JP7178579B2 - ロボットの制御方法、ロボット、及び、プログラム - Google Patents
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Description
我々の日常生活はますますデジタル化されてきている。例えば、多くの人が個人専用の情報通信端末であるスマートフォンを持つ。ユーザは、スマートフォンにユーザの健康管理を行うアプリケーション(以下、アプリケーションをアプリと呼ぶ)、家計の管理を支援するアプリ、知人とのリアルタイムなコミュニケーションを支援するソーシャルコミュニケーションアプリ、および世の中のニュースを個人の興味に合わせてキュレーションしてくれるニュースアプリなど様々なアプリをインストールして利用するようになった。
我々の社会は、今後もさらにインターネットが普及し、各種センサーが身近になることが予想される。これにより、我々の社会は、個人の内部状態及び活動等に関する情報から建造物及び交通網等を含む街全体の情報までもが、デジタル化されてコンピューターシステムで利用できる状態になっていくと予想される。デジタル化された個人に関するデータ(個人情報)は、通信ネットワークを介してビッグデータとして情報銀行などのクラウドサーバに安全に管理され、個人や社会のために様々な用途に利用されていく。
ここからは、ユーザの健康管理を身近にあるロボット110を用いて、より効果的に実施する一実施の形態について説明していく。
1:軽い運動のみ許可
2:すべて許可
同じく「タスク」に属する「会話」は、ロボット110を介してユーザと会話をすることを非ロボット会社(A社)がどの範囲までリクエストすることができるかを表すアクセス権である。「会話」へのアクセス権は以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からの「会話」タスクのリクエストに対しては、ロボット運用会社(B社)はアクセス権があるとして許可する。ロボット運用会社(B社)は、ロボットに具備されたマイク(センサー110cの「マイク音声」)とスピーカー(運動能力の「発声能力」)とを非ロボット会社(A社)に対して利用可能に設定する。これにより、非ロボット会社(A社)は、ユーザとロボット110とが会話ができるよう、ロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。したがって、「会話」タスクへのアクセス権がある場合には、センサー110cの「マイク音声」および運動能力の「発声能力」に対してもアクセス権があるように連動して、設定される。
1:許可
タスクは上記の説明のように、非ロボット会社からロボット会社が何らかのタスクをロボット110で実行するリクエストを受けた際に、そのリクエストを実行するかを判定するために用いられる。そのため、図5のアクセス権の設定情報は非ロボット会社ごとに設定される。
1:静止画のみ許可
2:低品質動画まで許可
3:すべて許可
「測距センサー」は、ロボット110が具備する対象物までの距離が測定できるセンサー110c(例えば、TOFセンサー、LiDARなど)へのアクセス権である。「測距センサー」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は測距センサーが取得したデータ(例えば、デプスイメージ)を返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
「赤外線センサー」は、ロボット110が具備する赤外線が測定できるセンサーへのアクセス権である。赤外線センサーは、近赤外線領域においては暗闇での被写体認識、遠赤外線領域においては被写体温度分布の測定などに使われる。「赤外線センサー」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は、赤外線センサーが取得したデータ(例えば、サーモグラフィー映像)を返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
「マイク音声」は、ロボット110が具備するマイクへのアクセス権である。「マイク音声」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)はマイクが取得した音声データを返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
「触覚センサー」は、ロボット110が具備するロボット表面での触覚感覚が測定できるセンサー(例えば、MEMSシリコン毛デバイスセンサー)へのアクセス権である。「触覚センサー」へのアクセス権は以下の通り、アクセス権のない「0」か、制約なくアクセス権が付与される「2」まで段階的に設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は触覚センサーが取得したデータ(例えば、圧力分布映像)の内、ロボットの一部分(例えば、頭部)のデータのみを返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:一部分のみ許可
2:すべて許可
「気温・湿度・気圧センサー」は、ロボット110が具備する気温センサー、湿度センサー、および気圧センサーへのアクセス権である。「気温・湿度・気圧センサー」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は気温・湿度・気圧センサーが取得した夫々のデータを返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
「位置センサー」は、ロボット110が具備するロボットの現在位置を測定するセンサーへのアクセス権である。「位置センサー」へのアクセス権は以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は位置センサーが取得したロボットの現在位置情報を示すデータを返すようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
ここまでがロボット110に具備されたセンサー110cへのアクセス権に対する説明である。続いて、ロボットが具備する運動能力へのアクセス権について説明する。
1:許可
「発声能力」は、ロボット110が具備する音声出力能力へのアクセス権である。これは、ロボット110に、外見上、口と認識できる部分がある場合に、その口を構成するパーツを動かす能力、またはその口の周辺部から音声を出力する能力であってもよい。「発声能力」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」か、アクセス権がある「1」の2択で設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は発声するべき音声情報に応じて口の周辺部から音声を出力するようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:許可
「姿勢変更能力」は、ロボット110が具備する姿勢を変更する能力へのアクセス権である。これは、ロボット110の可動部110eにある複数の関節機構部の角度を変更する能力であってもよい。ただし、ロボット110自体の位置を変える能力ではない。「姿勢変更能力」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」から制約なくアクセス権が付与される「2」まで段階的に設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は頭部のみを要求に応じて動かすようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。
1:頭部のみ許可
2:すべて許可
「移動能力」は、ロボット110が具備する移動する能力へのアクセス権である。これは、ロボット110の可動部110eにある複数の関節機構部の角度を変更する能力であってもよい。ただし、「移動能力」は、ロボット110自体の位置を変える能力である。「移動能力」へのアクセス権は、以下の通り、アクセス権のない「0」から制約なくアクセス権が付与される「4」まで段階的に設定することができる。例えば、この許可レベルが「1」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)は、ユーザ宅の中でユーザが許可したエリアのみを低速で移動することを許可するようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。例えば、この許可レベルが「3」である非ロボット会社(A社)からのアクセス要求に対しては、ロボット運用会社(B社)はユーザが許可した宅内、宅外のエリアのみを高速で移動することを許可するようにロボット110かつ/またはB社サーバ111を制御する。ここでユーザが許可したエリアは、ユーザがあらかじめ設定しておく条件の1つである。例えば、ユーザのプライバシーを侵害してしまう恐れのあるエリア(例えばお風呂場)にはロボットが近寄れないよう予め設定しておくことができる。
1:許可済み宅内のみ、低速での移動を許可
2:許可済み宅内/宅外まで、低速での移動を許可
3:許可済み宅内/宅外まで、高速での移動を許可
4:すべて許可
図6は、リクエストされたタスクの実行可否を判断するための緊急度のレベルの一例を示す表である。図3の説明でA社サーバ101がB社サーバ111に対して運動を要請するリクエスト情報を送信し(「(e)運動(散歩)を要望」)、これに伴いB社サーバ111がロボット110に対して運動を要請する指示情報を送信する(「(f)運動(散歩)を誘導指示」)シーンがある。このシーンにおいて送信されるリクエスト情報は緊急度情報を含む。緊急度情報は、ユーザが運動する緊急性の程度(緊急度)を示す情報である。リクエスト情報を受信するB社サーバ111は、必要緊急度情報を管理している。必要緊急度情報は、リクエストされたタスクをロボット110が実行するために必要となる緊急性の程度(必要緊急度)を示す情報である。
以下では、上記で説明された実施の形態に関連して、特に、ロボットの構成および制御方法について説明する。
100a 通信部
100b 演算部
100c センサー
100d メモリ
100e 操作部
100f 映像音声出力部
101 A社サーバ
101a 通信部
101b 演算部
101c メモリ
110,110R ロボット
110a 通信部
110b 演算部
110c センサー
110ca,110cd RGBカメラ
110cb,110ce 測距センサー
110cc,110cf 赤外線カメラ
110cg,110ch,110ci,110cj マイク
110d メモリ
110e 可動部
110ea,110eb,110ec,110ed 脚
110f 音声出力部
110g 映像音声出力部
110ga,110gb,110gc,110gd ディスプレイ
110ge,110gf スピーカー
110h 照明部
110ha,110hb 照明ユニット
110i 本体
111 B社サーバ
111a 通信部
111b 演算部
111c メモリ
Claims (20)
- ロボットの制御方法であって、
前記ロボットの外部にあるコンピュータから、ユーザに運動を促すことを前記ロボットに指示する指示情報を受信し、
前記ロボットに搭載された光学センサーを介して、前記ユーザの現在位置を検知し、
前記ロボットの少なくとも一対の車輪または脚を制御して、前記ユーザの現在位置を含む所定エリア内まで前記ロボットを移動させ、
前記ロボットに含まれる少なくとも1つのアクチュエータを制御して、前記ユーザに運動を促すジェスチャを前記ロボットに実行させ、
前記ロボットに搭載された前記光学センサーまたはマイクを介して、前記ユーザの挙動をモニタリングし、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記ロボットに含まれる前記少なくとも1つのアクチュエータを制御して、前記ユーザの運動に伴って前記ロボットを駆動し、
前記コンピュータは、別のコンピュータからネットワークを介して受信したリクエスト情報に応じて、前記ロボットに前記指示情報を送信し、前記リクエスト情報は、前記ユーザに運動を促すことをリクエストする情報であり、
前記別のコンピュータは、
前記ユーザに対して運動を促すメッセージを送信し、
前記メッセージを送信した後において前記ユーザの運動量が所定の目標量を満たさなかったと判定した場合に、前記リクエスト情報を前記コンピュータに送信する、
制御方法。 - 前記ユーザの運動に伴う前記ロボットの駆動は、前記ユーザの挙動が、前記ロボットの前記ジェスチャに対する肯定的な応答、または、前記運動を行う意志の表明を含んでいる場合に、実行される、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザの運動は、前記ユーザが歩行または走行によって移動する
ことを含み、
前記ユーザの運動に伴う前記ロボットの駆動は、前記少なくとも一対
の車輪または脚を制御して、移動する前記ユーザに同伴して前記ロボットを移動させることを含む、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザの運動に伴う前記ロボットの駆動は、前記少なくとも一対の車輪または脚を制御して、前記ユーザを前記所定エリアから離れる方向に先導しながら前記ユーザの移動の開始を促すことを、さらに含む、
請求項3に記載の制御方法。 - 前記ユーザに運動を促すジェスチャは、前記ロボットが前記ユーザに散歩したい意志を伝えるジェスチャである、
請求項3に記載の制御方法。 - 前記ユーザの挙動のモニタリングは、前記光学センサーを介して、前記ユーザの姿勢の変化を検知することを含む、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザの挙動のモニタリングは、前記マイクを介して、前記ユーザが発話した音声情報を取得し、当該音声情報に対して音声認識を実行すること含む、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザに運動を促すジェスチャは、当該ジェスチャに対する前記ユーザの応答を検知するまで、反復的に実行される、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ロボットの前記所定エリア内への移動を開始する前に、前記ロボットに搭載されているバッテリーの残量を検知し、
前記バッテリーの残量が、前記ロボットの駆動に要する電力量よりも多い場合に、前記ロボットの移動を開始させる、
請求項1に記載の制御方法。 - さらに、
前記光学センサーまたは前記マイクを介して、運動をしている前記ユーザの挙動をモニタリングし、
前記ユーザが運動を終了したと判断した後に、前記ユーザの運動が終了したことを示す終了通知を前記コンピュータに送信する、
請求項1に記載の制御方法。 - さらに、
前記コンピュータが前記ロボットへの指示を遂行させるために必要となる緊急度を示す必要緊急度情報を、前記コンピュータに送信し、
前記指示情報は、前記ユーザに運動を促すべき緊急度が前記必要となる緊急度を満たしている場合に、前記コンピュータから前記ロボットに送信される、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記コンピュータは、前記ロボットとネットワークを介して通信可能なサーバまたは情報通信端末である、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザの現在位置の検知において、
前記指示情報によって特定される、前記運動を促されるべき前記ユーザが、前記ロボットの周囲にて検知されたか否かを判定し、
前記ユーザが検知されたと判定された場合に、三次元空間における前記ユーザの現在位置の情報を取得する、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ユーザに運動を促すジェスチャは、前記ロボットが前記ユーザに対して働きかける動作を伴うジェスチャである、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記ジェスチャは、前記ロボットの少なくとも一対の車輪または脚を駆動させることによって実行される、
請求項1に記載の制御方法。 - 前記運動は歩行または走行であり、
前記ユーザの運動に伴う前記ロボットの駆動は、
前記少なくとも一対の車輪または脚を制御して、前記ユーザを宅外に連れ出すよう誘導させることと、
前記少なくとも一対の車輪または脚を制御して、宅外を歩行または走行する前記ユーザに同伴して移動させることとを含む、
請求項1に記載の制御方法。 - 本体と、
前記少なくとも一対の脚または車輪と、
前記少なくとも1つのアクチュエータと、
前記光学センサーおよび前記マイクの少なくとも一方と、
プロセッサと、
請求項1に記載の制御方法を前記プロセッサに実行させるためのプログラムが格納されたメモリと、を備える、
ロボット。 - 請求項1に記載の制御方法を前記ロボットに搭載されたプロセッサに実行させる、
プログラム。 - ロボットの制御方法であって、
前記ロボットの外部にあるコンピュータから、ユーザに運動を促すことを前記ロボットに指示する指示情報を受信し、
前記ロボットに搭載された光学センサーを介して、前記ユーザの現在位置を検知し、
前記ロボットの少なくとも一対の車輪または脚を制御して、前記ユーザの現在位置を含む所定エリア内まで前記ロボットを移動させ、
前記ロボットに含まれる少なくとも1つのアクチュエータを制御して、前記ユーザに運動を促すジェスチャを前記ロボットに実行させ、
前記ロボットに搭載された前記光学センサーまたはマイクを介して、前記ユーザの挙動をモニタリングし、
前記モニタリングの結果に基づいて、前記ロボットに含まれる前記少なくとも1つのアクチュエータを制御して、前記ユーザの運動に伴って前記ロボットを駆動し、
前記ユーザの現在位置の検知において、
前記指示情報によって特定される、前記運動を促されるべき前記ユーザが、前記ロボットの周囲にて検知されたか否かを判定し、
前記ユーザが検知されたと判定された場合に、三次元空間における前記ユーザの現在位置の情報を取得する、
制御方法。 - 本体と、
前記少なくとも一対の脚または車輪と、
前記少なくとも1つのアクチュエータと、
前記光学センサーおよび前記マイクの少なくとも一方と、
プロセッサと、
請求項19に記載の制御方法を前記プロセッサに実行させるためのプログラムが格納されたメモリと、を備える、
ロボット。
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