JP4411503B2 - ロボット装置及びその制御方法 - Google Patents
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボット装置及びその制御方法に関し、例えばペットロボットに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて行動を行う４足歩行型のペットロボットが本願出願人から提案及び開発されている。かかるペットロボットは、一般家庭において飼育される犬や猫に似た形状を有し、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自律的に行動するものである。なお以下においては、外部の命令から脱することを基本として、必要に応じて当該命令に従うときもありながら、自己の規範に従って行動することを自律と定義して使用するものとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかるペットロボットにおいて、例えばユーザからの「叩く」や「撫でる」といった働きかけに対して「怒り」や「喜び」などの感情を表現し得るようにすることができれば、ユーザとペットロボットのコミュニケーションを円滑にさせることができ、その分ペットロボットに対するユーザの愛着心及び好奇心を向上させて、そのエンターテインメント性をより一層向上させ得るものと考えられる。
【０００４】
そして従来ではこのような考えのもとに、ペットロボットは、身体の所定位置に配設されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ、マイクロホン及びタッチセンサ等の出力に基づいて周囲及び自己内部の状況や、ユーザからの指令及び働きかけの有無などを認識し、認識結果に基づいて行動するようになされている。
【０００５】
ところがかかるペットロボットは、上述のように自律的に行動するものであるが故に、ユーザからの働きかけ等に対して必ずしも反応したり決まった反応を起こすものではない。このためかかるペットロボットにおいては、例えばもともと動きのない姿勢にある場合（例えば寝ていたり、又は単に座っているだけの場合）や、意識的に動きを発現しない動作モード時に、ユーザがペットロボットが壊れてしまったとの誤解を与えるおそれがあった。
【０００６】
従来のペットロボットでは、上述のような自律的な行動を発現するためのプログラムが記憶されたソフトウェアがペットロボット本体内のハードウェア上に実装されていたため、ユーザは自律性のある動作モード時に本来発現するはずの行動が発現しない場合は、「仮想ペットの感情値などによって行動が抑制されている」のか、或いは「ハードウェア等の故障により、発現不可能な状態にある」のかを外部からは判別することは非常に困難であった。
【０００７】
従ってかかるペットロボットにおいて、自律性のある動作モード時に正常に行動発現しているのか否かをユーザが容易に認識することができれば、ユーザに不要の誤解や心配を与えるのを防止して、エンターテインメント性をより一層向上させ得るものと考えられる。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、エンターテインメント性を向上させ得るロボット装置及びその制御方法を提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ロボット装置において、少なくとも１以上の外部センサと、少なくとも１以上の内部センサと、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行するとき、本装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムを記憶する記憶手段と、特定の行動を発現する行動発現手段と、本装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、外部センサ及び内部センサの出力に基づいて本装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、本装置を自律的に行動させるように制御し、クリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいて本装置に外部から与えられた特定の働きかけを検出すると、記憶手段から読み出したクリニックモード用プログラムに基づいて、特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御する制御手段とを設けるようにした。
【００１０】
この結果、このロボット装置では、当該ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、かくして装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００１１】
また本発明においては、ロボット装置の制御方法において、そのロボット装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、ロボット装置に設けられた少なくとも１以上の外部センサ及び少なくとも１以上の内部センサの出力に基づいて当該ロボット装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、ロボット装置を自律的に行動させるように制御し、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいてロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけを検出すると、ロボット装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムに基づいて、その特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御するようにした。
【００１２】
この結果、このロボット装置の制御方法では、当該ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、かくして装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００１３】
さらに本発明においては、プログラムが記憶された記憶手段は、ロボット装置の本体内に設けるようにした。この結果このロボット装置及びその方法では、当該ロボット装置に不具合が生じた場合に、故障が生じた部分が装置本体内のハードウェアやソフトウェアであるか、又は外部から装填された記憶媒体であるかをユーザが容易に判断することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）本実施の形態によるペットロボットの構成
図１において、１は全体として本実施の形態によるペットロボットを示し、胴体部ユニット２の前後左右にそれぞれ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄが連結されると共に、胴体部ユニット２の前端部及び後端部にそれぞれ頭部ユニット４及び尻尾部ユニット５が連結されることにより構成されている。
【００１６】
この場合胴体部ユニット２には、図２に示すように、このペットロボット１全体の動作を制御するコントローラ１０と、このペットロボット１の動力源としてのバッテリ１１と、バッテリセンサ１２、熱センサ１３及び加速度センサ１４等からなる内部センサ部１５と、背中に配設されたタッチセンサ（以下、これを背中タッチセンサと呼ぶ）１６とが収納されている。
【００１７】
また頭部ユニット４には、このペットロボット１の「耳」に相当するマイクロホン１７、「目」に相当するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ１８及び上部に配設されたタッチセンサ（以下、これを頭部タッチセンサと呼ぶ）１９、外見上の「目」としての機能を有する複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）からなるＬＥＤ部２０と、「口」に相当するスピーカ２１と、「顎」に相当するタッチセンサ（以下、これを顎タッチセンサと呼ぶ）２２となどがそれぞれ所定位置に配設されている。
【００１８】
この場合、胴体部ユニット２の背中タッチセンサ１６と、頭部ユニット４のマイクロホン１７、ＣＣＤカメラ１８、頭部タッチセンサ１９及び顎タッチセンサ２２とから外部センサ部２３を構成するようになされている。
【００１９】
さらに尻尾部ユニット５には、駆動自在に尻尾５Ａが配設されると共に、当該尻尾５Ａには、そのときのペットロボット１の心理状態を表示するための青色又はオレンジ色に発光可能なＬＥＤ（以下、これを心理状態表示用ＬＥＤと呼ぶ）５ＡＬが配設されている。
【００２０】
さらに各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節部分や、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び胴体部ユニット２の各連結部分、頭部ユニット４及び胴体部ユニット２の連結部分、並びに尻尾部ユニット５及び胴体部ユニット２の連結部分などには、それぞれ対応する自由度数分のアクチュエータ２４１〜２４ｎが配設されている。
【００２１】
そして外部センサ部２３のマイクロホン１７は、ユーザから図示しないサウンドコマンダを介して音階として与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追いかけろ」などの指令音を集音し、得られた音声信号Ｓ１Ａをコントローラ１０に送出する。またＣＣＤカメラ１８は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ｂをコントローラ１０に送出する。
【００２２】
さらに背中タッチセンサ１６、頭部タッチセンサ１９及び顎タッチセンサ２２は、それぞれ図１において明らかなように、胴体部ユニット２の背中部、頭部ユニット４の上部及び顎部に設けられており、ユーザからの「撫でる」や「叩く」といった物理的な働きかけにより受けた圧力を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅとしてそれぞれコントローラ１０に送出する。
【００２３】
また内部センサ部１５のバッテリセンサ１２には、バッテリ１１のエネルギー残量を検出し、検出結果をバッテリ残量検出信号Ｓ２Ａとしてコントローラ１０に送出する。また温度センサ１３は、ペットロボット１内部の温度を検出し、検出結果を温度検出信号Ｓ２Ｂとしてコントローラ１０に送出する。さらに加速度センサ１４は、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）の加速度を検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ２Ｃとしてコントローラ１０に送出する。
【００２４】
コントローラ１０は、外部センサ部２２から与えられる音声信号Ｓ１Ａ、画像信号Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅ（以下、これらをまとめて外部情報信号Ｓ１と呼ぶ）と、内部センサ部１５から与えられるバッテリ残量信号Ｓ２Ａ、温度検出信号Ｓ２Ｂ及び加速度検出信号Ｓ２Ｃ等（以下、これらをまとめて内部情報信号Ｓ２と呼ぶ）とに基づいて、外部及び内部の状態や、ユーザからの指令及び働きかけの有無などを判断する。
【００２５】
そしてコントローラ１０は、この判断結果と、胴体部ユニット２内に着脱自在に装填されている外部メモリ２５に予め格納されている制御プログラムとに基づいて続く行動を決定し、当該決定結果に基づいて必要なアクチュエータ２４１〜２４ｎを駆動させることにより、頭部ユニット４を上下左右に振らせたり、尻尾部ユニット５の尻尾５Ａを動かせたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを駆動して歩行させるなどの行動や動作を行わせる。
【００２６】
またこの際コントローラ１０は、必要に応じて音声信号Ｓ３を生成してこれをスピーカ２０に与えることにより、当該音声信号Ｓ３に基づく音声を外部に出力させ、外見上の「目」としてのＬＥＤ部２０にＬＥＤ駆動信号Ｓ５を出力することによりこれをかかる判断結果に応じた所定の発光パターンで発光させ、及び又は尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬにＬＥＤ駆動信号Ｓ６を送出することによりこれをそのときの心理状態に応じた発光パターンで発光させる。
【００２７】
このようにしてこのペットロボット１においては、外部メモリ２５が装填されている場合には、当該外部メモリ２５から読み出した制御プログラムに基づいて自律性のある動作モード（以下、これを自律モードと呼ぶ）を実行することにより、外部及び内部の状態や、ユーザからの指令及びユーザからの働きかけの有無などに応じて自律的に行動することができるようになされている。
【００２８】
なおペットロボット１の外見上の「目」としての機能を有するＬＥＤ部２０の具体的な構成を図３に示す。この図３からも明らかなように、ＬＥＤ部２０は、感情を表現するための感情表現用ＬＥＤとして、それぞれ赤色光を発光する一対の第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２及び一対の第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２と、それぞれ青緑色光を発光する一対の青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＧＢ２とを有している。
【００２９】
この場合各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有しており、矢印ａで示す頭部ユニット４の前方向に行くに従って先窄みの位置関係となるように頭部ユニット４の前後方向のほぼ中段部に配設されている。
【００３０】
また各第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有しており、頭部ユニット４の前方向に行くに従って先広がりの位置関係となるように、かつ各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２と合わせてほぼ放射状の位置関係となるように頭部ユニット４の中段部に配設されている。
【００３１】
これによりこのペットロボット１においては、各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２を同時に点灯することによって、あたかも目をつり上げて怒っているかのような「怒り」の表情や、嫌悪感を感じているかのような「嫌悪」の表情などを表現することができ、各第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２を同時に点灯することによって、あたかも悲しんでいるかのような「悲しみ」の表情などを表現することができ、さらには各第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２を全て同時に点灯することによって、恐怖を感じているかのような「恐怖」の表情や、驚いているかのような「驚き」の表情などを表現することができるようになされている。
【００３２】
これに対して各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２は、それぞれ発光部が所定長さの弓なり形状を有しており、それぞれ頭部ユニット４における対応する第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２の直前位置に、弓なりの内側を前方（矢印ａ）に向けた状態で配設されている。
【００３３】
これによりこのペットロボット１では、各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２を同時に点灯することによって、あたかも笑っているかのような「喜び」の表情を表現することができるようになされている。
【００３４】
そしてかかるペットロボット１では、頭部ユニット４の前端近傍から頭部タッチセンサ１９の直前までの筐体の上部部分に、これら第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２並びに青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１ 、２０ＢＧ２ を覆い隠すように、例えば合成樹脂材からなる黒色の半透明カバー２６（図１）が配設されている。
【００３５】
これによりこのペットロボット１においては、第１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２や青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２が点灯していない状態のときにはこれらが外側から見えず、これに対して第１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２や青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２が点灯している状態のときにはこれを外側から確実に見えるようにすることができ、かくして３種類の形状の「目」が存在することに起因する違和感を有効に防止することができるようになされている。
【００３６】
かかる構成に加えてこのペットロボット１の場合、ＬＥＤ部２０には、後述するように当該ペットロボット１のシステムが特別な状態にあるときに点滅駆動されるシステム情報表示用の緑色ＬＥＤ２０Ｇが設けられている。
【００３７】
この場合この緑色ＬＥＤ２０Ｇは、発光部が所定長さの直線形状を有する緑色に発光可能なＬＥＤであり、頭部ユニット４における第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２の僅か上側で、かつ半透明カバー２６によって覆い隠される位置に配設されている。
【００３８】
これによりこのペットロボット１では、半透明カバー２６越しに見えるこの緑色ＬＥＤ２０Ｇの点滅状態に基づいて、ユーザが当該ペットロボット１のシステム状態を容易に認識することができるようになされている。
【００３９】
（２）クリニックモードにおけるコントローラの処理
この実施の形態の場合、ペットロボット１において、外部メモリ２６が装填されていないときには、コントローラ１０内の内部メモリ１０Ａから読み出した制御プログラムに基づいて故障の有無判断のための動作モード（以下、これをクリニックモードと呼ぶ）を実行することにより、外部センサ部２２から与えられる外部情報信号Ｓ１に基づく周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などに応じて予め対応付けられた特定の行動を発現するようになされている。
【００４０】
かかるクリニックモード時では、コントローラ１０は、外部センサ部２３のうち頭部タッチセンサ１９、背中タッチセンサ１６、顎タッチセンサ２２及びＣＣＤカメラ１８の各センサ（以下、これを入力系センサ類と呼ぶ）のうちいずれか１の入力系センサ類からセンサ入力が与えられると、当該センサ入力に対応して、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬ、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び頭部ユニット４のスピーカ２１の各出力系（以下、これを出力系デバイスと呼ぶ）のうちの少なくとも１以上の出力系デバイスから出力（発光、動作、放音）させるようになされている。
【００４１】
例えばクリニックモード時に、ペットロボット１がＣＣＤカメラ１８の撮像範囲内に「ボール」をとらえて撮像した場合、コントローラ１０は、当該撮像結果を受けると、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２１を駆動して座り姿勢を５秒間維持しながら、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬを青色に点灯させると同時に、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（鳴き声）を放音する。
【００４２】
またクリニックモード時に、ペットロボット１では、胴体部ユニット２の背中タッチセンサ１６がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（返事のような鳴き声）を放音しながら、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２４を駆動して５歩だけ進む。
【００４３】
さらにクリニックモード時に、ペットロボット１が頭部ユニット４の頭部タッチセンサ１９がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２並びに青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１ 、２０ＢＧ２ が当該押圧の度合いに応じて適宜選択的に発光すると共に、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して当該押圧の度合いに応じた強度及びリズムでなるサウンドを放音する。
【００４４】
具体的にはユーザが頭部タッチセンサ１９を撫でた（Ｃｌｉｃｋ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（鳴き声）を放音する。
【００４５】
またユーザが頭部タッチセンサ１９を強く押した（Ｈｉｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（怒り声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２を同時に点灯することによって、あたかも目をつり上げて怒っているかのような「怒り」の表情を表現する。
【００４６】
さらにユーザが頭部タッチセンサ１９を軽く押した（Ｐａｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（笑い声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２を同時に点灯することによって、あたかも笑っているかのような「喜び」の表情を表現する。
【００４７】
さらにユーザが頭部タッチセンサ１９を３秒以上押し続けた（Ｌｏｎｇ Ｐａｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（歓声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１２、青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２２、青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ２及び第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１の順番で時計回りに１つずつ順次点滅させることによって、あたかも電光ルーレットをユーザに呈示するかのような「大喜び」の表情を表現する。
【００４８】
さらにクリニックモード時に、ペットロボット１が頭部ユニット４の顎タッチセンサ２２がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、当該押圧の度合いにかかわらず頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（甘えるような鳴き声）を放音する。
【００４９】
なおこのクリニックモード時に、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のうちいずれも所定時間の間ユーザから何も入力動作が与えられなかったときには、コントローラ１０は、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２４を駆動することによって、５種類の伏せ姿勢で表現される「伏せ芸」、５種類の座り姿勢で表現される「座り芸」及び５種類の立ち姿勢で表現される「立ち芸」の順番で５秒ごとに各「芸」を順次繰り返して発現するようにして、あたかも退屈しているかのような「退屈芸」を表現する。
【００５０】
このようにペットロボット１では、クリニックモード時において、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のうちいずれか１の入力系センサ類１６、１８、１９、２２からセンサ入力が与えられると、コントローラ１０は、内部メモリ１０Ａから読み出した制御プログラムに基づいて、複数の出力系デバイスのうち当該センサ入力に対応して予め設定されている少なくとも１以上の出力系デバイス３Ａ〜３Ｄ、５ＡＬ、２０、２１を特定して当該各出力系デバイス３Ａ〜３Ｄ、５ＡＬ、２０、２１から出力（発光、動作、放音）させることにより、周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などに応じて予め対応付けられた特定の行動を発現させ得るようになされている。
【００５１】
（３）コントローラ１０の処理
次にこのペットロボット１におけるコントローラ１０の具体的な処理について説明する。
【００５２】
コントローラ１０の処理内容を機能的に分類すると、図４に示すように、外部及び内部の状態を認識する状態認識機構部３０と、状態認識機構部３０の認識結果に基づいて感情及び本能の状態を決定する感情・本能モデル部３１と、状態認識機構部３０の認識結果及び感情・本能モデル部３１の出力に基づいて続く行動や動作を決定する行動決定機構部３２と、行動決定機構部３２により決定された行動や動作を行うためのペットロボット１の一連の動作計画を立てる姿勢遷移機構部３３と、姿勢遷移機構部３３により立てられた動作計画に基づいてアクチュエータ２４１〜２４ｎを制御するデバイス制御部３４とに分けることができる。
【００５３】
以下、これら状態認識機構部３０、感情・本能モデル部３１、行動決定機構部３２、姿勢遷移機構部３３及びデバイス制御機構部３４について詳細に説明する。
【００５４】
（３−１）状態認識機構部３０の構成
状態認識機構部３０は、外部センサ部２３（図２）から与えられる外部情報信号Ｓ１と、内部センサ部１５から与えられる内部情報信号Ｓ２とに基づいて特定の情報を認識し、認識結果を状態認識情報Ｓ１０として感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５５】
実際上、状態認識機構部３０は、外部センサ部２３のマイクロホン１７（図２）から与えられる集音信号Ｓ１Ａを常時監視し、当該集音信号Ｓ１Ａのスペクトラムとして「歩け」、「伏せ」、「ボールを追いかけろ」などの指令に応じてサウンドコマンダから出力される指令音と同じ音階のスペクトラムを検出したときにその指令が与えられたと認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５６】
また状態認識機構部３０は、ＣＣＤカメラ１８（図２）から与えられる画像信号Ｓ１Ｂを常時監視し、当該画像信号Ｓ１Ｂに基づく画像内に例えば「赤い丸いもの」や「地面に対して垂直かつ所定高さ以上の平面」を検出したときには「ボールがある」、「壁がある」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５７】
さらに状態認識機構部３０は、頭部タッチセンサ１９（図２）から与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｄを常時監視し、当該圧力検出信号Ｓ１Ｃに基づいて所定の閾値以上のかつ短時間（例えば２秒未満）の圧力を検出したときには「叩かれた（叱られた）」と認識し、所定の閾値未満のかつ長時間（例えば２秒以上）の圧力を検出したときには「撫でられた（誉められた）」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５８】
一方、状態認識機構部３０は、内部センサ部１５の加速度センサ１４（図２）から与えられる加速度検出信号Ｓ２Ｃを常時監視し、当該加速度検出信号Ｓ２Ｃに基づいて例えば予め設定された所定レベル以上の加速度を検出したときには「大きな衝撃を受けた」と認識する一方、これよりもさらに大きい重力加速度程度の加速度を検出したときには「（机等から）落ちた」と認識し、これら認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５９】
また状態認識機構部３０は、温度センサ１３（図２）から与えられる温度検出信号Ｓ２Ｂを常時監視し、当該温度検出信号Ｓ２Ｂに基づいて所定以上の温度を検出したときには「内部温度が上昇した」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００６０】
（３−２）感情・本能モデル部３１の処理
感情・本能モデル部３１は、図５に示すように、「喜び」、「悲しみ」、「驚き」、「恐怖」、「嫌悪」及び「怒り」の６つの情動にそれぞれ対応させて設けられた感情モデルとしての情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆからなる基本情動群４０と、「食欲」、「愛情欲」、「探索欲」及び「運動欲」の４つの欲求にそれぞれ対応させて設けられた欲求モデルとしての欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄからなる基本欲求群４１と、各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄにそれぞれ対応して設けられた強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊとを有している。
【００６１】
そして各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆは、対応する情動の度合いを例えば０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、当該強度を対応する強度増減関数４２Ａ〜４２Ｆから与えられる強度情報Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｆに基づいて時々刻々と変化させる。
【００６２】
また各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄは、情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆと同様に、対応する欲求の度合いを０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、当該強度を対応する強度増減関数４２Ｇ〜４２Ｊから与えられる強度情報Ｓ１２Ｇ〜Ｓ１２Ｊに基づいて時々刻々と変化させる。
【００６３】
そして感情・本能モデル部３１は、これら情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆの強度を組み合わせることより感情の状態を決定すると共に、これら欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度を組み合わせることにより本能の状態を決定し、当該決定した感情及び本能の状態を感情・本能状態情報Ｓ１２として行動決定機構部３２に出力する。
【００６４】
なお強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊは、状態認識機構部３０から与えられる状態認識情報Ｓ１０と、後述の行動決定機構部３２から与えられるペットロボット１自身の現在又は過去の行動の内容を表す行動情報Ｓ１３とに基づき、予め設定されているパラメータに応じて上述のように各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度を増減させるための強度情報Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｊを生成して出力するような関数である。
【００６５】
かくしてペットロボット１においては、これら強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊのパラメータを各行動及び動作モデル（Ｂａｂｙ１、Ｃｈｉｌｄ １、Ｃｈｉｌｄ２、Ｙｏｕｎｇ １〜Ｙｏｕｎｇ ３、Ａｄｕｌｔ １〜Ａｄｕｌｔ ４）ごとに異なる値に設定することによって、ペットロボット１に「いらいら」や「おとなしい」のような性格をもたせることができるようになされている。
【００６６】
（３−３）行動決定機構部３２の処理
行動決定機構部３２は、複数の行動モデルを外部メモリ２５内に有している。そして行動決定機構部３２は、状態認識機構部３０から与えられる状態認識情報１０と、感情・本能モデル部３１の各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度と、対応する行動モデルとに基づいて次の行動や動作を決定し、決定結果を行動決定情報Ｓ１４として姿勢遷移機構部３３及び成長制御機構部３５に出力する。
【００６７】
この場合、行動決定機構部３２は、次の行動や動作を決定する手法として、図６に示すような１つのノード（状態）ＮＤＡ０から同じ又は他のどのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎに遷移するかを各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎ間を接続するアークＡＲＡ０〜ＡＲＡｎに対してそれぞれ設定された遷移確率Ｐ０〜Ｐｎに基づいて確率的に決定する確率オートマトンと呼ばれるアルゴリズムを用いる。
【００６８】
より具体的には、外部メモリ２５には行動モデルとして、各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎごとの図７に示すような状態遷移表５０が格納されており、行動決定機構部３２がこれに状態遷移表５０に基づいて次の行動や動作を決定するようになされている。
【００６９】
ここで状態遷移表５０においては、そのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎにおいて遷移条件とする入力イベント（認識結果）が「入力イベント」の行に優先順に列記され、その遷移条件についてのさらなる条件が「データ名」及び「データ範囲」の行における対応する列に記述されている。
【００７０】
従って図７の状態遷移表５０で定義されたノードＮＤ１００では、「ボールを検出した（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられるそのボールの「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００の範囲（０，１０００）」であることや、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられるその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が「０から１００の範囲（０，１００）」であることが他のノードに遷移するための条件となっている。
【００７１】
またこのノードＮＤ１００では、認識結果の入力がない場合においても、行動決定機構部が周期的に参照する感情・本能モデル部３１の各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度のうち、「喜び（ＪＯＹ）」、「驚き（ＳＵＰＲＩＳＥ）」又は「悲しみ（ＳＵＤＮＥＳＳ）」のいずれかの情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆの強度が「５０から１００の範囲（５０，１００）」であるときには他のノードに遷移することができる。
【００７２】
また状態遷移表５０では、「他のノードへの遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列にそのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎから遷移できるノード名が列記されると共に、「入力イベント名」、「データ値」及び「データの範囲」の各行に記述された全ての条件が揃ったときに遷移できる他の各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎへの遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄における「出力行動」の行に記述される。なお「他のノードへの遷移確率」の欄における各行の遷移確率の和は１００〔％〕となっている。
【００７３】
従ってこの例のノードＮＯＤＥ１００では、例えば「ボールを検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００の範囲（０，１０００）」であるという認識結果が与えられた場合には、「３０〔％〕」の確率で「ノードＮＯＤＥ１２０（ｎｏｄｅ １２０）」に遷移でき、そのとき「ＡＣＴＩＯＮ １」の行動や動作が出力されることとなる。
【００７４】
そして各行動モデルは、それぞれこのような状態遷移表５０として記述されたノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎがいくつも繋がるようにして構成されている。
【００７５】
かくして行動決定機構部３２は、状態認識機構部３０から状態認識情報Ｓ１０が与えられたときや、最後に行動を発現してから一定時間が経過したときなどに、メモリ１０Ａに格納されている対応する行動モデルのうちの対応するノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎの状態遷移表５０を利用して次の行動や動作（「出力行動」の行に記述された行動や動作）を確率的に決定し、決定結果を行動指令情報Ｓ１４として姿勢遷移機構部３３及び成長制御機構部３５に出力するようになされている。
【００７６】
（３−４）姿勢遷移機構部３３の処理
姿勢遷移機構部３３は、行動決定機構部３２から行動決定情報Ｓ１４が与えられると、当該行動決定情報Ｓ１４に基づく行動や動作を行うためのペットロボット１の一連の動作計画を立て、当該動作計画に基づく動作指令情報Ｓ１５を制御機構部３４に出力する。
【００７７】
この場合姿勢遷移機構部３３は、動作計画を立てる手法として、図８に示すようなペットロボット１がとり得る姿勢をそれぞれノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２とし、遷移可能なノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２間を動作を表す有向アークＡＲＢ０〜ＡＲＢ２で結び、かつ１つのノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２間で完結する動作を自己動作アークＡＲＣ０〜ＡＲＣ２として表現する有向グラフを用いる。
【００７８】
このためメモリ１０Ａには、このような有向グラフの元となる、当該ペットロボット１が発現できる全ての動作の始点姿勢及び終了姿勢をデータベース化したファイル（以下、これをネットワーク定義ファイルと呼ぶ）のデータが格納されており、姿勢遷移機構部３３は、このネットワーク定義ファイルに基づいて、図９〜図１２に示すような全身用、頭部用、脚部用及び尻尾部用の各有向グラフ６０〜６３をそれぞれ生成する。
【００７９】
なおこの図９〜図１２からも明らかなように、このペットロボット１においては、姿勢が大きく「立つ（ｏＳｔａｎｄｉｎｇ）」、「すわる（ｏＳｉｔｔｉｎｇ）」、「伏せる（ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ）」及びバッテリ１１（図２）を充電するための図示しない充電台上の姿勢である「ステーション（ｏＳｔａｔｉｏｎ）」の４つに分類されている。そしてこれら各４つの各姿勢について、各「成長段階」に共通する基本姿勢（二重丸印）と、「幼年期」用、「少年期」用、「青年期」用及び「成人期」用の１又は複数の通常姿勢（丸印）とを有している。
【００８０】
例えば図９〜図１２において破線で囲んだ部分は「幼年期」用の通常姿勢を表わすものであるが、このうち図９からも明らかなように、「幼年期」における「伏せる」の通常姿勢として、「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ（ｂａｂｙ）」、「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ２」〜「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ５」があり、「すわる」の通常姿勢として、「ｏＳｉｔｔｉｎｇ ｂ」、「ｏＳｉｔｔｉｎｇ ｂ２」がある。
【００８１】
そして姿勢遷移機構部３３は、行動決定機構部３２から「立て」、「歩け」、「お手をしろ」、「頭を揺すれ」、「尻尾を動かせ」などの行動指令が行動指令情報Ｓ１４として与えられると、対応する有向グラフ６０〜６３を用いて、有向アークの向きに従いながら現在のノードから指定された姿勢が対応付けられたノード又は指定された動作が対応付けられた有向アーク若しくは自己動作アークに至る経路を探索し、当該探索した経路上の各有向アークにそれぞれ対応付けられた動作を順次行わせるような動作指令を動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に次々と出力する。
【００８２】
例えばペットロボット１の現在のノードが全身用の有向グラフ６０における「oSitting b」であり、行動決定機構部３２から「oSleeping b4」のノードにおいて発現する動作（自己動作アークａ１ に対応付けられた動作）の行動指令が姿勢遷移機構部３３に与えれた場合、姿勢遷移機構部３３は、全身用の有向グラフ６０上で「oSitting b」のノードから「oSleeping b4」のノードに至る経路を探索し、「oSitting b」のノードから「oSleeping b5」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令と、「oSleeping b5」のノードから「oSleeping b3」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令と、「oSleeping b3」のノードから「oSleeping b4」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令とを動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に次々と出力し、最後に「oSleeping b4」のノードから指定された動作が対応付けられた自己動作アークａ１ を介して「oSleeping b4」のノードに戻るための動作指令を動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に出力する。
【００８３】
この際、ペットロボット１の「成長段階」及び「性格」等に応じて動き（「荒々しい」動き、「おとなしい」動きなど）を変えるために、遷移可能な２つのノード間が複数の有向アークによって結ばれていることがあるが、このような場合には、姿勢遷移機構部３３は、後述の成長制御機構部３５の制御に基づいてそのときのペットロボット１の「成長段階」及び「性格」に応じた有向アークを経路として選択する。
【００８４】
またこれと同様に、各「成長段階」及び「性格」等に応じて動きを変えるために、あるノードから当該ノードに戻る自己動作アークが複数設けられていることがあるが、このような場合にも姿勢遷移機構部３３は、上述と同様にしてそのときのペットロボット１の「成長段階」及び「性格」に応じた有向アークを経路として選択する。
【００８５】
なお上述のような姿勢遷移では、途中の姿勢に停留する時間がほどんど「０」であり、従って当該姿勢遷移の途中で他の「成長段階」で使用するノードを経由しても良い。このため姿勢遷移機構部３３は、現在のノードから目標とするノード又は有向アーク若しくは自己動作アークに至る経路を探索する際、現在の「成長段階」に関わりなく最短の経路を探索する。
【００８６】
また姿勢遷移機構部３３は、頭部、脚部又は尻尾部に対する行動指令が与えられた場合には、全身用の有向グラフ６０に基づいてペットロボット１の姿勢を当該行動命令に応じたいずれかの基本姿勢（二重丸印）に戻し、この後対応する頭部、脚部又は尻尾部の有向グラフ６１〜６３を用いて頭部、脚部又は尻尾部の姿勢を遷移させるように動作指令情報Ｓ１５を出力する。
【００８７】
（３−５）制御機構部３４の処理
制御機構部３４は、姿勢遷移機構部３３から与えられる動作指令情報Ｓ１５に基づいて制御信号Ｓ１６を生成し、当該制御信号Ｓ１６に基づいて各アクチュエータ２４１〜２４ｎを駆動制御することにより、ペットロボット１に指定された行動や動作を行わせる。
【００８８】
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、このペットロボット１では、胴体部ユニット２内に外部メモリ２５を装填してない状態で電源投入するとクリニックモードで起動する。このときペットロボット１の周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などのセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現する。
【００８９】
従って、このペットロボット１では、クリニックモード時における入力に対する当該ペットロボットの出力行動に基づいてユーザが容易にそのペットロボットのハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを判断することができる。かくしてペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザがペットロボット１が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００９０】
またペットロボット１では、クリニックモードに応じた制御プログラムを、外部メモリ２５ではなく、コントローラ１０内の内部メモリ１０Ａに記憶しておくようにしたことにより、ペットロボット１に不具合が生じた場合に、故障が生じた部分がペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアであるか、又は外部メモリ２５であるかをユーザが容易に判断することができる。
【００９１】
以上の構成によれば、このペットロボット１において、胴体部ユニット２内に外部メモリ２５を装填してない状態で電源投入するとクリニックモードで起動し、ペットロボット１の周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などのセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現するようにしたことにより、クリニックモード時における入力に対するペットロボット１の出力行動に基づいてユーザが容易にそのペットロボット１のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを判断することができる。かくするにつきペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザがペットロボット１が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るペットロボット１を実現できる。
【００９２】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を図１のように構成された４脚歩行型のペットロボット１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、外部センサ及び又は内部センサの出力に基づいて外部及び又は内部の状況を認識し、認識結果に基づいて行動する自律型のロボット装置に広く適用することができる。
【００９３】
また上述の実施の形態においては、外部から与えられた働きかけを検出する検出手段として、入力系センサ類、すなわち外部センサ部２３のうちの頭部タッチセンサ１９、背中タッチセンサ１６、顎タッチセンサ２２及びＣＣＤカメラ１８を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、外部センサ部２３のうちの上述の入力系センサ類以外の他のマイクロホン１６など、この他種々の検出手段を広く適用することができる。
【００９４】
さらに上述の実施の形態においては、所定のプログラムを記憶する記憶手段として、上述したクリニックモードに応じた制御プログラムが記憶されたコントローラ１０内の内部メモリ１０Ａを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ロボット装置の本体内部に設けられた記憶手段であれば、この他種々の構成のものに広く適用することができる。
【００９５】
さらに上述の実施の形態においては、クリニックモードに応じた制御プログラムに基づいて、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現する行動発現手段として、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬ、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び頭部ユニット４のスピーカ２１の各出力系（以下、これを出力系デバイスと呼ぶ）のうちの少なくとも１以上の出力系デバイスを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成からなる行動発現手段に広く適用することができる。
【００９６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ロボット装置において、少なくとも１以上の外部センサと、少なくとも１以上の内部センサと、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行するとき、本装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムを記憶する記憶手段と、特定の行動を発現する行動発現手段と、本装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、外部センサ及び内部センサの出力に基づいて本装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、本装置を自律的に行動させるように制御し、クリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいて本装置に対する外部からの特定の働きかけを検出すると、記憶手段から読み出したクリニックモード用プログラムに基づいて、特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御する制御手段とを設けるようにしたことにより、ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、その結果、装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るロボット装置を実現できる。
【００９７】
また本発明によれば、ロボット装置の制御方法において、そのロボット装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、ロボット装置に設けられた少なくとも１以上の外部センサ及び少なくとも１以上の内部センサの出力に基づいて当該ロボット装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、ロボット装置を自律的に行動させるように制御し、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいてロボット装置に対する外部からの特定の働きかけを検出すると、ロボット装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムに基づいて、その特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御するようにしたことにより、ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、その結果、装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るロボット装置の制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したペットロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】ペットロボットの回路構成を示すブロック図である。
【図３】ＬＥＤ部の構成を示す一部断面図である。
【図４】コントローラの処理の説明に供するブロック図である。
【図５】感情・本能モデル部におけるデータ処理の説明に供する概念図である。
【図６】確率オートマトンを示す概念図である。
【図７】状態遷移表を示す概念図である。
【図８】有向グラフの説明に供する概念図である。
【図９】全身用の有向グラフを示す概念図である。
【図１０】頭部用の有向グラフを示す概念図である。
【図１１】脚部用の有向グラフを示す概念図である。
【図１２】尻尾部用の有向グラフを示す概念図である。
【符号の説明】
１……ペットロボット、２……胴体部ユニット、３Ａ〜３Ｄ……脚部ユニット、４……頭部ユニット、５……尻尾部ユニット、５ＡＬ……心理状態表示用ＬＥＤ、１０……コントローラ、１０Ａ……メモリ、１５……内部センサ、１６……背中タッチセンサ、１７……マイクロホン、１８……ＣＣＤカメラ、１９……頭部タッチセンサ、２０……ＬＥＤ部、２１……スピーカ、２２……顎タッチセンサ、２３……外部センサ、２４１〜２４ｎ……アクチュエータ、２５……外部メモリ、３０……状態認識機構部、３１……感情・本能モデル部、３２……行動決定機構部、３３……姿勢遷移機構部、３４……制御機構部。
【発明の属する技術分野】
本発明はロボット装置及びその制御方法に関し、例えばペットロボットに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて行動を行う４足歩行型のペットロボットが本願出願人から提案及び開発されている。かかるペットロボットは、一般家庭において飼育される犬や猫に似た形状を有し、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自律的に行動するものである。なお以下においては、外部の命令から脱することを基本として、必要に応じて当該命令に従うときもありながら、自己の規範に従って行動することを自律と定義して使用するものとする。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかるペットロボットにおいて、例えばユーザからの「叩く」や「撫でる」といった働きかけに対して「怒り」や「喜び」などの感情を表現し得るようにすることができれば、ユーザとペットロボットのコミュニケーションを円滑にさせることができ、その分ペットロボットに対するユーザの愛着心及び好奇心を向上させて、そのエンターテインメント性をより一層向上させ得るものと考えられる。
【０００４】
そして従来ではこのような考えのもとに、ペットロボットは、身体の所定位置に配設されたＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ、マイクロホン及びタッチセンサ等の出力に基づいて周囲及び自己内部の状況や、ユーザからの指令及び働きかけの有無などを認識し、認識結果に基づいて行動するようになされている。
【０００５】
ところがかかるペットロボットは、上述のように自律的に行動するものであるが故に、ユーザからの働きかけ等に対して必ずしも反応したり決まった反応を起こすものではない。このためかかるペットロボットにおいては、例えばもともと動きのない姿勢にある場合（例えば寝ていたり、又は単に座っているだけの場合）や、意識的に動きを発現しない動作モード時に、ユーザがペットロボットが壊れてしまったとの誤解を与えるおそれがあった。
【０００６】
従来のペットロボットでは、上述のような自律的な行動を発現するためのプログラムが記憶されたソフトウェアがペットロボット本体内のハードウェア上に実装されていたため、ユーザは自律性のある動作モード時に本来発現するはずの行動が発現しない場合は、「仮想ペットの感情値などによって行動が抑制されている」のか、或いは「ハードウェア等の故障により、発現不可能な状態にある」のかを外部からは判別することは非常に困難であった。
【０００７】
従ってかかるペットロボットにおいて、自律性のある動作モード時に正常に行動発現しているのか否かをユーザが容易に認識することができれば、ユーザに不要の誤解や心配を与えるのを防止して、エンターテインメント性をより一層向上させ得るものと考えられる。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、エンターテインメント性を向上させ得るロボット装置及びその制御方法を提案しようとするものである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、ロボット装置において、少なくとも１以上の外部センサと、少なくとも１以上の内部センサと、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行するとき、本装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムを記憶する記憶手段と、特定の行動を発現する行動発現手段と、本装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、外部センサ及び内部センサの出力に基づいて本装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、本装置を自律的に行動させるように制御し、クリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいて本装置に外部から与えられた特定の働きかけを検出すると、記憶手段から読み出したクリニックモード用プログラムに基づいて、特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御する制御手段とを設けるようにした。
【００１０】
この結果、このロボット装置では、当該ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、かくして装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００１１】
また本発明においては、ロボット装置の制御方法において、そのロボット装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、ロボット装置に設けられた少なくとも１以上の外部センサ及び少なくとも１以上の内部センサの出力に基づいて当該ロボット装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、ロボット装置を自律的に行動させるように制御し、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいてロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけを検出すると、ロボット装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムに基づいて、その特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御するようにした。
【００１２】
この結果、このロボット装置の制御方法では、当該ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、かくして装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００１３】
さらに本発明においては、プログラムが記憶された記憶手段は、ロボット装置の本体内に設けるようにした。この結果このロボット装置及びその方法では、当該ロボット装置に不具合が生じた場合に、故障が生じた部分が装置本体内のハードウェアやソフトウェアであるか、又は外部から装填された記憶媒体であるかをユーザが容易に判断することができる。
【００１４】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１５】
（１）本実施の形態によるペットロボットの構成
図１において、１は全体として本実施の形態によるペットロボットを示し、胴体部ユニット２の前後左右にそれぞれ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄが連結されると共に、胴体部ユニット２の前端部及び後端部にそれぞれ頭部ユニット４及び尻尾部ユニット５が連結されることにより構成されている。
【００１６】
この場合胴体部ユニット２には、図２に示すように、このペットロボット１全体の動作を制御するコントローラ１０と、このペットロボット１の動力源としてのバッテリ１１と、バッテリセンサ１２、熱センサ１３及び加速度センサ１４等からなる内部センサ部１５と、背中に配設されたタッチセンサ（以下、これを背中タッチセンサと呼ぶ）１６とが収納されている。
【００１７】
また頭部ユニット４には、このペットロボット１の「耳」に相当するマイクロホン１７、「目」に相当するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ Ｃｏｕｐｌｅｄ Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ１８及び上部に配設されたタッチセンサ（以下、これを頭部タッチセンサと呼ぶ）１９、外見上の「目」としての機能を有する複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ Ｅｍｉｔｔｉｎｇ Ｄｉｏｄｅ、発光ダイオード）からなるＬＥＤ部２０と、「口」に相当するスピーカ２１と、「顎」に相当するタッチセンサ（以下、これを顎タッチセンサと呼ぶ）２２となどがそれぞれ所定位置に配設されている。
【００１８】
この場合、胴体部ユニット２の背中タッチセンサ１６と、頭部ユニット４のマイクロホン１７、ＣＣＤカメラ１８、頭部タッチセンサ１９及び顎タッチセンサ２２とから外部センサ部２３を構成するようになされている。
【００１９】
さらに尻尾部ユニット５には、駆動自在に尻尾５Ａが配設されると共に、当該尻尾５Ａには、そのときのペットロボット１の心理状態を表示するための青色又はオレンジ色に発光可能なＬＥＤ（以下、これを心理状態表示用ＬＥＤと呼ぶ）５ＡＬが配設されている。
【００２０】
さらに各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節部分や、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び胴体部ユニット２の各連結部分、頭部ユニット４及び胴体部ユニット２の連結部分、並びに尻尾部ユニット５及び胴体部ユニット２の連結部分などには、それぞれ対応する自由度数分のアクチュエータ２４１〜２４ｎが配設されている。
【００２１】
そして外部センサ部２３のマイクロホン１７は、ユーザから図示しないサウンドコマンダを介して音階として与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追いかけろ」などの指令音を集音し、得られた音声信号Ｓ１Ａをコントローラ１０に送出する。またＣＣＤカメラ１８は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ｂをコントローラ１０に送出する。
【００２２】
さらに背中タッチセンサ１６、頭部タッチセンサ１９及び顎タッチセンサ２２は、それぞれ図１において明らかなように、胴体部ユニット２の背中部、頭部ユニット４の上部及び顎部に設けられており、ユーザからの「撫でる」や「叩く」といった物理的な働きかけにより受けた圧力を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅとしてそれぞれコントローラ１０に送出する。
【００２３】
また内部センサ部１５のバッテリセンサ１２には、バッテリ１１のエネルギー残量を検出し、検出結果をバッテリ残量検出信号Ｓ２Ａとしてコントローラ１０に送出する。また温度センサ１３は、ペットロボット１内部の温度を検出し、検出結果を温度検出信号Ｓ２Ｂとしてコントローラ１０に送出する。さらに加速度センサ１４は、３軸方向（Ｘ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向）の加速度を検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ２Ｃとしてコントローラ１０に送出する。
【００２４】
コントローラ１０は、外部センサ部２２から与えられる音声信号Ｓ１Ａ、画像信号Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ、Ｓ１Ｄ、Ｓ１Ｅ（以下、これらをまとめて外部情報信号Ｓ１と呼ぶ）と、内部センサ部１５から与えられるバッテリ残量信号Ｓ２Ａ、温度検出信号Ｓ２Ｂ及び加速度検出信号Ｓ２Ｃ等（以下、これらをまとめて内部情報信号Ｓ２と呼ぶ）とに基づいて、外部及び内部の状態や、ユーザからの指令及び働きかけの有無などを判断する。
【００２５】
そしてコントローラ１０は、この判断結果と、胴体部ユニット２内に着脱自在に装填されている外部メモリ２５に予め格納されている制御プログラムとに基づいて続く行動を決定し、当該決定結果に基づいて必要なアクチュエータ２４１〜２４ｎを駆動させることにより、頭部ユニット４を上下左右に振らせたり、尻尾部ユニット５の尻尾５Ａを動かせたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを駆動して歩行させるなどの行動や動作を行わせる。
【００２６】
またこの際コントローラ１０は、必要に応じて音声信号Ｓ３を生成してこれをスピーカ２０に与えることにより、当該音声信号Ｓ３に基づく音声を外部に出力させ、外見上の「目」としてのＬＥＤ部２０にＬＥＤ駆動信号Ｓ５を出力することによりこれをかかる判断結果に応じた所定の発光パターンで発光させ、及び又は尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬにＬＥＤ駆動信号Ｓ６を送出することによりこれをそのときの心理状態に応じた発光パターンで発光させる。
【００２７】
このようにしてこのペットロボット１においては、外部メモリ２５が装填されている場合には、当該外部メモリ２５から読み出した制御プログラムに基づいて自律性のある動作モード（以下、これを自律モードと呼ぶ）を実行することにより、外部及び内部の状態や、ユーザからの指令及びユーザからの働きかけの有無などに応じて自律的に行動することができるようになされている。
【００２８】
なおペットロボット１の外見上の「目」としての機能を有するＬＥＤ部２０の具体的な構成を図３に示す。この図３からも明らかなように、ＬＥＤ部２０は、感情を表現するための感情表現用ＬＥＤとして、それぞれ赤色光を発光する一対の第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２及び一対の第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２と、それぞれ青緑色光を発光する一対の青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＧＢ２とを有している。
【００２９】
この場合各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有しており、矢印ａで示す頭部ユニット４の前方向に行くに従って先窄みの位置関係となるように頭部ユニット４の前後方向のほぼ中段部に配設されている。
【００３０】
また各第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有しており、頭部ユニット４の前方向に行くに従って先広がりの位置関係となるように、かつ各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２と合わせてほぼ放射状の位置関係となるように頭部ユニット４の中段部に配設されている。
【００３１】
これによりこのペットロボット１においては、各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２を同時に点灯することによって、あたかも目をつり上げて怒っているかのような「怒り」の表情や、嫌悪感を感じているかのような「嫌悪」の表情などを表現することができ、各第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、２０Ｒ２２を同時に点灯することによって、あたかも悲しんでいるかのような「悲しみ」の表情などを表現することができ、さらには各第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２を全て同時に点灯することによって、恐怖を感じているかのような「恐怖」の表情や、驚いているかのような「驚き」の表情などを表現することができるようになされている。
【００３２】
これに対して各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２は、それぞれ発光部が所定長さの弓なり形状を有しており、それぞれ頭部ユニット４における対応する第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２の直前位置に、弓なりの内側を前方（矢印ａ）に向けた状態で配設されている。
【００３３】
これによりこのペットロボット１では、各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２を同時に点灯することによって、あたかも笑っているかのような「喜び」の表情を表現することができるようになされている。
【００３４】
そしてかかるペットロボット１では、頭部ユニット４の前端近傍から頭部タッチセンサ１９の直前までの筐体の上部部分に、これら第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２並びに青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１ 、２０ＢＧ２ を覆い隠すように、例えば合成樹脂材からなる黒色の半透明カバー２６（図１）が配設されている。
【００３５】
これによりこのペットロボット１においては、第１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２や青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２が点灯していない状態のときにはこれらが外側から見えず、これに対して第１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２や青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２が点灯している状態のときにはこれを外側から確実に見えるようにすることができ、かくして３種類の形状の「目」が存在することに起因する違和感を有効に防止することができるようになされている。
【００３６】
かかる構成に加えてこのペットロボット１の場合、ＬＥＤ部２０には、後述するように当該ペットロボット１のシステムが特別な状態にあるときに点滅駆動されるシステム情報表示用の緑色ＬＥＤ２０Ｇが設けられている。
【００３７】
この場合この緑色ＬＥＤ２０Ｇは、発光部が所定長さの直線形状を有する緑色に発光可能なＬＥＤであり、頭部ユニット４における第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２の僅か上側で、かつ半透明カバー２６によって覆い隠される位置に配設されている。
【００３８】
これによりこのペットロボット１では、半透明カバー２６越しに見えるこの緑色ＬＥＤ２０Ｇの点滅状態に基づいて、ユーザが当該ペットロボット１のシステム状態を容易に認識することができるようになされている。
【００３９】
（２）クリニックモードにおけるコントローラの処理
この実施の形態の場合、ペットロボット１において、外部メモリ２６が装填されていないときには、コントローラ１０内の内部メモリ１０Ａから読み出した制御プログラムに基づいて故障の有無判断のための動作モード（以下、これをクリニックモードと呼ぶ）を実行することにより、外部センサ部２２から与えられる外部情報信号Ｓ１に基づく周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などに応じて予め対応付けられた特定の行動を発現するようになされている。
【００４０】
かかるクリニックモード時では、コントローラ１０は、外部センサ部２３のうち頭部タッチセンサ１９、背中タッチセンサ１６、顎タッチセンサ２２及びＣＣＤカメラ１８の各センサ（以下、これを入力系センサ類と呼ぶ）のうちいずれか１の入力系センサ類からセンサ入力が与えられると、当該センサ入力に対応して、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬ、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び頭部ユニット４のスピーカ２１の各出力系（以下、これを出力系デバイスと呼ぶ）のうちの少なくとも１以上の出力系デバイスから出力（発光、動作、放音）させるようになされている。
【００４１】
例えばクリニックモード時に、ペットロボット１がＣＣＤカメラ１８の撮像範囲内に「ボール」をとらえて撮像した場合、コントローラ１０は、当該撮像結果を受けると、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２１を駆動して座り姿勢を５秒間維持しながら、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬを青色に点灯させると同時に、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（鳴き声）を放音する。
【００４２】
またクリニックモード時に、ペットロボット１では、胴体部ユニット２の背中タッチセンサ１６がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（返事のような鳴き声）を放音しながら、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２４を駆動して５歩だけ進む。
【００４３】
さらにクリニックモード時に、ペットロボット１が頭部ユニット４の頭部タッチセンサ１９がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち第１及び第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２、２０Ｒ２１、２０Ｒ２２並びに青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１ 、２０ＢＧ２ が当該押圧の度合いに応じて適宜選択的に発光すると共に、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して当該押圧の度合いに応じた強度及びリズムでなるサウンドを放音する。
【００４４】
具体的にはユーザが頭部タッチセンサ１９を撫でた（Ｃｌｉｃｋ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（鳴き声）を放音する。
【００４５】
またユーザが頭部タッチセンサ１９を強く押した（Ｈｉｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（怒り声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち各第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１、２０Ｒ１２を同時に点灯することによって、あたかも目をつり上げて怒っているかのような「怒り」の表情を表現する。
【００４６】
さらにユーザが頭部タッチセンサ１９を軽く押した（Ｐａｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（笑い声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち各青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、２０ＢＧ２を同時に点灯することによって、あたかも笑っているかのような「喜び」の表情を表現する。
【００４７】
さらにユーザが頭部タッチセンサ１９を３秒以上押し続けた（Ｌｏｎｇ Ｐａｔ）ときには、コントローラ１０は、頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（歓声）を放音すると共に、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０のうち第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１２、青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２１、第２の赤色ＬＥＤ２０Ｒ２２、青緑色ＬＥＤ２０ＢＧ２及び第１の赤色ＬＥＤ２０Ｒ１１の順番で時計回りに１つずつ順次点滅させることによって、あたかも電光ルーレットをユーザに呈示するかのような「大喜び」の表情を表現する。
【００４８】
さらにクリニックモード時に、ペットロボット１が頭部ユニット４の顎タッチセンサ２２がユーザによって押圧されたことをコントローラ１０が確認すると、当該押圧の度合いにかかわらず頭部ユニット４のスピーカ２１を介して所定のサウンド（甘えるような鳴き声）を放音する。
【００４９】
なおこのクリニックモード時に、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のうちいずれも所定時間の間ユーザから何も入力動作が与えられなかったときには、コントローラ１０は、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄに対応するアクチュエータ２４を駆動することによって、５種類の伏せ姿勢で表現される「伏せ芸」、５種類の座り姿勢で表現される「座り芸」及び５種類の立ち姿勢で表現される「立ち芸」の順番で５秒ごとに各「芸」を順次繰り返して発現するようにして、あたかも退屈しているかのような「退屈芸」を表現する。
【００５０】
このようにペットロボット１では、クリニックモード時において、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のうちいずれか１の入力系センサ類１６、１８、１９、２２からセンサ入力が与えられると、コントローラ１０は、内部メモリ１０Ａから読み出した制御プログラムに基づいて、複数の出力系デバイスのうち当該センサ入力に対応して予め設定されている少なくとも１以上の出力系デバイス３Ａ〜３Ｄ、５ＡＬ、２０、２１を特定して当該各出力系デバイス３Ａ〜３Ｄ、５ＡＬ、２０、２１から出力（発光、動作、放音）させることにより、周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などに応じて予め対応付けられた特定の行動を発現させ得るようになされている。
【００５１】
（３）コントローラ１０の処理
次にこのペットロボット１におけるコントローラ１０の具体的な処理について説明する。
【００５２】
コントローラ１０の処理内容を機能的に分類すると、図４に示すように、外部及び内部の状態を認識する状態認識機構部３０と、状態認識機構部３０の認識結果に基づいて感情及び本能の状態を決定する感情・本能モデル部３１と、状態認識機構部３０の認識結果及び感情・本能モデル部３１の出力に基づいて続く行動や動作を決定する行動決定機構部３２と、行動決定機構部３２により決定された行動や動作を行うためのペットロボット１の一連の動作計画を立てる姿勢遷移機構部３３と、姿勢遷移機構部３３により立てられた動作計画に基づいてアクチュエータ２４１〜２４ｎを制御するデバイス制御部３４とに分けることができる。
【００５３】
以下、これら状態認識機構部３０、感情・本能モデル部３１、行動決定機構部３２、姿勢遷移機構部３３及びデバイス制御機構部３４について詳細に説明する。
【００５４】
（３−１）状態認識機構部３０の構成
状態認識機構部３０は、外部センサ部２３（図２）から与えられる外部情報信号Ｓ１と、内部センサ部１５から与えられる内部情報信号Ｓ２とに基づいて特定の情報を認識し、認識結果を状態認識情報Ｓ１０として感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５５】
実際上、状態認識機構部３０は、外部センサ部２３のマイクロホン１７（図２）から与えられる集音信号Ｓ１Ａを常時監視し、当該集音信号Ｓ１Ａのスペクトラムとして「歩け」、「伏せ」、「ボールを追いかけろ」などの指令に応じてサウンドコマンダから出力される指令音と同じ音階のスペクトラムを検出したときにその指令が与えられたと認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５６】
また状態認識機構部３０は、ＣＣＤカメラ１８（図２）から与えられる画像信号Ｓ１Ｂを常時監視し、当該画像信号Ｓ１Ｂに基づく画像内に例えば「赤い丸いもの」や「地面に対して垂直かつ所定高さ以上の平面」を検出したときには「ボールがある」、「壁がある」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５７】
さらに状態認識機構部３０は、頭部タッチセンサ１９（図２）から与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｄを常時監視し、当該圧力検出信号Ｓ１Ｃに基づいて所定の閾値以上のかつ短時間（例えば２秒未満）の圧力を検出したときには「叩かれた（叱られた）」と認識し、所定の閾値未満のかつ長時間（例えば２秒以上）の圧力を検出したときには「撫でられた（誉められた）」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５８】
一方、状態認識機構部３０は、内部センサ部１５の加速度センサ１４（図２）から与えられる加速度検出信号Ｓ２Ｃを常時監視し、当該加速度検出信号Ｓ２Ｃに基づいて例えば予め設定された所定レベル以上の加速度を検出したときには「大きな衝撃を受けた」と認識する一方、これよりもさらに大きい重力加速度程度の加速度を検出したときには「（机等から）落ちた」と認識し、これら認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００５９】
また状態認識機構部３０は、温度センサ１３（図２）から与えられる温度検出信号Ｓ２Ｂを常時監視し、当該温度検出信号Ｓ２Ｂに基づいて所定以上の温度を検出したときには「内部温度が上昇した」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定機構部３２に通知する。
【００６０】
（３−２）感情・本能モデル部３１の処理
感情・本能モデル部３１は、図５に示すように、「喜び」、「悲しみ」、「驚き」、「恐怖」、「嫌悪」及び「怒り」の６つの情動にそれぞれ対応させて設けられた感情モデルとしての情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆからなる基本情動群４０と、「食欲」、「愛情欲」、「探索欲」及び「運動欲」の４つの欲求にそれぞれ対応させて設けられた欲求モデルとしての欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄからなる基本欲求群４１と、各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄにそれぞれ対応して設けられた強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊとを有している。
【００６１】
そして各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆは、対応する情動の度合いを例えば０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、当該強度を対応する強度増減関数４２Ａ〜４２Ｆから与えられる強度情報Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｆに基づいて時々刻々と変化させる。
【００６２】
また各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄは、情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆと同様に、対応する欲求の度合いを０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、当該強度を対応する強度増減関数４２Ｇ〜４２Ｊから与えられる強度情報Ｓ１２Ｇ〜Ｓ１２Ｊに基づいて時々刻々と変化させる。
【００６３】
そして感情・本能モデル部３１は、これら情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆの強度を組み合わせることより感情の状態を決定すると共に、これら欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度を組み合わせることにより本能の状態を決定し、当該決定した感情及び本能の状態を感情・本能状態情報Ｓ１２として行動決定機構部３２に出力する。
【００６４】
なお強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊは、状態認識機構部３０から与えられる状態認識情報Ｓ１０と、後述の行動決定機構部３２から与えられるペットロボット１自身の現在又は過去の行動の内容を表す行動情報Ｓ１３とに基づき、予め設定されているパラメータに応じて上述のように各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度を増減させるための強度情報Ｓ１１Ａ〜Ｓ１１Ｊを生成して出力するような関数である。
【００６５】
かくしてペットロボット１においては、これら強度増減関数４２Ａ〜４２Ｊのパラメータを各行動及び動作モデル（Ｂａｂｙ１、Ｃｈｉｌｄ １、Ｃｈｉｌｄ２、Ｙｏｕｎｇ １〜Ｙｏｕｎｇ ３、Ａｄｕｌｔ １〜Ａｄｕｌｔ ４）ごとに異なる値に設定することによって、ペットロボット１に「いらいら」や「おとなしい」のような性格をもたせることができるようになされている。
【００６６】
（３−３）行動決定機構部３２の処理
行動決定機構部３２は、複数の行動モデルを外部メモリ２５内に有している。そして行動決定機構部３２は、状態認識機構部３０から与えられる状態認識情報１０と、感情・本能モデル部３１の各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度と、対応する行動モデルとに基づいて次の行動や動作を決定し、決定結果を行動決定情報Ｓ１４として姿勢遷移機構部３３及び成長制御機構部３５に出力する。
【００６７】
この場合、行動決定機構部３２は、次の行動や動作を決定する手法として、図６に示すような１つのノード（状態）ＮＤＡ０から同じ又は他のどのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎに遷移するかを各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎ間を接続するアークＡＲＡ０〜ＡＲＡｎに対してそれぞれ設定された遷移確率Ｐ０〜Ｐｎに基づいて確率的に決定する確率オートマトンと呼ばれるアルゴリズムを用いる。
【００６８】
より具体的には、外部メモリ２５には行動モデルとして、各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎごとの図７に示すような状態遷移表５０が格納されており、行動決定機構部３２がこれに状態遷移表５０に基づいて次の行動や動作を決定するようになされている。
【００６９】
ここで状態遷移表５０においては、そのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎにおいて遷移条件とする入力イベント（認識結果）が「入力イベント」の行に優先順に列記され、その遷移条件についてのさらなる条件が「データ名」及び「データ範囲」の行における対応する列に記述されている。
【００７０】
従って図７の状態遷移表５０で定義されたノードＮＤ１００では、「ボールを検出した（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられるそのボールの「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００の範囲（０，１０００）」であることや、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられるその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が「０から１００の範囲（０，１００）」であることが他のノードに遷移するための条件となっている。
【００７１】
またこのノードＮＤ１００では、認識結果の入力がない場合においても、行動決定機構部が周期的に参照する感情・本能モデル部３１の各情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆ及び各欲求ユニット４１Ａ〜４１Ｄの強度のうち、「喜び（ＪＯＹ）」、「驚き（ＳＵＰＲＩＳＥ）」又は「悲しみ（ＳＵＤＮＥＳＳ）」のいずれかの情動ユニット４０Ａ〜４０Ｆの強度が「５０から１００の範囲（５０，１００）」であるときには他のノードに遷移することができる。
【００７２】
また状態遷移表５０では、「他のノードへの遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列にそのノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎから遷移できるノード名が列記されると共に、「入力イベント名」、「データ値」及び「データの範囲」の各行に記述された全ての条件が揃ったときに遷移できる他の各ノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎへの遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄における「出力行動」の行に記述される。なお「他のノードへの遷移確率」の欄における各行の遷移確率の和は１００〔％〕となっている。
【００７３】
従ってこの例のノードＮＯＤＥ１００では、例えば「ボールを検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００の範囲（０，１０００）」であるという認識結果が与えられた場合には、「３０〔％〕」の確率で「ノードＮＯＤＥ１２０（ｎｏｄｅ １２０）」に遷移でき、そのとき「ＡＣＴＩＯＮ １」の行動や動作が出力されることとなる。
【００７４】
そして各行動モデルは、それぞれこのような状態遷移表５０として記述されたノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎがいくつも繋がるようにして構成されている。
【００７５】
かくして行動決定機構部３２は、状態認識機構部３０から状態認識情報Ｓ１０が与えられたときや、最後に行動を発現してから一定時間が経過したときなどに、メモリ１０Ａに格納されている対応する行動モデルのうちの対応するノードＮＤＡ０〜ＮＤＡｎの状態遷移表５０を利用して次の行動や動作（「出力行動」の行に記述された行動や動作）を確率的に決定し、決定結果を行動指令情報Ｓ１４として姿勢遷移機構部３３及び成長制御機構部３５に出力するようになされている。
【００７６】
（３−４）姿勢遷移機構部３３の処理
姿勢遷移機構部３３は、行動決定機構部３２から行動決定情報Ｓ１４が与えられると、当該行動決定情報Ｓ１４に基づく行動や動作を行うためのペットロボット１の一連の動作計画を立て、当該動作計画に基づく動作指令情報Ｓ１５を制御機構部３４に出力する。
【００７７】
この場合姿勢遷移機構部３３は、動作計画を立てる手法として、図８に示すようなペットロボット１がとり得る姿勢をそれぞれノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２とし、遷移可能なノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２間を動作を表す有向アークＡＲＢ０〜ＡＲＢ２で結び、かつ１つのノードＮＤＢ０〜ＮＤＢ２間で完結する動作を自己動作アークＡＲＣ０〜ＡＲＣ２として表現する有向グラフを用いる。
【００７８】
このためメモリ１０Ａには、このような有向グラフの元となる、当該ペットロボット１が発現できる全ての動作の始点姿勢及び終了姿勢をデータベース化したファイル（以下、これをネットワーク定義ファイルと呼ぶ）のデータが格納されており、姿勢遷移機構部３３は、このネットワーク定義ファイルに基づいて、図９〜図１２に示すような全身用、頭部用、脚部用及び尻尾部用の各有向グラフ６０〜６３をそれぞれ生成する。
【００７９】
なおこの図９〜図１２からも明らかなように、このペットロボット１においては、姿勢が大きく「立つ（ｏＳｔａｎｄｉｎｇ）」、「すわる（ｏＳｉｔｔｉｎｇ）」、「伏せる（ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ）」及びバッテリ１１（図２）を充電するための図示しない充電台上の姿勢である「ステーション（ｏＳｔａｔｉｏｎ）」の４つに分類されている。そしてこれら各４つの各姿勢について、各「成長段階」に共通する基本姿勢（二重丸印）と、「幼年期」用、「少年期」用、「青年期」用及び「成人期」用の１又は複数の通常姿勢（丸印）とを有している。
【００８０】
例えば図９〜図１２において破線で囲んだ部分は「幼年期」用の通常姿勢を表わすものであるが、このうち図９からも明らかなように、「幼年期」における「伏せる」の通常姿勢として、「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ（ｂａｂｙ）」、「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ２」〜「ｏＳｌｅｅｐｉｎｇ ｂ５」があり、「すわる」の通常姿勢として、「ｏＳｉｔｔｉｎｇ ｂ」、「ｏＳｉｔｔｉｎｇ ｂ２」がある。
【００８１】
そして姿勢遷移機構部３３は、行動決定機構部３２から「立て」、「歩け」、「お手をしろ」、「頭を揺すれ」、「尻尾を動かせ」などの行動指令が行動指令情報Ｓ１４として与えられると、対応する有向グラフ６０〜６３を用いて、有向アークの向きに従いながら現在のノードから指定された姿勢が対応付けられたノード又は指定された動作が対応付けられた有向アーク若しくは自己動作アークに至る経路を探索し、当該探索した経路上の各有向アークにそれぞれ対応付けられた動作を順次行わせるような動作指令を動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に次々と出力する。
【００８２】
例えばペットロボット１の現在のノードが全身用の有向グラフ６０における「oSitting b」であり、行動決定機構部３２から「oSleeping b4」のノードにおいて発現する動作（自己動作アークａ１ に対応付けられた動作）の行動指令が姿勢遷移機構部３３に与えれた場合、姿勢遷移機構部３３は、全身用の有向グラフ６０上で「oSitting b」のノードから「oSleeping b4」のノードに至る経路を探索し、「oSitting b」のノードから「oSleeping b5」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令と、「oSleeping b5」のノードから「oSleeping b3」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令と、「oSleeping b3」のノードから「oSleeping b4」のノードに姿勢を遷移させるための動作指令とを動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に次々と出力し、最後に「oSleeping b4」のノードから指定された動作が対応付けられた自己動作アークａ１ を介して「oSleeping b4」のノードに戻るための動作指令を動作指令情報Ｓ１５として制御機構部３４に出力する。
【００８３】
この際、ペットロボット１の「成長段階」及び「性格」等に応じて動き（「荒々しい」動き、「おとなしい」動きなど）を変えるために、遷移可能な２つのノード間が複数の有向アークによって結ばれていることがあるが、このような場合には、姿勢遷移機構部３３は、後述の成長制御機構部３５の制御に基づいてそのときのペットロボット１の「成長段階」及び「性格」に応じた有向アークを経路として選択する。
【００８４】
またこれと同様に、各「成長段階」及び「性格」等に応じて動きを変えるために、あるノードから当該ノードに戻る自己動作アークが複数設けられていることがあるが、このような場合にも姿勢遷移機構部３３は、上述と同様にしてそのときのペットロボット１の「成長段階」及び「性格」に応じた有向アークを経路として選択する。
【００８５】
なお上述のような姿勢遷移では、途中の姿勢に停留する時間がほどんど「０」であり、従って当該姿勢遷移の途中で他の「成長段階」で使用するノードを経由しても良い。このため姿勢遷移機構部３３は、現在のノードから目標とするノード又は有向アーク若しくは自己動作アークに至る経路を探索する際、現在の「成長段階」に関わりなく最短の経路を探索する。
【００８６】
また姿勢遷移機構部３３は、頭部、脚部又は尻尾部に対する行動指令が与えられた場合には、全身用の有向グラフ６０に基づいてペットロボット１の姿勢を当該行動命令に応じたいずれかの基本姿勢（二重丸印）に戻し、この後対応する頭部、脚部又は尻尾部の有向グラフ６１〜６３を用いて頭部、脚部又は尻尾部の姿勢を遷移させるように動作指令情報Ｓ１５を出力する。
【００８７】
（３−５）制御機構部３４の処理
制御機構部３４は、姿勢遷移機構部３３から与えられる動作指令情報Ｓ１５に基づいて制御信号Ｓ１６を生成し、当該制御信号Ｓ１６に基づいて各アクチュエータ２４１〜２４ｎを駆動制御することにより、ペットロボット１に指定された行動や動作を行わせる。
【００８８】
（４）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、このペットロボット１では、胴体部ユニット２内に外部メモリ２５を装填してない状態で電源投入するとクリニックモードで起動する。このときペットロボット１の周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などのセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現する。
【００８９】
従って、このペットロボット１では、クリニックモード時における入力に対する当該ペットロボットの出力行動に基づいてユーザが容易にそのペットロボットのハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを判断することができる。かくしてペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザがペットロボット１が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができる。
【００９０】
またペットロボット１では、クリニックモードに応じた制御プログラムを、外部メモリ２５ではなく、コントローラ１０内の内部メモリ１０Ａに記憶しておくようにしたことにより、ペットロボット１に不具合が生じた場合に、故障が生じた部分がペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアであるか、又は外部メモリ２５であるかをユーザが容易に判断することができる。
【００９１】
以上の構成によれば、このペットロボット１において、胴体部ユニット２内に外部メモリ２５を装填してない状態で電源投入するとクリニックモードで起動し、ペットロボット１の周囲の状況やユーザからの指令及び働きかけの有無などのセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現するようにしたことにより、クリニックモード時における入力に対するペットロボット１の出力行動に基づいてユーザが容易にそのペットロボット１のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを判断することができる。かくするにつきペットロボット１内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザがペットロボット１が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るペットロボット１を実現できる。
【００９２】
（５）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を図１のように構成された４脚歩行型のペットロボット１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、外部センサ及び又は内部センサの出力に基づいて外部及び又は内部の状況を認識し、認識結果に基づいて行動する自律型のロボット装置に広く適用することができる。
【００９３】
また上述の実施の形態においては、外部から与えられた働きかけを検出する検出手段として、入力系センサ類、すなわち外部センサ部２３のうちの頭部タッチセンサ１９、背中タッチセンサ１６、顎タッチセンサ２２及びＣＣＤカメラ１８を適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、外部センサ部２３のうちの上述の入力系センサ類以外の他のマイクロホン１６など、この他種々の検出手段を広く適用することができる。
【００９４】
さらに上述の実施の形態においては、所定のプログラムを記憶する記憶手段として、上述したクリニックモードに応じた制御プログラムが記憶されたコントローラ１０内の内部メモリ１０Ａを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、要は、ロボット装置の本体内部に設けられた記憶手段であれば、この他種々の構成のものに広く適用することができる。
【００９５】
さらに上述の実施の形態においては、クリニックモードに応じた制御プログラムに基づいて、入力系センサ類１６、１８、１９、２２のセンサ入力に応じて予め一意に対応付けられた特定の行動を発現する行動発現手段として、頭部ユニット４のＬＥＤ部２０、尻尾部ユニット５の心理状態表示用ＬＥＤ５ＡＬ、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び頭部ユニット４のスピーカ２１の各出力系（以下、これを出力系デバイスと呼ぶ）のうちの少なくとも１以上の出力系デバイスを適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成からなる行動発現手段に広く適用することができる。
【００９６】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ロボット装置において、少なくとも１以上の外部センサと、少なくとも１以上の内部センサと、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行するとき、本装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムを記憶する記憶手段と、特定の行動を発現する行動発現手段と、本装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、外部センサ及び内部センサの出力に基づいて本装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、本装置を自律的に行動させるように制御し、クリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいて本装置に対する外部からの特定の働きかけを検出すると、記憶手段から読み出したクリニックモード用プログラムに基づいて、特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御する制御手段とを設けるようにしたことにより、ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、その結果、装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るロボット装置を実現できる。
【００９７】
また本発明によれば、ロボット装置の制御方法において、そのロボット装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、ロボット装置に設けられた少なくとも１以上の外部センサ及び少なくとも１以上の内部センサの出力に基づいて当該ロボット装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、ロボット装置を自律的に行動させるように制御し、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行したとき、１の外部センサの出力に基づいてロボット装置に対する外部からの特定の働きかけを検出すると、ロボット装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムに基づいて、その特定の働きかけの検出に応じて特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御するようにしたことにより、ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけに対する特定の行動の発現の有無に基づいて、ユーザが装置本体内のハードウェアやソフトウェアに故障が生じているか否かを容易に判断することができ、その結果、装置本体内のハードウェアやソフトウェアに実際に故障が生じていない場合であっても、ユーザにロボット装置が壊れてしまったとの誤解が生ずるのを未然に回避することができ、かくしてエンターテインメント性を向上させ得るロボット装置の制御方法を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用したペットロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】ペットロボットの回路構成を示すブロック図である。
【図３】ＬＥＤ部の構成を示す一部断面図である。
【図４】コントローラの処理の説明に供するブロック図である。
【図５】感情・本能モデル部におけるデータ処理の説明に供する概念図である。
【図６】確率オートマトンを示す概念図である。
【図７】状態遷移表を示す概念図である。
【図８】有向グラフの説明に供する概念図である。
【図９】全身用の有向グラフを示す概念図である。
【図１０】頭部用の有向グラフを示す概念図である。
【図１１】脚部用の有向グラフを示す概念図である。
【図１２】尻尾部用の有向グラフを示す概念図である。
【符号の説明】
１……ペットロボット、２……胴体部ユニット、３Ａ〜３Ｄ……脚部ユニット、４……頭部ユニット、５……尻尾部ユニット、５ＡＬ……心理状態表示用ＬＥＤ、１０……コントローラ、１０Ａ……メモリ、１５……内部センサ、１６……背中タッチセンサ、１７……マイクロホン、１８……ＣＣＤカメラ、１９……頭部タッチセンサ、２０……ＬＥＤ部、２１……スピーカ、２２……顎タッチセンサ、２３……外部センサ、２４１〜２４ｎ……アクチュエータ、２５……外部メモリ、３０……状態認識機構部、３１……感情・本能モデル部、３２……行動決定機構部、３３……姿勢遷移機構部、３４……制御機構部。
Claims (6)
- 少なくとも１以上の外部センサと、
少なくとも１以上の内部センサと、
故障の有無判断のためのクリニックモードを実行するとき、本装置に対する外部からの特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムを記憶する記憶手段と、
上記特定の行動を発現する行動発現手段と、
上記本装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、上記外部センサ及び上記内部センサの出力に基づいて上記本装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、上記自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、上記本装置を自律的に行動させるように制御し、上記クリニックモードを実行したとき、１の上記外部センサの出力に基づいて、上記本装置に外部から与えられた上記特定の働きかけを検出すると、上記記憶手段から読み出した上記クリニックモード用プログラムに基づいて、上記特定の働きかけの検出に応じて上記特定の行動を発現させるように上記行動発現手段を制御する制御手段と
を具えるロボット装置。 - 上記記憶手段は、上記本装置の本体内に設けられた
請求項１に記載のロボット装置。 - 電源投入用の操作手段
を具え、
上記制御手段は、上記本装置に、予め上記自律モード用プログラムが格納された外部記憶手段が装填されている状態で上記操作手段が操作されて電源投入すると、上記自律モードを実行し、上記本装置に、上記外部記憶手段が装填されてはいない状態で上記操作手段が操作されて電源投入すると、上記クリニックモードを実行する
請求項２に記載のロボット装置。 - ロボット装置を自律的に行動させるための自律モードを実行したとき、上記ロボット装置に設けられた少なくとも１以上の外部センサ及び少なくとも１以上の内部センサの出力に基づいて当該ロボット装置の外部及び内部の状況を認識し、当該認識結果と、上記自律モードを実行するための自律モード用プログラムとに基づいて、上記ロボット装置を自律的に行動させるように制御し、故障の有無判断のためのクリニックモードを実行したとき、１の上記外部センサの出力に基づいて上記ロボット装置に外部から与えられた特定の働きかけを検出すると、上記ロボット装置に対する外部からの上記特定の働きかけに応じて、当該特定の働きかけに予め一意に対応付けられた上記特定の行動を発現させるためのクリニックモード用プログラムに基づいて、上記特定の働きかけの検出に応じて上記特定の行動を発現させるように行動発現手段を制御する制御ステップ
を具えるロボット装置の制御方法。 - 上記制御ステップでは、上記クリニックモードを実行すると、上記ロボット装置の本体内に設けられた記憶手段に予め記憶されている上記クリニックモード用プログラムに基づいて上記行動発現手段を制御する
請求項４に記載のロボット装置の制御方法。 - 上記制御ステップでは、上記ロボット装置に、予め上記自律モード用プログラムが格納された外部記憶手段が装填されている状態で電源投入用の操作手段が操作されて電源投入すると、上記自律モードを実行し、上記ロボット装置に、上記外部記憶手段が装填されてはいない状態で上記操作手段が操作されて電源投入すると、上記クリニックモードを実行する
請求項５に記載のロボット装置の制御方法。
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