JP4595436B2 - ロボット、その制御方法及び制御用プログラム - Google Patents
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Description
本実施の形態において、ロボットは、状況に応じて、音楽を出力する機能を有する。ロボットは、人物からの問いかけがあると、それに応じて対話を行う。一方、一定期間問いかけがないような場合は、ロボットは、音楽を出力する。
ロボット100は、音声入力手段101、画像入力手段102、音声認識手段201、画像認識手段202、行動決定手段301、記憶手段401、音声出力手段501、および動作手段502を備える。
本実施の形態において、ロボットは、子供の状況を把握し、状況に応じて、子供の状況を遠隔地にいる保護者へ通知する機能を有する。
本実施の形態において、コントローラ10は、第一の実施の形態において、図4を参照して説明したのと同様の機能を有するが、図6においては、本実施の形態に関係のある機能のみを図示する。
保護者情報記憶部606は、保護者名欄と、保護者ID欄と、パスワード欄と、連絡先欄と、連絡先種類欄と、子供ID欄と、子供名欄とを有する。たとえば、「スズキタロウ」という保護者の保護者IDは「abcd」でパスワードは「01efg」で、連絡先としては、電子メールのアドレス「abc@de.fg」が登録されている。また、「スズキタロウ」の子供のIDは「1234」で、名前は「ハナ」である。
行動記憶部608は、状況欄と、行動(1)欄と、行動(2)欄とを含む。ここで、状況欄には、状況取得部604が取得した子供の状況が記憶される。行動(1)欄には、状況欄に記憶された状況が生じたときに、ロボット100が最初にどのような行動をとるかが記憶される。行動(2)欄には、ロボット100が、何らかの事情で行動(1)欄に記憶された行動をとることができなかった場合に、ロボット100が次にどのような行動をとるかが記憶される。
本実施の形態においても、第二の実施の形態と同様、ロボットは、子供の状況を把握する。本実施の形態において、ロボットは、たとえばLAN等のネットワークを介して接続されたサーバを介して、子供の状況を遠隔地にいる保護者へ通知する機能を有する。
本実施の形態において、第二の実施の形態で説明した保護者情報記憶部606、行動記憶部608、子供情報記憶部610、および取得情報記憶部614等の記憶部は、サーバ680が含む構成とされる。また、ロボット100は、通信部618を有し、たとえば無線のLAN682等を介してサーバ680と通信可能に構成される。ロボット100は、サーバ680を介して保護者端末632とのデータの送受信を行う。
本実施の形態において、ロボットは、遠隔地にいる保護者と子供とを電話により会話させる機能を有する。
本実施の形態において、ロボット100は、第二の実施の形態において図6に示した構成に加えて、画像出力部620およびモニタ622をさらに含む。
子供から保護者への電話要請があった場合、または、子供の状況に応じて保護者に電話をかける必要がある場合(S120のYES)、行動決定部52は、保護者情報記憶部606を参照して、保護者に電話をかけることが可能か否かを判断する(S122)。たとえば保護者情報記憶部606に、「いつでも電話可」と設定されているような保護者の場合、行動決定部52は、電話をかけることが可能と判断し(S122のYES)、通信制御部602により保護者へ電話発信をする(S124)。応答があった場合(S126)、スピーカ12から保護者からの音声を出力するとともに、マイクロフォン13から子供の音声を入力し、子供と保護者とを会話させる(S128)。
保護者から電話の着信があると(S160のYES)、行動決定部52は、保護者情報記憶部606を参照して、保護者を識別する(S162)。保護者の識別は、たとえば保護者端末632の発信番号と保護者情報記憶部606に記憶された連絡先とを照合して行うこともでき、保護者の音声に基づき行うこともでき、また、保護者の発話内容に応じて判断することもできる。
本実施の形態において、ロボット100は、マップ生成機能や自己位置同定機能を有する。
本実施の形態において、ロボット100は、第一の実施の形態において、図4を参照して説明したのと同様の機能を有するが、図14においては、本実施の形態に関係のある機能のみを図示する。
本実施の形態において、ロボット100は、子供の体温をチェックする機能を有する。
本実施の形態において、ロボット100は、第一の実施の形態において、図4を参照して説明したのと同様の機能を有するが、図15においては、本実施の形態に関係のある機能のみを図示する。
ロボット100は、施設内を巡回しつつ、子供を識別する(S190)。つづいて、赤外線センサ660および温度検出部662により、識別された子供の体温を測定する(S192)。記録処理部664は、子供のIDと、子供の体温と、および時間とを対応づけて体温記憶部666に記録する(S194)。判断部668は、測定された子供の体温が正常か否かを判断する(S196)。子供の体温が所定温度以下等、正常な場合(S196のYES)、次の子供の体温測定を行うか否かを判断する(S198)。次の子供の体温測定を行う場合(S198のYES)、ステップS190に戻り、同様の処理を繰り返す。
本実施の形態において、ロボットは、遊戯等子供と遊ぶゲーム機能や、英語等を教える学習機能を有する。本実施の形態におけるロボットは、第一の実施の形態において、図1〜図4を参照して説明したのと同様の構成を有する。
(1)プログラムにしたがって動作するロボットであって、主に小児の相手をするためのプログラムを備えたことを特徴とするロボット。
ここでいう対象とは、先生や親、子供等の人物や柱や壁や扉等の建築物や、積み木やブロック、三輪車等の物体を指し、事象とは、泣き声、笑い声等ロボットが存在する空間でおきていることを指す。
2 頭部
3A、3B 車輪
10 コントローラ
10A CPU
10B メモリ
11 バッテリ
12 スピーカ
13 マイクロフォン
14A、14B アクチュエータ
21A、21B CCDカメラ
22A、22B アクチュエータ
51 センサ入力処理部
51A 画像認識部
51B 音声認識部
52 行動決定部
53 制御部
54 音声合成部
55 出力部
56 記憶部
100 ロボット
101 音声入力手段
201 第一の音声処理手段
202 第二の音声処理手段
300 状況検知手段
401 記憶手段
501 音声出力手段
502 動作手段
602 通信制御部
604 状況取得部
606 保護者情報記憶部
608 行動記憶部
610 子供情報記憶部
612 ウェブサーバ
614 取得情報記憶部
616 音声出力部
618 通信部
620 画像出力部
622 モニタ
630 ネットワーク
632 保護者端末
640 位置情報取得部
642 位置情報記憶部
644 施設情報記憶部
646 マップ生成処理部
648 マップ情報記憶部
650 表示処理部
660 赤外線センサ
662 温度検出部
664 記録処理部
666 体温記憶部
668 判断部
670 通知処理部
680 サーバ
682 LAN
Claims (13)
- 複数の子供の相手をするロボットであって、
前記ロボット本体を自律走行させる駆動部と、
前記駆動部を制御する制御部と、
マイクロフォンと、
ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う通信制御部と、
泣き声の音声のパターンと子供が泣いていることを示す情報とを対応づけて記憶する音声パターン記憶部を参照し、前記マイクロフォンから入力される音声と前記泣き声の音声のパターンとをマッチングさせ、その結果に基づき、子供の状況を示す情報として、子供が泣いていることを示す情報を取得するとともに、子供から、当該子供を特定するための情報である子供特定情報を取得し、前記複数の子供各々の連絡先と対応づけられた複数の識別情報が記憶された識別情報記憶部を参照して、前記子供特定情報と前記複数の識別情報とをマッチングさせることで、一つの前記識別情報を特定する状況取得部と、
前記状況取得部が、前記子供が泣いていることを示す情報を取得した場合、子供が泣いている状況に対してロボットがとるべき行動を記憶する行動記憶部を参照し、前記制御部を制御して泣き声のする方へ移動した後、泣いている子供から前記子供特定情報を取得し、その後、前記通信制御部を制御して、前記取得した子供特定情報を基に前記状況取得部が特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知する行動を、前記ロボットがとるべき行動として決定する行動決定部と、
を含むことを特徴とするロボット。 - 請求項1に記載のロボットにおいて、
前記音声パターン記憶部をさらに含むことを特徴とするロボット。 - 請求項1または2に記載のロボットにおいて、
前記行動記憶部をさらに有し、
前記行動記憶部は、子供が泣いている状況に対してロボットがとるべき行動として、前記制御部を制御して泣き声のする方へ移動した後、泣いている子供から前記子供特定情報を取得し、その後、前記通信制御部を制御して、前記取得した子供特定情報を基に前記状況取得部が特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知する行動を記憶しているロボット。 - 請求項1から3のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
前記制御部に制御されるCCDカメラをさらに有し、
前記識別情報記憶部は、前記識別情報として、前記複数の子供各々の顔を撮像した画像データを記憶しておき、
前記状況取得部は、子供から、前記子供特定情報として、前記子供の顔を撮像した画像データを取得し、当該画像データと、前記識別情報として前記識別情報記憶部に記憶されている前記画像データとをマッチングさせることで、一つの前記識別情報を特定し、
前記状況取得部が、子供が泣いていることを示す情報を取得した場合、
前記行動決定部は前記行動記憶部を参照し、子供が泣いている状況に対してロボットが取るべき行動として、前記制御部を制御して泣き声のする方へ移動した後、前記子供特定情報として、泣いている子供の顔を撮像した画像データを取得し、その後、前記通信制御部を制御して、前記状況取得部が当該子供特定情報を基に特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知する行動を決定することを特徴とするロボット。 - 請求項1から4のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
前記行動記憶部は、
子供が泣いている状況に対してロボットがとるべき行動を、前記複数の識別情報各々に対応づけて記憶し、ある前記識別情報には、子供が泣いている場合に直ちに当該識別情報に対応付けられている連絡先に当該状況を通知し、他の前記識別情報には、子供が所定時間以上泣き続けている場合に当該識別情報に対応付けられている連絡先に当該状況を通知する行動が対応づけられており、
前記状況取得部が、子供が泣いていることを示す情報を取得し、かつ、一つの前記識別情報を特定した場合、
前記行動決定部は前記行動記憶部を参照し、前記状況取得部が特定した前記識別情報に対応づけられている行動を、当該子供が泣いている場合に前記ロボットが取るべき行動として決定することを特徴とするロボット。 - 請求項1から5のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
モニタをさらに含み、
前記識別情報記憶部は、前記複数の識別情報各々に対応づけて、複数の子供各々の保護者の顔を撮像した画像データを記憶するとともに、前記連絡先として電話番号を記憶しておき、
前記状況取得部が、子供が泣いていることを示す情報を取得した場合、
前記行動決定部は前記行動記憶部を参照し、子供が泣いている状況に対してロボットが取るべき行動として、前記制御部を制御して泣き声のする方へ移動した後、泣いている子供から前記子供特定情報を取得し、その後、前記通信制御部を制御して、前記取得した前記子供特定情報を基に前記状況取得部が特定した第1の前記識別情報に対応づけられている前記電話番号に電話をかけ、前記電話が繋がらなかった場合には、前記第1の識別情報に対応づけられている前記保護者の顔を撮像した画像データを前記モニタに出力する行動を決定することを特徴とするロボット。 - 請求項1から6のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
前記制御部に制御されるCCDカメラをさらに有し、
前記状況取得部は、笑い声の音声のパターンと子供が笑っていることを示す情報とを対応づけてさらに記憶する前記音声パターン記憶部を参照し、前記マイクロフォンから入力される音声と前記笑い声の音声のパターンとをマッチングさせ、その結果に基づき、子供の状況を示す情報として、子供が笑っていることを示す情報を取得し、
前記状況取得部が、子供が笑っていることを示す情報を取得した場合、
前記行動決定部は、子供が笑っている状況に対してロボットがとるべき行動をさらに記憶する前記行動記憶部を参照し、子供が笑っている状況に対してロボットが取るべき行動として、前記制御部を制御して笑い声のする方へ移動した後、笑っている子供から前記子供特定情報を取得するとともに、前記CCDカメラを介して当該子供の笑い顔を撮像した画像データを取得し、その後、前記取得した子供特定情報を基に前記状況取得部が特定した一つの前記識別情報に対応づけて、前記子供の笑い顔を撮像した画像データをメモリに記憶する行動を決定することを特徴とするロボット。 - 請求項1から7のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
子供の体温を測定する体温測定部をさらに含み、
前記状況取得部は、
前記体温測定部が測定した子供の体温を所定の基準体温と比較し、測定した子供の体温が前記基準体温以上の場合、子供の状況を示す情報として、体温が正常でないことを示す情報を取得し、
前記状況取得部が、前記子供の体温が正常でないことを示す情報を取得した場合、
前記行動決定部は、子供の体温が正常でない状況に対してロボットがとるべき行動をさらに記憶する前記行動記憶部を参照し、子供の体温が正常でない状況に対してロボットが取るべき行動として、前記通信制御部を制御して、当該子供から取得した前記子供特定情報を基に前記状況取得部が特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知する行動を決定することを特徴とするロボット。 - 請求項1から8のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
前記行動記憶部は、状況と、当該状況が生じたときにロボットがとるべき複数の行動を優先順位とともに対応づけて記憶し、
前記行動決定部は、優先順位の高い順に、ロボットの行動を決定し、当該行動が実行されたか否かを判断し、実行されなかった場合には、次に優先順位の高い行動をロボットの行動として決定する処理を繰り返すことを特徴とするロボット。 - 請求項1から9のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
前記制御部は、前記駆動部を制御してロボット本体を巡回させることを特徴とするロボット。 - 請求項1から10のいずれか1項に記載のロボットにおいて、
自己の位置情報を取得する自己位置情報取得部と、
対象物の位置情報を、当該対象物の識別情報に対応づけて取得する対象物位置情報取得部と、
建物の設計情報を取得する設計情報取得部と、
前記自己の位置情報、前記対象物の位置情報、および前記建物の設計情報に基づき、前記自己および前記対象物の前記建物内の位置を示すマップ情報を生成するマップ生成部と、
をさらに含むことを特徴とするロボット。 - ロボット本体を自律走行させる駆動部と、マイクロフォンと、ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う通信制御部とを有し、子供が泣いている状況に対してロボットがとるべき行動を記憶する行動記憶部と、複数の子供各々の連絡先と対応づけられた複数の識別情報が記憶された識別情報記憶部とを参照可能に構成され、複数の子供の相手をするロボットの制御方法であって、
前記マイクロフォンから入力される音声に基づき、子供の状況を示す情報として、子供が泣いていることを示す情報を取得するステップと、
前記子供が泣いていることを示す情報を取得した場合、前記行動記憶部を参照して、子供が泣いている状況に対してロボットが取るべき行動を決定するステップと、
前記決定に従い、前記駆動部を制御して泣き声のする方へ移動した後、泣いている子供から前記子供を特定するための情報である子供特定情報を取得するステップと、
前記識別情報記憶部を参照して、取得した前記子供特定情報と前記複数の識別情報とをマッチングさせることで、一つの前記識別情報を特定するステップと、
前記通信制御部を制御して、前記特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知するステップと、
をロボットに実行させることを特徴とするロボットの制御方法。 - 複数の子供の相手をするロボットの制御用プログラムであって、
コンピュータを、
前記ロボット本体を自律走行させる駆動手段、
前記駆動手段を制御する制御手段、
マイクロフォンを介して音声信号を取得するマイクロフォン手段、
ネットワークを介して端末装置とデータの送受信を行う通信制御手段、
前記マイクロフォンから入力される音声に基づき、子供の状況を示す情報として、子供が泣いていることを示す情報を取得するとともに、子供から、当該子供を特定するための情報である子供特定情報を取得し、前記複数の子供各々の連絡先と対応づけられた複数の識別情報が記憶された識別情報記憶部を参照して、前記子供特定情報と前記複数の識別情報とをマッチングさせることで、一つの前記識別情報を特定する状況取得手段、
前記状況取得手段が、前記子供が泣いていることを示す情報を取得した場合、子供が泣いている状況に対してロボットがとるべき行動を記憶する行動記憶部を参照して、前記制御手段を制御して泣き声のする方へ移動した後、泣いている子供から前記子供特定情報を取得し、その後、前記通信制御手段を制御して、前記取得した子供特定情報を基に前記状況取得手段が特定した一つの前記識別情報に対応づけられている前記連絡先に当該状況を通知する行動を、前記ロボットがとるべき行動として決定する行動決定手段、
として機能させるためのロボットの制御用プログラム。
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