JP2018167031A - コンポーネントを操作する、動かす、および／または姿勢変更する移動エージェント - Google Patents

Abstract

【課題】汎用構造物を組み立てる能力がある移動エージェントを提供する。【解決手段】移動エージェント１０４（１０４Ｇ、１０４Ｈ、１０４Ｊ、１０４Ｌ、１０４Ｍ，１０４Ｎ）は、汎用構造物の組立のような動作を実行するために、作業面上のブロックのようなコンポーネント４０２を自動的に操作する。作業面および／またはコンポーネントは、エージェントがこれらのそれぞれのロケーションの現在知識を維持するのをサポートするために機械読み取り可能なコードを有することができる。エージェントは、タイプおよびロケーションによってコンポーネントを識別し、指示に従ってコンポーネントを動かすことができ、このような指示は、ユーザによって与えられる、予めプログラムされた指示に基づく、または、現在条件に基づいて、もしくは、他のエージェントの行動に応答して動的に決定される可能性がある。【選択図】図１８

Description

関連出願の相互参照
本出願は、２０１３年５月３１日付けで出願された、“Ｍｏｂｉｌｅ Ａｇｅｎｔｓ ｆｏｒ Ｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｎｇ Ｇｅｎｅｒａｌｉｚｅｄ Ｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓ”と題する米国仮出願第６１／８２９，４１９号（代理人整理番号ＡＮＫ００３−ＰＲＯＶ）に基づく優先権を主張し、この米国仮出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。

本出願は、２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に関連し、この米国特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。

本出願は、２０１０年５月２７日付けで出願され、２０１３年１月１５日付けで米国特許第８，３５３，７３７号として発行された、“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｏｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ”と題する米国特許出願第１２／７８８，６０５号（代理人整理番号ＡＮＫ００１）に関連し、この米国特許は、参照によって本明細書に組み込まれる。

本文献は、汎用構造物を組み立てる能力がある移動エージェントに関する。

ブロックは、何らかの形で、子供が受け取る最初の玩具の中に含まれることがよくあり、ジェンガのようなブロックに基づいているゲームは、大人になってからもかなり人気を維持する。娯楽を対象とした製品としてのブロックと、人間規模の基幹施設の構築のため使用されるブロックとの両方に共通しているのは、組立（または、場合によっては、分解）に関わるタスクを実行するために、何らかの形の人間の制御もしくはマニピュレーションに依存することである。言い換えれば、ブロックに基づく構造物は、一般には、それ自体で組み立てる、または、分解することができない。

その上、従来のシステムおよび積み木玩具は、組立プロジェクトを完成するために、複数の移動エージェントが協力し、協調的なやり方で相互作用する技術を提供しない。さらに、これらは、このような協調および相互作用のやり方に影響を与える感情応答を提供するまたはシミュレートするメカニズムもない。このような制限のため、このようなシステムおよび玩具における係わり合いおよび関心のレベルは、非常に制限されることがよくある。

様々な実施形態は、たとえば、汎用構造物を組み立てるために、ブロックのようなコンポーネントを操作する、動かす、および／または姿勢変更するメカニズムを提供する。少なくとも一実施形態において、移動エージェント（ロボットと呼ばれることもある）は、移動エージェントが作業面上の移動エージェントのそれぞれのロケーションの現在知識を維持するのをサポートするマーク（またはその他の機械読み取り可能なコード）が付けられた作業面上で動作する。移動エージェントは、タイプと、移動エージェントの環境内におけるロケーションとによってコンポーネントを識別し、指示に従ってコンポーネントを再移動もしくは再配置するために内蔵ハードウェアを使用し、このような指示は、ユーザによって提供される可能性があり、または、予めプログラムされた、もしくは、予め計画された指示に基づく可能性があり、ないしは、これらの指示は、現在条件に基づいて、もしくは、他のエージェントの行動に応答して動的に決定される可能性がある。移動エージェントによって協調的もしくは個別に実行されるので、これらのタスクは、（ブロックのような）コンポーネントを配置構成の中へ入れるために、順番に、もしくは、並列に実行されるより大規模な、体系化された目的の配列の一部分である可能性がある。このような動作は、構造物を建築する目標、および／または、他の目標、および／または、指示を持つ可能性があり、ないしは、このような動作は、目標をもたない可能性がある。

少なくとも一実施形態において、移動エージェントは、環境の変化、進行中のいずれかの作業の変化、および／またはその他の条件に応答する。このような変化および条件に応答して、このようなエージェントは、感情応答を投影する、または、シミュレートする応答を表出するように構成されることがあり、たとえば、エージェントは、これらのタスクを実行する過程で起こることがある種々のイベント、すなわち、計画された出来事および思いがけない出来事と矛盾しないやり方で反応することがある。様々な移動エージェントは、静的または動的であることがあり、環境条件および／または他の移動エージェントの挙動に基づいて変化するように構成されることがある様々な性格特徴および／または気質に関連付けられる可能性がある。移動エージェントは、たとえば、視覚的検出、聴覚的検出、近接検出、動き検出、基地局および／または他の移動エージェントとの直接通信など、および／または、これらのどんな組み合わせも含む適当な技術を使用して、（ブロックおよび他のコンポーネントの位置と、他の移動エージェントの位置および動きと、気温と、地形と、目標と、障害物と、人間のユーザの挙動などのような）環境条件を検出するようにさらに構成され得る。

上記特徴のいずれかもしくは全部を単独で、または、どんな適当な組み合わせでも移動エージェントに設けることにより、種々の移動エージェントの挙動および相互作用は、本明細書に記載された技術に従って実施される玩具およびシステムへの関心および係わり合いのレベルを改善する。

さらなる詳細および変形は、本明細書に記載されている。

添付図面は、いくつかの実施形態を例示する。明細書本文と一体となって、添付図面は、実施形態の原理および動作可能な機構を説明するために役立つ。当業者は、図面に示された特別な実施形態が単に典型に過ぎず、発明の範囲を制限することを意図していないことが分かるであろう。

一実施形態による、移動エージェントを描くブロック図である。 一実施形態による、一般化された性格タイプに従う行動を通知する応答およびパラメータの組を描く表である。 一実施形態による、対立する特性の間のスケール上の点の観点で感情特性の組を描く表である。 一実施形態による、一部のコンポーネントタイプの特性であるかもしれない特徴の実施例を描く図である。 一実施形態による、各面の中心に位置する矩形凹部と、各エッジからオフセットした円形凹部とを含んでいるブロックコンポーネントの実施例を描く図である。 種々の実施形態による、複数の姿勢から読み取れるように設計されたマークとして提示された機械読み取り可能なコードの実施例を描く図である。 種々の実施形態による、ブロックのような立方体形状コンポーネントの面に現れることがあるような基準マークの実施例を描く図である。 種々の実施形態による、ブロックのような立方体形状コンポーネントの面に現れることがあるような基準マークの実施例を描く図である。 種々の実施形態による、ブロックのような立方体形状コンポーネントの面に現れることがあるような基準マークの実施例を描く図である。 一実施形態による、移動エージェントが仮想状態と物理状態との間で等価性を維持するために継続的に用いることがある方法を描くフローチャートである。 一実施形態による、２台の移動エージェントがこれらの共用の貨物に対して両側から１台ずつ物理的負荷に係わり合い、持ち上げ、目的とされたロケーションまで連携して移動する実施例を描く図である。 一実施形態による、移動エージェントがユーザからのコンポーネントを要求するシナリオを描くフローチャートである。 一実施形態による、感情状態を表出することができる移動エージェントがユーザからのコンポーネントを要求するシナリオを描くフローチャートである。 一実施形態による、種々の組立状態にある間に移動エージェントがユーザからのコンポーネントを要求する実施例を描く図である。 一実施形態による、実施アーキテクチャを描くブロック図である。 一実施形態による、機械読み取り可能なコードと共に作業面の実施例を描く図である。 種々の実施形態による、姿勢インジケータを含む機械読み取り可能なコードの実施例を描く図である。 種々の実施形態による、可変コード線の実施例を描く図である。 種々の実施形態による、機械読み取り可能なコードの実施例を描く図である。 一実施形態による、作業面上のコンポーネントを操作するいくつかの移動エージェントの実施例を描く図である。 一実施形態による、コードタイプが入り交じった作業面の実施例を描く図である。 種々の実施形態による、コードタイプの更なる実施例を描く図である。

例示の目的のため、本書において記載され、描かれたシステムおよび方法は、主要目的として、ユーザを楽しませる目標を有する玩具の脈絡において、構造物を組み立てる移動エージェントに言及する。しかしながら、当業者は、本明細書において記載された技術が構造物を組み立てる、感情を表示する、協力する、競争する、および／または他の行動を行うことができる移動エージェントを充当することが役立つもしくは望ましいかもしれない多くの様々な脈絡および環境に適用され得ることが分かるであろう。その結果、本明細書において記載された技術は、このような脈絡または環境であれば適用できることが意図され、本明細書において提示された具体的な実施に限定されることが意図されていない。

その上、以下の説明は、単独で、または、種々の組み合わせで実施され得る多くの様々な概念、特徴、およびメカニズムを明記する。当業者は、種々の実施形態が適当であればどんな組み合わせでも使用するこのような概念、特徴、およびメカニズムのうち１つまたは複数を使用して実施され得ることが分かるであろう。

以下の説明の目的のため、用語「コンポーネント」は、ある程度の数の様々なタイプの個々のブロックおよび／またはその他の要素のうちいずれにも適用することが意図されている。より詳細に後述されるように、コンポーネントは、受動的、準能動的および能動的の３タイプのうち１つに属するものとして分類され得る。さらに、用語「ブロック」または「コンポーネント」の使用は、限定的なものとして考えられるべきではなく、特に、コンポーネントが従来のブロックの概念と適合する幾何学的形状もしくは組成に矛盾しない形で現れなければならないことを強制しない。たとえば、作業面は、従来のブロック形状と似ている可能性は低いが、役割および機能の観点で、作業面は、後述されるように、受動コンポーネントタイプのカテゴリに含まれる。さらに、後述されるように、移動エージェントは、コンポーネントの一種であると考えられ得る。

分類の観点で、コンポーネントを３つのコンポーネントタイプに分割することは、クラス内の一貫性およびクラス間の区別を議論するのに便利な順序付けおよび参照記号を提供するが、しかしながら、このような分類は、選択的であり発明の範囲を限定するように考えられるべきではない。より詳細に後述されるように、コンポーネントの種々の分類は、コンポーネント相互に関連して、および、全体的なシステムの範囲内でコンポーネントの役割、ならびに、システム全体としての特質を理解するのに役立つことがある特有の特性および違いがある。

システムの種々の要素は、単一のシステムの組立の範囲内で動作する統合フレームワークの観点で見ることができる。少なくとも一実施形態において、システムは、種々のタイプと、コンポーネント自体の構造物を構築するタスクを課され得る自律性および機能性の程度とからなるコンポーネントを含む可能性がある。１人または複数のユーザが所望の完成設計図を提供することによって、および／または、（ブロックのような）コンポーネントを運ぶおよび置く能力がある移動エージェントに指示する高水準命令を提供することによって、および／または、個々のエージェントの別々の行動を直接的に制御することによってこの活動に参加することがある。

種々の実施形態において、ユーザ（群）は、適当な通信メカニズム、および／または、ユーザインターフェースメカニズムを使用して、システムと、および／または、個々のエージェントと相互作用できる。少なくとも一実施形態において、システムは、たとえば、タブレットコンピュータ、スマートフォン、および／または、その他のモバイルコンピューティング装置のような適当な装置（または２台以上の装置）を介して、ユーザと移動エージェントとの間に堅牢なインターフェースをサポートする。少なくとも一実施形態において、タッチベースの画面インターフェース、または、その他の直接マニピュレーションインターフェースがサポートされるが、その他のタイプのユーザインターフェースが使用される可能性がある。代替的な実施形態において、たとえば、音声入力、テキストベース入力、マウス入力、ジョイスティック入力などのようなその他のタイプのインターフェースメカニズムがサポートされ得る。このような入力メカニズムは、適当な出力メカニズム（群）、および／または、フィードバックと共に、グラフィカル（または非グラフィカル）インターフェースを提供するために使用され得る。システムのエージェントは、適当な、および、所望の自律性の程度で、および／または、適当な、および、望ましいユーザ制御の水準の下で動作することができる。

少なくとも一実施形態において、システムは、マットのような作業面を含む。マットは、移動エージェントが移動エージェント上の（光センサのような）センサを用いて自分の位置を決定するために使用することができるロケーション情報をエンコードする機械読み取り可能なコード６０１、またはマークが付けられることがある。

今度は図１８を参照すると、数台の移動エージェント１０４が、一実施形態により、作業面４０７上の（ブロックとして示された）種々のコンポーネント４０２を操作する過程にある実施例が示される。この実施例から分かるように、種々の移動エージェント１０４は、互いに協働して稼働することがあり、代替的に、これらは、互いに別々に稼働することがあり、または、互いに干渉および／または競争することさえある。コンポーネント４０２のマニピュレーションは、構造物の組立、破壊、もしくはその他の適当なマニピュレーションと共に含む可能性がある。コンポーネント４０２は、より詳細に後述されるように、多くの様々な形をとる可能性があり、ブロックである必要はない。

図１８は、面４０７およびコンポーネント４０２と関連してエージェント１０４の相互作用および挙動のいくつかの実施例を描き、これらの実施例の多くは、本明細書においてより詳細に記載される。図１８の実施例において、一部のコンポーネント４０２は、ブロック供給エリア１８０１に保持され、このエリアから、エージェント１０４は、組立プロジェクトのため必要に応じてコンポーネント４０２を取ることができる。エージェント１０４Ｇは、供給エリア１８０１から、組立プロジェクトが進行中である構築エリア１８０３までコンポーネント４０２Ｎを運ぶ過程にある。少なくとも一実施形態において、表面４０７は、通行用および構築用の明確なゾーンを画定するマーキングまたはコードを含むことがあるので、このようなエージェント１０４Ｇは、このようなやり方で４０２Ｎのようなコンポーネントを運搬するときに通行回廊を使用するかもしれない。

さらなる実施例として、図１８は、シザースリフト１０４Ｈ（これ自体がエージェント１０４Ｊによって動作させられるツールでもよく、または、これ自体がエージェントでもよい）を使用して、コンポーネント４０２Ｐをそうでなければ高すぎて届かない列に置くエージェント１０４Ｊを描く。図１８は、機能的なドアとして実施された能動コンポーネント４０２Ｇ（能動コンポーネントは、さらに後述される）をさらに描く。本実施例において、能動コンポーネント４０２Ｇのドアは、能動コンポーネントが信号能動コンポーネント４０２Ｈを受信するときに開くことができ、このコンポーネント４０２Ｈは、物体（たとえば、エージェント１０４またはその他のコンポーネント４０２）が閾値距離の範囲内で検出されたときに信号を送信する距離センサとして実施される。たとえば、反射光、超音波、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ近接などのような近接または動き検出のための適当なメカニズムが使用され得る。本実施例において、コンポーネント４０２Ｍを運ぶために協働するエージェント１０４Ｌ、１０４Ｍは、コンポーネント４０２Ｈの距離センサを作動させ、コンポーネント４０２Ｈに物体の検出を示す信号を放射させる。コンポーネント４０２Ｇのドアは、開くことによって応答し、エージェント１０４Ｌ、１０４Ｍが構造物の中へ進入することを許す。

図１８は、物理環境とこの物理環境の仮想モデルとの間に矛盾を生じさせることがあるコンポーネント４０２の崩壊を検査するエージェント１０４Ｎをさらに示す。より詳細に後述されるように、システムは、たとえば、検出された物理環境の状態に基づいて仮想環境を調整することによって、または、（たとえば、エージェント１０４および／またはコンポーネント４０２を動かすことにより）物理的調整を行うことによって、このような検出された矛盾に反応して、物理環境を仮想環境に適合させることができる。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、互いに対する、および／または、面４０７に対する各々の相対的なロケーションを突き止めるために、互いに通信することがある。少なくとも一実施形態において、面４０７は、保管および開梱を便利にするため巻き込み式または折り畳み式マットとして実施され、代替的に、面４０７は、曲げられないことがあり、または、ある程度の数の連結部品を有することがある。

作業面４０７は、（ブロックのような）コンポーネント４０２が操作され、組み立てられることがあるエリアを提供することを意図されている。少なくとも一実施形態において、作業面４０７は、一旦配備されると、コンポーネント４０２を組み立てるため実質的に平坦なエリアを提供する。しかしながら、少なくとも一実施形態において、特殊な面が提供される必要はなく、コンポーネント４０２は、フロア、テーブル、またはその他の利用可能な従来とおりの面の上で操作され、組み立てられることがある。その上、少なくとも一実施形態において、システムは、作業面４０７の限界を越えるコンポーネント機能性を実現し易くする。他の実施形態において、コンポーネント構成は、可変面を受け入れることができ、たとえば、作業面４０７は、種々の高さにある相互接続された区別できる平坦な（および／または平坦ではない）エリアに広がる可能性がある。

例示の目的のため、作業面４０７は、マーキングなしの無地の矩形面として図１８において示されている。しかしながら、少なくとも一実施形態において、作業面４０７は、機会読み取り可能なコードおよび／またはその他のマーキングを含むことがある。今度は図１４を参照すると、機械読み取り可能なコード６０１を含む作業面４０７の実施例が示されている。本実施例において、面４０７は、六角格子を含み、しかしながら、当業者は、その他のタイプの格子もしくは全く格子のないその他の配置構成が可能であることが分かるであろう。その上、コード６０２は、どのような適当な形でもとることができ、図１４に示された特有のコード６０１に似ている必要はない。
受動コンポーネント４０２

今度は図４を参照すると、作業面４０７の上に、ブロックとして実施され、少なくとも一実施形態によるいくつかのコンポーネントタイプの特性でもある典型的な外観を有する受動コンポーネント４０２Ａから４０２Ｄのいくつかの実施例が示されている。図４は、二股タイプのホイスト４０３を装備した移動エージェント１０４の実施例をさらに描く。

受動コンポーネント４０２は、機能的に自動力のない要素を含む。このようなコンポーネントの一実施例は、立方体、直方体、またはその他の適当な形状でもよい自動力のないブロックである。これらの要素は、これらの要素をシステム内の他の要素に役立つようにさせるマークを有することがあり、および／または、これらの要素は、構造的な役割を果たすことがある。概して、受動コンポーネントは、状態を変えることができない。

種々の実施形態において、受動コンポーネント４０２に関する関連データは、コンポーネント４に貼り付けられた、印刷された、または近接して配置された機械読み取り可能なコードの形式を含む、適当なやり方で記憶および／またはエンコードされる可能性があり、このようなコードは、光学的もしくは磁気的に読み取り可能なマーク、ＲＦＩＤタグなどのいずれかまたは全部を含む可能性がある。今度は図１７を参照すると、種々の実施形態による機械読み取り可能なコード６０１の実施例が示されているが、他の実施形態において、機械読み取り可能なコードは、適当な形をとることができる。適当な手段を使用してこのような関連データを記憶および／またはエンコードすることは、コンポーネント４０２と協力し、コンポーネント４０２を操作し、および／または、コンポーネント４０２の周りの環境内で動作する移動エージェント１０４によるこのようなデータの読み取りまたはデコーディングを可能にさせる。このような実施形態は、外部エージェントまたはその他のエンティティの機能をサポートし、同時に、コンポーネント４０２は、受動要素の状態を保つ。同様に、一部の実施形態において、受動コンポーネント４０２は、構築のため使用される可能性があり、種々の位置または姿勢で置かれ、および／または、類似した、もしくは、その他のクラスの中の対等のコンポーネント４０２と一緒に配置構成の中に積み重ねられることがあるが、この役割は、受動的な役割であり、このようなコンポーネント４０２は、依然として受動的として分類されるということになる。

受動コンポーネント４０２は、プレースメント中にアライメントを実現し易くし、隣接するコンポーネント４０２とのある程度の固着もしくは受動的インターロック（たとえば、重力嵌め合い）をもたらすインターフェース用要素を有するという観点から準能動または能動コンポーネント４０２と似ていることがあるが、概して、受動コンポーネント４０２は、機能的エレクトロニクスまたは動作可能なメカニズムを欠いている（または、受動コンポーネントがこのような要素を本当に含んでいる場合、これらの要素は、機能的ではないか、または、本明細書に記載された動作とは無関係である動作を実行する）。

コンポーネント４０２Ｂは、表面幾何学的形状を有するコンポーネント４０２の実施例である。この場合、表面幾何学的形状は、コンポーネント４０２Ｂのどの面が下向きに向きを合わされているか、または、どのエッジが二股に向かって直交させられているかを問わずに、ホイスト４０３の二股を収容できるように構成されている。コンポーネント４０２Ｃは、このコンポーネントの底部にあるこの形状の反転とかみ合うものである（それによって、この設計のコンポーネントがインターロック状態で積み重なることが可能となる）このコンポーネントの上面から延びる隆起した幾何学的特徴形状４０４を有する別の実施例である。コンポーネント４０２Ｄは、コンポーネント４０２Ｃの特徴形状４０４に類似する隆起した幾何学的特徴形状４０５を有し、幾何学的特徴形状４０５の底部に最上部からのコンポーネント４０２の持ち上げを実現し易くするスロット付き開口部４０６が追加されているさらに別の実施例である。

好ましい実施形態の範囲にある性能の観点から、作業面４０７は、同様に受動コンポーネント４０２であると考えられ得る。作業面４０７は、マーク、機械読み取り可能なコード、ＲＦＩＤタグ、および／または、移動エージェント１０４のナビゲーションおよび面４０７へのコンポーネント４０２のプレースメントを実現し易くするその他の適当な要素を含む可能性がある。
準能動コンポーネント

準能動コンポーネント４０２は、ある範囲のコンポーネントタイプ候補を含む。本明細書における説明の目的のため、準能動コンポーネント４０２は、受動コンポーネント４０２と類似する基本的な性質を有することがあるが、ユーザおよび／または移動エージェント１０４によって制御されることがある機能性も持っていることがある。たとえば、準能動コンポーネント４０２は、機械的またはその他の状態変化に耐える能力がある。このようなコンポーネント４０２の実施例は、別のコンポーネント４０２とのインターロックを可能にさせる機械的システムを有するコンポーネントである。このようなシナリオにおいて、移動エージェント１０４は、準能動コンポーネント４０２を動作させる傾向があるマニピュレータと共に構成され得る。たとえば、回転式延長ロッドは、コンポーネント４０２のソケットに差し込むことができ、ソケットを回すことにより、移動エージェント１０４は、１つまたは複数の隣接したコンポーネント４０２上の表面特徴形状にラッチを掛けるインターロック部品に係わり合うことができる。類似する結果は、コンポーネント４０２間に結合力を与える磁石を使って達成される可能性があり、この場合、コンポーネント４０２を操作するタスクを課された移動エージェント１０４は、代替的に、コンポーネント４０２の中に格納されている磁石がアームに付着することを許すために、または、コイルの中を流れる電流を送ることにより磁石を解放するために、マニピュレータの端部でフェライト磁心を含んでいる磁気コイルを用いることができる。１つまたは複数の準能動コンポーネント４０２が状態変化する能力がある１つまたは複数の要素（群）を格納するその他の構成が可能である。

今度は図５を参照すると、各面５０３の中心に位置している矩形または正方形凹部５０１と各エッジからオフセットした円形凹部５０２とを有するブロックコンポーネント４０２Ｅの実施例が示されている。鉄パネル（図示せず）は、平坦に取り付けられていれば、凹部５０１の面に存在する可能性がある識別用マークまたは特徴形状が隣接する表面によって傷または磨り減りが生じ難いように、各凹部５０１の内部に固定され得る。

図５は、ブロックコンポーネント４０２Ｅのようなコンポーネントを位置決めするタスクを課された移動エージェント（図示せず）によっておそらくは取り付けられた、または、そうでなければ、制御されるマニピュレーションツールまたはマニピュレータ５０４をさらに描く。この場合、マニピュレータ５０４は、コンポーネント４０２Ｅの面５０３上の円形凹部５０２と合うように対応するサイズおよび間隔の突起部５０５を有する。マニピュレータ５０４の中心には、コンポーネント４０２Ｅの凹部５０１との接触を確実にするためにこのマニピュレータの取り付け面５０７の周りにセットされた、電磁石として動作するように構成されている永久磁石または鉄材料でもよいリング要素５０６が存在する。マニピュテータ５０４がコンポーネント４０２Ｅに適用されるとき、リング要素５０６と凹部５０１のパネルとの間の磁力を通じて作り出された引力は、両者の間にある程度の固着を作り出し、これによって、マニピュレータ５０４を制御する移動エージェントがコンポーネント４０２Ｅを動かす、持ち上げる、またはそうではければ操作することを可能にさせる。凹部５０２と突起部５０５とを合わせる幾何学的形状は、互いにインターロックされたとき、マニピュレータ５０４と相対的なコンポーネント４０２Ｅの位置および姿勢に関する一貫性および予測可能性を保証する。当業者は、空間内でコンポーネント４０２Ｅのようなコンポーネント４０２を動かすことおよび置くことの精度を維持する重要性がマニピュレータ５０４の位置のような既知位置に関するコンポーネント４０２の相対的な位置の認識度に頼っていることが分かるであろう。しかしながら、その他の技術がこのような精度を保証するため使用され得る。

コンポーネントサイズと、合わせ特徴幾何学的形状および位置と、マニピュレータ５０４の位置および関連した動き制御についての作業中知識の制限とのような要因に依存して、合わせ特徴形状のインターロックを保証するようにコンポーネント４０２Ｅの面５０３にマニピュレータ５０４を適用することに成功することは、難しくなる可能性があることも認められる。ある程度の数の技術のうちいずれかがコンポーネント４０２Ｅに対するマニピュレータ５０４の位置決めを実現し易くするために使用され得る。たとえば、少なくとも一実施形態において、カメラ５０７または類似するイメージング装置は、マニピュレータ５０４の中心軸と同じ場所に位置することがある。このような実施形態において、コンポーネント４０２Ｅの凹状エリア５０１付近にある適当なマーク（群）（図示せず）は、中心点もしくはその他の既知点の使いやすい識別を可能にするように構成されることがあるので、回転姿勢がパネルの回転姿勢と一致する状態でパネルの中心に垂直なベクトルに沿ってマニピュレータ５０４を整列することは、合わせ特徴形状が意図した通りにインターロックすることを保証する。コンポーネント４０２Ｅが係わり合って、このコンポーネントの位置または姿勢が意図したとおりに変更されると、マニピュレータ５０４とコンポーネント４０２Ｅとの間の粘着を持続する磁力は、２つの本体を一体として保持する電磁石に給電する電流を停止することによって、または、このような磁石がコンポーネント４０２Ｅをマニピュレータ５０４に固定しているかもしれない永久磁石の力を無効にすることになる配置構成内の電磁石に電流を印加することによって、破られる可能性がある。

同様の形式で自然な磁石の引力を局所的に無効にすることもまた移動エージェントが磁力によって拘束されたコンポーネント４０２を分離することができるための手段である。

当業者は、上記電磁結合が、移動エージェントがコンポーネント４０２Ｅのようなコンポーネント４０２を操作することができるための単なる一実施例であることが分かるであろう。上記のとおり、コンポーネント４０２Ｅのような準能動コンポーネント４０２における状態変化は、このようなマニピュレーションを実現し易くすることができる。しかしながら、このような状態変化が実行されると、マニピュレータ５０４とコンポーネント４０２Ｅとの間の動作可能なインターロックは、移動エージェントが係わり合う、および、操作する能力を有する１つのインターロックである可能性がある。

少なくとも一実施形態において、移動エージェントは、互いに機械的に接合されていることによる利益を受けるコンポーネント４０２の組立体を構築するためにコンポーネント４０２Ｅのようなコンポーネント４０２を使用する。互いに取り付けるためのコンポーネント４０２の機械的またはその他の手段の潜在的な利点は、移動エージェントが構築するかもしれない構造物が従来型の壁のような同種のコンポーネント４０２の組立体であるか、または、ブロックの上に取り付けられた尖ったブロックにラッチを掛けるブロックのような異種のコンポーネントタイプの組立体であるかを問わずに、これらの構造物の強度または安定性を改善することにある。

上記実施例において、メカニズムは、ラッチメカニズムの状態（たとえば、ロック解除状態またはロック状態）を変えるためエネルギーを供給するために外部オペレータに頼ること、または、頼らないことがある。少なくとも一実施形態において、（コンポーネント４０２Ｅのような）準能動コンポーネント４０２は、これの機能的な動作をサポートするために専用内部電源（図示せず）を有することがある。

当業者は、多くのその他のタイプの準能動コンポーネント４０２が使用され得ることが分かるであろう。準能動コンポーネント４０２のその他の実施例は、照明または状態報告のためのＬＥＤを装備したコンポーネント、出入り口が統合されたコンポーネント４０２、またはＬＣＤディスプレイを格納しているコンポーネント４０２であり、これらのいずれかは、コンポーネント４０２の表面の可変位置にある機械的スイッチ、または、指示を提供する無線信号の受信のような潜在的に広範囲の手段に基づいて状態を変化させることがある。準能動コンポーネント４０２は、構造的な要素（ブロック）それ自体に似ていないことがある形をとることもあり、これらの構造的な要素の主要な機能のような役目を果たさないことがある。この種の準能動コンポーネント４０２の実施例は、移動エージェントがタスクを実行するのを実現し易くするか、または、より良くできるようにするコンポーネント４０２を含む。一実施例は、フロアの外の低い高さからより高い高さまでプラットフォームを上昇させる能力があるシザースリフトが取り付けられた車輪付きの車台である。このようなコンポーネント４０２は、典型的な構造ブロック形式からは実質的に異なる可能性があるが、このコンポーネントを上昇させるプラットフォームがより高い構造物を構築する、または、プラットフォームを上昇および下降させるのを支援するということになる位置へ動かすために移動エージェント１０４による運転を許可するように設計され得る。このようにして、この特質を持つ準能動コンポーネント４０２は、（この場合、一種の組立設備として）ツールの機能的な役目を遂行することになる。

準能動コンポーネント４０２としての車輪付きプラットフォームの実施例は、このコンポーネントタイプの共通の特徴であるかもしれないものが何であるかを示す。コンポーネント４０２は、単一の移動エージェント１０４、または、協働して作動する複数の移動エージェント１０４による運転のため設計されるかもしれないことを認めることができる（たとえば、一方の移動エージェント１０４は、車輪付きプラットフォームを受動コンポーネント４０２が置かれるべきロケーションに動かし、その間に、別の移動エージェント１０４は、コンポーネント４０２を指定された位置の中に置くためにプラットフォーム上に位置決めされる）。代替的に、プラットフォームは、コンポーネント４０２を把持し、操作するために、移動エージェントのハードウェアに類似したハードウェアも装備されることがある。このようにして、本実施例における準能動コンポーネント４０２は、移動エージェント１０４のマニピュレーションおよびプレースメント能力を伸ばすために役立つ。
能動コンポーネント４０２

能動コンポーネント４０２は、移動エージェント１０４からの直接の機械的または電気的な入力もしくは指示なしに、自律的に行動する、または、そうでなければ、機能を実行するこれらの能力によって主として区別される。このコンポーネント４０２のカテゴリは、機能性の最広義のタイプ、ならびに、最も高い多用途性および自律性を表現する。これらのコンポーネントは、それ以外では、機能性の観点から準能動コンポーネント４０２に似ているが、かなりの程度の独立性で行動する。これらのコンポーネント４０２は、たとえば、行動につながるプロセスを始動させるセンサを含んでいることがあり、および／または、これらのコンポーネントは、プログラムされたルーチンに従うことがある。

いくつもの特殊化されたコンポーネント４０２は、このカテゴリに当てはまることがある。これらのコンポーネント４０２のうち一部は、受動または準能動コンポーネント４０２と同じ外側幾何学的形状を有することがあり、これらのコンポーネントが、たとえば、受動および／または準能動コンポーネント４０２で構築された構造物の内部で積み重なることを可能にさせる。しかしながら、能動コンポーネント４０２は、物理サポートを越えた付加機能も提供することがある。一実施例は、近傍における動きを検出するために面にセンサを装備したコンポーネント４０２である。このようなコンポーネント４０２は、たとえば、バッテリー給電式電動ドアを含んでいる別の能動コンポーネント４０２に無線信号を送信するためにプログラムされることがある。第２のコンポーネント４０２が第１のコンポーネントから信号を受信するとき、第２のコンポーネントは、ドアメカニズムを作動させ、コンポーネント４０２の中を通る通路を許可する。

別の実施例において、能動コンポーネント４０２は、街路灯に類似するタイミングスキームを利用し、跳ね橋を上昇および下降することにより交通の流れを制御することがある。機能的なハードウェア、通信の手段、および、ことによるとある程度のプログラマビリティを組み合わせると（コンポーネント４０２が独立したホスト装置によって直接的に制御されない場合）、相互作用的な構築環境を作り出すときに能動コンポーネント４０２の役目に多岐に亘る可能性が存在する。能動コンポーネント４０２は、このようにして、たとえば、サウンド装置、ディジタルディスプレイスクリーン、照明、および／または、作業面４０７上で動作する移動エージェント１０４の活動に直接的に応答する、および／または、影響を与えるメカニズム、および／または、これらの何らかの組み合わせのような適当な要素が様々に装備され得る。準能動コンポーネント４０２の説明が構造的な役割を果たさないツールまたは動作可能なコンポーネント４０２を含んでいたのと同じように、移動エージェント１０４自体は、機能的であり、および、高程度の自律性で行動する場合、能動コンポーネント４０２のタイプであると考えられる。明瞭さの目的のため、移動エージェント１０４に関与する以下の説明は、引き続きこれらの移動エージェントをそのようなものとして参照するが、このようなエージェント１０４は、本明細書に記載された脈絡においてあるタイプの能動コンポーネント４０２であるとさらに考えられ得る。それ故に、図１８の実施例において、コンポーネント４０２は、受動および／または準能動であることがあり得るが、エージェント１０４は、あるタイプの能動コンポーネント４０２であると考えられ得る。

１つの特有のタイプの能動コンポーネント４０２は、ある程度の水準の自律移動性を有する移動エージェント１０４である。移動エージェント１０４は、完全に自律的に動作することができ、および／または、これらは、ある種の中央制御ユニットを介してもしくは個別にユーザによって制御され得る。代替的に、移動エージェント１０４は、中央制御ユニット内の自律制御メカニズムによって指示されるとおりに動作することができる。少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４およびその他の能動コンポーネント４０２は、ユーザもしくは制御ユニットによって指定される可能性がある高水準目標を達成しようとして機能し、その間に、このような目標を達成するために低水準で自律的に機能することができる

今度は図１を参照すると、電源要素、センシング要素、処理要素および通信要素、ならびに、アクチュエータおよび（場合によっては）出力装置（群）を含む、一実施形態による移動エージェント１０４の概念アーキテクチャを描くブロック図が示されている。当業者は、移動エージェント１０４の中に含まれているとして図１に表された種々の要素が単なる典型であり、要素の一部が選択的でもよいことが分かるであろう。その上、代替的な実施形態において、図１に表されていないその他の要素は、移動エージェント１０４に含まれ得る。その上、様々な要素の構成を有する様々なタイプの移動エージェント１０４が含まれ得る。

電源要素１０２は、電力を移動要素１０４に供給する。電力は、バッテリー、太陽光電池などのような適当な供給源から供給されることがある。

センシング要素（群）１０３（すなわちセンサ）は、たとえば、光学、加速度、ジャイロ、音響、エンコーディング組立体（たとえば、磁気車輪エンコーダ）、および／または、圧力／力および（たとえば、赤外線または超音波に基づく）距離センサのような適当な要素または要素の組み合わせを含むことができる。種々の実施形態によれば、センサ１０３は、位置を決定および監視（測位）する、他のコンポーネント４０２を識別する、コンポーネント４０２を操作するなどのような各種の機能において移動エージェント１０４を支援することがある。センサ１０３は、移動エージェント１０４による利用可能なタスクの実行に関わる活動を実行する際に使用され得る。その上、一部の実施形態において、一部のセンサ１０３は、位置に関係する回転速度もしくは特定の回転角度に関する車輪エンコーダ提供情報のようなエージェント１０４の内部状態を監視することに向けられることがある。外向きのセンサ１０３は、２Ｄイメージャのような高機能コンポーネント、ならびに、超音波距離センサのようなより簡素なコンポーネントを含む可能性がある。少なくとも一実施形態において、外向きのセンサ１０３は、移動エージェント１０４の周囲の状態を監視するために役立つ可能性があり、エージェント１０４による他のコンポーネント４０２のマニピュレーションまたは運搬に関係する情報を含む周囲の範囲内の変化を検出する可能性がある。

エージェント１０４は、たとえば、マイクロコントローラおよび関連したメモリモジュールのような適当なタイプの内蔵プロセッサ（群）１０５、および／または、その他の適当な要素をさらに含む可能性がある。

エージェント１０４は、公知技術に従って実施される可能性があり、適当な規格に頼る可能性がある適当なタイプの通信モジュール（群）１０７をさらに含む可能性がある。実施例は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ、Ｗｉ−Ｆｉ、および／または、無線周波数もしくは赤外線光を使用する技術などのような適当な有線および／または無線技術を含む。通信モジュール（群）１０７は、利用可能な通信ネットワークを介して通信する可能性がある。

エージェント１０４は、移動エージェント１０４および／またはこれの周囲の態様に直接的（または間接的）に影響を与えるために動作することができる適当なタイプのアクチュエータ（群）１０６をさらに含む可能性がある。このような変形は、たとえば、エージェント１０４を動かすこと、もしくは、姿勢変更すること、および／または、（たとえば、ブロックもしくは他のコンポーネントを取り上げ、動かすために）コンポーネントおよび／またはその他のエージェント１０４と相互作用すること含む可能性がある。アクチュエータ１０６は、推進メカニズム、モータ、ボイスコイル、アームなどのような機械的に変化をもたらす要素を含む可能性がある。

エージェント１０４は、出力装置（群）１０７をさらに含む可能性があるが、このような装置は、選択的である。このような出力装置（群）１０７は、ユーザにより知覚可能な出力を供給するため適した要素を含む可能性があり、実施例は、スピーカー、ＬＥＤ、および／またはＬＣＤディスプレイを含む。出力は、視覚、聴覚、触覚、および／またはこれらの組み合わせとなり得る。少なくとも一実施形態において、出力装置（群）１０７は、これらのセンサ（群）１０３を介して他のエージェント１０４に信号を送り得る（または、他のエージェント１０４に信号を送るように見える）出力を発生させる可能性があり、たとえば、一方のエージェント１０４は、別のエージェント１０４によって発生させられた出力に応答することがある。エージェント１０４によって発生させられたこのような出力は、他のエージェント１０４によって知覚できるとしても、人間によって知覚されることも知覚されないこともある。出力装置（群）１０７は、含まれているとき、１つのタイプのアクチュエータ１０６であると考えられることがある。

装置（群）１１２によって発生させられた出力の実施例は、移動エージェント１０４が達成を必要とする要求と、感情応答の表示と、フィードバックと、（装置上で専用ユーザインターフェースを通してそのようにすることの代替、または、これへの補完のいずれかとしての）要求の詳細な明確表現、および／またはそのようなものとを有するというユーザへの通知を含む。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、図１において識別された一部または全部の要素の複数のコピーを含むことがある。逆に、移動エージェント１０４が図１において識別された全ての要素を含むことは必要ではない。移動エージェント１０４は、各種の形式をとることがあるので、ハードウェア構成は、エージェント１０４の特有の機能的能力に従って変化することがある。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、作業環境と相対的なこれらのロケーションおよび姿勢に関するデータを認識し、維持する。少なくとも一実施形態において、エージェント１０４が動作している作業面４０７は、エージェント測位をサポートするために強化されることがある平面を提供する。動作面が平坦であることは必要ではなく、むしろ、少なくとも一実施形態において、動作面は、曲率、不連続性、および／またはその他の不規則性を有することがある。
測位

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、空間内でのこれらの現在位置および姿勢についての作業知識を有するので、動きまたは移動性に関与するタスクの最適な実行を可能にさせ、サポートすると共に、互いに協働する、競争する、およびそうでなければ相互作用することができる。経路計画、物体マニピュレーション、および複数のエージェント１０４の間での努力の連携のようなより高水準のプロセスは、位置および姿勢または個別のエージェント１０４の持続的な監視を行うことによって実施される。エージェント１０４は、他のエージェント１０４のロケーションを気付かされるので、エージェント１０４の間での種々のタイプの相互作用を実現し易くすることができる。

少なくとも一実施形態において、システムは、環境内部のエージェント１０４の位置の仮想モデルを維持する。このような仮想モデルは、集中的に、および／または、分散形式で記憶される可能性があり、個別のエージェント１０４が利用できるようにされ得るので、個別のエージェントは、他のエージェント１０４に対するこれらの相対的な位置および作業面４０７、コンポーネント４０２、および／または他の環境要素に対するこれらの相対的な位置を気付かされることがある。少なくとも一実施形態において、システムおよび方法は、物理環境の内部のエージェント１０４の実際の物理的ロケーションと仮想環境の内部のこれらのエージェント１０４の対応する仮想表現のロケーションとの間で等価性を維持する。２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する関連する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に記載されるように、等価性を維持することは、物理ロケーションおよび仮想ロケーションを検出することと、その結果、一方またはもう一方を調整することとを含む可能性がある。優先度は、物理環境に与えられる可能性があり、この場合、仮想位置が物理位置の検出に基づいて調整される。代替的に、優先度が仮想環境に充てられる可能性があり、この場合、エージェント１０４は、仮想環境内の対応する要素の位置と適合するように、これ自体および／またはコンポーネント４０２を動かすことを命令される。

仮想環境と物理環境との間で等価性を維持することは、いくつかの理由のため有利になり得る。少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、環境の仮想表現に基づいて行動を計画し、イベントに応答し、その結果、物理環境とこの物理環境の仮想モデルとの間の差が行動の実行の成功を複雑にする可能性がある。それ故に、等価性を維持することは、矛盾を検出し、矛盾を是正するのに役立つことによって、エージェント１０４が自分の計画した行動をより正確に実行するために役立つ。

さらに、意図していないイベント、または、活動の計画された進路の外側にあるイベントは、タスクに従事している１つまたは複数のエージェント１０４を妨害する可能性がある。たとえば、ブロックの構造物が崩壊する場合、見物人による意図的な妨害によるか、または、何らかの他の理由であるかを問わずに、システムは、少なくとも一実施形態において、エージェント１０４が、物理環境がこの物理環境の仮想モデルから実質的に相違したことを認識するために用いることができるメカニズムを提供する。エージェント１０４は、このような相違が、部分的または完全に関連性がないかもしれない仮想モデルの状態の周りで計画されていた現在の行動の組を継続することを不可能にすることがあることをさらに認識することがある。

その結果、少なくとも一実施形態において、システムは、利用可能な検出手段を通して決定されたようなエージェント１０４およびコンポーネント４０２のロケーション、位置および／または姿勢のような情報を取得し、このような情報を仮想モデル内の対応する空間と比較し、結果に従って物理環境および／または仮想環境を調整することにより仮想環境と物理環境との間で等価性を維持する。少なくとも一実施形態において、物理環境とこの物理環境の仮想表現との間に現れることがある差を、差の大きさ、および、この差が存在する期間に関連して、最小限に抑えることがより望ましい。しかしながら、他の実施形態において、特に、本明細書に記載されているように、性格の要素がエージェント１０４の動作に影響を与える実施形態において、等価性が物理と仮想との間で失われる時点と、エージェント１０４が応答してこれの行動を調整する時点との間の遅延は、エージェント１０４によって明示されることが意図された性格特徴、または、エージェント１０４によって表出された認識の全体的な印象を補強することがあることを認めることができる。たとえば、エージェントが自分の行動を従来型の意識の低い概念に類似させたいと思わせるように意図された性格プロファイルを有する場合、物理環境と仮想モデルとの間に実質的な差を生み出すイベントが起こる時点と、このようなイベントへのエージェント１０４の応答との間により長い遅延時間が導入され得る。この点に関して、物理と仮想との間で等価性を維持しようとするプロセスは、差を検出するが、エージェント１０４に性格の要素を提示することに関連するアルゴリズムは、エージェントによる差の識別およびエージェントによるこの差への応答の際にエージェントを人為的に遅延させる。本明細書に記載されているように、このような遅延時間は、人間観察者に娯楽の源泉も提供する可能性がある。

上記の物理構造物の崩壊の実施例のような物理環境と仮想表現との間の相違を生じる計画外のイベントは、エージェント１０４の性格プロファイルの一部であるかもしれない感情応答に関連付けられた１つまたは複数の行動のためのトリガーとしても役立つ可能性がある。たとえば、構築プロセスへの妨げとして、構造物の崩壊は、組立仕事への参加者にとって意気消沈させる、または、苛立たしいイベントとなりそうである。その結果、本システムの脈絡において、エージェント１０４は、たとえば、高速で円形に動くエージェント１０４、または、擬人化された性質を伝達するディスプレイ（たとえば、通常は、斜視、下向きに曲がった眉および赤色に変わった目の色を示唆するために画像をアニメーションする目および眉、可聴雑音、または怒りを表現する声などを表現することが意図された画像を描くＬＣＤディスプレイ）の見え方の変化のようなフラストレーションの標識を投影するかもしれない。概して、システムは、イベントへの感情応答を伝えるためにボディランゲージという広範な社会的な方言に頼る可能性がある物理的またはディジタル的アニメーションの合図を使用することができる。

相違が検出されると、少なくとも一実施形態において、物理環境とこの物理環境の仮想表現との間で等価性を維持するために、システムは、この相違の程度および性質を調べるためにエージェント１０４に協力を求めることができる。多くの（ブロックのような）コンポーネント４０２を有する構造物の崩壊の場合、物理と仮想との間の等価性を修復するプロセスは、多少時間を要する可能性があり、散乱したコンポーネント４０２の新しい位置およびロケーションに関するデータを提供するためにこれらのコンポーネント４０２の周りを進むある程度の数のエージェント１０４を巻き込むことがあるかもしれないことを認めることができる。このような例において、システムは、特に、エージェント１０４の行動を案内するプロセスが構造物を再構築する試みを指示する場合、応答を策定する前にこのような風景の調査を完了させることができる。一部の場合、構造物の制御されていない崩壊のような相違を追跡する環境の調査は、全てのコンポーネント４０２の不完全なマッピングを生み出すかもしれないものであり、なぜならば、一部のコンポーネント４０２は、他のコンポーネントによって、エージェント１０４が利用できるあらゆる手段および観測の位置から遮られるためであり、または、コンポーネント４０２は、もはや形式上の環境にないからである（たとえば、エージェント１０４は、テーブルの上で動作し、１つまたは複数のコンポーネント４０２は、より低い床に降下している）。このような状況において持ち込まれた不確実性は、相違の前に物理空間内のコンポーネントの構成を回復させることに関連して、特に、構造物の中に予め存在する全てのコンポーネント４０２を考慮に入れることができない実施例において、エージェント１０４のため策定された行動の要因となる可能性がある。一部の実施形態は、再構築のためのエリアを片付けるために、および／または、崩壊に巻き込まれたコンポーネント４０２、および、これらのコンポーネントの間で、もはや考慮される必要がないコンポーネント（たとえば、これらのコンポーネントがエージェントによってアクセスできるエリアの外側でひっくり返っている場合）を見積もるために、調査プロセスに従事するエージェント１０４をさらに含むかもしれない。これを終了すると、エージェント１０４は、次に、行動の進路、すなわち、コンポーネント４０２を使用し、必要に応じて、見当たらないコンポーネントを他の場所で利用できる他のコンポーネントで補完して再構築するか、さらなる指示が必要とされることをユーザに通知するか、または、応答として何らかの他の行動を行うかを決定することができる。

測位は、適当な手段を使用して行われ得る。少なくとも一実施形態において、たとえば、信号を放射し、信号反射の受信に基づいてロケーションを決定することによる、能動的な方法が使用される。これらは、超音波に基づくまたは光に基づく測定技術を含む。このタイプのアプローチは、放射された信号に従って応答するように始動されることがある反射体またはビーコンのような作業環境の範囲内に意図的に置かれた要素によって強化されることがある。カメラまたは物理（空間）環境に関するデータを収集するその他の光学に基づく手段から画像を獲得することに基づく方法を含む、より受動的な方法も存在する。受動的なプロセスは、マーカー、または、このようなマーカーを認識するために開発されたシステムによるより容易な測位のための環境を構築することが意図されたその他の要素を利用することもある。磁場検出に頼るシステムのような非光学的な受動的なシステムのため、エージェント動作のため利用可能な空間の範囲にある何らかのマーカーの分布が測位のため使用されることがある。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４が上で動作する作業面４０７（またはマット）は、面４０７上に存在する読み取り可能なコード（たとえば、光学、ＲＦＩＤ、および／または磁気コード）によって測位情報を提供することがある。少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、２０１０年５月２７日付けで出願され、２０１３年１月１５日付けで米国特許第８，３５３，７３７号として発行された、“Ｄｉｓｔｒｉｂｕｔｅｄ Ｓｙｓｔｅｍ ｏｆ Ａｕｔｏｎｏｍｏｕｓｌｙ Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｄ Ｔｏｙ Ｖｅｈｉｃｌｅｓ”と題する、関連する米国特許出願第１２／７８８，６０５号（代理人整理番号ＡＮＫ００１）に記載されたように、エージェント１０４の環境およびこの環境内のエージェントのロケーションに関する決定を行うために、面４０７上のマークを光学的に検出およびデコードすることができる。他の実施形態において、しかしながら、作業面４０７は、省略されることがあり、および／または、測位情報を提供しないことがあり、それどころか、移動エージェント１０４は、たとえば、環境内の物体または信号を用いる三角測量を含んで、これ自体を測位するその他のメカニズム、他のエージェント１０４および／または基準特徴形状の光学検出など、または、これらの何らかの組み合わせを使用することがある。

ある程度の数のアプローチのうちいずれかは、局所的な観測および／またはコードの読み取りに基づいて位置または姿勢の決定を実現し易くする基準情報もしくは基準点を使って環境を構築するために使用され得る。たとえば、少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、エージェント１０４上のカメラが光学コードを格納している作業面４０７の一部分の画像を収集する光学観測システムを利用する。光学コードは、適当なパターンまたは類似する構造化されたマークを含むことができる。非光学コード（たとえば、ＲＦＩＤおよび／または磁気コード）に関与するその他のシステムも使用され得る。

たとえば、上記の関連する米国特許第８，３５３，７３７号に記載されているように、作業面４０７は、好ましい進行経路または経路群と同一直線上にある光学的に読み取り可能なエンコーディングスキームを含むことができる。このようにして、コードは、移動エージェント１０４の軌道セグメントと共にロケーションに関する情報を提供することができる。このような方法は、かくして、多くの特有の基準点のうち１つに対する測位の手段を提供し、コード構造の規則性を利用してこのような点の間の相対的な位置を推定する。今度は図１６を参照すると、このような構造に従って配置されたコード６０１Ａ、６０１Ｂの実施例が示されている。

少なくとも一実施形態において、図１６の実施例に示されるように、密集し、好ましい進行経路もしくは経路群と同一直線上に位置している繰り返しの目盛または類似する標識の線で構成された計量線が含まれる。このようにして基準として計量線を使用すると、コードの基準点によって確定された絶対位置に基づいて相対的な位置決めが計算され得る精度は、所定の長さに沿って目盛または計量盤を構成する計量線の頻度によって定義され得る。他のアプローチは、誘導経路として設けられた線に直接的に計量を組み込むことがある。たとえば、図６および図１４の六角格子を形成するコード６０１において、目盛または何らかの他の標識（群）は、格子のセルとセルとの間の境界に含まれる可能性がある。

図１６のコード例６０１Ａに示されるように、少なくとも一実施形態において、均一な幅の線を使用するのではなく、システムは、太いセクションと細いセクションとの間を規則的なステップで交番する幅を持つ線を使用する。経路は、連続した状態を保つが、幅のステップ状変化の規則的な間隔は、対称的な方形波に類似する外観を生じ、これは、他の位置情報マーク間の進行距離を監視するため役立つ可能性がある。

さらに別の実施形態において、コード例６０１Ｂに示されるように、進行経路の幅は、鋸歯形とより良く一致する見え方で膨張および収縮するように、規則的な間隔で直線的に変化することがある。このようなアプローチは、最大幅および最小幅と相対的に特有の点で線の幅に従って経路に沿って膨張点と収縮点との間の相対的な位置の決定を実現し易くする。

少なくとも一実施形態において、測位をエンコードするスキームが採用される。移動エージェント１０４は、（たとえば、前述された、および／または、上記参照された関連する特許に記載されたように軌道セグメントに沿って）作業環境の内部に好ましい進行経路を有することがある。しかしながら、エンコーディングスキームが特有の進行経路または経路群に関連なしに測位をサポートするために有利になることがある。たとえば、参照情報のエンコーディングは、面から離れた観測の可能な姿勢からの認識をサポートする可能性がある。これは、たとえば、認識を成功させるために、好ましい、または、必要でさえあるマークもしくはマーク群の観測の姿勢が存在する場合、観測データが正しい姿勢を見つけるために調整され得るように、観測中に収集されたデータを解析することによって達成され得る。このようなシナリオの実施例は、作業面上にエンコードされた情報を格納しているパターンまたはパターンの一部分の収集された画像に関与するかもしれない。パターンが解析のため好ましい姿勢を有するならば、処理は、好ましい姿勢を見つけるために、面の画像を調整することができる。本実施例において、マークは、位置の決定を可能にさせることがある。マークの好ましい姿勢から離れた観測姿勢を訂正するプロセスは、作業面と相対的なエージェント１０４の姿勢も提供することができる。

少なくとも一実施形態において、コードは、複数の姿勢から読み取られるように設計されたマークとして提示される。今度は図６を参照すると、複数の姿勢から読み取られ得るこのような機械読み取り可能なコード６０１の実施例が示されている。コード６０１は、たとえば、前述された配置構成および方法のいずれかに関連して使用される可能性があり、たとえば、一実施形態に従って、面４０７上で動作するエージェント１０４の測位をサポートするために作用面４０７全域で使用される可能性がある。

図６に示されるように、少なくとも一実施形態において、データは、一連の放射状バーコードを効率的に構成する線の太さが変化する同心の六角形および円形でエンコードされる。しかしながら、当業者は、他のタイプの機械読み取り可能なコード６０１が使用され得ることと、このようなコード６０１が適当な形および外観をとり得ることとが分かるものであり、これらのコードは、人間の目に見えることも、見えないこともある。少なくとも一実施形態において、エンコードされたデータは、局所的位置情報（たとえば、基準原点までの順序距離）を含む可能性がある。しかしながら、コード６０１は、複数の方向からの読み取りをサポートすることが意図されているので、コード６０１と相対的な観察者の姿勢を推定することは、より一層困難になる可能性がある。これに対する改善措置として、補充マーキングは、姿勢を指示することによりコード６０１を強化することができる。この改善を行うための使いやすいアプローチの実施例は、基準姿勢または好ましい基本方向を指示する矢印もしくはドットを使って姿勢を指示するため同心円状に体系化されたマークの中心を用意しておくことである。この標識は、しかしながら、基準姿勢を確立するどのような形でもとることできるので、よく知られた磁気コンパスのレイアウトの慣例を使うことも使わないこともある。今度は図１５を参照すると、種々のタイプの姿勢標識１５０１を含む機械読み取り可能なコード６０１の実施例が示されている。当業者は、しかしながら、姿勢標識がどのような望ましい外観または形でもとることができることが分かるであろう。

別の実施形態において、情報は、クイックレスポンス（ＱＲ）コードなどのような好ましい姿勢を有する機械読み取り可能なコードの中にエンコードされ得る。ＱＲコード（または同種のもの）に基づくマーキングスキームを使用する利点は、幾何学的形状がどれも格子パターンにうまく配置され、スキームが比較的多量の情報を小型の空間内にエンコーディングするのに適することである。ＱＲコードは、好ましい姿勢およびスケールを指示する基準マークを格納する。少なくとも一実施形態において、システムは、ＱＲコード（または同種のもの）の形をしたマークの格子を含む作業面４０７を提供する。図６に関連して前述された放射状または六角形コード６０１と同様に、ＱＲコードは、固有識別コード、材料ＩＤ、および／または、同種のもののような種々の情報を格納することができる。面上の隣接したコードは、異なる情報を提供することができる。

今度は図２０を参照すると、種々の実施形態による、各々が同心円状コードスキームを使用するコードタイプの付加的な実施例が示されている。コード６０１Ｃ、６０１Ｄ、６０１Ｅ、６０１Ｆ、６０１Ｇの各実施例において、データは、各セルの中心２００１から放射状に順序付けられた線の太さの配列にエンコードされている。少なくとも一実施形態において、各セル２００１の中心の何もない空間２００２は、たとえば、具体的な空間基準、順序方向、および／またはエリア指定を示すために（たとえば、一方の建物エリア対別の建物エリアを示すために）マーカーまたは他の識別子で埋められることがある。これらの実施例のうち一部において、各セル２００１の境界を示す計量線は、セル２００１を越える推移における測位のための基準を提供する。代替的に、コード６０１Ｅに示されるように、セル２００１は、境界を確立するために互いに間隔を空けられる可能性がある。

少なくとも一実施形態において、線の太さは、（セル２００１のような）具体的なコード要素の値を示すことができるので、セルの中心の周りに放射状に配置された閉じた線の配列は、エンコードされた情報を生じるため各半径の線の太さに従って読み取られ得る。少なくとも一実施形態において、セル２００１は、相対的な位置に関する情報を推定することができるように、サイズが一定であり、規則的な形式で配置され、エンコードされた情報が空間ロケーションを格納する実例、および／または、セル２００１がグラフィック要素もしくは読み取り可能なデータのいずれかとしてセル２００１の内部でマークされた基準点を格納する実例では、グローバル位置は、既知空間ロケーションの点から離れた相対的な位置から決定され得る。

一部の脈絡において、特有の面４０７でエンコードされた様々なタイプのデータを提供することは、役立つことがある。たとえば、複数の作業面４０７が同時に使用されるかもしれない実施形態において、各面４０７は、特有の面４０７を固有に識別するコード６０１が散りばめられている。代替的に、本明細書に記載されたコード６０１のいずれかは、使用されている特有の面４０７を識別する情報をさらに含む可能性がある。このような技術は、そうでなければ互いに混同されるかもしれない複数の面４０７を使用することによって取り込まれた潜在的な不確実性を回避するのに役立つ可能性がある。

今度は図１９を参照すると、入り交じったコードタイプが使用された作業面４０７の実施例が示されている。六角形コード６０１Ａは、複数の方向からの読み取りを実現し易くするものであり、密集したコード線は、建物のため指定された面４０７のエリア内での測位の精密さを実現し易くするものである。このようなコード６０１Ａは、その結果、ブロックのようなコンポーネント４０２の一般化されたプレースメントのため適合している。

コード６０１Ｂは、通行のため指定された面４０７のエリアに位置し、その結果、コンポーネント４０２のマニピュレーションおよびプレースメントのため典型的に使用される低速の動きより高速での直線進行を目的として配置されている。その結果、コード６０１Ｂの内部のマーキングは、より長くされ、より遠くに離されている。少なくとも一実施形態において、図１９の実施例に示されているように、コード６０１Ｂは、一方のコードゾーンから別のコードゾーンへの推移を認識するのを支援するために両側の境界を示す白色方形歯計量バーを含む。場合によっては、ある程度の不確実さは、エージェント１０４が一方のコードベース内の既知位置を離れるときから他のコードベース内の新しい基準位置を確立するまでの時間に存在することがある。

測位に関連して、データの一部分は、コードの幾何学的中心またはコード内部何らかの他の点から作業空間の基準原点（マットまたはその他の作業面４０７の場合に、特有のコーナー）までの順序距離にある可能性がある。付加情報は、コード自体の寸法を含むことがあり、代替的に、コード寸法は、エージェント１０４またはエージェントの管理する制御システムによって事前に指定され、既知である可能性があり、たとえば、エージェント１０４は、コードの基準点の順序距離と結合されたとき、コードの外形の範囲内にある点までの測位を可能にするルックアップ情報を参照することができる。ＱＲコードが好ましい姿勢を有するとき、少なくとも一実施形態において、コードは、いずれの姿勢でも読み取られ得るものであり、コード内部の基準点は、エージェント１０４が好ましい姿勢を決定することを可能にさせ、このことから、コードに対する観測の相対的な姿勢（および、それによって作業面４０７）が決定される可能性がある。

放射状に設計されたエンコーディングスキームまたはＯＲコードのような好ましい姿勢を持つエンコーディング方法の何れを使用する場合でも、コードマークの間でサイズの一様性を維持することは必要ではない。少なくとも一実施形態において、作業面４０７の一部分は、移動エージェントの精密な動きが他のエリアより重要であるエリアを有することがある。実施例は、運搬ルートとして特化されることが意図された作業面４０７の一部分を含むことがあり、その結果、構造物がない状態が保たれることは、非常に厳しい精密さまでの測位があまり必要性ではないことがあり、それよりもむしろ、このようなエリアを通る迅速なナビゲーションを優先するかもしれない。この場合、より大きいコードは、移動エージェント１０４によって構築された構造物をサポートすることが意図された作業面４０７のゾーンにあると共に、より速い速度で進行することがこれらのエリアのためのより優れた選択肢である可能性がある間により一層の基準をもたらすかもしれないが、エージェントがこれらのエージェントの位置決めおよびコンポーネント４０２のプレースメントをより小さい許容範囲でより良く制御することを可能にさせるためには、より小さいコードのサイズによって恩恵を受けるかもしれない。

少なくとも一実施形態において、データをデコードするためにコード全体が捕捉される必要はない。これは、放射状コーディング技術が使用されるときに特に適用できる。このようなスキームの利点のうち１つは、中心点からのデータの全方向性提示が単一の放射状ベクトルの可視性から完全なエンコードされたデータを読み取ることを可能にすることである。その結果、放射状コーディングは、翻訳のためコード６０１の画像の全体捕捉を必要とするエンコーディングスキームとは違って、コード６０１の一部分だけが可視であるか、または、捕捉されたときに、エンコードされたデータを完全に読み取ることが尤度をより高くすることができる。

ここまで検討された測位方法は、マークのパターンで構成されたコードの範囲内でロケーションデータをエンコードする技術を提供する。他の実施形態において、しかしながら、他の方法は、移動エージェント１０４が作業面４０７上の１つまたは複数のコードの翻訳から位置および姿勢を推定するため使用される。局所的なコードに記憶されたデータをデコードすることに頼らない一実施形態において、作業面４０７上のマークのパターン全体のレイアウトは、ロケーションの決定が局所的な観測において捕捉されたコードを大規模なパターンの内部の対応するロケーション（群）にマッチングすることに基づくように、予め既知であることがある。このシナリオにおいて、アプローチは、より大規模な空間特徴集合の内部で局所的な特徴の部分集合を識別することに基づいてマップ上のロケーションを見つけることに類似している。

たとえば、作業面４０７、または、作業面４０７の中でエージェント動作を対象とした部分のマークのパターンは、パターンの局所的な観測が複数のロケーション候補を生じることがないように、繰り返しのないパターンの画素で構成されるかもしれない。このような実施形態において、最小限の個数の画素がパターン全体を構成するより大規模な集合の内部での局所的な特徴のマッチングを可能にするために観測の範囲で捕捉される。局所的な特徴をマッチングするとき、観測の姿勢は、測位プロセスの一部として記憶された大域的な基準パターンの姿勢にマッチさせるために何らかの姿勢変更の方式を必要とする局所的なパターンを生じることが可能である。変形がパターンを姿勢変更するために適用される可能性があり、このような変形は、作業面４０７に対する観測の姿勢に関する情報も生じる。
システムアーキテクチャ

少なくとも一実施形態において、システムは、何らかの適当な手段を使って互いに通信できる種々のコンポーネントを使用して実施される。少なくとも一実施形態において、システムは、２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する関連する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に記載されているように、制御がエージェント１０４と無線接続型中央装置との間で分担されるか、もしくは、移動エージェント１０４の間でさらに分割される移動エージェント１０４の組と、動作環境の物理状態と仮想状態との間で等価性を能動的に維持する中央装置と、移動エージェント１０４の動きおよび行動の直接的な制御をユーザに提供するための専用装置とを使用して実施され得る。

今度は図１３を参照すると、一実施形態による実施アーキテクチャが示されている。図１３に描かれるように、少なくとも一実施形態において、システム１３００は、たとえば、スマートフォン、タブレット、ラップトップコンピュータなど、および／または、これらの何らかの組み合わせのような、動くまたは動かないを問わずに、適当なコンピューティング装置上で実施されることがあるホスト装置１０８によってホストされている。少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、システム全体の動作を実施するソフトウェアの中に格納された種々のアルゴリズムをサポートし、動かす。ホスト装置１０８および関連付けられたソフトウェアは、本明細書において集合的に基地局または中央制御ユニットと称される。図１３は、ホスト装置１０８を通るあらゆる通信を描くが、代替的な実施形態において、エージェント１０４は、互いに直接的に通信する可能性があり、ホスト装置１０８は、完全に省かれる可能性もある。

多種多様の装置のいずれかは、ホスト装置１０８として働く可能性があり、実施例は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップコンピュータ、デスクトップコンピュータ、ビデオゲームコンソール、および／または、システムのための制御ソフトウェアをサポートする能力があるその他のコンピューティング装置を含む。少なくとも一実施形態において、このような装置は、例として、かつ、限定なしに、カリフォルニア州クパチーノ市のＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能であるｉＯＳもしくはＭａｃＯＳ、カリフォルニア州マウンテンビュー市のＧｏｏｇｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能なＡｎｄｒｏｉｄ、または、ワシントン州レドモンド市のＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能であるＷｉｎｄｏｗｓを含む適当なオペレーティングシステムを使用する可能性がある。少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、カリフォルニア州クパチーノ市のＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能であり、適当なソフトウェアアプリケーション（「ａｐｐ」）を動かすｉＰｈｏｎｅもしくはｉＰａｄである。少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８を制御するソフトウェアは、物理空間でエージェント１０４を動作させ、ゲームプレー、組立、協働、競争、および／または、同種のものを含むエージェント１０４間の相互作用を計画、連携、および実行するために適切な機能性およびゲームプレー構造を含むダウンロード可能なアプリケーション（「ａｐｐ」）のような適当な手段を介して提供されることがあり、これらの相互作用は、ルールに従って、および、ユーザ入力、人工知能、もしくはこれらの組み合わせの指示の下で行われる可能性がある。少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、エージェント１０４の状態を維持し、エージェント１０４との間でコマンドを送受信する。ホスト装置１０８は、システムとのユーザ相互作用を実現し易くする適当なユーザインターフェースをさらに含むことがある。

本明細書において述べられた説明の目的のため、エージェント１０４は、エージェントの一部または全部が動かないかもしれないが、移動エージェント１０４と称される。前述のとおり、エージェント１０４は、受動、準能動、および能動を含む他のコンポーネントおよび要素を含むアーキテクチャフレームの内部にあるコンポーネント４０２の１タイプである可能性がある。少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、玩具組立車両のような車両であるが、これらのエージェントは、他の物体またはコンポーネントでもよい。

少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、エージェント１０４に送信されたあらゆる活動および制御コマンドのための集中ノードであり、コマンドは、物理的に存在する、または、遠く離れて位置しているユーザ１０９Ｄから１０９Ｋによって制御される制御装置１０１Ｄから発生するのではなく、ホスト装置１０８上で動くアルゴリズムから発生し、ホスト装置１０８を通って経路制御される。他の実施形態において、ホスト装置１０８があらゆる活動および制御コマンドのための集中ノードである必要はない、より分散型のアーキテクチャが実施されることがある。

図１３に示された実施例は、特定の台数のコントローラ１０１Ｄから１０１Ｋと、エージェント１０４と、ＡＩ制御型エージェント１０４Ｊとを含む。当業者は、図１３に描かれた、および、本明細書に記載された特有の量の要素が単なる典型例であること、ならびに、システムがその他の量を使用して、および／または、適切な場合、要素のうち一部が省略されて実施され得ることが分かるであろう。その上、エージェント１０４は、図１３において、車両として描かれているが、これらは、適当な形状をとることができる。

図１３のアーキテクチャにおいて、システム１３００は、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｋおよびエージェント１０４が他の要素と共にホスト装置１０８と通信する集中方式で実施される。図示されるように、少なくとも一実施形態において、複数のユーザ１０９（またはプレーヤー）は、複数のエージェント１０４を制御する可能性があるが、他のエージェント１０４Ｊは、人工知能を用いて制御されることがある。

図１３に示されるように、任意の台数の外部装置は、たとえば、セルラー／インターネット接続１１１のような適当な通信プロトコルを介してホスト装置１０８に接続されることがある。種々の外部装置は、ホスト装置１０８と同一または同一ではないことがある。外部装置の一部または全部は、コントローラとしての役目を果たす。図１３は、（ユーザ１０９Ｊ、１０９Ｋによってそれぞれ制御される）何台ものコントローラ１０１Ｊ、１０１Ｋ付きのゲームコンソール１０１Ｂと、（ユーザ１０９Ｄによって制御される）ラップトップコンピュータ１０１Ｄと、（ユーザ１０９Ｅによって制御される）スタンドアローン型コントローラ１０１Ｅと、（ユーザ１０９Ｆ、１０９Ｇ、および１０９Ｈによってそれぞれ制御される）スマートフォン１０１Ｆ、１０１Ｇ、および１０１Ｈとを含むコントローラとして使用され得る装置の種々の実施例を描く。少なくとも一実施形態において、コントローラ１０１のいずれかまたは全部は、カリフォルニア州クパチーノ市のＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能であり、適当なソフトウェアアプリケーション（「ａｐｐ」）を動かすｉＰｈｏｎｅもしくはｉＰａｄである可能性がある。コントローラ１０１Ｊ、１０１Ｋ、１０１Ｅは、たとえば、コンソールゲーム装置と共によく使用されるコントローラを含む何らかの適当なタイプである可能性がある。

少なくとも一実施形態において、ゲームまたはプレー環境は、ホスト装置１０８上でホストされる。ホスト装置１０８は、エージェント１０１のゲームプレーおよび／または他のマニピュレーション、コンポーネント４０２、および／または、（面４０７上のような）物理環境、ならびに、ソフトウェアの指示の下にある仮想環境における物理空間内の他の要素をサポートし、仮想環境の状態は、ホスト装置１０８上のメモリおよび／または他の場所に維持される。

２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する関連する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に記載されているように、少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８上で動く基地局ソフトウェアは、エージェント１０４およびコンポーネント４０２の位置を含む環境の仮想モデルを維持し、このような仮想モデルを物理空間内で検出されたエージェント１０４およびコンポーネント４０２のロケーションと一致させるために動作を実行することができる。このようにして、ホスト装置１０８は、エージェント１０４および／またはコンポーネント４０２の位置、向き、速度およびその他の態様に関連する記憶された情報を更新することにより、物理環境におけるイベントとの等価性を連続的に維持する。少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、いずれかの時点で、物理環境の状態と仮想環境の状態とが同一（もしくは実質的に同一）であること、または、少なくとも、仮想環境の状態がゲームプレー目的のための精密さに少なくとも十分な程度で物理状態の表現であることを保証する。少なくとも一実施形態において、システムは、仮想空間において出現するイベントが物理状態に影響を与えることができ、逆もまた同様であるように、状態間の双方向の影響を考慮する。優先度は、本明細書および関連する特許出願に記載されているように、仮想状態または物理状態のいずれかに与えられ得る。

少なくとも一実施形態において、人工知能ソフトウェアは、ホスト装置１０８上で動き、１台または複数のエージェント１０４Ｊを制御するために（無線通信メカニズムまたは他のメカニズムを介して）コマンドを発行する。他の実施形態において、エージェント１０４Ｊを制御するソフトウェアは、他の場所に位置することがあり、および／または、エージェント１０４Ｊ自体で動くことがある。

少なくとも一実施形態において、ホスト装置１０８は、エージェント１０４を制御する人間ユーザ１０９Ａのための制御ユニットとしての役目を同時に果たす可能性がある。このような機能性は、ホスト装置１０８上に設けられる可能性があるが、ホスト装置１０８は、他の車両１０４を制御する他の装置１０１Ｄないし１０１Ｋから入ってくる制御コマンドのための導管および翻訳者としての役目も果たす。別の実施形態において、ホスト装置１０８は、人間ユーザ１０９のための制御ユニットとしての役目を果たすのではなく、むしろ、専用中央制御ユニットとして動作する。

プレーヤーコントローラ１０１Ｄから１０１Ｋは、ホスト装置１０８と直接的に通信することがあり、または、中間装置を介して通信することがある。たとえば、図１において、コントローラ１０１Ｊおよび１０１Ｋは、ゲームコンソール１０１Ｂを介してホスト装置１０８と通信する。同様に、元のホスト装置１０８までネットワーク化された一連の装置を通してホスト装置１０８に接続する１台または複数のスマートフォンのような何層もの接続がプレーヤーコントローラ１０１Ｄから１０１Ｋとホスト装置１０８との間に構成される可能性がある。

ユーザ１０９の数とＡＩ制御された相手方の数とが増加するのにつれて、ホスト装置１０８上の性能要求が同様に増加することが当業者によって認められ得る。エージェント１０４の数とホスト装置１０８の容量とに依存して、計算要件の増加は、たとえば、性能に影響を与える可能性がある。少なくとも一実施形態において、システムは、たとえば、ホスト装置１０８が、ホスト装置のロジックの一部分を、ホスト装置が接続され、ロジックの実行をサポートする能力がある何台もの装置に分散させる能力を有する分散型環境において実施される。これらの実施例は、スマートフォン、タブレットコンピュータ、ラップトップ、ゲームコンソール、および／または、同種のものを含むが、これに割り当てられたロジックを動かすために必要なサポートを提供する能力がある何らかの適当な装置である可能性もある。少なくとも一実施形態において、たとえば、オペレーティングシステム１３００に関連付けられた処理タスクの一部は、１台または複数のコントローラ１０１Ｄから１０１Ｈに分散させることができる。

分散が局所的にとどまることは必要ではなく、少なくとも一実施形態において、ロジックは、たとえば、１つまたは複数の遠く離れて位置しているサーバ（図示せず）に分散させられ得る。ホスト装置１０８の構造のモジュラー設計は、ロジックの使いやすい分散に役立つ可能性があり、ホスト装置１０８から負荷軽減されたロジックプロセスのタイプは、機能またはプロセスの１つの特有のタイプである必要はない。少なくとも一実施形態において、たとえば、ロジックの分散は、ホスト装置１０８のリソースの最も負荷の大きいロジックが最初にどこかに割り付けられるように、計算およびメモリ要求に従って優先度を付けられ得る。

コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈと、および／または、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈの間で通信するために採用された無線インターフェースがユーザ１０９の制御下でエージェント１０４に接続するため使用された無線インターフェースと同一であることは必要ではない。たとえば、ホスト装置１０８は、Ｗｉ−Ｆｉを使ってコントローラ１０１Ｄから１０１Ｈと通信することが可能であるが、ホスト装置１０８は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈを使ってエージェント１０４と通信する。このような場合、ホスト装置１０８は、（Ｗｉ−Ｆｉのような）高出力プロトコルと（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような）低出力プロトコルとの間でブリッジとしての役目を果たすことができる。このようなアプローチの利点は、ホスト装置１０８を使ってユーザ１０９によって制御された、または、（ＡＩ制御下のエージェント１０４Ｊの場合に）ホスト装置１０８によって直接的に制御されたエージェント１０４の電力割当が制限されている実例において認められ得る。

前述のとおり、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈは、適当な装置を使用して実施され得る。この場合も、無線ゲームパッドもしくはジョイスティックのようなあまり高性能ではないコントローラ１０１Ｊ、１０１Ｋが使用され得る。ホスト装置１０８との直接通信をサポートする無線通信モジュールを具備しないゲームパッドもしくはジョイスティック１０１J、１０１Ｋが使用される実例において、ホスト装置１０８への接続は、ゲームコンソール１０１Ｂもしくは他の中間手段を介して、または、ホスト装置１０８上の適切なポートに差し込まれるドングル（図示せず）の使用を介して実現され得る。このようなドングルは、コントローラ１０１に無線連結し、通信をこのドングルが差し込まれたポートに通す。ドングルの代替的な実施形態は、コントローラ１０１との互換性がある無線プロトコルとホスト装置１０８との互換性がある無線プロトコルとの間でブリッジを実施するユニットを含む可能性がある。

ユーザ１０９のコマンドを、ホスト装置１０８を介して、車両１０４Ｂから１０４Ｆに渡すことに加えて、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈは、ホスト装置１０８からゲームの現在状態を反映する更新内容を受信する可能性もある。少なくとも一実施形態において、一部もしくは全部のコントローラ１０１Ｄから１０１Ｈは、受信された状態情報に基づいてプレー体験を強化することができるように、（ディスプレイ、スピーカー、触覚出力メカニズム、および／または、同種のもののような）１台または複数の出力装置を装備する可能性がある。このような強化は、たとえば、現実感を増すために、または、そうでなければ見えない細部をユーザ１０９に提供するために、ゲームトラック上の行動を表現する、および／または、このような行動を増強させるレンダリング、触覚出力（たとえば、振動）、および／またはオーディオを含む可能性がある。

少なくとも一実施形態において、一部もしくは全部のコントローラ１０１Ｄから１０１Ｈを通してユーザ１０９に提示された視覚、触覚、および／またはオーディオ情報は、各装置に特有である可能性がある。種々のエージェント１０４は、（たとえば、位置、速度、状態、行動などに関して）所定の時点で異なった状態にあることがあり、その上、複数のユーザ１０９が単一のエージェント１０４を制御する場合、ユーザの役割もしくは制御は、異なることがある。その結果、各ユーザ１０９に提示された種々のキューおよびデータは、エージェント１０４の現在状態およびユーザ１０９の特有の役割に合わされ得る。

種々の実施形態において、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈのユーザは、物理的に存在することがあり、その結果、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈは、（Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈのような無線プロトコルを使って）ホスト装置１０８と直接的に通信する。代替的に、コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈのユーザは、離れて位置し、（ネットワーク１１１のような）ホストネットワークを介して接続されることがある。コントローラ１０１Ｄから１０１Ｈは、ゲーム状態に関してホスト装置１０８から送り返された情報に頼ることがある。

前述のとおり、少なくとも一実施形態において、複数のユーザ１０９は、ゲームの中の単一のエージェント１０４を制御することができる。たとえば、３人のユーザ１０９が単一のエージェント１０４を制御するかもしれないことがあり、１人のユーザ１０９が向きおよび速度の制御を提供し、別のユーザ１０９がエージェント１０４のアームもしくはフォークリフトを制御することができ、第３のユーザ１０９が補助操作要素を制御することができる。このようなシナリオにおいて、コントローラ１０１は、各ユーザ１０９によってこなされる役割に合わされた情報を提供する。

少なくとも一実施形態において、システムは、全体的な構築タスク割当のような高水準機能が移動エージェント１０４の外部にある制御装置によって担われ、個別のコンポーネント４０２のマニピュレーションのような低水準コマンドが各移動エージェント１０４の中で管理されるように、制御を分割するアーキテクチャを使用して実施される。このようなアーキテクチャは、たとえば、上記関連する出願に記載された技術を使用して実施され得る。他の実施形態において、たとえば、必ずしもより計算集約的なプロセスの負荷を対等の装置に課すことに頼ることのないその他の適当なアーキテクチャが使用され得る。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４が処理のため、または、ほかの高水準もしくは低水準機能性のため対等の装置に頼る必要がないとしても、このような装置は、ユーザが命令を１台または複数の移動エージェント１０４に提供することを可能にするため依然として設けられる可能性がある。
コンポーネント４０２の認識

少なくとも一実施形態において、異なるタイプのコンポーネント４０２が作業面４０７上で同時に使用される可能性があり、これらのコンポーネント４０２は、移動エージェント１０４および／または他のコンポーネント４０２を含むことがある。実際には、作業面４０７は、それ自体が１つのタイプの受動コンポーネント４０２であると考えられることがある。前述のとおり、コンポーネント４０２は、受動、準能動、または能動として分類され得るものであり、前述のとおり、コンポーネント４０２は、サイズ、形状、質量および／または物理的特性の他の態様が異なることがある。システムが最適に機能するため、少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４を制御するシステムは、コンポーネント４０２を認識し、各個別のコンポーネント４０２のタイプを決定する。

コンポーネント４０２は、特有の機能の観点でコンポーネントを識別する他の属性も有することがあり、このような差は、外観検査で見えることも見えないこともある。少なくとも一実施形態において、作業面で動作する移動エージェント１０４は、コンポーネント４０２を無事に、および、確実に動かし、操作するために、（他の移動エージェント１０４を含む）コンポーネント４０２を正確かつ確実に識別すると共に、作業面４０７上の、および／または、ある基準点に関するコンポーネント４０２の位置および姿勢を決定する能力を有している。

ある程度の数の方法のうちいずれかは、コンポーネントタイプ認識およびコンポーネント４０２の位置／姿勢認識のため使用され得る。少なくとも一実施形態において、１）機械読み取り可能なコード、２）純粋な画像処理、および３）構造化光のうち少なくとも１つを採用する光学に基づくアプローチが使用され得る。これらの方法は、単独で、または、相互の何らかの適当な組み合わせで使用され得る。

たとえば、構造化光アプローチは、単独で、または、他の方法のうち一方もしくは両方の補完として使用され得る。構造化光スキャナは、１台または複数のエージェント１０４に含まれる可能性がある。構造化光の応用の一実施例は、格子のような画素の既知パターンのスクリーンへの投影と、既知パターンが面に衝突したとき変形する様子を観察することとを含む。このようにして、構造化光は、空間の幾何学的離散化を生じさせる。構造化光は、色またはテクスチャに関する情報を省くことがあるので、色に基づいて検出可能なコンポーネント４０２の差は、構造化光方法によっては容易に識別できないことがある。付加的に、構造化光スキームの分解能と比べるとささやかである表面特徴の差に基づく区別は、同様に検出することが困難になることがある。このようにして、少なくとも一実施形態において、構造化光を１つまたは複数の補完的な認識方法で補完することは、有用であることがある。

機械読み取り可能なコードを使用する実施形態において、作業面４０７上での測位を実現し易くるすための前述の方法のある種の態様は、コンポーネント４０２の認識に同様の形式で役立つことがある。具体的には、幾何学的パターン、および／または、ＱＲコードのようなエンコードされたデータの使用は、コンポーネントタイプ、面５０３，および／または姿勢を認識するのに役立つ可能性がある。少なくとも一実施形態において、（コンポーネント４０２の面５０３をマークするためのＱＲコードのような２Ｄエンコーディングスキームの使用は、機械読み取り可能なコードの観測における好ましいコンポーネント４０２の姿勢を暗示する可能性がある。コンポーネントタイプ、コンポーネント４０２の寸法、または（マークを付けることができる）コンポーネント４０２の特異面５０３のような重要なコンポーネント４０２の特性を識別するのに役立つ可能性がある付加情報は、機械読み取り可能なコードの範囲内にエンコードされる可能性がある。

少なくとも一実施形態において、エンコーディングスキームは、移動エージェント１０４によるコンポーネント４０２の認識を実現し易くするため設けられ、このスキームは、たとえば、エンコードされたデータを順序付き配列のような適切な構造に体系化することができる。このような配列の実施例は、最初の２桁がコンポーネントタイプを識別し、最後の桁がコンポーネント４０２の特異面５０３を指示する３桁のコードである。（たとえば、立方体の形をしたコンポーネント４０２は、６個の特異面候補：北、東、南、西、上および下を有するものである）。このようなアプローチは、移動エージェント１０４が特有のコンポーネントタイプＩＤコードに対応するコンポーネント４０２の幾何学的形状に関する情報を入手可能にさせる。このような情報は、移動エージェント１０４上のメモリに記憶されることがあるか、または、必要に応じてダウンロードもしくはアクセスされることがある。当業者は、このようなエンコーディングスキームが単なる典型例であること、および、他のスキームが使用され得ることが分かるであろう。

別の実施形態において、画像データおよび／またはＩＤコードは、処理のため別の装置に渡される。このようなアプローチは、たとえば、移動エージェント１０４が集中制御される、もしくは、ホスト装置１０８のような単一の装置によって監視される実施形態において使用され得る。画像データおよび／またはＩＤコードは、このようにして、翻訳された結果が移動エージェント１０４に送信される、または、このような結果に基づく命令が移動エージェント１０４に送信されるのに伴って、ホスト装置１０８で処理される可能性がある。

さらに別の実施形態において、コンポーネント４０２の情報は、コンポーネント４０２の面５０３の直交する寸法、または、コンポーネント４０２の形状と、面寸法もしくはその他の決定的な特性を捕捉する後続の情報とを示すデータのようなエンコードされたデータ自体に組み込まれる可能性がある。当業者は、一部の状況において、上記ＩＤエンコーディングスキームは、従来型の立方体形より複雑である、もしくは、異なる幾何学的形状を持つコンポーネント４０２（たとえば、実用的なサイズのここまでに検討されたコードを置き換えるために十分ではないサイズもしくは割合を持つ面で構成された幾何学的形状を持つコンポーネント４０２）と同じ様に特徴付ける傾向がないかもしれないことが分かるであろう。このような場合、代替的なエンコーディングフォーマットは、より広い形式のアレイにより良く適合するが、コンポーネント４０２の面５０３にコード化されたマークでサイズ、タイプ、および姿勢データを提供する基本的なアプローチを依然として維持する、と考えられるかもしれない。

好ましい姿勢の基準を提供する機械読み取り可能なコード（「マーク」とも称される）の見え方が観察者と垂直なマークされた面の相対的な回転姿勢を決定するために使用され得るのとちょうど同じ様に、観測された機械読み取り可能なコードの形状の見え方がこの面と垂直方向から見たときの見え方が相違する様子は、観測点に対する空間内のコンポーネント４０２の相対的な位置および姿勢に関する情報を提供する。具体的には、標準的な幾何学的フォーマットを固守するグラフィカルデータエンコーディングスキームが採用される状況において、標準的なフォーマットからの観測された機械読み取り可能なコードの偏りは、エージェント１０４上のカメラまたはスキャナに関してコンポーネント４０２の位置および姿勢を決定するために使用され得る。

たとえば、ＱＲコードに対して、仮定される形は、正方形である。このようなコードがコードの中心に垂直であるベクトルの外側で観察されたとき、投影図は、形状を予測できる方法で変形させる。幾何学的形状が投影図によってどのように変形されるかについての理解に基づいて、システムは、観察者に関して、コードが付けられた面の相対的な位置および姿勢を推定することができる。このようにして、少なくとも一実施形態において、システムは、コードの垂直方向見え方およびサイズの知識を使用して、相対的な距離および姿勢を生じるために、観測されたコードの見え方を処理し、相対的な距離およびサイズの両方は、予備知識を通して、またはコードを読み取ることによって、あるいは、両方の何らかの組み合わせによって利用できるようにされる。

場合によっては、画像解像度、観測距離、および／またはその他の要因は、コード化された面の相対的な位置及び姿勢を決定するシステムの精度を制限する。その結果として、少なくとも一実施形態において、コード化されたマークの見え方の解析を通して情報を補完する他の方法が使用される。たとえば、付加的なマークが１つまたは複数のロケーションでコンポーネント４０２に設けられることがある。平坦な面を持つコンポーネント形に対して、コーナー点がコンポーネント４０２の幾何学的形状上で容易に識別可能な点と一致する基準を決めるためにマークされることがある。たとえば、立方体形状ブロックであるコンポーネント４０２に対して、基準マークが立方体の８つのコーナーに置かれることがあり、４個のマークは、立方体形状のブロックのいずれか特有の面に隣接して位置している。コンポーネント４０２の面５０３がこの上に位置しているコードマークより大きい実例において、面の限界（すなわち、コーナー）に位置している基準マークは、観測点と相対的な特有の面の位置および姿勢を識別するために役立ち得る改善された投影図を提供する。

種々の実施形態において、このような基準マークは、ある程度の数の形のうちいずれでもとることができる。少なくとも一実施形態において、マーク、および、マークとコンポーネント４０２の面５０３との関係の両方の認識の信頼性を改善する役目を果たすスキームが採用される。

今度は図７Ａから図７Ｃを参照すると、ブロックのような立方体形状のコンポーネント４０２の面５０３に現れたときの基準マーク７０１のいくつかの実施例が示されている。図７Ａに示されるように、基準マーク７０１の間の既知距離は、カメラまたはスキャナ（図示せず）からコンポーネント４０２の相対的な位置および姿勢を決定するために使用され得る。このような基準マーク７０１は、前述のとおりの機械読み取り可能なコード６０１に加えて面５０３に置かれることがあるが、このような機械読み取り可能なコード６０１は、明瞭さのため図７Ａないし図７Ｃから省かれている。

図７Ｂに示されるように、少なくとも一実施形態において、面５０３の各コーナーに位置決めされたマーク７０１は、このマークの関連付けられた幾何学的コーナーを指し示すように成形され、向きを合わされる。このようなアプローチは、観測が複数の面、または、１つまたは複数の面５０３および／またはコードの不完全な視野を含むことがあるとき、別々の個々の面５０３の分解を実現し易くすることができる。このような実例において、各マーク７０１が関連付けられた幾何学的点を表現する基準マーク７０１からのデータ点の点群の生成は、別々の面５０３に正しく分解することが難しいことがある点の集合を生じさせる。これの理由の１つは、コーナーロケーションを示す空間データが、コーナーロケーションを画定する面がどのように収束するかを必ずしも示さないからである。数学用語で説明すると、３次元立方体に対して単一のコーナー点の知識しかない場合、交点がコーナー点を画定する３つの面５０３のいずれかに対する有効な位置は、３次元全てでコーナー点の周りに回転させられた立方体の全範囲の位置解候補で構成される。その結果、マークされた点と相対的に面５０３の拡張の向きの指標を与える基準マーク７０１の使用は、基準点の点群からの面５０３の分解を実現し易くする。

場合によっては、別々の面５０３上の基準マーク７０１は、特別な見晴らしの良い地点からの観測がマーク７０１を識別する困難さ、または、基準点に関する曖昧さを生じさせることがあるほど、非常に接近して位置することがある。たとえば、基準マーキングスキームが立方体のあらゆる面５０３のコーナーロケーションにマーク７０１を使用する場合、コーナーを定義する面５０３のうち目に見える２つ以上でコーナーを表現する観測点に対する立方体の姿勢は、同様に複数の参照マーク７０１を明らかにする。基準マーク７０１が立方体の局所的なエッジまで完全に延びる場合、結果として得られる集合形状を別々の基準マーク７０１に分解することは、困難になることがある。こういうわけで、各面５０３のエッジから遠くに基準マーク７０１をオフセットさせることは、有利になることがあるので（図７Ａから図７Ｃに示されるように）、その結果、同じ点を指示する複数の基準マーク７０１を含むことがある観測値は、そのようなものとしてより簡単に識別され得る。

面５３０の空間特性を決定する手段としてコーナー点にマークを付ける上記技術は、本システムおよび方法に関連して使用され得るアプローチの単なる一実施例である。他の技術が使用され得る。たとえば、エッジは、コーナー点に類似する形式をした幾何学的描写の基礎を提供し、直線またはエッジ検出は、コーナーマーキングスキームと別々に、または、コーナーマーキングスキームを補完して続行されることがある代替的な手段を提供する。エッジ検出は、画像処理の技術分野において周知であり、特に、コンポーネント幾何学的形状候補が予め分かっているかもしれない、または、（コンポーネントＩＤコードのような手段によって）取得されることがある場合、本システムおよび方法の脈絡において特に役立つ可能性がある。一部の実例において、エッジは、点ではなく、曲線もしくはベクトルとして定義されるので、コーナーに対する優位性がある。少なくとも一実施形態において、その結果、マーキングスキームは、コーナーに加えて、または、コーナーマーキングアプローチに代えて、エッジを強調表示することに向けられることがある。

機械読み取り可能なコード６０１および／または基準マーク７０１を使って表面にマークを付けるため適当な形が使用され得る。少なくとも一実施形態において、色は、特別なコンポーネントタイプまたはこれの態様を識別するのをさらに支援するために使用され得る。少なくとも一実施形態において、マーキングは、（適当な色または色の組み合わせの）インクを塗布することにより、および／または、テクスチャリングもしくはレリーフによって、および／または何らかの物質変動によって実現され得る。少なくとも一実施形態において、マークは、可視スペクトルにおいて透明であるが、紫外線周波数もしくは赤外線周波数のような可視範囲の外側の光の波長で可視性であるインクを用いて表面に塗布される。このアプローチの優位性は、マークがユーザから見えず、その結果、コンポーネント４０２の見え方を邪魔することなく、損なうことがないことである。

コンポーネント４０２は、潜在的に複雑な面を有することがあり、および／または、機械的もしくは他の機能性を有することがあるので、一部のコンポーネント４０２が機械読み取り可能なコード６０１もしくは基準マーク（群）７０１を上に位置付けるために十分なもしくは使い勝手のよいエリアを欠いている面５０３を有することがある可能性がある。これらの実例において、コンポーネント４０２が面５０３のような面の存在を有効にするメカニズムを含むことは、そうでなければ存在したであろう識別マーク（機械読み取り可能なコード６０１もしくは基準マーク（群）７０１）の全部または一部をサポートする能力がないにもかかわらず、依然として望ましいことがある。少なくとも一実施形態において、コード６０１および／または基準マーク（群）７０１が不完全であるという識別が（機械読み取り可能なコード６０１もしくは参照マーク（群）７０１に加えて、または、これらの一部として）提供される。このようなアプローチは、完全な機械読み取り可能なコード６０１を捕捉しようとする面の繰り返し観測を抑制する役目を果たす可能性がある。

このようにして、少なくとも一実施形態において、パターンは、特別な面５０３上の完全に利用可能な空間の全域に適用される可能性があり、このようなパターンは、コンポーネント面５０３をコーディングするときに適用されたマークのタイプ（機械読み取り可能なコード６０１もしくは基準マーク（群）７０１）とは異なり、このようなパターンは、不完全な機械読み取り可能なコード６０１または基準マーク（群）７０１を示す。実施例は、姿勢が面５０３の支配的なエッジから４５°オフセットされている縞模様パターンである。このパターンを検出する観測は、コンポーネント面５０３が不完全であるか、または、エンコードされたデータを提示しないことを決定する可能性があるが、面５０３の幾何学的限界の一部分の輪郭を描く可能性もある。このようにして、システムは、コンポーネント４０２の全体の空間的位置決めおよび姿勢（ならびに、他のコンポーネント４０２および面４０７との関係）の包括的な理解を生じさせることに向けて関連のあることがある情報を依然として取得することができる。

本明細書に記載された技術を使用して、その結果、システムおよび方法は、作業面４０７で動作している移動エージェント１０４の測位をサポートし、ブロックのようなコンポーネント４０２とのこのような移動エージェント１０４の相互作用を実現し易くする環境を提供する。本明細書に記載された技術は、移動エージェント１０４が移動エージェント１０４、他のコンポーネント４０２、および／または（これ自体がコンポーネント４０２であると考えられることがある）作業面４０７に関してこのようなコンポーネント４０２の位置および／または姿勢を決定することを可能にするために使用され得る。

少なくとも一実施形態において、各移動エージェント１０４は、動作環境の限界、および／または、環境の内部でのこの移動エージェントの位置を理解しているので、コンポーネント４０２の識別および認識と、エージェント１０４の既知位置および姿勢と相対的なこれらの空間的配置とのプロセスを通して、各エージェント１０４は、動作環境の限界および／または（たとえば、作業面４０７上の共通原点でもよい）大域的な基準点の脈絡において、コンポーネント４０２の空間的配置を理解することができる。その結果として、作業面４０７および他のコンポーネント４０２の両方は、移動エージェント１０４による測位を一体として、または、別々にサポートすることができる構造化環境を構成する。

種々の実施形態において、システムは、作業面４０７と、コンポーネント配置の現在知識とのいずれかまたは両方を使用する可能性がある、および／または、相互に切り替える可能性がある。移動エージェント１０４は、既知ロケーションにある特別なコンポーネント４０２をこれの現在位置からある距離だけ動かす仕事が課される一実施例において、システムは、好ましくは、従来通りのやり方でコンポーネント４０２を持ち上げ、把持し、または、そうでなければ、コンポーネント４０２の位置をとるためにエージェント１０４を配置するように、エージェント１０４をコンポーネント４０２のロケーションまで連れて行く経路を計画することがある。移動エージェント１０４がコンポーネント４０２のロケーションまで進む、または、コンポーネント４０２と共に意図された次のロケーションまで動く間に、エージェント１０４は、作業面４０７上で基準のため（または大域的な位置に関して）エンコードされた、または、そうでなければ、マークされた情報を利用することがある。移動エージェント１０４がコンポーネント４０２に十分に接近すると、しかしながら、コンポーネント４０２に関するエージェント１０４の位置および姿勢は、作業面４０７上での移動エージェント１０４の絶対位置より、コンポーネント４０２を捕捉する、もしくは、操作するという当面のタスクにより一層関連性があるかもしれない。作業面を用いて大域的な位置および姿勢の監視への注目から、捕捉またはマニピュレーションのため識別されたコンポーネント４０２に関する測位に向けられた注目に移行することは、たとえば、目標とするコンポーネント４０２のマップされたロケーションに存在する潜在的な誤差を認識することに基づくことがある。移動エージェント１０４をコンポーネント４０２の最も近いロケーションへ案内するためにマップデータに頼ることは、移動エージェント１０４が視線なしでコンポーネント４０２に効率的かつ確実に到達する手段を提供する。移動エージェント１０４が、エージェント１０４の内蔵センサを通して提供された処理データを使ってエージェント１０４に関してコンポーネント４０２の位置および姿勢を決定することが可能である程にコンポーネント４０２まで接近した距離の範囲に入ると、コンポーネント４０２がエージェント１０４によって捕捉されるまで、このアプローチに切り替わることが望ましいことがある。この時点で、移動エージェント１０４は、作業面４０７に関する（またはエージェント１０４の大域的位置に関する）測位に戻ることがある。

同じように、意図された位置および姿勢でのコンポーネント４０２のプレースメントは、移動エージェント１０４によって運ばれるコンポーネント４０２の意図された最終位置および姿勢に隣接する可能性がある他のコンポーネント４０２に関する優先的測位への切り替えを同様に含むことがある。このような場合、コンポーネント４０２の空間データは、たとえば、移動エージェントに取り付けられた下向きカメラによって、そして、移動エージェント１０４の幾何学的形状の既知の幾何学的形状をコンポーネント４０２および設置されたコンポーネント４０２の最終位置と関連性のあるその他のコンポーネント４０２（たとえば、設置されたコンポーネント４０２のロケーションの下に積み重ねられたコンポーネント４０２）の幾何学的形状と共に利用することによって、作業面４０７の測位スキームによってサポートされた精度の限界までの精度で定められる可能性がある。

少なくとも一実施形態において、複数の移動エージェント１０４は、作業面４０７上で同時に動作することがあり、別個のタスクに従事させられている、または、協働して（または、シミュレーション上であるか、現実であるかを問わずに、競争的に、もしくは互いに衝突して）作業している。移動エージェント１０４が互いに積極的に協働しているか否かを問わずに、作業面４０７の別々の観測を通して得られた情報は、単一の大域的な作業面４０７環境のモデルに組み合わされ得る。このようなデータの集約は、関連性のある作業面４０７の空間に位置している全てのコンポーネント４０２のより包括的またはより完全な概説と、コンポーネント４０２のそれぞれの位置および姿勢に関連するより正確な情報とを生じさせることがある。推定上、システムが、移動エージェント１０４が動作している物理空間の仮想モデルがホスト装置１０８のような集中ノードの中に存在するアーキテクチャを利用する場合、このようなモデルは、移動エージェント１０４を介して別々に取得された全てのコンポーネントタイプ、位置、および姿勢に関連した全ての関連性のある情報を組み込むことができ、および／または、このようなデータを全体的もしくは部分的に提供するために装備されることがあるその他のタイプのコンポーネント４０２を介して別々に取得されることもある。このようにして、関連性のある作業面４０７に近接しているコンポーネント４０２の包括的な表現が作り出され得る。このような包括的な表現は、２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する関連する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に記載されているように、その後、コンポーネント４０２、作業面４０７、および／または移動エージェント１０４の仮想表現を構築するおよび／または維持するときに、ならびに、コンポーネント４０２、作業面４０７、および／または移動エージェント１０４の物理的位置及び姿勢を対応する仮想表現と一致させるため使用され得る。

別々の移動エージェント１０４から得られたコンポーネントタイプ、位置および／またはロケーションに関する情報が精密に一致しないことがある可能性のため、少なくとも一実施形態において、動作環境の単一の表現を構築するときと維持するときとの差を一致させるメカニズムが実施されることがある。データは、最小誤差を伴うデータが別々のソースからの情報を集約するときにより大きい誤差を伴うデータより大きい重みを持つように、潜在的な誤差に従って優先度が付けられ得る。

たとえば、２台の移動エージェント１０４が作業面４０７上の別々のロケーションから、すなわち、一方がコンポーネント４０２に接近した見晴らしの良い地点から、もう一方が遠く離れたロケーションから、同じコンポーネント４０２を観測することを仮定する。移動エージェント１０４が同じ精度の水準で作業面４０７からこれらの固有の位置及び姿勢情報を導き出し、両方がコンポーネント４０２を観測するために同じカメライメージング技術を利用する場合、コンポーネント４０２により接近して位置決めされた移動エージェント１０４は、ほとんどの場合、相互に考慮されるコンポーネント４０２の空間的配置に関して、エージェント１０４がより遠くに位置決めされた場合より信頼できる情報を提供することが期待される。視野角の差、または、１台の移動エージェント１０４が動いている間にコンポーネント４０２を観測しているかどうか、もしくは、一方が部分的に遮られた視野を有するかどうかのような種々の要因がこのような実施例におけるデータの品質に影響を与えることがある。その他の差は、観測の条件にさらに存在することがある。少なくとも一実施形態において、このような要因のいずれかもしくは全部は、２つのソースからのデータに優先度を付ける際に考慮され得る。

当業者は、他のスキームが異なるソースから受信された矛盾したデータに優先度を付けるため使用され得ることが分かるであろう。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４（および／または他のコンポーネント４０２）は、作業面を含む環境の物理状態の正確な仮想表現を構築し、維持するために、進行中の監視および／または探査に携わる。少なくとも一実施形態において、
移動エージェント１０４は、既に多くのコンポーネント４０２が入っている空間に案内されるものであると期待されることがある。同様に、一部の状況において、コンポーネント４０２の構成は、組立体が偶然に崩壊することがあるとき、または、意図的に解体されるときにように、予測することが難しい方法で変化することがある。いずれの場合も、エージェント１０４は、物理状態と構築された仮想表現との間の不一致を認識するように構成されることがある。

本明細書において検討されるように、エージェント１０４および／またはコンポーネント４０２の仮想表現と物理的位置との間の衝突の場合、適切な調整が物理的位置および／または仮想表現のいずれかまたは両方に行われる可能性がある。優先度が、必要に応じて、仮想または物理のいずれかに与えられる可能性がある。

今度は図８を参照すると、移動エージェント１０４が仮想状態と物理状態との間で等価性を維持するために継続的に利用することがあるプロセスを記述するフローチャートが示されている。図８に描かれたステップおよび機能は、移動エージェント１０４の唯一の区別できるタスクであることがあり、または、他の活動と組み合わされることがあり、このような他の活動と同時に実行されることさえある。このような調停のための付加的な技術は、たとえば、２０１３年８月９日付けで出願された、“Ｉｎｔｅｇｒａｔｉｏｎ ｏｆ ａ Ｒｏｂｏｔｉｃ Ｓｙｓｔｅｍ ｗｉｔｈ Ｏｎｅ ｏｒ Ｍｏｒｅ Ｃｏｍｐｕｔｉｎｇ Ｄｅｖｉｃｅｓ”と題する関連する米国特許出願第１３／９６３，６３８号（代理人整理番号ＡＮＫ００２）に記載され、この米国特許出願は、参照によって本明細書に組み込まれる。

この方法は、８００で始まる。最初に、移動エージェント１０４は、他のタスクと同時に実行されることがあるサービス機能として実施されることがある観測および監視状態８０１にある。この状態にある間に、エージェント１０４は、イベントを検出すること、および／または、外部ソースから、すなわち、他の移動エージェント１０４から、もしくは、代替的なイベント通知の形を使って受信された情報を受信することができる。たとえば、移動エージェント１０４は、落下するコンポーネント４０２と調和する音、または、加速度計によってピックアップされた作業面内の振動を検出することがある。

少なくとも一実施形態において、ステップ８０２において、イベントが検出されなかった場合、エージェント１０４は、作業面４０７の全てのエリアが調査されたか否かを決定８０３し、そうである場合、この方法は、観測および監視状態８０１に戻る。まだ調査されていないエリアが残されている場合、少なくとも一実施形態において、さらなる調査が、たとえば、作業面４０７上で位置を移すこと、姿勢を変えること、および／または、何らかの他の動作を実行することのようなある調整８０４が行われることにより、実行され得る。この方法は、次に、観測および監視状態８０１に戻る。

イベントの検出８０２、たとえば、移動エージェント１０４によるコンポーネント４０２の検出に応答して、コンポーネント認識ステップ８０５が始まる。ここで、移動エージェント１０４は、状態が変化したコンポーネント４０２を認識しようとする。コンポーネント４０２がうまく認識された場合、移動エージェント１０４は、結果として得られるコンポーネントタイプ、位置および姿勢に関する情報が物理空間の仮想表現内で更新される報告および更新ステップ８０８を実行する。イベントが報告され、仮想環境がその結果として更新８０８されると、この方法は、観測および監視状態８０１に戻る。

検出８０２および認識８０５は、コンポーネント４０２の位置が上位の観測データに応答して僅かに修正されるときのような小さな出来事に、または、コンポーネント４０２が長距離に亘って動かされるとき、もしくは、落下したコンポーネント４０２の散乱物が作業面４０７上で突然に検出されるとき、もしくは、積み重ねられたコンポーネント４０２の組立体が崩壊もしくは予期しない除去の結果としてこの組立体の前のロケーションから突然に消えるときのようなより大きな出来事に応答して実行され得る

ステップ８０５において、検出されたコンポーネント４０２がうまく認識されなかった場合、少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、代替的な見晴らしの良い地点が見込まれるか否かを決定８０６することがあり、見込まれる場合、エージェント１０４は、コンポーネント４０２を識別するか、または、そのようにするための利用可能な見晴らしのよい地点を使い尽くすまで、認識されていないコンポーネント４０２への集中を維持したままの状態で、この見晴らしの良い地点を調整８０７することを試行する。調整８０７の後、この方法は、検出８０２および認識８０５がもう一度試行され得るようにステップ８０１に戻る。

少なくとも一実施形態において、代替的な見晴らしの良い地点がステップ８０６において見込まれない場合、移動エージェント１０４は、ユーザ支援が利用できるか否かを決定８０９することがあり、利用できる場合、ユーザ（または他のソース）からの支援を要求８１１する。少なくとも一実施形態において、このような要求は、システムもしくはシステムの移動エージェント１０４が認識することのできない物理状態の態様が存在することをユーザに通知することにより実行されることがある。このような通知に応答して、ユーザは、たとえば、そうでなければ認識できた筈のまぜこぜにされたブロックの山を解体することにより、および／または、作業面４０７上に存在することがある非ブロックコンポーネント４０２（すなわち、ブロックとして認識可能なコンポーネント４０２のエコシステムとは異質である品目）を除去することにより、適切な解決を提供できることがある。

ステップ８０９において、ユーザ支援が利用できない場合、移動エージェント１０４は、前述の解体および除去プロセス自体を実行することを試行８１０することがある。たとえば、移動エージェント１０４は、コンポーネント４０２もしくはその他の物体を識別する試行を中止し、その代わり、（たとえば、押しのけることにより）これを作業面４０７から除去することを試行するときを決定するために適当な技術を使用することがあり、このような決定は、たとえば、コンポーネント４０２を識別する試行が所定の失敗回数に到達すること、および／または、その他の基準に基づいて、移動エージェント１０４もしくはホスト装置１０８によって、または、何らかの他のコンポーネントによって自動的に行われることがある。

注意すべきことは、少なくとも一実施形態において、図８に示されたプロセスフローが完了を示すのではなく、むしろ、観測および監視ステップ８０１に戻るループを示すが、動作は、トリガーイベント、コマンド、もしくはその他の条件に基づいていつでも適当な時点に終了できることである。

少なくとも一実施形態において、何台もの移動エージェント１０４が図８に描かれたプロセスフローに類似したプロセスフローを同時に実行することがあり、このような並列動作は、単一のエージェント１０４から生じるより高速に作業面４０７の環境における物理空間のより正確な表現を生じることがある。複数のエージェント１０４の使用は、プロセスフローを改善する機会を提供する可能性がある。たとえば、最初の物体の認識に失敗した場合、複数のエージェント１０４は、観測データを同時に収集し、共有して、コンポーネント４０２もしくは他の物体の認識成功の尤度を高める可能性がある。同様に、エージェント１０４は、コンポーネント４０２もしくは他の物体を解体するときに効率改善を実現し易くするために協働する可能性がある。

移動エージェント１０４に作業面４０７の周りの環境の物理状態の変化を検出する能力を与えることは、システムおよび方法が物理状態と、行動の計画および実行のための基礎として使用されるこの物理状態の仮想表現との間に一貫性を維持することを可能にさせる。この点において頑強性は、変化に対する有利な応答性を生じさせる可能性があるが、変化を検出する際の遅延は、必ずしもシステムがユーザから引き出す係わり合いの水準を低下させることを要しない。実際に、移動エージェント１０４が予期しないまたは計画されていないこの移動エージェントの環境の変化を検出するために要する時間は、ユーザにとって娯楽の源泉になり得る。一部のユーザは、移動エージェント１０４が変化イベントを検出するためにうまく配置されていない時にコンポーネント４０２の構成もしくはプレースメントを変更し、その後、移動エージェント１０４が差を検出し、変化を認識し、もしあれば、応答としてどの行動をとるべきかを引き続き決定するために要する時間の長さを観察することを想像できる。

作業空間の共有表現に頼る複数の移動エージェント１０４の動作は、タスクを実行するために移動エージェント１０４の間の協働を体系化するのに役立つ。その結果、少なくとも一実施形態において、複数の移動エージェント１０４は、共有する目的に個々に寄与することがあり、または、タスクを共有することがある。たとえば、２台の移動エージェント１０４は、単一のコンポーネント４０２、または、非常に嵩張るもしく非常に重い、あるいは、そうでなければ、非常に扱いにくいために単一の移動エージェント１０４によって扱うことができないコンポーネント４０２の組立体を運ぶかもしれない。

今度は図９を参照すると、２台の移動エージェント１０４が係わり合い、各々がコンポーネント４０２Ｆの一方の端部から物理的負荷（コンポーネント４０２Ｆ）を持ち上げる実施例が示されている。エージェント１０４は、その後、これらの共用の貨物のための意図されたロケーションまで連携して移動する。このようなタスクは、計画および動き制御の両方と、このような協調を許す機構とを必要とする。たとえば、図９の右手側に示されるように、弧９０１に沿ってコンポーネント４０２Ｆを動かすことは、より詳細に後述されるように、操舵動作が２台のエージェント１０４の間で連携されることを必要とする。

種々の実施形態において、移動エージェント１０４に設計された移動の手段は、たとえば、歩行型システム、軌道もしくは車輪のようなローリングシステム、および／または同種のもののようないくつかの形のうちいずれかをとる可能性がある。本明細書において記載され、描かれた特定の移動技術は、単なる典型例である。少なくとも一実施形態において、様々なエージェント１０４は、様々な移動手段を有する可能性があり、少なくとも一実施形態において、システムおよび方法は、協働行動を含む行動を計画および実行する際に、種々の移動エージェント１０４のための移動手段の特質（ならびに、これらのそれぞれの能力および／または限界）を考慮する。

図９の現在の実施例において、移動エージェントが、回転することなく作業面に平行である水平平面の内部でいずれのベクトルでも任意に動く能力（たとえば、カニに類似する自由度を持つ脚組立体）、または、コンポーネント４０２を持ち上げるおよび制御するために使用されるこの移動エージェントのハードウェアに関してこの移動エージェントの移動システムを回転させる能力のいずれかを有することは、重要であると考えられることがある。このようにして、少なくとも一実施形態において、このシステムは、図９の実施例に示されるように、共用の貨物を運搬する２台の移動エージェントがどのようにして向きを変えるかを検討する際にこのような柔軟性を考慮する。

具体的には、前述のとおり、図９は、２台の移動エージェント１０４がコンポーネント４０２Ｆを運搬する際に協働することを描く。図９の左手側は、直線状の運搬のための配置構成を示し、右手側は、進行経路が直線から逸れる（たとえば、弧９０１に沿う）ときに、各エージェントの昇降および搬送システムとは独立に各エージェント１０４の移動システムの回転を許す機械的システムの重要性を示す。自在脚部９０２は、単一のまとまったユニットとしてのこれらの回転を許すが、回転ジョイントを介して持ち上げシステムに接続された移動プラットフォーム９０３は、軌道型もしくは車輪型エージェント１０４が共用の貨物（たとえば、コンポーネント４０２Ｆ）の運搬中に蝶番点としての役目を果たすことを可能にさせる。本明細書に記載された特定のシステムは、コンポーネント４０２の連携された運搬に含まれる複雑さを取り扱うときに独特の優位性を提供し、同等の装置内の集中制御に基づくネットワークアーキテクチャを使用することにより、システムおよび方法は、ある程度の台数の移動エージェント１０４の間でこのような作業をより簡単に連携させることができる。

場合によっては、コンポーネント組立体を構築するときの空間的制約は、コンポーネント４０２の最終位置においてコンポーネント４０２の使い勝手の良いプレースメントを除外することがある。たとえば、２台の移動エージェント１０４によって搬送されたコンポーネント４０２を２個の既に存在しているコンポーネント４０２の間の狭い空間の中へ滑らせることが意図されている場合、機械的設計および空間的構成に依存して、エージェント１０４が搬送されているコンポーネント４０２をこのコンポーネントの最終位置に直接的に置くことが不可能であることがある。このような実例において、２台の移動エージェント１０４の動きを連携させる計画システムまたは方法は、たとえば、移動エージェント１０４にこの組立体を最終位置の近くにある便利なロケーションに置かせ、引き続いて、（所望の位置への単一もしくは連携型の押し込みのような）何らかの代替的な手段を使ってこの組立体を置かせることがある。
感情

少なくとも一実施形態において、システムは、移動エージェントのタスクを実行する過程で、学習、移動エージェント１０４の間の高機能相互作用、ならびに、意味のある感情の表現を持続する可能性がある状況認識の頑強なプラットフォームを提供する。このような応答システムは、多くの形をとることがある。一部の実例において、感情は、移動エージェント１０４によって行われる基本的なタスクの実行を実質的に変更することなく、体験に豊かさのレベルを追加することがある。他の場合、イベントに対する感情応答は、進行中であるか、計画中であるかを問わずにタスクの系列もしくは実行についての結果を伝える。

今度は図１０を参照すると、一実施形態により、移動エージェント１０４がユーザからのコンポーネント４０２を要求するシナリオを概説するプロセスフローチャートが示されている。最初に、ユーザからの支援が要求され１００１、具体的には、移動エージェント１０４に近接したある特定のロケーションにブロックを置くことをユーザに依頼する。要求が行われると、待機期間が開始し１００２、この期間中に、エージェント１０４は、観測もしくは他の移動エージェント１０４による報告のいずれかによって、または、これらの組み合わせによって、作業面４０７上で発生するイベントを監視する。イベントは、要求の達成を充足する一致が存在するか否かを決定するために、エージェント１０４の要求と比較して検査される。関連性のあるイベントが検出もしくは報告され１００３、認識され１００５、要求に一致すると決定された場合１００６、移動エージェント１０４は、プロセスの開始時に支援の要求を促したタスクを再開し１００７、この方法は終了する１０９９。

ステップ１００５において、イベントが認識されていないか、または、ステップ１００６において、イベントが要求に一致しないと決定された場合、この方法は、ステップ１００２に戻る。

このプロセスの間に、要求に一致するイベントが発生するまで、経過時間が制限ｔ_ａと対照して監視され１００４、制限を超えるとステップ１００１に戻ることが促され、ユーザは、再び支援を依頼される。

今度は図１１を参照すると、図１０に示されたのと同じ結果をサポートするが、付加的な結果および／または状態として感情的考慮を含むプロセスが示されている。これらの潜在的な感情応答および／または状態の導入は、本実施例においてより複雑な相互作用を提供する。場合によっては、これらの新しい結果は、（図１０に関連して前述されたように）感情状態が存在しない場合に起こることになる期待された結果と同じではない。娯楽製品のジャンルにおいて、このような期待されない結果は、これらの製品が表現することがある驚きおよび多様性で評価される可能性がある。

本実施例において、タスクに関連して提供されることがある感情表現は、広いカテゴリ（積極的、消極的、穏やか、および困惑）の下で識別されるが、これらは、単に実施例として挙げられている。提示され得る特定の状態、および、これらがどのように具現化されるかは、変化する可能性があることが認めるであろう。

その上、少なくとも一実施形態において、この感情的考慮は、たとえば、エージェント１０４が進んで待機する時間の長さ（ｔ_ａ）、または、要求が繰り返されることがある回数（Ａ_ｒ）のようなパラメータに影響を与える可能性がある。感情は、多種多様な方法で表れることがあるので、他の実施形態は、性格のシミュレーションを含む他の感情応答を提供し、実施する可能性がある。

今度は図２をさらに参照すると、一般化された性格タイプに従って、プロセス内の種々のステップでの行動を通知する応答およびパラメータの組を描いている表２０１が示されている。たとえば、「外向積極的」な性格タイプに適合する移動エージェント１０４は、性格プロファイルが「繊細消極的」である移動エージェントと比べると、より強い忍耐強さ、より友好的な係わり合いを示し、より高い可能性で好感をもたれる結果を生じさせる感情応答を表出する。

このような応答は、図１１に関連して前述された方法に直接的に適用可能である。移動エージェントが待機状態にある間にイベントが検出されない場合１００３、この方法は、経過時間が所定の期間ｔ_ａに達したか否かを検査し１００４、ｔ_ａが経過すると、この方法は、ユーザに対して行われた支援要求の回数が所定の量Ａ_ｒを超えたか否かを決定する１１０２。支援要求の回数が未だＡ_ｒを超えていない場合、この方法は、ステップ１００１に戻って、要求を繰り返す。ステップ１１０２において、支援要求の回数がＡ_ｒを超えている場合、エージェント１０４は、消極的な感情表現および／または物理的行動を表出し１１０３、この方法が終了する１１９９。種々の性格タイプに対する消極的な感情表現および／または物理的行動の実施例は、図２の表２０１に示されている。

図２の表に示されるように、ｔ_ａおよびＡ_ｒは、移動エージェント１０４の性格タイプに依存して変化する可能性がある。このようにして、外向積極的な移動エージェント１０４が元の要求を繰り返す前に待機する期間は、繊細消極的な移動エージェント１０４が待機する期間より長くされることがあり、どちらも控えめな積極的な移動エージェント１０４が待機するより長く待機することはない。同様に繊細消極的な移動エージェント１０４は、ｔ_ａに達した後に元の要求を繰り返すことはなく（Ａ_ｒ＝１）、その代わりに、消極的な感情表現および／または消極的な物理的行動１１０３を使って未充足の要求に応答することになる。

図１１は、感情表現および／または物理的行動が表出され得る他の実例をさらに含む。たとえば、イベントが検出または報告されているが１００３、イベントが認識されていない場合１００５、エージェント１０４は、ステップ１００１に戻る前に、困惑した感情表現および／または物理的行動を表出する１１０１可能性がある。別の実施例として、イベントが検出され１００３、認識され１００５、要求と一致すると決定された場合１００６、経過時間ｔまたは支援要求の回数Ａがそれぞれの閾値ｔ_ａおよびＡ_ｒを既に超えているか否かに関して決定が行われる１１０４。既に超えている場合、少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、穏やかな感情表現および／または物理的行動を表出し１１０５、その後、このエージェントのタスクを再開する前に１１０７、積極的な感情表現および／または物理的行動を表出する１１０６。経過時間ｔもしくは支援要求の回数Ａがそれぞれの閾値ｔ_ａおよびＡ_ｒを未だ超えていない場合、エージェント１０４は、穏やかな感情表現および／または物理的行動を表出することがなく１１０５、このエージェントのタスクを再開する前に１１０７、積極的な感情表現および／または物理的な行動へそのまま進むだけである。特定の特性およびイベントに依存して、他の変形例が考えられ得る。

図２は、移動エージェント１０４の様々な性格タイプに対する種々の応答タイプを構成する行動が何であるかを記載する。概して、この表にプロファイルされた性格タイプは、１つずつに関連付けられた応答およびパラメータに対する省略記号表示としての役目を果たす可能性がある。

図２における表は、実施例としての役目を果たすことが意図され、当業者は、本明細書に記載された技術に従って、性格を定義し、傾向もしくは特徴をこれらの性格に一致させるときに、多くの様々なアプローチが使用され得ることが分かるであろう。図２の実施例において、この表は、プロセスフローの中の特定のステップもしくは状態に対応する応答一式を提供する。他の表現が考えられるが、しかしながら、たとえば、別の実施形態において、性格パラメータは、対立する特性の間のスケール上の点に関して定義され得る。今度は図３を参照すると、このようなスキームにおいて利用されるいくつかの特性の実施例を記載する表３０１が示されている。このようなアプローチは、離散的なタイプを使用しておおよそ定義され得る性格より多様な性格の組を生じさせる可能性がある。

いくつもの特性が性格の次元を定義する際に使用され得る。多数のパラメータが性格タイプを定義することは、より短いパラメータの組を巧く避ける巧妙さを生じさせる可能性があるが、特徴がどのようにして全体的な挙動特質にまとまるかを理解する能力は、獲得することがより困難になる可能性がある。少なくとも一実施形態において、システムは、結果として得られる挙動が少なくともある程度は首尾一貫するように（たとえば、一旦は完全に自制心がある、および、完全に無謀である性格、または、完全に無神経であると共に完全に外向的である性格を定義することを回避するために）、特定のエージェント１０４に割り当てられる可能性がある特徴または相関の数に制約を課すことがある。

挙動特徴を、行動を予測する数学的モデルに適する形に抽出することは、心理学の分野のある特定のセグメントにおける顕著な研究の主題である。挙動および決定のモデリング技術もまた人工知能の分野において公知である。少なくとも一実施形態において、システムは、移動エージェント１０４の感情気質とこの移動エージェントの周りで起こるイベントに対する感情応答とを決定するためのシステムを利用する。このシステムは、動的な感情システムを物理環境において起こるイベントに接続するための機能を果たし、さらに、物理環境において起こるイベントに対するこのシステムの影響を関連付ける。

少なくとも一実施形態において、感情応答は、本明細書に記載されたシステムの動作において有用な役割を果たすことがある。システムは、物理的タスクを実行する移動エージェント１０４に感情能力を与える可能性があるだけでなく、このような移動エージェント１０４によって作られた建物構造物に関連付けられたさらなる機能性を提供する可能性がある。

少なくとも一実施形態において、感情は、非機能的な方法で、たとえば、エージェント１０４によって行われているタスクに著しく影響を与えることがない音、ジェスチャー、またはその他の行動および／または出力を導入するために、移動エージェント１０４の挙動に組み込まれる可能性がある。他の実施形態において、しかしながら、（たとえば、移動エージェント１０４の性格プロファイルによって定義された）感情は、移動エージェント１０４の機能的動作に影響を与える可能性がある。所与の状況に適切な感情を表現するシステムを、タスクを実行する移動エージェント１０４の能力と結合することにより、システムは、より一層説得力のある認識および性格の投影を作り出すことができる。少なくとも一実施形態において、性格のパラメータは、移動エージェント１０４で利用可能な行動候補を含むモデルへの入力としての役目を果たすようにさせられる可能性があるので、移動エージェント１０４の挙動に機能的および実質的な方法で影響を与えることができ、感情成分のないシステムの場合に起こり得るものから結果を顕著に逸らす。

今度は図１２を参照すると、移動エージェント１０４がユーザからのコンポーネント４０２を要求する実施例が示されている。同図に示されるように、各状態が２つの別々のコンポーネント組立体１２０１Ｙ、１２０１Ｚを含んでいる、組み立てられたコンポーネント４０２の６つの状態１２０２が存在する。このシナリオにおいて、各コンポーネント組立体１２０１Ｙ、１２０１Ｚは、異なる移動エージェント１０４の進行中の作業の結果であり、左側の組立体１２０１Ｙは、ユーザからのコンポーネント４０２を要求するロボットにより構築中である。６つの状態１２０２のうち１つずつは、構築の様々な実例を表現する。状態１２０２Ａ１、１２０２Ａ２、１２０２Ａ３からなる左手の列は、感情が移動エージェントによって実行されるタスクの経過に影響を与えることがない構築段階の進行系列である。状態１２０２Ｂ１、１２０２Ｂ２、１２０２Ｂ３からなる右手の列は、同様の進行系列であるが、移動エージェント１０４がこれらの行動の過程に影響を与える可能性がある感情を表示（またはモデル化）する系列である。

状態１２０２Ａ１および１２０２Ｂ１は、同一であり、この実施例の一致する開始点を示す。両方のシナリオにおいて、左側にあるコンポーネント組立体１２０１Ｙを構築する移動エージェント１０４は、２つのコンポーネント４０２をこの組立体１２０１Ｙに追加する要求をユーザに信号で知らせ、両方のシナリオにおいて、ユーザは、（図１１に関連して前述されたとおり）移動エージェントが要求を繰り返す前に待機する時間の長さを指示する時間制限内に応答することはない。

図１２の左手側で、遅延の結果は、状態１２０２Ａ１から状態１２０２Ａ２まで新たな構築がない点で明白である。移動エージェント１０４は、（図１１の方法ごとに）この移動エージェントの要求を繰り返し、待機し続ける。

図１２の右手側で、しかしながら、移動エージェント１０４の動作の経過は、長い待機時間に対するこの移動エージェントの感情応答による影響を受ける。例示の目的のため、移動エージェント１０４の性格プロファイルを定義する特性は、スケールの一方の端部に「自制心がある」のようなスケーリング特徴、および、これの反対側の限界としての「気まぐれ」、または、「共感的」、および、反対限界としての「冷淡」を含んでいる、と想像すると使い勝手がよい。描かれた実施例において、コンポーネント４０２を要求している移動エージェントは、自制心があるより気まぐれの方に実質的に接近し、同様に、「共感的」より「よそよそしい」の方に接近していると共に、「従順」より「反抗的」の方に接近している傾向を明らかにするパラメトリック設定によって記述される。その結果、この設定の組み合わせは、この移動エージェントの一次タスクの実行中に適切なプロセスを無視する傾向がより強い性格を記述する可能性がある。

この実施例において、システムは、感情応答が物理環境においてとられた行動に影響を与えることを可能にする。このようにして、初期状態１２０２Ｂ１から、上記特性を有する移動エージェント１０４は、ユーザが要求されたコンポーネント（群）４０２を提供するのを非情に長い待機に耐える可能性が低い。移動エージェント１０４は、隣接する組立体１２０１Ｚがこの移動エージェントがユーザから要求したコンポーネントと一致するコンポーネント４０２を格納していることを認識するかもしれない。移動エージェントの感情気質、および、移動エージェントの性格特徴（すなわち、反抗的、冷淡、および気まぐれ）が移動エージェントの決定に影響を与えることを可能にさせる制御システムを仮定すると、移動エージェント１０４は、自分の固有の組立体１２０１Ｙに設置するために隣接する組立体１２０１Ｚからコンポーネント４０２を盗み取る傾向があるかもしれない。状態１２０２Ｂ２は、組立体１２０１Ｚからの２つのコンポーネント４０２が組立体１２０１Ｙの中に置かれているこのような行動の結果を示す。このような行動の結果は、感情応答が物理的行動の計画および実行に影響を与えることを可能にさせるシステムが感情的考慮なし（たとえば、効率）に従って計画されたイベントの経過に激しく影響を与える可能性がある程度を表出する。

記述された実施例における感情的影響は、全ての後続のイベントの系列を通じて持続し得ることを認めることができる。たとえば、（盗み取られたコンポーネント（群）４０２から）組立体１２０１Ｚを構築することに携わった移動エージェント１０４が短気および気まぐれの性格プロファイルを有する場合、このエージェント１０４は、（あらゆるイベントと移動エージェントによって行われた行動とのより大規模なシステムによる監視によってもたらされた）盗みの行為を認識することがあり、報復することがある。その結果、状態１２０２Ｂ３において、組立体１２０１Ｙは、解体または破壊され、短気な近隣エージェント１０４が組立体１２０１Ｙにおいて用いるためこの近隣エージェントの組立体１２０１Ｚからコンポーネント４０２を盗み取った移動エージェント１０４に物理的におよび執念深く応答するときに起こり得る結果である。

状態１２０２Ａ３と１２０２Ｂ３との比較は、移動エージェント１０４の計画活動および実行活動への物理的イベントに応答する感情システムの導入がどのように物理環境におけるイベントの経過に影響を与える可能性があるかを示す。状態１２０２Ａ３は、計画された最終状態を達成することだけに焦点が合わされたプロセスを忠実に守るシステムの最終状態である。状態１２０２Ｂ３は、移動エージェント１０４に帰された感情気質がこれらの移動エージェントのタスクの個々の計画および実行に影響を与えることが許されている場合を表出する。状態１２０２Ａ３において、移動エージェント１０４によるコンポーネント４０２の要求を充足するユーザの遅延は、移動エージェント１０４による意図されたコンポーネント４０２の使用の実行だけを遅延させるであろう。これに反して、状態１２０２Ｂ３において、移動エージェント１０４は、短気と、自制心および共感の弱い考えとのような感情特性を表示し、これは、状態１２０２Ａ３において達成された目標から遠く離れた状態１２０２Ｂ３につながるイベントを促した。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、多くの異なった形をとることがあり、専門化した役割を担うこともあり、たとえば、移動エージェント１０４は、監督という一次役割を有することがある。１つの可能性において、このような監督は、個々のエージェント１０４の能力と比べて特に複雑であるタスクに携わった多数の移動エージェント１０４の連携のため役立つことがある。少なくとも一実施形態において、監督の役割を果たす移動エージェント１０４は、エージェント１０４のうち１台または複数が怒りっぽい性向を生じさせるものである性格プロファイルを有する場合に潜在的に重要な役割である一方もしくは両方の行動に関する議論に陥るかもしれない移動エージェント１０４に抑圧または修正の影響を与えることがある。

エージェント１０４は、適当な手段を用いて、監督役割を行う可能性があり、たとえば、このエージェントは、協調して、または、同じ空間の範囲で作用するエージェント１０４のチームまでの物理的近接性および／または視線に基づいて、他のエージェント１０４の挙動を観測する可能性がある。前述のとおり、少なくとも一実施形態において、システムは、空間内のエージェント１０４のロケーションを追跡する仮想モデルを維持し、その結果、システムは、監督エージェント１０４が潜在的に怒りっぽいエージェント１０４のグループの臨界閾値距離の範囲にあるか否かを決定するために、このようなモデルを使用する可能性がある。他の技術も、たとえば、確率を距離と共に変化する監督エージェント１０４の効率に帰することによって、または、距離を視線と組み合わせることによって、他の潜在的に手に負えない、または相反するエージェント１０４の間で順序を維持する監督エージェント１０４の能力が、近接性と、監督エージェントがこの監督エージェントの視野の範囲内でエージェントを監督下に置いているか否かとの両方に頼るという程度で使用される可能性がある。確率論的決定は、感情をあらわに出そうとする傾向があるエージェント１０４の気質のような付加的な要素も考慮に入れることがあり、たとえば、より一層怒りっぽい状態にあるエージェント１０４は、監督エージェント１０４の相対的な近接性にもかかわらず、感情をあらわに出す可能性がより高いかもしれない。このようにして、不正な行動をする型にはまった人間との類似性は、明白になり、エージェント１０４は、監督エージェント１０４が十分に離れている場合、または、そうでなければ、効率的に監督できない場合（たとえば、監督エージェントが合理的な近接性にあるが、この監督エージェントの注意の焦点（たとえば、カメラもしくはイメージャ、または、エージェントのおおよその姿勢）が他の場所に向けられている場合）、消極的な挙動を表出する、または、別のエージェント１０４に逆らって行動する可能性がより高くなることがある。

本明細書に記載された説明において、用語「感情」は、移動エージェントの意図されたタスクの重大な部分でありそうにない移動エージェント１０４の表現および行動に関係している種々の様相を包含する。これらは、たとえば、満足もしくは落胆の指標を含むことがあり、または、計画されたイベントの過程で直接の物理的結果を担う形で現れることがある。たとえば、図１２に関連して前述されているように、好ましくない応答は、意図されたタスク、または、タスクの系列の進行を邪魔することがある。その結果、少なくとも一実施形態において、システムは、特に、性格が変化する複数の移動エージェント１０４がタスクの引き受けに関与しているとき、（コンポーネント組立体の構築のような）わずかのタスクの実施を予測し難く、従って、より一層意外に、およびより面白くさせる可能性がある。

前述のとおり、一部の状況において、エージェント間の性格対立は、所望の目標に向かう進捗を悪化させることがある。他の状況において、性格を持つエージェント１０４間の相互作用が有益または有害である可能性がある非対立的なシナリオが起こる可能性がある。たとえば、短気および無謀の強い特性が割り当てられた移動エージェント１０４は、より高速でコンポーネント４０２を運搬し、あまり注意することなくこれらを置くことがある。その結果は、より早い構造物の完成、または、過剰な性急さおよび不注意から生じ、一部が再構築されることを必要とする崩壊イベント（またはその他の破壊イベント）を原因とするより遅い構築であることがある。

さらに、コンポーネント４０２が作業面の周囲エッジの向こう側にひっくり返るという結果を生じる組立体崩壊のような危険な機会を示す状況を考慮することも可能である。前述のとおり、移動エージェント１０４は、作業面４０７に基づく測位を補完するために目印としてコンポーネント面５０３を使用する可能性がある。この実例において、移動エージェント１０４は、逸脱したコンポーネント４０２を追跡して作業面４０７の境界から出ることがあり、ナビゲーションのためコンポート面５０３を頼りに、および、同様に、帰路のナビゲーションのため作業面上のコンポーネント４０２を頼りにしている。しかしながら、作業面から外れることは、ナビゲーションされる可能性のある面の特質が移動エージェント１０４にとって未知であるため、かなりの危険を提示することになる。その結果、（無謀、奔放、および気まぐれな特徴の何らかの強い組み合わせを有する移動エージェントのような）「大胆な」移動エージェント１０４は、作業面４０７を降りて、無事に戻る、もしくは、その過程で行方不明になるかもしれない。より従順かつ注意深い移動エージェント１０４は、作業面４０７を降りるのではなく、コンポーネント４０２を回収するためにユーザからの支援を要求する、または、コンポーネント４０２は手が届かないと見なすかもしれない。

少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４は、自らの「経験」への関連付けを学習するもしくは発展させる可能性があり、このような関連付けを計画および感情応答と組み合わせて自らのその後の行動に適用する可能性がある。このようにして、この学習は、コンポーネント４０２の測位およびシステムコンポーネント４０２間の通信の前述の能力を補完する。作業面４０７上の全てのコンポーネント４０２についての作業知識は、感情応答を指示する機能と組み合わせて、有意義な方法で学習する機能的なシステムを構築するための頑強な基礎である。この点に関して、学習は、スキルの脈略を前提とすることがある。

たとえば、少なくとも一実施形態において、最初に配備された移動エージェント１０４は、意図的に制限されたコンポーネント４０２を操作および運搬する能力を有するかもしれない。ある程度の期間の後、エージェント１０４は、たとえば、累積動作時間もしくは単純な行動が繰り返された回数に基づいて、自らのスキルセットを高める経験を獲得できる。少なくとも一実施形態において、移動エージェント１０４のスキルセットが拡大する速度は、ユーザが構築すべきエージェントの設計を開発するときにエージェント１０４の能力の限界を打破する程度に直接的に結び付けられる可能性がある。

少なくとも一実施形態において、さらなる挙動が移動エージェント１０４のこれまでの具体的なイベントに結び付けられる可能性がある。たとえば、エージェント１０４は、過去の経験において、崩壊のような好ましくないイベントに終わった組立ステップをより慎重に注意して進めるかもしれない。少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、たとえば、過去におけるより大胆な行動が好ましいもしくは好ましくない結果を招いた程度に基づいて、このエージェントが危険を冒す傾向を調整することにより、過去の経験から学習する可能性がある。

少なくとも一実施形態において、エージェント１０４は、互いに親近感もしくは関係性を有する可能性があるので、第１のエージェント１０４の経験は、第１のエージェント１０４が親近感もしくは関係性を有するエージェント（群）１０４のような他のエージェント（群）１０４の未来の挙動に影響を与える可能性がある。

学習は、感情応答の領域において、移動エージェント１０４の未来の挙動に情報を与える、もしくは、影響を与えるためにも適用される可能性がある。第１の移動エージェント１０４が第２の移動エージェント１０４の組立体からコンポーネント４０２を盗み取った図１２に示された実施例を再び参照すると、第１の移動エージェント１０４が第２の移動エージェント１０４の応答（第１の移動エージェント１０４の組立体を取り壊す）を見るとすぐに、第１の移動エージェント１０４は、後で遭遇したときに第２の移動エージェント１０４の前で、自分の挙動を変化させることがある。実際には、両方のエージェント１０４は、たとえば、互いに協働する気が進まないこと、または、互いに向けられた敵意もしくは恨みの度合いさえも模擬的に現すために、以前の相互作用に基づいて相互に関連して自らの未来の挙動を変化させることがある。

少なくとも一実施形態において、このような挙動変化が現れる度合いは、エージェント１０４の性格に帰属させられた特性と、これらの特性に基づいて応答を決定する機能とに依存する可能性がある。忍耐強さの度合いが高い移動エージェント１０４は、たとえば、仮にあるとしても、以前に自分の動作を邪魔した移動エージェント１０４とのその後の遭遇の際に、自らの挙動を非常に僅かしか変えないことがある。あまり忍耐強くないエージェント１０４は、別のエージェント１０４によってとられた消極的な行動により素早く反応することがある。その上、少なくとも一実施形態において、新しい経験は、気質を変える可能性があり、単一のイベントの効果は、繰り返しによる強化なしに経時的に弱められる可能性がある。

以上の記載および参照された図面は、考えられる実施形態に関して特別な詳細を示す。当業者は、他の実施形態が考えられることが分かるであろう。第一に、コンポーネントの特別な命名、用語の大文字化、属性、データ構造、または、その他のプログラミング上もしくは構造上の態様が強制的また重要であるということはなく、本明細書に記載されたメカニズムは、異なった名前、形、もしくはプロトコルを有することがある。さらに、システムは、ハードウェアとソフトウェアとの組み合わせを使って、完全にハードウェア要素で、または完全にソフトウェア要素で実施されることがある。同様に、本明細書に記載された種々のシステムコンポーネント間での機能性の特別な分割は、単なる典型例であり、強制的ではなく、単一のシステムコンポーネントによって実行される機能は、代わりに、複数のコンポーネントによって実行されることがあり、複数のコンポーネントによって実行される機能は、代わりに、単一のコンポーネントによって実行されることがある。

明細書中での「一実施形態」もしくは「実施形態」への言及は、実施形態に関連して記載された特別な特徴、構造、もしくは特性が少なくとも一実施形態に含まれていることを意味する。明細書の種々の箇所での「一実施形態において」もしくは「少なくとも一実施形態において」という言い回しの出現は、必ずしも全てが同じ実施形態を指しているわけではない。

一部の実施形態は、単独もしくは何らかの組み合わせのいずれかで上記技術を実行するシステムもしくは方法を含むことがある。他の実施形態は、非一時的なコンピュータ読み取り可能な記憶媒体と、媒体上にエンコードされ、コンピューティング装置もしくは他の電子装置内のプロセッサに上記技術を実行させるコンピュータログラムコードとを備えるコンピュータプログラムプロダクトを含むことがある。

上記のうちいくつかの部分は、コンピューティング装置のメモリの内部にあるアルゴリズムおよびデータビットに対する演算の記号表現の観点から提示される。これらのアルゴリズム的記述および表現は、データ処理技術の当業者によって自分の業績を他の当業者に最も効率的に伝達するために使用される手段である。アルゴリズムは、ここで、および一般に、所望の結果を導く首尾一貫したステップ（命令）の系列であると考えられる。これらのステップは、物理量の物理操作を必要とするステップである。通常は、不可欠ではないが、これらの量は、記憶される、転送される、組み合わされる、比較される、およびそうでなければ操作されることができる電気的、磁気的もしくは光学的信号の形をしている。時に使い勝手がよいのは、主に共通使用の理由のため、これらの信号をビット、値、要素、記号、文字、項、数などと呼ぶことである。その上、さらに時に使い勝手がよいのは、物理量の物理操作を必要とするステップの特定の配置を、一般性を失うことなく、モジュールもしくはコード装置と呼ぶことである。

しかしながら、これらの用語および類似した用語の全てが適切な物理量と関連付けられるべきであり、かつ、これらの量に付けられた単に使い勝手のよいラベルであることに留意すべきである。以下の説明から明白であるように特に断らない限り、説明の全体を通して、「処理する」、「計算する」、「算出する」、「表示する」、「決定する」などのような用語を利用する考察は、コンピュータシステムメモリもしくはレジスタ、または、他のこのような情報記憶、伝送、もしくは表示装置の内部にある物理（電子）量として表現されたデータを操作し変形するコンピュータシステムもしくは同様の電子コンピューティングモジュールおよび／または装置の行動およびプロセスを指すことが認められる。

いくつかの態様は、アルゴリズムの形で本明細書において記載されたプロセスステップおよび命令を含む。プロセスステップおよび命令は、ソフトウェア、ファームウェア、および／またはハードウェアの中に具現化される可能性があり、ソフトウェアの中に具現化されたとき、種々のオペレーティングシステムによって使用される異なったプラットフォームに存在し、異なったプラットフォームから動作させられるようにダウンロードされ得ることに注意すべきである。

いくつかの実施形態は、本明細書に於ける動作を実行する装置に関係する。この装置は、要求された目的のため専用に構成されることがあり、または、コンピューティング装置内に記憶されたコンピュータプログラムによって選択的に起動もしくは再構成された汎用コンピューティング装置を備えることがある。このようなコンピュータプログラムは、限定されることなく、フロッピィディスク、光ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、光磁気ディスクを含むいずれかのタイプのディスク、リードオンリーメモリ（ＲＯＭ）、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、ＥＰＲＯＭ、ＥＥＰＲＯＭ、フラッシュメモリ、ソリッドステートドライブ、磁気もしくは光カード、特定用途向け集積回路（ＡＳＩＣ）、または、電子命令を記憶するため好適であり、各々がコンピュータシステムバスに連結されたいずれかのタイプの媒体のようなコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に記憶されることがある。さらに、本明細書において言及されたコンピューティング装置は、信号プロセッサを含むことがあり、または、コンピューティング能力を高めるためマルチプロセッサ設計を採用するアーキテクチャとなることがある。

本明細書において提示されたアルゴリズムおよび表示は、何らかの特別なコンピューティング装置、仮想化システム、または他の装置に本質的に関係付けられていない。種々の汎用システムは、本明細書における教示に従うプログラムと共に使用されることもあり、または、要求された方法ステップを実行するようにより専用化された装置を構成するために使い勝手がよいことが判明することがある。これらの種々のシステムのため要求された構成は、本明細書に記載された説明から明白であろう。その上、本明細書に記載されたシステムおよび方法は、特別なプログラミング言語を参照せずに説明されている。種々のプログラミング言語が本明細書に記載された教示を実施するために使用されることがあり、特別な言語への上記言及は、例示の目的のためだけに行われていることが認められるであろう。

その結果、種々の実施形態は、コンピュータシステム、コンピューティング装置、もしくはその他の電子装置、または、これらの何らかの組み合わせもしくは多数を制御するソフトウェア、ハードウェア、および／または、他の要素を含むことがある。このような電子装置は、当該技術分野において周知である技術に従って、たとえば、プロセッサ、入力装置（たとえば、キーボード、マウス、タッチパッド、トラックパッド、ジョイスティック、トラックボール、マイクロホン、および／またはこれらの何らかの組み合わせ）、出力装置（たとえば、スクリーン、スピーカー、および／または同種のもの）、メモリ、長期記憶装置（たとえば、磁気記憶装置、光記憶装置、および／または同種のもの）、および／または、ネットワーク接続性を含む可能性がある。そのような電子装置は、ポータブルまたは据え置き型であることがある。使用されることがある電子装置の実施例は、携帯電話機、個人情報端末、スマートフォン、キオスク、サーバコンピュータ、エンタープライズコンピューティング装置、デスクトップコンピュータ、ラップトップコンピュータ、タブレットコンピュータ、消費者向け電子装置などを含む。本明細書に記載されたシステムもしくは方法を実施する電子装置は、たとえば、限定されることなく、Ｌｉｎｕｘ、ワシントン州レドモンド市のＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｃｏｒｐｏｒａｔｉｏｎから入手可能であるＭｉｃｒｏｓｏｆｔ Ｗｉｎｄｏｗｓ、カリフォルニア州クパチーノ市のＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能であるＭａｃＯＳ、カリフォルニア州クパチーノ市のＡｐｐｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能であるｉＯＳ、カリフォルニア州マウンテンビュー市のＧｏｏｇｌｅ Ｉｎｃ．から入手可能なＡｎｄｒｏｉｄ、および／または、装置で用いるため適している他のオペレーティングシステムのようなオペレーティングシステムを使用することがある。

限られた数の実施形態が本明細書において記載されているが、上記説明の利益を得る当業者は、請求項の範囲を逸脱することがない他の実施形態が考え出されることがあることが分かるであろう。さらに、明細書中で使用された言語は、主に可読性および教育目的のため選択され、発明の主題の輪郭を描くため、または、制限するため選択されているとはいえないことに注意すべきである。従って、本開示は、限定的ではなく、例示的であることが意図されている。

Claims (32)

1. ロボットであって、
   前記ロボットの物理的動きをもたらすようにそれぞれ構成されている１つ以上のアクチュエータと、
   １つ以上のプロセッサと、
   前記１つ以上のプロセッサにより実行されるときに、前記ロボットに動作を行わせるように動作可能である命令を記憶する１つ以上の記憶装置であって、前記動作は、
   ユーザに特有の入力を促すことと、
   前記ロボットに割り当てられた第１の性格パラメータを取得することであって、前記第１の性格パラメータは、複数の維持されている性格パラメータのうち１つであることと、
   前記第１の性格パラメータが促された入力についてマップされる１つ以上の挙動基準を取得することであって、前記１つ以上の挙動基準は、１つ以上の挙動属性にそれぞれ対応していることと、
   前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することと、
   前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することと、
   前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することと、
   前記１つ以上の挙動属性についての計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足することを決定することに応答して、前記第１の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを前記ロボットに行わせるように、前記１つ以上のアクチュエータに対するコマンドを発行することを含む、前記第１の感情固有行動を実行することと、
   を備える、記憶装置と、
   を備える、ロボット。
2. 前記性格パラメータは、外向積極的、繊細積極的、控えめな積極的、控えめな中立的、冷笑的な消極的、または繊細消極的である、請求項１に記載のロボット。
3. 前記１つ以上の挙動基準は、最大の経過時間、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされるユーザ入力要求の最大数、または両方を備え、
   前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することは、前記ユーザに前記特有の入力を促すこと以来の経過時間を計算すること、ユーザ入力要求の数を計算すること、または両方を備える、請求項１に記載のロボット。
4. 前記動作は、
   受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
   をさらに備え、
   前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より少なかったかまたは等しかったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より少なかったかまたは等しかったと決定することを備え、
   前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる積極的行動を取得することを備える、請求項３に記載のロボット。
5. 前記動作は、
   受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
   をさらに備え、
   前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、または、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
   前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる穏やかな行動を取得することを備える、請求項３に記載のロボット。
6. 前記動作は、
   前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる異なる第２の感情固有行動を取得することと、
   前記第２の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを前記ロボットに行わせるように、前記１つ以上のアクチュエータに対するコマンドを発行することを含む、前記第２の感情固有行動を実行することと、
   をさらに備える、請求項５に記載のロボット。
7. 前記第２の感情固有行動は、前記穏やかな行動の後に実行される積極的行動である、請求項６に記載のロボット。
8. 前記動作は、
   前記ユーザ入力が前記促された入力にマッチしないと決定すること
   をさらに備え、
   前記第２の感情固有行動は、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動である、請求項６に記載のロボット。
9. 前記動作は、
   ユーザ入力が全く受信されなかったと決定すること
   をさらに備え、
   前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
   前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動を取得することを備える、請求項３に記載のロボット。
10. 前記動作は、
    受信されたユーザ入力が認識されないと決定すること
    をさらに備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる困惑した行動を取得することを備える、請求項３に記載のロボット。
11. 前記ユーザに特有の入力を促すことは、前記ユーザから支援を要求することを備える、請求項１に記載のロボット。
12. 前記支援を要求することは、前記ロボットの前に何かを置くことを前記ユーザに要求することを備える、請求項１１に記載のロボット。
13. 前記性格パラメータは、対立する性格特性の間のスケール上の値として表現される、請求項１に記載のロボット。
14. ロボットにより行われる方法であって、
    ユーザに特有の入力を促すことと、
    前記ロボットに割り当てられた第１の性格パラメータを取得することであって、前記第１の性格パラメータは、複数の維持されている性格パラメータのうち１つであることと、
    前記第１の性格パラメータが促された入力についてマップされる１つ以上の挙動基準を取得することであって、前記１つ以上の挙動基準は、１つ以上の挙動属性にそれぞれ対応していることと、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することと、
    前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することと、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することと、
    前記１つ以上の挙動属性についての計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足することを決定することに応答して、前記第１の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを行うことを含む、前記第１の感情固有行動を実行することと、
    を備える、方法。
15. 前記性格パラメータは、外向積極的、繊細積極的、控えめな積極的、控えめな中立的、冷笑的な消極的、または繊細消極的である、請求項１４に記載の方法。
16. 前記１つ以上の挙動基準は、最大の経過時間、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされるユーザ入力要求の最大数、または両方を備え、
    前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することは、前記ユーザに前記特有の入力を促すこと以来の経過時間を計算すること、ユーザ入力要求の数を計算すること、または両方を備える、請求項１４に記載の方法。
17. 前記方法は、
    受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より少なかったかまたは等しかったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より少なかったかまたは等しかったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる積極的行動を取得することを備える、請求項１６に記載の方法。
18. 前記方法は、
    受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、または、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる穏やかな行動を取得することを備える、請求項１６に記載の方法。
19. 前記方法は、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる異なる第２の感情固有行動を取得することと、
    前記第２の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを前記ロボットに行わせるように、１つ以上のアクチュエータに対するコマンドを発行することを含む、前記第２の感情固有行動を実行することと、
    をさらに備える、請求項１８に記載の方法。
20. 前記第２の感情固有行動は、前記穏やかな行動の後に実行される積極的行動である、請求項１９に記載の方法。
21. 前記方法は、
    前記ユーザ入力が前記促された入力にマッチしないと決定すること
    をさらに備え、
    前記第２の感情固有行動は、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動である、請求項１９に記載の方法。
22. 前記方法は、
    ユーザ入力が全く受信されなかったと決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動を取得することを備える、請求項１７に記載の方法。
23. 前記方法は、
    受信されたユーザ入力が認識されないと決定すること
    をさらに備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる困惑した行動を取得することを備える、請求項１７に記載の方法。
24. １つ以上のロボットプロセッサにより実行されるときに、ロボットに動作を行わせる命令を備える、１つ以上の非一時的なコンピュータ記憶媒体上にエンコードされるコンピュータプログラムであって、前記動作は、
    ユーザに特有の入力を促すことと、
    前記ロボットに割り当てられた第１の性格パラメータを取得することであって、前記第１の性格パラメータは、複数の維持されている性格パラメータのうち１つであることと、
    前記第１の性格パラメータが促された入力についてマップされる１つ以上の挙動基準を取得することであって、前記１つ以上の挙動基準は、１つ以上の挙動属性にそれぞれ対応していることと、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することと、
    前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することと、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することと、
    前記１つ以上の挙動属性についての計算された値が、前記ロボットの第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動について、前記１つ以上の挙動基準を充足することを決定することに応答して、前記第１の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを前記ロボットに行わせるように、１つ以上のロボットアクチュエータに対するコマンドを発行することを含む、前記第１の感情固有行動を実行することと、
    を備える、コンピュータプログラム。
25. 前記性格パラメータは、外向積極的、繊細積極的、控えめな積極的、控えめな中立的、冷笑的な消極的、または繊細消極的である、請求項２４に記載のコンピュータプログラム。
26. 前記１つ以上の挙動基準は、最大の経過時間、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされるユーザ入力要求の最大数、または両方を備え、
    前記１つ以上の挙動属性の１つ以上の各々の値を計算することは、前記ユーザに前記特有の入力を促すこと以来の経過時間を計算すること、ユーザ入力要求の数を計算すること、または両方を備える、請求項２４に記載のコンピュータプログラム。
27. 前記動作は、
    受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より少なかったかまたは等しかったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より少なかったかまたは等しかったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる積極的行動を取得することを備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム。
28. 前記動作は、
    受信されたユーザ入力が前記促された入力にマッチすると決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、または、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる穏やかな行動を取得することを備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム。
29. 前記動作は、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる異なる第２の感情固有行動を取得することと、
    前記第２の感情固有行動に対応する１つ以上の物理的動きを前記ロボットに行わせるように、前記１つ以上のロボットアクチュエータに対するコマンドを発行することを含む、前記第２の感情固有行動を実行することと、
    をさらに備える、請求項２８に記載のコンピュータプログラム。
30. 前記第２の感情固有行動は、前記穏やかな行動の後に実行される積極的行動である、請求項２９に記載のコンピュータプログラム。
31. 前記動作は、
    前記ユーザ入力が前記促された入力にマッチしないと決定すること
    をさらに備え、
    前記第２の感情固有行動は、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動である、請求項２９に記載のコンピュータプログラム。
32. 前記動作は、
    ユーザ入力が全く受信されなかったと決定すること
    をさらに備え、
    前記１つ以上の挙動属性についての１つ以上の計算された値が前記１つ以上の挙動基準を充足すると決定することは、計算された経過時間が前記促された入力についての最大の経過時間より多かったと決定すること、および、ユーザ入力要求の計算された数が前記ユーザ入力要求の最大数より多かったと決定することを備え、
    前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる第１の感情固有行動を取得することは、前記第１の性格パラメータが前記促された入力についてマップされる消極的行動を取得することを備える、請求項２６に記載のコンピュータプログラム。

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