JP2003285288A - 充電システム及び充電制御方法、ロボット装置、充電装置、及び充電制御プログラム及び記録媒体 - Google Patents
充電システム及び充電制御方法、ロボット装置、充電装置、及び充電制御プログラム及び記録媒体Info
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- B25J19/00—Accessories fitted to manipulators, e.g. for monitoring, for viewing; Safety devices combined with or specially adapted for use in connection with manipulators
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- B25J19/02—Sensing devices
- B25J19/021—Optical sensing devices
- B25J19/023—Optical sensing devices including video camera means
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- G—PHYSICS
- G05—CONTROLLING; REGULATING
- G05D—SYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
- G05D1/00—Control of position, course, altitude or attitude of land, water, air or space vehicles, e.g. using automatic pilots
- G05D1/02—Control of position or course in two dimensions
- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
- G05D1/0212—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles with means for defining a desired trajectory
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- G05D1/021—Control of position or course in two dimensions specially adapted to land vehicles
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- H02J7/00—Circuit arrangements for charging or depolarising batteries or for supplying loads from batteries
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- Control Of Position, Course, Altitude, Or Attitude Of Moving Bodies (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 自律的に充電を行う。
【解決手段】 充電器１００に主マーカー１１９と副マ
ーカーの２つのマーカーを設け、ロボット装置１にマー
カーの高さを予め記憶させておく。ロボット装置１が充
電器１００の方向及び距離を求める際には、まず、ＣＣ
Ｄカメラ２０が撮像した画像からマーカーの方向ベクト
ルを求め、この方向ベクトルをカメラ座標系｛ｃ｝の位
置ベクトルに変換し、さらにロボット座標系｛ｂ｝の位
置ベクトルに変換する。そして、このロボット座標系
｛ｂ｝における高さ方向の座標と予め記憶した高さを比
較することによりマーカーとロボット装置と距離、方向
を求める。
ーカーの２つのマーカーを設け、ロボット装置１にマー
カーの高さを予め記憶させておく。ロボット装置１が充
電器１００の方向及び距離を求める際には、まず、ＣＣ
Ｄカメラ２０が撮像した画像からマーカーの方向ベクト
ルを求め、この方向ベクトルをカメラ座標系｛ｃ｝の位
置ベクトルに変換し、さらにロボット座標系｛ｂ｝の位
置ベクトルに変換する。そして、このロボット座標系
｛ｂ｝における高さ方向の座標と予め記憶した高さを比
較することによりマーカーとロボット装置と距離、方向
を求める。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、充電システム及び
充電制御方法、ロボット装置、充電装置、及び充電制御
プログラム及び記録媒体に関する。
充電制御方法、ロボット装置、充電装置、及び充電制御
プログラム及び記録媒体に関する。
【０００２】
【従来の技術】最近では、人間のパートナーとして生活
を支援する、すなわち住環境その他の日常生活上の様々
な場面における人的活動を支援する実用ロボットの開発
が進められている。このような実用ロボットは、産業用
ロボットとは異なり、人間の生活環境の様々な局面にお
いて、個々に個性の相違した人間、又は様々な環境への
適応方法を自ら学習する能力を備えている。例えば、
犬、猫のように４足歩行の動物の身体メカニズムやその
動作を模した「ペット型」ロボット、或いは、２足直立
歩行を行う動物の身体メカニズムや動作をモデルにして
デザインされた「人間型」又は「人間形」ロボット（Hu
manoid Robot）等の脚式移動ロボットは、既に実用化さ
れつつある。
を支援する、すなわち住環境その他の日常生活上の様々
な場面における人的活動を支援する実用ロボットの開発
が進められている。このような実用ロボットは、産業用
ロボットとは異なり、人間の生活環境の様々な局面にお
いて、個々に個性の相違した人間、又は様々な環境への
適応方法を自ら学習する能力を備えている。例えば、
犬、猫のように４足歩行の動物の身体メカニズムやその
動作を模した「ペット型」ロボット、或いは、２足直立
歩行を行う動物の身体メカニズムや動作をモデルにして
デザインされた「人間型」又は「人間形」ロボット（Hu
manoid Robot）等の脚式移動ロボットは、既に実用化さ
れつつある。
【０００３】これらの脚式移動ロボットは、産業用ロボ
ットと比較してエンターテインメント性を重視した様々
な動作を行うことができるため、エンターテインメント
ロボットと呼称される場合もある。
ットと比較してエンターテインメント性を重視した様々
な動作を行うことができるため、エンターテインメント
ロボットと呼称される場合もある。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上述したよ
うな、ペット型または人間型のロボット装置は、自律的
に行動するため、ケーブルなどで電源部に接続し、ロボ
ット装置を駆動することは、ロボット装置の行動の妨げ
になってしまう。そのため、このようなロボット装置
は、電力供給源としてのバッテリーを内蔵している。
うな、ペット型または人間型のロボット装置は、自律的
に行動するため、ケーブルなどで電源部に接続し、ロボ
ット装置を駆動することは、ロボット装置の行動の妨げ
になってしまう。そのため、このようなロボット装置
は、電力供給源としてのバッテリーを内蔵している。
【０００５】しかしながら、バッテリーに蓄えられる電
力の量は有限であるため、従来のロボット装置は、定期
的にバッテリーを充電しなければならず、定期的な充電
を怠ると、バッテリー切れによってロボット装置の行動
が停止してしまう。また、定期的な充電は、ユーザにと
って煩雑である。
力の量は有限であるため、従来のロボット装置は、定期
的にバッテリーを充電しなければならず、定期的な充電
を怠ると、バッテリー切れによってロボット装置の行動
が停止してしまう。また、定期的な充電は、ユーザにと
って煩雑である。
【０００６】そこで、本発明は、このような従来の実情
に鑑みて提案されたものであり、自律的に充電を行うロ
ボット装置の充電システム及び充電制御方法、ロボット
装置、充電装置、及び充電制御プログラム及び記録媒体
を提供することを目的とする。
に鑑みて提案されたものであり、自律的に充電を行うロ
ボット装置の充電システム及び充電制御方法、ロボット
装置、充電装置、及び充電制御プログラム及び記録媒体
を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段】上述した課題を解決する
ために、本発明に係る充電システムは、駆動用電源を内
蔵し、内部状態に応じて自律的に行動するロボット装置
と、電源を充電する充電装置とからなる充電システムに
おいて、充電装置は、予め決められた位置に標識を有
し、ロボット装置は、周囲の状況を撮像する撮像手段
と、標識位置の情報が予め記憶された記憶手段と、記憶
手段に記憶された標識位置情報と撮像手段により撮像さ
れた標識位置を含む画像とから標識との距離及び方向を
算出する位置ベクトル算出手段と、位置ベクトル算出手
段によって算出された標識との距離及び方向にしたがっ
て充電装置の方向に移動するように制御する動作制御手
段とを有することを特徴としている。
ために、本発明に係る充電システムは、駆動用電源を内
蔵し、内部状態に応じて自律的に行動するロボット装置
と、電源を充電する充電装置とからなる充電システムに
おいて、充電装置は、予め決められた位置に標識を有
し、ロボット装置は、周囲の状況を撮像する撮像手段
と、標識位置の情報が予め記憶された記憶手段と、記憶
手段に記憶された標識位置情報と撮像手段により撮像さ
れた標識位置を含む画像とから標識との距離及び方向を
算出する位置ベクトル算出手段と、位置ベクトル算出手
段によって算出された標識との距離及び方向にしたがっ
て充電装置の方向に移動するように制御する動作制御手
段とを有することを特徴としている。
【０００８】また、本発明に係るロボット装置は、周囲
の状況を撮像する撮像手段と、電源を充電する充電装置
に設けられた標識位置の情報が予め記憶された記憶手段
と、記憶手段に記憶された標識位置情報と撮像手段によ
り撮像された標識位置を含む画像とから標識との距離及
び方向を算出する位置ベクトル算出手段と、位置ベクト
ル算出手段によって算出された標識との距離及び方向に
したがって充電装置の方向に移動するように制御する動
作制御手段とを有している。
の状況を撮像する撮像手段と、電源を充電する充電装置
に設けられた標識位置の情報が予め記憶された記憶手段
と、記憶手段に記憶された標識位置情報と撮像手段によ
り撮像された標識位置を含む画像とから標識との距離及
び方向を算出する位置ベクトル算出手段と、位置ベクト
ル算出手段によって算出された標識との距離及び方向に
したがって充電装置の方向に移動するように制御する動
作制御手段とを有している。
【０００９】また、本発明に係る充電装置は、略箱形形
状を有し、その長手方向の一端から他端に向かって高さ
が徐々に減少する外部筐体と、ロボット装置と電気的に
接続され、少なくとも電力を供給する接続手段と、ロボ
ット装置が視認可能な標識とを備える。
状を有し、その長手方向の一端から他端に向かって高さ
が徐々に減少する外部筐体と、ロボット装置と電気的に
接続され、少なくとも電力を供給する接続手段と、ロボ
ット装置が視認可能な標識とを備える。
【００１０】ここで、標識は、当該充電装置の異なる位
置に少なくとも２つ設けられ、記憶手段には、標識の互
いの位置関係及び充電装置における取付位置が記憶され
ている。
置に少なくとも２つ設けられ、記憶手段には、標識の互
いの位置関係及び充電装置における取付位置が記憶され
ている。
【００１１】また、本発明に係る充電制御方法は、周囲
の状況を撮像する撮像工程と、撮像工程において撮像さ
れた充電装置に設けられた標識の画像と記憶手段に予め
記憶された標識位置の情報とから標識との距離及び方向
を算出する位置ベクトル算出工程と、位置ベクトル算出
工程において算出された距離及び方向にしたがって充電
装置の方向に移動するように制御する移動制御工程とを
有することを特徴とする。
の状況を撮像する撮像工程と、撮像工程において撮像さ
れた充電装置に設けられた標識の画像と記憶手段に予め
記憶された標識位置の情報とから標識との距離及び方向
を算出する位置ベクトル算出工程と、位置ベクトル算出
工程において算出された距離及び方向にしたがって充電
装置の方向に移動するように制御する移動制御工程とを
有することを特徴とする。
【００１２】また、この充電制御方法をロボット装置に
実行させるための制御プログラム、及びこの制御プログ
ラムを記録した記録媒体を提供する。
実行させるための制御プログラム、及びこの制御プログ
ラムを記録した記録媒体を提供する。
【００１３】
【発明の実施の形態】本発明におけるロボット装置の充
電システムは、電源を内蔵し、内部状態に応じて自律的
に行動するロボット装置と、電源を充電する充電器とか
ら構成される。この充電システムにおいて、ロボット装
置は、自律的に充電器の方向に移動し、自動的に充電を
開始する。ロボット装置が充電器の位置を認識できるの
は、充電器にマーカーが設けられているためであり、ロ
ボット装置は、このマーカーの位置を記憶し、撮像した
マーカーの画像と予め記憶したマーカーの位置から、充
電器への方向および距離を求める。
電システムは、電源を内蔵し、内部状態に応じて自律的
に行動するロボット装置と、電源を充電する充電器とか
ら構成される。この充電システムにおいて、ロボット装
置は、自律的に充電器の方向に移動し、自動的に充電を
開始する。ロボット装置が充電器の位置を認識できるの
は、充電器にマーカーが設けられているためであり、ロ
ボット装置は、このマーカーの位置を記憶し、撮像した
マーカーの画像と予め記憶したマーカーの位置から、充
電器への方向および距離を求める。
【００１４】本実施の形態では、まず充電器１００の構
成について説明し、その後ロボット装置について詳細に
説明する。以下に、本発明にかかる充電器１００の一構
成例について図１〜３を用いて詳細に説明する。
成について説明し、その後ロボット装置について詳細に
説明する。以下に、本発明にかかる充電器１００の一構
成例について図１〜３を用いて詳細に説明する。
【００１５】充電器１００は、ロボット装置１が搭載さ
れるロボット装置受部１１１と、ロボット装置の蓄電状
態等を表示する表示部１１２と、表示部１１２の一部を
覆う前面蓋１１３と、操作部１１４と、充電器の存在を
示す目印となる主マーカー１１８および副マーカー１１
３とを少なくとも備えている。
れるロボット装置受部１１１と、ロボット装置の蓄電状
態等を表示する表示部１１２と、表示部１１２の一部を
覆う前面蓋１１３と、操作部１１４と、充電器の存在を
示す目印となる主マーカー１１８および副マーカー１１
３とを少なくとも備えている。
【００１６】充電器１００は、当該充電装置の長手方向
の一端から他端に向かって高さが曲面に沿って次第に減
少するような半雫型として形成されている。このとき表
示部１１２は、高い方の端面に設けられている。以下、
表示部１１２が設けられる面を前面とし、低くなった方
の端部を後端部として記す。
の一端から他端に向かって高さが曲面に沿って次第に減
少するような半雫型として形成されている。このとき表
示部１１２は、高い方の端面に設けられている。以下、
表示部１１２が設けられる面を前面とし、低くなった方
の端部を後端部として記す。
【００１７】充電器１００の最高部は、ロボット装置１
が４つ足で立って静止したときの腹部までの高さとほぼ
等しい高さに形成されている。また、当該充電器１００
の横手方向の長さは、ロボット装置１の左右の足幅以下
とされている。
が４つ足で立って静止したときの腹部までの高さとほぼ
等しい高さに形成されている。また、当該充電器１００
の横手方向の長さは、ロボット装置１の左右の足幅以下
とされている。
【００１８】充電器１００において、ロボット装置受部
１１１は、ロボット装置１の腹部に沿うようなすり鉢状
とされている。充電器１００には、ロボット装置受部１
１１の主面上に接続部１１５と搭載検出部１１６とが設
けられている。
１１１は、ロボット装置１の腹部に沿うようなすり鉢状
とされている。充電器１００には、ロボット装置受部１
１１の主面上に接続部１１５と搭載検出部１１６とが設
けられている。
【００１９】接続部１１５は、ロボット装置１が搭載さ
れたときにロボット装置１上に設けられた接続部と対応
する位置に設けられている。接続部１１５は、図示しな
いが、電力供給用及び情報交換用のコネクタとしての機
能を有し、ロボット装置１が搭載された際にロボット装
置１上の接続部と接触してロボット装置１に対して電源
を供給する。また、ロボット装置１に搭載されている充
電電池の蓄電情報や、ロボット装置１の内部状態の情報
を受け取る。
れたときにロボット装置１上に設けられた接続部と対応
する位置に設けられている。接続部１１５は、図示しな
いが、電力供給用及び情報交換用のコネクタとしての機
能を有し、ロボット装置１が搭載された際にロボット装
置１上の接続部と接触してロボット装置１に対して電源
を供給する。また、ロボット装置１に搭載されている充
電電池の蓄電情報や、ロボット装置１の内部状態の情報
を受け取る。
【００２０】搭載検出部１１６は、ロボット装置１が搭
載されたときにロボット装置１が接触する位置に設けら
れている。搭載検出部１１６は、ロボット装置受部１１
１の主面に対して垂直方向に突出され、弾性力をもって
突出方向に付勢されており、ロボット装置１がロボット
装置受部１１１に搭載された際、当該ロボット装置１の
腹部によって充電部１００内部に押し下げられる。搭載
検出装置１１９は、これによってロボット装置１が搭載
されたことを検出する。搭載検出装置１１９は、ロボッ
ト装置１が搭載されたことを検出した場合、充電を開始
し、ロボット装置１の内部状態の情報を取得する。
載されたときにロボット装置１が接触する位置に設けら
れている。搭載検出部１１６は、ロボット装置受部１１
１の主面に対して垂直方向に突出され、弾性力をもって
突出方向に付勢されており、ロボット装置１がロボット
装置受部１１１に搭載された際、当該ロボット装置１の
腹部によって充電部１００内部に押し下げられる。搭載
検出装置１１９は、これによってロボット装置１が搭載
されたことを検出する。搭載検出装置１１９は、ロボッ
ト装置１が搭載されたことを検出した場合、充電を開始
し、ロボット装置１の内部状態の情報を取得する。
【００２１】表示部１１２は、例えば液晶表示装置であ
って、少なくともロボット装置１の本体に搭載された充
電電池の蓄電情報及び情報交換コネクタを介して取得し
たロボット装置１の内部状態の情報、或いは他の種々の
情報を表示する。また、表示部１１２は、後述する充電
部１１７において充電されるサブバッテリとしての充電
電池の蓄電情報等も表示する。
って、少なくともロボット装置１の本体に搭載された充
電電池の蓄電情報及び情報交換コネクタを介して取得し
たロボット装置１の内部状態の情報、或いは他の種々の
情報を表示する。また、表示部１１２は、後述する充電
部１１７において充電されるサブバッテリとしての充電
電池の蓄電情報等も表示する。
【００２２】前面蓋１１３は、前面部における表示部１
１２に対応する箇所に開口部を有している。また、前面
蓋１１３は、上面部に設けられた操作部１１４と表示手
段の周囲とを覆うような略Ｌ字型として形成されてい
る。
１２に対応する箇所に開口部を有している。また、前面
蓋１１３は、上面部に設けられた操作部１１４と表示手
段の周囲とを覆うような略Ｌ字型として形成されてい
る。
【００２３】前面蓋１１３は、底面付近の所定箇所にお
いて軸着され、充電器１００の本体に対して当該充電器
１００の長手方向の延長上に開閉自在とされている。
いて軸着され、充電器１００の本体に対して当該充電器
１００の長手方向の延長上に開閉自在とされている。
【００２４】操作部１１４は、例えば、充電部１００の
機能を選択する操作するものであって、上面部に設けら
れている。また、操作部１１４の隣には、サブバッテリ
としての充電電池を充電する充電部１１７が設けられて
いる。
機能を選択する操作するものであって、上面部に設けら
れている。また、操作部１１４の隣には、サブバッテリ
としての充電電池を充電する充電部１１７が設けられて
いる。
【００２５】図４は、充電器１００の上面および側面を
模式的に示した図である。図４に示すように、充電器１
００には、主マーカー１１８と副マーカー１１９の２つ
のマーカーが設けられている。主マーカー１１８は、充
電器１００の最高部に設けられており、周囲から見えや
すいようになっている。この充電器１００の最高部の高
さｈ、及び充電器１００の先端から主マーカー１１８ま
での距離ａは、ロボット装置１に記録されており、ロボ
ット装置１と充電装置１００の距離の算出に用いられ
る。また、主マーカー１１８の色は、日常的には稀にし
か存在しない色であり、ロボット装置１がその色を検知
することにより、主マーカー１１８の存在を認識できる
ようになっている。
模式的に示した図である。図４に示すように、充電器１
００には、主マーカー１１８と副マーカー１１９の２つ
のマーカーが設けられている。主マーカー１１８は、充
電器１００の最高部に設けられており、周囲から見えや
すいようになっている。この充電器１００の最高部の高
さｈ、及び充電器１００の先端から主マーカー１１８ま
での距離ａは、ロボット装置１に記録されており、ロボ
ット装置１と充電装置１００の距離の算出に用いられ
る。また、主マーカー１１８の色は、日常的には稀にし
か存在しない色であり、ロボット装置１がその色を検知
することにより、主マーカー１１８の存在を認識できる
ようになっている。
【００２６】副マーカー１１９は、充電器１００の後端
部に設けられている。副マーカー１１９の色も日常的に
は稀にしか存在しない色であり、ロボット装置１はその
色を検知することにより、副マーカー１１９の存在を認
識できるようになっている。また、充電器１００の先端
と副マーカー１１９との距離は、ロボット装置１に記録
されており、後述するステーション座標系｛ｓ｝とロボ
ット座標系｛ｂ｝の相対距離および相対角度の算出やマ
ーカーの誤認識を検出するために用いられる。
部に設けられている。副マーカー１１９の色も日常的に
は稀にしか存在しない色であり、ロボット装置１はその
色を検知することにより、副マーカー１１９の存在を認
識できるようになっている。また、充電器１００の先端
と副マーカー１１９との距離は、ロボット装置１に記録
されており、後述するステーション座標系｛ｓ｝とロボ
ット座標系｛ｂ｝の相対距離および相対角度の算出やマ
ーカーの誤認識を検出するために用いられる。
【００２７】次に、ロボット装置１について説明する。
ロボット装置１は、図５に示すように、胴体部ユニット
２の前後左右にそれぞれ脚部ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ
及び３Ｄが連結されて構成されている。また、胴体部ユ
ニット２の前端部に頭部ユニット４が、胴体部ユニット
２の後端部に尻尾部ユニット５がそれぞれ連結されて構
成されている。
ロボット装置１は、図５に示すように、胴体部ユニット
２の前後左右にそれぞれ脚部ユニット３Ａ、３Ｂ、３Ｃ
及び３Ｄが連結されて構成されている。また、胴体部ユ
ニット２の前端部に頭部ユニット４が、胴体部ユニット
２の後端部に尻尾部ユニット５がそれぞれ連結されて構
成されている。
【００２８】胴体部ユニット２には、図６に示すように
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＤＲＡＭ（D
ynamic Random Access Memory）１１、フラッシュＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）１２、ＰＣ（Personal Compute
r）カードインターフェイス回路１３及び信号処理回路
１４が内部バス１５を介して相互に接続されることによ
り形成されたコントロール部１６と、このロボット装置
１の動力源であって充放電が繰り返し可能なバッテリー
１７とが収納されている。また、胴体部ユニット２に
は、ロボット装置１の向きや、動きの加速度を検出する
ための角速度センサ１８及び加速度センサ１９等が格納
されている。
ＣＰＵ（Central Processing Unit）１０、ＤＲＡＭ（D
ynamic Random Access Memory）１１、フラッシュＲＯ
Ｍ（Read Only Memory）１２、ＰＣ（Personal Compute
r）カードインターフェイス回路１３及び信号処理回路
１４が内部バス１５を介して相互に接続されることによ
り形成されたコントロール部１６と、このロボット装置
１の動力源であって充放電が繰り返し可能なバッテリー
１７とが収納されている。また、胴体部ユニット２に
は、ロボット装置１の向きや、動きの加速度を検出する
ための角速度センサ１８及び加速度センサ１９等が格納
されている。
【００２９】また、頭部ユニット４には、外部の状況を
撮像するためのＣＣＤ（Charge coupled Device）カメ
ラ２０と、使用者からの「撫でる」「叩く」といった物
理的な働きかけにより受けた圧力を検出するためのタッ
チセンサ２１と、前方に位置する物体までの距離を測定
するための距離センサ２２と、外部音を集音するための
マイクロフォン２３と、鳴き声等の音声を出力するため
のスピーカ２４と、ロボット装置１の「目」に相当する
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）（図示しない）等が所
定位置に配置されている。
撮像するためのＣＣＤ（Charge coupled Device）カメ
ラ２０と、使用者からの「撫でる」「叩く」といった物
理的な働きかけにより受けた圧力を検出するためのタッ
チセンサ２１と、前方に位置する物体までの距離を測定
するための距離センサ２２と、外部音を集音するための
マイクロフォン２３と、鳴き声等の音声を出力するため
のスピーカ２４と、ロボット装置１の「目」に相当する
ＬＥＤ（Light Emitting Diode）（図示しない）等が所
定位置に配置されている。
【００３０】さらに、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節
部分、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄと胴体部ユニット２と
の各連結部分、頭部ユニット４と胴体部ユニット２との
連結部分等には、それぞれ必要とする自由度に対応した
数のアクチュエータ２５１〜２５ｎと、ポテンショメー
タ２６１〜２６ｎとが配設されている。ここで、例えば
アクチュエータ２５１〜２５ｎは、サーボモータを備え
ている。したがって、ロボット装置１は、脚部ユニッ
ト、頭部ユニット４、尻尾部ユニット５がサーボモータ
の駆動に制御されることで、目標の姿勢、或いは目標の
動作を行うことができる。
部分、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄと胴体部ユニット２と
の各連結部分、頭部ユニット４と胴体部ユニット２との
連結部分等には、それぞれ必要とする自由度に対応した
数のアクチュエータ２５１〜２５ｎと、ポテンショメー
タ２６１〜２６ｎとが配設されている。ここで、例えば
アクチュエータ２５１〜２５ｎは、サーボモータを備え
ている。したがって、ロボット装置１は、脚部ユニッ
ト、頭部ユニット４、尻尾部ユニット５がサーボモータ
の駆動に制御されることで、目標の姿勢、或いは目標の
動作を行うことができる。
【００３１】上述の角速度センサ１８、加速度センサ１
９、タッチセンサ２１、距離センサ２２、マイクロフォ
ン２３、スピーカ２４及び各ポテンショメータ等の各種
センサ、並びに各アクチュエータは、それぞれ対応する
ハブ２７１〜２７ｎを介してコントロール部１６の信号
処理回路１４と接続されている。また、ＣＣＤカメラ２
０及びバッテリ１７は、それぞれ信号処理回路１４と直
接接続されている。
９、タッチセンサ２１、距離センサ２２、マイクロフォ
ン２３、スピーカ２４及び各ポテンショメータ等の各種
センサ、並びに各アクチュエータは、それぞれ対応する
ハブ２７１〜２７ｎを介してコントロール部１６の信号
処理回路１４と接続されている。また、ＣＣＤカメラ２
０及びバッテリ１７は、それぞれ信号処理回路１４と直
接接続されている。
【００３２】信号処理回路１４は、上述の各センサから
供給されるセンサデータ、画像データ、音声データ等を
順次取り込み、これらをそれぞれ内部バス１５を介して
ＤＲＡＭ１１内の所定位置に順次格納する。
供給されるセンサデータ、画像データ、音声データ等を
順次取り込み、これらをそれぞれ内部バス１５を介して
ＤＲＡＭ１１内の所定位置に順次格納する。
【００３３】また、信号処理回路１４は、バッテリ１７
から供給される電力の残量を表すバッテリ残量データを
順次取り込み、ＤＲＡＭ１１の所定位置に格納する。
から供給される電力の残量を表すバッテリ残量データを
順次取り込み、ＤＲＡＭ１１の所定位置に格納する。
【００３４】このようにしてＤＲＡＭ１１に格納された
各センサデータ、画像データ、音声データ及びバッテリ
残量データは、ＣＰＵ１０が当該ロボット装置１の動作
制御を行う際に使用される。
各センサデータ、画像データ、音声データ及びバッテリ
残量データは、ＣＰＵ１０が当該ロボット装置１の動作
制御を行う際に使用される。
【００３５】ＣＰＵ１０は、ロボット装置１の電源が投
入された初期時において、フラッシュＲＯＭ１２に格納
された制御プログラムを読み出して、ＤＲＡＭ１１に格
納する。または、ＣＰＵ１０は、図示しない胴体部ユニ
ット２のＰＣカードスロットに装着された半導体メモリ
装置、例えばいわゆるメモリカード２８に格納された制
御プログラムをＰＣカードインターフェイス回路１３を
介して読み出してＤＲＡＭ１１に格納する。
入された初期時において、フラッシュＲＯＭ１２に格納
された制御プログラムを読み出して、ＤＲＡＭ１１に格
納する。または、ＣＰＵ１０は、図示しない胴体部ユニ
ット２のＰＣカードスロットに装着された半導体メモリ
装置、例えばいわゆるメモリカード２８に格納された制
御プログラムをＰＣカードインターフェイス回路１３を
介して読み出してＤＲＡＭ１１に格納する。
【００３６】ＣＰＵ１０は、上述のように信号処理回路
１４よりＤＲＡＭ１１に順次格納される各センサデー
タ、画像データ、音声データ、及びバッテリ残量データ
に基づいて自己及び周囲の状況や、使用者からの指示及
び働きかけの有無を判断している。
１４よりＤＲＡＭ１１に順次格納される各センサデー
タ、画像データ、音声データ、及びバッテリ残量データ
に基づいて自己及び周囲の状況や、使用者からの指示及
び働きかけの有無を判断している。
【００３７】さらに、ＣＰＵ１０は、この判断結果とＤ
ＲＡＭ１１とに格納した制御プログラムに基づく行動を
決定する。ＣＰＵ１０は、当該決定結果に基づいてアク
チュエータ２５１〜２５ｎの中から必要とするアクチュ
エータを駆動することによって、例えば頭部ユニット４
を上下左右に振らせたり、尻尾部ユニット５の尻尾を動
かしたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを駆動して歩行さ
せたりする。
ＲＡＭ１１とに格納した制御プログラムに基づく行動を
決定する。ＣＰＵ１０は、当該決定結果に基づいてアク
チュエータ２５１〜２５ｎの中から必要とするアクチュ
エータを駆動することによって、例えば頭部ユニット４
を上下左右に振らせたり、尻尾部ユニット５の尻尾を動
かしたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを駆動して歩行さ
せたりする。
【００３８】また、ＣＰＵ１０は、必要に応じて音声デ
ータを生成し、信号処理回路１４を介してスピーカ２４
に供給する。また、ＣＰＵ１０は、上述のＬＥＤの点灯
・消灯を指示する信号を生成し、ＬＥＤを点灯したり消
灯したりする。このように、ロボット装置１は、自己及
び周囲の状況や、使用者からの指示及び働きかけに応じ
て自律的に行動する。
ータを生成し、信号処理回路１４を介してスピーカ２４
に供給する。また、ＣＰＵ１０は、上述のＬＥＤの点灯
・消灯を指示する信号を生成し、ＬＥＤを点灯したり消
灯したりする。このように、ロボット装置１は、自己及
び周囲の状況や、使用者からの指示及び働きかけに応じ
て自律的に行動する。
【００３９】以上のようにロボット装置１は、自律的に
行動することが可能であるため、例えば、ロボット装置
１に導電線を接続して電力を供給することは、ロボット
装置１の動作の妨げになる。そのため、ロボット装置１
は、図６に示したようにバッテリー１７を内蔵し、この
バッテリー１７から供給される電力によって駆動してい
る。このバッテリー１７は、上述した充電器１００によ
って充電されるようになっている。
行動することが可能であるため、例えば、ロボット装置
１に導電線を接続して電力を供給することは、ロボット
装置１の動作の妨げになる。そのため、ロボット装置１
は、図６に示したようにバッテリー１７を内蔵し、この
バッテリー１７から供給される電力によって駆動してい
る。このバッテリー１７は、上述した充電器１００によ
って充電されるようになっている。
【００４０】また、上記ロボット装置１は自動充電機能
を有している。自動充電機能は、バッテリー残量が少な
くなったときに、ロボット装置１が自律的に充電器１０
０を探し出し、自ら充電を行う機能である。
を有している。自動充電機能は、バッテリー残量が少な
くなったときに、ロボット装置１が自律的に充電器１０
０を探し出し、自ら充電を行う機能である。
【００４１】この自動充電機能を実行するため、メモリ
カード２８などの記憶装置には、自動充電処理に関する
プログラムが記録されており、ＣＰＵ１０はこの記述に
従って自動充電処理を実行する。以下、本具体例のロボ
ット装置１における自動充電処理について具体的に説明
する。
カード２８などの記憶装置には、自動充電処理に関する
プログラムが記録されており、ＣＰＵ１０はこの記述に
従って自動充電処理を実行する。以下、本具体例のロボ
ット装置１における自動充電処理について具体的に説明
する。
【００４２】自動充電処理は、充電器１００の最高部に
設けられた主マーカー１１８を見つけ出す主マーカー探
索処理と、充電器１００の後端部に設けられた副マーカ
ー１１９を見つけ出す副マーカー探索処理と、２つのマ
ーカー１１３，１１４とロボット装置１との距離を算出
する距離算出処理と、充電器１００とロボット装置１と
の相対位置／角度を算出する相対位置算出手段と、充電
器１００のエントランスポイントに向かう進路決定処理
とから構成されている。
設けられた主マーカー１１８を見つけ出す主マーカー探
索処理と、充電器１００の後端部に設けられた副マーカ
ー１１９を見つけ出す副マーカー探索処理と、２つのマ
ーカー１１３，１１４とロボット装置１との距離を算出
する距離算出処理と、充電器１００とロボット装置１と
の相対位置／角度を算出する相対位置算出手段と、充電
器１００のエントランスポイントに向かう進路決定処理
とから構成されている。
【００４３】主マーカー探索処理においてロボット装置
１は、四肢や首を駆動して周囲の画像を取り込み、取り
込んだ画像情報の中に主マーカー１１８の色情報が含ま
れているか否かを検索し、主マーカー１１８の存在を認
識する。そして、主マーカー１１８の存在を認識したロ
ボット装置１は、ロボット装置１の首や四肢を駆動して
画像の中心に主マーカー１１８を配置する。
１は、四肢や首を駆動して周囲の画像を取り込み、取り
込んだ画像情報の中に主マーカー１１８の色情報が含ま
れているか否かを検索し、主マーカー１１８の存在を認
識する。そして、主マーカー１１８の存在を認識したロ
ボット装置１は、ロボット装置１の首や四肢を駆動して
画像の中心に主マーカー１１８を配置する。
【００４４】距離算出処理は、マーカー１１３、１１４
とロボット装置１との距離を算出する処理である。距離
算出処理においてロボット装置１は、充電器１００を中
心としたステーション座標系｛ｓ｝、ロボット装置１の
胴体を中心としたロボット座標系｛ｒ｝、ロボット装置
１の頭部に設けられたＣＣＤカメラ２０を中心とするカ
メラ座標系｛ｃ｝、ＣＣＤカメラ２０によって撮像され
た画像の中心を原点としたイメージ座標系｛ｉ｝の４つ
の座標系を設定し、ロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂから
カメラ座標系｛ｃ｝までの高さＢＣｚ、カメラ座標系
｛ｃ｝からロボット座標系｛ｂ｝への座標変換行列Ａ
ＣＢを算出し、以下の式（１）に代入して、ロボット装
置とマーカーとの距離を算出する。なお、ＳＰｓ１ｘ
は、ステーション座標系｛ｓ｝の原点Ｓから主マーカー
の中心Ｐｓ１までのｙ軸方向の距離であり、この値は、
図４に示す距離ａとしてロボット装置１に予め記録され
ている。
とロボット装置１との距離を算出する処理である。距離
算出処理においてロボット装置１は、充電器１００を中
心としたステーション座標系｛ｓ｝、ロボット装置１の
胴体を中心としたロボット座標系｛ｒ｝、ロボット装置
１の頭部に設けられたＣＣＤカメラ２０を中心とするカ
メラ座標系｛ｃ｝、ＣＣＤカメラ２０によって撮像され
た画像の中心を原点としたイメージ座標系｛ｉ｝の４つ
の座標系を設定し、ロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂから
カメラ座標系｛ｃ｝までの高さＢＣｚ、カメラ座標系
｛ｃ｝からロボット座標系｛ｂ｝への座標変換行列Ａ
ＣＢを算出し、以下の式（１）に代入して、ロボット装
置とマーカーとの距離を算出する。なお、ＳＰｓ１ｘ
は、ステーション座標系｛ｓ｝の原点Ｓから主マーカー
の中心Ｐｓ１までのｙ軸方向の距離であり、この値は、
図４に示す距離ａとしてロボット装置１に予め記録され
ている。
【００４５】
【数１】
【００４６】この式は以下のアルゴリズムによって算出
されている。まず、図を用いて上述した座標系を具体的
に説明する。図７は、水平な床に充電器１００とロボッ
ト装置１を配置したときの４つの座標系を示す図であ
る。ステーション座標系｛ｓ｝は、充電器１００の一点
を原点Ｓとする座標系であり、充電器１００の配置され
た床上にｘｙ座標を設定し、床からの高さをｚ座標で表
す。ロボット座標系｛ｂ｝は、ロボットの重心から床ま
で下ろした垂線の足を原点Ｂとする座標系であり、床上
にｘｙ座標を設定し、床からの高さをｚ座標で表す。こ
のように、ステーション座標系｛ｓ｝とロボット座標系
｛ｂ｝のｘｙ平面は、同一平面上にあり、ステーション
座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝との座標変換を行
ってもｚ座標の値は変化しない。
されている。まず、図を用いて上述した座標系を具体的
に説明する。図７は、水平な床に充電器１００とロボッ
ト装置１を配置したときの４つの座標系を示す図であ
る。ステーション座標系｛ｓ｝は、充電器１００の一点
を原点Ｓとする座標系であり、充電器１００の配置され
た床上にｘｙ座標を設定し、床からの高さをｚ座標で表
す。ロボット座標系｛ｂ｝は、ロボットの重心から床ま
で下ろした垂線の足を原点Ｂとする座標系であり、床上
にｘｙ座標を設定し、床からの高さをｚ座標で表す。こ
のように、ステーション座標系｛ｓ｝とロボット座標系
｛ｂ｝のｘｙ平面は、同一平面上にあり、ステーション
座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝との座標変換を行
ってもｚ座標の値は変化しない。
【００４７】カメラ座標系｛ｃ｝は、ロボット装置の頭
部に設けられたＣＣＤカメラ２０を原点Ｃとする座標系
であり、ＣＣＤカメラ２０の視軸をｙ軸としている。イ
メージ座標系｛ｉ｝は、ＣＣＤカメラ２０によって撮像
された画像に設定された２次元座標であり、撮像された
画像の中心を原点Ｉとしている。
部に設けられたＣＣＤカメラ２０を原点Ｃとする座標系
であり、ＣＣＤカメラ２０の視軸をｙ軸としている。イ
メージ座標系｛ｉ｝は、ＣＣＤカメラ２０によって撮像
された画像に設定された２次元座標であり、撮像された
画像の中心を原点Ｉとしている。
【００４８】上記（１）式を算出するアルゴリズムにつ
いて説明する。このアルゴリズムでは、マーカーへの距
離をαとおき、イメージ座標系｛ｉ｝におけるマーカー
の方向ベクトルに距離αをかけてマーカーの位置ベクト
ルを仮定する。この位置ベクトルをステーション座標系
｛ｓ｝の座標に座標変換し、このときのｚ成分（マーカ
ーの高さ）を示す式と、ロボット装置が予め記憶してい
るマーカーの高さｈとの等式を作り、この等式の項を移
項して、マーカーとロボット装置の距離αを算出する式
（１）を求める。
いて説明する。このアルゴリズムでは、マーカーへの距
離をαとおき、イメージ座標系｛ｉ｝におけるマーカー
の方向ベクトルに距離αをかけてマーカーの位置ベクト
ルを仮定する。この位置ベクトルをステーション座標系
｛ｓ｝の座標に座標変換し、このときのｚ成分（マーカ
ーの高さ）を示す式と、ロボット装置が予め記憶してい
るマーカーの高さｈとの等式を作り、この等式の項を移
項して、マーカーとロボット装置の距離αを算出する式
（１）を求める。
【００４９】以下、主マーカー１１８までの距離を求め
るためのアルゴリズムを具体的に示すが、主マーカー１
１８の距離を算出するアルゴリズムと副マーカー１１９
の距離を算出するアルゴリズムは全く同じであり、主マ
ーカー１１８の中心位置を示す記号Ｐｓ１を副マーカー
１１９の中心位置を示す記号Ｐｓ２に変更すれば副マー
カー１１９の距離を算出するアルゴリズムを説明するこ
ととなる。そのため、副マーカー１１９の距離を算出す
るアルゴリズムの説明は省略する。
るためのアルゴリズムを具体的に示すが、主マーカー１
１８の距離を算出するアルゴリズムと副マーカー１１９
の距離を算出するアルゴリズムは全く同じであり、主マ
ーカー１１８の中心位置を示す記号Ｐｓ１を副マーカー
１１９の中心位置を示す記号Ｐｓ２に変更すれば副マー
カー１１９の距離を算出するアルゴリズムを説明するこ
ととなる。そのため、副マーカー１１９の距離を算出す
るアルゴリズムの説明は省略する。
【００５０】まず、カメラ座標系｛ｃ｝における主マー
カー１１８の中心Ｐｓ１の座標を（ｘｃ１，ｙｃ１，ｚ
ｃ１）とするとカメラ座標系の原点Ｃから主マーカー１
１８の中心Ｐｓ１への方向ベクトルＣＰｓ１は、以下の
式（２）のように表される。
カー１１８の中心Ｐｓ１の座標を（ｘｃ１，ｙｃ１，ｚ
ｃ１）とするとカメラ座標系の原点Ｃから主マーカー１
１８の中心Ｐｓ１への方向ベクトルＣＰｓ１は、以下の
式（２）のように表される。
【００５１】
【数２】
【００５２】イメージ座標系｛ｉ｝における主マーカー
１１８のＰｓ１のｘｚ座標がｈ１、ｖ１であるとする
と、方向ベクトルＣＰｓ１のｘｚ成分は、以下の式
（３）のように変換される。
１１８のＰｓ１のｘｚ座標がｈ１、ｖ１であるとする
と、方向ベクトルＣＰｓ１のｘｚ成分は、以下の式
（３）のように変換される。
【００５３】
【数３】
【００５４】ここで、カメラ座標系｛ｃ｝の原点Ｃから
主マーカー１１８の中心Ｐｓ１までの距離をαとおい
て、カメラ座標系｛ｃ｝の原点Ｃから主マーカー１１８
の中心Ｐｓ１へ向かうベクトルＣＰｓ１を表現すると、
以下の式（４）のように表現される。
主マーカー１１８の中心Ｐｓ１までの距離をαとおい
て、カメラ座標系｛ｃ｝の原点Ｃから主マーカー１１８
の中心Ｐｓ１へ向かうベクトルＣＰｓ１を表現すると、
以下の式（４）のように表現される。
【００５５】
【数４】
【００５６】カメラ座標系｛ｃ｝における主マーカー１
１８の中心Ｐｓ１を示す位置ベクトルＣＰｓ１は、以下
の式（５）によってロボット座標系｛ｂ｝における主マ
ーカー１１８の中心Ｐｓ１を示すの位置ベクトルＢＰｓ
１に変換される。
１８の中心Ｐｓ１を示す位置ベクトルＣＰｓ１は、以下
の式（５）によってロボット座標系｛ｂ｝における主マ
ーカー１１８の中心Ｐｓ１を示すの位置ベクトルＢＰｓ
１に変換される。
【００５７】
【数５】
【００５８】ここで、ベクトルＢＣは、ロボット座標系
｛ｂ｝におけるカメラ座標系｛ｃ｝の原点Ｃを示す位置
ベクトルであり、ＡＣＢは、カメラ座標系｛ｃ｝からロ
ボット座標系｛ｂ｝への座標変換行列であり、このＡ
ＣＢは、ロボット装置１の関節の角度から算出される。
｛ｂ｝におけるカメラ座標系｛ｃ｝の原点Ｃを示す位置
ベクトルであり、ＡＣＢは、カメラ座標系｛ｃ｝からロ
ボット座標系｛ｂ｝への座標変換行列であり、このＡ
ＣＢは、ロボット装置１の関節の角度から算出される。
【００５９】次に（５）式を行列で表すと以下の式
（６）のようになる。
（６）のようになる。
【００６０】
【数６】
【００６１】（６）式を解くと、ベクトルＳＰｓ１のｚ
成分は、式（７）のようになり
成分は、式（７）のようになり
【００６２】
【数７】
【００６３】式（７）をαについて解くと、（１）式が
算出される。上述したように式（１）の各項は既知の
値、もしくは、ロボット装置１の関節角やＣＣＤカメラ
２０の画像情報から算出される値であり、これらの値を
式（１）に代入することによりロボット装置とマーカー
の距離αが算出される。
算出される。上述したように式（１）の各項は既知の
値、もしくは、ロボット装置１の関節角やＣＣＤカメラ
２０の画像情報から算出される値であり、これらの値を
式（１）に代入することによりロボット装置とマーカー
の距離αが算出される。
【００６４】副マーカー検出処理は、距離算出処理によ
って算出された距離情報を用いて実行される。上述した
ように、主マーカー１１８は、充電器１００の最高部に
設けられているためロボット装置１に発見されやすい
が、副マーカー１１９はロボット装置の後端部に設けら
れているため、充電器１００の影に隠れてしまい、ロボ
ット装置１のＣＣＤカメラ２０の視野に入らない場合が
ある。そのため、副マーカー検出処理では、ロボット装
置１に主マーカー１１８の周囲を歩かせ、副マーカー１
１９を探索する処理を行う。
って算出された距離情報を用いて実行される。上述した
ように、主マーカー１１８は、充電器１００の最高部に
設けられているためロボット装置１に発見されやすい
が、副マーカー１１９はロボット装置の後端部に設けら
れているため、充電器１００の影に隠れてしまい、ロボ
ット装置１のＣＣＤカメラ２０の視野に入らない場合が
ある。そのため、副マーカー検出処理では、ロボット装
置１に主マーカー１１８の周囲を歩かせ、副マーカー１
１９を探索する処理を行う。
【００６５】副マーカー１１９を探索する際、ロボット
装置１は、主マーカー１１８の周囲を反時計回りに正八
角形を描くように周りながら、正八角形の各頂点で画像
を撮像し、この画像情報に副マーカー１１９の色情報が
含まれるかどうかを探索する。ロボット装置１を正八角
形に歩かせる手順は以下のようである。主マーカー１１
８を見つけたロボット装置１は、まず、この画像情報の
中に副マーカー１１９の色情報が含まれるか否かを探索
する。このとき、画像情報に副マーカー１１９の色情報
が含まれる場合には、副マーカー探索処理を終了する。
装置１は、主マーカー１１８の周囲を反時計回りに正八
角形を描くように周りながら、正八角形の各頂点で画像
を撮像し、この画像情報に副マーカー１１９の色情報が
含まれるかどうかを探索する。ロボット装置１を正八角
形に歩かせる手順は以下のようである。主マーカー１１
８を見つけたロボット装置１は、まず、この画像情報の
中に副マーカー１１９の色情報が含まれるか否かを探索
する。このとき、画像情報に副マーカー１１９の色情報
が含まれる場合には、副マーカー探索処理を終了する。
【００６６】そして、主マーカー１１８の撮像された画
像に副マーカー１１９が撮像されていない場合には、正
八角形の頂点への移動を開始する。正八角形の頂点への
移動を開始したロボット装置１は、ロボット装置１の体
が主マーカー１１８の方を向くように旋回する。そし
て、距離算出処理によって、主マーカー１１８とロボッ
ト装置１の間隔を計算し、予め設定された間隔になるま
で前後に移動する。さらに、ロボット装置１は、その体
を時計回りに６７．５度旋回し、八角形の一辺の長さ分
前進し、八角形の頂点に移動する。
像に副マーカー１１９が撮像されていない場合には、正
八角形の頂点への移動を開始する。正八角形の頂点への
移動を開始したロボット装置１は、ロボット装置１の体
が主マーカー１１８の方を向くように旋回する。そし
て、距離算出処理によって、主マーカー１１８とロボッ
ト装置１の間隔を計算し、予め設定された間隔になるま
で前後に移動する。さらに、ロボット装置１は、その体
を時計回りに６７．５度旋回し、八角形の一辺の長さ分
前進し、八角形の頂点に移動する。
【００６７】八角形の頂点に到達したロボット装置１
は、四肢や首を動かし周囲の画像を取り込み、この画像
情報に主マーカー１１８の色情報が含まれるか否かを探
索する。そして、主マーカー１１８の存在を確認する
と、主マーカー１１８の含まれる画像内に副マーカー１
１９の色情報が含まれるかどうかを探索する。主マーカ
ー１１８の含まれる画像内に副マーカー１１９の色情報
が存在しない場合には、ロボット装置１は、次の頂点に
移動し、主マーカー１１８と副マーカー１１９が同一の
画面内に含まれる位置を探索する。ロボット装置１は、
この処理を繰り返し、主マーカー１１８と副マーカー１
１９が同一の画面内に含まれる位置に移動すると、副マ
ーカー探索処理を終了する。
は、四肢や首を動かし周囲の画像を取り込み、この画像
情報に主マーカー１１８の色情報が含まれるか否かを探
索する。そして、主マーカー１１８の存在を確認する
と、主マーカー１１８の含まれる画像内に副マーカー１
１９の色情報が含まれるかどうかを探索する。主マーカ
ー１１８の含まれる画像内に副マーカー１１９の色情報
が存在しない場合には、ロボット装置１は、次の頂点に
移動し、主マーカー１１８と副マーカー１１９が同一の
画面内に含まれる位置を探索する。ロボット装置１は、
この処理を繰り返し、主マーカー１１８と副マーカー１
１９が同一の画面内に含まれる位置に移動すると、副マ
ーカー探索処理を終了する。
【００６８】副マーカーを見つけたロボット装置は、相
対位置算出処理を行う。相対位置算出処理は、ステーシ
ョン座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／
角度を算出する処理である。図８は、ステーション座標
系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／角度を示
す図である。図８に示すように、相対位置は、ロボット
座標系｛ｂ｝の原点Ｂからステーション座標系｛ｓ｝へ
の位置ベクトルであり、相対角度は、ステーション座標
系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の座標系の回転角度θ
である。
対位置算出処理を行う。相対位置算出処理は、ステーシ
ョン座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／
角度を算出する処理である。図８は、ステーション座標
系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／角度を示
す図である。図８に示すように、相対位置は、ロボット
座標系｛ｂ｝の原点Ｂからステーション座標系｛ｓ｝へ
の位置ベクトルであり、相対角度は、ステーション座標
系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の座標系の回転角度θ
である。
【００６９】相対位置算出手段において、ロボット装置
１は、まず、距離算出処理を用いてロボット座標系
｛ｂ｝における主マーカーと副マーカーの位置ベクトル
ＢＰｓ１、ＢＰｓ２を求める。そして、この位置ベクト
ルＢＰｓ１、ＢＰｓ２を以下の式（８）（９）に代入す
ることにより、ロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂとステー
ション座標系｛ｓ｝の原点Ｓの相対位置／角度を求め
る。
１は、まず、距離算出処理を用いてロボット座標系
｛ｂ｝における主マーカーと副マーカーの位置ベクトル
ＢＰｓ１、ＢＰｓ２を求める。そして、この位置ベクト
ルＢＰｓ１、ＢＰｓ２を以下の式（８）（９）に代入す
ることにより、ロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂとステー
ション座標系｛ｓ｝の原点Ｓの相対位置／角度を求め
る。
【００７０】
【数８】
【００７１】進路決定処理は、効率的に充電器１００の
エントランスポイントＥＰに到達するようなロボット装
置の進路を決定する処理である。エントランスポイント
ＥＰとは、ロボット装置1が充電器１００に進入するの
に適した位置であり、充電器１００の後端部側に設定さ
れている。図９は、充電器１００のエントランスポイン
トＥＰ及びロボット装置１の通過ポイントを示す図であ
る。図９には、充電器１００の周囲に点線で囲まれた長
方形の範囲が描かれている。これはロボット装置１の幅
に応じて決められる範囲（以下、接触範囲と呼ぶ）であ
り、ロボット装置１の重心がこの範囲内に進入するとロ
ボット装置１と充電器１００は接触してしまう。
エントランスポイントＥＰに到達するようなロボット装
置の進路を決定する処理である。エントランスポイント
ＥＰとは、ロボット装置1が充電器１００に進入するの
に適した位置であり、充電器１００の後端部側に設定さ
れている。図９は、充電器１００のエントランスポイン
トＥＰ及びロボット装置１の通過ポイントを示す図であ
る。図９には、充電器１００の周囲に点線で囲まれた長
方形の範囲が描かれている。これはロボット装置１の幅
に応じて決められる範囲（以下、接触範囲と呼ぶ）であ
り、ロボット装置１の重心がこの範囲内に進入するとロ
ボット装置１と充電器１００は接触してしまう。
【００７２】具体的に説明すると、図９のＱの位置にロ
ボット装置１が存在する場合、Ｑからエントランスポイ
ントＥＰに直接向かおうとすると、ロボット装置１の進
路は点Ｑとエントランスポイントを結ぶ直線になる。こ
の直線に沿ってロボット装置１が移動すると、ロボット
装置１は接触空間に進入してしまい、充電器１００に接
触しまう。
ボット装置１が存在する場合、Ｑからエントランスポイ
ントＥＰに直接向かおうとすると、ロボット装置１の進
路は点Ｑとエントランスポイントを結ぶ直線になる。こ
の直線に沿ってロボット装置１が移動すると、ロボット
装置１は接触空間に進入してしまい、充電器１００に接
触しまう。
【００７３】そのため、進行処理では、充電器１００の
周囲をI〜Vの５つの空間に分割し、ロボット装置１の存
在する位置に応じて迂回路を設定する。ロボット装置１
が空間Iに存在する場合、ロボット装置１は、通過ポイ
ントＡを経由してエントランスポイントＥＰに向かう。
また、ロボット装置１が空間IIに存在する場合、ロボッ
ト装置１は通過ポイントＤを経由して、エントランスポ
イントＥＰに向かう。
周囲をI〜Vの５つの空間に分割し、ロボット装置１の存
在する位置に応じて迂回路を設定する。ロボット装置１
が空間Iに存在する場合、ロボット装置１は、通過ポイ
ントＡを経由してエントランスポイントＥＰに向かう。
また、ロボット装置１が空間IIに存在する場合、ロボッ
ト装置１は通過ポイントＤを経由して、エントランスポ
イントＥＰに向かう。
【００７４】また、ロボット装置１が空間IIIに存在す
る場合、ロボット装置１が通過ポイントＡに移動しよう
とすると接触空間に進入し、充電器１００に接触してし
まう。そのため、ロボット装置１が空間IIIに存在する
場合には、通過ポイントＢを経由した後に通過ポイント
Ａに向かい、その後エントランスポイントＥＰに向か
う。また、ロボット装置１が空間IVに存在するときも、
通過ポイントＤに向かおうとすると、充電器１００に接
触してしまう。そのため、ロボット装置１が空間IVに存
在するときは、通過ポイントＣ、Ｄを経由してエントラ
ンスポイントＥＰに向かう。以上のように、選択した進
路に沿ってロボット装置１を移動させ、ロボット装置が
エントランスポイントＥＰに到着する。
る場合、ロボット装置１が通過ポイントＡに移動しよう
とすると接触空間に進入し、充電器１００に接触してし
まう。そのため、ロボット装置１が空間IIIに存在する
場合には、通過ポイントＢを経由した後に通過ポイント
Ａに向かい、その後エントランスポイントＥＰに向か
う。また、ロボット装置１が空間IVに存在するときも、
通過ポイントＤに向かおうとすると、充電器１００に接
触してしまう。そのため、ロボット装置１が空間IVに存
在するときは、通過ポイントＣ、Ｄを経由してエントラ
ンスポイントＥＰに向かう。以上のように、選択した進
路に沿ってロボット装置１を移動させ、ロボット装置が
エントランスポイントＥＰに到着する。
【００７５】次に、自動充電処理におけるロボット装置
の動作を図１０に従って説明する。図１０は、ロボット
装置１の動作を示す模式図である。バッテリー残量が少
なくなると、ロボット装置１は、自動充電処理を開始す
る。自動充電処理を開始したロボット装置１は、まず、
主マーカー探索処理を開始し、首や足を駆動しながら様
々な空間の画像を取り込む。そして、主マーカー１１８
が見つかると（ステップＳ１）、主マーカー１１８の存
在する画像に副マーカー１１９の色情報が含まれるかど
うかを探索する。このとき、取り込んだ画像に副マーカ
ー１１９の色情報が含まれていない場合には（ステップ
Ｓ３）、副マーカー探索処理を開始し、主マーカー１１
８を中心とする正八角形の頂点を次々と廻り、副マーカ
ー１１３を視認できる位置にまで移動する（ステップＳ
４）。
の動作を図１０に従って説明する。図１０は、ロボット
装置１の動作を示す模式図である。バッテリー残量が少
なくなると、ロボット装置１は、自動充電処理を開始す
る。自動充電処理を開始したロボット装置１は、まず、
主マーカー探索処理を開始し、首や足を駆動しながら様
々な空間の画像を取り込む。そして、主マーカー１１８
が見つかると（ステップＳ１）、主マーカー１１８の存
在する画像に副マーカー１１９の色情報が含まれるかど
うかを探索する。このとき、取り込んだ画像に副マーカ
ー１１９の色情報が含まれていない場合には（ステップ
Ｓ３）、副マーカー探索処理を開始し、主マーカー１１
８を中心とする正八角形の頂点を次々と廻り、副マーカ
ー１１３を視認できる位置にまで移動する（ステップＳ
４）。
【００７６】主マーカー１１８と副マーカー１１９の両
方が見えるようになると（ステップＳ５）、ロボット装
置１は、相対位置算出処理を行いロボット装置と充電器
１００の相対位置／角度を算出し、進行処理によって充
電器１００のエントランスポイントＥＰの方向に進行す
る（ステップＳ６）。エントランスポイントＥＰに到着
したロボット装置１は、ロボット装置受部１１１に向か
って前進し（ステップＳ７）、ロボット装置受部１１１
に充分はまりこんだ状態で四肢３Ａ〜３Ｄを曲げロボッ
ト装置１のバッテリー接続部と充電器１００の接続部１
１５とを接着させ、充電を行い（ステップＳ７）、自動
充電処理を終了する。
方が見えるようになると（ステップＳ５）、ロボット装
置１は、相対位置算出処理を行いロボット装置と充電器
１００の相対位置／角度を算出し、進行処理によって充
電器１００のエントランスポイントＥＰの方向に進行す
る（ステップＳ６）。エントランスポイントＥＰに到着
したロボット装置１は、ロボット装置受部１１１に向か
って前進し（ステップＳ７）、ロボット装置受部１１１
に充分はまりこんだ状態で四肢３Ａ〜３Ｄを曲げロボッ
ト装置１のバッテリー接続部と充電器１００の接続部１
１５とを接着させ、充電を行い（ステップＳ７）、自動
充電処理を終了する。
【００７７】上記の一連の処理を図１１のフローチャー
トを用いて、さらに詳しく説明する。自動充電処理を開
始すると、ロボット装置１は、まず主マーカー探索処理
を開始し、ロボット装置１の首や足を駆動して周囲の画
像を取り込み、取り込んだ画像情報に主マーカー１１８
の色情報が含まれるか否かを探索する（ステップＳ１
１）。そして、主マーカー１１８の色情報を見つけた場
合には（ステップＳ１２）、主マーカー１１８の全体が
画像に映るように、首や足を動かしてＣＣＤカメラ２０
の位置を調整する。
トを用いて、さらに詳しく説明する。自動充電処理を開
始すると、ロボット装置１は、まず主マーカー探索処理
を開始し、ロボット装置１の首や足を駆動して周囲の画
像を取り込み、取り込んだ画像情報に主マーカー１１８
の色情報が含まれるか否かを探索する（ステップＳ１
１）。そして、主マーカー１１８の色情報を見つけた場
合には（ステップＳ１２）、主マーカー１１８の全体が
画像に映るように、首や足を動かしてＣＣＤカメラ２０
の位置を調整する。
【００７８】なお、主マーカー１１８の全体が画像に含
まれるようにするのは、取り込んだ画像における主マー
カー１１８の図心を求めることができるようにするため
である。そのため、主マーカー１１８は、厳密な意味で
の画像中心に配置する必要はない。しかしながら、ＣＣ
Ｄカメラ２０のレンズの歪みを少なくするため、主マー
カー１１８ができるだけ画像の中心に配置されるように
ＣＣＤカメラ２０の位置を調整することが望ましい。
まれるようにするのは、取り込んだ画像における主マー
カー１１８の図心を求めることができるようにするため
である。そのため、主マーカー１１８は、厳密な意味で
の画像中心に配置する必要はない。しかしながら、ＣＣ
Ｄカメラ２０のレンズの歪みを少なくするため、主マー
カー１１８ができるだけ画像の中心に配置されるように
ＣＣＤカメラ２０の位置を調整することが望ましい。
【００７９】ＣＣＤカメラ２０の位置を調整し、主マー
カー１１８の全体が画像に映るようになると、ロボット
装置１は、距離算出処理を実行し主マーカー１１８の位
置ベクトルを算出する。ロボット装置１は首の制御の影
響で主マーカー１１８の位置ベクトルが収束するのに若
干時間がかかる。そのため、ロボット装置１は、ＣＣＤ
カメラ２０から出力されるフレーム毎に主マーカー１１
８の位置ベクトルを演算し、連続する位置ベクトルのノ
ルムの差分である差分ノルムを算出し、この差分ノルム
を用いて適切な位置ベクトルを選択する。位置ベクトル
を採用する条件は、主マーカー１１８を視認してから６
４フレーム経過後に算出された位置ベクトルであり、か
つ、位置ベクトルのノルム差分が５フレーム以上の間１
ｍｍ以内に収束するという条件である。
カー１１８の全体が画像に映るようになると、ロボット
装置１は、距離算出処理を実行し主マーカー１１８の位
置ベクトルを算出する。ロボット装置１は首の制御の影
響で主マーカー１１８の位置ベクトルが収束するのに若
干時間がかかる。そのため、ロボット装置１は、ＣＣＤ
カメラ２０から出力されるフレーム毎に主マーカー１１
８の位置ベクトルを演算し、連続する位置ベクトルのノ
ルムの差分である差分ノルムを算出し、この差分ノルム
を用いて適切な位置ベクトルを選択する。位置ベクトル
を採用する条件は、主マーカー１１８を視認してから６
４フレーム経過後に算出された位置ベクトルであり、か
つ、位置ベクトルのノルム差分が５フレーム以上の間１
ｍｍ以内に収束するという条件である。
【００８０】図１２の上図は、位置ベクトルのノルムと
主マーカー視認後フレームの枚数との関係を示すグラフ
であり、図１２の下図は位置ベクトルの差分ノルムと主
マーカー視認後のフレームの枚数との関係を示すグラフ
である。図１２の下図において、６４フレームで経過後
であり、かつ、位置ベクトルのノルム差分が５フレーム
以上の間１ｍｍ以内に収束する条件を満たす部分は、グ
ラフ上の丸で囲んだ部分になる。そのため、この丸で囲
んだ部分において算出された位置ベクトルを正確な位置
ベクトルとして採用することにより、首の制御の不安定
さによって生じる検出誤差を回避し、信頼性の高い位置
ベクトルを取得することができる（ステップＳ１３）。
主マーカー視認後フレームの枚数との関係を示すグラフ
であり、図１２の下図は位置ベクトルの差分ノルムと主
マーカー視認後のフレームの枚数との関係を示すグラフ
である。図１２の下図において、６４フレームで経過後
であり、かつ、位置ベクトルのノルム差分が５フレーム
以上の間１ｍｍ以内に収束する条件を満たす部分は、グ
ラフ上の丸で囲んだ部分になる。そのため、この丸で囲
んだ部分において算出された位置ベクトルを正確な位置
ベクトルとして採用することにより、首の制御の不安定
さによって生じる検出誤差を回避し、信頼性の高い位置
ベクトルを取得することができる（ステップＳ１３）。
【００８１】次いで、ロボット装置１は、首を駆動させ
て周囲の画像を取り込み、取り込んだ画像情報の中に副
マーカー１１９の色情報が含まれるか否かを探索する
（ステップＳ１４）。そして、主マーカー１１８を視認
した位置において、副マーカー１１９が見つからなかっ
た場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、ロボット装置１
は、副マーカー探索処理を開始し、主マーカー１１８を
中心とする正八角形の辺上を移動し（ステップＳ１
６）、ステップＳ１１の処理を実行する。
て周囲の画像を取り込み、取り込んだ画像情報の中に副
マーカー１１９の色情報が含まれるか否かを探索する
（ステップＳ１４）。そして、主マーカー１１８を視認
した位置において、副マーカー１１９が見つからなかっ
た場合には（ステップＳ１５；ＮＯ）、ロボット装置１
は、副マーカー探索処理を開始し、主マーカー１１８を
中心とする正八角形の辺上を移動し（ステップＳ１
６）、ステップＳ１１の処理を実行する。
【００８２】副マーカー１１９を視認したロボット装置
１は（ステップＳ１７）、主マーカー１１８と副マーカ
ー１１９との位置ベクトルの差から、主マーカー１１８
と副マーカー１１９の距離を求め、ロボット装置に記憶
された主マーカー１１８と副マーカー１１９の距離と算
出した距離を比較し、ロボット装置１がマーカー１１
３，１１４の誤認をしているか否かの判定を行う（ステ
ップＳ１８）。
１は（ステップＳ１７）、主マーカー１１８と副マーカ
ー１１９との位置ベクトルの差から、主マーカー１１８
と副マーカー１１９の距離を求め、ロボット装置に記憶
された主マーカー１１８と副マーカー１１９の距離と算
出した距離を比較し、ロボット装置１がマーカー１１
３，１１４の誤認をしているか否かの判定を行う（ステ
ップＳ１８）。
【００８３】すなわち、主マーカー１１８と副マーカー
１１９の距離は固定されているため、ロボット装置１が
他の対象物をマーカーと判断した場合には、主マーカー
１１８と副マーカー１１９の距離が実際の距離とは異な
る長さになる。そのため、主マーカー１１８と副マーカ
ー１１９の距離が一定の範囲に含まれない場合には（ス
テップＳ１９；ＮＯ）、ロボット装置１は、マーカーを
誤認したと認識し、ステップＳ１１に処理を移行して、
再度マーカーの探索を行う。また、主マーカーと副マー
カーの距離が一定の範囲内に含まれる場合には、ロボッ
ト装置は、正確なマーカーを視認しているとして（ステ
ップＳ１９；ＹＥＳ）、ステップＳ２０に処理を移行す
る。
１１９の距離は固定されているため、ロボット装置１が
他の対象物をマーカーと判断した場合には、主マーカー
１１８と副マーカー１１９の距離が実際の距離とは異な
る長さになる。そのため、主マーカー１１８と副マーカ
ー１１９の距離が一定の範囲に含まれない場合には（ス
テップＳ１９；ＮＯ）、ロボット装置１は、マーカーを
誤認したと認識し、ステップＳ１１に処理を移行して、
再度マーカーの探索を行う。また、主マーカーと副マー
カーの距離が一定の範囲内に含まれる場合には、ロボッ
ト装置は、正確なマーカーを視認しているとして（ステ
ップＳ１９；ＹＥＳ）、ステップＳ２０に処理を移行す
る。
【００８４】ステップＳ２０において、ロボット装置１
は、相対位置算出処理を実行し、ロボット座標系｛ｂ｝
とステーション座標系｛ｓ｝の相対位置／角度を求め、
ステップＳ２１に処理を移行する。なお、ステーション
座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／角度
を求めるとロボット座標系｛ｂ｝からステーション座標
系｛ｓ｝の座標変換が容易に行えるようになる。
は、相対位置算出処理を実行し、ロボット座標系｛ｂ｝
とステーション座標系｛ｓ｝の相対位置／角度を求め、
ステップＳ２１に処理を移行する。なお、ステーション
座標系｛ｓ｝とロボット座標系｛ｂ｝の相対位置／角度
を求めるとロボット座標系｛ｂ｝からステーション座標
系｛ｓ｝の座標変換が容易に行えるようになる。
【００８５】ステップＳ２１では、ステーション座標系
｛ｓ｝におけるロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂの座標を
求め、このＢの値を利用して進行処理を行う。進行処理
は、ロボット装置が充電器１００に接触しないような進
路を選択する処理であり、ロボット装置１は進行処理に
よって決定された進路に沿って移動し（ステップＳ２
２）、エントランスポイントＥＰに到達する（ステップ
Ｓ２３；ＹＥＳ）。エントランスポイントＥＰに到達し
たロボット装置１は、その体が主マーカー１１８と副マ
ーカー１１９の中点を向くように旋回し、ロボット装置
１の位置を微調整する（ステップＳ２４）。
｛ｓ｝におけるロボット座標系｛ｂ｝の原点Ｂの座標を
求め、このＢの値を利用して進行処理を行う。進行処理
は、ロボット装置が充電器１００に接触しないような進
路を選択する処理であり、ロボット装置１は進行処理に
よって決定された進路に沿って移動し（ステップＳ２
２）、エントランスポイントＥＰに到達する（ステップ
Ｓ２３；ＹＥＳ）。エントランスポイントＥＰに到達し
たロボット装置１は、その体が主マーカー１１８と副マ
ーカー１１９の中点を向くように旋回し、ロボット装置
１の位置を微調整する（ステップＳ２４）。
【００８６】また、ステップＳ２３において、ロボット
装置１がエントランスポイントＥＰに到達しなかった場
合には（ステップＳ２３；ＮＯ）、ステップＳ１１に処
理を移行し、再度主マーカー１１８の探索を開始する。
装置１がエントランスポイントＥＰに到達しなかった場
合には（ステップＳ２３；ＮＯ）、ステップＳ１１に処
理を移行し、再度主マーカー１１８の探索を開始する。
【００８７】ロボット装置１の位置が決定すると、ロボ
ット装置１は充電器１００の方向に向かって前進する。
このとき、ロボット装置１は、距離算出処理を用いて、
主マーカー１１８とロボット装置１の距離を算出し、主
マーカー１１８とロボット装置１の距離が所定の距離に
なると、ロボット装置１の移動を停止する（ステップＳ
２５）。
ット装置１は充電器１００の方向に向かって前進する。
このとき、ロボット装置１は、距離算出処理を用いて、
主マーカー１１８とロボット装置１の距離を算出し、主
マーカー１１８とロボット装置１の距離が所定の距離に
なると、ロボット装置１の移動を停止する（ステップＳ
２５）。
【００８８】次いで、ロボット装置１は、腰を落とし、
ロボット装置１のバッテリー１７の接続部と充電器１０
０の接続部を接触させる（ステップＳ２６）。このと
き、充電器１００のロボット装置受部１１１はすり鉢状
になっており、ロボット装置１の方向や位置が多少ずれ
ていたとしても、ロボット装置１の腹部はロボット装置
受部１１１に正確に装着できる。
ロボット装置１のバッテリー１７の接続部と充電器１０
０の接続部を接触させる（ステップＳ２６）。このと
き、充電器１００のロボット装置受部１１１はすり鉢状
になっており、ロボット装置１の方向や位置が多少ずれ
ていたとしても、ロボット装置１の腹部はロボット装置
受部１１１に正確に装着できる。
【００８９】以上のような一連の動作により、ロボット
装置１は、バッテリー残量が少なくなったことを認識
し、自律的に充電器１００に向かい、充電処理を行うこ
とができる。そのため、ロボット装置１は、ユーザが手
を貸さなくても、バッテリーの寿命の限り動作し続け
る。
装置１は、バッテリー残量が少なくなったことを認識
し、自律的に充電器１００に向かい、充電処理を行うこ
とができる。そのため、ロボット装置１は、ユーザが手
を貸さなくても、バッテリーの寿命の限り動作し続け
る。
【００９０】また、ロボット装置のバッテリー残量に応
じて、充電器へ向かう途中の歩行パターンを変える処理
などを追加すると、焦っている様子等を演出でき、エン
ターテインメント性が向上できる。
じて、充電器へ向かう途中の歩行パターンを変える処理
などを追加すると、焦っている様子等を演出でき、エン
ターテインメント性が向上できる。
【００９１】また、バッテリーの残量が比較的少ない場
合などには、ロボット装置が充電器から離れないように
制御することができる。逆に、充電器の近くにいるとき
には、バッテリー残量が少なくても、バッテリーの消耗
が早い激しい動き等を頻繁に行うように制御することが
できる。
合などには、ロボット装置が充電器から離れないように
制御することができる。逆に、充電器の近くにいるとき
には、バッテリー残量が少なくても、バッテリーの消耗
が早い激しい動き等を頻繁に行うように制御することが
できる。
【００９２】次に、以上のような一連の処理は以下に示
すソフトウェアによって実行されている。以下、ロボッ
ト装置１における制御プログラムのソフトウェア構成を
図１３に示す。図１３において、デバイス・ドライバ・
レイヤ３０は、この制御プログラムの最下位層に位置
し、複数のデバイス・ドライバからなるデバイス・ドラ
イバ・セット３１から構成されている。この場合、各デ
バイス・ドライバは、ＣＣＤカメラ２０やタイマ等の通
常のコンピュータで用いられるハードウェアに直接アク
セスすることを許されたオブジェクトであり、対応する
ハードウェアからの割り込みを受けて処理を行う。
すソフトウェアによって実行されている。以下、ロボッ
ト装置１における制御プログラムのソフトウェア構成を
図１３に示す。図１３において、デバイス・ドライバ・
レイヤ３０は、この制御プログラムの最下位層に位置
し、複数のデバイス・ドライバからなるデバイス・ドラ
イバ・セット３１から構成されている。この場合、各デ
バイス・ドライバは、ＣＣＤカメラ２０やタイマ等の通
常のコンピュータで用いられるハードウェアに直接アク
セスすることを許されたオブジェクトであり、対応する
ハードウェアからの割り込みを受けて処理を行う。
【００９３】また、ロボティック・サーバ・オブジェク
ト３２は、デバイス・ドライバ・レイヤ３０の最下位層
に位置し、例えば上述の各種センサや各アクチュエータ
等のハードウェアにアクセスするためのインターフェイ
スを提供するソフトウェア群でなるデバイス・ドライバ
・マネージャ３５と、ロボット装置１の機構を管理する
ソフトウェア群でなるデザインド・ロボット３６とから
構成されている。
ト３２は、デバイス・ドライバ・レイヤ３０の最下位層
に位置し、例えば上述の各種センサや各アクチュエータ
等のハードウェアにアクセスするためのインターフェイ
スを提供するソフトウェア群でなるデバイス・ドライバ
・マネージャ３５と、ロボット装置１の機構を管理する
ソフトウェア群でなるデザインド・ロボット３６とから
構成されている。
【００９４】マネージャ・オブジェクト３７は、オブジ
ェクト・マネージャ３８及びサービス・マネージャ３９
から構成されている。オブジェクト・マネージャ３８
は、ロボティック・サーバ・オブジェクト３２、ミドル
・ウェア・レイヤ４０、及びアプリケーション・レイヤ
４１に含まれる各ソフトウェア群の起動や終了を管理す
るソフトウェア群である。サービス・マネージャ３９
は、メモリカード２８に格納されたコネクションファイ
ルに記述されている各オブジェクト間の接続情報に基づ
いて、各オブジェクトの接続を管理するソフトウェア群
である。
ェクト・マネージャ３８及びサービス・マネージャ３９
から構成されている。オブジェクト・マネージャ３８
は、ロボティック・サーバ・オブジェクト３２、ミドル
・ウェア・レイヤ４０、及びアプリケーション・レイヤ
４１に含まれる各ソフトウェア群の起動や終了を管理す
るソフトウェア群である。サービス・マネージャ３９
は、メモリカード２８に格納されたコネクションファイ
ルに記述されている各オブジェクト間の接続情報に基づ
いて、各オブジェクトの接続を管理するソフトウェア群
である。
【００９５】ミドル・ウェア・レイヤ４０は、ロボティ
ック・サーバ・オブジェクト３２の上位層に位置し、画
像処理や音声処理等のロボット装置１の基本的な機能を
提供するソフトウェア群から構成されている。
ック・サーバ・オブジェクト３２の上位層に位置し、画
像処理や音声処理等のロボット装置１の基本的な機能を
提供するソフトウェア群から構成されている。
【００９６】また、アプリケーション・レイヤ４１は、
ミドル・ウェア・レイヤ４０の上位層に位置し、当該ミ
ドル・ウェア・レイヤ４０を構成する各ソフトウェア群
によって処理された処理結果に基づいて、ロボット装置
１の行動を決定するためのソフトウェア群から構成され
ている。
ミドル・ウェア・レイヤ４０の上位層に位置し、当該ミ
ドル・ウェア・レイヤ４０を構成する各ソフトウェア群
によって処理された処理結果に基づいて、ロボット装置
１の行動を決定するためのソフトウェア群から構成され
ている。
【００９７】ミドル・ウェア・レイヤ４０は、図１４に
示すように、騒音検出用信号処理モジュール５０、温度
検出用信号処理モジュール５１、明るさ検出用信号処理
モジュール５２、音階認識用信号処理モジュール５３、
距離検出用信号処理モジュール５４、姿勢検出用信号処
理モジュール５５、タッチセンサ用信号処理モジュール
５６、動き検出用信号処理モジュール５７、色認識用信
号処理モジュール５８、入力セマンティクスコンバータ
モジュール５９等を有する認識系６０と、出力セマンテ
ィクスコンバータモジュール６８、姿勢管理用信号処理
モジュール６１、トラッキング用信号処理モジュール６
２、モーション再生用信号処理モジュール６３、歩行用
信号処理モジュール６４、転倒復帰用信号処理モジュー
ル６５、ＬＥＤ点灯用信号処理モジュール６６、音再生
用信号処理モジュール６７等を有する認識系６９とから
構成されている。
示すように、騒音検出用信号処理モジュール５０、温度
検出用信号処理モジュール５１、明るさ検出用信号処理
モジュール５２、音階認識用信号処理モジュール５３、
距離検出用信号処理モジュール５４、姿勢検出用信号処
理モジュール５５、タッチセンサ用信号処理モジュール
５６、動き検出用信号処理モジュール５７、色認識用信
号処理モジュール５８、入力セマンティクスコンバータ
モジュール５９等を有する認識系６０と、出力セマンテ
ィクスコンバータモジュール６８、姿勢管理用信号処理
モジュール６１、トラッキング用信号処理モジュール６
２、モーション再生用信号処理モジュール６３、歩行用
信号処理モジュール６４、転倒復帰用信号処理モジュー
ル６５、ＬＥＤ点灯用信号処理モジュール６６、音再生
用信号処理モジュール６７等を有する認識系６９とから
構成されている。
【００９８】認識系６０の各信号処理モジュール５０〜
５８は、ロボティック・サーバ・オブジェクト３２のバ
ーチャル・ロボット３３によりＤＲＡＭ１１から読み出
される各センサデータ、画像データ、音声データのう
ち、対応するデータを取り込み、当該データに基づいて
所定の処理を施し、処理結果を入力セマンティクスコン
バータモジュール５９に与える。ここで、例えば、バー
チャル・ロボット３３は、所定の通信規約によって信号
の授受或いは変換をする部分として構成されている。
５８は、ロボティック・サーバ・オブジェクト３２のバ
ーチャル・ロボット３３によりＤＲＡＭ１１から読み出
される各センサデータ、画像データ、音声データのう
ち、対応するデータを取り込み、当該データに基づいて
所定の処理を施し、処理結果を入力セマンティクスコン
バータモジュール５９に与える。ここで、例えば、バー
チャル・ロボット３３は、所定の通信規約によって信号
の授受或いは変換をする部分として構成されている。
【００９９】入力セマンティクスコンバータモジュール
５９は、各信号処理モジュール５０〜５８から与えられ
る処理結果に基づいて、例えば「うるさい」、「暑
い」、「明るい」、「ボールを検出した」、「転倒を検
出した」、「撫でられた」、「叩かれた」、「ド・ミ・
ソの音階が聞こえた」、「動く物体を検出した」、「障
害物を検出した」等の自己及び周囲の状況や、使用者か
らの指令や働きかけを認識し、認識結果をアプリケーシ
ョン・レイヤ４１に出力する。
５９は、各信号処理モジュール５０〜５８から与えられ
る処理結果に基づいて、例えば「うるさい」、「暑
い」、「明るい」、「ボールを検出した」、「転倒を検
出した」、「撫でられた」、「叩かれた」、「ド・ミ・
ソの音階が聞こえた」、「動く物体を検出した」、「障
害物を検出した」等の自己及び周囲の状況や、使用者か
らの指令や働きかけを認識し、認識結果をアプリケーシ
ョン・レイヤ４１に出力する。
【０１００】アプリケーション・レイヤ４１は、図１５
に示すように行動モデルライブラリ７０、行動切換モジ
ュール７１、学習モジュール７２、感情モデル７３、及
び本能モデル７４の５つのモジュールから構成されてい
る。
に示すように行動モデルライブラリ７０、行動切換モジ
ュール７１、学習モジュール７２、感情モデル７３、及
び本能モデル７４の５つのモジュールから構成されてい
る。
【０１０１】行動モデルライブラリ７０には、例えば、
図１６に示すように「バッテリ残量が少なくなった場
合」、「転倒復帰する場合」、「障害物を回避する場
合」、「感情を表現する場合」、「ボールを検出した場
合」等の予め選択されたいくつかの条件項目にそれぞれ
対応させて、それぞれ独立した行動モデル７０１〜７０
ｎが設けられている。
図１６に示すように「バッテリ残量が少なくなった場
合」、「転倒復帰する場合」、「障害物を回避する場
合」、「感情を表現する場合」、「ボールを検出した場
合」等の予め選択されたいくつかの条件項目にそれぞれ
対応させて、それぞれ独立した行動モデル７０１〜７０
ｎが設けられている。
【０１０２】これらの行動モデル７０１〜７０ｎは、そ
れぞれ入力セマンティクスコンバータモジュール５９か
ら認識結果が与えられたときや、最後の認識結果が与え
られてから一定時間が経過したとき等に必要に応じて後
述するように感情モデル７３に保持された対応する情動
のパラメータ値や、本能モデル７４に保持されている対
応する欲求のパラメータ値を参照しながら続く行動をそ
れぞれ決定し、決定結果を行動切換モジュール７１に出
力する。
れぞれ入力セマンティクスコンバータモジュール５９か
ら認識結果が与えられたときや、最後の認識結果が与え
られてから一定時間が経過したとき等に必要に応じて後
述するように感情モデル７３に保持された対応する情動
のパラメータ値や、本能モデル７４に保持されている対
応する欲求のパラメータ値を参照しながら続く行動をそ
れぞれ決定し、決定結果を行動切換モジュール７１に出
力する。
【０１０３】本実施の形態にしめすロボット装置１の場
合、各行動モデル７０１〜７０ｎは、図１７に示すよう
なノード（状態）ＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎのうちのある
ノードから他のノードに遷移するか否かを有限確率オー
トマトンと呼ばれるアルゴリズムを用いて行動を決定し
ている。有限確率オートマトンとは、ノード（状態）Ｎ
ＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎのうちのあるノードから他のノー
ドに遷移するか否かを各ノードの間を接続するアークＡ
ＲＣ１〜ＡＲＣｎのそれぞれに対応して設定された遷移
確率Ｐ１〜Ｐｎに基づいて確率的に決定するアルゴリズ
ムである。
合、各行動モデル７０１〜７０ｎは、図１７に示すよう
なノード（状態）ＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎのうちのある
ノードから他のノードに遷移するか否かを有限確率オー
トマトンと呼ばれるアルゴリズムを用いて行動を決定し
ている。有限確率オートマトンとは、ノード（状態）Ｎ
ＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎのうちのあるノードから他のノー
ドに遷移するか否かを各ノードの間を接続するアークＡ
ＲＣ１〜ＡＲＣｎのそれぞれに対応して設定された遷移
確率Ｐ１〜Ｐｎに基づいて確率的に決定するアルゴリズ
ムである。
【０１０４】具体的に、各行動モデル７０１〜７０
ｎは、それぞれ自己の行動モデル７０１〜７０ｎを形成
するノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎにそれぞれ対応させ
て、これらのノード毎に図１８に示すような状態遷移表
８０を有している。
ｎは、それぞれ自己の行動モデル７０１〜７０ｎを形成
するノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎにそれぞれ対応させ
て、これらのノード毎に図１８に示すような状態遷移表
８０を有している。
【０１０５】この状態遷移表８０では、あるノードにお
ける遷移条件としての入力イベント（認識結果）が「入
力イベント名」の行に優先的に列記され、その遷移条件
についての更なる条件が「データ名」及び「データの範
囲」の行における対応する列に記述されている。
ける遷移条件としての入力イベント（認識結果）が「入
力イベント名」の行に優先的に列記され、その遷移条件
についての更なる条件が「データ名」及び「データの範
囲」の行における対応する列に記述されている。
【０１０６】したがって、図１８の状態遷移表８０で表
されるノードＮＯＤＥ１００では、例えば、「ボールを
検出（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられたとき
に、当該認識結果とともに与えられるボールの「大きさ
（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００」の範囲であるこ
と、或いは、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」と
いう認識結果が与えられたときに、当該認識結果ととも
に与えられる障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣ
Ｅ）」が「０から１００」の範囲であること等が他のノ
ードに遷移するための条件となっている。
されるノードＮＯＤＥ１００では、例えば、「ボールを
検出（ＢＡＬＬ）」という認識結果が与えられたとき
に、当該認識結果とともに与えられるボールの「大きさ
（ＳＩＺＥ）」が「０から１０００」の範囲であるこ
と、或いは、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」と
いう認識結果が与えられたときに、当該認識結果ととも
に与えられる障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣ
Ｅ）」が「０から１００」の範囲であること等が他のノ
ードに遷移するための条件となっている。
【０１０７】また、このＮＯＤＥ１００では、認識結果
の入力がない場合においても、行動モデル７０１〜７０
ｎが周期的に参照する感情モデル７３及び本能モデル７
４に保持された各情動及び各欲求のパラメータ値のう
ち、感情モデル７３に保持された「喜び（ＪＯＹ）」、
「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」、「悲しみ（ＳＵＤＮＥ
ＳＳ）」の何れかのパラメータ値が「５０から１００」
の範囲であるときには他のノードに遷移することができ
るようになっている。
の入力がない場合においても、行動モデル７０１〜７０
ｎが周期的に参照する感情モデル７３及び本能モデル７
４に保持された各情動及び各欲求のパラメータ値のう
ち、感情モデル７３に保持された「喜び（ＪＯＹ）」、
「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」、「悲しみ（ＳＵＤＮＥ
ＳＳ）」の何れかのパラメータ値が「５０から１００」
の範囲であるときには他のノードに遷移することができ
るようになっている。
【０１０８】状態遷移表８０では、「他のノードへの遷
移確率」の欄に対応する「遷移先ノード」の欄の列に、
ノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎの中から遷移可能な遷移
先ノード名が列記されている。また、「入力イベント
名」、「データ値」、及び「データの範囲」の行に記述
された全ての条件が揃ったときに遷移可能な他のノード
への遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄内の対
応する箇所に記述されている。そのノードに遷移する際
に出力すべき行動が「他のノードへの遷移確率」の欄に
おける「出力行動」の行に記述されている。
移確率」の欄に対応する「遷移先ノード」の欄の列に、
ノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎの中から遷移可能な遷移
先ノード名が列記されている。また、「入力イベント
名」、「データ値」、及び「データの範囲」の行に記述
された全ての条件が揃ったときに遷移可能な他のノード
への遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄内の対
応する箇所に記述されている。そのノードに遷移する際
に出力すべき行動が「他のノードへの遷移確率」の欄に
おける「出力行動」の行に記述されている。
【０１０９】なお、「他のノードへの遷移確率」の欄に
おける各行の遷移確率の和は、１００［％］となってい
る。
おける各行の遷移確率の和は、１００［％］となってい
る。
【０１１０】したがって、図１８の状態遷移表８０で示
されるノードＮＯＤＥ１００では、例えば「ボールを検
出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「ＳＩＺＥ（大き
さ）」が「０から１０００」の範囲であるという認識結
果が与えられた場合には、「３０［％］」の確率で「ノ
ードＮＯＤＥ１２０（node 120）」に遷移でき、その時
「ＡＣＴＩＯＮ１」の行動が出力されることとなる。
されるノードＮＯＤＥ１００では、例えば「ボールを検
出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの「ＳＩＺＥ（大き
さ）」が「０から１０００」の範囲であるという認識結
果が与えられた場合には、「３０［％］」の確率で「ノ
ードＮＯＤＥ１２０（node 120）」に遷移でき、その時
「ＡＣＴＩＯＮ１」の行動が出力されることとなる。
【０１１１】各行動モデル７０１〜７０ｎは、それぞれ
このような状態遷移表８０として記述されたノードＮＯ
ＤＥ０〜ＮＯＤＥｎが複数個繋がるように構成されてい
る。各行動モデルは、入力セマンティクスコンバータモ
ジュール５９から認識結果が与えられたときに対応する
ノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎの状態遷移表を利用して
確率的に次の行動を決定し、決定結果を行動切換モジュ
ール７１に出力する。
このような状態遷移表８０として記述されたノードＮＯ
ＤＥ０〜ＮＯＤＥｎが複数個繋がるように構成されてい
る。各行動モデルは、入力セマンティクスコンバータモ
ジュール５９から認識結果が与えられたときに対応する
ノードＮＯＤＥ０〜ＮＯＤＥｎの状態遷移表を利用して
確率的に次の行動を決定し、決定結果を行動切換モジュ
ール７１に出力する。
【０１１２】図１５に示す行動切換モジュール７１は、
行動モデルライブラリ７０の各行動モデル７０１〜７０
ｎからそれぞれ出力される行動のうち、予め定められた
優先順位の高い行動モデルから出力された行動を選択し
当該行動を実行すべき旨のコマンド（以下、行動コマン
ドという。）をミドル・ウェア・レイヤ４０の出力セマ
ンティクスコンバータモジュール６８に送出する。な
お、本実施の形態においては、図１６において下側に標
記された行動モデルほど優先順位が高く設定されてい
る。
行動モデルライブラリ７０の各行動モデル７０１〜７０
ｎからそれぞれ出力される行動のうち、予め定められた
優先順位の高い行動モデルから出力された行動を選択し
当該行動を実行すべき旨のコマンド（以下、行動コマン
ドという。）をミドル・ウェア・レイヤ４０の出力セマ
ンティクスコンバータモジュール６８に送出する。な
お、本実施の形態においては、図１６において下側に標
記された行動モデルほど優先順位が高く設定されてい
る。
【０１１３】また、行動切換モジュール７１は、行動完
了後に出力セマンティクスコンバータモジュール６８か
ら与えられる行動完了情報に基づいて、その行動が完了
したことを学習モジュール７２、感情モデル７３及び本
能モデル７４に通知する。
了後に出力セマンティクスコンバータモジュール６８か
ら与えられる行動完了情報に基づいて、その行動が完了
したことを学習モジュール７２、感情モデル７３及び本
能モデル７４に通知する。
【０１１４】一方、学習モジュール７２は、入力セマン
ティクスコンバータモジュール５９から与えられる認識
結果のうち、「叩かれた」や「撫でられた」等、使用者
からの働きかけとして受けた教示の認識結果を入力す
る。
ティクスコンバータモジュール５９から与えられる認識
結果のうち、「叩かれた」や「撫でられた」等、使用者
からの働きかけとして受けた教示の認識結果を入力す
る。
【０１１５】そして、学習モジュール７２は、この認識
結果及び行動切換モジュール７１からの通知に基づい
て、「叩かれた（叱られた）」ときにはその行動の発現
確率を低下させ、「撫でられた（誉められた）」ときに
はその行動の発現確率を上昇させるように、行動モデル
ライブラリ７０における行動モデル７０１〜７０ｎのう
ち、対応する行動モデルの遷移確率を変更する。
結果及び行動切換モジュール７１からの通知に基づい
て、「叩かれた（叱られた）」ときにはその行動の発現
確率を低下させ、「撫でられた（誉められた）」ときに
はその行動の発現確率を上昇させるように、行動モデル
ライブラリ７０における行動モデル７０１〜７０ｎのう
ち、対応する行動モデルの遷移確率を変更する。
【０１１６】他方、感情モデル７３は、「喜び（ＪＯ
Ｙ）」、「悲しみ（ＳＡＤＮＥＳＳ）」、「怒り（ＡＮ
ＧＥＲ）」、「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」、「嫌悪
（ＤＩＳＧＵＳＴ）」及び「恐れ（ＦＥＡＲ）」の合計
６つの情動について、各情動毎に、その強さを表すパラ
メータを保持している。そして、感情モデル７３は、こ
れら各情動のパラメータ値を入力セマンティクスコンバ
ータモジュール５９からの「叩かれた」及び「撫でられ
た」等の特定の認識結果、経過時間、及び行動切換モジ
ュール７１からの通知等に基づいて周期的に更新する。
Ｙ）」、「悲しみ（ＳＡＤＮＥＳＳ）」、「怒り（ＡＮ
ＧＥＲ）」、「驚き（ＳＵＲＰＲＩＳＥ）」、「嫌悪
（ＤＩＳＧＵＳＴ）」及び「恐れ（ＦＥＡＲ）」の合計
６つの情動について、各情動毎に、その強さを表すパラ
メータを保持している。そして、感情モデル７３は、こ
れら各情動のパラメータ値を入力セマンティクスコンバ
ータモジュール５９からの「叩かれた」及び「撫でられ
た」等の特定の認識結果、経過時間、及び行動切換モジ
ュール７１からの通知等に基づいて周期的に更新する。
【０１１７】具体的には、感情モデル７３は、入力セマ
ンティクスコンバータモジュール５９から与えられる認
識結果と、その時のロボット装置１の行動と、前回更新
してからの経過時間等に基づいて、所定の演算式により
算出される。
ンティクスコンバータモジュール５９から与えられる認
識結果と、その時のロボット装置１の行動と、前回更新
してからの経過時間等に基づいて、所定の演算式により
算出される。
【０１１８】情動の変動量をΔＥ［ｔ］、現在のその情
動のパラメータ値をＥ［ｔ］、その感情の感度を表す係
数をｋｅとして、以下に示す式（１０）によって次の周
期における情動のパラメータ値Ｅ［ｔ＋１］を算出し、
これを現在の情動のパラメータ値Ｅ［ｔ］と置き換える
ようにして情動のパラメータ値を更新する。また、感情
モデル７３は、これと同様にして全ての情動のパラメー
タ値を更新する。
動のパラメータ値をＥ［ｔ］、その感情の感度を表す係
数をｋｅとして、以下に示す式（１０）によって次の周
期における情動のパラメータ値Ｅ［ｔ＋１］を算出し、
これを現在の情動のパラメータ値Ｅ［ｔ］と置き換える
ようにして情動のパラメータ値を更新する。また、感情
モデル７３は、これと同様にして全ての情動のパラメー
タ値を更新する。
【０１１９】
【数９】
【０１２０】なお、各認識結果や出力セマンティクスコ
ンバータモジュール６８からの通知が各情動のパラメー
タ値の変動量ΔＥ［ｔ］にどの程度の影響を与えるかは
予め決められており、例えば「叩かれた」といった認識
結果は、「怒り」の情動のパラメータ値の変動量ΔＥ
［ｔ］に大きな影響を与え、「撫でられた」といった認
識結果は、「喜び」の情動のパラメータ値ΔＥ［ｔ］に
大きな影響を与えるようになっている。
ンバータモジュール６８からの通知が各情動のパラメー
タ値の変動量ΔＥ［ｔ］にどの程度の影響を与えるかは
予め決められており、例えば「叩かれた」といった認識
結果は、「怒り」の情動のパラメータ値の変動量ΔＥ
［ｔ］に大きな影響を与え、「撫でられた」といった認
識結果は、「喜び」の情動のパラメータ値ΔＥ［ｔ］に
大きな影響を与えるようになっている。
【０１２１】ここで、出力セマンティクスコンバータモ
ジュール６８からの通知とは、いわゆる行動のフィード
バック情報（行動完了情報）であり、行動の出現結果の
情報である。感情モデル７３は、このような情報によっ
ても感情を変化させる。これは、例えば「吠える」とい
う行動により、怒りの感情レベルが下がるということで
ある。
ジュール６８からの通知とは、いわゆる行動のフィード
バック情報（行動完了情報）であり、行動の出現結果の
情報である。感情モデル７３は、このような情報によっ
ても感情を変化させる。これは、例えば「吠える」とい
う行動により、怒りの感情レベルが下がるということで
ある。
【０１２２】なお、出力セマンティクスコンバータモジ
ュール６８からの通知は、上述した学習モジュール７２
にも入力されており、学習モジュール７２は、その通知
に基づいて行動モデル７０１〜７０ｎの対応する遷移確
率を変更する。なお、行動結果のフィードバックは、行
動切換モジュレータ７１の出力（感情が付加された行
動）によりなされるものであってもよい。
ュール６８からの通知は、上述した学習モジュール７２
にも入力されており、学習モジュール７２は、その通知
に基づいて行動モデル７０１〜７０ｎの対応する遷移確
率を変更する。なお、行動結果のフィードバックは、行
動切換モジュレータ７１の出力（感情が付加された行
動）によりなされるものであってもよい。
【０１２３】一方、本能モデル７４は、例えば「運動欲
（ＥＸＥＲＣＩＳＥ）」、「愛情欲（ＡＦＦＥＣＴＩＯ
Ｎ）」、「食欲（ＡＰＰＥＴＩＴＥ）」、「好奇心（Ｃ
ＵＲＩＯＳＩＴＹ）」の互いに独立した４つの欲求につ
いて、これら欲求毎にその欲求の強さを示すパラメータ
を保持している。そして、本能モデル７４は、これら欲
求のパラメータ値を入力セマンティクスコンバータモジ
ュール５９から与えられる認識結果、経過時間、行動切
換モジュール７１からの通知等に基づいて周期的に更新
する。
（ＥＸＥＲＣＩＳＥ）」、「愛情欲（ＡＦＦＥＣＴＩＯ
Ｎ）」、「食欲（ＡＰＰＥＴＩＴＥ）」、「好奇心（Ｃ
ＵＲＩＯＳＩＴＹ）」の互いに独立した４つの欲求につ
いて、これら欲求毎にその欲求の強さを示すパラメータ
を保持している。そして、本能モデル７４は、これら欲
求のパラメータ値を入力セマンティクスコンバータモジ
ュール５９から与えられる認識結果、経過時間、行動切
換モジュール７１からの通知等に基づいて周期的に更新
する。
【０１２４】具体的には、本能モデル７４は、「運動
欲」、「愛情欲」及び「好奇心」においては、認識結
果、経過時間及び出力セマンティクスコンバータモジュ
ール６８からの通知等に基づいて所定の計算式より算出
される。このとき欲求の変動量をΔＩ［ｋ］、現在の欲
求のパラメータ値をＩ［ｋ］、その欲求の感度を示す係
数ｋｉとして、所定周期で以下に示す式（１１）を用い
て次の周期におけるその欲求のパラメータ値Ｉ［ｋ＋
１］を算出し、この演算結果を現在のその欲求のパラメ
ータ値Ｉ［ｋ］と置き換えるようにして欲求のパラメー
タ値を更新する。また、本能モデル７４は、これと同様
にして、「食欲」を除いた各欲求のパラメータ値を更新
している。
欲」、「愛情欲」及び「好奇心」においては、認識結
果、経過時間及び出力セマンティクスコンバータモジュ
ール６８からの通知等に基づいて所定の計算式より算出
される。このとき欲求の変動量をΔＩ［ｋ］、現在の欲
求のパラメータ値をＩ［ｋ］、その欲求の感度を示す係
数ｋｉとして、所定周期で以下に示す式（１１）を用い
て次の周期におけるその欲求のパラメータ値Ｉ［ｋ＋
１］を算出し、この演算結果を現在のその欲求のパラメ
ータ値Ｉ［ｋ］と置き換えるようにして欲求のパラメー
タ値を更新する。また、本能モデル７４は、これと同様
にして、「食欲」を除いた各欲求のパラメータ値を更新
している。
【０１２５】
【数１０】
【０１２６】なお、認識結果及び出力セマンティクスコ
ンバータモジュール６８からの通知等が各欲求のパラメ
ータ値の変動量ΔＩ［ｋ］にどの程度の影響を与えるか
は予め決められており、例えば出力セマンティクスコン
バータモジュール６８からの通知は、「疲れ」のパラメ
ータ値の変動量ΔＩ［ｋ］に大きな影響を与えるように
なっている。
ンバータモジュール６８からの通知等が各欲求のパラメ
ータ値の変動量ΔＩ［ｋ］にどの程度の影響を与えるか
は予め決められており、例えば出力セマンティクスコン
バータモジュール６８からの通知は、「疲れ」のパラメ
ータ値の変動量ΔＩ［ｋ］に大きな影響を与えるように
なっている。
【０１２７】なお、本実施の形態においては、各情動及
び各欲求（本能）のパラメータ値がそれぞれ０から１０
０までの範囲で変動するように規制されており、また係
数ｋ ｅ、ｋｉの値も各情動及び各欲求毎に個別に設定さ
れている。
び各欲求（本能）のパラメータ値がそれぞれ０から１０
０までの範囲で変動するように規制されており、また係
数ｋ ｅ、ｋｉの値も各情動及び各欲求毎に個別に設定さ
れている。
【０１２８】一方、ミドル・ウェア・レイヤ４０の出力
セマンティクスコンバータモジュール６８は、図１４に
示すように、上述のようにしてアプリケーション・レイ
ヤ４１の行動切換モジュール７１から与えられる「前
進」、「喜ぶ」、「鳴く」または「ボールを追いかける
（トラッキング）」といった抽象的な行動コマンドを認
識系６９の対応する信号処理モジュール６１〜６７に与
える。
セマンティクスコンバータモジュール６８は、図１４に
示すように、上述のようにしてアプリケーション・レイ
ヤ４１の行動切換モジュール７１から与えられる「前
進」、「喜ぶ」、「鳴く」または「ボールを追いかける
（トラッキング）」といった抽象的な行動コマンドを認
識系６９の対応する信号処理モジュール６１〜６７に与
える。
【０１２９】そして、これら信号処理モジュール６１〜
６７は、行動コマンドが与えられると、当該行動コマン
ドに基づいて、その行動を行うために対応するアクチュ
エータ２５１〜２５ｎに与えるべきサーボ指令値等のデ
ータをロボティック・サーバ・オブジェクト３２のバー
チャル・ロボット３３及び信号処置回路１４を順次介し
て、アクチュエータ２５１〜２５ｎのうち対応するアク
チュエータに順次送出する。
６７は、行動コマンドが与えられると、当該行動コマン
ドに基づいて、その行動を行うために対応するアクチュ
エータ２５１〜２５ｎに与えるべきサーボ指令値等のデ
ータをロボティック・サーバ・オブジェクト３２のバー
チャル・ロボット３３及び信号処置回路１４を順次介し
て、アクチュエータ２５１〜２５ｎのうち対応するアク
チュエータに順次送出する。
【０１３０】また、信号処理モジュール６１〜６７は、
スピーカ２４から出力する音の音声データ及び／または
「目」のＬＥＤの動作に関わるデータを生成し、これら
のデータをロボティック・サーバ・オブジェクト３２の
バーチャル・ロボット３３及び信号処理回路１４を介し
て、スピーカ２４またはＬＥＤに順次送出する。
スピーカ２４から出力する音の音声データ及び／または
「目」のＬＥＤの動作に関わるデータを生成し、これら
のデータをロボティック・サーバ・オブジェクト３２の
バーチャル・ロボット３３及び信号処理回路１４を介し
て、スピーカ２４またはＬＥＤに順次送出する。
【０１３１】このようにして、ロボット装置１は、制御
プログラムに基づいて自己（内部）及び周囲（外部）の
状況や使用者からの指示及び働きかけに応じた自律的な
行動を行うことができるようになっている。
プログラムに基づいて自己（内部）及び周囲（外部）の
状況や使用者からの指示及び働きかけに応じた自律的な
行動を行うことができるようになっている。
【０１３２】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係る充電
システムは、予め決められた位置に標識を有する充電装
置と、周囲の状況を撮像する撮像手段と、標識位置の情
報が予め記憶された記憶手段と、記憶手段に記憶された
標識位置情報と撮像手段により撮像された標識位置を含
む画像とから標識との距離及び方向を算出する位置ベク
トル算出手段と、位置ベクトル算出手段によって算出さ
れた標識との距離及び方向にしたがって充電装置の方向
に移動するように制御する動作制御手段とを有するロボ
ット装置とを備える。
システムは、予め決められた位置に標識を有する充電装
置と、周囲の状況を撮像する撮像手段と、標識位置の情
報が予め記憶された記憶手段と、記憶手段に記憶された
標識位置情報と撮像手段により撮像された標識位置を含
む画像とから標識との距離及び方向を算出する位置ベク
トル算出手段と、位置ベクトル算出手段によって算出さ
れた標識との距離及び方向にしたがって充電装置の方向
に移動するように制御する動作制御手段とを有するロボ
ット装置とを備える。
【０１３３】したがって、本発明に係る充電システムに
よれば、ロボット装置が充電装置を発見して、充電装置
の方向に移動し、自律的に充電を行うことができる。
よれば、ロボット装置が充電装置を発見して、充電装置
の方向に移動し、自律的に充電を行うことができる。
【０１３４】また、本発明に係るロボット装置によれ
ば、位置ベクトル算出手段において、記憶手段に記憶さ
れた標識位置情報と撮像手段により撮像された標識位置
を含む画像とから標識との距離及び方向を算出すること
によって、ロボット装置は、充電装置を発見して、充電
装置の方向に移動し、自律的に充電を行うことができ
る。
ば、位置ベクトル算出手段において、記憶手段に記憶さ
れた標識位置情報と撮像手段により撮像された標識位置
を含む画像とから標識との距離及び方向を算出すること
によって、ロボット装置は、充電装置を発見して、充電
装置の方向に移動し、自律的に充電を行うことができ
る。
【０１３５】本発明に係る充電装置は、ロボット装置が
視認可能な標識を備えることにより、ロボット装置が、
この充電装置の位置を認識できるようにする。
視認可能な標識を備えることにより、ロボット装置が、
この充電装置の位置を認識できるようにする。
【０１３６】また、本発明に係る充電制御方法によれ
ば、位置ベクトル算出工程において、撮像工程で撮像さ
れた充電装置に設けられた標識の画像と記憶手段に予め
記憶された標識位置の情報とから標識との距離及び方向
を算出し、動作制御工程において、ここで算出された距
離及び方向にしたがって充電装置の方向に移動するよう
に制御することによって、ロボット装置が充電装置を発
見して、充電装置の方向に移動し、自律的に充電を行う
ことができる。
ば、位置ベクトル算出工程において、撮像工程で撮像さ
れた充電装置に設けられた標識の画像と記憶手段に予め
記憶された標識位置の情報とから標識との距離及び方向
を算出し、動作制御工程において、ここで算出された距
離及び方向にしたがって充電装置の方向に移動するよう
に制御することによって、ロボット装置が充電装置を発
見して、充電装置の方向に移動し、自律的に充電を行う
ことができる。
【０１３７】また、この充電制御方法をロボット装置に
実行させるための制御プログラムを記録媒体に記録して
提供することによって、ロボット装置が充電装置を発見
して、充電装置の方向に移動し、自律的に充電を行うこ
とができる。
実行させるための制御プログラムを記録媒体に記録して
提供することによって、ロボット装置が充電装置を発見
して、充電装置の方向に移動し、自律的に充電を行うこ
とができる。
【図１】本発明の具体例として示す充電器の外観を示す
図である。
図である。
【図２】本発明の具体例として示す充電器の外観を示す
図である。
図である。
【図３】本発明の具体例として示す充電器の外観を示す
図である。
図である。
【図４】本発明の具体例として示す充電器の外観を示す
模式図である。
模式図である。
【図５】本発明の具体例として示すロボット装置の外観
を示す図である。
を示す図である。
【図６】本具体例として示すロボット装置の内部構成を
示す図である。
示す図である。
【図７】自動充電処理において使用される座標系を模式
的に示す図である。
的に示す図である。
【図８】ロボット座標系とステーション座標系の相対距
離および相対角度を示す図である。
離および相対角度を示す図である。
【図９】エントランスポイントおよび通過ポイントを示
す図である。
す図である。
【図１０】自動充電処理におけるロボット装置の動作を
模式的に示す図である。
模式的に示す図である。
【図１１】自動充電処理を示すフローチャートである。
【図１２】位置ベクトルのノルムと撮像したフレーム数
との関係を示す図である。
との関係を示す図である。
【図１３】ロボット装置における制御プログラムのソフ
トウェア構成を示す図である。
トウェア構成を示す図である。
【図１４】ロボット装置に内蔵されたソフトウェアにお
けるミドルウェア・レイヤの構成を示す図である。
けるミドルウェア・レイヤの構成を示す図である。
【図１５】ロボット装置に内蔵されたソフトウェアにお
けるアプリケーション・レイヤの構成を示す図である。
けるアプリケーション・レイヤの構成を示す図である。
【図１６】ロボット装置に内蔵されたソフトウェアにお
ける行動モデルライブラリの構成を示す構成図である。
ける行動モデルライブラリの構成を示す構成図である。
【図１７】ロボット装置の行動を決定するための状態遷
移図である。
移図である。
【図１８】ロボット装置の行動を決定するための状態遷
移条件を示す図である。
移条件を示す図である。
１ ロボット装置、２ 胴体部ユニット、３Ａ，３Ｂ，
３Ｃ 脚部ユニット、４頭部ユニット、１０ ＣＰＵ、
１７ バッテリー、２０ ＣＣＤカメラ、２８メモリカ
ード、１００ 充電器、１１５ 接続部、１１８ 主マ
ーカー、１１９ 副マーカー
３Ｃ 脚部ユニット、４頭部ユニット、１０ ＣＰＵ、
１７ バッテリー、２０ ＣＣＤカメラ、２８メモリカ
ード、１００ 充電器、１１５ 接続部、１１８ 主マ
ーカー、１１９ 副マーカー
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フロントページの続き
Ｆターム(参考） 2C150 CA02 DA05 DA24 DA26 DA27
DA28 DF03 DF04 DF06 DF33
DG02 DG12 DG13 ED10 ED42
ED52 EF07 EF09 EF16 EF17
EF23 EF29 EF33 EF36 FA03
FA04
3C007 AS36 CS08 HS09 HS27 KS21
KS23 KS24 KS31 KS36 KS39
KT01 KT11 KX02 MT00 MT14
WA04 WA14 WB16
5H301 AA02 AA10 BB14 FF11 FF27
GG09 HH05 QQ04
Claims (25)
- 【請求項１】 駆動用電源を内蔵し、内部状態に応じて
自律的に行動するロボット装置と、上記電源を充電する
充電装置とからなる充電システムにおいて、 上記充電装置は、予め決められた位置に標識を有し、 上記ロボット装置は、周囲の状況を撮像する撮像手段
と、 上記標識位置の情報が予め記憶された記憶手段と、 上記記憶手段に記憶された標識位置情報と上記撮像手段
により撮像された標識位置を含む画像とから、上記標識
との距離及び方向を算出する位置ベクトル算出手段と、 上記位置ベクトル算出手段によって算出された上記標識
との距離及び方向にしたがって上記充電装置の方向に移
動するように制御する動作制御手段とを有することを特
徴とする充電システム。 - 【請求項２】 上記標識は、当該充電装置の異なる位置
に少なくとも２つ設けられ、 上記記憶手段には、上記標識の互いの位置関係及び上記
充電装置における取付位置が記憶されていることを特徴
とする請求項１記載の充電システム。 - 【請求項３】 上記位置ベクトル算出手段は、上記撮像
手段によって撮像された画像の画角中心から該画像内に
おける上記標識位置までの方向ベクトルを算出する方向
ベクトル算出手段と、 上記方向ベクトル算出手段によって算出された撮像画像
上の方向ベクトルを上記撮像手段を中心とする撮像座標
系における位置ベクトルに変換し、上記撮像座標系の位
置ベクトルを当該ロボット装置を中心としたロボット座
標系における位置ベクトルへと変換する座標変換手段と
を備え、 上記位置ベクトル算出手段は、上記ロボット座標系にお
ける標識位置と上記記憶手段に記憶された標識位置とか
ら該標識と当該ロボット装置との距離を算出することを
特徴とする請求項２記載の充電システム。 - 【請求項４】 上記標識の互いの位置関係及び上記充電
装置における取付位置と、上記位置ベクトル算出手段に
よって算出された各標識との距離及び方向から上記ロボ
ット座標系と上記充電装置を中心とした充電装置座標系
との相対位置及び相対角を算出する座標系相関算出手段
を備えることを特徴とする請求項２記載の充電システ
ム。 - 【請求項５】 上記撮像手段により全ての標識が撮像さ
れない場合、上記動作制御手段は、撮像できている標識
を基準として所定位置まで移動するように制御すること
を特徴とする請求項２記載の充電システム。 - 【請求項６】 上記記憶手段には、上記ロボット装置が
直進することで上記充電装置に到達できるエントランス
位置の座標と、上記充電装置周囲の所定地点の座標とが
上記充電装置座標系で記憶され、 上記動作制御手段は、上記位置ベクトル算出手段によっ
て算出された上記標識の互いの位置関係に応じて、上記
所定地点を経由して上記エントランス位置へ移動するよ
う制御することを特徴とする請求項２記載の充電システ
ム。 - 【請求項７】 上記ロボット装置は、移動手段を備え、 上記ロボット座標系の原点及び上記充電装置座標系の原
点は、上記移動手段の接地平面上に設定されていること
を特徴とする請求項１記載の充電システム。 - 【請求項８】 駆動用電源を内蔵し、内部状態に応じて
自律的に行動するロボット装置と、上記電源を充電する
充電装置とからなる充電システムの充電制御方法におい
て、 周囲の状況を撮像する撮像工程と、 上記撮像工程において撮像された充電装置に設けられた
標識の画像と記憶手段に予め記憶された標識位置の情報
とから上記標識との距離及び方向を算出する位置ベクト
ル算出工程と、 上記位置ベクトル算出工程において算出された距離及び
方向にしたがって上記充電装置の方向に移動するように
制御する移動制御工程とを有することを特徴とする充電
制御方法。 - 【請求項９】 上記標識は、上記充電装置の異なる位置
に少なくとも２つ設けられ、 上記記憶手段には、上記標識の互いの位置関係及び上記
充電装置における取付位置が記憶されていることを特徴
とする請求項８記載の充電制御方法。 - 【請求項１０】 上記位置ベクトル算出工程は、上記撮
像工程で撮像された画像の画角中心から該画像内におけ
る上記標識位置までの方向ベクトルを算出する方向ベク
トル算出工程と、 上記方向ベクトル算出工程によって算出された撮像画像
上の方向ベクトルを撮像位置を中心とする撮像座標系に
おける位置ベクトルに変換し、上記撮像座標系の位置ベ
クトルを当該ロボット装置を中心としたロボット座標系
における位置ベクトルへと変換する座標変換工程とを有
し、 上記位置ベクトル算出工程では、上記ロボット座標系に
おける標識位置と上記記憶手段に記憶された標識位置と
から該標識と当該ロボット装置との距離を算出すること
を特徴とする請求項９記載の充電制御方法。 - 【請求項１１】 上記標識の互いの位置関係及び上記充
電装置における取付位置と、上記位置ベクトル算出工程
において算出された各標識との距離及び方向から上記ロ
ボット座標系と上記充電装置を中心とした充電装置座標
系との相対位置及び相対角を算出する座標系相関算出工
程を備えることを特徴とする請求項１０記載の充電制御
システム。 - 【請求項１２】 上記撮像工程により全ての標識が撮像
できない場合、上記動作制御工程では、撮像できている
標識を基準として所定位置まで移動する制御が行われる
ことを特徴とする請求項９記載の充電制御方法。 - 【請求項１３】 上記記憶手段には、上記ロボット装置
が直進することで上記充電装置に到達できるエントラン
ス位置の座標と、上記充電装置周囲の所定地点の座標と
が上記充電装置座標系で記憶され、 上記動作制御工程では、上記位置ベクトル算出工程にお
いて算出された上記標識の互いの位置関係に応じて、上
記所定地点を経由して上記エントランス位置へ移動する
よう制御されることを特徴とする請求項９記載の充電制
御方法。 - 【請求項１４】 上記ロボット座標系の原点及び上記充
電装置座標系の原点は、上記ロボット装置に備えられた
移動手段の接地平面上に設定されていることを特徴とす
る請求項８記載の充電制御方法。 - 【請求項１５】 駆動用電源を内蔵し、内部状態に応じ
て自律的に行動するロボット装置において、 上記ロボット装置は、周囲の状況を撮像する撮像手段
と、 上記電源を充電する充電装置に設けられた標識位置の情
報が予め記憶された記憶手段と、 上記記憶手段に記憶された標識位置情報と上記撮像手段
により撮像された標識位置を含む画像とから、上記標識
との距離及び方向を算出する位置ベクトル算出手段と、 上記位置ベクトル算出手段によって算出された上記標識
との距離及び方向にしたがって上記充電装置の方向に移
動するように制御する動作制御手段とを有することを特
徴とするロボット装置。 - 【請求項１６】 上記標識は、当該充電装置の異なる位
置に少なくとも２つ設けられ、 上記記憶手段には、上記標識の互いの位置関係及び上記
充電装置における取付位置が記憶されていることを特徴
とする請求項１５記載のロボット装置。 - 【請求項１７】 上記位置ベクトル算出手段は、上記撮
像手段によって撮像された画像の画角中心から該画像内
における上記標識位置までの方向ベクトルを算出する方
向ベクトル算出手段と、 上記方向ベクトル算出手段によって算出された撮像画像
上の方向ベクトルを上記撮像手段を中心とする撮像座標
系における位置ベクトルに変換し、上記撮像座標系の位
置ベクトルを当該ロボット装置を中心としたロボット座
標系における位置ベクトルへと変換する座標変換手段と
を含み、 上記位置ベクトル算出手段は、上記ロボット座標系にお
ける標識位置と上記記憶手段に記憶された標識位置とか
ら該標識と当該ロボット装置との距離を算出することを
特徴とする請求１６記載のロボット装置。 - 【請求項１８】 上記標識の互いの位置関係及び上記充
電装置における取付位置と、上記位置ベクトル算出手段
によって算出された各標識との距離及び方向から上記ロ
ボット座標系と上記充電装置を中心とした充電装置座標
系との相対位置及び相対角を算出する座標系相関算出手
段を備えることを特徴とする請求項１６記載のロボット
装置。 - 【請求項１９】 上記撮像手段により全ての標識が撮像
されない場合、上記動作制御手段は、撮像できている標
識を基準として所定位置まで移動するように制御するこ
とを特徴とする請求項１６記載のロボット装置。 - 【請求項２０】 上記記憶手段には、当該ロボット装置
が直進することで上記充電装置に到達できるエントラン
ス位置の座標と、上記充電装置周囲の所定地点の座標と
が上記充電装置座標系で記憶され、 上記動作制御手段は、上記位置ベクトル算出手段によっ
て算出された上記標識の互いの位置関係に応じて、上記
所定地点を経由して上記エントランス位置へ移動するよ
う制御することを特徴とする請求項１６記載のロボット
装置。 - 【請求項２１】 移動手段を備え、 上記ロボット座標系の原点及び上記充電装置座標系の原
点は、上記移動手段の接地平面上に設定されていること
を特徴とする請求項１５記載のロボット装置。 - 【請求項２２】 充電電池を供えたロボット装置の充電
装置において、 略箱形形状を有し、その長手方向の一端から他端に向か
って高さが徐々に減少する外部筐体と、 上記ロボット装置と電気的に接続され、少なくとも電力
を供給する接続手段と、 上記ロボット装置が視認可能な標識とを備えることを特
徴とする充電装置。 - 【請求項２３】 上記標識は、当該充電装置の異なる位
置に少なくとも２つ設けられることを特徴とする請求項
２２記載の充電装置。 - 【請求項２４】 駆動用電源を内蔵し内部状態に応じて
自律的に行動するロボット装置と、上記電源を充電する
充電装置とからなる充電システムにおいて、上記ロボッ
ト装置に対して上記電源を充電するための充電処理を実
行させるプログラムであって、 周囲の状況を撮像する撮像工程と、 上記撮像工程において撮像された充電装置に設けられた
標識の画像と予め記憶された標識位置の情報とから上記
標識との距離及び方向を算出する位置ベクトル算出工程
と、 上記位置ベクトル算出工程において算出された距離及び
方向にしたがって上記充電装置の方向に移動するように
制御する移動制御工程とを上記ロボット装置に対して実
行させることを特徴とする充電制御プログラム。 - 【請求項２５】 駆動用電源を内蔵し内部状態に応じて
自律的に行動するロボット装置と、上記電源を充電する
充電装置とからなる充電システムにおいて、上記ロボッ
ト装置に対して上記電源を充電するための充電処理を実
行させるプログラムであって、 周囲の状況を撮像する撮像工程と、 上記撮像工程において撮像された充電装置に設けられた
標識の画像と予め記憶された標識位置の情報とから上記
標識との距離及び方向を算出する位置ベクトル算出工程
と、 上記位置ベクトル算出工程において算出された距離及び
方向にしたがって上記充電装置の方向に移動するように
制御する移動制御工程とを上記ロボット装置に対して実
行させるためのプログラムが記録された記録媒体。
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| US11/107,668 US7068004B2 (en) | 2002-03-27 | 2005-04-14 | Electrical charging system, electrical charging controlling method, robot apparatus, electrical charging device, electrical charging controlling program and recording medium |
| US11/107,664 US6965211B2 (en) | 2002-03-27 | 2005-04-14 | Electrical charging system, electrical charging controlling method, robot apparatus, electrical charging device, electrical charging controlling program and recording medium |
| US11/108,047 US7061199B2 (en) | 2002-03-27 | 2005-04-14 | Electrical charging system, electrical charging controlling method, robot apparatus, electrical charging device, electrical charging controlling program and recording medium |
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|---|---|---|---|
| JP2002090026A JP4032793B2 (ja) | 2002-03-27 | 2002-03-27 | 充電システム及び充電制御方法、ロボット装置、及び充電制御プログラム及び記録媒体 |
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| JP4032793B2 JP4032793B2 (ja) | 2008-01-16 |
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