JP6579538B2 - 衣装製作支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、ロボットの衣装製作を支援するための装置に関する。

ヒューマノイドロボットやペットロボット等、人間との対話や癒しを提供する自律行動型ロボットの開発が進められている（例えば特許文献１参照）。このようなロボットは、周囲の状況に基づいて自律的に学習することで行動を進化させ、生き物に近い存在になっていくと予想される。近い将来、ペットが感じさせるような癒しをユーザに与えてくれるかもしれない。

特開２０００−３２３２１９号公報

ロボットが生き物に近い存在となった場合、人間がペットにするようにロボットに衣装を着せることが予想され、その衣装の製作販売がビジネスとして成立する可能性がある。ユーザによっては市販の衣装を購入するだけでは飽き足らず、オリジナル衣装の製作に興味をもつかもしれない。そうすると、衣装の生地や型紙のみを販売し、衣装製作についてはユーザに委ねるようなビジネスも成立する可能性がある。

しかしながら、ロボットは人間とは異なり、その性能に応じて駆動力や可動範囲に限界がある。衣装を着せることが、ロボットの性能を阻害したり、寿命を短くする要因にもなる。発明者は、このような点を考慮してロボットの衣装製作を支援することが有効であるとの認識に到った。

本発明は上記課題認識に基づいて完成された発明であり、その目的の一つは、ロボットの衣装製作を支援するのに好適な装置を提供することにある。

本発明のある態様の衣装製作支援装置は、ロボットの衣装の製作をガイドするための情報を保持する格納部と、ユーザの要求入力に応じて格納部を参照し、製作対象とする衣装の選択画面を表示させる選択部と、選択された衣装に基づいてロボットの作動条件を決定して出力する決定部と、を備える。

本発明によれば、ロボットの衣装製作を支援するのに好適な装置を提供できる。

実施形態に係るロボットの外観を表す図である。 ロボットの構造を概略的に表す断面図である。 衣装着用時におけるロボットの正面外観図である。 ロボットシステムの構成図である。 ロボットのハードウェア構成図である。 衣装製作支援システムの構成を模式的に示す図である。 衣装製作支援システムの機能ブロック図である。 衣装管理サーバがユーザに提供する衣装製作支援画面を表す図である。 衣装管理サーバがユーザに提供する衣装製作支援画面を表す図である。 衣装管理サーバの機能を詳細に表すブロック図である。 データ処理部が保持するデータテーブルを模式的に表す図である。 データ処理部が保持するデータテーブルを模式的に表す図である。 データ処理部が保持するデータテーブルを模式的に表す図である。 支援サービス利用開始時における衣装管理サーバとユーザ端末との通信の概要を表すシーケンス図である。 ＩＣタグ発行業者および生地業者とユーザとの手続の概要を表すシーケンス図である。 ロボットの衣装着用時の動作補正過程を示すフローチャートである。 ロボット、ロボット管理サーバおよび衣装管理サーバの通信の概要を表すシーケンス図である。 機能的衣装として帽子を例示する図である。

以下、本発明の実施形態を、図面を参照して詳細に説明する。なお、以下の説明においては便宜上、図示の状態を基準に各構造の位置関係を表現することがある。また、以下の実施形態およびその変形例について、ほぼ同一の構成要素については同一の符号を付し、その説明を適宜省略することがある。

図１は、実施形態に係るロボット１００の外観を表す図である。図１（ａ）は正面図であり、図１（ｂ）は側面図である。
ロボット１００は、外部環境および内部状態に基づいて行動や仕草（ジェスチャー）を決定する自律行動型ロボットである。外部環境は、カメラやサーモセンサなど各種のセンサにより認識される。内部状態はロボット１００の感情を表現する様々なパラメータとして定量化される。

ロボット１００は、屋内行動が前提とされており、例えば、ユーザ宅の屋内を行動範囲とする。なお、本実施形態では、ロボット１００に関わる人間を「ユーザ」とよぶ。

ロボット１００のボディ１０４は、全体的に丸みを帯びた形状を有し、柔軟で弾力性のある素材により形成された外皮３１４を含む。丸くてやわらかく、手触りのよいボディ１０４とすることで、ロボット１００はユーザに安心感とともに心地よい触感を提供する。ロボット１００には、衣装を着せることができる。ユーザの好みに応じて衣装を着せることで、季節感や誕生日などのイベントを楽しむことができる。

ロボット１００は、３輪走行するための３つの車輪を備える。図示のように、一対の前輪１０２（左輪１０２ａ，右輪１０２ｂ）と、一つの後輪１０３を含む。前輪１０２が駆動輪であり、後輪１０３が従動輪である。前輪１０２は、回転速度や回転方向が個別に制御可能とされている。後輪１０３は、ロボット１００を前後左右への移動させるために回転自在となっている。

前輪１０２および後輪１０３は、図示しない駆動機構（回動機構、リンク機構）によりボディ１０４に完全収納できる。走行時においても各車輪の大部分はボディ１０４に隠れているが、各車輪がボディ１０４に完全収納されるとロボット１００は移動不可能な状態となる。車輪の収納動作に伴ってボディ１０４が降下し、床面Ｆに着座する。この着座状態においては、ボディ１０４の底部に形成された着座面１０８が床面Ｆに当接する。

ロボット１００は、２つの手１０６を有する。手１０６には、モノを把持する機能はない。手１０６は、図示しない内蔵ワイヤを引っ張る又は緩めることにより、上げる、振る、振動するなど簡単な動作が可能である。２つの手１０６も個別制御可能である。

ロボット１００の頭部正面（顔）には２つの目１１０が設けられている。目１１０は、液晶素子または有機ＥＬ素子により、様々な表情で表示される。ロボット１００は、スピーカーを内蔵し、簡単な音声を発することもできる。ロボット１００の頭頂部にはツノ１１２が取り付けられる。ツノ１１２には全天球カメラが内蔵され、上下左右全方位を一度に撮影できる。また、ロボット１００の頭部正面には、高解像度カメラが設けられる（図示せず）。

図２は、ロボット１００の構造を概略的に表す断面図である。
ロボット１００のボディ１０４は、ベースフレーム３０８、本体フレーム３１０、一対のホイールカバー３１２および外皮３１４を含む。ベースフレーム３０８は、ボディ１０４の軸芯を構成するとともに内部機構を支持する。ベースフレーム３０８は、アッパープレート３３２とロアプレート３３４とを複数のサイドプレート３３６により連結して構成される。ベースフレーム３０８の内方には、バッテリー１１８、制御回路３４２および各種アクチュエータ等が収容されている。

本体フレーム３１０は、頭部フレーム３１６および胴部フレーム３１８を含む。頭部フレーム３１６は、中空半球状をなし、ロボット１００の頭部骨格を形成する。胴部フレーム３１８は、段付筒形状をなし、ロボット１００の胴部骨格を形成する。胴部フレーム３１８は、ベースフレーム３０８に固定されている。頭部フレーム３１６は、内部機構およびジョイント３３０等を介してアッパープレート３３２に接続され、胴部フレーム３１８に対して相対変位可能とされている。

頭部フレーム３１６には、ヨー軸３２１、ピッチ軸３２２およびロール軸３２３の３軸と、各軸を回転駆動するアクチュエータ３２４，３２５が設けられている。アクチュエータ３２４は、ヨー軸３２１を駆動するためのサーボモータを含む。アクチュエータ３２５は、ピッチ軸３２２およびロール軸３２３をそれぞれ駆動するための複数のサーボモータを含む。首振り動作のためにヨー軸３２１が駆動され、頷き動作，見上げ動作および見下ろし動作のためにピッチ軸３２２が駆動され、首を傾げる動作のためにロール軸３２３が駆動される。頭部フレーム３１６の上部には、ヨー軸３２１に支持されるプレート３２６が固定されている。

頭部フレーム３１６およびその内部機構を下方から支持するように、ベースプレート３２８が設けられている。ベースプレート３２８は、ジョイント３３０を介してアッパープレート３３２（ベースフレーム３０８）と連結されている。ベースプレート３２８には支持台３３５が設けられ、アクチュエータ３２４，３２５およびクロスリンク機構３２９（パンタグラフ機構）が支持されている。クロスリンク機構３２９は、アクチュエータ３２４，３２５を上下に連結し、それらの間隔を変化させることができる。

ヨー軸３２１を回転させることにより、プレート３２６と頭部フレーム３１６とを一体に回転（ヨーイング）させることができ、首振り動作を実現できる。ピッチ軸３２２を回転させることにより、クロスリンク機構３２９と頭部フレーム３１６とを一体に回転（ピッチング）させることができ、頷き動作等を実現できる。ロール軸３２３を回転させることにより、アクチュエータ３２５と頭部フレーム３１６とを一体に回転（ローリング）させることができ、首を傾げる動作を実現できる。クロスリンク機構３２９を伸縮させることにより、首の伸縮動作を実現できる。

胴部フレーム３１８は、ベースフレーム３０８および車輪駆動機構３７０を収容している。車輪駆動機構３７０は、前輪１０２を駆動する前輪駆動機構と、後輪１０３を駆動する後輪駆動機構と、これらの駆動機構を駆動するアクチュエータ３７９を含む。胴部フレーム３１８は、ボディ１０４のアウトラインに丸みをもたせるよう、上半部が滑らかな曲面形状とされている。胴部フレーム３１８の下半部は、ホイールカバー３１２との間に前輪１０２の収納スペースＳを形成するために小幅とされ、前輪１０２の回動軸３７８を支持している。

一対のホイールカバー３１２は、胴部フレーム３１８の下半部を左右から覆うように設けられている。ホイールカバー３１２は、胴部フレーム３１８の上半部と連続した滑らかな外面（曲面）を形成する。ホイールカバー３１２の上端部が、上半部の下端部に沿って連結されている。それにより、下半部の側壁とホイールカバー３１２との間に、下方に向けて開放される収納スペースＳが形成されている。

前輪駆動機構は、前輪１０２を回転させるための回転駆動機構と、前輪１０２を収納スペースＳから進退させるための収納作動機構とを含む。前輪駆動機構の駆動により、前輪１０２を収納スペースＳから外部へ向けて進退駆動できる。後輪駆動機構の駆動により、後輪１０３を収納スペースＳから外部へ向けて進退駆動できる。

外皮３１４は、本体フレーム３１０を外側から覆う。外皮３１４は、人が弾力を感じる程度の厚みを有し、ウレタンスポンジなどの伸縮性を有する素材で形成される。これにより、ユーザがロボット１００を抱きしめると、適度な柔らかさを感じ、人がペットにするように自然なスキンシップをとることができる。本体フレーム３１０と外皮３１４の間には、静電容量型のタッチセンサが設けられる。タッチセンサは、複数箇所に設けられ、ロボット１００のほぼ全域におけるタッチを検出する。タッチセンサは外皮３１４の内側に設けられているので、外皮３１４が変形すると検出レベルが高くなる。つまり、人がロボット１００を強く抱きしめているか、そっと抱きしめているか等の接触状態を判断できる。手１０６は、外皮３１４と一体に形成されている。外皮３１４の上端部には、開口部３９０が設けられる。ツノ１１２の下端部が、開口部３９０を介して頭部フレーム３１６に接続されている。

手１０６を駆動するための駆動機構は、外皮３１４に埋設されたワイヤ１３４と、その駆動回路３４０（通電回路）を含む。ワイヤ１３４は、本実施形態では形状記憶合金線からなり、加熱されると収縮硬化し、徐熱されると弛緩伸長する。ワイヤ１３４の両端から引き出されたリード線が、駆動回路３４０に接続されている。駆動回路３４０のスイッチがオンされるとワイヤ１３４（形状記憶合金線）に通電がなされる。

ワイヤ１３４は、外皮３１４から手１０６に延びるようにモールド又は編み込まれている。ワイヤ１３４の両端から胴部フレーム３１８の内方にリード線が引き出されている。ワイヤ１３４は外皮３１４の左右に１本ずつ設けてもよいし、複数本ずつ並列に設けてもよい。ワイヤ１３４に通電することで腕（手１０６）を上げることができ、通電遮断することで腕（手１０６）を下げることができる。また、別の形態では、手１０６の先端付近にワイヤを取り付け、胴部フレーム３１８にワイヤを巻き取る機構を設け、ワイヤの長さを巻き取り機構の出し入れで調整することにより手１０６を駆動してもよい。

本実施形態では、ロボット１００が衣服を着用しておらず、外皮３１４のみ装着している状態（以下「基準状態」ともいう）での腕の可動範囲を７５度とし、腕が下向きでボディ１０４に当接した状態から上方に７５度としている（以下、可動範囲「０〜７５°」のようにも表記する）。

頭部フレーム３１６は、ベースプレート３２８およびジョイント３３０等を介して胴部フレーム３１８と連結されている。図示のように、頭部フレーム３１６と胴部フレーム３１８との間には、上下方向に十分な間隔が確保されているため、ピッチ軸３２２を中心とする頭部フレーム３１６の可動範囲（回転範囲）を大きくとることができる。

本実施形態では、上記基準状態での頭部フレーム３１６の上下可動範囲を９０度とし、視線が水平となる状態から上下に４５度ずつとしている。すなわち、ロボット１００が上向く角度（見上げ角）の限界値が４５度とされ、下向く角度（見下ろし角）の限界値が−４５度とされている（以下、可動範囲「−４５〜４５°」のようにも表記する）。

また、基準状態での頭部フレーム３１６の左右可動範囲を１５０度とし、視線が正面となる状態から左右に７５度ずつとしている。すなわち、ロボット１００が正面に対して右を向く角度の限界値が７５度とされ、左を向く角度の限界値が−７５度とされている（以下、可動範囲「−７５〜７５°」のようにも表記する）。

さらに、基準状態での頭部フレーム３１６の傾き可動範囲を６０度とし、頭部を真っ直ぐに立てた状態から左右への傾きが３０度ずつとしている。すなわち、ロボット１００が右側に傾げる限界値が３０度とされ、左側に傾げる限界値が−３０度とされている（以下、可動範囲「−３０〜３０°」のようにも表記する）。ロボット１００は、衣装を着用した場合に、その衣装に応じた各可動部の調整を行う。詳細については後述する。

図３は、衣装着用時におけるロボット１００の正面外観図である。
ユーザは、ロボット１００に様々な種類の衣装１８０を着せることができる。例えば、カジュアルなデザインのポロシャツ、フォーマルなデザインのスーツ、冬場に着せるコートやダウンの上着、漫画のキャラクタを模した衣装など様々な種類の衣装１８０が考えられる。ロボット１００は、モータ等のアクチュエータにより可動部を動かす。各部の駆動力には設計上の上限があるため、軽く動きやすくデザインされたポロシャツを着せた場合には、可動部に加わる負荷が少なく、皮など重く硬い生地でできたコートを着せた場合には、可動部に加わる負荷は大きくなる。ロボット１００にフィットするよう製作できたとしても、衣装１８０のデザイン形状や使われている生地によりロボット１００がそれを着用することで適正な動作制御が阻害される可能性がある。場合によって、ロボット１００に予め設定された駆動力では、関節部位を動かせなくなることも想定される。また、タッチセンサなどのセンサの検出感度が変わることで、ロボット１００における外部環境の認識処理に問題が生じることも想定される。人間に衣装を着せる場合、体型に対して寸法が合っていなかったり、奇抜なデザインであったとしても、着にくい、動きにくいという感覚はあるものの、着て動けなくなるという状況にはならない。しかしながら、ロボット１００の場合は、駆動力や可動範囲に明確な限界があり、その限界を超えると全く動かなくなったり、モータなどのアクチュエータが異常に発熱してしまう。人間にとっては、単なる衣装かもしれないが、ロボット１００にとっては正常な動作を左右する重要な要素のひとつと言える。

そこで本実施形態の衣装製作支援装置は、ロボットの衣装製作を支援するとともに、ロボットがその衣装を着用した際に適正な動作制御ができるよう調整するための情報（以下「作動設定ファイル」という）を提供する。作動設定ファイルにより、ロボット１００は、衣装に応じた各可動部の作動条件の調整を行う。作動条件には、可動部の駆動力、可動範囲、タッチセンサなどセンサの感度補正等の、衣装１８０を着用することでロボット１００に生じる影響をキャンセルするために利用可能な情報が含まれる。言い換えれば、衣装１８０を着用することでロボット１００に生じた特性の変化により、ロボット１００に悪影響が生じないようにロボット１００を制御するための情報が含まれる。ロボット１００は、衣装１８０に取り付けられたＩＣタグ１８２の「タグＩＤ」を読み込むことで、装着中の衣装に適した作動条件（補正情報）を取得できる。タグＩＤは、アクチュエータごとの作動条件を定義した作動設定ファイルを取得するための「識別情報」として機能する。

すなわち、衣装１８０の特定位置にはＩＣタグ１８２が縫い付けられている。ＩＣタグ１８２は、ＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグである。ＩＣタグ１８２は、タグＩＤを至近距離に発信する。ロボット１００は、ＩＣタグ１８２からタグＩＤを読み込むことにより、衣装１８０に適合するアクチュエータごとの補正情報を取得できる。

図４は、ロボットシステム３００の構成図である。
ロボットシステム３００は、ロボット１００、ロボット管理サーバ２００および複数の外部センサ１１４を含む。家屋内にはあらかじめ複数の外部センサ１１４（外部センサ１１４ａ、１１４ｂ、・・・、１１４ｎ）が設置される。外部センサ１１４は、家屋の壁面に固定されてもよいし、床に載置されてもよい。ロボット管理サーバ２００には、外部センサ１１４の位置座標が登録される。位置座標は、ロボット１００の行動範囲として想定される家屋内においてｘ，ｙ座標として定義される。

ロボット１００の内蔵するセンサおよび複数の外部センサ１１４から得られる情報に基づいて、ロボット管理サーバ２００がロボット１００の基本行動を決定する。

外部センサ１１４は、定期的に外部センサ１１４のＩＤ（以下、「ビーコンＩＤ」とよぶ）を含む無線信号（以下、「ロボット探索信号」とよぶ）を送信する。ロボット１００はロボット探索信号を受信するとビーコンＩＤを含む無線信号（以下、「ロボット返答信号」とよぶ）を返信する。ロボット管理サーバ２００は、外部センサ１１４がロボット探索信号を送信してからロボット返答信号を受信するまでの時間を計測し、外部センサ１１４からロボット１００までの距離を測定する。複数の外部センサ１１４とロボット１００とのそれぞれの距離を計測することで、ロボット１００の位置座標を特定する。

図５は、ロボット１００のハードウェア構成図である。
ロボット１００は、内部センサ１２８、通信機１２６、記憶装置１２４、プロセッサ１２２、駆動機構１２０およびバッテリー１１８を含む。駆動機構１２０は、上述した車輪駆動機構３７０を含む。プロセッサ１２２と記憶装置１２４は、制御回路３４２に含まれる。各ユニットは電源線１３０および信号線１３２により互いに接続される。バッテリー１１８は、電源線１３０を介して各ユニットに電力を供給する。各ユニットは信号線１３２により制御信号を送受する。バッテリー１１８は、リチウムイオン二次電池であり、ロボット１００の動力源である。

内部センサ１２８は、ロボット１００が内蔵する各種センサの集合体である。具体的には、カメラ（全天球カメラ）、マイクロフォンアレイ、測距センサ（赤外線センサ）、サーモセンサ、タッチセンサ、加速度センサ、ニオイセンサなどである。タッチセンサは、外皮３１４と本体フレーム３１０の間に設置され、静電容量の変化に基づいてユーザのタッチを検出する。ニオイセンサは、匂いの元となる分子の吸着によって電気抵抗が変化する原理を応用した既知のセンサである。

通信機１２６は、ロボット管理サーバ２００や外部センサ１１４、ユーザの有する携帯機器など各種の外部機器を対象として無線通信を行う通信モジュールである。記憶装置１２４は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリにより構成され、コンピュータプログラムや各種設定情報を記憶する。プロセッサ１２２は、コンピュータプログラムの実行手段である。駆動機構１２０は、内部機構を制御するアクチュエータである。このほかには、表示器やスピーカーなども搭載される。

プロセッサ１２２は、通信機１２６を介してロボット管理サーバ２００や外部センサ１１４と通信しながら、ロボット１００の行動選択を行う。内部センサ１２８により得られる様々な外部情報も行動選択に影響する。駆動機構１２０は、主として、車輪（前輪１０２）と頭部（頭部フレーム３１６）を制御する。駆動機構１２０は、２つの前輪１０２それぞれの回転速度や回転方向を変化させることにより、ロボット１００の移動方向や移動速度を変化させる。また、駆動機構１２０は、車輪（前輪１０２および後輪１０３）を昇降させることもできる。車輪が上昇すると、車輪はボディ１０４に完全に収納され、ロボット１００は着座面１０８にて床面Ｆに当接し、着座状態となる。また、駆動機構１２０は、ワイヤ１３４を介して、手１０６を制御する。

図６は、衣装製作支援システム５００の構成を模式的に示す図である。
衣装製作支援システム５００は、ユーザからの依頼に応じてロボット１００のオリジナル衣装を製作するための支援サービスを行う。このサービスは、ユーザに対して衣装の生地や型紙を販売し、型紙にあわせた生地の裁断や生地の縫い付けなどの衣装製作についてはユーザに委ねるものである。衣装製作支援システム５００においては、ロボット管理サーバ２００およびユーザ端末２５０が、インターネット５１０を介して衣装管理サーバ４００に接続される。

衣装管理サーバ４００は、衣装サービス会社４０２に設置され、「衣装製作支援装置」として機能する。衣装管理サーバ４００は、支援サービスを実行するための支援プログラムや、ロボットの種別ごとに様々な衣装を製作するための支援データを保有する。支援データには、衣装ごとのイメージデータ、型紙データ（デザイン情報）、生地データ、ロボット用の補正データ（作動条件）等が含まれる。

ユーザ端末２５０は、ラップトップＰＣなどの汎用コンピュータ、スマートフォンであってよい。ユーザ端末２５０とインターネット５１０は有線又は無線接続される。

支援サービスの概要は以下のとおりである。衣装管理サーバ４００は、ユーザ端末２５０からの要求に基づき、ロボット１００の衣装およびその生地を特定し、その衣装の型紙データをユーザに送信するとともに、生地の発送処理を実行する。また、それと並行してその衣装のタグＩＤを発行し、その発送処理を実行する。衣装管理サーバ４００は、衣装を着用する際のロボット１００の作動条件（可動部の駆動力や可動範囲等）を記録した作動設定ファイルをタグＩＤと対応づけて保持している。生地は、外部業者（生地業者）からユーザ宅２５２に郵送される。タグＩＤは、外部業者（ＩＣタグ発行業者）によってＩＣタグ１８２に書き込まれ、ユーザ宅２５２に郵送される。すなわち、タグＩＤは、ＩＣタグ１８２に書き込まれることで、ユーザが直接参照できない状態で提供される。

ユーザ宅２５２に生地とＩＣタグ１８２が届くと、ユーザは、型紙に基づいて生地を裁断し、衣装１８０を作製する。そして、衣装１８０における指定位置にＩＣタグ１８２を縫い付け、その衣装１８０をロボット１００に着せる。ロボット１００は、衣装１８０の装着を検出すると、ＩＣタグ１８２に記録されたタグＩＤをロボット管理サーバ２００に送信する。ロボット管理サーバ２００は、衣装管理サーバ４００にアクセスし、タグＩＤに対応した作動設定ファイルを取得し、ロボット１００へ送信する。ロボット１００は、その作動設定ファイルに記録されている作動条件を制御指令値に反映させことで、衣装に合った無理のない動作を行えるようになる。つまり、衣装管理サーバ４００を利用して製作された衣装１８０であれば、ロボット１００は着用中の衣装１８０に応じて適切な調整をおこない適切な動作ができる。

図７は、衣装製作支援システム５００の機能ブロック図である。
上述のように、衣装製作支援システム５００は、ロボットシステム３００および衣装管理サーバ４００を含む。ロボットシステム３００は、ロボット１００、ロボット管理サーバ２００および複数の外部センサ１１４を含む。ロボット１００、ロボット管理サーバ２００および衣装管理サーバ４００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。ロボット１００の機能の一部はロボット管理サーバ２００により実現されてもよいし、ロボット管理サーバ２００の機能の一部または全部はロボット１００により実現されてもよい。

（ロボット管理サーバ２００）
ロボット管理サーバ２００は、通信部２０４、データ処理部２０２およびデータ格納部２０６を含む。通信部２０４は、外部センサ１１４およびロボット１００との通信処理を担当する。データ格納部２０６は各種データを格納する。データ処理部２０２は、通信部２０４により取得されたデータおよびデータ格納部２０６に格納されるデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部２０２は、通信部２０４およびデータ格納部２０６のインタフェースとしても機能する。

データ格納部２０６は、モーション格納部２３２、マップ格納部２１６、個人データ格納部２１８および補正情報格納部２１９を含む。ロボット１００は、複数の動作パターン（モーション）を有する。手１０６を震わせる、蛇行しながらユーザに近づく、首をかしげたままユーザを見つめる、など様々なモーションが定義される。

モーション格納部２３２は、モーションの制御内容を定義する「モーションファイル」を格納する。各モーションは、モーションＩＤにより識別される。モーションファイルは、ロボット１００のモーション格納部１６０にもダウンロードされる。どのモーションを実行するかは、ロボット管理サーバ２００で決定されることもあるし、ロボット１００で決定されることもある。ロボット１００のモーションの多くは、複数の単位モーションを含む複合モーションとして構成される。

マップ格納部２１６は、状況に応じたロボットの行動を定義した行動マップのほか、椅子やテーブルなどの障害物の配置状況を示すマップも格納する。個人データ格納部２１８は、ユーザの情報を格納する。具体的には、ユーザに対する親密度とユーザの身体的特徴・行動的特徴を示すマスタ情報を格納する。年齢や性別などの他の属性情報を格納してもよい。

ロボット１００は、ユーザごとに親密度という内部パラメータを有する。ロボット１００が、自分を抱き上げる、声をかけてくれるなど、自分に対して好意を示す行動を認識したとき、そのユーザに対する親密度が高くなる。ロボット１００に関わらないユーザや、乱暴を働くユーザ、出会う頻度が低いユーザに対する親密度は低くなる。

補正情報格納部２１９は、衣装管理サーバ４００から取得したロボット１００の動作条件を、可動部（アクチュエータ）の補正情報として格納する。この補正情報には、ロボット１００のアクチュエータごとの動作補正値（駆動力に関する補正値）および可動範囲（駆動量に関する設定値）が含まれる。

データ処理部２０２は、位置管理部２０８、認識部２１２、動作制御部２２２および親密度管理部２２０を含む。位置管理部２０８は、ロボット１００の位置座標を、図４を用いて説明した方法にて特定する。位置管理部２０８はユーザの位置座標もリアルタイムで追跡してもよい。

認識部２１２は、外部環境を認識する。外部環境の認識には、温度や湿度に基づく天候や季節の認識、光量や温度に基づく物陰（安全地帯）の認識など多様な認識が含まれる。ロボット１００の認識部１５０は、内部センサ１２８により各種の環境情報を取得し、これを一次処理した上でロボット管理サーバ２００の認識部２１２に転送する。

認識部２１２は、更に、人物認識部２１４と応対認識部２２８を含む。人物認識部２１４は、ロボット１００の内蔵カメラによる撮像画像から抽出された特徴ベクトルと、個人データ格納部２１８にあらかじめ登録されているユーザ（クラスタ）の特徴ベクトルと比較することにより、撮像されたユーザがどの人物に該当するかを判定する（ユーザ識別処理）。人物認識部２１４は、表情認識部２３０を含む。表情認識部２３０は、ユーザの表情を画像認識することにより、ユーザの感情を推定する。

応対認識部２２８は、ロボット１００になされた様々な応対行為を認識し、快・不快行為に分類する。応対認識部２２８は、また、ロボット１００の行動に対するユーザの応対行為を認識することにより、肯定・否定反応に分類する。快・不快行為は、ユーザの応対行為が、生物として心地よいものであるか不快なものであるかにより判別される。

動作制御部２２２は、ロボット１００の動作制御部１５２と協働して、ロボット１００のモーションを決定する。動作制御部２２２は、ロボット１００の移動目標地点とそのための移動ルートを作成する。動作制御部２２２は、複数の移動ルートを作成し、その上で、いずれかの移動ルートを選択してもよい。動作制御部２２２は、モーション格納部２３２の複数のモーションからロボット１００のモーションを選択する。

親密度管理部２２０は、ユーザごとの親密度を管理する。親密度は個人データ格納部２１８において個人データの一部として登録される。快行為を検出したとき、親密度管理部２２０はそのユーザに対する親密度をアップさせる。不快行為を検出したときには親密度はダウンする。また、長期間視認していないユーザの親密度は徐々に低下する。

（ロボット１００）
ロボット１００は、通信部１４２、データ処理部１３６、データ格納部１４８、内部センサ１２８、および駆動機構１２０を含む。通信部１４２は、通信機１２６（図５参照）に該当し、外部センサ１１４、ロボット管理サーバ２００および他のロボット１００との通信処理を担当する。データ格納部１４８は各種データを格納する。データ格納部１４８は、記憶装置１２４（図５参照）に該当する。データ処理部１３６は、通信部１４２により取得されたデータおよびデータ格納部１４８に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部１３６は、プロセッサ１２２およびプロセッサ１２２により実行されるコンピュータプログラムに該当する。データ処理部１３６は、通信部１４２、内部センサ１２８、駆動機構１２０およびデータ格納部１４８のインタフェースとしても機能する。

データ格納部１４８は、モーション格納部１６０および補正情報格納部１６２を含む。モーション格納部１６０は、ロボット１００の各種モーションを定義するモーションファイルを格納する。モーション格納部１６０には、ロボット管理サーバ２００のモーション格納部２３２から各種モーションファイルがダウンロードされる。モーションは、モーションＩＤによって識別される。様々なモーションを表現するために、各種アクチュエータ（駆動機構１２０）の動作タイミング、動作時間、動作方向などがモーションファイルにおいて時系列定義される。

補正情報格納部１６２には、ロボット管理サーバ２００を介して衣装管理サーバ４００から取得したロボット１００の動作条件を格納する。補正情報格納部１６２には、ロボット管理サーバ２００の補正情報格納部２１９から補正値ファイルがダウンロードされる。

データ格納部１４８には、マップ格納部２１６および個人データ格納部２１８からも各種データがダウンロードされてもよい。

データ処理部１３６は、認識部１５０、動作制御部１５２、装備検出部１５４および補正処理部１５６を含む。認識部１５０は、内部センサ１２８から得られた外部情報を解釈する。認識部１５０は、視覚的な認識（視覚部）、匂いの認識（嗅覚部）、音の認識（聴覚部）、触覚的な認識（触覚部）が可能である。

認識部１５０は、内蔵の全天球カメラにより定期的に外界を撮像し、人やペットなどの移動物体を検出する。認識部１５０は、移動物体の撮像画像から特徴ベクトルを抽出する。上述したように、特徴ベクトルは、移動物体の身体的特徴と行動的特徴を示すパラメータ（特徴量）の集合である。移動物体を検出したときには、ニオイセンサや内蔵の集音マイク、温度センサ等からも身体的特徴や行動的特徴が抽出される。これらの特徴も定量化され、特徴ベクトル成分となる。

認識部１５０により認識された応対行為に応じて、ロボット管理サーバ２００の親密度管理部２２０はユーザに対する親密度を変化させる。原則的には、快行為を行ったユーザに対する親密度は高まり、不快行為を行ったユーザに対する親密度は低下する。

動作制御部１５２は、ロボット管理サーバ２００の動作制御部２２２とともにロボット１００の移動方向を決める。行動マップに基づく移動をロボット管理サーバ２００で決定し、障害物をよけるなどの即時的移動をロボット１００で決定してもよい。駆動機構１２０は、動作制御部１５２の指示にしたがって前輪１０２を駆動することで、ロボット１００を移動目標地点に向かわせる。

動作制御部１５２は、ロボット管理サーバ２００の動作制御部２２２と協働してロボット１００のモーションを決める。一部のモーションについてはロボット管理サーバ２００で決定し、他のモーションについてはロボット１００で決定してもよい。また、ロボット１００がモーションを決定するが、ロボット１００の処理負荷が高いときにはロボット管理サーバ２００がモーションを決定するとしてもよい。ロボット管理サーバ２００においてベースとなるモーションを決定し、ロボット１００において追加のモーションを決定してもよい。モーションの決定処理をロボット管理サーバ２００およびロボット１００においてどのように分担するかはロボットシステム３００の仕様に応じて設計すればよい。

動作制御部１５２は、選択したモーションを駆動機構１２０に実行指示する。駆動機構１２０は、モーションファイルにしたがって、各アクチュエータを制御する。

動作制御部１５２は、親密度の高いユーザが近くにいるときには「抱っこ」をせがむ仕草として両方の手１０６をもちあげるモーションを実行することもできるし、「抱っこ」に飽きたときには左右の前輪１０２を収容したまま逆回転と停止を交互に繰り返すことで抱っこをいやがるモーションを表現することもできる。駆動機構１２０は、動作制御部１５２の指示にしたがって前輪１０２や手１０６、首（頭部フレーム３１６）を駆動することで、ロボット１００に様々なモーションを表現させる。

装備検出部１５４は、衣装１８０に縫い付けられたＩＣタグ１８２からタグＩＤを読み取ったとき、衣装１８０が着用されたと判定する。タグＩＤは至近距離にあるとき読み取り可能である。複数のタグＩＤが読み取られたときには、重ね着をしている、と判断される。タグＩＤに対応する補正情報が既に補正情報格納部１６２に存在するときには、後述の方法により、動作制御部１５２はその補正情報に合わせて動作設定を変更する。

装備検出部１５４は、ＩＣタグ１８２以外にも、さまざまな方法により衣装着用を検出してもよい。たとえば、ロボット１００の内部温度が上昇したとき衣装が着用されたと判断してもよい。カメラにより着用する衣装を画像認識してもよい。外皮３１４の広範囲に静電容量センサを設置し、この静電容量センサが広範囲の接触を検出したときに、衣装が着用されたと判定してもよい。以下、ＩＣタグ１８２以外に、画像情報や温度情報、接触情報等の物理的情報に基づいて衣装着用を検出することを「物理認識」とよぶ。

以下、ＩＣタグ１８２によってタグＩＤを登録されている衣装を「公認衣装」、ＩＣタグ１８２によってタグＩＤを登録されていない衣装を「非公認衣装」とよぶ。特に区別しないときには、単に、「衣装」とよぶ。

補正処理部１５６は、衣装１８０が検出されると、衣装１８０に適合するようロボット１００の動作補正を行う。つまり、タグＩＤに対応する補正情報に基づき、各アクチュエータに対する制御指令値を補正する。タグＩＤに対応する補正情報が補正情報格納部１６２にないときには、補正処理部１５６は、ロボット管理サーバ２００にタグＩＤを送信し、対応する補正情報（動作補正値と動作範囲）をダウンロードする。補正情報がロボット管理サーバ２００にもないときには、ロボット管理サーバ２００は、衣装管理サーバ４００から補正情報をダウンロードする。

ロボット１００に衣装が装着されたことが検出されるものの、タグＩＤが検出されないとき、その衣装は、公認衣装でありながらＩＣタグ１８２の装着がなされていないか、又は非公認衣装ということになる。このため、動作制御部１５２は、形式的に衣装を着ていない状態をいやがるモーション（公認衣装着用要求モーション）を選択する。

公認衣装着用要求モーションは、例えばロボット１００が体を激しく揺らす、全く動かなくなる等の拒絶動作であってもよい。ロボット１００に特有の「何かを知らせるときの動作のうち、特に、何かをいやがっているときの典型的な動作（モーション）」としてあらかじめ初期設定されてもよい。それにより、ユーザがＩＣタグ１８２の装着忘れに気づき、公認衣装への縫い付けを行えば、補正処理部１５６が上記補正処理を実行できる。

一方、非公認衣装であってＩＣタグ１８２の装着ができない場合、補正情報の取得はできない。このため、公認衣装着用要求モーションの実行後に所定期間が経過してもタグＩＤが検出されないとき、補正処理部１５６は、補正情報に頼らない自律補正処理を実行する。すなわち、動作制御部１５２が、予め定める補正用モーションを選択し、その実行の際に各アクチュエータに与える出力とその動作量を計測して動作データとして記録する。補正処理部１５６は、その動作データに基づいて適正な補正値を算出し、各アクチュエータに対する制御指令値を補正する。

（衣装管理サーバ４００）
衣装管理サーバ４００は、通信部４１０、データ処理部４１２およびデータ格納部４１４を含む。通信部４１０は、ロボット管理サーバ２００やユーザ端末２５０との通信処理を担当する。データ格納部４１４は、支援サービスとしてロボット１００の衣装製作をガイドするための各種データを格納する。データ処理部４１２は、通信部４１０により取得されたデータおよびデータ格納部４１４に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部４１２は、通信部４１０とデータ格納部４１４のインタフェースとしても機能する。

図８および図９は、衣装管理サーバ４００がユーザに提供する衣装製作支援画面を表す図である。図８（ａ）〜（ｃ）は、衣装を選択し、それぞれの部位毎に生地を選択するための画面遷移を示す図である。図９（ａ）および（ｂ）は、衣装および生地を選択した後に表示される購入画面を示す。ユーザ端末２５０から衣装管理サーバ４００へアクセスすると、図８（ａ）に示す衣装カテゴリ選択画面が表示される。この画面には、「スーツ／コート」「ジャケット／ジャージ」・・・のように衣装のカテゴリごとの選択ボタンが表示される。

ユーザが衣装のカテゴリを選択すると、図８（ｂ）に示す衣装選択画面が表示される。図示の例では、ユーザが「ジャケット／ジャージ」を選択したため、画面左側にそのカテゴリに属するジャケット（衣装ＩＤ：Ｊ００１）、ジャージ（衣装ＩＤ：Ｊ００２）、ベスト（衣装ＩＤ：Ｊ００３）・・・のように衣装ごとの選択ボタンが表示されている。画面右側には、衣装の装着対象となるロボット１００の画像が表示されている。

ユーザが衣装を選択すると、図８（ｃ）に示す生地選択画面が表示される。図示の例では、ユーザが「ジャケット（Ｊ００１）」を選択したため、画面左側にそのジャケットの製作に選択可能な生地が表示されている。この生地の選択は、型紙に対応したパーツごとに段階的に行われる。図示の例では、「襟」部分について生地Ａ（赤）（生地ＩＤ：Ａ００１）、生地Ａ（青）（生地ＩＤ：Ａ００２）、・・・のように生地の種別ごとの選択ボタンが表示される。上述のように、同種の生地であっても模様や配色によって生地ＩＤが異なる。ユーザは、衣装の部位ごとに（型紙ごとに）任意の生地を選択可能である。

画面右側には、衣装を装着したロボット１００のイメージ画像が表示されている。このとき、生地Ａ（赤）を選択すると、該当するイメージファイルが読み込まれ、赤色の襟を有するジャケットがプレビューされる。襟の選択が終了すると、袖、正面、背面等、各部について生地の選択画面が順次表示される。

このようにして生地の選択が完了すると、図９（ａ）に示すように、生地および型紙の購入画面が表示される。図示の例では、ジャケット（Ｊ００１）の生地および型紙の料金として￥１，０００が表示され、「購入」「キャンセル」「前画面に戻る」の各ボタンが表示されている。ユーザが購入ボタンを選択すると、課金処理が実行される。キャンセルボタンを選択すると、それまでの選択手続を含めてキャンセルされる。「前画面に戻る」を選択すると、生地の選択画面に戻る。ユーザは、生地を選択し直すことができる。

ユーザが購入ボタンを選択し、課金処理が完了すると、図９（ｂ）に示すように、購入完了画面が表示される。画面右側には型紙がプレビューされ、画面左側にはその型紙をダウンロードするためのボタンが表示されている。ユーザは、このボタンを選択することで、型紙ファイルをダウンロードできる。また、この画面には、生地およびＩＣタグが別途郵送（配送）される旨が表示される。

図１０は、図７の衣装管理サーバ４００の機能を詳細に表すブロック図である。データ処理部４１２は、選択部４３０、作動条件生成部４３２、ＩＤ生成部４３４、管理部４３６、作動条件提供部４３８、課金処理部４４０、ＩＣタグ発送依頼部４４２、生地発送依頼部４４４およびデザイン情報提供部４４６を含む。データ格納部４１４は、デザイン情報格納部４２０、生地特性格納部４２２、作動条件格納部４２４および課金情報格納部４２６を含む。

選択部４３０は、ユーザ端末２５０からの要求に応じて、図８および図９を用いて説明した製作対象とする衣装の選択画面を提供する。デザイン情報格納部４２０は、衣装デザインに関する様々な情報を保持し、選択部４３０は、デザイン情報格納部４２０を参照して、選択画面を構成する。デザイン情報格納部４２０は、例えば、衣装の完成イメージ、製作に利用できる生地、生地のイメージなどの衣装の選択画面を形成するために必要な種々の情報と、衣装の型紙データ、製作手順を記したマニュアルなどの衣装を製作するために利用する情報を保持する。

図１１（ａ）は、デザイン情報格納部４２０に格納されている衣装情報テーブルのデータ構造の一例を示す。衣装情報テーブルは、衣装毎に型紙の部位と利用できる生地の材質を指定するためのテーブルである。衣装は「衣装ＩＤ」により識別され、衣装ＩＤごとに型紙データが割り当てられている。また、型紙の部位毎に、利用できる生地の材質が対応付けられている。例えば、衣装ＩＤ「Ｃ００１」に対して型紙ファイル「Ｃ００１．ｚｉｐ」が対応付けられており、型紙の襟の部位には、材質Ａ（例えば、皮）が指定されている。また襟の部位は、他に材質Ｂ（例えば、布地）も指定されている。これは、襟には材質Ａと材質Ｂの生地を選択できることを意味する。同様に、袖の部位には、材質Ａと材質Ｂの生地を選択出来ることが指定されている。

図１１（ｂ）は、生地情報テーブルのデータ構造の一例を示す。生地情報テーブルは、生地毎に、材質の情報を対応付けて格納する。生地は「生地ＩＤ」によって識別される。生地ＩＤは、生地の材質が同じであっても、その色や模様に応じて異なる。例えば、同種の材質Ａであっても、赤色の生地であれば「Ａ００１」、水玉模様の生地であれば「Ａ００３」のように異なる生地ＩＤが設定される。同じ赤色であっても、材質Ａであれば「Ａ００１」、材質Ｂであれば「Ｂ００１」のように異なる生地ＩＤが設定される。デザイン情報格納部４２０が、衣装の製作をガイドする情報を保持する「格納部」として機能する。図１０の選択部４３０は、衣装情報テーブルおよび生地情報テーブルを参照して、ユーザに選択された衣装と、その衣装の製作に用いることができる生地の選択肢を提示しながら、ユーザが所望する衣装を製作するための生地の組み合わせを確定する。

課金処理部４４０は、ユーザによる選択が終了したときに課金処理画面を送信し、ユーザの購入要求に応じて課金処理を実行する。デザイン情報提供部４４６は、課金処理の完了を条件としてデザイン情報格納部４２０から型紙ファイルを取得し、ユーザ端末２５０へ送信する。デザイン情報提供部４４６は、「デザイン情報」として型紙ファイルを出力する「提供部」として機能する。

課金情報格納部４２６は、衣装の生地および型紙ファイルの提供に際して実行される課金処理のための情報を格納する。この情報には、衣装ＩＤごとに請求すべき金額情報や、各ユーザの購入履歴情報などが含まれる。

作動条件生成部４３２は、課金処理部４４０において課金処理が完了したことを契機に、選択部４３０からユーザに選択された衣装および型紙部位ごとの生地の情報を受け取り、その衣装を着用したときのロボット１００の作動条件を決定する。そして、作動条件生成部４３２は、決定した作動条件に基づいて作動設定ファイルを作成する。作動条件生成部４３２は、ロボットの作動条件を決定して出力する「決定部」として機能し、また、作動条件に基づいて作動設定ファイルを作成する「生成部」として機能する。

生地特性格納部４２２は、生地毎の補正情報を衣装と使用される部位毎に格納する。この補正情報は、ロボット１００が衣装１８０を着用した際に適正な動作制御ができるよう、各アクチュエータの制御量（制御指令値）を補正するための補正値として提供される。この補正値は、ロボット１００が外皮３１４のみ装着している基準状態の制御量を基準として設定され、アクチュエータの駆動力に対する補正係数と、アクチュエータによる駆動対象の可動範囲が含まれる。

図１２は、生地特性格納部４２２のデータ構造の一例を示す。生地特性格納部４２２は、衣装の種別ごとに衣装の部位（型紙の部位）、その部位に採用される生地の材質、その部位が作動に影響を与えるアクチュエータ（可動部）、そのアクチュエータの駆動力に設定すべき補正係数、そのアクチュエータの可動範囲が対応づけられて格納される。

例えば、衣装ＩＤ「Ｃ００１」のコートは、襟の部位に材質Ａ（例えば皮）を用いた場合、頭部の作動抵抗が比較的大きくなる。このため、頭部を左右に駆動するアクチュエータの補正係数として１．５が設定され、頭部の左右可動範囲が−３０〜３０°とされる。上述のように、基準状態での可動範囲が−７５〜７５°であることから、制御量に大きな制約をかけることとなる。一方、襟に材質Ｂ（例えば布地）を用いた場合、頭部の作動抵抗は比較的小さい。このため、頭部を左右に駆動するアクチュエータの補正係数として１．２が設定され、頭部の左右可動範囲が−５０〜５０°とされる。

衣装がジャケット（Ｊ００１）である場合、構造上、コート（Ｃ００１）よりも自由度が高い。このため、頭部を駆動するアクチュエータの補正値は緩和される傾向にある。腕部を駆動するアクチュエータについても同様である。衣装がタンクトップ（Ｔ００１）である場合、頭部や腕部の作動には影響しないため、それらを駆動するアクチュエータについて補正は行わない。あるいは、補正係数１．０とし、可動範囲を基準状態と一致させる。タンクトップであっても、正面の生地に材質Ｃを選択した場合、その重量が車輪の進退制御にやや影響を与える。このため、補正係数を１．１としている。

図１０の作動条件生成部４３２は、生地特性格納部４２２を参照して、衣装と生地の組み合わせに応じた作動条件を決定する。一般に、衣装は生地を型紙に合わせて裁断し、裁断した生地を縫い合わせることで製作される。型紙の部位毎に、その部位がロボット１００のアクチュエータに及ぼす影響を鑑みて得られた補正情報を予め用意することで、作動条件生成部４３２は、ユーザが任意に選んだ組み合わせの生地で製作された衣装を着用した際に必要となる適切な作動条件を決定できる。

管理部４３６は、作動設定ファイルを作動条件生成部４３２から受け取る。その後、管理部４３６は、ＩＤ生成部４３４にタグＩＤの生成を指示する。ＩＤ生成部４３４は、管理部４３６の指示を受け、タグＩＤを生成する。タグＩＤは、衣装毎に生成される識別情報であり、同一の衣装、同一の生地の組み合わせであっても重複しない。つまり、衣装管理サーバ４００を利用して製作された衣装毎に生成され、衣装を一意に特定できる情報である。管理部４３６は、ＩＤ生成部４３４が生成したタグＩＤと、作動条件生成部４３２が生成した作動設定ファイルとを対応づけて作動条件格納部４２４に格納する。

図１３は、作動条件格納部４２４のデータ構造の一例を示す図である。作動条件格納部４２４は、タグＩＤと、作動設定ファイルとしてアクチュエータごとの補正係数と可動範囲と対応づけたテーブルを保持する。この図では、説明のため、作動設定ファイルに保持される情報がテーブルとして表記されているが、作動条件格納部４２４は、タグＩＤをキーとして、対応する作動設定ファイルを抽出できるようデータを格納すればよい。

図１０の作動条件提供部４３８は、ロボット管理サーバ２００からタグＩＤを受信し、受信したタグＩＤと関連付けられた作動設定ファイルを作動条件格納部４２４から読み出す。そして、作動条件提供部４３８は作動設定ファイルをロボット管理サーバ２００へ送信する。作動条件提供部４３８は、タグＩＤをキーに用いて作動条件格納部４２４を参照することにより、ロボットの各アクチュエータについて補正係数と可動範囲を取得できる。

ＩＣタグ発送依頼部４４２は、管理部４３６にて処理されたタグＩＤをＩＣタグ１８２に記録してユーザに郵送するよう、ＩＣタグ発行業者に依頼する。生地発送依頼部４４４は、選択部４３０にて選択された生地をユーザに郵送するよう、生地業者に依頼する。これらの依頼情報は、各業者の端末へ自動送信されてもよい。

図１４は、支援サービス利用開始時における衣装管理サーバとユーザ端末との通信の概要を表すシーケンス図である。
ユーザ端末２５０からアクセス要求があると（Ｓ１０）、衣装管理サーバ４００は、上述した選択画面を順次送信する（Ｓ１２）。ユーザ端末２５０は、ユーザの入力にしたがって衣装や生地等の情報（衣装情報）を選択し（Ｓ１４）、その選択情報を衣装管理サーバ４００へ送信する（Ｓ１６）。衣装管理サーバ４００は、ユーザによる選択が完了すると、その選択情報を登録し（Ｓ１８）、購入画面を送信する（Ｓ２０）。

ユーザ端末２５０は、ユーザにより購入ボタンが選択されると（Ｓ２２）、購入要求を送信する（Ｓ２４）。衣装管理サーバ４００は、この購入要求に応じて課金処理を実行し（Ｓ２６）、それが完了すると、ユーザ端末２５０に課金完了通知を送信するとともに（Ｓ２８）、衣装情報に対応する型紙ファイルを読み込む（Ｓ３０）。

ユーザ端末２５０から型紙要求があると（Ｓ３２）、その型紙ファイルを送信する（Ｓ３４）。ユーザ端末２５０は、ユーザの操作に応じてその型紙ファイルをダウンロードし（Ｓ４０）、型紙を印刷する（Ｓ４２）。

一方、衣装管理サーバ４００は、その衣装情報に対応するタグＩＤを発行し（Ｓ４４）、作動条件（作動設定ファイル）を作成する（Ｓ４６）。そして、作成した作動条件をタグＩＤに対応づけて登録する（Ｓ４８）。その後、上述したタグＩＤ発送処理を実行し（Ｓ５０）、生地発送処理を実行する（Ｓ５２）。

図１５は、ＩＣタグ発行業者および生地業者とユーザとの手続の概要を表すシーケンス図である。
ＩＣタグ発行業者は、図１４のＳ５０の発送指示およびタグＩＤを受け取った後、そのタグＩＤをＩＣタグ１８２に書き込み（Ｓ６０）、ユーザ宅２５２へ配送する（Ｓ６２）。一方、生地業者は、図１４のＳ５２の発送指示を受け取った後、該当する生地を準備し（Ｓ６４）、ユーザ宅２５２へ発送する。ユーザは、これらを受け取ると、既にダウンロードした型紙にしたがってその生地を裁断し（Ｓ６８）、衣装１８０を縫製し（Ｓ７０）、その衣装１８０にＩＣタグ１８２を縫い付ける（Ｓ７２）。

図１６は、ロボット１００の衣装着用時の動作補正過程を示すフローチャートである。
まず、装備検出部１５４は、画像情報や温度情報、接触情報等の物理的情報に基づいて衣装着用を物理認識する（Ｓ１００）。衣装着用を物理認識できないときには（Ｓ１００のＮ）、以降の処理は実行されない。衣装着用を物理認識できたときであって（Ｓ１００のＹ）、装備検出部１５４がタグＩＤも検出できたとき（Ｓ１０２のＹ）、つまり公認衣装の着用時には、補正処理部１５６が各アクチュエータの制御量に関して以下の補正処理を実行する。

補正処理部１５６は、まず、既に補正がなされたことを示す補正済フラグがオフであれば（Ｓ１０４のＮ）、ロボット管理サーバ２００を介して作動条件を取得する作動条件取得処理を実行する（Ｓ１０６）。それにより作動条件が取得されると（Ｓ１０８のＹ）、その作動条件に含まれる補正係数および作動範囲を制御量に反映させる補正処理を実行する（Ｓ１１０）。動作補正後、動作制御部１５２は各アクチュエータを実際に動かし、出力値と動作量を計測する。出力値と動作量の関係を示す動作データを参照し、動作補正後に所望の動作量が実現されているか否かを判定する（Ｓ１１６）。

一方、装備検出部１５４がタグＩＤを検出できないとき（Ｓ１０２のＮ）、つまり非公認衣装の着用時には、動作制御部１５２は、上述した公認衣装着用要求モーションを実行する（Ｓ１１２）。このとき、所定時間経過してもタグＩＤが検出されないとき（Ｓ１１４のＹ）、つまりロボット１００に公認衣装を着せる意思がユーザにないと判断されるときには、Ｓ１１６へ移行し、動作確認を実行する。

Ｓ１１６の動作確認により、動作量が適正であれば（Ｓ１１８のＹ）、動作制御部１５２は、補正済フラグをオンにし（Ｓ１２０）、補正情報を更新する（Ｓ１２４）。動作量が適正でなければ（Ｓ１１８のＮ）、動作制御部１５２は、自律的に補正処理を実行する（Ｓ１２２）。すなわち、動作制御部１５２は、アクチュエータの出力値と動作量を動作データとして記録し、各アクチュエータの出力値として支障のない動作補正（駆動力の補正、可動範囲の補正）を実行する。そして、その補正情報を更新する（Ｓ１２４）。

図１７は、図１６におけるＳ１０６の作動条件取得処理に関連して、ロボット、ロボット管理サーバおよび衣装管理サーバの通信の概要を表すシーケンス図である。
ロボット１００からタグＩＤが送信されるとともに作動条件の送信要求があると（Ｓ８０）、ロボット管理サーバ２００は、衣装管理サーバ４００にアクセスし、そのタグＩＤを送信するとともに作動条件の送信を要求する。

衣装管理サーバ４００は、受信したタグＩＤに基づいてデータテーブルを参照し、対応する作動設定ファイルを読み出し（Ｓ８４）、ロボット管理サーバ２００へ送信する。ロボット管理サーバ２００は、その作動設定ファイルに定義された作動条件を補正情報格納部２１９に格納するとともに（Ｓ８８）、ロボット１００へ送信する（Ｓ９０）。ロボット１００は、その作動条件を作動条件格納部４２４に格納する（Ｓ９２）。

以上、実施形態に基づき、衣装製作支援システム５００について説明した。本実施形態によれば、衣装１８０の製作をガイドする画面が順次提供されることで、ユーザによるロボット１００の衣装製作を支援できる。そして特に、その支援に基づいて製作された衣装１８０に関し、ロボット１００がこれを着用した際の作動条件（補正情報）が出力される。ロボット１００が、その作動条件を制御に反映させることで、衣装１８０に合わせた無理のない動作を行うことができ、その性能を適正に発揮できる。衣装の種別やその生地に基づいて適正な作動条件が設定されるため、ロボット１００のアクチュエータに支障が生じることを防止又は抑制できる。これにより、ユーザが安心して、ロボット１００に様々な衣装１８０を着せることができ、ロボット１００との暮らしを楽しむことができる。

なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。

上記実施形態では、衣装の製作方法を指定する「デザイン情報」として型紙データをネットワークを介して提供する例を示した。変形例においては、製作手順を示すマニュアルその他のデザイン情報を提供してもよい。衣装が３Ｄプリンターで作製される場合には、その３Ｄプリンターの制御情報をデザイン情報として提供してもよい。また、デザイン情報（型紙など）を配送してもよい。

上記実施形態では、衣装管理サーバ４００が、選択された衣装の生地と型紙をユーザに提供する例を示した。変形例においては、生地については提供しないか、提供有無をユーザ側で選択できるようにしてもよい。それにより、ユーザは同じ材質の生地を別ルートで購入でき、より自分の好みに合う色や模様を有する生地にて衣装製作を行えるようになる。それにより、ユーザは、よりオリジナル性の高い衣装を作製できる。衣装サービス会社４０２は、型紙および作動条件を提供することの対価としてユーザに課金することができる。その結果、支援サービスの自由度も高められる。

あるいは、衣装サービス会社が衣装製作に必要な材料（生地や型紙）を別ルートで販売し、衣装管理サーバは、ロボットの作動条件のみを提供してもよい。例えば、ユーザがロボットの衣装をインターネット上（オンライン）又は店舗（オフライン）にて購入し、その購入に際して補正ＩＤを入手できるようにしてもよい。「補正ＩＤ」は、その衣装を着用するロボットの作動条件（補正情報）を取得するための識別情報である。その補正ＩＤを用いて衣装管理サーバに作動条件の提供を要求してもよい。その場合、ユーザ側でＩＣタグとそのＩＣタグに補正ＩＤを書き込むライタを保有してもよい。補正ＩＤが書き込まれたＩＣタグをロボットに装着することにより、上記実施形態と同様、ロボットの作動条件を取得することができる。

補正ＩＤは、例えば文字列で提供されるなど、ユーザが直接認識可能な状態で提供されてもよい。その場合、ユーザ端末から衣装管理サーバにアクセスして作動条件を要求する。ユーザ端末で取得した情報をロボット又はロボット管理サーバに転送できる。あるいは、上記実施形態と同様にタグＩＤとして提供されるなど、ユーザが直接認識できない状態で提供されてもよい。その場合、ロボット又はロボット管理サーバが衣装管理サーバにアクセスして作動条件を要求する。

上記実施形態では述べなかったが、衣装におけるＩＣタグの取り付け位置を指定する情報をデザイン情報（型紙データ等）に含めてもよい。ＩＣタグがその指定位置に装着されなかった場合、ロボットがタグ情報を読み取れない構成としてもよい。

上記実施形態では、ユーザ端末２５０とロボット管理サーバ２００とを別構成とする例を示した。変形例においては、ユーザ端末２５０とロボット管理サーバ２００とが一体に構成されてもよい。例えば、ユーザ端末２５０をラップトップＰＣなどの汎用コンピュータとし、その一部の機能によりロボット管理サーバ２００を実現してもよい。

上記実施形態では、ユーザ端末２５０がインターネット５１０を介して衣装管理サーバ４００に接続することで、支援サービスを受ける構成を示した。変形例においては、ユーザが衣装サービス会社４０２に設置された端末を用いて、衣装管理サーバ４００に直接アクセスできるようにしてもよい。

上記実施形態では、ロボットが特定形状の柔らかい外皮を有し、その外皮の上から衣装を着せる構成を示した。変形例においては、上記と異なる形状や材質の外皮を有するロボット、あるいは外皮を有しないロボットの衣装製作に上記支援装置を利用してもよい。

上記実施形態および変形例では、衣装の装着対象としてロボットの一態様を示したが、上記支援装置は、他のヒューマノイドロボットやペットロボット等にも適用可能である。

上記実施形態では、アクチュエータの補正を主に説明したが、図１０の作動条件生成部４３２は、タッチセンサの感度補正など、衣装を着用することで特性が変化するセンサ等の補正するための値も作動設定ファイルに含めてもよい。

上記実施形態の変形例として、図１０のＩＣタグ発送依頼部４４２は、暗号化したタグＩＤを業者に送信し、ＩＣタグへの書き込みを依頼してもよい。ロボット１００だけが暗号化されたタグＩＤを復号できるように構成することで、タグＩＤが不正に利用され複数の衣装に共通のタグＩＤが使われることを防止できる。

上記実施形態では述べなかったが、製作対象となる衣装ごとに固有のモーション（「衣装固有モーション」ともいう）を設定してもよい。「衣装固有モーション」は、衣装に対応づけられる衣装特有の特定動作である。さらに、衣装固有のモーションごとにその発動条件を設定してもよい。例えば、タグＩＤに対応する衣装がダンス衣装である場合、衣装固有のモーションとしてロボットにダンスを踊らせるモーションを設定し、その発動条件としてダンスミュージックが検知されることを設定してもよい。あるいは、タグＩＤに対応する衣装が特定のアイドルや俳優の衣装を模したものである場合、衣装固有のモーションとしてロボットにそのアイドル等のものまねをさせるモーションを設定し、その発動条件として、ユーザによるそのアイドル等の呼びかけが検知されることを設定してもよい。そして、タグＩＤに上述した作動条件（補正情報）に加え、衣装固有モーションおよびその発動条件を対応づけて作動設定ファイルを生成してもよい。作動設定ファイルには、衣装固有モーションの制御内容が定義された衣装固有モーションファイルが含まれる。

ロボットは、タグＩＤをロボット管理サーバ又は衣装管理サーバに送信することで、着用した衣装に対応する作動設定ファイルをダウンロードできる。衣装管理サーバは、衣装固有モーションファイルを提供する。ロボットは、タグＩＤに対応した作動条件が成立すると、そのタグＩＤに対応する衣装固有モーションを実行する。このように、作動設定ファイルに衣装固有モーションを対応づけることで、ロボットの衣装製作に関するサービスをより充実させることができる。

なお、衣装固有モーションとその発動条件については、上記のほか様々な態様を設定できる。例えば、厚手の衣装のタグＩＤに対し、衣装固有モーションとして暑がる仕草を表現するモーションを設定し、気温が２０度以上であることをその発動条件としてもよい。

上記実施形態では述べなかったが、ロボットを機能面から保護する衣装を製作対象としてもよい。図１８は、機能的衣装として帽子を例示する図である。
ロボット１００における頭部フレーム３１６の頭頂部には、外皮３１４の開口部３９０と同軸状に孔が設けられ、ツノ１１２が挿通される（図２参照）。この孔とツノ１１２との隙間が通気通路となっており、頭部フレーム３１６内に外気を導入できる。外気は、頭部フレーム３１６内の機能部品（回路基板等の発熱部品）を冷却する。このため、衣装として帽子を製作する場合、この冷却機能を損なわないようにするのが好ましい。

図１８（ａ）に示す帽子５２０は、頂部にロボット１００のツノ１１２を挿通させる挿通孔５２２を有する。帽子５２０における挿通孔５２２の周囲にはメッシュ５２４が設けられ、部分的に通気性が高められている。図１８（ｂ）に示す帽子５３０は、頂部のメッシュ５２４に加え、後部にもメッシュ５２６を有する。例えば、頭部フレーム３１６の後頭部に排気口を設けるような場合、その排気口の位置に合わせてメッシュ５２６を設けることで、通気性をさらに向上させることができる。なお、各帽子の生地の材質として布地、皮、合成樹脂（プラスチック）が選択可能とされている。

なお、本変形例ではロボット１００の構造に合わせて、帽子に通気構造を設ける例を示したが、帽子以外の衣装に同様の通気構造を採用してもよい。例えば、ペット型ロボットにおいて尻尾の接続部に通気通路が形成される場合、衣装に尻尾を挿通させる孔を設け、その孔の周囲や近傍をメッシュ構造にするなどして通気性を高めてもよい。

すなわち、ロボットに着用させる衣装について、そのロボットにおける通気通路を覆う部分、又はその通気通路の近傍に通気向上領域を設けてもよい。「通気向上領域」は、メッシュなどの多孔構造により実現してもよいし、さらに相対的に生地が薄い領域とすることで実現してもよい。「通気向上領域」は、ロボットにおいて外気を導入する給気口に対応する位置、および内気を排出する排気口に対応する位置にそれぞれ設けられることが好ましい。

Claims (10)

1. ロボットの衣装の製作をガイドするための情報を保持する格納部と、
   ユーザの要求入力に応じて、製作対象とする衣装の選択画面を表示させる選択部と、
   選択された衣装に基づいてロボットの作動条件を決定して出力する決定部と、
   を備えることを特徴とする衣装製作支援装置。
2. 前記選択部は、選択された衣装の製作に利用する生地をユーザに選択させ、
   前記決定部は、選択された衣装および生地に基づいて前記ロボットの作動条件を決定することを特徴とする請求項１に記載の衣装製作支援装置。
3. 前記作動条件が、前記ロボットのアクチュエータの駆動力に関する補正値を含むことを特徴とする請求項１または２に記載の衣装製作支援装置。
4. 前記作動条件が、前記ロボットのアクチュエータの駆動量に関する設定値を含むことを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の衣装製作支援装置。
5. 決定された作動条件に基づいて作動設定ファイルを作成する生成部と、
   前記作動設定ファイルを取得するための識別情報を出力する管理部と、
   を備えることを特徴とする請求項１〜４のいずれかに記載の衣装製作支援装置。
6. 前記識別情報は、ユーザが直接参照できない状態で提供されることを特徴とする請求項５に記載の衣装製作支援装置。
7. 前記識別情報は、ＩＣタグに書き込まれてユーザに提供されることを特徴とする請求項５または６に記載の衣装製作支援装置。
8. 選択された衣装の製作方法を指定するデザイン情報を出力する提供部をさらに備え、
   前記ロボットは、前記ＩＣタグに書き込まれた識別情報に対応する作動設定ファイルを、ネットワークを介して取得する機能を有し、
   前記デザイン情報には、前記ロボットにおける前記ＩＣタグの取り付け位置を指定する情報が含まれることを特徴とする請求項７に記載の衣装製作支援装置。
9. 課金処理を実行する課金処理部をさらに備え、
   前記提供部は、前記課金処理部による課金処理完了を条件に前記デザイン情報を提供することを特徴とする請求項８に記載の衣装製作支援装置。
10. 前記格納部は、更に、衣装特有のロボットの動作を定義する衣装固有モーションを特定する情報を衣装に対応づけて保持し、
    前記決定部は、更に、選択された衣装に対応する衣装固有モーションを特定する情報を決定して出力することを特徴とする請求項１〜９のいずれかに記載の衣装製作支援装置。

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