ２０６が移動式ロボット１０４ａ−ｃにテーマを送信する、移動式ロボット１０４ａ−ｃを含むロボットシステム４００の例を示す概略図である。モバイルロボットユーザは、移動式ロボットに設けられたテーマ本体パネルに対応する、新しい、あるいは更新された音楽、ビジュアル、振り付け、あるいは他のそのようなテーマ別コンテンツを受信する場合もある。パソコン（ＰＣ）に表示されたウェブサイト４０２は、移動式ロボット１０４ａ−ｃへの送信、あるいはその起動のために、「Ａ」４０４ａ、「Ｂ」４０４ｂ、あるいは「Ｃ」４０４ｃという３組の音楽コンテンツの選択を与える。

同様に、テーマ付けはテーマ内のコンテンツに対して拡大される場合もあり、例えば、ロボットが複数の音響ファイルを有するか、あるいは「ｅａｒｃｏｎｓ」が（例えば、ＭＩＤＩといった様式で）ロードされ、次に「スティールドラム」テーマを選択すると、テーマ付けは、通常はｅａｒｃｏｎｓまたは音声ファイルで演奏される標準的な楽器に置き換わる楽器要素（例えば、同様にＭＩＤＩ楽器または適切な様式）を含むため、ロック・バラードは、限定されない例として、カリブ賛歌に「テーマ付けされる」場合もある。

テーマコンテンツに関して、種々の相互依存（あるいは独立）のコンテンツタイプ（例えば、必ずしも限定されるものではないものの、音声、身体を覆い、振り付けられた「ダンス」の動き、作動応答プロファイル等を限定されない例として）組み合せることにより、テーマがユーザに与える影響を高度に徹底させることが可能になる。家庭用ロボットがアイドル状態でいるか、あるいは仕事を行っている間に演奏される背景音楽といった音声、「ｅａｒｃｏｎｓ」、すなわち、ロボットの衝突センサが障害物との衝突を検出した際の車衝突「ｅａｒｃｏｎ」、もしくは、とりわけロボットの洗浄剤または他の消耗品入り容器が空になった際にｅａｒｃｏｎとして「餌をくれ！」というフレーズを演奏するロボットといった、意味を伝え、あるイベントまたは作動によって始動される際に再生される音声、朝刊の配達に対応する音声が検出された際に「家庭犬」テーマロボットがハイバネーションモードまたは再充電モードを中断し、ユーザを起こすか、あるいは、興奮した犬を疑似した方式でユーザの注意を引くために、ユーザの寝室に進んで、ユーザのベッドの近くで「吠え」、「ｓ」字型または半無作為な動きの様式ではね回る（あるいは、ロボットのおしりの部分を繰り返し前後に回転させて「尻尾を振る」）といった、日々または月々の行動またはアクティベーションスケジュールと、ロボットに対して、例えば、オウムのように（例えば、羽毛状の本体覆い、「さえずり」音声およびオウム状の歩き方といった他のオウムテーマコンテンツと組み合わせて）挙動し、搭載マイクロフォンで検出された、最近はなされたことばを（例えば、本物のオウムを擬した、歪んだ、やかましい方式で）繰りかえさせる、「受信(listen)」動作ルーチン、および／または、無線ネットワーク経由で通信を行うように備えられたロボットに対するネットワークアクセス様式（テーマ可能なコンテンツタイプの広範な範囲のさらなる例として、例えば、「スパイ」テーマは、種々の他のテーマコンテンツと組み合わせて、例えば、「スパイ」ロボットが「完全な無線沈黙」を維持するように期待される際に、種々の期間にわたって全てのネットワークアクセスを停止する場合があるか、逆に、例えばパーティーゲームで遊んでいる間にユーザの客に提示される質問および／または回答をダウンロードすることでトリビアのクイズ司会者としての役割を果たすためにネットワーク源から更新情報を頻繁に検索するように設定され、実際に、こういったクイズの質問および回答またはゲームのルールは、それ自体、静的様式でテーマにまとめられる場合もある）がある。同様に、「ロボモーション」（車輪付きまたはその他の場合、移動式家庭用ロボットによって行われる「ダンス」動きまたは目立った動き）といったコンテンツは、ユーザが手をたたくか、あるいはロボットに対して口頭で「おねだり」または「おすわり」または「リンディ・ホップをおどれ」と命令すると、例えば、ロボットが関連付けられたロボモーションを行うことで応えるといった、ロボットに対する音声コマンド認識等を通したコマンドで始動される場合もある。

機能テーマは、同様に、移動式ロボットの一次目的（あるいは他の何らかの目的）を強化する場合もあり、限定されない例として、「スーパー・ロボット・クリーナ」テーマは、テーマの結果として、家庭用ロボットに床面上の汚れを検出させ、見つかった汚れに掃除機をかけるか、あるいは洗うために特定の清掃時間比率を使わせる作動様式を含む場合もある。

電源のオン／オフといったアクションを始動させる、清掃モードを開始する、停止する、あるいは変更する、清掃継続時間を設定する、開始時間および継続時間といった清掃パラメータをプログラムするためのユーザコマンド、あるいは多数の他のユーザ始動コマンド、機能、および／または、本発明で用いるように規定された構成要素は、「遠隔制御スケジューラおよび自律型ロボット装置」という件名で、２００５年６月２４日に出願された、Ｄｕｂｒｏｖｓｋｙらによる米国特許出願第１１／１６６，８９１号で特に記述されているが、この全開示は、本明細書において、引用によって組み込まれている。

種々の作動、音響、ビジュアル、および他のタイプの取捨選択したコンテンツを含むテーマのタイプの他の例について、移動式ロボットはチェス片としてテーマ付けされる場合があり、こういったテーマは、（「ナイト」、「ルーク」、「ポーン」等といった、可能なさまざまなタイプの）特有の本体覆いおよび、例えばチェステーマの音楽および音声だけでなく、例えば、チェス盤上の特定の駒の役割を果たすように、中央サーバ（または、同様にチェス片として機能する複数の他の家庭用ロボットで「集団行動する」可能性のあるもの）と協働するようなネットワーク作動を含むが、ここで、ユーザは複数の家庭用ロボットを持ち寄り、それらを、チェス盤を模擬した環境に配置し、家庭用ロボットに対してチェスゲーム中にチェス片として動くように命じ、この高レベルの「チェス」テーマは、このように、例えば、チェスのルールおよび種々のチェス片の作動および動きの様式（さらにネットワークルーチンおよび機能）とともに、ビジュアルおよび／または音響コンテンツ等を同様に含む場合もある。

上で論じた限定されない例で示されるように、利用され、テーマパッケージに組み合わされるコンテンツタイプは、例えば、移動式ロボット１０４によって実施可能な、潜在的能力の範囲と同様の仮想的な広さの広範な材料を含む場合もある。本発明者は、本明細書で示された、関連するテーマコンテンツの例が、容易に認められるタイプに応じて、本発明の目的に対して一般化できることを意図する。

チェスおよびトリビアのゲームの例は、所定のゲームルールの組、ゲーム片または用具の組、ゲームの外観、およびゲーム音声のうちの少なくとも２つをリンクする、関連するテーマコンテンツを提供する例である。

オウムおよび犬の例は、所定の物体（すなわち、動物あるいは人）の動きの組、外観、および音声のうちの少なくとも２つをリンクする、関連するテーマコンテンツを提供する例である。これは、よく知られている娯楽プログラムまたは書籍、キャラクター等にリンクされた、いわゆる「許可された財産」である有名人にも拡大されることがあるであろう。

バレエの例は、所定のダンス動きの組、用具、外観、音楽、および音声のうちの少なくとも２つをリンクする、関連するテーマコンテンツを提供する例である。

以下のカントリー・アンド・ウェスタンの例は、音楽ジャンルの動きの組、用具、外観、音楽、および音声のうちの少なくとも２つをリンクする、関連するテーマコンテンツを提供する例である。

インターネット利用可能なパソコン、携帯電話、ＰＤＡ、および他の装置をもつ移動式ロボットユーザは、同様に、ウェブサイト経由で家庭用ロボット製造者のサーバを検索し、テーマ、音声、トーン、「ダンス」、ソフトウェア、あるいは、ダウンロードおよび／または購入に適した他の移動式ロボットを選択する場合もある。（例えば、ユーザの家庭で、ＲＦ干渉の可能性のある発生源を鎮めることに関心がある、あるいは他の仕事のために帯域を確保するユーザは、例えば、製造者のウェブサイトから低ＲＦノイズのネットワークプロファイルコンテンツを購入する場合もある。）ユーザに提示されるユーザ・インターフェイスは、同様に、ロボットテーマに合わせるようにカスタマイズされる場合もあり、すなわち、テーマは、ロボットに対して明らかにできる、同様に、テーマをもつロボットと関連付けられたオンラインインターフェイス上のマルチメディアコンテンツを含むが、これを用いて、オンラインインターフェイスおよび／またはロボットを利用する際にユーザが相互作用する。

同様に、ユーザは、ウェブサイトからテーマ本体パネル、基地局、バッテリー、アクセサリー、新しい家庭用ロボット、ネットワークデータブリッジ等を選択し、これらの品目をユーザの家庭に送らせる場合もある。本体パネルといった品目は、次に、ウェブサイトを運営する製造者または再販業者によって、まとめてブランクの状態で注文され、次に、家庭用ロボットユーザから注文を受け取った後に（あるいは、販売予測分析が適切に適応される場合は、その前に）、テーマ意匠を即座に「ジャスト・イン・タイム」で適応する場合もある。

さらに、テーマ品目は、注文されたテーマ品目の設置時に家庭用ロボットに適切な対応テーマコンテンツを送信するために、ＣＤ−ＲＯＭ、フロッピー（登録商標）・ディスク、「メモリー・スティック」型ネットワークデータブリッジ、あるいは他のデータ媒体を伴う場合もある。あるいは、モバイルロボット製造者あるいは再販業者は、物理的品目とともにデータ媒体を発送することを省略し、その代りに、対応するテーマコンテンツのインターネットベース送信を（例えば、無線ロボットネットワークデータブリッジ経由で）提供するか、あるいは、例えば、以前にネットワークデータブリッジ２０２を購入したことのある記録を製造者または再販業者が有する顧客からの注文を受信した際に（あるいは、顧客が、適当なテーマコンテンツの最新バージョンをすでに有していることを記録が示している場合に）これを行う場合もある。移動式ロボット製造者または再販業者は、注文を行っている顧客が、例えば、ネットワークデータブリッジ２０２経由で移動式ロボット１０４を更新する能力を有していることが分かっている場合に、搬送費を下げる場合もある。

さらに、オンライン注文システムおよび製造者の、あるいは再販業者のウェブサイトによって、顧客は、本体パネル、音声および音楽、「ダンス」ルーチン、およびマークフラッシュ様式（および／または、限定されない例として、ロックンロール「ダンス」ルーチンおよびクラッシックのピアノ音声テーマをもつカントリー・アンド・ウェスタンパネルテーマロボットといった「ミックス・アンド・マッチ」モードで、ワン・オフまたは単一品目提供）の種々の機能およびテーマ別組合せが提供される場合もある。例えば、カントリー・アンド・ウエスタンテーマの本体パネル５０２ａは、音楽コンテンツ「Ａ」５１０ａにリンクされ、ピアノテーマ本体パネル５０２ｂは、（通常、ピアノ関連になる）音楽コンテンツ「Ｂ」５１０ｂにリンクされる。さらに、使用法に結び付けられたアクセサリーの置き換えおよびサービスのリマインダ、例えば、ある回数の再充電サイクルまたは時間が過ぎた後にバッテリーを取り換えるというリマインダが規定できる。オンラインサービスは、限定されない例として、（アップロードされたデータにより、蓄積された十分な時間または摩耗する時間が経ったと記録された部分を取り換えるために）推奨取り換え部分、あるいは（補充が必要なものとして記録された消費財のストックを増やすために）洗浄剤、キャットフード、潤滑剤、あるいはこのような他の物質を、ユーザのオンライン買い物カートまたはワン・クリック購入キューに入れるよう設定される場合もある。

このようなウェブサイトの他の態様は、オンラインクレジットカードまたは小切手支払い等を認めることで、従来型方式で取り扱われる場合もある。利点として、顧客は、ユーザ自身のさまざまな好みやスタイルに個人化された、完全なテーマの選択肢をもつ、カスタマイズされた家庭用ロボットあるいは「ミックス・アンド・マッチ」ロボット（例えば、雄ライオン対雌ライオン）に対して注文を行う場合もある。さらに、上で論じた高分子シートのパネル覆いにデジタル画像および／または書き込みを行うために、レーザ印刷または他の種類のものを用いることで、ユーザは、例えば、自分の家庭用ロボット上に印刷されるスローガン、名前、あるいは何らかの任意の書き込みおよび／または画像のオプションを提供する場合もある。

さらなる例によって、ユーザが、自分自身の音声または音楽コンテンツを生成するか、あるいは記録し、このカスタムコンテンツを自分の家庭用ロボットに送信することが可能になる。ライセンス付与および未許可の複製の懸念に対処するため、家庭用ロボット製造者は、例えば、媒体および／またはオーサリングソフトウェア防護スキームを用いる場合があり、これにより、例えば、オーサリングソフトウェアの認めた写しだけが適切に機能し、製造者の提供したソフトウェアの適切な写しを基に生成されたコンテンツだけが、製造者の家庭用ロボット上で正しく再生する場合もある。限定されない例として、公開キー暗号化技術を適応するが、ここで、各ロボットが、（例えば、シリアル番号といった）ユーザの知っている公開キーと、製造者だけが知っているプライベート・キーとを受信する。したがって、限定されない例として、家庭用ロボットユーザが製造者からコンテンツオーサリングソフトウェアの写しを購入すると、家庭用ロボットユーザが受信する写しは、特定のユーザの家庭用ロボットだけが出力コンテンツを再生できるように、暗号キーをもつ出力コンテンツに「透かし」入れを行う場合もある。他の暗号化あるいは防護スキームを用いて、ビジネスおよびライセンス／著作権防護の懸念に適した、さらに広い、あるいは狭い配信を可能にする場合もある。

さらなる例として、ユーザは、予約購読を行うユーザに対して月毎または他の期間にわたって、複数のテーマおよび／または可聴あるいは他のコンテンツが利用可能にされるコンテンツ予約購読サービスが提供される場合もある。利点として、ユーザはダウンロードするコンテンツの健全性を確保することができ、著作権の懸念に対処できる。

図９Ａ−Ｃは、移動式ロボット１０４用の状態機械９００、９３０、および９６０と、ライトハウス周辺装置１０２と、遠隔制御周辺装置との例をそれぞれ示す状態図である。ネットワークデータブリッジ２０２、移動式ロボット１０４、および周辺装置１０２によって用いられるロボット・パーソナル・エリア・ネットワーク（ＲＰＡＮ）プロトコルは、用途に応じてさまざまな方式で用いることができる。

図９Ａは、以下の議論で参照して助ける高レベルの状態図を示す。移動式ロボット１０４は、他のＲＰＡＮシステムの周辺装置との通信を隔離するためのユニークなアドレスを提供するか、用いられる無線チャンネルを決めるか、この作動チャネルを必要に応じて報告するように共通チャネル上で作動させるか、さらに周辺装置が通信を行うのに用いる時間ウィンドウを規定するビーコンを送信するか、といった複数の仕事を担うＲＰＡＮマスタである。

移動式ロボット１０４がその休止状態９０２あるいは充電中に電力を節約している場合、ＲＦネットワークはアクティブでなく、ビーコンが送信されないことを意味する。この状態９０２にある間に、移動式ロボット１０４は、一定のループで以下のステップを実行することで、目覚めさせることができる。
１．共通信号チャネル（ＣＳＣ）上で無線をオンにする。
２．「アクティブ・インビテート」ブロードキャストメッセージを送る。
３．最長３０ミリ秒にわたって、「アクティブ・インビテート」メッセージを受信する。
４．「アクティブ・リクエスト」メッセージを受信し、休止状態から出る。あるいは、無線をオフにして、９７０ミリ秒間スリープする。

したがって、毎秒、移動式ロボット１０４は、周辺装置１０２といった周辺装置を招待して、目覚めさせる。移動式ロボット１０４を起こすことを望む周辺装置は、１秒間、「アクティブ・インビテート」メッセージを受信し、移動式ロボット１０４を目覚めさせる「アクティブ・リクエスト」メッセージで即座に応答する。

移動式ロボット１０４がアクティブ走査状態９０４に目覚めると、無線チャネルが依然として有効であるかどうかを調べる。ロボットが１０分間以上スリープとなる場合、無線チャネルが再選択される。この時間は、何らかのセッション向けのタイマーを安全に超えるように選ばれる。チャネルを再選択する際の最初のステップは、他のＲＰＡＮマスタをアクティブに走査し、受容できるチャネルの組からそれらのチャネルを除外することである。

アクティブ走査は、ブロードキャストＲＰＡＮアドレスに、ＣＳＣ上の２つの「ｐｉｎｇ」メッセージを送ることで実施される。移動式ロボット１０４は、「ｐｉｎｇ応答」用の各メッセージ後に３０ミリ秒にわたって受信する。各「ｐｉｎｇ」メッセージは３６０ミリ秒で分割される。

アクティブ走査を通して無線チャネルを除外した後に、移動式ロボット１０４はエネルギー走査状態９０６に移り、好ましい順番に、候補チャネルがエネルギーレベルについて走査される。あるチャネルでは、１００個のエネルギーレベルサンプルが約１００ミリ秒の時間で得られる。受け入れ可能なしきい値未満の平均エネルギーレベルを有する第１のチャネルが、新しい作動チャネルとして選ばれる。どのチャネルもこれらの基準に合致しないという、ありそうもないイベントにおいては、１つが無作為に選択される。

移動式ロボット１０４が通常どおり、そのＲＦネットワークを作動させている場合、通常状態９０８にあり、「ビーコン期間」と呼ばれる７２０ミリ秒毎にビーコンを送信する。このビーコンメッセージにおいて、装置が通信するのに有効なビーコンに続く時間ウィンドウが告知される。この「競合アクセスの期間」は通常モードで２２０ミリ秒に設定される。競合アクセス期間内にないときに、ロボットは、ロボットが作動する無線チャネルを告知する「ｐｉｎｇ応答」で「ｐｉｎｇ」メッセージに返答するため、共通チャネル上で作動する。

特定のビーコンおよび競合アクセス期間の動機づけは、以下の通り選択される：ビーコン追跡オーバーヘッドを低く保つため、無線電力消費量を低く保つため、非常に不正確なクロックの周辺装置が確実にロボットを見いだすことを可能にするため。この最後の目的は、「ｐｉｎｇ分離期間」である１つ以上の時間定数を定義することで満たされる。周辺装置が３６０ミリ秒で分離される２つのｐｉｎｇを送る場合、クロックがプラスマイナス３０％を仮定した実時間は、２５２ミリ秒と４６８ミリ秒との間のどこかになる。低い側において、移動式ロボット１０４が作動チャネル上にある間に両方のｐｉｎｇが起こらないように、２５２ミリ秒は十分に高い。高い側において、１つが期間中に受信することを保証する共通チャネルで移動式ロボット１０４が受信するように、４６８ミリ秒は５００ミリ秒より小さい。動作する他の値の組み合せもある。同様に、高クロック精度では、競合アクセス期間のデューティ・サイクルは高くできる。これらの値は、ニーズに応じて他のシステム用に再計算できる。

移動式ロボット１０４が共通チャネルで作動している５００ミリ秒は、時折受け入れできなくなる不感時間である。このような時間は、移動式ロボット１０４が遠隔で駆動されている時間である。他のものは、移動式ロボット１０４センサが診断のために監視されている時間である。低休止状態９１０が必要な場合、周辺装置は、低休止モードが用いる秒数を示すバイトを含む「低休止要求」メッセージを送る場合もある。低休止時間は、後に続くメッセージでリフレッシュできる。同様に、移動式ロボット１０４自体が低休止モードに切り替わる場合もある。

図９Ｂは、以下の議論で参照する状態図９３０を示す。本セクションでは、メッセージが移動式ロボット１０４とライトハウス周辺装置１０２との間で流れる様子が示される。ライトハウス周辺装置１０２といった周辺装置は、単純なスレーブ装置の場合もある。

スレーブ１０２は、状態図９３０で「フリー」として指定される低電力消費状態９３２で始まる。この状態９３２において、周期的に目を覚まし、ロボットネットワークに合流しようと試みる。チャネルを共通信号チャネルに設定することで、これを行う（ＣＳＣは５番目のチャネルである）。次に、応答のためにこのチャネルを受信しているのが誰かをロボットに問い合わせるためのブロードキャストメッセージを送る。このメッセージを受信するロボットからの応答は、適切なチャネル（ゼロベースナンバリング）上のＩＤをネットワークで告示する。これは、上で記述される同一のアクティブ走査プロセスである。ライトハウス１０２は、要求を送った後に受信する２つの時間のウィンドウで０個以上の応答を得る。何も受信されない場合、スリープに戻り、４秒後に他のアクティブ走査を行う。１つ以上が受信される場合、応答メッセージが最大信号強度値で受信された移動式ロボットのネットワークに合流することを選択する。

ライトハウス１０２がこれまでにロボットから合流受け入れメッセージを受信したことがあれば、そのロボットのＲＰＡＮ ＩＤが、ｐｉｎｇメッセージでのブロードキャストアドレスの代わりに用いられる。この方法で、ライトハウス１０２は、ＲＦ範囲内にあるがその所有していないロボット、例えば隣人の移動式ロボットを起こすための電力の無駄を防ぐ。

ライトハウス１０２がロボットのネットワークに合流することを望んでいるが、割り当てアドレスを有しない場合、ライトハウス１０２は、ロボットが１つのＭＡＣアドレスを割り当てるまでの間、一時的に用いるための（ＭＡＣヘッダでは「ソフト」とマークされた）ＭＡＣアドレスを無作為に選択する。

「シーク」状態９３４において、ライトハウス１０２はチャネルを変え、移動式ロボット１０４によって周期的に発せられるビーコンを受信する。最大でも数秒以内でこれをとらえるはずである。これが起きない場合、時間切れ（３０秒）によって、「フリー」状態９３２に送り戻す。

すべてがうまくいき、そしてビーコンが見いだされれば、ライトハウス１０２は「バインド」状態９３６に進む。「バインド」状態９３６およびそれに続く状態において、ライトハウス１０２は、他のロボットからのパケットにフィルタをかけ、ＭＡＣ層ビーコン追跡からＲＰＡＮネットワークまでのリンクを監視する。これらは、「リンク・アップ」および「リンク・ダウン」イベントとして状態図で示される。

この状態９３６に入ると、ロボットは「合流要求」メッセージを送る。これによりライトハウス１０２上のタイマーを始動し、５分以内にネットワークで受け入れられる。これが期限切れになると、ライトハウス１０２は「フリー」９３２に戻る。この５分間という期間はロボット１０４とライトハウス１０２との両方で知られており、これにより、テーブル内のソフトＭＡＣアドレスの衝突をもたらす合流要求をロボット１０４が受信するときはいつでも、おのおのが保留を期限切れにすることができ、認められる必要のない合流拒否メッセージを送り、入力はテーブルに入らない。ライトハウス１０２（および、おそらくは、衝突するＭＡＣアドレスをもつ他のライトハウス）は、ＭＡＣアドレスの再生を行い、再びバインドを試みるという結果をもたらす状態図上の合流失敗イベントに続く。

ロボット１０４が合流要求メッセージを受信し、ライトハウスの場合と同様に、他のやりとりが実施されるまで、バインドを遅らせたい場合、合流保留メッセージを送る。受け入れあるいは拒絶が３５００ミリ秒以内で送られない場合、合流保留メッセージが必要とされる。

受け入れが保留されている間に、ライトハウス１０２は、ロボットにバインドしていないことを示す閉じ込めビーム（１１）で４ビットのコードを送信する。ロボット１０４がコード１１ビームに入ると、停止し、バインドを要求しているライトハウスのリストを見る。各エントリーに対して、コードを１２までウインクするコマンドを発する。そのコマンドが承認されないか、あるいはビームの変化が見られない場合、ライトハウス１０２は範囲内になく、ロボット１０４はリスト内の次のエントリーに移る。ロボット１０４がビームの参照に成功すれば、ライトハウス１０２を、マスタが要求するビームコマンドに従うアクティブ状態９３８に動かす合流受け入れメッセージを送る。ビームコマンドメッセージは、ビームの状態とともに、ビーム内にある４ビットのコードを含む。

ライトハウスがバインド状態９３６にある間に、ロボットが部屋の周りと家屋全体で動くことにより、ロボット１０４とのコンタクトがおそらく失われる。２分以上ビームを喪失すると、ビームがオフになり、電源が節約される「フリー」状態９３２になりライトハウス１０２に戻る。割り当てられたアドレスが依然として有効であるため、ロボット１０４が範囲内に戻ると、バインド手順はスキップされる。

ライトハウスがロボット１０４にバインドされた後、ロボットが部屋の周りと家屋全体で動くため、おそらくロボット１０４とのコンタクトが失われる。「ローミング回復」状態は、こういった予想される通信の喪失に応じてバインドプロセスを繰り返す必要がないように設計される。全体で９０分という時間切れは、再バインドが必要な状態にライトハウスを戻す状態図で示される。割り当てられたＭＡＣアドレスは、ここで期限切れとみなされる。

バインドプロセスは、複数の話をロボットに対して同時に行うことのできる簡単な装置に対して静的ＭＡＣアドレスを割り当てる必要をなくすように設計される。ロボット１０４によるアドレスの割当てによって、有効なアドレスのリストを通した繰り返しを単純に合計することができる。割り当てられたＭＡＣアドレスがバインド後のある時間で期限切れとなるのであれば、ユーザが設定ミスを起こす確率は、大きく下がる。

例えば、ライトハウス１０２に対してＭＡＣアドレスを割り当てる（例えば、バッテリーを設置する、ロボットの前に置く、さらにロボット上のボタンシーケンスをヒットする）ために、ユーザが従う必要のある手順があれば、最初のパッケージに含まれる２つに対して、ユーザは成功裏にこれを行うことができる場合もある。ロボット１０４が、コードの更新またはソフトウェアの問題のために割り当てられた最後のものを忘れた場合、ユーザが後に追加分を購入すると、将来、コンフリクトを起こすアドレスを割り当ててしまう可能性がある。あるいは、ユーザがロボット１０４を取り換え、次に、新しいライトハウスを設定するためにそれを用いる場合、コンフリクトの起こる可能性が非常に高い。ライトハウスＭＡＣアドレスを期限切れにすることで、全てのこのような問題を解決する傾向がある。アドレスを期限切れにすることにおける欠点の１つは、清掃中にロボット１０４がどのライトハウスに遭遇したかという記憶が忘れられるということである。こういった記憶は、ロボット１０４に対して、異なる日に異なる部屋を清掃させる際に潜在的に有用である。どちらの場合も、ＭＡＣアドレスの年齢は、ロボット１０４（したがって、ロボット１０４の将来のソフトウェア改訂）に対して、このような決定を行う自由を与える「合流受け入れ」メッセージで特定される。

図９Ｃは、遠隔制御装置に対する状態図９６０を示す。遠隔装置は、ロボット１０４を駆動し、そのスケジュールをプログラムするのに用いられる。遠隔制御装置はグループアドレスを有し、数値アドレスを必要としない。

省電力状態９６２から、ボタンを押すことで、シーク状態９６４と、共通チャネル上のロボット検索とを始動させる。検索は、不揮発性メモリに記憶されるＲＰＡＮ ＩＤがブランクであれば、非常に低い電力設定で実施される。その他の場合、全電力が用いられる。このやり方で、非常に近接したロボットが、対になっていない遠隔装置に応答する。検索は、ロボットが見いだされるまで、あるいは遠隔装置がアクティブでないことでスリープ状態に戻るまで、連続的に実行される、以下のループで記述できる。
１．アクティブ・インバイトメッセージに対応するＣＳＣで無線をオンにする（１秒間）。
２．アクティブ走査を１回実施する（３６０ミリ秒間）。

アクティブ走査が応答を集めると、遠隔装置はバインド状態９６６に移り、最大信号強度のロボットが選択される。遠隔装置は、ロボットのチャネルに切り替わり、ビーコンを追跡することでリンクを得る。次に、自らにｐｉｎｇメッセージを送る。応答が得られる場合、他の遠隔制御装置がグループアドレスを用いていることを意味する。応答が受信されなければ、遠隔装置はアクティブ状態９６８にあり、ロボット１０４の制御が可能になる。

遠隔装置が動作チャネル上で成功裏にロボット１０４と通信すれば、そのロボットのＲＰＡＮ ＩＤは遠隔制御装置の不揮発性メモリ内にプログラムされる。遠隔制御装置は、起きていて、最近ボタンが押されていれば、ロボット１０４との間で通信を行う（６０秒間）。リンク・ダウンが遠隔装置上でどのように設定されているかにあたる、ビーコンが１０秒間を超えて喪失した場合、再びロボットを見いだそうとする。

対になった遠隔制御装置は、左側の駆動ボタンが押され、それを３秒間下げたままにして、バッテリーを取り付けることで、対を解除できる。次に、上で記述されたロボット発見アルゴリズムの一部として対にされる。

ロボット１０４を駆動し、そのユーザ・インターフェイスを遠隔操作することは、ロボット１０４にボタン状態を送信し、ロボット１０４からＬＥＤ状態を受信することで達成される。これらのものは、変更があった場合と、リフレッシュ間隔とで更新される。このやり方で、遠隔装置はデータ処理能力のないターミナルとみなすことができる。

以下において、ロボットシステム１００および２００といった、ロボットシステム用のＲＦ通信システムの設計を記述する。通信システムは次のアクションを実行する：ライトハウスおよびロボットのＲＦ、遠隔制御およびライトハウスビーム制御コマンドに気付く、低電力量で低電力消費を行い、小型のＲＡＭ／ＲＯＭフットプリント、コードおよび音声ダウンロードを占領し、そのような環境で見いだされた一般的な干渉（interferer）と共存し、移動式ロボット１０４開発および、ある家庭環境において共通の他のロボットシステムと近接して共存し、ネットワーク階層の各層で単純な成長経路を提供する。

ロボットシステム１００および２００で用いられるＲＦ通信スタックは、最小から始まり、最大で終了する層志向アプローチで論じられる。このアプローチは７層の開放型システム間相互接続（ＯＳＩ）基準モデルに基づく。

物理層は、ＩＥＥＥ８０２．１５．４で特定される２．４ＧＨｚ直接シーケンス拡散スペクトル（ＤＳＳＳ）モデムを用いる。物理層は以下の特性をサポートする：１６個の利用可能なチャネル、オンデマンドで提供されるエネルギー検出（ＥＤ）、クリア・チャネル・アセスメント（ＣＣＡ）利用エネルギー、キャリア検知あるいはその両方、およびパケット受信で提供されるリンク質指示（ＬＱＩ）。

ＭＡＣ層は、装置がブロードキャストを送信し、無線範囲内で他の装置にユニキャストする能力をもたらす。これは、何らかのトポロジーが将来サポートされることを除外しない。しかしながら、このＭＡＣ層より上の層には制約がある。ＭＡＣ層は以下の特性をサポートする：単一マスタおよび複数のスレーブ、マスタが、ビーコン期間と、いつ受信し、いつ電力を節約するかを分かって、スレーブ装置がビーコンを追跡できるようにするアクティブ期間とを含むビーコンを送り、スレーブが、リンク状態を確立するためにビーコンを追跡し、マスタが、ビーコンのアイドル期間中にネットワーク確立チャネルで受信するために、高い層で報じられることが可能であり、１６ビットのロボット・パーソナル・エリア・ネットワーク識別子（ＲＰＡＮ ＩＤ）によって、装置が、チャネル共有されている際に関心のあるロボットネットワーク上にないパケットにフィルタをかけることが可能になり、アドレス内のグループ識別子が、特定の装置タイプにブロードキャストを行い、多数のタイプの周辺装置に対して単一のＭＡＣアドレスを必要とすることが避けられるものを含み、ＣＣＡおよび無作為バックオフを用いる衝突回避アルゴリズムと承認を通じた信頼性とによって自動再試行が要求される。

ＭＡＣ層での承認を含めることは、ＩＥＥＥ８０２．１５．４に対して行われた。これにより、パケットが目的地に到達したことを高レベルの信頼度で送信器に伝えるのに衝突検出を用いることのできる半二重イーサネット（登録商標）といった有線媒体のレベルにＭＡＣ層をもっていくことができる場合もある。ネットワーク層承認スキームは、送信器と受信器との間のブリッジおよびルータが、リソースの制約のために遮断する可能性があるときに必要とされる場合もある。ＭＡＣ層またはネットワーク層いずれかの承認は、このネットワークの必要性に合うように行うことができる。

ＭＡＣ層での承認は、パケットに含まれるアドレス情報がないため、時間に敏感である。承認が非常に速く送られれば、新しいデータパケットに衝突するか、あるいは新しいデータパケットに対する承認として混乱することが起こりにくい。シーケンス番号により、誤ったＡＣＫの処理を行う可能性が低くなる。

パケットがアドレス情報を含むため、ネットワーク層における承認は時間に対して敏感にならない。しかしながら、この追加の情報を送るのに、さらに時間が無駄になり、情報が層間で渡されると、休止がさらに悪化する。ラインブロックのヘッドが用いられなければ、どのパケットが承認されていないかを覚えているのに、さらに多くの状態情報が潜在的に必要とされる。

パケットの時間制約型プロセスは望ましくないが、これが用いられる状況もあるかもしれない。他のロボットあるいはＩＥＥＥ８０２．１５．４装置が同じチャネル上で作動している場合、受信器は、それに対して意図されない有効なパケットを解析して捨てる必要があるかもしれない。遅れるという点で、受信するよう意図されたパケットが受信されないという危険性がある。これを考慮した後に、ＭＡＣ層でＡＣＫおよび再試行特性を含め、課された実時間上の制約を緩和するためのステップを取るのが適切であるかもしれない。

再度、ＭＡＣまたはネットワーク層で実施される承認スキームを作動できる。ＭＡＣ層が問題であると分かれば、上で明らかとなった懸念のいずれかによって、承認スキームがネットワーク層で実施できる。

ネットワーク層は、ネットワークにおけるメンバーシップを確立する責任を負う。マスタ装置およびスレーブ装置の役割は、この層では異なる。ネットワーク層は、共通チャネル上での低電力アクティブ走査を用いたネットワーク探索といったスレーブ特性をサポートし、一時無作為ＭＡＣアドレスを用いてネットワークに合流するための要求を発することができ、ＭＡＣアドレスが分かっている場合に、トランザクションに合流することなく、ネットワークに参加できる。ネットワーク層は、最良の利用可能なチャネルに基づいてネットワークが開始される際のチャネル選択と、一時的なものを用いてスレーブへのＭＡＣアドレスの割り当てを含む共通チャネル上に送られる合流要求の管理といったマスタの特性をサポートする。

１６個の利用可能なチャネルは、ゼロベース方式（０−１５）で論じられる。チャネル４は、米国あるいはヨーロッパにおいて８０２．１７ｂインターフェイスを取得しない。このように、ネットワーク合流手順で用いられる共通信号チャネルとして選択される。

定義されるＭＡＣ層はＩＥＥＥ８０２．１５．４で描かれる。借用される一部の概念では、ＣＳＭＡ−ＣＤアルゴリズム、信頼性特性、およびビーコン概念をある程度含む。ＰＡＮ協働特性は、さらに高い層の、さらに限定された必要性を対象にしたやり方と置き換えられる。

ＭＡＣ層は、いかなる装置でもある装置に話しかけることのできるアクティブ通信の期間を定義するビーコンを生成するマスタの有無に基づく。スレーブ装置は、ロボットが存在しているかどうか、いつ電力を節約できるかを求めるために、このビーコンを追跡する。移動式ロボット１０４はマスタ装置であり、ビーコンの送信とスレーブ装置の管理とに対して責任を負う。スレーブ装置がマスタのビーコンを追跡するため、次のビーコンをいつ受信するべきか、他の装置といつ通信できるか、電力節約のために、ＲＦモデムをいつオフにするべきかがわかる。

ＭＡＣ層ヘッダは、このようなＭＡＣ装置が無効なフレームタイプとして拒絶するように、ＩＥＥＥ８０２．１５．４フレームタイプフィールドとコンフリクトするように設計されたフィールドを含むが、その他の場合、複数のＲＰＡＮが単一チャネルを共有できるように設計される。ＲＰＡＮ ＩＤフィールドは、パケット内の一定の場所にあるため、受信器は、イーサネット（登録商標）における仮想ＬＡＮ（ＦＬＡＮ）と非常によく似た特定のＲＰＡＮ上でフィルタがけできる。

ビーコンは、周期的な間隔でマスタによって送信される。１つの理由は、スレーブ装置がマスタとの間でいつメッセージを交換するかを予想することに関する情報を埋め込むためである。このデューティ・サイクル制御によって、アクティブ操作モード中でも、ある程度の電力節約が可能になる。ビーコンを送信する第２の理由は、ロボットの近くに一定の状態をもたらすためである。その目的は、アプリケーション層ソフトウェアを、この仕事を行う負担から解放するためである。

ビーコンは、ビーコン自体で特定されるビーコン期間で特定されるとおり、周期的に送られる。そのため、ビーコンを受け取るスレーブは、次がいつ予想されるかが分かる。アクセス期間は、同様に、ビーコンで特定される。これは、マスタがチャネル上でアクティブになる期間を規定する。スレーブは、この時間に注意を払わなくてはならず、他の時間に、その受信器をシャットダウンする場合もある。ビーコンにおけるシーケンス番号によって、スレーブが１つ以上の、欠けているビーコンを検出することができるようになる。

マスタがビーコン期間に対して短いアクティブ期間を特定すると、新たな周辺装置をネットワークに導入するために、ＣＳＣを受信するアイドル時間を費やす機会が与えられる。このように、ビーコン期間は、周辺装置が起きるように用い、ネットワークに合流しようとする期間に関する方式で送信される場合もある。

典型的なビーコン期間は、１秒のオーダーの場合もある。ビーコンメッセージのジッタは、バックオフアルゴリズムの無作為特性を考慮すると、比較的高い。同様に、スレーブは、高レベルの時間的精度でイベントを管理しなければならないという負担をかけられてはならない。後に論じる刻時要求事項を条件として、スレーブは、ビーコンが受信される次の予想時間を中心とした期間である「ビーコンウィンドウ」を定義しなければならない。スレーブは、このウィンドウの間にビーコンを受信しなくてはならない。理想的には、予想されるビーコンが受信されると、ウィンドウが終わりとなる。ビーコンが受信されなければ、ウィンドウは終わるが、１つを受信したように、アクセス期間中にスレーブは作動する。ビーコンがこのやり方で失われると、クロックの不正確さが追加されてから、ウィンドウは次のビーコンに対して延長される。あまりにも多くのビーコンが失われれば、ビーコンの喪失が宣言され、スレーブは、再獲得まで、単に定常的に受信するようになる。ビーコン状態の喪失は、イーサネット（登録商標）の世界において、喪失リンクに類似している。マスタは、０．１％未満の時間精度でビーコンを送信する。

ＭＡＣエンジンは、状態タイマーの管理を単純化し、ビジー待機を避けるために、２５０マイクロ秒のプロセス・ティックに基づく。プロセッサの十分な部分を他のさらに重要な仕事で利用可能にしておくために、単一ティックでの処理が決して１２５マイクロ秒を超えないことを保証することを、実施の設計目的にしなければならない。２５０マイクロ秒において、７．８文字が２５０ｋｂｐｓの一定通信速度で送信できる。プリアンブルおよびＰＮＹヘッダを含め、最小の可能パケットは８文字長である。これは、連続したティックで実施される２つのＣＣＡ機能が、フライト中のＡＣＫをほぼ確実に検出できることを意味する。

衝突回避アルゴリズムは、送信準備のできているパケットがあるときはいつでも、呼び出される。送信器は、ＣＣＡ機能を作動させる前に、無作為の回数のバックオフ期間を遅らせる。ＣＣＡ機能が完了するティック上で、チャネルがクリアであると伝えてＣＣＡが戻れば、送信器は送信を始める。

パケット受信終了とＡＣＫ開始との間の不感時間は、１つから２つの間のティックにある。そのため、ＡＣＫにおけるステップを防ぐのに最良のことを行うＣＣＡ機能は、ティックを離間させ、両方が通過すれば、チャネルがクリアであると宣言するという２つのＣＣＡ測定を実施するものである。バックオフ期間は、ＡＣＫといった小さなパケットの送信時間よりも長くなるように設計されるため、２つのティックが選択される。

データフレームが、一致する目的地アドレスで要求される承認を受信すると、用途に応じてバッファを追加できるのであれば、受信器は、承認パケットを送るよう準備する。受信器は、送信器に対して、その送受信機を受信モードに切り替える時間を与えるために、１ティック待ち、次に、ＡＣＫ値に変えられるフレームタイプを反映するＭＡＣヘッダの最初の２バイトの承認を送る。ＡＣＫを期待する送信器は、送信を再び試みる前に、応答を受信するために、５ティック（１．２５ミリ秒）待つ。再試行は３回まで実施される。承認が要求されると、受信器が承認を送るのに、現在のアクティブ期間に残された十分な時間がなければ、送信器はパケットの送信を延期しなければならない。

このネットワークのデータペイロードは、サービス・アクセス・ポイント（ＳＡＰ）を特定するバイトで構成されるトランスポート・ヘッダで始まる。これにより、異なるタイプのサービスを、同じ装置アドレスに多重化する。以前は、「命令コード（opcodes）」を用いて、これが行われてきた。

装置制御、装置状態要求、および装置状態ＳＡＰは、ペイロードメッセージが装置毎に同じコードポイントを用いる点で関係付けられる。すなわち、装置が、公開された制御装置の組と、既知の数の要素ペイロードバイトが従う要素コードで構成される状態情報要素とを有する。ＲＦ上で制御可制であれば、装置制御ＳＡＰは、値を設定するのに用いられる。制御可能で観測可能なアイテムは、装置状態要求で質問されることが可能である。実際の状態は、応答型、すなわち装置状態要求ＳＡＰ、あるいは応答不要、すなわち自然に送られるかに関係なく、装置状態ＳＡＰを用いて与えられる。アラームおよび他の指示が、このやり方で与えられる場合もある。

この関連機能に対して複数のＳＡＰコードを用いる理由は、ＲＦトラフィック全体の主要部分になるかもしれないためである。このように、パケットを小さくできるほど、送信の信頼性が高くなる。そのため、重要な制御および状態メッセージに対して、２つのバイトヘッダ＜装置ＳＡＰ＞＜制御Ｃｍｄ＞あるいは＜装置ＳＡＰ＞＜状態Ｃｍｄ＞を有することで、ＰＨＹおよびＭＡＣヘッダを可能な限り小さく維持する。

クリフセンサおよび壁追随センサといった近接センサを開示する米国特許第６，５９４，８４４号「ロボット障害検出システム」と、ｉロボットルーンバカバレッジ／清掃ロボットと、メインおよび縁部清掃ヘッドとの一般的な構造を詳細に開示する米国特許第６，８８３，２０１号「自律型床面検出システム」と、作動ベースのロボットの原理に従ってアービタによって選択されるエスケープ作動を含む、動き制御およびカバレッジ作動を開示する米国特許第６，８０９，４９０号「自律型ロボット用複数モードカバレッジのための方法およびシステム」と、壁を模擬する指向ビームを用いた仮想壁、すなわちロボット閉じ込めを開示する米国特許第６，７８１，３３８号「ロボット位置および閉じ込めのための方法およびシステム」とは、おのおの、本明細書において、引用によってすべて組み込まれる。

本明細書で記述されるものと組み合わせ可能な他のロボットの詳細および特性は、シリアル番号を割り当てる「自律型カバレッジロボットナビゲーションシステム」という件名のもの、シリアル番号を有する「モジュラーロボット」、シリアル番号を有する「カバレッジロボットの移動性」で、本明細書とともに申請される米国特許出願で見られる場合もあるが、前述の出願の全ての内容は、本明細書では、引用によって組み込まれる。

複数の実装が記述された。しかしながら、以下の請求項の考え方や範囲から離れることなく、種々の改造を行うことができることが理解されるであろう。したがって、他の実施形態も以下の請求項の範囲内にある。

Claims (1)

1. 移動式清掃ロボットであって、
   床面上で該ロボットを動かすための駆動システムと、
   前記床面上を清掃するための清掃部と、
   可聴コンテンツを発するための音響出力装置と、
   音を検出するためのマイクと、
   カメラと、
   無線通信部と、
   前記無線通信部と共に動作して遠隔の装置と通信する制御部であって、音響データにアクセスして前記音響出力装置に該音響データに対応する可聴コンテンツを再生させ、前記マイクで検出された音に対応する前記ロボットの動作を制御するよう構成された制御部と、
   を備える移動式清掃ロボット。

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