JP3983416B2

JP3983416B2 - Insect robot

Info

Publication number: JP3983416B2
Application number: JP12469999A
Authority: JP
Inventors: 義典芳賀; 敬一風見; 雄二澤尻; 慎一須田; 真啓佐藤
Original assignee: Bandai Co Ltd
Current assignee: Bandai Co Ltd
Priority date: 1999-03-26
Filing date: 1999-03-26
Publication date: 2007-09-26
Anticipated expiration: 2019-03-26
Also published as: JP2000271350A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、アクション空間内で自律して、６足走行などの昆虫らいし挙動を呈することで、昆虫の生態を模擬するようにした趣味性の昆虫ロボットに関連し、とくに、アクション空間内の明るさ、障害物などの環境状態や自己の個体に接近する他の個体の種類に反応して、あたかも昆虫生態であるかのような生々しい運動を表現するようにした改良に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
アクション空間内で自律して６足走行することで、昆虫の生態を模擬するようにした昆虫ロボット自体は玩具として愛好されており、そのような従前の昆虫ロボットは、例えば、特開平８−５７１５９号によっても開示され、バンダイ製「６足歩行カブテリオス」としても公然実施されている。アクション空間内の環境状態に反応して挙動を開始し、或いは挙動を変更するようにした玩具ロボットも盛んに愛好されており、そのような従前の玩具ロボットは、例えば、特開平５−３３７８６号によっても開示され、タカラ製「フラワーロック」としても公然実施されている。アクション空間内の他の個体を識別して挙動を変更するようにした玩具ロボットもすでに公知公用であり、そのような従前の玩具ロボットは、特開平９−７５５３号によっても開示され、トミー社製「ファービー」としても公然実施されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従前の玩具ロボットにあっては、ロボット内に搭載されたマイクロコンピュータで一連のプログラムを実行する過程で、各種センサーにより検出される環境状態や個体識別の情報をマイクロコンピュータに取り込んで、一連のプログラム総体の中で、これらの情報を処理することで、本質的にロボット全体の動きを、これらの情報に基づく別の全体の動きに切り換えるものであったので、切り換えられるべき別の全体の動きの種類数は、実際には、極めて限られたものとなり、その結果、環境状態に反応して、或いは、他の個体を識別して、種々多様な行動パタンの組み合わせで挙動を起こす昆虫生態を模擬するには、困難であるという問題点があった。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
環境状態、および、他の個体に特有の相手識別情報に基づいて、アクションユニットおよび複数の個体間応待アクションユニットの中から、所定の１つのアクションユニットを選択することにより、上記問題点を解決して、環境状態や個体識別に反応して、昆虫らしい生々しい動きを表現できる優れた昆虫ロボットを提供するものである。
【０００５】
【作用】
請求項１に係る昆虫ロボットは、制御手段と、制御手段により実行されるプログラムを記憶した記憶手段と、制御手段により制御されるアクチュエータと、当該アクチュエータにより付勢される脚部手段により種々のアクションを表現可能であり、前記昆虫ロボットの前進方向に臨んで発光ダイオードおよびフォトトランジスタが装着されており、前記制御手段は、前記プログラムを実行することにより、前記発光ダイオードを、アクション空間内に自己の個体に特有に予め設定された自己識別情報を表すフェロモン信号を発信フェロモン信号として発信するフェロモン信号発信手段として機能させ、前記フォトトランジスタを、アクション空間内に存在する他の昆虫ロボットのフェロモン信号発信手段から発信される、他の個体に特有に予め設定された相手識別情報を表すフェロモン信号を受信フェロモン信号として受信するフェロモン信号受信手段として機能させ、前記発光ダイオードから照射される光線の反射光を前記フォトトランジスタにより感受させることにより、前進方向における障害物の存在を検出する障害物対応の環境情報検出手段として機能させ、さらに、前記制御手段は、前記プログラムに基づいて、前記フェロモン信号受信手段により受信フェロモン信号を受信したか否かを判別し、受信フェロモン信号が受信されたと判別された場合は、前記受信フェロモン信号により表される前記相手識別情報と前記自己識別情報とに基づいて、前記自己の個体と前記他の個体の間に予め設定されている個体間応待関係を識別し、個体間応待関係を表す個体間応待関係パラメータを設定し、受信フェロモン信号は受信されなかったと判別された場合は、前記個体間応待関係パラメータを設定せず、その後、前記環境情報検出手段において障害物の存在が検出されたか否かを判別し、前記障害物の存在が検出された場合は、障害物の存在を表す入力パラメータを設定し、また、前記記憶手段には、前記制御手段により前記プログラムに基づいて読み出され、前記アクチュエータを動作させるアクションデータを複数記憶しており、少なくとも当該アクションデータには、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定されている場合に前記制御手段により選択される個体間応待アクションデータと、前記個体間応待関係パラメータが設定されておらず、前記入力パラメータが設定されている場合に前記制御手段により選択されるアクションデータとが含まれており、前記制御手段は、前記プログラムに基づいて、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータを参照し、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数のアクションデータから前記個体間応待アクションデータを選択し、当該個体間応待アクションデータに基づいて、前記アクチュエータを制御し、前記個体間応待関係パラメータが設定されておらず、前記入力パラメータが設定されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数のアクションデータから前記アクションデータを選択し、当該アクションデータに基づいて、前記アクチュエータを制御することにより、昆虫らしい生々しい動きを表現するように作用する。
【０００６】
請求項２に係る昆虫ロボットは、さらに、前記記憶手段に、前記個体間応待パラメータにより表される個体間応待関係に対応付けられた複数の個体間応待アクションデータを記憶しており、前記制御手段は、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数の個体間応待アクションデータから前記個体間応待パラメータにより表される個体間応待関係に対応付けられた個体間応待アクションデータを選択することにより、より昆虫らしい生々しい動きを表現するように作用する。
【０００７】
【実施の形態】
図１〜図１０を参照しながら、この発明の実施の形態を以下に説明する。この発明の実施の形態である昆虫ロボットの平面外観を示す図１Ａと側面外観を示す図１Ｂにおいて、昆虫様筺体１の図上右端に現れる頭部１ａには、昆虫ロボットの前進方向に臨んで左右に１対の発光ダイオード２ａ、２ｂがフェロモン信号発信手段Ｅと障害物検出用の環境状態検出手段Ａの発信部との共用手段として装着されており、頭部１ａの正面には、前進方向に臨んで中央に１個のフォトトランジスタ３がフェロモン信号受信手段Ｆと障害物検出用の環境状態検出手段Ａの受信部との共用手段として装着されており、さらに頭部１ａの上面には、上方に臨んで中央に１個の硫化カドミニュウセルなどの光感受性素子４が明るさ検出用の環境状態検出手段Ａとして装着されている。なお、頭部１ａの上面で、光感受性素子４に対して前進方向左右に並んで設けられた１対の発光ダイオード５ａ、５ｂはイルミネーション装飾用のものである。昆虫用筐体１の両側面には、片側３個づつで、同速連動する１対６個の脚動輪６ａ、６ｂ、６ｃ、７ａ、７ｂ、７ｃが回転自在に軸止されている。片側３個の脚動輪６ａ、６ｂ、６ｃを抽出して説明すると、各脚動輪の円周上の位相角度を異にする各別の箇所に針金状の脚骨８が設けられている。即ち、ここでの針金状の３本の脚骨８、８、８は、その各別の基部８ａ、８ｂ、８ｃが、３個の脚動輪６ａ、６ｂ、６ｃの円周上の位相角度を異にする各別の箇所に植設されていて、昆虫ロボットの前進方向に臨んで右側外方に（図１Ａ中で下方に）張り出し、中間部分でフォーシングされて、片側の脚部手段８を構成している。反対側の針金状の３本の脚骨９、９、９も、全く同様にして反対側の脚部手段９を構成している。この場合、片側３本づつの脚骨は、一体的に同速連動するが、一方側の脚部手段８と反対側の脚部手段９は、互いに独立に運動可能である。そして、一方側の３本の脚骨８、８、８の基部８ａ、８ｂ、８ｃと反対側の３本の脚骨９、９、９の基部９ａ、９ｂ、９ｃとの間で互いに対向する脚骨の基部どうしも、脚動輪の円周上の位相角度を異にする箇所に植設されることで、各脚骨の中間部でのフォーミングと相俟って、両側の脚動輪６ａ、６ｂ、６ｃ、７ａ、７ｂ、７ｃの回転に合わせて、各脚骨の各基部が位相角度を異にして回転する際に、両脚部手段８、９全体の動きにより、昆虫生態の歩行挙動がもっともらしく模倣されて、表現されるものである。電気的ハードウエアの構成を示す図２において、マイクロコンピュータ１０の入力ポート＃２ＩＮには、フォトトランジスタ３が、検出回路と一体化された駆動用の増幅回路３ａを介して接続されており、入力ポート＃１ＩＮには、検出回路に組み込まれた硫化カドミニウムセル４が接続されている。さらに、マイクロコンピュータ１０の出力ポート＃１ｏｕｔには、駆動回路に組み込まれた左側発光ダイオード２ａが接続され、出力ポート＃２ｏｕｔには、駆動回路に組み込まれた右側発光ダイオード２ｂが接続され、出力ポート＃３ｏｕｔ、＃４ｏｕｔには、各別に、駆動回路に組み込まれた左右の装飾用発光ダイオード５ａ、５ｂが接続されている。さらに、１対の出力ポート＃５ｏｕｔ、＃６ｏｕｔには、市販のモータドライバユニット１１（例えば、三洋電機製ＬＢ１６３８Ｍ）の１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２が接続され、別の１対の出力ポート＃７ｏｕｔ、＃８ｏｕｔには、もう１つの同種のモータドライバユニット１２の１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２が接続されている。これら１対のモータドライバユニット１１、１２には、該ユニットにより、電源からの供電が制御される１対の電動機、即ち、左側脚動輪７ａ、７ｂ、７ｃを回転駆動するための左側電動機１３と右側脚動輪６ａ、６ｂ、６ｃを回転駆動するための右側電動機１４が、アクチュエータとして接続されている。各別のモータドライバユニット１１、１２は、１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２に対してマイクロコンピュータから論理値「１」（ＨＩと略記する）又は論理値「０」（ＬＯＷと略記する）で表される並列２ビットの符号が入力されると、その２ビットの論理値に対応させて、各別の電動機を「正転」「逆転」「停止」の運転モードで駆動することができるものであり、その場合の１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２の論理値と運転モードとの関係は、図３に示されるとおりである。そして、このようなモータドライバユニット１１、１２による電動機制御では、「停止」の運転モードを周期的に配置しながら、それの実時間上の密度を制御することで、電動機への給電のデュティ比を制御し、これにより、電動機の回転速度を制御することができるものである。このようなハードウエアの構成上のマイクロコンピュータ１０により実行されるプログラムのフローを以下に説明する。
【０００８】
メインフローチャートを示す図４において、マイクロコンピュータ１０は、プログラムの実行を開始すると（図４中ａ）、タイマーや各種変数値を計数するための内部レジスタ類をリセットすることで、初期条件の設定を行ったうえで（図４中ｂ）、フェロモン信号受信手段Ｆと個体間応待関係識別手段Ｇを実現すべく、後に詳述されるフェロモン信号受信処理（図４中ｃ）のためのサブルーチンに飛んで、該サブルーチンの実行により、受信フェロモン信号を処理することで、他の個体に特有に予め設定された相手識別情報と自己の個体に特有に予め設定された自己識別情報とに基づく個体間応待関係としての「弱種」「強種」「同種」の関係を表す「ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ」の入力パラメータを設定した後にリターンして、ソフトウエア的に実現される内部のタイマーが１００ｍｓの動作基準時間の経過を判別し（図４中ｄ）、動作基準時間の経過以前で、判別結果（図４中ｄ）がＮｏの場合には、フェロモン信号受信処理を継続的に実行し、動作基準時間の経過直後の動作基準時点で判別結果（図４中ｄ）がＹｅｓに転ずると、次のステップの処理に移行する。これにより、以降の処理は、１００ｍｓの間隔の動作基準時点ごとの間欠動作として実行されてることになる。動作基準時点に到達すると、マイクロコンピュータ１０は、タイマーをリセットして（図４中ｅ）から、フェロモン信号発信手段Ｅを実現すべく、フェロモン信号発信処理（図４中ｆ）を実行する。このフェロモン信号発信処理では、１ビット１００μｓの３ビット単位で１文字（識別符号上の１ビット）が定義された識別符号上８ビット構成の符号により、自己の個体に特有に予め設定された自己識別情報を表す発信フェロモン信号を形成するようにマイクロコンピュータ１０は、１対の出力ポート＃１ｏｕｔ＃２ｏｕｔから、例えば、図５に示されるような３ビット×８ビット＝２４ビット構成の符号列を３回づつ左側発光ダイオード２ａと右側発光ダイオード２ｂの双方に対して出力して、これらを点滅させる。図５例示のものは、自己識別情報として、自己の個体がＡタイプ、Ｂタイプ、Ｃタイプのいずれに属するかというタイプ区別情報を取り扱っているが、自己の個体を唯一に特定する氏名のような識別情報をもここで取り扱えるのは、勿論のことである。図４に戻って、マイクロコンピュータ１０は、続いて、環境状態検出手段Ａを実現する中で、後に詳述される入力パラメータ設定処理（図４中ｇ）のためのサブルーチンに飛んで、該サブルーチンの実行により、左側発光ダイオード２ａと右側発光ダイオード２ｂから、各別に、アクション空間内に存在する障害物に対して照射されて、そこから反射された光線をフォトトランジスタ３が障害物対応の環境状態信号として、感受することで、左側発光ダイオード２ａからの光線の感受、即ち、昆虫ロボットの前進方向に臨んで左側視野での障害物の存在を表す「ｌｆｔｅｙｅ」の入力パラメータと、右側発光ダイオード２ｂからの光線の感受、即ち、右側視野での障害物の存在を表す「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の入力パラメータを各別に設定し、さらに、硫化カドミニウムセル４が明るさ（暗さ）対応の環境状態信号として、アクション空間内の外光を感受することで、アクション空間内の明るさ（暗さ）を表す「ｄａｒｋ」の入力パラメータを設定した後にリターンして、現在実行中のアクションプログラムユニットで規定されるアクションユニットを特徴付けるべく予め設定されている持続時間を表す「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータが０まで減少したかどうかを判別し（図４中ｈ）、０までの減少により判別結果（図４中ｈ）がＹｅｓの場合には、アクションユニット選択手段Ｃを実現すべく、後に詳述されるアクションプログラムユニット選択処理（図４中ｉ）のサブルーチンに飛んで、複数のアクションプログラムユニットの実行により実現される複数のアクションユニット手段Ｂとしての複数のアクションユニットの中から所与の選択判別アルゴリズムに従って、所定の１つのアクションユニットを実現するための所定の１つのアクションプログラムユニットを選択することで、アクションユニット選択手段Ｃを実現した後にリターンして、アクションユニット実行手段Ｄを実現すべく、そのサブルーチンで選択されたアクションプログラムユニットの実行処理（図４中ｊ）に移行し、次いで、アクションプログラムユニットの実行処理（図４中ｊ）により実行最中のアクションプログラムユニットで規定されるアクションユニットを表す「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」の入力パラメータを設定し（図４中ｋ）、続いて、持続時間を表す「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータから「１」を減算（図３中ｌ）したうえで、図４中ｄの判別処理に戻って、さらなる１００ｍｓの経過後に到来する次の動作基準時点を待つ。このような処理フロー（図４中ｈ〜ｌ）の実行により、所定の１つのアクションプログラムユニットが一旦選択されると（図４中ｉ）、そのアクションプログラムについて指定された持続時間が経過するまでは、図４中ｈの判別結果がＮｏに留まるので、新たなアクションプログラムユニットの選択（図４中ｉ）が行われずに、図３中ｉの処理で選択されたアクションプログラムユニットが継続して実行され、その継続実行のアクションプログラムユニットに指定された持続時間が経過して、「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータが０まで減少する（図４中ｈ）と、その後の１００ｍｓ間隔の動作基準時点で（図４中ｄ）、新たなアクションプログラムユニットが選択されて（図４中ｉ）、そのアクションプログラムユニットを表すように「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」の入力パラメータが書き換えられる（図４中ｌ）ものである。
【０００９】
以上のメインフローチャートの処理によれば、マイクロコンピュータ１０は、フェロモン信号発信処理（図４中ｆ）と、後に詳述されるフェロモン信号受信処理（図４中ｃ）との協働により、左側発光ダイオード２ａと右側発光ダイオード２ｂとフォトトランジスタ３に働きかけて、フェロモン信号発信手段Ｅとフェロモン信号受信手段Ｆとを実現したうえで、発信フェロモン信号により表される自己識別情報と受信フェロモン信号により表される相手識別情報とに基づく、自己の個体と他の個体の間での個体間応待関係としての「弱種」「強種」「同種」の関係を表す「ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ」の入力パラメータを設定することで、個体間応待関係識別手段Ｇを実現し、後に詳述される入力パラメータ設定処理（図４中ｇ）により、左側発光ダイオード２ａと右側発光ダイオード２ｂとフォトトランジスタ３と硫化カドミニウムセル４に働きかけて、障害物対応ないし明るさ（暗さ）対応の環境状態検出手段Ａを実現したうえで、障害物が左側の視野内に存在することを表す「ｌｅｆｔｅｙｅ」の入力パラメータと、障害物が右側の視野内に存在することを表す「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の入力パラメータと、アクション空間内の明るさ（暗さ）を表す「 dark 」の入力パラメータを設定し、「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」の入力パラメータ設定処理（図４中ｌ）により、現在実行中のアクションプログラムユニットを表す「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」の入力パラメータを設定し、これにより、総じて、「ｐｈｅｒｏｍｏｎ」「ｌｅｆｅｔｅｙｅ」「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」「ｄａｒｋ」「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」という５個の入力パラメータを設定したうえで、その設定済みの５個の入力パラメータを判断要素として、アクションプログラムユニットの論理的優先順位の指定により規定される選択判断アルゴリズムに従って、複数のアクションプログラムユニットの中から所定の１つアクションプログラムユニットを選択するようにしたアクションプログラムユニット選択処理（図４中ｉ）のサブルーチンを実行することで、複数のアクションユニットの中から所定の１つのアクションユニットを選択するアクションユニット選択手段Ｃを実現するものである。ここでのアクションプログラムユニット選択処理（図４中ｉ）のサブルーチンを図６Ａ、図６Ｂのフローチャートと図７の入出力パラメータ対応図を参照しながら以下に説明する。
【００１０】
ここに、図７のアクションプログラムユニットごとの入出力パラメータ対応図は、アクションプログラムユニットＡ〜Ｉの各々について、所定のアクションプログラムユニットが図６Ａ、６Ｂのフローチャートに沿うアクションプログラムユニット選択処理により選択されるようにして実現されるアクションユニット選択手段Ｃにおいて、所定のアクションプログラムユニットによる所定の１つのアクションユニットが選択されるための判断要素としての上述の５つの入力パラメータの状態を左側の一覧表に整理したものであり、それに突き合わせる形で、右側に配置された一覧表には、ここで選択されたアクションプログラムユニットを図４のメインフロー中のアクションプログラムユニット実行処理（図４中ｊ）で実行することにより実現されるアクションユニット実行手段Ｄにおいて実現されるべき所定のアクションユニットを特徴付けるところの３個の出力パラメータ、即ち、アクションの種類を表す「ａｃｔｉｏｎ」の出力パラメータと、その１種類のアクションの持続時間を表す「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータと、その１種類のアクションの実行速度（デューティ比）を表す「ｄｕｔｙ」の出力パラメータが列記されている。
【００１１】
図６Ａに戻って、アクションプログラムユニット選択処理のサブルーチンを開始（図６Ａ中ａ）したマイクロコンピュータ１０は、先ず、無条件で、図７のアクションプログラムユニットＡ（前進）の行の表示に従って、アクションユニットＡを特徴付けるところの、アクションの種類を表す「ａｃｔｉｏｎ」の出力パラメータとして「前進」を設定し（図６Ａ中ｂ）、同様に、アクションの持続時間を表す「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータとして「１０」（１００μｓの動作基準時間×１０＝１０００μｓを意味する）を設定し（図６Ａ中ｃ）、同様に、アクションの実行速度を表す「ｄｕｔｙ」の出力パラメータとして「６０％」を設定する（図６Ａ中ｄ）。次いで、マイクロコンピュータ１０は、図７のアクションプログラムユニットＢ（右旋回）の行の表示に従って、「ｌｅｆ t ｅｙｅ」の入力パラメータが「１」であるかどうか、即ち、左側の視野内に障害物が存在するかどうかを判別し（図６Ａ中ｅ）、「ｌｅｆｔｅｙｅ」の入力パラメータが「１」であって、判別結果（図６Ａ中ｅ）がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、出力パラメータを各別に設定するが、「ｌｅｆｔｅｙｅ」の入力パラメータが「０」であって、即ち、左側の視野内に障害物の存在がなく、判別結果（図６Ａ中ｅ）がＮｏの場合には、ここでの出力パラメータの設定、即ち、新しい出力パラメータ値への更新記憶を行わずに次ぎの判断処理に移行してゆく。従って、ここでの判断要素としての５個の入力パラメータの各々についての判別結果（例えば、図６Ａ中ｅ）がＹｅｓであり、以降の残りの入力パラメータについての判別結果がＮｏであれば、そのような最後の判別処理において設定された出力パラメータが選択されたアクションユニットを特徴付けるものとして残留し、逆の言い方をすれば、ここでの判断要素としの５個の入力パラメータについての判別結果（例えば、図６Ａ中ｅ）がＮｏの場合には、それに先行する処理（例えば、図６Ａ中ｂｃｄ）により設定された出力パラメータが選択されたアクションユニットを特徴付けるものとして残留するのであり、かくして、時系列上遅れて処理される判断要素の方が判別結果をより高い論理的優先順位で支配することになる。
【００１２】
続いて、マイクロコンピュータ１０は、図７のアクションプログラムユニットＣ（左旋回）の行の表示に従って、「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の入力パラメータが「１」であるかどうか、即ち、右側の視野内に障害物が存在するかどうかを判別し（図６Ａ中ｇ）、判別結果が「１」の場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、出力パラメータを各別に設定する（図６Ａ中ｈ）が、判別結果（図６Ａ中ｇ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＤ（後退）の行の表示に従って、「ｌｅｆｔｅｙｅ」と「ｒｌｇｈｔｅｙｅ」の双方の入力パラメータが共に「１」であるかどうか、即ち、視野内の目前に障害物が存在するかどうかを判別し（図６中ｉ）、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、出力パラメータを各別に設定する（図６Ａ中、ｊ）が、判別結果（図６Ａ中ｉ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行われずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＧ（挨拶）の行の表示に従って、個体間応待アクションユニット選択手段Ｉを実現すべく、「ｐｈｅｒｅｏｍｏｎｅ」の入力パラメータが「同種」に設定されていて、かつ、「ｌｅｆｔｅｙｅ」と「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の双方の入力パラメータが共に「１」であるかどうか、即ち、「同種」の他の個体が視野内の目前に存在するかどうかを判別し（図６Ａ中ｋ）し、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、個体間応待アクションユニット手段Ｈを実現する中で、出力パラメータを各別に設定する（図６Ａ中ｌ）が、判別結果（図６Ａ中ｋ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＦ（威嚇）の行の表示に従って、個体間応待アクションユニット選択手段Ｉを実現すべく、「ｐｈｅｒｅｏｍｏｎｅ」の入力パラメータが「弱種」に設定されていて、かつ、「ｌｅｆｔｅｙｅ」と「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の双方の入力パラメータが共に「１」であるかどうか、即ち、「弱種」の他の個体が視野内の目前に存在するかどうかを判別し（図６Ｂ中ｍ）し、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、個体間応待アクションユニット手段Ｈを実現する中で、出力パラメータを各別に設定する（図６Ｂ中ｎ）が、判別結果（図６Ｂ中ｍ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＨ（逃避）の行の表示に従って、個体間応待アクションユニット選択手段Ｉを実現すべく、「ｐｈｅｒｅｏｍｏｎｅ」の入力パラメータが「強種」に設定されているかどうか、即ち、「強種」の他の個体が前方に存在するかどうかを判別し（図６Ｂ中ｏ）し、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、個体間応待アクションユニット手段Ｈを実現する中で、出力パラメータを各別に設定する（図６Ｂ中ｐ）が、判別結果（図６Ｂ中ｏ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＥ（ジタバタ）の行の表示に従って、「ｎｏｗａｃｔｉｏｎ」の入力パラメータが「１」であり、かつ、「ｌｅｆｔｅｙｅ」と「ｒｌｇｈｔｅｙｅ」の双方の入力パラメータが共に「１」であるかどうか、即ち、停止中の状態下で、視野内の目前に障害物が存在するかどうかを判別（図６Ｂ中ｑ）し、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、出力パラメータを各別に設定する（図６Ｂ中ｒ）が、判別結果（図６Ｂ中ｑ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、後続の判断要素の処理に移行し、図７のアクションプログラムユニットＩ（停止）の行の表示に従って、「ｄａｒｋ」の入力パラメータが「１」であるかどうか、即ち、アクション空間内が暗いかどうかを判別（図６Ｂ中ｓ）し、判別結果がＹｅｓの場合には、同様にして、同図同行の右側の一覧表の部分の表示に従って、出力パラメータを各別に設定する（図６Ｂ中ｔ）が、判別結果（図６Ｂ中ｓ）がＮｏの場合には、出力パラメータの更新記憶を行わずに、選択されたアクションプログラムユニットを特徴付けるところの、出力パラメータに対して出力パラメータ変換処理（図６Ｂ中ｕ）を実行することで、後続のアクションプログラムユニット実行処理（図４中ｊ）において、アクチュエータとしての電動機１３、１４を駆動するためのモータドライバユニット１１、１２の制御に好適なアクチュエータ対応のパラメータを確保してから、メインルーチンにリターンする（図６Ｂ中ｖ）。
【００１３】
総括的なアクションユニット選択手段Ｃを実現すべく実行されるところの、上記のアクションプログラムユニット選択処理（図６Ａ、６Ｂ）にあっては、設定済みの５個の入力パラメータを判断要素として、複数のアクションプログラムユニットの中から、所定の１つのアクションプログラムユニットを選択する際に、複数のアクションプログラムユニットの論理的優先順位の指定により規定される選択判断アルゴリズムに従う点で特徴付けられているものである。ここでの選択処理（図６Ａ、６Ｂ）の実例の場合、図７に示されるように、９種類のアクションプログラムユニットＡ〜Ｉを図６Ａ、６Ｂのフローチャートにおいて、アクションプログラムユニットごとの判断要素をユニットＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｇ→Ｆ→Ｈ→Ｅ→Ｉの処理順序で実行することで、逆順のユニットＩ→Ｅ→Ｈ→Ｆ→Ｇ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａの論理的優先順位が指定され、これにより、アクションプログラムユニットの選択判断アルゴリズムが形成される。そして、ここで形成される選択判断アルゴリズムは、複数のアクションプログラムユニットの時系列上の逐次的実行配列を支配することで、逐次的に実行される各別のアクションプログラムユニットにより規定され、「ａｃｔｉｏｎ」「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」「ｄｕｔｙ」の３個の出力パラメータによって特徴付けられる各別のアクションユニットの時系列上の逐次的配列を結局のところ支配し、これにより、複数のアクションユニットの時系列上のつながりの総体という表現で昆虫ロボットの性格付けを行うものである。かくて、ここでの複数のアクションプログラムユニットの時系列上の逐次的実行配列で規定される複数のアクションユニットの時系列上のつながりの総体は、一例として、「臆病者タイプ」と俗称されるような性格を表現しているが、複数のアクションプログラムの種類揃えと、それらの時系列上の逐次的実行配列いかによって、種々の性格付けが可能であることは論を待ない。例えば、別の選択処理（図８Ａ、８Ｂ）の実例の場合、図９に示されるように、８種類のアクションプログラムユニットＡ〜Ｈを図８Ａ、８Ｂのフローチャートにおいて、アクションプログラムユニットごとの判断要素をユニットＡ→Ｂ→Ｃ→Ｄ→Ｅ→Ｆ→Ｇ→Ｈの処理順序で実行することで、逆順のユニットＨ→Ｇ→Ｆ→Ｅ→Ｄ→Ｃ→Ｂ→Ａの論理的優先順位が指定され、これにより、別の選択判断アルゴリズムが形成される。かくて、ここでの複数のアクションプログラムユニットの時系列上の逐次的実行配列で規定される複数のアクションプログラムユニットの時系列上のつながりの総体は、別の一例として、「猪突猛進タイプ」と俗称されるような性格を表現している。さらに、これらのタイプ別の性格付けに関しては、選択判断アルゴリズム自体のほか、採用可能な複数のアクションプログラムの各々により規定される各別のアクションユニットを特徴付けるところの出力パラメータの種類と分量によっても、きめ細かに調整可能であることは言うまでもない。
【００１４】
ここでの実施の形態としてのアクションプログラムユニット選択処理（図６Ａ、６Ｂ、図８Ａ、８Ｂ）のプログラム自体は、昆虫ロボットの製作時に、個体ごとの性格付けに応じたソフトウエア構成として固定的に組み込まれているものであるが、製作時に固定的に組み込まれていなければならない特段の理由もないので、各別の性格付けに応じて予め用意されているアクションプログラムユニット選択処理のプログラムをＲＯＭに格納しておいて、このようなＲＯＭを事後的に各別の個体に対して装着ないし交換することで、事後的にプログラムの書き込みないし書き換えを行ってもよいし、パーソナルコンピュータなどの外部装置から通信線経由で事後的、遠隔的に各別の個体に対してプログラムを転送して格納してもよい。
【００１５】
図６Ｂに戻って、アクションプログラムユニット選択処理の最終ステップの処理として実行される出力パラメータ変換処理（図６Ｂ中ｕ）は、リターン（図６Ｂ中ｖ）後のメインフローで個体間応待アクションユニット実行手段Ｊを含むアクションユニット実行手段Ｄを実現すべく実行されるアクションプログラムユニット実行処理（図４中ｊ）において、モータドライバユニット１１、１２を制御するのに好適なアクチュエータ対応のパラメータを確保すべく、各別のアクションプログラムユニットの選択により規定されるアクションユニットを特徴付けるところの「ａｃｔｉｏｎ」「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」「ｄｕｔｙ」の３個の出力パラメータのうちの「ａｃｔｉｏｎ」をそのようなアクチュエータ対応のパラメータに変換するものである。即ち、図１０Ａ〜１０Ｃのアクション／モータ制御対応関係説明図に示されるように、「ａｃｔｉｏｎ」の出力パラメータの種類（内容）は、昆虫ロボットの挙動単位の観点から、「前進」「右旋回」「左旋回」「後退」「ジタバタ」「威嚇」「挨拶」「逃避」「停止」に区分されているが、かかる区分の挙動単位を左側脚動輪７ａ、７ｂ、７ｃを回転駆動するためのアクチュエータとしての左側電動機１３（図２）と、右側脚動輪８ａ。８ｂ、８ｃを回転駆動するためのアクチュエータとしての右側電動機１４（図２）の各々における「正転」「逆転」「停止」の運転モードに関係付けるのがここに言うアクチュエータ対応のパラメータへの変換ということである。このようなアクチュエータ対応のパラメータと「ａｃｔｉｏｎ time 」「ｄｕｔｙ」の出力パラメータの双方に基づいて、既述の図３に示されるような定義入力論理値対応の「正転」「逆転」「停止」の運転モードで、「ａｃｔｉｏｎｔｉｍｅ」の出力パラメータ値で表される持続時間の分だけ、「ｄｕｔｙ」の出力パラメータ値で表される回転速度で両電動機１３、１４を駆動制御するのに、マイクロコンピュータ１０の１対の出力ポート＃５ｏｕｔ、＃６ｏｕｔから左側モータドライブユニット１１（図２）の１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２に対して、そして、別の１対の出力ポート＃７ｏｕｔ、＃８ｏｕｔから右側モータドライブユニット１２（図２）の１対の入力端子ＩＮ１、ＩＮ２に対して入力されるべき論理値の時系列上の遷移について、左右の脚部手段８、９の動きと、その結果として表現される昆虫ロボット自体の挙動単位との対応関係において説明する説明図が図１０Ａ、１０Ｂ、１０Ｃである。ここで図４に戻って、フェロモン信号受信処理（図４中ｃ）のサブルーチンに飛んだマイクロコンピュータ１０は、フェロモン信号受信処理を開始し（図１１中ａ）、他の個体からのフェロモン信号を受信したかどうかを判別（図１１中ｂ）するが、この場合、マイクロコンピュータ１０は、フォトトランジスタ３（図２）が光電的に感受する受信フェロモン信号を増幅回路３ａ経由で入力ポート＃２ＩＮに取り込んで、該信号の存否を判別する。ここでの判別結果（図１１中ｂ）がＮｏの場合には、マイクロコンピュータ１０は、メインフローにリターンして（図１１中ｅ）、１００ｍｓ間隔の動作基準時点の到来まで繰り返して（図４中ｄ）、フェロモン信号の受信判別（図１１中ｂ）を実行する。一方、フェロモン信号が受信されて、ここでの判別結果（図１１中ｂ）がＹｅｓに転ずると、マイクロコンピュータ１０は、種別の識別処理を実行することで、個体間応待関係識別手段Ｇを実現すべく、他の個体から受信された受信フェロモン信号により表される相手識別情報、典型的には、既述の図５に例示されるような「Ａタイプ」「Ｂタイプ」「Ｃタイプ」のタイプ区分情報と、自己の個体に固有に予め設定されている自己識別情報、典型的には、同様に、図５に例示されるような自己のタイプ区分情報に基づいて、自己の個体と他の個体の間に予め設定されている個体間応待関係、典型的には、図１２に示されるような、「タイプ」どうしの間で定義される「強種」「弱種」「同種」の個体間応待関係を識別して、これを「ｐｈｅｒｏｍｏｎｅ」の入力パラメータとして設定して（図１１中ｄ）からメインフローにリターンする（図１１中ｅ）。ここでの個体間応待関係としては、「タイプ」どうしの間で定義される「強種」「弱種」「同種」のものが例示されているが、その例に限られることはなく、「タイプ」どうしの間でのものとしては、「雄」「雌」の個体間応待関係であってもよいし、個体どうしを唯一に特定するものとしては、「雄親」「雌親」「子供＃１」「子供＃２」の個体間応待関係でも、「番（つが）い」の個体間応待関係でもよい。さすれば、「強種」や「弱種」の個体間応待関係に特徴付けられて出現する「逃避」や「威嚇」の挙動単位が別の挙動単位に置き換えられるのは、生き物の生態に照らして当然の事柄である。
【００１６】
再び図４に戻って、入力パラメータ設定処理（図４中ｇ）のサブルーチンに飛んだマイクロコンピュータ１０は、入力パラメータ設定処理を開始し（図１３中ａ）、左側発光ダイオード２ａを点灯し（図１３中ｂ）てから、反射光を受光しているかどうかを判別（図１３中ｃ）するが、この場合、マイクロコンピュータ１０は、出力ポート＃１ｏｕｔから左側発光ダイオード２ａ（図２）に駆動信号を送り、反射光を感受するフォトトランジスタ３により検出される障害状態信号を障害物対応の環境状態信号として増幅回路３ａ経由で入力ポート＃２ＩＮに取り込んで、障害状態信号の存否を判別する。反射光が受光されて、判別結果（図１１中ｃ）がＹｅｓの場合には、「ｌｅｆｔｅｙｅ」の入力パラメータとして「１」を設定し（図１１中ｄ）、一方、反射光が受光されずに、判別結果（図１１中ｃ）がＮ０の場合には、「ｌｅｆｔｅｙｅ」の入力パラメータとして「０」を設定して（図１１中ｅ）から、左側発光ダイオードを消灯する（図１１中ｆ）。
【００１７】
次いで、マイクロコンピュータ１０は、同様にして、右側発光ダイオード２ｂを点灯し（図１３中ｇ）てから、反射光を受光しているかどうかを判別（図１３中ｈ）し、反射光が受光されて、判別結果（図１３中ｈ）がＹｅｓの場合には、「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の入力パラメータとして「１」を設定し（図１３中ｉ）、一方、反射光が受光されずに、判別結果（図１１中ｈ）がＮｏの場合には、「ｒｉｇｈｔｅｙｅ」の入力パラメータとして「０」を設定して（図１３中ｊ）から、右側発光ダイオードを消灯する（図１３中ｋ）。続いて、マイクロコンピュータ１０は、硫化カドミニウムセル４からの感受信号を明るさ（暗さ）対応の環境状態信号として入力ポート＃１ＩＮに取り込んで、環境状態信号の存否を判別する。外光が感受されずに判別結果（図１３中ｌ）がＹｅｓの場合には、「ｄａｒｋ」の入力パラメータとして「１」を設定し（図１３中ｍ）、一方、外光が感受されて、判別結果（図１３中ｌ）がＮｏの場合には、「ｄａｒｋ」の入力パラメータとして「０」を設定して（図１３中ｎ）から、メインフローにリターンする（図１３中ｏ）。
【図面の簡単な説明】
全図はこの発明の実施の形態に関するものである。
【図１Ａ】外観を示す平面図。
【図１Ｂ】外観を示す側面図。
【図２】電気的ハードウエアの構成を示すブロック図。
【図３】モータドライバユニット１１、１２における入力論理値と電動機の運転モードとの関係を説明する説明図。
【図４】マイクロコンピュータ１０で実行されるプログラムのメインフローを示すフローチャート。
【図５】発信フェロモン信号の論理値の波形図
【図６Ａ、図６Ｂ】図４のメインフローにおけるアクションプログラムユニット選択処理のサブルーチンのフローを示すフローチャート。
【図７】アクションプログラムユニットごとにおける５個の入力パラメータと３個の出力パラメータとの対応関係の１つの配列を示す入出力パラメータ対応図。
【図８Ａ、８Ｂ】アクションプログラムユニット選択処理の別のサブルーチンのフローを示すフローチャート。
【図９】アクションユニットプログラムごとにおける５個の入力パラメータと３個の出力パラメータとの対応関係の別の配列を示す入出力パラメータ対応図。
【図１０Ａ、図１０Ｂ、図１０Ｃ】モータドライブユニット１１、１２に対する入力論理値の時系列上の推移と、左右の脚部手段8、9の動きと、その結果としての昆虫ロボット自体の挙動単位との対応関係を説明する説明図。
【図１１】フェロモン信号受信処理のサブルーチンのフローを示すフローチャート。
【図１２】「強種」「弱種」「同種」の個体間対応関係を説明する説明図。
【図１３】入力パラメータ設定処理のサブルーチンのフロを示すフローチャート。
【符号の説明】
１昆虫様筺体
２ａ、２ｂ発光ダイオード
３フォトトランジスタ
４硫化カドミニウムセル
５ａ、５ｂ発光ダイオード
６ａ、６ｂ、６ｃ右側脚動輪
７ａ、７ｂ、７ｃ左側脚動輪
８、８、８右側脚骨
９、９、９左側脚骨
８、９脚部手段
１０マイクロコンピュータ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
  The present invention relates to a hobby insect robot that simulates the ecology of insects by exhibiting insect-like behavior such as six-legged running autonomously in the action space. It relates to improvements that express live movements as if they were insect ecology in response to environmental conditions such as brightness and obstacles, and the type of other individuals approaching the individual.
[0002]
[Prior art]
  An insect robot that simulates the ecology of insects by autonomously running six legs in an action space is favored as a toy. Such a conventional insect robot is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 8-57159. And is also publicly implemented as Bandai's “Six-legged Walkerios”. Toy robots that start or change behavior in response to environmental conditions in the action space are also favored, and such a conventional toy robot is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-33786. And is also publicly implemented as Takara's “Flower Rock”. A toy robot that identifies another individual in the action space and changes its behavior is already publicly known, and such a conventional toy robot is also disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 9-7553, manufactured by Tommy. It is also publicly implemented as “Furby”.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
  However, in the case of a conventional toy robot, in the process of executing a series of programs with a microcomputer mounted in the robot, environmental information detected by various sensors and individual identification information are taken into the microcomputer and a series of programs are executed. By processing these pieces of information in the entire program, the movement of the entire robot is essentially switched to another whole movement based on these pieces of information. In practice, the number of types of movement is extremely limited, and as a result, insect ecology that reacts to environmental conditions or identifies other individuals and causes behavior with various combinations of behavior patterns. Is difficult to simulateRuThere was a problem.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
  Environmental conditions andBased on partner identification information unique to other individuals,Action units andA predetermined one of a plurality of individual waiting action unitsAction unitBy selecting, the above-mentioned problems are solved, and an excellent insect robot capable of expressing fresh insect-like movement in response to environmental conditions and individual identification is provided.
[0005]
[Action]
  The insect robot according to claim 1 includes a control unit, a storage unit storing a program executed by the control unit, an actuator controlled by the control unit, and a leg unit biased by the actuator. A light-emitting diode and a phototransistor are mounted facing the insect robot in the forward direction, and the control means executes the program to place the light-emitting diode in the action space. A pheromone signal transmission means for transmitting a pheromone signal representing self-identification information set in advance unique to an individual as a transmission pheromone signal, and the phototransistor is a pheromone signal transmission means for other insect robots existing in the action space From A pheromone signal receiving means for receiving a received pheromone signal representing a pheromone signal preliminarily set for other individuals, which is received as a received pheromone signal, and reflecting the reflected light of the light emitted from the light emitting diode. By sensing with a transistor, it functions as an obstacle-related environmental information detecting means for detecting the presence of an obstacle in the forward direction. Further, the control means receives the received pheromone by the pheromone signal receiving means based on the program. If it is determined whether or not a received pheromone signal has been received, the individual of the self is determined based on the partner identification information and the self-identification information represented by the received pheromone signal. Identify the inter-individual entertainment relationship set in advance between the When the inter-individual waiting relationship parameter representing the relationship is set and it is determined that the received pheromone signal has not been received, the inter-individual waiting related parameter is not set, and then there is an obstacle in the environment information detecting means. In the case where the presence of the obstacle is detected, an input parameter indicating the presence of the obstacle is set, and the storage means is based on the program by the control means. A plurality of action data for reading and operating the actuator are stored, and at least the action data is selected by the control means when both the inter-individual waiting relation parameter and the input parameter are set. Inter-individual waiting action data and the inter-individual waiting-related parameter are not set, Action data selected by the control means when a force parameter is set, the control means refers to the inter-individual waiting relationship parameter and the input parameter based on the program, When both the inter-individual waiting related parameter and the input parameter are set, the inter-individual waiting action data is selected from a plurality of action data stored in the storage means, and the inter-individual waiting action action data is selected. , Controlling the actuator, when the inter-individual waiting-related parameter is not set, and the input parameter is set, the action data is selected from a plurality of action data stored in the storage means, Based on the action data, the actuator is controlled. By acting, it acts to express a fresh movement like an insect.
[0006]
  The insect robot according to claim 2 further stores, in the storage means, a plurality of individual waiting action data associated with an individual waiting relationship represented by the individual waiting parameter, and the control means When the inter-individual waiting relationship parameter and the input parameter are both set, the inter-individual waiting relationship represented by the inter-individual waiting parameter is obtained from a plurality of inter-individual waiting action data stored in the storage means. By selecting the inter-individual waiting action data associated with each other, it acts to express a fresh movement that is more like an insect.
[0007]
Embodiment
  An embodiment of the present invention will be described below with reference to FIGS. In FIG. 1A showing the planar appearance of the insect robot and FIG. 1B showing the side appearance of the insect robot according to the embodiment of the present invention, the head 1a appearing at the right end of the insect-like rod 1 in the figure faces the forward direction of the insect robot. A pair of light emitting diodes 2a and 2b on the left and right sides are mounted as a common means for the pheromone signal transmission means E and the transmission part of the environmental state detection means A for detecting obstacles. In the center, a single phototransistor 3 is mounted as a common means for the pheromone signal receiving means F and the receiving part of the environmental state detecting means A for detecting obstacles, and on the upper surface of the head 1a, A photosensitive element 4 such as a cadmium sulfide cell facing the upper side is mounted as environmental state detection means A for detecting brightness. A pair of light-emitting diodes 5a and 5b provided on the upper surface of the head 1a and arranged side by side with respect to the light-sensitive element 4 in the forward direction are for illumination decoration. On both side surfaces of the insect housing 1, three to one leg moving wheels 6 a, 6 b, 6 c, 7 a, 7 b, 7 c that are interlocked at the same speed are rotatably supported on each side. Explaining by extracting three leg wheel 6a, 6b, 6c on one side, wire-like leg bones 8 are provided at different locations where the circumferential phase angle of each leg wheel is different. In other words, the three wire-like leg bones 8, 8, and 8 here have their respective base portions 8a, 8b, and 8c having a phase angle on the circumference of the three leg wheels 6a, 6b, and 6c. It is planted in each different place, faces the advancing direction of the insect robot, protrudes outward to the right (downward in FIG. 1A), is forcibly pressed in the middle part, and has leg means 8 on one side. Is configured. The three wire-like leg bones 9, 9, 9 on the opposite side constitute the opposite leg means 9 in exactly the same manner. In this case, the three leg bones on one side are integrally linked at the same speed, but the leg means 8 on one side and the leg means 9 on the opposite side can move independently of each other. Then, the bases 8a, 8b, 8c of the three leg bones 8, 8, 8 on one side and the bases 9a, 9b, 9c of the three leg bones 9, 9, 9 on the opposite side face each other. The bases of the leg bones are planted at locations where the phase angle on the circumference of the leg wheel differs, so that, together with the forming at the middle part of each leg bone, the leg wheel 6a on both sides, When the bases of the leg bones rotate at different phase angles in accordance with the rotation of 6b, 6c, 7a, 7b, 7c, the movement of both leg means 8, 9 causes the walking behavior of insect ecology. It is something that is reasonably imitated and expressed. Shows the electrical hardware configurationFIG.In FIG. 2, the phototransistor 3 is connected to the input port # 2IN of the microcomputer 10 via a driving amplifier circuit 3a integrated with the detection circuit, and the input port # 1IN is incorporated in the detection circuit. The cadmium sulfide cells 4 thus connected are connected. Further, the left side light emitting diode 2a incorporated in the drive circuit is connected to the output port # 1out of the microcomputer 10, and the right side light emitting diode 2b incorporated in the drive circuit is connected to the output port # 2out. Left and right decorative light emitting diodes 5a and 5b incorporated in the drive circuit are connected to # 3out and # 4out, respectively. Further, a pair of input terminals IN1 and IN2 of a commercially available motor driver unit 11 (for example, LB1638M manufactured by Sanyo Electric Co., Ltd.) are connected to the pair of output ports # 5out and # 6out, and another pair of output ports # 7out and # 8out are connected to a pair of input terminals IN1 and IN2 of another motor driver unit 12 of the same type. The pair of motor driver units 11 and 12 includes a pair of electric motors controlled by the power supply by the unit, that is, a left electric motor 13 for rotationally driving the left leg driving wheels 7a, 7b, and 7c. A right motor 14 for rotationally driving the right leg wheels 6a, 6b, 6c is connected as an actuator. Each of the separate motor driver units 11 and 12 is represented by a logical value “1” (abbreviated as HI) or logical value “0” (abbreviated as LOW) from the microcomputer with respect to the pair of input terminals IN1 and IN2. When a parallel 2-bit code is input, each motor can be driven in the “forward”, “reverse”, and “stop” operation modes according to the 2-bit logical value. Yes, in that case, the relationship between the logical value of the pair of input terminals IN1 and IN2 and the operation mode isFIG.As shown in In such motor control by the motor driver units 11 and 12, the duty ratio of power supply to the motor is controlled by controlling the density in real time while periodically arranging the “stop” operation mode. Thus, the rotational speed of the electric motor can be controlled. A flow of a program executed by the microcomputer 10 having such a hardware configuration will be described below.
[0008]
  Show main flowchartFIG.When the microcomputer 10 starts executing the program (FIG.(A) After resetting the internal registers for counting timers and various variable values, set initial conditions (FIG.B), a pheromone signal receiving process (detailed later) to realize the pheromone signal receiving means F and the inter-individual waiting relation identifying means G (FIG.By jumping to the sub-routine for c) and processing the received pheromone signal by executing the sub-routine, the partner identification information set in advance unique to other individuals and the preset specific to the individual itself After setting the input parameters of “pheromone” representing the relationship of “weak species”, “strong species” and “same species” as individual waiting relationships based on the self-identification information, return and set the internal The timer determines whether the operation reference time of 100 ms has elapsed (FIG.Middle d), before the elapse of the operation reference time, the discrimination result (FIG.When the middle d) is No, the pheromone signal reception process is continuously executed, and the determination result (at the operation reference time immediately after the operation reference time elapses) (FIG.When medium d) turns to Yes, the process proceeds to the next step. As a result, the subsequent processing is executed as an intermittent operation for each operation reference point at an interval of 100 ms. When the operation reference time is reached, the microcomputer 10 resets the timer (FIG.From e), the pheromone signal transmission processing (FIG.Medium f) is executed. In this pheromone signal transmission process, a self-code that is preset in advance and unique to its own individual by a code having an 8-bit identification code in which 1 character (1 bit on the identification code) is defined in 3-bit units of 1 bit of 100 μs. In order to form an outgoing pheromone signal representing the identification information, the microcomputer 10 has a pair of output ports # 1out # 2out, for example,FIG.3 is output to both the left side light emitting diode 2a and the right side light emitting diode 2b three times, and these are flashed.FIG.In the example, as the self-identification information, type distinction information regarding whether the individual belongs to A type, B type, or C type is handled, but identification such as a name that uniquely identifies the individual is included. Of course, information can also be handled here.FIG.Referring back to FIG. 4, the microcomputer 10 subsequently implements the input parameter setting process (detailed later) while realizing the environmental state detection means A.FIG.Jump to the subroutine for the middle g), and by executing the subroutine, the left light emitting diode 2a and the right light emitting diode 2b irradiate each of the obstacles existing in the action space and are reflected from there. When the phototransistor 3 senses the reflected light as an environmental signal corresponding to the obstacle, it senses the light from the left light emitting diode 2a, that is, the presence of the obstacle in the left visual field facing the forward direction of the insect robot. An input parameter of “lft eye” and a sense of light from the right light emitting diode 2b, that is, an input parameter of “right eye” representing the presence of an obstacle in the right field of view are set separately, and a cadmium sulfide cell 4 senses the external light in the action space as an environment state signal corresponding to the brightness (darkness), and the action sky After setting an input parameter of “dark” representing the brightness (darkness) of the inside, it returns and represents a duration set in advance to characterize the action unit defined by the currently executing action program unit “ Determine whether the output parameter of “action time” has decreased to 0 (FIG.Middle h), the result of discrimination by the decrease to zero (FIG.If middle h) is Yes, the action program unit selection process (detailed later) (in order to realize the action unit selection means C)FIG.In step i), a predetermined one action unit is selected from a plurality of action units as a plurality of action unit means B realized by executing a plurality of action program units according to a given selection determination algorithm. By selecting one predetermined action program unit to be realized, the action unit selecting means C is realized and then the process returns to realize the action unit executing means D. Execution process (FIG.Middle j), and then the action program unit execution process (FIG.The input parameter of “now action” representing the action unit defined by the action program unit being executed is set by (j)FIG.Middle k), and then subtracting “1” from the output parameter of “actiontime” representing the duration (FIG.L)FIG.Returning to the middle d discrimination process, the next operation reference time point that comes after a further 100 ms has elapsed is waited for. Such a processing flow (FIG.Once a predetermined action program unit is selected by executing (h to l)FIG.I) until the duration specified for the action program elapses,FIG.The middle h discrimination result remains No, so a new action program unit can be selected (FIG.Without i)FIG.The action program unit selected in the process i in the middle is continuously executed, and the output parameter of “action time” is reduced to 0 after the duration specified for the action program unit of the continuous execution has elapsed (FIG.Middle h) and the subsequent operation reference point at 100 ms intervals (FIG.D) A new action program unit is selected (FIG.Middle i), the input parameter of “now action” is rewritten to represent the action program unit (FIG.Middle l).
[0009]
  According to the processing of the above main flowchart, the microcomputer 10 performs the pheromone signal transmission processing (FIG.Middle f) and pheromone signal reception processing (to be described in detail later)FIG.In cooperation with the middle c), the left light emitting diode 2a, the right light emitting diode 2b, and the phototransistor 3 are operated to realize the pheromone signal transmitting means E and the pheromone signal receiving means F, and then expressed by the transmitted pheromone signal. Based on the self-identification information and the partner identification information represented by the received pheromone signal, the relationship between the individual and other individuals is expressed as “weak”, “strong”, “same” By setting the input parameter of “pheromone” to be expressed, the inter-individual waiting relation identifying means G is realized, and an input parameter setting process (detailed later) (FIG.In middle g), the left side light emitting diode 2a, the right side light emitting diode 2b, the phototransistor 3 and the cadmium sulfide cell 4 are acted on to realize an environmental condition detection means A corresponding to an obstacle or brightness (darkness). “Left eye” input parameter indicating that an obstacle is present in the left visual field, “right eye” input parameter indicating that the obstacle is present in the right visual field, and brightness in the action space (Darkness)" dark "Set the input parameter of "now action" input parameter setting process (FIG.The input parameter of “now action” representing the currently executing action program unit is set according to (1), and, as a result, “pheromon”, “left eye”, “right eye”, “dark”, “now action” 5 After setting the five input parameters, the five input parameters that have already been set are used as decision elements, and a plurality of action program units are selected according to the selection decision algorithm defined by specifying the logical priority order of the action program units. Action program unit selection process (one selected from a predetermined action program unit)FIG.By executing the subroutine i), the action unit selecting means C for selecting one predetermined action unit from the plurality of action units is realized. Action program unit selection processing here (FIG.The subroutine i) is a flowchart of FIGS. 6A and 6B.FIG.This will be described below with reference to the input / output parameter correspondence diagram.
[0010]
  here,FIG.The input / output parameter correspondence diagram for each action program unit is realized by selecting a predetermined action program unit for each of the action program units A to I by the action program unit selection process according to the flowcharts of FIGS. 6A and 6B. In the action unit selection means C to be executed, the above-mentioned five input parameter states as the determination elements for selecting one predetermined action unit by the predetermined action program unit are arranged in a list on the left side. The action program unit selected here is displayed in the list arranged on the right side to match it.FIG.Action program unit execution processing in the main flow (FIG.Three output parameters characterizing a predetermined action unit to be realized in the action unit execution means D realized by executing in j), that is, an output parameter of “action” indicating the type of action; An output parameter of “action time” representing the duration of the one type of action and an output parameter of “duty” representing the execution speed (duty ratio) of the one type of action are listed.
[0011]
  Returning to FIG. 6A, the microcomputer 10 that has started the subroutine of the action program unit selection process (a in FIG. 6A) first unconditionally,FIG.In accordance with the display of the line of the action program unit A (forward), “forward” is set as an output parameter of “action” indicating the type of action for characterizing the action unit A (b in FIG. 6A). “10” (meaning 100 μs operation reference time × 10 = 1000 μs) is set as an output parameter of “action time” representing the duration of the action (c in FIG. 6A), and similarly represents the execution speed of the action. “60%” is set as an output parameter of “duty” (d in FIG. 6A). Next, the microcomputer 10FIG.In accordance with the display in the row of action program unit B (turn right)"Lef t eye "Whether the input parameter of “left eye” is “1”, that is, whether there is an obstacle in the left visual field (e in FIG. 6A), and the input parameter of “left eye” is “1”. When the determination result (e in FIG. 6A) is Yes, the output parameters are set separately according to the display in the list on the right side of the same figure, but the input parameters of “left eye” Is “0”, that is, when there is no obstacle in the left visual field and the determination result (e in FIG. 6A) is No, the setting of the output parameter here, that is, the new output parameter The process proceeds to the next determination process without performing update storage to the value. Therefore, if the determination result (for example, e in FIG. 6A) for each of the five input parameters as the determination element is Yes and the determination results for the remaining input parameters thereafter are No, The output parameter set in the final discrimination process as described above remains to characterize the selected action unit. In other words, the discrimination results for the five input parameters as the judgment elements here (for example, 6A, if e) is No, the output parameters set by the process preceding it (eg, bcd in FIG. 6A) remain as characterizing the selected action unit, thus time series. The decision element that is processed later will dominate the decision result with a higher logical priority.
[0012]
  Subsequently, the microcomputer 10FIG.In accordance with the display of the row of the action program unit C (left turn), it is determined whether or not the input parameter of “right eye” is “1”, that is, whether an obstacle exists in the right field of view (FIG. G) in 6A) If the determination result is “1”, the output parameters are similarly set according to the display of the list on the right side of the same figure (h in FIG. 6A). If the result (g in FIG. 6A) is No, the process proceeds to the processing of the subsequent determination element without performing update storage of the output parameter,FIG.According to the display of the line of the action program unit D (reverse), whether the input parameters of both “left eye” and “rlight eye” are both “1”, that is, there is an obstacle in front of the visual field (I in FIG. 6), and if the determination result is Yes, output parameters are similarly set in accordance with the display in the list on the right side of the same figure (FIG. 6A). , J), if the determination result (i in FIG. 6A) is No, the output parameter is not updated and stored, and the process proceeds to the subsequent determination element processing.FIG.In accordance with the display of the action program unit G (greeting) line, the input parameter of “pheromone” is set to “same type” and “left eye” is set to realize the inter-individual waiting action unit selection means I It is determined whether or not both input parameters of “right eye” are “1”, that is, whether or not another individual of the “same species” is present in the field of view (k in FIG. 6A). If the result is Yes, the output parameters are set separately in the same manner while realizing the inter-individual waiting action unit means H according to the display of the list on the right side of the same figure (see FIG. 6A). l), when the determination result (k in FIG. 6A) is No, the process proceeds to the process of the subsequent determination element without performing the update storage of the output parameter,FIG.In order to realize the inter-individual waiting action unit selection means I according to the display of the action program unit F (intimidation), the input parameter of “phereomone” is set to “weak” and “left eye” And whether the input parameters of both “right eye” and “right eye” are both “1”, that is, whether another individual of “weak species” is present in the field of view (m in FIG. 6B). When the determination result is Yes, the output parameters are set separately in the same manner in accordance with the display of the part of the list on the right side of the same figure while realizing the inter-individual waiting action unit means H (see FIG. N) in 6B, if the determination result (m in FIG. 6B) is No, the process proceeds to the processing of the subsequent determination element without performing update storage of the output parameter,FIG.In order to realize the inter-individual waiting action unit selection means I according to the display of the action program unit H (escape), whether or not the input parameter of “phereomone” is set to “strong type”, that is, “strong type” In the same manner, according to the display of the part of the list on the right side of the same figure, if the determination result is Yes, When realizing the inter-individual waiting action unit means H, if the output parameter is set separately (p in FIG. 6B) but the determination result (o in FIG. 6B) is No, the output parameter is updated and stored. Instead, move on to the processing of subsequent decision elements,FIG.In accordance with the display of the line of the action program unit E (jitter), the input parameter of “now action” is “1”, and both the input parameters of “left eye” and “rlright eye” are both “1”. It is determined whether there is an obstacle in the visual field in the stopped state (q in FIG. 6B). If the determination result is Yes, the same is done. According to the display of the list on the right side of the same row, output parameters are individually set (r in FIG. 6B). If the determination result (q in FIG. 6B) is No, the output parameters are not updated and stored. To the processing of subsequent decision elements,FIG.In accordance with the display of the line of the action program unit I (stop), it is determined whether or not the input parameter of “dark” is “1”, that is, whether the action space is dark (s in FIG. 6B), and the determination result In the same manner, according to the display of the part of the list on the right side of the same figure, output parameters are set individually (t in FIG. 6B), but the determination result (s in FIG. 6B) is No. In the case of the above, the subsequent action is performed by executing the output parameter conversion process (u in FIG. 6B) for the output parameter that characterizes the selected action program unit without performing update storage of the output parameter. Program unit execution processing (FIG.In step j), after securing a parameter corresponding to the actuator suitable for controlling the motor driver units 11 and 12 for driving the electric motors 13 and 14 as actuators, the process returns to the main routine (v in FIG. 6B).
[0013]
  In the action program unit selection process (FIGS. 6A and 6B) executed to realize the overall action unit selection means C, a plurality of input parameters that have been set are used as determination elements. When selecting a predetermined one action program unit from among the action program units, it is characterized in that it follows a selection judgment algorithm defined by specifying the logical priority of a plurality of action program units. is there. In the case of the actual example of the selection process (FIGS. 6A and 6B),FIG.As shown in FIG. 6, nine types of action program units A to I are represented in the flowcharts of FIGS. Are executed in the order of processing, the logical priority of units I → E → H → F → G → D → C → B → A in the reverse order is designated, thereby forming an action program unit selection judgment algorithm. Is done. The selection determination algorithm formed here is defined by each action program unit executed sequentially by dominating the sequential execution sequence on the time series of a plurality of action program units. "" Action time "and" duty "are ultimately governed by a sequential sequence on the time series of each other action unit characterized by the three output parameters, and thus on the time series of multiple action units. The character of the insect robot is given by the expression of the whole of the connection. Thus, the total of the time series connection of the plurality of action units defined by the sequential execution sequence on the time series of the plurality of action program units here is commonly called “coward type” as an example. Although such personality is expressed, it is not a matter of course that various personalities can be assigned depending on the types of action programs and the sequential execution sequence on the time series. For example, in the case of an example of another selection process (FIGS. 8A and 8B),FIG.As shown in FIG. 8, eight types of action program units A to H are processed in units A → B → C → D → E → F → G → H in the flowcharts of FIGS. 8A and 8B. By executing in order, the logical priority of units H-> G-> F-> E-> D-> C-> B-> A in the reverse order is specified, thereby forming another selection decision algorithm. Thus, the total of the time series connection of the plurality of action program units defined by the sequential execution sequence on the time series of the plurality of action program units here is, as another example, “猪 rush rush type” It expresses a personality that is commonly known. Furthermore, regarding the type-specific personality, in addition to the selection determination algorithm itself, the type and quantity of output parameters that characterize each individual action unit defined by each of a plurality of action programs that can be adopted, Needless to say, it can be finely adjusted.
[0014]
  The program itself of the action program unit selection process (FIGS. 6A, 6B, 8A, and 8B) as the embodiment here is fixed as a software configuration corresponding to the personality of each individual when the insect robot is manufactured. Although there is no special reason that must be fixed at the time of production, the action program unit selection processing program prepared in advance according to each character is stored in the ROM. It is possible to store and store such a ROM for each individual afterwards, so that the program can be written or rewritten later, or from an external device such as a personal computer. The program may be transferred to and stored in each individual object afterwards and remotely via a communication line.
[0015]
  Returning to FIG. 6B, the output parameter conversion process (u in FIG. 6B) executed as the final step process of the action program unit selection process is the execution of the inter-individual action unit in the main flow after the return (v in FIG. 6B). In an action program unit execution process (j in FIG. 4) executed to realize the action unit execution means D including the means J, parameters suitable for actuators suitable for controlling the motor driver units 11 and 12 are secured. The “action” of the three output parameters “action”, “action time”, and “duty” that characterizes the action unit defined by the selection of each different action program unit is set as a parameter corresponding to such an actuator. To convert is there. That is, as shown in the action / motor control correspondence explanatory diagrams of FIGS. 10A to 10C, the type (content) of the “action” output parameter is “forward”, “turn right” from the viewpoint of the behavior unit of the insect robot. "Left turn", "Reverse", "Zipper", "Intimidation", "Greeting", "Escape", "Stop", but the behavior unit of such division is for driving the left leg wheel 7a, 7b, 7c to rotate Left motor 13 (actuatorFIG.) And the right leg wheel 8a. Right motor 14 (actuator for rotationally driving 8b and 8cFIG.) Is related to the operation mode of “forward rotation”, “reverse rotation”, and “stop”, which is the conversion to the parameter corresponding to the actuator. Such actuator parameters and"Action time "Based on both “duty” output parameters,FIG.In the “forward”, “reverse” and “stop” operation modes corresponding to the definition input logical values as shown in FIG. 5, the output parameter of “duty” is equal to the duration represented by the output parameter value of “action time”. Left and right from a pair of output ports # 5out and # 6out of the microcomputer 10 to drive and control the motors 13 and 14 at the rotational speed represented by the value.motorDrive unit 11 (FIG.) And a pair of output ports # 7out, # 8out to the right motor drive unit 12 (FIG.), The movement of the left and right leg means 8, 9 and the behavior of the insect robot itself expressed as a result of the transition in time series of the logical values to be input to the pair of input terminals IN1, IN2 FIGS. 10A, 10B, and 10C are explanatory diagrams for explaining the correspondence with units. hereFIG.Return to pheromone signal reception processing (FIG.The microcomputer 10 that jumped to the subroutine c) starts the pheromone signal reception process (FIG.Middle a), whether or not pheromone signals from other individuals have been received (FIG.In this case, the microcomputer 10 is connected to the phototransistor 3 (FIG.) Is received photoelectrically by the input port # 2IN via the amplifier circuit 3a and the presence / absence of the signal is determined. The discrimination result here (FIG.When the middle b) is No, the microcomputer 10 returns to the main flow (FIG.Middle e), repeated until the operation reference time point of 100 ms interval arrives (FIG.Middle d), reception determination of pheromone signal (FIG.Perform b). On the other hand, when the pheromone signal is received, the discrimination result here (FIG.When the middle b) turns to Yes, the microcomputer 10 executes the type identification process, and is represented by the received pheromone signal received from another individual in order to realize the inter-individual waiting relationship identification means G. Opponent identification information, typicallyFIG.Type classification information of “A type”, “B type”, and “C type” as exemplified in FIG. 5 and self-identification information preset in advance unique to the individual, typically,FIG.Based on the type classification information of the self as exemplified in the above, an inter-individual waiting relationship that is preset between the individual of the self and other individuals, typically,FIG.As shown in Fig. 5, the individual waiting relationship between "strong species", "weak species" and "same species" defined between "types" is identified, and this is set as an input parameter for "pherone" (FIG.Return from the middle d) to the main flow (FIG.Middle e). As the inter-individual waiting relationship here, “strong species”, “weak species”, and “same species” defined between “types” are exemplified, but the examples are not limited to these, As for "types", the relationship between individuals of "male" and "female" may be used, and as to uniquely identify each individual, "male parent" "female parent" "child" The waiting relationship between individuals of “# 1” and “Children # 2” or the waiting relationship between individuals of “Tsunagai” may be used. In other words, the behavioral units of “escape” and “dangerous” that appear as characteristic of interpersonal relationships between “strong” and “weak” species are replaced with other behavioral units. It is a matter of course in light.
[0016]
  againFIG.Return to the input parameter setting process (FIG.The microcomputer 10 that jumped to the subroutine (g) starts the input parameter setting process (FIG.Middle a), the left side light emitting diode 2a is turned on (FIG.Middle b) and then determine whether the reflected light is received (FIG.In this case, the microcomputer 10 connects the left light emitting diode 2a (from the output port # 1out to the left light emitting diode 2a).FIG.), The fault state signal detected by the phototransistor 3 that senses the reflected light is taken into the input port # 2IN via the amplifier circuit 3a as an environmental state signal corresponding to the obstacle, and the presence or absence of the fault state signal is determined. Determine. The reflected light is received and the discrimination result (FIG.If middle c) is Yes, “1” is set as the input parameter of “left eye” (FIG.Middle d) On the other hand, the reflected light is not received and the discrimination result (FIG.When c) is N0, “0” is set as an input parameter of “left eye” (FIG.From left e), turn off the left light-emitting diode (FIG.Medium f).
[0017]
  Next, the microcomputer 10 turns on the right side light emitting diode 2b in the same manner (FIG.Determine whether or not the reflected light is received.FIG.H), the reflected light is received, and the discrimination result (FIG.When middle h) is Yes, “1” is set as an input parameter of “right eye” (FIG.Middle i) On the other hand, the reflected light is not received and the discrimination result (FIG.When middle h) is No, “0” is set as an input parameter of “right eye” (FIG.From middle j), turn off the right light emitting diode (FIG.Middle k). Subsequently, the microcomputer 10 takes in the sensing signal from the cadmium sulfide cell 4 as an environmental state signal corresponding to brightness (darkness) to the input port # 1IN, and determines the presence or absence of the environmental state signal. Discrimination result (outside light is not sensed)FIG.When “1” is “Yes”, “1” is set as an input parameter of “dark” (FIG.Middle m), on the other hand, the outside light is sensed and the discrimination result (FIG.If middle l) is No, set “0” as the input parameter of “dark” (FIG.Return to main flow from middle n) (FIG.Middle o).
[Brief description of the drawings]
All drawings relate to embodiments of the present invention.
FIG. 1A is a plan view showing an appearance.
FIG. 1B is a side view showing an appearance.
FIG. 2 is a block diagram showing a configuration of electrical hardware.
FIG. 3 is an explanatory diagram for explaining a relationship between an input logical value in the motor driver units 11 and 12 and an operation mode of the motor.
FIG. 4 is a flowchart showing a main flow of a program executed by the microcomputer 10;
FIG. 5 is a waveform diagram of the logical value of the outgoing pheromone signal.
6A and 6B are flowcharts showing a flow of a subroutine of action program unit selection processing in the main flow of FIG.
FIG. 7 is an input / output parameter correspondence diagram showing one array of correspondence relationships between five input parameters and three output parameters for each action program unit.
FIGS. 8A and 8B are flowcharts showing the flow of another subroutine of action program unit selection processing; FIGS.
FIG. 9 is an input / output parameter correspondence diagram showing another arrangement of correspondence relationships between five input parameters and three output parameters for each action unit program.
FIGS. 10A, 10B, and 10C are time-series transitions of input logical values for the motor drive units 11 and 12, movements of the left and right leg means 8 and 9, and a behavior unit of the insect robot itself as a result. Explanatory drawing explaining the corresponding relationship.
FIG. 11 is a flowchart showing a flow of a pheromone signal reception process subroutine;
FIG. 12 is an explanatory diagram for explaining an inter-individual correspondence relationship between “strong species”, “weak species”, and “same species”.
FIG. 13 is a flowchart showing a flow of a subroutine of input parameter setting processing.
[Explanation of symbols]
1 Insect-like body
2a, 2b Light emitting diode
3 Phototransistor
4 Cadmium sulfide cell
5a, 5b Light emitting diode
6a, 6b, 6c Right leg wheel
7a, 7b, 7c Left side wheel
8, 8, 8 Right leg bone
9, 9, 9 Left leg bone
8, 9 Leg means
10 Microcomputer

Claims

制御手段と、制御手段により実行されるプログラムを記憶した記憶手段と、制御手段により制御されるアクチュエータと、当該アクチュエータにより付勢される脚部手段により種々のアクションを表現可能な昆虫ロボットであって、
前記昆虫ロボットの前進方向に臨んで発光ダイオードおよびフォトトランジスタが装着されており、
前記制御手段は、前記プログラムを実行することにより、
前記発光ダイオードを、アクション空間内に自己の個体に特有に予め設定された自己識別情報を表すフェロモン信号を発信フェロモン信号として発信するフェロモン信号発信手段として機能させ、
前記フォトトランジスタを、アクション空間内に存在する他の昆虫ロボットのフェロモン信号発信手段から発信される、他の個体に特有に予め設定された相手識別情報を表すフェロモン信号を受信フェロモン信号として受信するフェロモン信号受信手段として機能させ、
前記発光ダイオードから照射される光線の反射光を前記フォトトランジスタにより感受させることにより、前進方向における障害物の存在を検出する障害物対応の環境情報検出手段として機能させ、
さらに、前記制御手段は、前記プログラムに基づいて、
前記フェロモン信号受信手段により受信フェロモン信号を受信したか否かを判別し、受信フェロモン信号が受信されたと判別された場合は、前記受信フェロモン信号により表される前記相手識別情報と前記自己識別情報とに基づいて、前記自己の個体と前記他の個体の間に予め設定されている個体間応待関係を識別し、個体間応待関係を表す個体間応待関係パラメータを設定し、
受信フェロモン信号は受信されなかったと判別された場合は、前記個体間応待関係パラメータを設定せず、
その後、前記環境情報検出手段において障害物の存在が検出されたか否かを判別し、前記障害物の存在が検出された場合は、障害物の存在を表す入力パラメータを設定し、
前記記憶手段は、前記制御手段により前記プログラムに基づいて読み出され、前記アクチュエータを動作させるアクションユニットを複数記憶しており、少なくとも当該アクションユニットには、
前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定されている場合に前記制御手段により選択される個体間応待アクションユニットと、
前記個体間応待関係パラメータが設定されておらず、前記入力パラメータが設定されている場合に前記制御手段により選択されるアクションユニットと
が含まれており、
前記制御手段は、前記プログラムに基づいて、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータを参照し、
前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数のアクションデータから前記個体間応待アクションデータを選択し、当該個体間応待アクションデータに基づいて、前記アクチュエータを制御し、
前記個体間応待関係パラメータが設定されておらず、前記入力パラメータが設定されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数のアクションデータから前記アクションデータを選択し、当該アクションデータに基づいて、前記アクチュエータを制御する
ことを特徴とする前記昆虫ロボット。 An insect robot capable of expressing various actions by a control means, a storage means storing a program executed by the control means, an actuator controlled by the control means, and a leg means biased by the actuator ,
A light-emitting diode and a phototransistor are attached facing the forward direction of the insect robot,
The control means executes the program,
Said light emitting diode, to its own individual action space to function as the pheromone signal transmitter for transmitting a transmitting pheromone signal pheromone signal representative of the self-identification information previously set in the specific,
Pheromones for receiving the phototransistor, originating from the pheromone signal transmitter of another insect robots existing in the action space, the pheromone signal representing the other party identification information previously set in particular to other individuals as received pheromone signal to function as a signal receiving means,
By sensing the reflected light of the light beam emitted from the light emitting diode by the phototransistor, it functions as an environmental information detection means corresponding to the obstacle for detecting the presence of the obstacle in the forward direction,
Furthermore, the control means is based on the program,
To determine whether it has received a reception pheromone signal by the pheromone signal receiving means, when the reception pheromone signal is determined to have been received, the destination identification information represented by the received pheromone signal and the self-identification information based on the identifying self individual and inter-individual waiting on the relationship set in advance between the other individuals, to set the inter-individual waiting on relationship parameter indicative of the inter-individual waiting on relationships,
When it is determined that the received pheromone signal has not been received, the inter-individual waiting-related parameter is not set,
Thereafter, it is determined whether or not the presence of an obstacle is detected in the environmental information detection means, and when the presence of the obstacle is detected, an input parameter indicating the presence of the obstacle is set,
The storage means is read based on the program by the control means, and stores a plurality of action units that operate the actuator, and at least the action units include
An inter-individual waiting action unit selected by the control means when both the inter-individual waiting-related parameter and the input parameter are set;
The action unit selected by the control means when the inter-individual waiting-related parameter is not set and the input parameter is set;
Is included,
The control means refers to the inter-individual waiting relationship parameter and the input parameter based on the program,
When the inter-individual waiting-related parameter and the input parameter are both set, the inter-individual waiting action data is selected from a plurality of action data stored in the storage means, and based on the inter-individual waiting action data Control the actuator,
When the inter-individual waiting-related parameter is not set and the input parameter is set, the action data is selected from a plurality of action data stored in the storage unit, and based on the action data, Control the actuator
The insect robot characterized by the above.

前記記憶手段は、前記個体間応待パラメータにより表される個体間応待関係に対応付けられた複数の個体間応待アクションデータを記憶しており、The storage means stores a plurality of individual waiting action data associated with the individual waiting relationship represented by the individual waiting parameter,
前記制御手段は、前記個体間応待関係パラメータおよび前記入力パラメータがともに設定The control means sets both the inter-individual entertainment related parameter and the input parameter. されている場合は、前記記憶手段に記憶された複数の個体間応待アクションデータから前記個体間応待パラメータにより表される個体間応待関係に対応付けられた個体間応待アクションデータを選択するIf it is, the individual waiting action data associated with the individual waiting relationship represented by the individual waiting parameter is selected from the plurality of individual waiting action data stored in the storage means.
ことを特徴とする請求項１記載の昆虫ロボット。The insect robot according to claim 1.