JP7312517B2 - 情報処理装置、情報処理方法、およびプログラム - Google Patents
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Description
1.実施形態
1.1.概要
1.2.自律移動体10の構成例
1.3.自律移動体10の機能構成例
1.4.姿勢制御の詳細
2.まとめ
<<1.1.概要>>
まず、本開示の一実施形態の概要について述べる。上述したように、自律動作を行う種々のロボット装置が開発されている。上記のようなロボット装置は、ユーザ、周囲また自身の状況に応じて、移動などを含む種々の動作を自律的に実行することが可能である。
次に、本開示の一実施形態に係る自律移動体10の構成例について説明する。本実施形態に係る自律移動体10は、環境認識に基づく自律動作を行う種々の装置であり得る。以下においては、本実施形態に係る自律移動体10が車輪による自律走行を行う長楕円体のエージェント型のロボット装置である場合を例に説明する。本実施形態に係る自律移動体10は、例えば、ユーザ、周囲、また自身の状況に応じた自律動作を行うことで、情報提示を含む種々のコミュニケーションを実現する。本実施形態に係る自律移動体10は、ユーザが片手で容易に持ち上げられる程度の大きさおよび重量を有する小型ロボットであってもよい。
次に、本開示の一実施形態に係る自律移動体10の機能構成例について述べる。図14は、本実施形態に係る自律移動体10の機能構成例を示すブロック図である。図14を参照すると、本実施形態に係る自律移動体10は、センサ部110、入力部120、光源130、音声出力部140、駆動部150、および動作制御部160を備える。
本実施形態に係るセンサ部110は、ユーザや周囲に係る種々のセンサ情報を収集する機能を有する。このために、本実施形態に係るセンサ部110は、例えば、上述したカメラ515、ToFセンサ520、マイクロフォン540、慣性センサ525などを備える。また、センサ部110は、上記の他、例えば、地磁気センサ、タッチセンサ、赤外線センサなどを含む種々の光センサ、温度センサ、湿度センサなどの様々なセンサを備えてよい。
本実施形態に係る入力部120は、ユーザによる物理的な入力操作を検出する機能を有する。本実施形態に係る入力部120は、例えば、電源スイッチ560などのボタンを備える。
本実施形態に係る光源130は、自律移動体10の眼球動作を表現する。このために、本実施形態に係る光源130は、2つの眼部510を備える。
本実施形態に係る音声出力部140は、音声を含む種々の音を出力する機能を有する。このために、本実施形態に係る音声出力部140は、スピーカ535やアンプなどを備える。
本実施形態に係る駆動部150は、自律移動体10の身体動作を表現する。このために、本実施形態に係る駆動部150は、2つの車輪570や複数のモータ565を備える。
本実施形態に係る動作制御部160は、自律移動体10が備える各構成を制御する機能を有する。動作制御部160は、例えば、センサ部110が収集したセンサ情報に基づいて行動計画を行い、光源130による眼球表現や、音声出力部140による音声出力を制御する。また、動作制御部160は、上記の行動計画に基づいて、駆動部150の動作を制御してよい。
次に、本実施形態に係る動作制御部160による自律移動体10の姿勢制御について詳細に説明する。上述したように、本実施形態に係る動作制御部160は、自律移動体10が前傾姿勢を維持した状態で移動動作を行うよう制御を行うことを特徴の一つとする。本実施形態に係る動作制御部160が有する上記の機能によれば、自律移動体10に方向性を生じさせることで、より現実の生命体に近い豊かな動作表現を実現することが可能となる。
以上説明したように、本開示の一実施形態に係る自律移動体10は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪570を備える。また、本開示の一実施形態に係る動作制御部160は、自律移動体10の移動に際し、車輪570を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、車輪570の駆動制御および自律移動体10の姿勢制御を行う。また、動作制御部160は、自律移動体10の停留時に、車輪570を本体内部へと格納することで座位状態で静止させる。係る構成によれば、自律移動体の豊かな動作表現をより容易な姿勢制御で実現することが可能となる。
(1)
自律移動体の動作を制御する動作制御部、
を備え、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記動作制御部は、前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させる、
情報処理装置。
(2)
前記動作制御部は、前記立位状態において、前記自律移動体が前傾姿勢を維持するように姿勢制御を行う、
前記(1)に記載の情報処理装置。
(3)
前記動作制御部は、前記自律移動体を前傾姿勢を維持した状態で移動動作させ、
前記移動動作は、前後運動、旋回運動、または回転運動のうち少なくともいずれかを含む、
前記(2)に記載の情報処理装置。
(4)
前記動作制御部は、前記立位状態において、前記自律移動体の重心が、前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御する、
前記(2)または(3)に記載の情報処理装置。
(5)
前記動作制御部は、前記座位状態から前記立位状態への遷移に際し、鉛直方向における前記自律移動体の重心と前記回転軸とのズレ量に基づいて前記車輪を回転させる、
前記(4)に記載の情報処理装置。
(6)
前記動作制御部は、前記座位状態から前記立位状態への遷移において、前記車輪が走行面に接触する際、前記ズレ量に基づいて前記車輪を回転させることで、前記自律移動体の重心が前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御する、
前記(5)に記載の情報処理装置。
(7)
前記動作制御部は、前記座位状態において、前記自律移動体を前傾姿勢を維持したまま静止させる、
前記(1)~(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(8)
前記動作制御部は、前記座位状態において、前記自律移動体を直立姿勢を維持したまま静止させる、
前記(1)~(6)のいずれかに記載の情報処理装置。
(9)
前記自律移動体は、本体内部にフライホイールを備え、
前記動作制御部は、前記自律移動体の姿勢状況に基づいて前記フライホイールを回転させることで、前記自律移動体の姿勢制御を行う、
前記(1)~(8)のいずれかに記載の情報処理装置。
(10)
前記動作制御部は、前記自律移動体が転倒した場合、前記フライホイールの回転制御により前記自律移動体を前記立位状態に復帰させる、
前記(9)に記載の情報処理装置。
(11)
前記動作制御部は、前記自律移動体が転倒した場合、回転させた前記フライホイールをチルト方向に傾けることで、前記自律移動体を前記立位状態に復帰させる、
前記(10)に記載の情報処理装置。
(12)
前記動作制御部は、前記自律移動体が転倒した場合、ジャイロ効果による前記フライホイールの回転力の発生方向を、前記フライホイールをパン方向に傾けることで調整する、
前記(11)に記載の情報処理装置。
(13)
前記自律移動体である、
前記(1)~(12)のいずれかに記載の情報処理装置。
(14)
プロセッサが、自律移動体の動作を制御すること、
を含み、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記制御することは、前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させること、
をさらに含む、
情報処理方法。
(15)
コンピュータを、
自律移動体の動作を制御する動作制御部、
を備え、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記動作制御部は、前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させる、
情報処理装置、
として機能させるためのプログラム。
110 センサ部
120 入力部
130 光源
140 音声出力部
150 駆動部
160 動作制御部
570 車輪
610 フライホイール
Claims (11)
- 自律移動体の動作を制御する動作制御部、
を備え、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記動作制御部は、
前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させ、
前記立位状態において、前記自律移動体が前傾姿勢を維持するように前記姿勢制御を行い、
前記立位状態において、前記自律移動体の重心が、前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御する、
情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記自律移動体を前傾姿勢を維持した状態で移動動作させ、
前記移動動作は、前後運動、旋回運動、または回転運動のうち少なくともいずれかを含む、
請求項1に記載の情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記座位状態から前記立位状態への遷移に際し、鉛直方向における前記自律移動体の重心と前記回転軸とのズレ量に基づいて前記車輪を回転させる、
請求項1又は2に記載の情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記座位状態から前記立位状態への遷移において、前記車輪が走行面に接触する際、前記ズレ量に基づいて前記車輪を回転させることで、前記自律移動体の重心が前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御する、
請求項3に記載の情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記座位状態において、前記自律移動体を前傾姿勢を維持したまま静止させる、
請求項1~4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記座位状態において、前記自律移動体を直立姿勢を維持したまま静止させる、
請求項1~4のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - 自律移動体の動作を制御する動作制御部、
を備え、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪と、本体内部にフライホイールと、を備え、
前記動作制御部は、
前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させ、
前記自律移動体の姿勢状況に基づいて前記フライホイールを回転させることで、前記自律移動体の姿勢制御を行い、
前記自律移動体が転倒した場合、前記フライホイールの回転制御により、回転させた前記フライホイールをチルト方向に傾けることで、前記自律移動体を前記立位状態に復帰させる、
情報処理装置。 - 前記動作制御部は、前記自律移動体が転倒した場合、ジャイロ効果による前記フライホイールの回転力の発生方向を、前記フライホイールをパン方向に傾けることで調整する、
請求項7に記載の情報処理装置。 - 前記自律移動体である、
請求項1~8のいずれか1項に記載の情報処理装置。 - プロセッサが、自律移動体の動作を制御すること、
を含み、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記制御することは、前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させることと、
前記立位状態において、前記自律移動体が前傾姿勢を維持するように前記姿勢制御を行うことと、
前記立位状態において、前記自律移動体の重心が、前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御することと、
をさらに含む、
情報処理方法。 - コンピュータを、
自律移動体の動作を制御する動作制御部、
を備え、
前記自律移動体は、本体内部への格納、および本体外部への突出が可能な車輪を備え、
前記動作制御部は、
前記自律移動体の移動に際し、前記車輪を本体外部へ突出させ立位状態を維持するとともに、前記車輪の駆動制御および前記自律移動体の姿勢制御を行い、前記自律移動体の停留時に、前記車輪を本体内部へと格納することで座位状態で静止させ、
前記立位状態において、前記自律移動体が前傾姿勢を維持するように前記姿勢制御を行い、
前記立位状態において、前記自律移動体の重心が、前記車輪の回転軸の鉛直上に位置するように制御する、
情報処理装置、
として機能させるためのプログラム。
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