(57)【要約】  【課題】  ロボット装置の状態を示す情報を効果的に表現することができる状態表示システム等を提供する。  【解決手段】  ロボット装置及び端末装置を有し、ロボット装置の状態を表示する状態表示システムであって、ロボット装置は、ロボット装置の状態を示す状態情報を、端末装置に対して送信する送信手段を備え、端末装置は、状態情報を、ロボット装置から受信する受信手段と、状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成手段と、表示画像を表示する表示手段とを備える。【選択図】  図１
2014144514.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット装置及び端末装置を有し、該ロボット装置の状態を表示する状態表示システムであって、
前記ロボット装置は、
前記ロボット装置の状態を示す状態情報を、前記端末装置に対して送信する送信手段を備え、
前記端末装置は、
前記状態情報を、前記ロボット装置から受信する受信手段と、
前記状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成手段と、
前記表示画像を表示する表示手段とを備える
ことを特徴とする状態表示システム。
【請求項２】
前記端末装置は、画像を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記画像生成手段は、前記撮像手段が撮像した撮像画像と前記状態情報に基づいて選択された選択画像とを合成することで前記表示画像を生成することを特徴とする請求項１に記載の状態表示システム。
【請求項３】
前記状態情報は、前記ロボット装置の感情を示す情報であることを特徴とする請求項１又は２に記載の状態表示システム。
【請求項４】
請求項１から３のいずれか１項に記載の状態表示システムにおいて、前記状態情報を前記端末装置に対して送信するロボット装置。
【請求項５】
ロボット装置の状態を表示する状態表示方法であって、
前記ロボット装置から送信される該ロボット装置の状態を示す状態情報を受信する受信ステップと、
前記状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成ステップと、
前記表示画像を表示する表示ステップとを含む状態表示方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット装置の状態を表示する状態表示システム等に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ユーザからの指示又は周囲の環境に応じて自律的に行動を行うロボット装置が開発されており、該ロボット装置の中には、所定の規則により自らの感情を決定し、該感情に応じて異なった動作を行うものが知られている。例えば、特許文献１には、頭部を有するペット型のロボット装置であって、感情に基づいて、頭部に異なった表示を行うものが記載されている。
【０００３】
図１３は、特許文献１に記載のロボット装置５０１の外観構成を示す斜視図である。ロボット装置５０１は、ペット型のロボットであり、頭部ユニット５０４を備えている。頭部ユニット５０４には、後述する外観上の目として機能する複数のＬＥＤ（Light Emitting Diode）が設けられており、該複数のＬＥＤを覆い隠すように半透明カバー５０４Ａが設けられている。
【０００４】
図１４は、ロボット装置５０１の頭部に設けられたＬＥＤ５１９の構成を示す説明図である。図１４では、半透明カバー５０４Ａが取り外されたところを示している。ＬＥＤ５１９は、それぞれ赤色を発光する一対の赤色ＬＥＤ５１９Ｒ１、５１９Ｒ２、及びそれぞれ緑色を発光する一対の緑色ＬＥＤ５１９Ｇ１、５１９Ｇ２から構成されている。赤色ＬＥＤ５１９Ｒ１、５１９Ｒ２は、それぞれ発光部分が所定長さの直線形状を有している。一対の緑色ＬＥＤ５１９Ｇ１、５１９Ｇ２は、それぞれ発光部分が所定長さの弓なり形状を有している。
【０００５】
そして、ロボット装置５０１は、所定の規則で決定される感情に基づいて、赤色ＬＥＤ５１９Ｒ１、５１９Ｒ２を共に点灯することにより、あたかも目をつり上げて怒っているかのごとく、「怒り」の表情を表現したり、あるいは緑色ＬＥＤ５１９Ｇ１、５１９Ｇ２を共に点灯することにより、あたかも笑っているかのごとく、「喜び」の表情を表現することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００６】
【特許文献１】特開２００１−２５９８４号公報（平成１３年１月３０日公開）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
しかしながら、特許文献１に記載のロボット装置５０１では、ロボット装置５０１がペット型の外観を有していることを前提としているが、ロボット装置の中には、例えば、床面を自走して自動で掃除を行う所謂ロボット掃除機のように、ロボット装置がペット型の外観を有していないものがある。そして、このようなロボット装置についても、ロボット装置が感情表現を行うものが存在し、係る場合には、ロボット装置が感情を表現する部分を持たないので、十分にロボット装置の感情を表現することができなかった。
【０００８】
本願発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ロボット装置の状態を示す情報を効果的に表現することができる状態表示システム等を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
本発明に係るロボット装置の状態表示システムは、ロボット装置及び端末装置を有し、ロボット装置は、ロボット装置の状態を示す状態情報を、端末装置に対して送信する送信手段を備え、端末装置は、状態情報を、ロボット装置から受信する受信手段と、状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成手段と、表示画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１０】
また、端末装置は、画像を撮像する撮像手段をさらに備え、画像生成手段は、撮像手段が撮像した撮像画像と状態情報に基づいて選択された選択画像とを合成することで表示画像を生成してもよい。
【００１１】
状態情報は、ロボット装置の感情を示す情報であってもよい。
【００１２】
本発明の別の観点に係るロボット装置の状態を表示する端末装置は、ロボット装置から送信される該ロボット装置の状態を示す状態情報を受信する受信手段と、状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成手段と、表示画像を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
【００１３】
本発明の別の観点に係るロボット装置の状態を表示する状態表示方法は、ロボット装置から送信される該ロボット装置の状態を示す状態情報を受信する受信ステップと、状態情報に基づいて表示画像を生成する画像生成ステップと、表示画像を表示する表示ステップとを含むことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１４】
本発明によれば、ロボット装置の状態を示す情報を効果的に表現することができる状態表示システム等を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の実施形態１に係る状態表示システム１００の概要の説明図である。
【図２】本発明の実施形態１に係るロボット装置１の構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の実施形態１に係る端末装置２の構成を示すブロック図である。
【図４】本発明の実施形態１に係る状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像Ａの一例を示す図である。
【図５】本発明の実施形態１に係る撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ１及び画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ２の模式図であり、（ａ）が撮像画像Ｐ１、（ｂ）が合成画像Ｐ２である。
【図６】本発明の実施形態１に係る画像の模式図であり、（ａ）が撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ３、（ｂ）が画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ４である。
【図７】本発明の実施形態１に係る状態表示システム１００における処理の流れを示すフローチャートである。
【図８】本発明の実施形態２に係る状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像Ａの一例を示す図である。
【図９】本発明の実施形態２に係る撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ５及び画像合成部２１６ａによって合成された合成画像Ｐ６の模式図であり、（ａ）が撮像画像Ｐ５、（ｂ）が合成画像Ｐ６である。
【図１０】本発明の実施形態３に係る状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像Ａの一例を示す図である。
【図１１】本発明の実施形態３に係る状態表示システム１００ｂの概要の説明図である。
【図１２】本発明の他の実施形態に係る状態表示システム１００ｃの概要の説明図である。
【図１３】特許文献１に記載のロボット装置５０１の外観構成を示す斜視図である。
【図１４】特許文献１に記載のロボット装置５０１の頭部に設けられたＬＥＤ５１９の構成を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
［実施形態１］
本発明の実施形態１に係る状態表示システムについて、図面を参照して説明する。
（状態表示システムの概要）
図１は、本発明の実施形態１に係る状態表示システム１００の概要の説明図である。状態表示システム１００は、ロボット装置１及び端末装置２を備えている。本実施形態に係る状態表示システム１００は、ロボット装置１の状態として、ロボット装置１の感情を示す画像を端末装置２に表示する。
【００１７】
ロボット装置１は、走行部及び電動送風機を備え、走行部によって床面Ｆ上を自走すると共に、電動送風機の発生する気流によって塵埃を吸引して掃除を行う所謂ロボット掃除機である。また、ロボット装置１は、後述する感情選択部が、検知情報に基づいてロボット装置１の感情を「上機嫌」、「普通」、「不機嫌」の３段階の中から選択する。また、ロボット装置１の例えば筐体上面には、後述する端末装置２の撮像部によって撮像された画像からロボット装置１を検知するための複数の認識マークＮが付されている。また、ロボット装置１は、通信部を備えており、該通信部によって端末装置２と双方向通信可能に構成されている。
【００１８】
端末装置２は、表示部２５、操作部２６及び撮像部を備えた装置であり、例えば、携帯ゲーム機、スマートフォン、タブレット端末、携帯電話機、ＰＤＡ（Personal Digital Assistance）又は高性能リモコン等を用いることができる。撮像部は、例えば、表示部２５の裏側の位置に設けられている。また、端末装置２は、通信部を備えており、該通信部によってロボット装置１と双方向通信可能に構成されている。
【００１９】
このように構成された状態表示システム１００において、端末装置２は、撮像部によって撮像した画像から認識マークＮによってロボット装置１を検知する。端末装置２がロボット装置１を検知した場合、端末装置２は、ロボット装置１に対して、ロボット装置１の感情を示す情報を送信するように要求する。そして、端末装置２は、撮像部が撮像した画像と、受信したロボット装置１の感情を示す情報に基づいて選択された状態表示画像Ａとを合成して生成された合成画像を表示部２５に表示する。図１では、表示部２５において、撮像部が撮像した画像と状態表示画像Ａ１を合成して生成された合成画像が表示されているところを示している。
【００２０】
なお、本実施形態においては、ロボット装置１と端末装置２とが直接、双方向通信を行う場合について説明するが、ロボット装置１と端末装置２とが通信ネットワークを介して双方向通信を行ってもよい。ここで、通信ネットワークは、特に限定されず、例えば、インターネット、イントラネット、エキストラネット、ＬＡＮ、ＩＳＤＮ、ＶＡＮ、ＣＡＴＶ通信網、仮想専用網（Virtual Private Network）、電話回線網、移動体通信網又は衛星通信網等が利用可能である。
（ロボット装置の構成）
図２は、ロボット装置１の構成を示すブロック図である。ロボット装置１は、通信部１３、操作パネル１４、電池１５、集塵部１６、電動送風機１７及び走行部１８を備えている。
【００２１】
通信部１３は、端末装置２と情報の送受信を行うものである。なお、通信部１３によって送受信される信号の伝送媒体は、特に限定されず、例えば、ＩｒＤＡやリモコンのような赤外線、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）、ＷｉＦｉ（登録商標）、ＺｉｇＢｅｅ（登録商標）、ＩＥＥＥ８０２．１１無線、ＨＤＲ（High Data Rate）、ＮＦＣ（Near Field Communication）、ＤＬＮＡ（Digital Living Network Alliance）、携帯電話網、衛星回線又は地上波デジタル網等の無線等を利用することができる。ここで、通信部１３は、本発明に係る送信手段の一例である。
【００２２】
操作パネル１４は、ロボット装置１の筐体に設けられたユーザ・インターフェースであり、ロボット装置１に対して各種の指示入力を行う操作部及び各種情報を表示する表示部を備えている。操作部には複数の操作ボタンが設けられている。操作パネル１４は、例えばロボット装置１の筐体の上面に設けられている。
【００２３】
電池１５は、ロボット装置１に電力を供給する電力供給源である。電池１５としては、繰り返し充放電が可能な大容量の充電池を用いることができる。電池１５は、例えば、鉛電池、ニッケル水素電池、リチウムイオン電池又はキャパシタ等である。
【００２４】
集塵部１６は、ロボット装置１の筐体に設けられた吸込み口から吸引した塵埃を含む気流から塵埃を分離し、該分離した塵埃を集塵するものである。集塵部１６の集塵方式としては、特に限定されず、例えば、発生させた旋回気流によって塵埃を遠心分離するサイクロン式、ロボット装置１の筐体内部に備えられた紙パックによって気流から塵埃を分離する紙パック式又はフィルタによって塵埃を分離するフィルタ式等を用いることができる。
【００２５】
電動送風機１７は、塵埃を吸引する為の気流を発生させるものである。発生した気流は、吸込み口から集塵部１６に導かれ、集塵部１６によって塵埃を分離された空気が電動送風機１７を通過し、例えばロボット装置１の筐体上面に設けられた排気口からロボット装置１の機外に排出される。
【００２６】
走行部１８は、ロボット装置を自走させるものである。走行部１８は、例えば、左右一対の駆動輪及び該駆動輪を駆動する駆動モータを備えている。この場合には、駆動モータが両方の駆動輪を正回転させることでロボット装置１が前進し、駆動モータが両方の駆動輪を逆回転させることでロボット装置１が後退する。また、駆動モータが片方の駆動輪を回転させることでロボット装置１が回転する。
（ロボット装置が備える記憶部の構成）
ロボット装置１は、記憶部１２をさらに備えている。以下本実施形態に係るロボット装置１が備える記憶部１２について詳細に説明する。
【００２７】
記憶部１２は、後述する制御部１１が実行する各種プログラム、各種プログラムを実行する際に使用及び作成される各種データ並びにロボット装置１に入力される各種データ等などを記憶するものである。記憶部１２は、例えば、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）等の不揮発性記憶装置及び作業領域を構成するＲＡＭ（Random Access Memory）等の揮発性記憶装置から構成されている。
【００２８】
記憶部１２は、掃除回数記憶部１２１及び演算値記憶部１２２を備えている。掃除回数記憶部１２１は、ロボット装置１が掃除を実施した回数（以下、掃除回数と云う。）を、日毎に記憶するものである。なお、本実施形態においては、掃除回数記憶部１２１が掃除回数を記憶するものであり、例えば、同日に複数回の掃除が行われた場合には、その回数を記憶するものとして説明するが、これだけに限定されない。例えば、掃除回数記憶部１２１は、掃除回数に変えて、又は掃除回数と共に、その日に掃除を実施したか否かのみを記憶してもよい。
【００２９】
演算値記憶部１２２は、掃除回数演算値記憶部１２３、電池残量演算値記憶部１２４及び集塵量演算値記憶部１２５を備えている。
【００３０】
掃除回数演算値記憶部１２３は、期間Ｔにおける掃除回数と、後述する感情演算部１１７が行なう演算に用いるパラメータである感情演算値Ｍ１とを対応付けて記憶するものである。なお、掃除回数演算値記憶部１２３に記憶されるデータは、予め設定されたものでもよく、ユーザによって設定されたものでもよい。
【００３１】
【表１】
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表1は、掃除回数演算値記憶部１２３に記憶される感情演算値Ｍ１の一例を示している。本実施形態においては、期間Ｔは一週間である。そして、直近の一週間における掃除回数が「４回未満」、「４回以上７回未満」及び「７回以上」の３段階に分けられており、各段階ごとに感情演算値Ｍ１が設定されている。なお、期間Ｔ及び掃除回数は、適宜設定することができる。
【００３２】
また、本実施形態においては、ロボット装置１が性格のタイプを有している。そして、掃除回数演算値記憶部１２３は、性格のタイプと、感情演算値Ｍ１とを対応付けて記憶している。具体的には、性格のタイプが「タイプ１」、「タイプ２」及び「タイプ３」の３タイプに分けられており、各タイプごとに感情演算値Ｍ１が設定されている。なお、性格のタイプの数は、適宜設定することができる。また、必ずしもロボット装置１が性格のタイプを有していなくてもよい。
【００３３】
電池残量演算値記憶部１２４は、電池１５の残量と、感情演算値Ｍ１とを対応付けて記憶するものである。なお、電池残量演算値記憶部１２４に記憶されるデータは、予め設定されたものでもよく、ユーザによって設定されたものでもよい。
【００３４】
【表２】
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表２は、電池残量演算値記憶部１２４に記憶される感情演算値Ｍ１の一例を示している。本実施形態においては、電池残量が「２０％未満」、「２０％以上９０％未満」及び「９０％以上」の３段階に分かれており、各段階ごとに感情演算値Ｍ１が設定されている。また、感情演算値Ｍ１は、掃除回数演算値記憶部１２３と同様、性格のタイプと対応付けられている。なお、電池残量の値は、適宜設定することができる。
【００３５】
集塵量演算値記憶部１２５は、集塵部１６の集塵量と、感情演算値Ｍ１とを対応付けて記憶するものである。なお、集塵量演算値記憶部１２５に記憶されるデータは、予め設定されたものでもよく、ユーザによって設定されたものでもよい。
【００３６】
【表３】
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表３は、集塵量演算値記憶部１２５に記憶される感情演算値Ｍ１の一例を示している。本実施形態においては、集塵量が「多い」、「普通」及び「少ない」の３段階に分かれており、各段階ごとに感情演算値Ｍ１が設定されている。また、感情演算値Ｍ１は、掃除回数演算値記憶部１２３と同様、性格のタイプと対応付けられている。なお、本実施形態においては、後述する集塵量検知部１１４が掃除動作中における電動送風機１７の電流量を測定し、測定した電流値と記憶部１２に記憶されている電流量の閾値とを比較することで集塵量を検知する場合について説明する。ここで、集塵部１６に蓄積された集塵量が少ない場合には、該電流量は大きくなり、一方で集塵量が満載状態に近い場合には、電流量は小さくなることが知られている。よって、電動送風機１７の電流量を測定することによって、集塵部１４に蓄積されている集塵量を推定することができる。
（ロボット装置が備える制御部の構成）
ロボット装置１は、制御部１１をさらに備えている。以下本実施形態に係るロボット装置１が備える制御部１１について詳細に説明する。
【００３７】
制御部１１は、記憶部１２に記憶されたプログラム又はデータに基づいて、ロボット装置１の各部を統括して制御するものである。プログラムが実行されることで、制御部１１には、検知部１１１、感情選択部１１５及び通信制御部１１８が構築される。
【００３８】
検知部１１１は、パネル操作検知部１１２、電池残量検知部１１３及び集塵量検知部１１４を備えている。
【００３９】
パネル操作検知部１１２は、操作パネル１４にてロボット装置１の動作指示を示す入力を受け付けたか否かを検知するものである。パネル操作検知部１１２が、掃除動作の開始を示す入力を受け付けた場合、制御部１１は、掃除回数記憶部１２１に格納されている掃除回数に１を加算して更新する。
【００４０】
電池残量検知部１１３は、電池１５の電池残量を検知するものである。電池残量検知部１１３は、例えば、電池１５の電圧を検知する電圧測定部を備えており、該電圧測定部を介して電池１５の電圧を測定し、測定した電圧と満充電時の電圧の差分により電池残量を検知する。なお、電池残量検知部１１３は、その他の公知の方法により、電池１５の電池残量を検知してもよい。
【００４１】
集塵量検知部１１４は、集塵部１６の集塵量を検知するものである。集塵量検知部１１４は、例えば、電動送風機１７の電流量を測定する電流量測定部を備えており、該電流量測定部を介して掃除動作中における電動送風機１７の電流量を測定し、測定した電流値と記憶部１２に記憶されている電流量の閾値とを比較することで集塵量を検知することができる。なお、集塵量検知部１１４は、その他の公知の方法により、集塵量を検知してもよい。
【００４２】
感情選択部１１５は、端末装置２に送信するロボット装置１の感情を決定するものである。感情選択部１１５は、演算値決定部１１６及び感情演算部１１７を備えている。
【００４３】
演算値決定部１１６は、感情値Ｍを決定する際に感情演算部１１７が行う演算に用いるパラメータである感情演算値Ｍ１を、掃除回数、電池１５の電池残量及び／又は集塵部１６の塵埃量に基づいて決定するものである。
【００４４】
例えば、感情演算値Ｍ１を掃除回数に基づいて決定する場合、演算値決定部１１６は、次の処理を実行するように構成されている。まず、演算値決定部１１６は、記憶部１２の掃除回数記憶部１２１に格納されている直近の一週間における掃除回数を取得する。次に、演算値決定部１１６は、掃除回数演算値記憶部１２３を参照し、取得した掃除回数に対応する感情演算値Ｍ１を取得する。
【００４５】
また、例えば、感情演算値Ｍ１を電池１５の電池残量に基づいて決定する場合、演算値決定部１１６は、次の処理を実行するように構成されている。まず、演算値決定部１１６は、電池残量検知部１１３が検知した電池残量を取得する。次に、演算値決定部１１６は、電池残量演算値記憶部１２４を参照し、取得した電池残量に対応する感情演算値Ｍ１を取得する。
【００４６】
また、例えば、感情演算値Ｍ１を集塵部１６の集塵量に基づいて決定する場合、演算値決定部１１６は、次の処理を実行するように構成されている。まず、演算値決定部１１６は、集塵量検知部１１４が検知した集塵量を取得する。次に、演算値決定部１１６は、集塵量演算値記憶部１２５を参照し、取得した集塵量に対応する感情演算値Ｍ１を取得する。
【００４７】
感情演算部１１７は、演算値決定部１１６が決定した感情演算値Ｍ１を用いて、所定の演算式により、感情を選択するための感情値Ｍを演算するものである。なお、下記に示す式１乃至式３は、上記所定の演算式の一例である。感情演算部１１７は、式１乃至式３のいずれか１つを用いて、又は式１乃至式３を適宜組み合わせることで、感情値Ｍを演算することができる。
【００４８】
Ｍ＝Ｍ１                  ・・・（式１）
Ｍ＝ｍ×Ｍ０＋Ｍ１        ・・・（式２）
Ｍ＝ｍ×Ｍ０＋Ｍ１＋Ｍ２  ・・・（式３）
ここで、「Ｍ０」は、前回に演算したときの感情値Ｍを表している。また、「ｍ」は、前回感情値Ｍを演算した時刻からの経過時間に応じて変動する係数を表している。係数ｍは、前回に感情値Ｍを演算した時刻からの経過時間が長いほど小さい値となる。係数ｍは、記憶部１２に記憶されている。
【００４９】
【表４】
2014144514.tif 000006
表４は、記憶部１２に記憶されている係数ｍの一例を示している。本実施形態においては、経過時間が「１時間未満」、「１時間以上６時間未満」、「６時間以上１２時間未満」、「１２時間以上１８時間未満」及び「１８時間以上」の５段階に分かれており、各段階ごとに係数ｍが設定されている。また、係数ｍは、各種演算値と同様、性格のタイプと対応付けられている。
【００５０】
また、「Ｍ２」は、ユーザが端末装置２を用いて所定のゲーム等を実施した結果として獲得したポイント値を表している。ポイント値Ｍ２は、端末装置２から送信され、ロボット装置１は、通信部１３を介して該ポイント値Ｍ２を受信する。受信したポイント値Ｍ２は、記憶部１２に記憶される。
【００５１】
上記（式１）では、感情演算値Ｍ１をそのまま今回の感情値Ｍとしている。これに対して、上記（式２）では、前回の演算時からの時間経過に応じて前回の感情値Ｍを今回の感情値Ｍに反映することができる。また、上記（式３）を用いると、さらに、ユーザが端末装置２等で所定のゲームをした結果として獲得したポイントを加算した感情値Ｍを得ることができる。
【００５２】
そして、感情選択部１１５は、演算結果として得られた感情値Ｍの値に従って、ロボット装置１の感情を選択する。例えば、感情値Ｍが２５以上であれば「上機嫌」、感情値Ｍが−２５以上２５未満であれば「普通」、感情値Ｍが−２５未満であれば「不機嫌」を選択する。
【００５３】
通信制御部１１８は、通信部１３を制御して、端末装置２との間で情報の送受信を行うものである。通信制御部１１８は、通信部１３を制御して、端末装置２からのロボット装置１の感情を示す情報の送信を要求する信号を受信する。通信制御部１１８は、端末装置２から送信要求があった場合に、通信部１３を制御して、感情を示す情報を送信する。ここで、感情を示す情報は、本発明に係る状態情報の一例である。
（端末装置の構成）
図３は、端末装置２の構成を示すブロック図である。端末装置２は、通信部２３、撮像部２４、表示部２５及び操作部２６を備えている。
【００５４】
通信部２３は、ロボット装置１と情報の送受信を行うものである。なお、通信部２３によって送受信される信号の伝送媒体は、特に限定されない。通信部２３は、本発明に係る受信手段の一例である。
【００５５】
撮像部２４は、画像を撮像して画像データを生成するものである。撮像部２４は、例えば、光学レンズ及び受光素であるＣＣＤ（Charge Coupled Device）等から構成されている。撮像部２４にて撮像された画像は、後述する画像生成部２１４にて処理され、表示部２５に表示される。撮像部２４は、本発明に係る撮像手段の一例である。
【００５６】
表示部２５は、画像生成部２１４が生成した画像を表示するものである。表示部２５は、公知の表示装置を用いることができ、例えば、液晶表示装置又は有機ＥＬ（Electro Luminescence）表示装置等を用いることができる。本実施形態においては、表示部２５が静止画を表示するものとして以下説明を続ける。表示部２５は、本発明に係る表示手段の一例である。
【００５７】
操作部２６は、端末装置２に対して各種の指示入力を行うものであり、複数の操作ボタンを備えている。なお、本実施形態においては、端末装置２が表示部２５及び操作部２６を備えている場合について説明するが、端末装置２は、これだけに限定されない。例えば、端末装置２は、表示部２５及び操作部２６の機能を兼ね備えるタッチパネル式の入出力部を備えていてもよい。
（端末装置が備える記憶部の構成）
端末装置２は、記憶部２２をさらに備えている。以下本実施形態に係る端末装置２が備える記憶部２２について詳細に説明する。
【００５８】
記憶部２２は、後述する制御部２１が実行する各種プログラム、各種プログラムを実行する際に使用及び作成される各種データ並びに端末装置２に入力される各種データ等などを記憶するものである。記憶部２２は、例えば、ＲＯＭ、フラッシュメモリ、ＨＤＤ等の不揮発性記憶装置及び作業領域を構成するＲＡＭ等の揮発性記憶装置から構成されている。
【００５９】
記憶部２２は、状態表示画像記憶部２２１を備えている。状態表示画像記憶部２２１は、ロボット装置１の状態表示画像を記憶するものである。状態表示画像とは、例えば感情等のロボット装置１の状態を表示する画像である。なお、状態表示画像としては、特に限定されるものではなく、例えば、ロボット装置１の外観を有するもの、人間の容姿を有するもの又は動物の容姿を有するもの等を用いることができる。また、状態表示画像には、文字又は記号等が含まれてもよく、該文字又は記号によって、ロボット装置１の状態を表示してもよい。
また、状態表示画像は、状態表示画像記憶部２２１に予め記憶されているものでもよく、ユーザによって作成されたものでもよい。
【００６０】
図４は、状態表示画像記憶部２２１に記憶されている状態表示画像Ａの一例を示す模式図である。状態表示画像Ａは、ロボット装置１から送信される感情と対応付けて記憶されている。本実施形態においては、状態表示画像Ａ１は、「上機嫌」の感情と、状態表示画像Ａ２は、「普通」の感情と、状態表示画像Ａ３は、「不機嫌」の感情とそれぞれ対応付けて記憶されている。
（端末装置が備える制御部の構成）
端末装置２は、制御部２１をさらに備えている。以下本実施形態に係る端末装置２が備える制御部２１について詳細に説明する。
【００６１】
制御部２１は、記憶部２２に記憶されたプログラム又はデータに基づいて、端末装置２の各部を統括して制御するものである。プログラムが実行されることで、制御部２１には、検知部２１１、画像生成部２１４及び通信制御部２１７が構築される。
【００６２】
検知部２１１は、位置検知部２１２及び感情検知部２１３を備えている。検知部２１１は、本発明に係る検知手段の一例である。  位置検知部２１２は、撮像部２４が撮像した撮像画像から該撮像画像におけるロボット装置１の位置を検知するものである。本実施形態においては、位置検知部２１２は、撮像画像を解析し、ロボット装置１の筐体に設けられた認識マークＮを認識する。そして、位置検知部２１２は、認識マークＮの位置から、撮像画像におけるロボット装置１の位置を検知する。なお、位置検知部２１２は、認識マークＮからロボット装置１の位置を検知するものに限定されない。例えば、位置検知部２１２は、公知のパターンマッチング技術を用いて、撮像画像から、ロボット装置１の外形を認識することでロボット装置１の位置を検知してもよい。
【００６３】
なお、本実施形態においては、端末装置２の検知部２１１が、ロボット装置１の位置を検知する場合について説明するが、検知部２１１は、ロボット装置１の位置に加えて、ロボット装置１の大きさを検知するように構成されてもよい。例えば、検知部２１１は、ロボット装置１の筐体に設けられた認識マークＮの間隔から、ロボット装置１の大きさを検知することができる。
【００６４】
また、検知部２１１は、ロボット装置１の向きを検知するように構成されてもよい。例えば、ロボット装置１の筐体の上部に異なる種類の認識マークを設け、検知部２１１が異なる種類の認識マークを認識することで、検知部２１１は、ロボット装置の向きを検知することができる。
【００６５】
感情検知部２１３は、ロボット装置１の感情を検知するものである。本実施形態においては、感情検知部２１３は、通信部２３を介して得たロボット装置１の感情を示す情報から、ロボット装置１の感情を検知する。
【００６６】
画像生成部２１４は、状態表示画像選択部２１５及び画像合成部２１６を備えている。画像生成部２１４は、本発明に係る画像生成手段の一例である。
【００６７】
状態表示画像選択部２１５は、状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像の中から、感情検知部２１３が検知したロボット装置１の感情に対応する状態表示画像を選択するものである。本実施形態の例では、感情検知部２１３が検知したロボット装置１の感情が「上機嫌」の時には、状態表示画像選択部２１５は、Ａ１の状態表示画像を選択する。また、感情検知部２１３が検知したロボット装置１の感情が「普通」の時には、状態表示画像選択部２１５は、Ａ２の状態表示画像を選択する。感情検知部２１３が検知したロボット装置１の感情が「不機嫌」の時には、状態表示画像選択部２１５は、Ａ３の状態表示画像を選択する。
【００６８】
画像合成部２１６は、撮像部２４が撮像した撮像画像と、状態表示画像選択部２１５が選択した状態表示画像Ａとを合成するものである。また、画像合成部２１６は、位置検知部２１２が検知したロボット装置１の位置に基づいて、状態表示画像Ａを撮像画像に重畳して合成する。
【００６９】
図５は、撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ１及び画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ２の模式図であり、（ａ）が撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ１、（ｂ）が画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ２である。画像合成部２１６は、撮像画像Ｐ１のロボット装置１の位置に基づいて、状態表示画像Ａを重畳することで、合成画像Ｐ２を生成する。ここで、状態表示画像Ａを重畳する位置は適宜設定することができる。
【００７０】
なお、検知部２１１が、ロボット装置１の位置に加えて、ロボット装置１の大きさを検知するように構成された場合には、画像合成部２１６は、検知部２１１が検知したロボット装置１の大きさに基づいて、状態表示画像Ａの大きさを変更した後、撮像画像と状態表示画像Ａとを合成するようにしてもよい。
【００７１】
図６は、検知部２１１が、ロボット装置１の位置に加えて、ロボット装置１の大きさを検知する場合における、撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ３及び画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ４の模式図であり、（ａ）が撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ３、（ｂ）が画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ４である。画像合成部２１６は、撮像画像Ｐ３におけるロボット装置１の位置に基づいて、状態表示画像Ａを重畳することで、合成画像Ｐ４を生成する。また、画像合成部２１６は、状態表示画像Ａの大きさを、検知部２１１が検知したロボット装置１の大きさに合わせて変更した後、撮像画像Ｐ３重畳することで、合成画像Ｐ４を生成する。
【００７２】
また、検知部２１１が、ロボット装置１の位置に加えて、ロボット装置１の向きを検知するように構成された場合には、画像合成部２１６は、検知部２１１が検知したロボット装置１の向きに合わせて、状態表示画像Ａの向きを変更した後、撮像画像と状態表示画像Ａとを合成するようにしてもよい。
【００７３】
通信制御部２１７は、通信部２３を制御して、ロボット装置１との間で情報の送受信を行うものである。通信制御部２１７は、通信部２３を介して、ロボット装置１に対して、ロボット装置１の感情を示す情報を送信するように要求する。そして、通信制御部２１７は、通信部２３を介して、ロボット装置１からロボット装置１の感情を示す情報を受信する。
（処理のながれ及び効果）
次に、以上の構成からなる状態表示システム１００における処理の流れについて説明する。以下に示す処理は、ロボット装置１及び端末装置２の制御部１１及び２１が、それぞれ記憶部１２及び２２に記憶されたプログラムを実行することでなされる。
【００７４】
図７は、状態表示システム１００における処理の流れを示すフローチャートである。なお、図７及びそれ以降で説明するフローチャートにおいて、「ステップ」を「Ｓ」で表す。また、文中でも「Ｓ」は「ステップ」を表している。
【００７５】
まず、端末装置２の制御部２１は、撮像部２４を起動し、画像を撮像する（Ｓ１）。検知部２１１は、撮像部２４が撮像した撮像画像を解析し、該撮像画像からロボット装置１を検知する。そして、検知部２１１がロボット装置１を検知した場合には、検知部２１１の位置検知部２１２は、撮像画像におけるロボット装置１の位置を検知する（Ｓ２）。また、通信制御部２１７は、通信部２３を制御して、ロボット装置１の感情を示す情報の送信を要求する信号を、ロボット装置１に対して送信する（Ｓ３）。一方、検知部２１１が撮像画像からロボット装置１を検知しなかった場合には、制御部２１は、処理を終了する。
【００７６】
なお、図７におけるＳＴＡＲＴの前に、端末装置２は、ロボット装置１との間で通信を確立することにより、ロボット装置１が端末装置２の通信可能範囲に存在することを確認してもよい。
【００７７】
ロボット装置１の通信制御部１１８は、通信部１３を介して、端末装置２から感情を示す情報の要求信号を受信する（Ｓ４）。次に、感情選択部１１５は、ロボット装置１の感情を「上機嫌」、「普通」及び「不機嫌」の中から選択する。本実施形態に係る感情選択部１１５は、以下のようにロボット装置１の感情を決定する。演算値決定部１１６は、検知部１１１の検知情報に基づいて、演算値記憶部１２２を参照することで感情演算値Ｍ１を決定する（Ｓ５）。感情演算部１１４は、演算値決定部１１６が決定した感情演算値Ｍ１に基づいて、所定の演算式により、感情値Ｍを演算する（Ｓ６）。感情選択部１１５は、感情値Ｍに基づいて感情を選択する（Ｓ７）。そして、通信制御部１１８は、感情選択部１１５が選択した感情を示す情報を、通信部１３を介して、端末装置２に対して送信する（Ｓ８）。
【００７８】
端末装置２の通信制御部２１７は、通信部２３を介して、ロボット装置１の感情を示す情報を受信する（Ｓ９）。状態表示画像選択部２１５は、ロボット装置１から受信した感情を示す情報に基づいて、状態表示画像Ａを選択する（Ｓ１０）。画像合成部２１６は、撮像部２４が撮像した撮像画像と、状態表示画像選択部２１５が選択した状態表示画像Ａとを合成して合成画像を生成する（Ｓ１１）。ここで、画像合成部２１６は、位置検知部２１２が検知した撮像画像におけるロボット装置１の位置に基づいて、状態表示画像Ａを合成する。そして、制御部２１は、該合成画像を記憶部２２に保存すると共に、表示部２５に静止画として表示する（Ｓ１２）。合成画像は、本発明に係る表示画像の一例である。
【００７９】
なお、本実施形態においては、ロボット装置１が、端末装置２から感情を示す情報の要求信号を受信した後、感情選択部１１５が感情を決定する場合について説明するが、感情選択部１１５は、予め所定のタイミングにて感情を決定し、決定した感情を記憶部１２に格納しておいてもよい。ここで、所定のタイミングとは、例えば、ロボット装置１の電源ＯＮ時、前回感情を決定した時から一定時間経過した時、又はユーザから感情を決定するように要求された時等である。
【００８０】
以上のように構成される状態表示システム１００において、端末装置２の表示部２５には、ロボット装置１の感情に基づいて選択された状態表示画像Ａが、撮像画像と合成されて表示されるので、状態表示システム１００は、表示部２５を介してロボット装置１があたかも実際に感情を表現しているかのような効果的な状態表現を行うことができる。その結果、ユーザは、ロボット装置１の外観に関わらず、ロボット装置の状態を一目で確認することができる。
【００８１】
また、合成画像は、撮像画像におけるロボット装置１の位置に基づいて状態表示画像Ａを合成するので、状態表示システム１００は、より効果的な状態表現を行うことができる。
［実施形態２］
本発明の実施形態２に係る状態表示システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態に係る状態表示システム１００ａは、例えばロボット装置１ａの電池１５の電池残量等のロボット装置の状態を示す画像を、端末装置２ａに表示する点で上記実施形態と異なる。なお、実施形態１で説明した構成要素については、実施形態１と同じ機能を有するものとし、特に記載する場合を除いて説明を省略する。
【００８２】
図８は、状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像Ａの一例を示す図である。状態表示画像Ａは、ロボット装置１aから送信される電池１５の電池残量を示す情報と対応付けて記憶されている。本実施形態においては、状態表示画像Ａ４は、電池残量が「９０％以上」であるときと、状態表示画像Ａ５は、電池残量が「２０％以上９０％未満」であるときと、状態表示画像Ａ６は、電池残量が「２０％未満」であるときとそれぞれ対応付けて記憶されている。
【００８３】
図９は、撮像部２４によって撮像された撮像画像Ｐ５及び画像合成部２１６によって合成された合成画像Ｐ６の模式図であり、（ａ）が撮像画像Ｐ５、（ｂ）が合成画像Ｐ６である。画像合成部２１６は、撮像画像Ｐ５におけるロボット装置１ａに対応する位置に、状態表示画像Ａ４を重畳することで、合成画像Ｐ６を生成する。合成画像は、本発明に係る表示画像の一例であり、合成画像Ｐ６においては、電池残量が９０％以上である例を示している。
【００８４】
本実施形態に係るロボット装置１ａは、検知部１１１によって検知した電池１５の電池残量を示す情報を、端末装置２ａに送信するように構成されている。なお、本実施形態においては、検知部１１１が、電池１５の電池残量を検知する場合について説明するが、ロボット装置１ａは、これだけに限定されない。ロボット装置１ａは、例えば、期間Ｔにおけるロボット装置１ａの掃除回数又は集塵部１６の集塵量を検知してもよい。また、ロボット装置１ａは、例えば、温度センサを備えており、検知部１１１は、該温度センサを介して、室内及び／又はロボット装置１ａの筐体内の温度を検知するように構成されてもよい。また、検知部１１１は、室内の所定の臭い物質の存在及び／又は濃度を検知してもよい。また、ロボット装置１ａは、例えば、ロボット装置１ａが自走中に障害物に衝突したことを検知する衝突センサを備える共に、ロボット装置１ａの衝突回数を記憶することとし、検知部１１１は、該衝突回数を検知するように構成されてもよい。以上のように構成されたロボット装置１ａにおいては、検知部１１１が検知した各種検知情報を、端末装置２ａに対して送信するものとし、端末装置２ａは、該各種検知情報に基づいて、ロボット装置１ａの状態を示す画像を表示する。ここで、検知情報は、本発明に係る状態情報の一例である。
【００８５】
本実施形態に係る端末装置２ａは、ロボット装置１ａから、電池１５の電池残量を示す情報を受信する。端末装置２ａの画像生成部２１４が備える状態表示画像選択部２１５は、電池１５の電池残量を示す情報に基づいて、状態表示画像Ａを選択する。ここで、状態表示画像Ａは、端末装置２aの記憶部２２が備える、状態表示画像記憶部２２１に記憶されている。
【００８６】
端末装置２ａの画像生成部２１４が備える画像合成部２１６は、撮像部２４が撮像した撮像画像と、状態表示画像選択部２１５が選択した状態表示画像Ａとを合成する。
【００８７】
このように状態表示システム１００ａを構成することによって、実施形態１で説明したのと同様の効果を得ることができる。
［実施形態３］
本発明の実施形態３に係る状態表示システムについて、図面を参照して説明する。本実施形態に係る状態表示システム１００ｂは、ロボット装置の状態を示す画像を、撮像部が撮像した撮像画像と合成することなく表示する点で上記実施形態のいずれとも異なる。なお、本実施形態においては、ロボット装置の状態を示す画像として、掃除状況を示す画像を表示するものとして説明する。また、実施形態１で説明した構成要素については、実施形態１と同じ機能を有するものとし、特に記載する場合を除いて説明を省略する。
【００８８】
図１０は、状態表示画像記憶部２２１に記憶された状態表示画像Ａの一例を示す図である。状態表示画像Ａは、ロボット装置１ｂから送信される掃除状況を示す情報と対応付けて記憶されている。本実施形態においては、状態表示画像Ａ７は、掃除状況が「２４時間以内に掃除実施」であるときと、状態表示画像Ａ８は、掃除状況が「前回の掃除から２４時間経過」であるときと、状態表示画像Ａ９は、掃除状況が「前回の掃除から４８時間経過」であるときとそれぞれ対応付けて記憶されている。
【００８９】
図１１は、状態表示システム１００ｂの概要の説明図である。端末装置２ｂの表示部２５には、ロボット装置１ｂの掃除状況を示す状態表示画像Ａが表示される。本実施形態においては、状態表示画像Ａは、撮像部２４による撮像画像と合成されることなく表示される。ここで、状態表示画像Ａは、本発明に係る表示画像の一例である。
【００９０】
なお、図１１においては、状態表示画像Ａとして、掃除状況が「２４時間以内に掃除実施」であることを示す、状態表示画像Ａ７が表示されていることころを示している。また、図１１においては、状態表示画像Ａが、端末装置２ｂの表示部２５の略全面に表示されているところを示しているが、状態表示画像Ａは、表示部２５の一部に表示されてもよい。
【００９１】
本実施形態に係るロボット装置１ｂは、制御部１１が掃除回数記憶部１２１を参照して取得した掃除状況を示す情報を、端末装置２ｂに送信するように構成されている。なお、本実施形態においては、掃除状況を示す情報として、「２４時間以内に掃除実施」、「前回の掃除から２４時間経過」又は「前回の掃除から４８時間経過」を送信する。ここで、掃除状況を示す情報は、本発明に係る状態情報の一例である。
【００９２】
本実施形態に係る端末装置２ｂは、ロボット装置１ｂを検知する。ロボット装置１ｂの検知方法は、特に限定されないが、例えばロボット装置１ｂが通信部１３を介して定期的に所定の信号を送信するものとし、端末装置２ｂが、通信部２３を介して該信号を受信することで、ロボット装置１ｂを検知することができる。
【００９３】
端末装置２ｂは、ロボット装置１ｂを検知した場合に、ロボット装置１ｂに対して、掃除状況を示す情報を送信するように要求し、ロボット装置１ｂから、該情報を受信する。端末装置２ｂの画像生成部２１４が備える状態表示画像選択部２１５は、掃除状況を示す情報に基づいて、状態表示画像Ａを選択する。ここで、状態表示画像Ａは、端末装置２ｂの記憶部２２が備える、状態表示画像記憶部２２１に記憶されている。
【００９４】
端末装置２ｂの制御部２１は、状態表示画像選択部２１５によって選択された選択画像を記憶部２２に保存すると共に、表示部２５に静止画として表示する。
【００９５】
以上のように構成される状態表示システム１００ｂにおいて、端末装置２ｂの表示部２５には、ロボット装置１ｂの状態に基づいて選択された状態表示画像Ａが表示される。ここで、実施形態１の場合と異なり、端末装置２ｂは、状態表示画像Ａを撮像部２４が撮像した撮像画像と合成することなく表示するが、例えば掃除状況のように、ユーザが専らその結果のみを知りたい情報については、撮像画像と合成することなく表示することとしても、本発明の目的を達成することができる。
［その他の実施形態］
上述の実施形態においては、状態表示システム１００が、ロボット装置１の状態を示す画像を静止画にて表示する場合について説明したが、状態表示システム１００は、ロボット装置１の状態を示す画像を、動画にて表示してもよい。
【００９６】
図１２は、本実施形態に係る状態表示システム１００ｃの概要の説明図である。端末装置２ｃの表示部２５には、静止画である合成画像を、所定のフレームレートにて時系列的に連続して表示してなる動画が表示される。ここで、動画は、撮像部２４によって所定のフレームレートで撮像された撮像画像と、ロボット装置１ｃの状態を示す状態表示画像Ａとを合成してなる合成画像を、端末装置２ｃの記憶部に一時的に記憶し、記憶した画像を表示部２５にリアルタイムに表示する所謂ライブビューで表示されてもよい。なお、所定のフレームレートは、適宜設定することができる。また、図１２においては、状態表示画像Ａとして、ロボット装置１ｃの感情を示す状態表示画像Ａ１が表示されているところを示している。
【００９７】
また、上述の実施形態においては、ロボット装置１として、所謂ロボット掃除機について説明したが、その他にも家事手伝いロボット、空気清浄ロボット、警備ロボット又はペットロボット等のロボット装置に広く適用することが可能である。
【００９８】
また、上述の実施形態においては、状態表示システム１００が、ロボット装置１及び端末装置２からなる場合について説明したが、状態表示システム１００は、例えばロボット装置１及び端末装置２と通信可能に接続されたサーバや撮像装置等の外部装置をさらに備え、上述したロボット装置１及び／又は端末装置２が備える機能の一部を該外部装置に実施させるように構成されてもよい。
【００９９】
また、上述した状態表示システム１００の機能の全部又は要部は、コンピュータによって実現されてもよく、この場合には、コンピュータを上記機能として動作させるロボット装置１及び／又は端末装置２の制御プログラム及びそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。さらに、ロボット装置１及び／又は端末装置２を通信ネットワークと接続可能に構成し、上記プログラムコードを、通信ネットワークを介して供給してもよい。
【０１００】
以上説明したように、ロボット装置は、ロボット装置の状態を示す状態情報を、端末装置に対して送信し、端末装置は、ロボット装置から受信した状態情報に基づいて表示画像を生成し、該表示画像を表示部に表示することによって、ロボット装置の外観に関わらず、例えば感情のようなロボット装置の状態を示す情報を効果的に表現することができる状態表示システム及びロボット装置の状態表示方法を提供することができた。
【０１０１】
今回開示された実施の形態は、すべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は上記した説明ではなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内でのすべての変更が含まれることが意図される。
【産業上の利用可能性】
【０１０２】
本発明に係る状態表示システム、状態表示方法及び端末装置は、ロボット装置の状態を表示する状態表示システム、状態表示方法及び端末装置に広く利用可能である。
【符号の説明】
【０１０３】
１００、１００ａ、１００ｂ、１００ｃ  状態表示システム
１、１ａ、１ｂ、１ｃ  ロボット装置
２、２ａ、２ｂ、２ｃ  端末装置
１１  制御部
１１１  検知部
１１２  パネル操作検知部
１１３  電池残量検知部
１１４  集塵量検知部
１１５  感情選択部
１２  記憶部
１３  通信部（送信手段）
２１  制御部
２１１  検知部（検知手段）
２１２  位置検知部
２１３  感情検知部
２１４  画像生成部（画像生成手段）
２１５  状態表示画像選択部
２１６  画像合成部
２２  記憶部
２２１  状態表示画像記憶部
２３  通信部（受信手段）
２４  撮像部（撮像手段）
２５  表示部（表示手段）
【図１】
2014144514.tif 000007
【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
2014144514.tif 000016
【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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