(57)【要約】【課題】ロボットの外観を示す画像情報に基づいて、ロボットの状態を判定することができるロボット、状態判定システム、状態判定方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ロボット１００は、可視光線を反射する鏡面に映ったロボット１００の鏡像を撮像する画像情報取得部１９５と、前記画像情報取得部１９５により撮像されたロボット１００の鏡像に基づいてロボット１００の状態を判定する判定部１９６と、を備える。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光線を反射する鏡面に映った自装置の鏡像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記自装置の前記鏡像に基づいて前記自装置の状態を判定する判定手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記鏡面の前に自ら移動する、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記鏡面の位置を記憶する記憶手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。
【請求項４】
前記鏡面の位置を取得する取得手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記鏡面は、前記自装置の充電ステーションに設けられている、
ことを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
前記自装置の状態は、前記自装置の故障状態である、
ことを特徴とする請求項１から５のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項７】
カメラによって撮像された自装置の画像に基づいて、前記自装置の状態を判定する判定手段と、又は、前記カメラによって撮像された前記自装置の前記画像に基づく前記自装置の状態の判定を前記自装置の外部の他の装置に行わせる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【請求項８】
前記自装置を撮像する前記カメラの前に自ら移動する、
ことを特徴とする請求項７に記載のロボット。
【請求項９】
自装置の外観を示す画像情報に基づいて前記自装置の状態を判定した判定結果を入手する入手手段、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【請求項１０】
前記自装置の前記外観を示す前記画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報取得手段が取得した前記画像情報に基づいて、前記自装置の状態を判定して前記判定結果を得る判定手段と、
を備える、
ことを特徴とする請求項９に記載のロボット。
【請求項１１】
撮像手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記撮像手段が前記自装置を撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボット。
【請求項１２】
基準位置に位置する前記自装置を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記撮像手段が鏡面に映った前記自装置の鏡像を撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボット。
【請求項１３】
他の装置と通信を行う通信手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記通信手段が受信信号を受信することにより、基準位置に位置する前記自装置を撮像した前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボット。
【請求項１４】
他の装置と通信を行う通信手段をさらに備え、
前記入手手段は、前記通信手段が受信信号を受信することにより、前記自装置の状態を判定した前記判定結果を入手する、
ことを特徴とする請求項９に記載のロボット。
【請求項１５】
外部装置から判定に必要な動作プログラムを受信し、前記動作プログラムに基づいて、判定用の動作を行う、
ことを特徴とする請求項９から１４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項１６】
表示手段及び駆動手段のいずれか一つ以上をさらに備え、
前記判定用の動作は、前記表示手段による表示動作及び前記駆動手段による駆動動作のいずれか一つ以上を含む、
ことを特徴とする請求項１５に記載のロボット。
【請求項１７】
請求項１２に記載のロボットと、
前記鏡面と前記ロボットを充電するための充電手段とを備える充電ステーションと、
を備える、
ことを特徴とする状態判定システム。
【請求項１８】
請求項１３に記載のロボットと、
前記ロボットを撮像する撮像手段と前記ロボットを充電するための充電手段と前記ロボットと前記通信を行う通信手段とを備える充電ステーションと、
を備え、
前記ロボットは前記充電ステーションから前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする状態判定システム。
【請求項１９】
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて、前記ロボットの状態を判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とする状態判定方法。
【請求項２０】
コンピュータを、
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像手段を制御する撮像制御手段、
前記撮像手段により撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて前記ロボットの状態を判定する判定手段、
として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボット、状態判定システム、状態判定方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、工場、一般家庭等においてロボットが普及している。このようなロボットの故障診断を行うための技術が提案されている。
【０００３】
例えば、特許文献１には、自立走行を行う移動ロボットが充電ステーションに戻ったときに、移動ロボットの故障診断を行う故障診断手段が開示されている。この故障診断手段は、移動ロボットを収容した充電ステーションがターン機構及びチルト機構を駆動した場合に、移動ロボットの距離センサ、加速度センサ及び方向センサが適正な応答特性を示すかどうかによって移動ロボットの故障の有無を診断する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００８−１７８９５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の故障診断手段は、例えば、移動ロボットに物体が付着している、移動ロボットのフタが開いている等の移動ロボットの状態を判定することができない。
【０００６】
したがって、特許文献１の故障診断手段によれば、ロボットの状態（故障の有無を含む）を判定することは困難である。一方、前記のようなロボットの状態は、外観では明らかな場合が多い。
【０００７】
そこで、本発明はこのような事情に鑑みてなされたものであって、ロボットの外観を示す画像情報に基づいて、ロボットの状態を判定することができるロボット、状態判定システム、状態判定方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため、本発明に係るロボットの一様態は、
可視光線を反射する鏡面に映った自装置の鏡像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記自装置の前記鏡像に基づいて前記自装置の状態を判定する判定手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
【０００９】
また、前記目的を達成するため、本発明に係るロボットの一様態は、
カメラによって撮像された自装置の画像に基づいて、前記自装置の状態を判定する判定手段と、又は、前記カメラによって撮像された前記自装置の前記画像に基づく前記自装置の状態の判定を前記自装置の外部の他の装置に行わせる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とする。
【００１０】
また、前記目的を達成するため、本発明に係るロボットの一様態は、
自装置の外観を示す画像情報に基づいて前記自装置の状態を判定した判定結果を入手する入手手段、
を備える、
ことを特徴とする。
【００１１】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る状態判定システムの一様態は、
前記記載のロボットと、
前記鏡面と前記ロボットを充電するための充電手段とを備える充電ステーションと、
を備える、
ことを特徴とする。
【００１２】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る状態判定システムの一様態は、
前記記載のロボットと、
前記ロボットを撮像する撮像手段と前記ロボットを充電するための充電手段と前記ロボットと前記通信を行う通信手段とを備える充電ステーションと、
を備え、
前記ロボットは前記充電ステーションから前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする。
【００１３】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る状態判定方法の一様態は、
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて、前記ロボットの状態を判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とする。
【００１４】
また、前記目的を達成するため、本発明に係るプログラムの一様態は、
コンピュータを、
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像手段を制御する撮像制御手段、
前記撮像手段により撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて前記ロボットの状態を判定する判定手段、
として機能させる、
ことを特徴とする。
【発明の効果】
【００１５】
本発明によれば、ロボットの外観を示す画像情報に基づいて、ロボットの状態を判定することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１６】
【図１】第１実施形態に係るロボットの外観を示す図である。
【図２】第１実施形態に係るロボットの構成例を示すブロック図である。
【図３】第１実施形態に係るロボットの状態判定の一例を説明するための図であり、（Ａ）は参照画像を示す図であり、（Ｂ）は撮像画像を示す図である。
【図４】第１実施形態に係るロボットの状態判定処理のフローチャートを示す図である。
【図５】第２実施形態に係る状態判定システムの外観を示す図である。
【図６】第２実施形態に係るロボットの構成例を示すブロック図である。
【図７】第２実施形態に係る充電ステーションの構成例を示すブロック図である。
【図８】第２実施形態に係るロボットの状態判定処理のフローチャートを示す図である。
【図９】第３実施形態に係る状態判定システムの外観を示す図である。
【図１０】第３実施形態に係るロボットの構成例を示すブロック図である。
【図１１】第３実施形態に係る充電ステーションの構成例を示すブロック図である。
【図１２】第３実施形態に係るロボットの状態判定処理のフローチャートを示す図である。
【図１３】変形例に係る状態判定システムの外観を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１７】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１８】
（第１実施形態）
図１に示すように、本実施形態に係るロボット１００は、文字、色彩、画像等を表示する表示部１４０と、カメラである撮像部１８０と、を備える。なお、図１は、ロボット１００の左手側から見た場合のロボット１００の外観を示している。
【００１９】
ロボット１００は、首、手足等の関節部分を駆動することが可能であり、二足歩行によって移動することが可能な人型ロボットである。ロボット１００は、例えば、工場、住宅等において使用される。
【００２０】
ロボット１００は、表示部１４０に文字、色彩、画像等を表示させ、ユーザに対するメッセージを出力する機能を有する。撮像部１８０は、ロボット１００の頭部から前方に延びる触覚の先端に設けられる。撮像部１８０は、ロボット１００の正面からロボット１００を見下ろす方向で撮像を行う。撮像部１８０の撮像範囲は、破線で示すように、ロボット１００の全体が撮像可能な範囲に設定される。
【００２１】
以下、図２を参照しながら、ロボット１００の構成を説明する。
【００２２】
ロボット１００は、通信部１１０と、駆動部１２０と、音声出力部１３０と、表示部１４０と、ＲＯＭ（Read Only Memory）１５０と、ＲＡＭ（Random Access Memory）１６０と、操作部１７０と、撮像部１８０と、制御部１９０と、を備える。
【００２３】
通信部１１０は、例えば、無線周波数（ＲＦ：Radio Frequency）回路、ベースバンド（ＢＢ：Base Band）回路、集積回路（ＬＳＩ：Large Scale Integration）等から構成される。通信部１１０は、図示しないアンテナを介して信号の送受信を行い、外部装置（不図示）と無線通信を行う。なお、通信部１１０は、外部装置と有線通信を行うように構成されてもよい。
【００２４】
駆動部１２０は、例えば、ギア、モータ、アクチュエータなどから構成される。駆動部１２０は、制御部１９０からの駆動信号に応じて、ロボット１００の各部を駆動する。
【００２５】
例えば、駆動部１２０は、ロボット１００の首、手足等の関節部分を駆動することによって、ロボット１００に二足歩行させたり、ロボット１００の姿勢を変えたりする。
【００２６】
音声出力部１３０は、例えばスピーカー等から構成される。音声出力部１３０は、制御部１９０からの音声信号に応じて、音声を出力する。出力される音声は、例えば、ＲＯＭ１５０又はＲＡＭ１６０に記憶されている予め定められた音声である。
【００２７】
表示部１４０は、例えば、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイ等によって構成され、制御部１９０からの入力信号に応じて、文字、色彩、画像等を表示する。
【００２８】
ＲＯＭ１５０は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成され、制御部１９０が各種機能を制御するためのプログラム（ロボット１００に判定用の動作を実行させるための動作プログラム、ロボット１００の状態を判定するための判定プログラムを含む）や各種データを記憶する。
【００２９】
ＲＡＭ１６０は、揮発性メモリから構成され、制御部１９０が各種処理を行うためにデータを一時的に記憶するための作業領域として用いられる。
【００３０】
操作部１７０は、操作ボタン、タッチパネル等から構成される。操作部１７０は、例えば、電源オンオフ、音声出力のボリューム調整等のユーザ操作を受け付けるためのインターフェースである。
【００３１】
撮像部１８０は、例えば、レンズ、撮像素子などから構成される。撮像部１８０は、ロボット１００の全体を撮像し、ロボット１００の姿勢、動作又はロボット１００の表示部１４０に表示されている文字、色彩、画像等を撮像する。なお、撮像部１８０は、静止画を撮像する構成であってもよいし、動画を撮像する構成であってもよい。
【００３２】
制御部１９０は、プロセッサであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）から構成される。制御部１９０は、ＲＯＭ１５０に記憶された各種プログラム（動作プログラム、判定プログラムを含む）を実行することにより、ロボット１００の全体の動作を制御する。
【００３３】
ここで、ロボット１００の制御部１９０の機能的構成について説明する。制御部１９０は、表示制御部１９１、駆動制御部１９２、撮像制御部１９３、音声出力制御部１９４、画像情報取得部１９５、判定部１９６として機能する。
【００３４】
表示制御部１９１は、操作部１７０が受け付けたユーザ操作又はＲＯＭ１５０に記憶されたプログラムの実行に応じて、表示部１４０の輝度、表示内容等を制御する。例えば、表示制御部１９１は、動作プログラムに基づいて、表示部１４０に予め定められたメッセージ、図形等を表示させる。
【００３５】
駆動制御部１９２は、モータ、ギア、アクチュエータ等の回転速度、変位量等を制御するための駆動信号を生成し、駆動部１２０を制御する。例えば、駆動制御部１９２は、動作プログラムに基づいて、駆動部１２０に予め定められた駆動動作を実行させる。
【００３６】
撮像制御部１９３は、撮像部１８０のオンオフ制御、撮像方向の制御、ピント合わせ等の制御信号を生成し、撮像部１８０を制御する。
【００３７】
音声出力制御部１９４は、ＲＯＭ１５０に記憶されたプログラムを実行することによって音声信号を生成し、音声出力部１３０を制御する。また、音声出力制御部１９４は、操作部１７０が受け付けたボリューム調整等のユーザ操作に基づいて音声出力部１３０から出力される音声信号の大きさを制御する。
【００３８】
画像情報取得部１９５は、撮像部１８０によって撮像されたロボット１００の外観を示す画像情報を取得する。
【００３９】
判定部１９６は、画像情報取得部１９５が取得した画像情報に基づいて、ロボット１００の状態を判定する。以下、判定部１９６の具体的な判定方法について説明する。
【００４０】
まず、判定部１９６は、画像情報取得部１９５が取得した画像情報（すなわち撮像画像）を、参照画像と比較する。参照画像は、予めＲＯＭ１５０に記憶されている判定基準用の画像であって、ロボット１００の通常状態を示す画像である。参照画像は、例えば、出荷前の検査において、ロボット１００に判定用の動作を実行させた様子を撮像した静止画又は動画である。
【００４１】
例えば、図３（Ａ）には参照画像の一例が示され、図３（Ｂ）には撮像画像の一例が示されている。なお、撮像範囲に含まれる触覚は、判定対象には含まれないものとして、便宜上、図示省略する。以下、図３に示す一例において、判定部１９６がどのように判定するかを説明する。
【００４２】
まず、図３（Ａ）及び図３（Ｂ）においてロボット１００の左腕Ｐ２に着目すると、参照画像では、ロボット１００の左腕Ｐ２が上方に上がっているのに対し、撮像画像では、ロボット１００の左腕Ｐ２が上方ではなく側方に延びた状態になっている。また、撮像画像では、参照画像に比べて、ロボット１００の左腕Ｐ２の取付位置が少しだけ上方にずれている。
【００４３】
この場合、ロボット１００の状態は、例えば、左腕Ｐ２の取付不良、左腕Ｐ２を回転駆動するモータの動作不良、左腕Ｐ２の回転変位を検出するロータリーエンコーダの検出不良等と判定される。
【００４４】
ロボット１００の表示部１４０に着目すると、参照画像では、表示部１４０に「こんにちは。」という文字が表示されているのに対し、撮像画像では、表示部１４０に「こん・・は・」という文字が表示されている。
【００４５】
この場合、撮像画像では、表示部１４０の表示内容において文字の欠落が生じており、本来表示すべき表示内容が表示されていない。そのため、ロボット１００の状態は、例えば、表示部１４０の表示不良と判定される。
【００４６】
ロボット１００の全体を観察すると、撮像画像において、参照画像には存在しないリボンＰ１がロボット１００の頭部に取り付けられている。
【００４７】
この場合、ロボット１００の状態は、例えば、ロボット１００の頭部に「物体」が取り付けられていると判定される。
【００４８】
なお、判定部１９６は、取り付けられているものがリボン又は飾りであることを特定するように構成されてもよい。この場合、例えば、ロボット１００の付属品としてリボンＰ１がある場合、リボンＰ１をさらに第２の参照画像としてＲＯＭ１５０に予め記憶させておく。そして、判定部１９６が、第２の参照画像を撮像画像における「物体」と照合することによって、「物体」がリボンＰ１であることを特定する。
【００４９】
このように、判定部１９６は、参照画像と撮像画像とを比較して、両者の相違点に基づいてロボット１００の状態を判定する。
【００５０】
以上、ロボット１００の構成を説明した。以下、図４を参照しながら、ロボット１００の制御部１９０が実行する状態判定処理を説明する。状態判定処理は、動作プログラム及び判定プログラムに基づいて行われる処理である。なお、この処理は、定期的に制御部１９０によって実行されてもよいし、ユーザ操作によって実行されてもよい。
【００５１】
まず、制御部１９０は、ＲＯＭ１５０に記憶されている動作プログラムに基づいて、予め定められた判定用の動作を実行するようにロボット１００の各部を制御する（ステップＳ１０１）。
【００５２】
具体的には、表示制御部１９１は、表示部１４０に判定用の動作として予め定められた表示動作を実行させる。駆動制御部１９２は、駆動部１２０に判定用の動作として予め定められた駆動動作を実行させる。なお、表示制御部１９１と駆動制御部１９２は、同じタイミングで表示動作及び駆動動作を行ってもよいし、異なるタイミングで表示動作及び駆動動作を行ってもよい。
【００５３】
ここで、状態の判定が動画によって行われる場合には、撮像制御部１９３は撮像部１８０に、判定用の動作を実行している時間にわたって継続的に撮像を実行させる。一方、状態の判定が静止画によって行われる場合には，撮像制御部１９３は、判定用の動作を実行した後に撮像部１８０に撮像を実行させる。このように、撮像部１８０は、ロボット１００の判定用の動作又は判定用の動作後のロボット１００の状態を撮像する。
【００５４】
次に、画像情報取得部１９５は、撮像部１８０から撮像部１８０が撮像したロボット１００の画像情報を取得する（ステップＳ１０２）。
【００５５】
判定部１９６は、ＲＯＭ１５０に記憶されている判定プログラムに基づいて、まず、ＲＯＭ１５０に記憶されている参照画像を取得する（ステップＳ１０３）。次に、判定部１９６は、ステップＳ１０２で取得した画像情報と、ステップＳ１０３で取得した参照画像とを比較して、ロボット１００の状態を判定する（ステップＳ１０４）。
【００５６】
制御部１９０は、判定部１９６の判定結果をユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ１０５）。例えば、制御部１９０が通信部１１０を介して外部装置に判定結果を送信することによって外部装置に通知する。なお、制御部１９０が表示部１４０に判定結果を表示させたり、音声出力部１３０に判定結果を音声として出力させたりすることによってユーザに通知してもよい。
【００５７】
以上説明したように、本実施形態のロボット１００において、画像情報取得部１９５は、ロボット１００の外観を示す画像情報を取得し、判定部１９６は、画像情報取得部１９５が取得した画像情報に基づいて、ロボット１００の状態を判定する。そのため、ロボット１００は、ロボット１００の外観を示す画像情報に基づいて、自装置（ロボット１００）の状態を判定することができる。
【００５８】
本実施形態のロボット１００は、撮像部１８０を備え、画像情報取得部１９５は、撮像部１８０がロボット１００を撮像した画像を画像情報として取得している。この場合、ロボット１００以外の装置がなくても、ロボット１００は、自装置の状態を判定することができる。
【００５９】
本実施形態のロボット１００は、動作プログラムに基づいて、判定用の表示部１４０と駆動部１２０とに、判定用の動作として予め定められた表示動作と駆動動作とを実行させている。この場合、ロボット１００は、表示部１４０の状態と駆動部１２０の状態とを含む全体的な判定を行うことができる。
【００６０】
（第２実施形態）
図５に示すように、本実施形態に係る状態判定システム８００は、自装置の状態を判定するロボット２００と、ロボット２００を充電する充電ステーション３００とを備える。なお、図５は、ロボット２００が充電ステーション３００に乗った状態を、ロボット２００の左手側から見た場合の外観を示している。
【００６１】
ロボット２００は、首、手足等の関節部分を駆動することが可能であり、二足歩行によって移動することが可能な人型ロボットである。ロボット２００は、駆動電源として、二次電池（不図示）が内蔵されている。ロボット２００は、例えば、工場、住宅等において使用される。
【００６２】
充電ステーション３００は、上部に鏡部３０１を備え、下部に台座３０２を備える。台座３０２は、鏡部３０１を支持する柱状の支持部と、ロボット２００を乗せる平板状の底部と、を備える。
【００６３】
台座３０２の底部の上面には充電部３２０が設けられている。ロボット２００の足の裏面には、電極Ｃ１が設けられている。ロボット２００は、充電部３２０の上に乗っている状態で電極Ｃ１を介して充電される。
【００６４】
鏡部３０１は、ロボット２００と対向する面に鏡面Ｍ１を有している。鏡面Ｍ１は、凸面鏡であり、可視光線を反射する。ロボット２００は、頭部の目に相当する位置にカメラである撮像部２８０を備えている。撮像部２８０は、ロボット２００の前方を撮像する。
【００６５】
図５において破線で示すように、ロボット２００の撮像部２８０の撮像範囲には、鏡面Ｍ１が含まれる。鏡面Ｍ１は、撮像部２８０から見た場合に、図５において一点鎖線で示される範囲が鏡像として映るように、形状、寸法及び取付位置が定められている。一点鎖線で示される範囲は、充電部３２０の上に乗っているロボット２００の全体が収まる大きさである。
【００６６】
以下、図６を参照しながら、ロボット２００の構成を説明する。なお、ロボット２００の構成において、第１実施形態のロボット１００と共通する構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
【００６７】
ロボット２００は、通信部２１０と、駆動部１２０と、音声出力部１３０と、表示部１４０と、ＲＯＭ１５０と、ＲＡＭ１６０と、操作部１７０と、撮像部２８０と、制御部２９０と、を備える。
【００６８】
通信部２１０は、例えば、無線周波数（ＲＦ）回路、ベースバンド（ＢＢ）回路、集積回路（ＬＳＩ）等から構成される。通信部２１０は、図示しないアンテナを介して信号の送受信を行い、外部装置と無線通信を行う。なお、通信部２１０は、外部装置と有線通信を行うように構成されてもよい。外部装置は、例えば、充電ステーション３００、サーバ装置、ユーザが携帯する無線端末、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星等である。
【００６９】
撮像部２８０は、例えば、レンズ、撮像素子などから構成される。撮像部２８０は、ロボット２００の前方を撮像する。なお、撮像部２８０は、静止画を撮像する構成であってもよいし、動画を撮像する構成であってもよい。
【００７０】
制御部２９０は、プロセッサであり、ＣＰＵから構成される。制御部２９０は、ＲＯＭ１５０に記憶された各種プログラム（動作プログラム、判定プログラム、位置情報に基づいて基準位置にロボット２００を移動させるための移動プログラムを含む）を実行することにより、ロボット２００の全体の動作を制御する。
【００７１】
ここで、ロボット２００の制御部２９０の機能的構成について説明する。制御部２９０は、表示制御部１９１、駆動制御部１９２、撮像制御部１９３、音声出力制御部１９４、画像情報取得部２９５、判定部２９６、位置情報取得部２９７として機能する。
【００７２】
画像情報取得部２９５は、撮像部２８０によって撮像された画像を画像情報として取得する。この画像情報には、充電ステーション３００の鏡面Ｍ１に映っているロボット２００の外観、すなわちロボット２００の鏡像が含まれる。
【００７３】
判定部２９６は、画像情報取得部２９５が取得した画像情報に基づいて、ロボット２００の状態を判定する。判定部２９６の具体的な判定方法は、第１実施形態において説明した判定部１９６の判定方法とほとんど同様である。
【００７４】
しかし、画像情報取得部２９５が取得する画像情報は、ロボット２００の正像ではなく、鏡面Ｍ１で反射されたロボット２００の鏡像である。そのため、画像情報取得部２９５又は判定部２９６は、画像情報取得部２９５が取得した画像情報（ロボット２００の鏡像）の左右を反転する処理を行って、ロボット２００の正像を示す画像情報に変換する。判定部２９６は、その変換によって得られたロボット２００の正像を示す画像情報（変換された撮像画像）を、予めＲＯＭ１５０に記憶されているロボット２００の正像を示す参照画像と比較して、ロボット２００の状態を判定する。
【００７５】
なお、画像情報取得部２９５又は判定部２９６は、画像情報取得部２９５が取得した画像情報の左右を反転する処理を行わない構成にされてもよい。この場合、例えば、ＲＯＭ１５０に、ロボット２００の鏡像を示す画像情報を参照画像として予め記憶させておく。そして、判定部２９６は、画像情報取得部２９５が取得した画像情報（ロボット２００の鏡像）を、ロボット２００の鏡像を示す参照画像と比較して、ロボット２００の状態を判定する。
【００７６】
位置情報取得部２９７は、通信部２１０を介して外部装置から位置情報を取得する。位置情報は、例えば、ロボット２００の現在位置、充電ステーション３００の充電部３２０の位置、充電ステーション３００の鏡面Ｍ１の位置である。例えば、位置情報取得部２９７は、緯度及び経度を示す情報を位置情報としてＧＰＳ衛星から取得してもよい。また、位置情報取得部２９７は、充電ステーション３００の特定位置を基準とした相対的な位置を示す情報を位置情報として充電ステーション３００から取得してもよい。
【００７７】
ここで、本実施形態において、充電部３２０の位置を基準位置とする。基準位置とは、ロボット２００の状態の判定を行う場合にロボット２００が移動すべき位置である。
【００７８】
なお、本実施形態の状態判定システム８００では、ロボット２００の充電を行う際に、併せてロボット２００の状態の判定を行うため、充電部３２０の位置を基準位置としている。しかし、基準位置は、ロボット２００の状態の判定を行う場合にロボット２００が移動すべき位置である。そのため、基準位置は、鏡面Ｍ１にロボット２００が映る位置であれば充電部３２０の位置以外の位置でもよい。
【００７９】
以上、ロボット２００の構成を説明した。以下、図７を参照しながら、充電ステーション３００の構成を説明する。
【００８０】
充電ステーション３００は、通信部３１０と、充電部３２０と、ＲＯＭ３４０と、ＲＡＭ３５０と、操作部３６０と、制御部３７０と、を備える。
【００８１】
通信部３１０は、例えば、無線周波数（ＲＦ）回路、ベースバンド（ＢＢ）回路、集積回路（ＬＳＩ）等から構成される。通信部３１０は、図示しないアンテナを介して信号の送受信を行い、外部装置と無線通信を行う。なお、通信部３１０は、外部装置と有線通信を行うように構成されてもよい。外部装置は、例えば、ロボット２００、サーバ装置、ユーザが携帯する無線端末、ＧＰＳ衛星等である。
【００８２】
充電部３２０は、例えば、電極、スイッチング回路等から構成される。充電部３２０は、制御部３７０からの制御信号に応じて電極に充電電圧を印加する。
【００８３】
ＲＯＭ３４０は、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリから構成され、制御部３７０が各種機能を制御するためのプログラム、各種データ等を記憶する。
【００８４】
ＲＡＭ３５０は、揮発性メモリから構成され、制御部３７０が各種処理を行うためにデータを一時的に記憶するための作業領域として用いられる。
【００８５】
操作部３６０は、操作ボタン、タッチパネル等から構成される。操作部３６０は、例えば、電源オンオフ、充電電圧値の設定等のユーザ操作を受け付けるためのインターフェースである。
【００８６】
制御部３７０は、プロセッサであり、ＣＰＵから構成される。制御部３７０は、ＲＯＭ３４０に記憶された各種プログラムを実行することにより、充電ステーション３００の全体の動作を制御する。
【００８７】
ここで、制御部３７０の機能的構成について説明する。制御部３７０は、充電制御部３７１、位置情報通知部３７２として機能する。
【００８８】
充電制御部３７１は、充電部３２０の充電電圧を制御する。充電制御部３７１は、例えば、通信部３１０を介してロボット２００から充電開始指示を示す信号を受信した場合に、充電部３２０の充電電圧をオンにし、充電完了指示を示す信号を受信した場合に、充電部３２０の充電電圧をオフにする。
【００８９】
位置情報通知部３７２は、通信部３１０を介して、充電ステーション３００の充電部３２０の位置と、充電ステーション３００の鏡面Ｍ１の位置とをロボット２００に通知する。なお、ロボット２００の位置情報取得部２９７が取得する位置情報が、充電ステーション３００の特定位置を基準とした相対的な位置を示す情報である場合、位置情報通知部３７２は、さらに充電ステーション３００の特定位置を基準としたロボット２００の現在位置を通知する。
【００９０】
ここまでで、ロボット２００と充電ステーション３００とを備える状態判定システム８００の構成を説明した。以下、図８を参照しながら、ロボット２００の制御部２９０が実行する状態判定処理を説明する。
【００９１】
本実施形態の状態判定処理は、動作プログラム、判定プログラム及び移動プログラムに基づいて行われる処理である。なお、この処理は、定期的に制御部２９０によって実行されてもよいし、ユーザ操作によって実行されてもよい。
【００９２】
まず、制御部２９０の位置情報取得部２９７は、ＲＯＭ１５０に記憶されている移動プログラムに基づいて、ロボット２００の現在位置、充電ステーション３００の充電部３２０の位置（基準位置）、及び鏡面Ｍ１の位置を示す位置情報を取得する（ステップＳ２０１）。位置情報取得部２９７は、上述したように、ＧＰＳ衛星、サーバ装置、充電ステーション３００等と通信部２１０を介して通信を行うことによって位置情報を取得する。
【００９３】
制御部２９０の駆動制御部１９２は、取得した位置情報に基づいて、駆動部１２０を制御して、ロボット２００を基準位置に移動させる（ステップＳ２０２）。基準位置に到着すると、制御部２９０は、通信部２１０を介して、充電ステーション３００に充電開始指示を示す信号を送信する。これにより、ロボット２００は、充電ステーション３００によって充電される状態になる。なお、制御部２９０は、この後に、ロボット２００の内蔵電池が満充電になったことを検出した場合、通信部２１０を介して、充電ステーション３００に充電完了指示を示す信号を送信する。
【００９４】
次に、制御部２９０は、ＲＯＭ１５０に記憶されている動作プログラムに基づいて、予め定められた判定用の動作を実行するようにロボット２００の各部を制御する（ステップＳ２０３）。
【００９５】
判定用の動作は、第１実施形態と同様に、表示動作と駆動動作とを含む。また、判定用の動作において、駆動制御部１９２は、位置情報取得部２９７が取得した鏡面Ｍ１の位置を示す位置情報に基づいて、駆動部１２０を制御する。具体的には、駆動制御部１９２は、ロボット２００の判定の対象部分を鏡面Ｍ１に向けるように駆動部１２０を制御する。
【００９６】
撮像部２８０は、充電ステーション３００の鏡面Ｍ１を撮像することによって、ロボット２００の判定用の動作又は判定用の動作後のロボット２００の状態を間接的に撮像する。
【００９７】
次に、画像情報取得部２９５は、撮像部２８０から撮像部２８０が撮像したロボット２００の画像情報を取得する（ステップＳ２０４）。
【００９８】
判定部２９６は、ＲＯＭ１５０に記憶されている判定プログラムに基づいて、まず、ＲＯＭ１５０に記憶されている参照画像を取得する（ステップＳ２０５）。
【００９９】
次に、判定部２９６は、ステップＳ２０４で取得した画像情報と、ステップＳ２０５で取得した参照画像とを比較して、ロボット２００の状態を判定する（ステップＳ２０６）。なお、判定部２９６は、上述したように、画像情報を正像に変換してから参照画像と比較してもよいし、鏡像である画像情報を鏡像である参照画像と比較してもよい。
【０１００】
制御部２９０は、判定部２９６の判定結果をユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ２０７）。具体的な通知方法は、第１実施形態の場合と同様である。
【０１０１】
以上説明したように、本実施形態のロボット２００において、撮像部２８０は、鏡面Ｍ１に映ったロボット２００の鏡像を撮像し、画像情報取得部２９５は、撮像部２８０が取得した画像を画像情報として取得している。
【０１０２】
この場合、ロボット２００は、前方を撮像する撮像部２８０を備えていればよく、撮像部２８０が自装置であるロボット２００を向いている必要は無い。そのため、撮像部２８０は、状態判定以外の用途に使用することも可能であり、撮像部２８０の汎用性を高くすることができる。また、撮像部２８０は、ロボット２００より突出した位置に配置する必要もないため、ロボット２００の外観に支障を与えることもない。
【０１０３】
本実施形態の状態判定システム８００において、ロボット２００は、基準位置である充電ステーション３００の充電部３２０の位置において、充電ステーション３００の鏡面Ｍ１を利用して、自装置の状態を判定する。
【０１０４】
この場合、ロボット２００は、自装置の状態の判定に加えて、充電ステーション３００で充電することも可能となる。
【０１０５】
充電ステーション３００の鏡面Ｍ１は、凸面鏡である。そのため、小さな面積であっても、ロボット２００の全体を映すことができる。また、鏡面Ｍ１は、充電ステーション３００の上部に設けられているため、ロボット２００が充電ステーション３００の下部に設けられた充電部３２０において充電する際に妨げとなることがない。
【０１０６】
本実施形態において充電ステーション３００は、基準位置をロボット２００に通知し、ロボット２００は、その通知に基づいて基準位置に移動する。そのため、ユーザがロボット２００を基準位置に移動させなくても、ロボット２００が自動的に基準位置に移動して状態を判定することができる。
【０１０７】
また、本実施形態において、充電ステーション３００は、さらに、鏡面Ｍ１の位置をロボット２００に通知し、ロボット２００は、その通知に基づいて鏡面Ｍ１に判定の対象部分を向けるように構成されている。
【０１０８】
この場合、ロボット２００は、判定の対象部分が映っている鏡面Ｍ１を撮像して、状態の判定に必要な画像情報を取得することができる。また、かかる構成によれば、判定の対象部分が鏡面Ｍ１に映った状態にすることがより確実となる。
【０１０９】
この場合、鏡面Ｍ１は、ロボット２００の全体が映らない大きさであっても、ロボット２００の一部（すなわち判定の対象部分）だけが映る大きさであればよい。そのため、鏡面Ｍ１を小さくすることも可能である。
【０１１０】
（第３実施形態）
図９に示すように、本実施形態に係る状態判定システム９００は、自装置の状態を判定するロボット４００と、ロボット４００を充電する充電ステーション５００とを備える。なお、図９は、ロボット４００が充電ステーション５００に乗った状態を、ロボット４００の左手側から見た場合の外観を示している。なお、本実施形態の説明において、第１実施形態又は第２実施形態と共通する構成要素には、同一の符号を付して説明を省略する。
【０１１１】
ロボット４００は、首、手足等の関節部分を駆動することが可能であり、二足歩行によって移動することが可能な人型ロボットである。ロボット４００は、駆動電源として、二次電池（不図示）が内蔵されている。ロボット４００は、例えば、工場、住宅等において使用される。
【０１１２】
充電ステーション５００は、上部にカメラである撮像部５１０を備え、下部に台座５０２を備える。台座５０２は、撮像部５１０を支持する柱状の支持部と、ロボット４００を乗せる平板状の底部とを備える。
【０１１３】
台座５０２の底部の上面には充電部３２０が設けられている。ロボット４００の足の裏面には、電極Ｃ１が設けられている。ロボット４００は、充電部３２０の上に乗っている状態で電極Ｃ１を介して充電される。
【０１１４】
撮像部５１０は、基準位置である充電部３２０の上に乗っているロボット４００を撮像可能な向きで台座５０２の支持部に取り付けられる。また、図９において破線で示すように、撮像部５１０の撮像範囲は、充電部３２０の上に乗っているロボット４００の全体が収まる大きさである。
【０１１５】
以下、図１０を参照しながら、ロボット４００の構成を説明する。
【０１１６】
ロボット４００は、通信部２１０と、駆動部１２０と、音声出力部１３０と、表示部１４０と、ＲＯＭ１５０と、ＲＡＭ１６０と、操作部１７０と、制御部４９０と、を備える。なお、ロボット４００は、ロボット１００、２００における撮像部１８０、２８０に相当する構成を備えていない。
【０１１７】
制御部４９０は、プロセッサであり、ＣＰＵから構成される。制御部４９０は、ＲＯＭ１５０に記憶された各種プログラム（動作プログラム、判定プログラム、移動プログラムを含む）を実行することにより、ロボット４００の全体の動作を制御する。
【０１１８】
ここで、ロボット４００の制御部４９０の機能的構成について説明する。制御部４９０は、表示制御部１９１、駆動制御部１９２、音声出力制御部１９４、画像情報取得部４９５、判定部１９６、位置情報取得部４９７として機能する。
【０１１９】
画像情報取得部４９５は、画像情報を取得する。具体的には、充電ステーション５００の撮像部５１０が、基準位置である充電部３２０に乗っている状態のロボット４００を撮像し、ロボット４００の通信部２１０は、その撮像画像を示す信号を充電ステーション５００から受信する。画像情報取得部４９５は、その通信部２１０が受信した受信信号に基づいて画像情報を取得する。
【０１２０】
判定部１９６は、画像情報取得部４９５が取得した画像情報に基づいて、ロボット４００の状態を判定する。判定部１９６の具体的な判定方法は、第１実施形態において既に説明した。
【０１２１】
位置情報取得部４９７は、通信部２１０を介して外部装置から位置情報を取得する。位置情報は、例えば、ロボット４００の現在位置、充電ステーション５００の充電部３２０の位置、充電ステーション３００の撮像部５１０の位置を示す情報である。例えば、位置情報取得部４９７は、緯度及び経度を示す情報を位置情報としてＧＰＳ衛星から取得してもよい。また、位置情報取得部４９７は、充電ステーション５００の特定位置を基準とした相対的な位置を示す情報を位置情報として充電ステーション５００から取得してもよい。
【０１２２】
本実施形態において、充電部３２０の位置を基準位置とする。なお、本実施形態の状態判定システム９００では、ロボット４００の充電を行う際に、併せてロボット４００の状態の判定を行うため、充電部３２０の位置を基準位置としている。しかし、基準位置は、充電ステーション５００の撮像部５１０の撮像範囲にロボット４００が映る位置であれば充電部３２０の位置以外の位置でもよい。
【０１２３】
以上、ロボット４００の構成を説明した。以下、図１１を参照しながら、充電ステーション５００の構成を説明する。
【０１２４】
充電ステーション５００は、通信部３１０と、充電部３２０と、音声入力部５３０と、ＲＯＭ３４０と、ＲＡＭ３５０と、操作部３６０と、撮像部５１０と、制御部５７０と、を備える。
【０１２５】
音声入力部５３０は、例えばマイクロフォン等から構成される。音声入力部５３０は、ロボット４００が出力した音声が入力され、その音声を音声情報として取得する。
【０１２６】
撮像部５１０は、例えば、レンズ、撮像素子などから構成される。撮像部５１０は、基準位置である充電部３２０に位置するロボット４００を撮像する。なお、撮像部５１０は、静止画を撮像する構成であってもよいし、動画を撮像する構成であってもよい。
【０１２７】
制御部５７０は、プロセッサであり、ＣＰＵから構成される。制御部５７０は、ＲＯＭ３４０に記憶された各種プログラムを実行することにより、充電ステーション５００の全体の動作を制御する。
【０１２８】
ここで、制御部５７０の機能的構成について説明する。制御部５７０は、充電制御部３７１、位置情報通知部５７２、音声認識部５７３、撮像制御部５７４として機能する。
【０１２９】
位置情報通知部５７２は、通信部３１０を介して、充電ステーション５００の充電部３２０の位置と、充電ステーション３００の撮像部５１０の位置とをロボット４００に通知する。なお、ロボット４００の位置情報取得部４９７が取得する位置情報が、充電ステーション５００の特定位置を基準とした相対的な位置を示す情報である場合、位置情報通知部５７２は、さらに充電ステーション５００の特定位置を基準としたロボット４００の現在位置を通知する。
【０１３０】
音声認識部５７３は、音声入力部５３０が取得した音声情報を認識する。例えば、ロボット４００が出力した判定開始の音声、判定終了の音声、充電開始の音声、充電終了の音声等を識別する。
【０１３１】
撮像制御部５７４は、撮像部５１０のオンオフ制御、撮像方向の制御、ピント合わせ等の制御信号を生成し、撮像部５１０を制御する。
【０１３２】
ここまでで、ロボット４００と充電ステーション５００とを備える状態判定システム９００の構成を説明した。以下、図１２を参照しながら、ロボット４００の制御部４９０が実行する状態判定処理を説明する。
【０１３３】
状態判定処理は、本実施形態の動作プログラム、判定プログラム及び移動プログラムに基づいて行われる処理である。なお、この処理は、定期的に制御部４９０によって実行されてもよいし、ユーザ操作によって実行されてもよい。
【０１３４】
まず、制御部４９０の位置情報取得部４９７は、ＲＯＭ１５０に記憶されている移動プログラムに基づいて、ロボット４００の現在位置、充電ステーション５００の充電部３２０の位置（基準位置）、及び撮像部５１０の位置を示す位置情報を取得する（ステップＳ３０１）。位置情報取得部４９７は、上述したように、ＧＰＳ衛星、サーバ装置、充電ステーション５００等と通信部２１０を介して通信を行うことによって位置情報を取得する。
【０１３５】
制御部４９０の駆動制御部１９２は、取得した位置情報に基づいて、駆動部１２０を制御して、ロボット４００を基準位置に移動させる（ステップＳ３０２）。基準位置に到着すると、制御部４９０は、通信部２１０を介して、充電ステーション５００に充電開始指示を示す信号を送信する。これにより、ロボット４００は、充電ステーション５００によって充電される状態になる。制御部４９０は、この後に、ロボット２００の内蔵電池が満充電になったことを検出した場合、通信部２１０を介して、充電ステーション５００に充電完了指示を示す信号を送信する。
【０１３６】
なお、制御部４９０が、通信部２１０を介して充電開始指示を示す信号、充電完了指示を示す信号等を充電ステーション５００に送信しなくても、制御部４９０の音声出力制御部１９４が、音声出力部１３０に、充電開始の音声、充電完了の音声等を出力させるように構成されてもよい。
【０１３７】
次に、制御部４９０の音声出力制御部１９４は、音声出力部１３０に判定開始の音声を出力させる（ステップＳ３０３）。充電ステーション５００の音声認識部５７３は、この判定開始の音声を認識し、充電ステーション５００の撮像制御部５７４は、撮像部５１０の制御を開始する。
【０１３８】
次に、制御部４９０は、ＲＯＭ１５０に記憶されている動作プログラムに基づいて、予め定められた判定用の動作を実行するようにロボット４００の各部を制御する（ステップＳ３０４）。
【０１３９】
判定用の動作は、第１実施形態と同様に、表示動作と駆動動作とを含む。また、判定用の動作において、駆動制御部１９２は、位置情報取得部４９７が取得した撮像部５１０の位置を示す位置情報に基づいて、駆動部１２０を制御する。具体的には、駆動制御部１９２は、ロボット４００の判定の対象部分を撮像部５１０に向けるように駆動部１２０を制御する。
【０１４０】
一方、充電ステーション５００の撮像制御部５７４は、撮像部５１０に、ロボット４００の判定用の動作又は判定用の動作後のロボット４００の状態を撮像させる。また、充電ステーション５００は、通信部３１０を介して、撮像した画像を示す信号をロボット４００に送信する。
【０１４１】
制御部４９０は、通信部２１０を介して、充電ステーション５００から撮像部５１０が撮像した画像を示す信号を受信する。画像情報取得部４９５は、その受信信号に基づいて、ロボット４００の画像情報を取得する（ステップＳ３０５）。
【０１４２】
判定部１９６は、ＲＯＭ１５０に記憶されている判定プログラムに基づいて、まず、ＲＯＭ１５０に記憶されている参照画像を取得する（ステップＳ３０６）。
【０１４３】
次に、判定部１９６は、ステップＳ３０５で取得した画像情報と、ステップＳ３０６で取得した参照画像とを比較して、ロボット４００の状態を判定する（ステップＳ３０７）。
【０１４４】
制御部４９０は、判定部１９６の判定結果をユーザ又は外部装置に通知する（ステップＳ３０８）。具体的な通知方法は、第１実施形態の場合と同様である。
【０１４５】
ここで、制御部４９０の音声出力制御部１９４は、音声出力部１３０に判定終了の音声を出力させる。充電ステーション５００の音声認識部５７３は、この判定終了の音声を認識し、充電ステーション５００の撮像制御部５７４は、撮像部５１０の制御を終了する。なお、制御部４９０の音声出力制御部１９４が音声出力部１３０に判定終了の音声を出力させなくても、制御部４９０が通信部２１０を介して判定終了を示す信号を充電ステーション５００に送信するように構成されてもよい。
【０１４６】
以上説明したように、本実施形態のロボット４００において、画像情報取得部４９５は、通信部２１０が受信した受信信号に基づいて、基準位置に位置する自装置（ロボット４００）を撮像した画像情報を取得している。
【０１４７】
この場合、ロボット４００が、自装置を撮像するための構成を備えている必要はない。そのため、ロボット４００の構成を簡易にすることができる。また、ロボット４００は、外部装置である充電ステーション５００が撮像した画像に基づいて、ロボット４００の状態を判定している。そのため、より客観的な判定が可能となる。
【０１４８】
本実施形態の状態判定システム９００において、ロボット４００は、基準位置である充電ステーション５００の充電部３２０の位置において、自装置の状態を判定している。
【０１４９】
この場合、ロボット４００は、自装置の状態の判定に加えて、充電ステーション５００で充電することも可能となる。
【０１５０】
本実施形態において充電ステーション５００は、基準位置をロボット４００に通知し、ロボット４００は、その通知に基づいて基準位置に移動する。そのため、ユーザがロボット４００を基準位置に移動させなくても、ロボット４００が自動的に基準位置に移動して状態を判定することができる。
【０１５１】
また、本実施形態において、充電ステーション５００は、さらに、撮像部５１０の位置をロボット４００に通知し、ロボット４００は、その通知に基づいて撮像部５１０に判定の対象部分を向けるように構成されている。
【０１５２】
かかる構成によれば、判定の対象部分が撮像部５１０の撮像される状態にすることがより確実となる。この場合、撮像部５１０の撮像範囲は、ロボット４００の全体が入らない大きさであってもよく、ロボット４００の一部（すなわち判定の対象部分）だけが入る大きさであればよい。すなわち、撮像部５１０の撮像範囲を小さくすることができる。
【０１５３】
本実施形態において、ロボット４００は判定を開始することを示す音声を出力し、充電ステーション５００はその音声を音声認識している。充電ステーション５００の撮像部５１０は、その音声認識の後に撮像を開始している。また、ロボット４００は判定を終了することを示す音声を出力し、充電ステーション５００はその音声を音声認識している。充電ステーション５００の撮像部５１０は、その音声認識の後に撮像を終了している。
【０１５４】
この場合、ユーザが充電ステーション５００を操作しなくても、ロボット４００と充電ステーション５００との協働によって撮像が自動的に開始又は終了する。そのため、ロボット４００の状態を判定するための処理を円滑に進行させることができる。
【０１５５】
以上が実施形態の説明である。なお、第１実施形態、第２実施形態、及び第３実施形態（以下、上記実施形態と称する）は一例であり、各装置の具体的な構成や処理の内容などは、上記実施形態で説明したものに限らず、適宜変更可能である。また、上記実施形態を組み合わせて変形することも可能である。以下、上記実施形態の変形例について説明する。
【０１５６】
（変形例）
第２実施形態では、鏡面Ｍ１は、充電ステーション３００の上部に設けられた凸面鏡である。また、基準位置は、充電部３２０の位置である。しかし、本発明は、このような構成に限られない。
【０１５７】
例えば、第２実施形態に係る状態判定システム８００は、図１３に示す変形例のように、変形されてもよい。この変形例では、状態判定システム８５０は、鏡７００とロボット６００とを備える。
【０１５８】
鏡７００は、鏡部７０１を上部に備え、鏡部７０１を支持する台座７０２を下部に備える。鏡部７０１は、平面鏡であり、可視光線を反射する鏡面Ｍ２が設けられる。鏡７００は、例えば、家具として販売される据置型の鏡である。
【０１５９】
ロボット６００は、鏡７００の正面に移動して、鏡面Ｍ２に映った自装置の外観を撮像部２８０によって撮像する。これによって、ロボット６００は、自装置の状態を判定する。
【０１６０】
この変形例では、基準位置は、ロボット６００の全身又は判定対象部分が鏡面Ｍ２に映る距離又は範囲内における位置Ｌ３である。この変形例では、状態判定システム８５０が充電ステーション３００、５００を備えていない。そのため、ロボット６００は、外部装置（例えば、サーバ装置、ＧＰＳ衛星、ユーザの携帯端末等）からロボット６００の現在位置、鏡７００の位置、基準位置等を示す位置情報を取得して基準位置である位置Ｌ３に移動する。
【０１６１】
この変形例に示すように、本発明において、基準位置は、充電ステーション３００、５００の台座３０２、５０２の上面に設けられた充電部３２０の位置に限られない。
【０１６２】
第２実施形態において、鏡面Ｍ１は、凸面鏡であるため、ロボット２００の鏡像は歪みを含んでしまう。歪みが小さい場合には、判定に支障が生じない。また、参照画像が撮像画像と同じ歪みを有する画像であれば、判定に支障が生じない。
【０１６３】
しかし、歪みが大きい場合には、歪みを除去してから判定を行う構成にしなければならない。これに対し、変形例に係る構成によれば、鏡面Ｍ２は、平面鏡であるため、ロボット６００の鏡像に歪みが生じない。そのため、正確に判定することが可能となる。なお、この点を考慮して、第２実施形態の画像情報取得部２９５又は判定部２９６は、撮像画像の歪みを除去する構成にされてもよい。
【０１６４】
第１実施形態において、図３を参照しながら、判定部１９６が、左腕Ｐ２の取付不良、表示部１４０の表示不良、「物体」が取り付けられている等の状態を判定する例を説明した。しかし、判定される状態は、これらの例に限られない。例えば、ロボット１００、２００、４００、６００のフタが開いている、ロボット１００、２００、４００、６００の腕がない等の状態が判定されてもよい。
【０１６５】
また、ロボット１００、２００、４００、６００は、判定部１９６、２９６が「物体」が飾りであることを特定した場合に、音声出力部１３０又は表示部１４０を介して、「ありがとう」、「似合う？」等の予め定められたメッセージを出力する構成にされてもよい。かかるメッセージは、ＲＯＭ１５０に記憶しておけばよい。
【０１６６】
上記実施形態では、ロボット１００、２００、４００、６００が自装置の状態を判定する構成を備えている。しかし、ロボット１００、２００、４００、６００の構成要素の一部を、ロボット１００、２００、４００、６００から独立させて、状態判定装置としてもよい。この場合、ロボット１００、２００、４００、６００の外部の状態判定装置は、自装置の外観を示す画像情報に基づいて自装置の状態を判定して判定結果を得て、ロボット１００、２００、４００に評価結果を含んだ送信信号を送る。そして、ロボット１００、２００、４００、６００は、通信部１１０、２１０が受信した受信信号に基づいて、自装置の状態を判定した判定結果を入手する。
【０１６７】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００は、ＲＯＭ１５０に記憶されている動作プログラムに基づいて判定用の動作を行っている。しかし、本発明は、これに限られない。
【０１６８】
例えば、ロボット１００、２００、４００、６００は、通信部１１０、２１０を介して、外部装置から状態の判定に必要な動作プログラムを受信し、その受信した動作プログラムに基づいて判定用の動作を行う構成にされてもよい。外部装置は、例えば、サーバ装置、ユーザの携帯端末、充電ステーション３００、５００等である。
【０１６９】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００は、駆動部１２０、表示部１４０を備え、判定用の動作として駆動動作、表示動作を行うように構成されている。
【０１７０】
しかし、ロボット１００、２００、４００、６００は、さらに、各種センサである計測部を備え、判定用の動作として、さらに計測動作を行う構成にされてもよい。また、ロボット１００、２００、４００、６００は、判定用の動作として、さらに音声出力部１３０の音声出力動作を行う構成にされてもよい。かかる構成によれば、計測部、音声出力部１３０の状態を含む状態判定（例えば、異常の有無の判定）を行うことが可能となる。
【０１７１】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００は、駆動部１２０、音声出力部１３０、及び表示部１４０を備える。しかし、ロボット１００、２００、４００、６００は、駆動部１２０、音声出力部１３０、表示部１４０、及び計測部のいずれか一つ以上を備える構成にされてもよい。この場合、判定用の動作は、表示動作、駆動動作、音声出力動作、及び計測動作のいずれか一つ以上を含んでいればよい。
【０１７２】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００の制御部１９０、２９０、４９０は、ユーザ操作に応じて、又は定期的に、状態判定処理を行っている。しかし、状態判定を行うタイミングはこのような場合に限られない。
【０１７３】
例えば、ロボット１００、２００、４００、６００の制御部１９０、２９０、４９０は、ロボット１００、２００、４００、６００の内蔵電池の残量に応じて、充電が必要な場合に状態判定処理を行うように構成されてもよい。また、ロボット１００、２００、４００、６００の制御部１９０、２９０、４９０は、故障頻度に応じた間隔で、状態判定処理を行う構成にされてもよい。
【０１７４】
ロボット１００、２００、４００、６００は、周囲に人間が存在しないことを検出可能な構成としてもよい。この場合、ロボット１００、２００、４００、６００の制御部１９０、２９０、４９０は、周囲に人間が存在しないことを検出した場合に、状態判定処理を行う構成にされてもよい。
【０１７５】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００が実行する判定用の動作には、複数パターンが設定されていてもよい。例えば、ロボット１００、２００、４００、６００は、内蔵電池の残量に応じて、判定用の動作を変更してもよい。これにより、内蔵電池の残量がゼロにならない範囲で判定用の動作を行うことが可能となる。
【０１７６】
上記実施形態において、ロボット１００、２００、４００、６００は、人型ロボットである。しかし、ロボット１００、２００、４００、６００は、動物型ロボットであってもよい。ロボット１００、２００、４００、６００は、二足歩行ではなく、タイヤの回転によって移動可能に構成されてもよい。
【０１７７】
また、ロボット１００、２００、４００、６００は、足、タイヤ等によって移動可能なロボットでなくてもよい。例えば、ロボット１００、２００、４００、６００は、上半身のみからなるロボットであってもよい。ただし、この場合、ロボット１００、２００、４００、６００の基準位置に移動するための構成は省略される。
【０１７８】
第１実施形態において、撮像部１８０は、ロボット１００の触覚の先端に設けられている。しかし、撮像部１８０は、他の部分に設けられてもよい。
【０１７９】
例えば、撮像部１８０がロボット１００の手に設けられ、撮像時にロボット１００が手を前方に差し出してロボット１００を撮像するように構成されてもよい。また、撮像部１８０は、撮像しない状態においてロボット１００の内部に収納され、撮像する状態においてロボット１００の外部に出てくる構成にされてもよい。
【０１８０】
上記実施形態において、位置情報取得部２９７、４９７は、外部装置から位置情報を取得するように構成されている。しかし、本発明は、このような構成に限られない。例えば、位置情報は、ロボット１００、２００、４００、６００のＲＯＭ１５０又はＲＡＭ１６０に予め記憶されていてもよい。この場合、ロボット１００、２００、４００、６００は、外部装置と通信を行わなくても、ＲＯＭ１５０又はＲＡＭ１６０から位置情報を取得することができる。
【０１８１】
ロボット１００、２００、４００、６００の制御部１９０、２９０、４９０が実行する状態判定処理は、図４、図８、及び図１２のフローチャートに限らず、適宜変更可能である。例えば、各ステップの順番を変更してもよい。
【０１８２】
上記実施形態において、ＲＯＭ１５０に記憶されるデータは、ＲＡＭ１６０に記憶されてもよい。ＲＡＭ１６０に記憶されるデータは、ＲＯＭ１５０に記憶されてもよい。
【０１８３】
また、上記実施形態の状態判定処理は、ロボット１００、２００、４００、６００によって実現されるのではなく、例えば、コンピュータがプログラムを実行することで実現してもよい。かかるプログラムは、ＵＳＢ（Universal Serial Bus）メモリ、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc−Read Only Memory）、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）、ＨＤＤ（Hard Disc Drive）等のコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されてもよいし、ネットワークを介してコンピュータにダウンロードされてもよい。
【０１８４】
以上、本発明の好ましい実施形態及び変形例について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。
【０１８５】
（付記１）
可視光線を反射する鏡面に映った自装置の鏡像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記自装置の前記鏡像に基づいて前記自装置の状態を判定する判定手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【０１８６】
（付記２）
前記鏡面の前に自ら移動する、
ことを特徴とする付記１に記載のロボット。
【０１８７】
（付記３）
前記鏡面の位置を記憶する記憶手段を更に備える、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のロボット。
【０１８８】
（付記４）
前記鏡面の位置を取得する取得手段を更に備える、
ことを特徴とする付記１から３のいずれか１つに記載のロボット。
【０１８９】
（付記５）
前記鏡面は、前記自装置の充電ステーションに設けられている、
ことを特徴とする付記１から４のいずれか１つに記載のロボット。
【０１９０】
（付記６）
前記自装置の状態は、前記自装置の故障状態である、
ことを特徴とする付記１から５のいずれか１つに記載のロボット。
【０１９１】
（付記７）
カメラによって撮像された自装置の画像に基づいて、前記自装置の状態を判定する判定手段と、又は、前記カメラによって撮像された前記自装置の前記画像に基づく前記自装置の状態の判定を前記自装置の外部の他の装置に行わせる制御手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【０１９２】
（付記８）
前記自装置を撮像する前記カメラの前に自ら移動する、
ことを特徴とする付記７に記載のロボット。
【０１９３】
（付記９）
自装置の外観を示す画像情報に基づいて前記自装置の状態を判定した判定結果を入手する入手手段、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【０１９４】
（付記１０）
前記自装置の前記外観を示す前記画像情報を取得する画像情報取得手段と、
前記画像情報取得手段が取得した前記画像情報に基づいて、前記自装置の状態を判定して前記判定結果を得る判定手段と、
を備える、
ことを特徴とする付記９に記載のロボット。
【０１９５】
（付記１１）
撮像手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記撮像手段が前記自装置を撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする付記１０に記載のロボット。
【０１９６】
（付記１２）
基準位置に位置する前記自装置を撮像する撮像手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記撮像手段が鏡面に映った前記自装置の鏡像を撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする付記１０に記載のロボット。
【０１９７】
（付記１３）
他の装置と通信を行う通信手段をさらに備え、
前記画像情報取得手段は、前記通信手段が受信信号を受信することにより、基準位置に位置する前記自装置を撮像した前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする付記１０に記載のロボット。
【０１９８】
（付記１４）
他の装置と通信を行う通信手段をさらに備え、
前記入手手段は、前記通信手段が受信信号を受信することにより、前記自装置の状態を判定した前記判定結果を入手する、
ことを特徴とする付記９に記載のロボット。
【０１９９】
（付記１５）
外部装置から判定に必要な動作プログラムを受信し、前記動作プログラムに基づいて、判定用の動作を行う、
ことを特徴とする付記９から１４のいずれか１つに記載のロボット。
【０２００】
（付記１６）
表示手段及び駆動手段のいずれか一つ以上をさらに備え、
前記判定用の動作は、前記表示手段による表示動作及び前記駆動手段による駆動動作のいずれか一つ以上を含む、
ことを特徴とする付記１５に記載のロボット。
【０２０１】
（付記１７）
付記１２に記載のロボットと、
前記鏡面と前記ロボットを充電するための充電手段とを備える充電ステーションと、
を備える、
ことを特徴とする状態判定システム。
【０２０２】
（付記１８）
付記１３に記載のロボットと、
前記ロボットを撮像する撮像手段と前記ロボットを充電するための充電手段と前記ロボットと前記通信を行う通信手段とを備える充電ステーションと、
を備え、
前記ロボットは前記充電ステーションから前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする状態判定システム。
【０２０３】
（付記１９）
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて、前記ロボットの状態を判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とする状態判定方法。
【０２０４】
（付記２０）
コンピュータを、
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像手段を制御する撮像制御手段、
前記撮像手段により撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて前記ロボットの状態を判定する判定手段、
として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【符号の説明】
【０２０５】
１００，２００，４００，６００…ロボット、３００，５００…充電ステーション、８００，８５０，９００…状態判定システム、１１０，２１０，３１０…通信部、１２０…駆動部、１３０…音声出力部、１４０…表示部、１５０，３４０…ＲＯＭ、１６０，３５０…ＲＡＭ、１７０，３６０…操作部、１８０，２８０，５１０…撮像部、１９０，２９０，３７０，４９０，５７０…制御部、１９１…表示制御部、１９２…駆動制御部、１９３…撮像制御部、１９４…音声出力制御部、１９５，２９５，４９５…画像情報取得部、１９６，２９６…判定部、２９７，４９７…位置情報取得部、Ｃ１…電極、Ｍ１，Ｍ２…鏡面、３０１，７０１…鏡部、３０２，５０２，７０２…台座、３２０…充電部、３７１…充電制御部、３７２，５７２…位置情報通知部、５３０…音声入力部、５７３…音声認識部、５７４…撮像制御部、７００…鏡
【図１】
2018047538.tif 000003
【図２】
2018047538.tif 000004
【図３】
2018047538.tif 000005
【図４】
2018047538.tif 000006
【図５】
2018047538.tif 000007
【図６】
2018047538.tif 000008
【図７】
2018047538.tif 000009
【図８】
2018047538.tif 000010
【図９】
2018047538.tif 000011
【図１０】
2018047538.tif 000012
【図１１】
2018047538.tif 000013
【図１２】
2018047538.tif 000014
【図１３】
2018047538.tif 000015
【手続補正書】
【提出日】平成29年8月4日(2017.8.4)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
可視光線を反射する鏡面に映った自装置の鏡像を撮像する撮像手段と、
前記撮像手段により撮像された前記自装置の前記鏡像に基づいて前記自装置の状態を判定する判定手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。
【請求項２】
前記判定手段の判定結果をユーザ又は外部装置に通知する通知手段をさらに備える、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記鏡面の位置を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された前記鏡面の位置を記憶する記憶手段と、
を更に備える、
ことを特徴とする請求項１又は２に記載のロボット。
【請求項４】
前記鏡面は、前記自装置の充電ステーションに設けられている、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項５】
前記自装置の状態は、前記自装置の故障状態又は外観状態である、
ことを特徴とする請求項１乃至４のいずれか１項に記載のロボット。
【請求項６】
ロボットの外観を示す画像情報に基づいて前記ロボットの状態を判定した判定結果を入手する入手ステップ、
を含む、
ことを特徴とする状態判定方法。
【請求項７】
前記ロボットの前記外観を示す前記画像情報を取得する画像情報取得ステップと、
前記画像情報取得ステップにおいて取得した前記画像情報に基づいて、前記ロボットの状態を判定して前記判定結果を得る判定ステップと、
をさらに含む、
ことを特徴とする請求項６に記載の状態判定方法。
【請求項８】
撮像ステップをさらに含み、
前記画像情報取得ステップにおいては、前記撮像ステップで前記ロボットを撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする請求項７に記載の状態判定方法。
【請求項９】
基準位置に位置する前記ロボットを撮像する撮像ステップをさらに含み、
前記画像情報取得ステップにおいては、前記撮像ステップで鏡面に映った前記ロボットの鏡像を撮像した画像を前記画像情報として取得する、
ことを特徴とする請求項７に記載の状態判定方法。
【請求項１０】
他の装置と通信を行う通信ステップをさらに含み、
前記画像情報取得ステップにおいては、前記通信ステップで受信信号を受信することにより、基準位置に位置する前記ロボットを撮像した前記画像情報を取得する、
ことを特徴とする請求項７に記載の状態判定方法。
【請求項１１】
他の装置と通信を行う通信ステップをさらに含み、
前記入手ステップにおいては、前記通信ステップで受信信号を受信することにより、前記ロボットの状態を判定した前記判定結果を入手する、
ことを特徴とする請求項６に記載の状態判定方法。
【請求項１２】
外部装置から判定に必要な動作プログラムを受信し、前記動作プログラムに基づいて、判定用の動作を行う判定用動作ステップをさらに含む、
ことを特徴とする請求項６乃至１１のいずれか１項に記載の状態判定方法。
【請求項１３】
表示ステップ及び駆動ステップのいずれか一つ以上をさらに含み、
前記判定用動作ステップにおいては、前記表示ステップでの表示動作及び前記駆動ステップでの駆動動作のいずれか一つ以上を含む、
ことを特徴とする請求項１２に記載の状態判定方法。
【請求項１４】
基準位置に位置する自装置を撮像する撮像部と、
前記撮像部が鏡面に映った前記自装置の鏡像を撮像した画像を前記自装置の外観を示す画像情報として取得する画像情報取得部と、
前記画像情報取得部が取得した前記画像情報に基づいて、前記自装置の状態を判定して判定結果を得る判定部と、
を有するロボットと、
前記鏡面と、
前記ロボットを充電するための充電部と、
を有する充電ステーションと、
を備える、
ことを特徴とする状態判定システム。
【請求項１５】
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像ステップと、
前記撮像ステップにおいて撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて、前記ロボットの状態を判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とする状態判定方法。
【請求項１６】
コンピュータを、
可視光線を反射する鏡面に映ったロボットの鏡像を撮像する撮像手段を制御する撮像制御手段、
前記撮像手段により撮像された前記ロボットの前記鏡像に基づいて前記ロボットの状態を判定する判定手段、
として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】０００９
【補正方法】削除
【補正の内容】
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１０
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１０】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る状態判定方法の一態様は、
ロボットの外観を示す画像情報に基づいて前記ロボットの状態を判定した判定結果を入手する入手ステップ、
を含む、
ことを特徴とする。
【手続補正４】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１１
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００１１】
また、前記目的を達成するため、本発明に係る状態判定システムの一態様は、
基準位置に位置する自装置を撮像する撮像部と、
前記撮像部が鏡面に映った前記自装置の鏡像を撮像した画像を前記自装置の外観を示す画像情報として取得する画像情報取得部と、
前記画像情報取得部が取得した前記画像情報に基づいて、前記自装置の状態を判定して判定結果を得る判定部と、
を有するロボットと、
前記鏡面と、
前記ロボットを充電するための充電部と、
を有する充電ステーションと、
を備える、
ことを特徴とする。
【手続補正５】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００１２
【補正方法】削除
【補正の内容】