(57)【要約】【課題】非接触距離センサが正常に作動しているか否かを容易に自己判定する機能を有するロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供する。【解決手段】ロボット１００は、非接触距離センサ１２０と、移動手段１０５と、移動距離取得部１１２と、判定部１１３と、を備える。非接触距離センサ１２０は、距離を測定する。移動手段１０５は、ロボット１００を自律移動させる。移動距離取得部１１２は、自装置の移動距離を取得する。判定部１１３は、非接触距離センサ１２０により測定された距離と、移動距離取得部１１２により取得された距離と、に基づいて、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自装置を自律移動させる移動手段と、
距離を測定する非接触距離センサと、
前記自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段と、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否か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】
前記判定手段は、前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、の差分の絶対値が基準値以上である場合に、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定し、前記差分の絶対値が前記基準値未満である場合に、前記非接触距離センサが正常に作動していると判定する、
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項３】
前記非接触距離センサは、移動の障害となる固定物までの距離を検出する、
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】
前記移動手段は、前記自装置を基準距離だけ移動し、
前記非接触距離センサは、前記移動手段により前記自装置が移動する前と、前記自装置が前記基準距離だけ移動した後と、において前記自装置と前記固定物との距離を検出し、
前記判定手段は、移動する前に前記非接触距離センサにより検出された前記自装置と前記固定物との距離から移動した後に検出された前記自装置と前記固定物との距離を差し引いた値と、前記基準距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項３に記載のロボット。
【請求項５】
前記自装置が前記固定物に接触したか否かを検出する接触センサを更に備え、
前記判定手段は、前記自装置が前記固定物に接触したあと、前記固定物から離れるように基準距離だけ後退したときに前記非接触距離センサが測定した前記固定物までの距離と、基準距離と、の差分の絶対値が基準値以上であるか否かにより前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項３又は４に記載のロボット。
【請求項６】
前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した回数に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか１項に記載のロボット。
【請求項７】
前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した回数を、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定した回数で除した値が基準値以上であるか否かにより前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット。
【請求項８】
前記判定手段は、基準回数だけ連続して前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した場合、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定する、
ことを特徴とする請求項６に記載のロボット。
【請求項９】
前記判定手段により判定された判定結果を報知する報知手段を更に備える、
ことを特徴とする請求項１乃至８の何れか１項に記載のロボット。
【請求項１０】
前記自装置に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得手段を更に備え、
前記自装置に前記被服又は前記装飾品が取り付けられた情報が前記装飾情報取得手段により取得され、前記非接触距離センサが正常に作動していないと前記判定手段により判定された場合、前記報知手段は、前記非接触距離センサが前記被服又は前記装飾品により被覆されて正しく動作していないことを報知する、
ことを特徴とする請求項９に記載のロボット。
【請求項１１】
前記自装置に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得手段を更に備え、
前記装飾情報取得手段により前記被服又は前記装飾品が取り付けられた情報が取得された場合、前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至９の何れか１項に記載のロボット。
【請求項１２】
前記装飾品は、アクセサリーを含む、
ことを特徴とする請求項１０又は１１に記載のロボット。
【請求項１３】
前記移動手段は、前記自装置を移動させる際に、固定物又は前記固定物とは異なる他の固定物と衝突しない領域で前記自装置を移動させる、
ことを特徴とする請求項１乃至１２の何れか１項に記載のロボット。
【請求項１４】
前記判定手段は、前記自装置の外観画像を用いることなく、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至１３の何れか１項に記載のロボット。
【請求項１５】
画像を撮像する撮像手段を更に備え、
前記判定手段は、前記撮像手段が前記自装置とは異なる被写体を撮像中である場合に、前記自装置の前記外観画像を用いることなく、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１４に記載のロボット。
【請求項１６】
前記固定物及び前記他の固定物は、壁又は家具を含む、
ことを特徴とする請求項１３に記載のロボット。
【請求項１７】
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットの制御方法であって、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得ステップと、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得ステップにおいて取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。
【請求項１８】
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットを制御するコンピュータを、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否か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、ロボットの制御方法及びプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
一般家庭等においてロボットが用いられている。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】
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、移動ロボットの非接触距離センサ、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、充電ステーションにより移動ロボットを診断するため、移動ロボット単体では移動ロボットの状態を判定することができない。特許文献１の移動ロボットに限らず一般家庭などにおいて用いられるロボットは、移動時に障害物に接触しないように障害物までの距離を測定する非接触距離センサが取り付けられている。また、一般家庭などにおいて用いられるロボットには、被服又は装飾品などが取り付けられることがある。ロボットに取り付けられた被服又は装飾品などにより非接触距離センサが部分的に又はときどき覆われると、非接触距離センサが正常に作動しない虞がある。非接触距離センサが正常に作動しているのか、被服又は装飾品などにより非接触距離センサが覆われて非接触距離センサが正常に作動していないのか、をロボットが自己判定することは容易でない。
【０００６】
本発明は、前記のような課題を解決するためになされたものであり、非接触距離センサが正常に作動しているか否かを容易に自己判定する機能を有するロボット、ロボットの制御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】
【０００７】
本発明の目的を達成するため、本発明に係るロボットの一様態は、
自装置を自律移動させる移動手段と、
距離を測定する非接触距離センサと、
前記自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段と、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する判定手段と、
を備える。
【０００８】
また、本発明の目的を達成するため、本発明に係るロボットの制御方法の一様態は、
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットの制御方法であって、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得ステップと、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得ステップにおいて取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する判定ステップと、
を含む。
【０００９】
また、本発明の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、
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットを制御するコンピュータを、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する判定手段、
として機能させる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、非接触距離センサが正常に作動しているか否かを容易に自己判定する機能を有するロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の第１の実施の形態に係るロボットを示す図である。
【図２】本発明の第１の実施の形態に係るロボットの構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の第１の実施の形態に係る第１の判定処理を示すフローチャートである。
【図４】本発明の第１の実施の形態に係る第１の判定処理を説明する図である。
【図５】本発明の第１の実施の形態に係る第１の判定処理を説明する図である。
【図６】本発明の第２の実施の形態に係る第２の判定処理を示すフローチャートである。
【図７】本発明の第２の実施の形態に係る第２の判定処理を説明する図である。
【図８】本発明の第２の実施の形態に係る第２の判定処理を説明する図である。
【図９】本発明の変形例に係るロボットの構成を示すブロック図である。
【図１０】本発明の変形例に係るロボットを示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明を実施するための形態に係るロボットを、図面を参照しながら説明する。
【００１３】
（第１の実施の形態）
第１の実施の形態に係るロボット１００は、図１に示すように、人をデフォルメした形状を有し、室内などを自律移動する機能を有するものである。ロボット１００は、目と口と鼻とを模した部材が配置された頭部１０１と、足を模した部材が配置された胴体部（筐体）１０２と、頭部１０１に配置されたスピーカ１０３及び撮像部１０４と、胴体部１０２に配置された非接触距離センサ１２０と、足を模した部材に配置された接触センサ１３０と、底部に配置された移動手段１０５と、胴体部１０２の背中に設けられた操作ボタン１４０と、を備え、胴体部１０２の内部には、制御部１１０と電源部１５０とを有する。ロボット１００の胴体部１０２には、被服である衣装２００が装着されている。
【００１４】
スピーカ１０３は、頭部１０１の口の位置に設けられ、制御部１１０の制御に基づいて、音声を発話する。
【００１５】
撮像部１０４は、頭部１０１の前面の下部、人の顔でいうところの鼻の位置に設けられている。撮像部１０４は、人などの被写体を撮像し、撮像した画像を示すデータを制御部１１０に出力する。
【００１６】
移動手段１０５は、モータとタイヤとから構成され、制御部１１０の制御に基づいて、ロボット１００を移動させる際に、非接触距離センサ１２０により検出された固定物又は固定物とは異なる他の固定物と衝突しない領域でロボット１００を自律移動するものである。移動手段１０５は、固定物までの距離が基準値よりも小さくなると、ロボット１００の進行方向を変更する。また、移動手段１０５は、タイヤの回転数を示すデータを制御部１１０に出力する。なお、固定物に接触しないように、ロボット１００を自律移動するとは、後述する第１の判定処理で、ロボット１００が固定物に接触する場合を除く。固定物および他の固定物は、ロボット１００の移動の障害となるものから構成され、例えば部屋の壁、ソファー、テーブルなどの家具などを含む。
【００１７】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）から構成される。ＲＯＭ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１１０が各種機能を実現するためのプログラムを記憶する。ＲＡＭは、揮発性メモリから構成され、制御部１１０が各種処理を行うためのプログラムを実行するための作業領域として用いられる。また、ＲＡＭは、距離データを記憶する。制御部１１０は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されたプログラムを読み出してＲＡＭ上で実行することにより、図２に示すように、対物距離取得部１１１と、移動距離取得部１１２と、判定部１１３と、報知部１１４と、して機能する。
【００１８】
対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した距離を取得し、取得した距離データをＲＡＭに記憶する。具体的には、対物距離取得部１１１は、ロボット１００が固定物に接触したときに非接触距離センサ１２０が測定した距離ΔＬ、及び、固定物に接触してから基準距離だけ後退したときに非接触距離センサ１２０が測定した距離Ｌを取得する。
【００１９】
移動距離取得部１１２は、移動手段１０５から出力されたタイヤの回転数を取得し、ロボット１００の移動距離を検出する。また、移動距離取得部１１２は、接触センサ１３０によりロボット１００の外部に存在して位置が変わらない固定物に接触したことを検出し、その後ロボット１００が固定物から離れるように基準距離だけ後退する。基準距離だけ後退したか否かは、移動手段１０５から出力されたタイヤの回転数を取得し、所定の回転数だけタイヤが回転したか否かにより判定する。
【００２０】
判定部１１３は、対物距離取得部１１１により取得された距離と、移動距離取得部１１２により取得されたロボット１００の移動距離と、に基づいて、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。具体的には、ロボット１００が固定物に接触したときに測定した固定物までの距離ΔＬ、固定物から離れるように基準距離だけ後退し、非接触距離センサ１２０が測定した固定物までの距離Ｌ、とし、距離Ｌ−距離ΔＬと基準距離Ｄと、の差分の絶対値が基準値以上であるか否かにより判定する。このため、判定部１１３は、ロボット１００の外観画像を用いることなく、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定することができる。また、判定部１１３は、撮像部１０４がロボット１００とは異なる被写体を撮像中である場合に、ロボット１００の外観画像を用いることなく、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定することができる。
【００２１】
報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かをスピーカ１０３から音声でユーザに報知する。
【００２２】
非接触距離センサ１２０は、ロボット１００の進行方向に存在する固定物を回避するために設けられ、正面に位置する固定物までの距離を測定するセンサである。非接触距離センサ１２０は、胴体部１０２の正面に取り付けられている。非接触距離センサ１２０を頭部１０１に取り付けると、頭部１０１が左右を向いたときに、正面に位置する固定物までの距離を測定できなくなるため、非接触距離センサ１２０は、胴体部１０２に取り付けられている。非接触距離センサ１２０は、衣装２００が胴体部１０２に装着されると隠れる虞がある。非接触距離センサ１２０は、例えば、超音波センサから構成される。超音波センサは、送波器により超音波を対象物に向け発信し、その反射波を受波器で受信することにより、固定物までの距離を検出するセンサである。
【００２３】
接触センサ１３０は、ロボット１００が固定物に接触したか否かを判定するセンサであり、感圧センサ、バンパースイッチなどから構成される。感圧センサは、接触の圧力によって抵抗値が変わるものである。バンパースイッチは、バンパーとスイッチとを有し固定物に接触するとスイッチがオンになるものである。
【００２４】
操作ボタン１４０は、胴体部１０２の背中に設けられ、ロボット１００を操作するためのボタンであり、電源ボタンを含む。
【００２５】
電源部１５０は、胴体部１０２に内蔵された充電池から構成され、ロボット１００の各部に電力を供給する。
【００２６】
次に、以上の構成を有するロボット１００が実行する第１の判定処理について説明する。第１の判定処理は、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する処理である。
【００２７】
ユーザが操作ボタン１４０を操作し電源をＯＮにすると、図３に示す第１の判定処理を開始する。以下、ロボット１００が実行する第１の判定処理を、フローチャートを用いて説明する。
【００２８】
まず、移動距離取得部１１２は、移動手段１０５を制御し、ロボット１００を前進させる（ステップＳ１０１）。次に、移動距離取得部１１２は、接触センサ１３０によりロボット１００の外部に存在する固定物に接触に接触したか否かを判定する（ステップＳ１０２）。接触センサ１３０により固定物に接触に接触していないと判定されると（ステップＳ１０２；Ｎｏ）、ステップＳ１０１〜ステップＳ１０２を繰り返す。
【００２９】
接触センサ１３０により固定物に接触したと判定されると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ）、対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した固定物までの距離ΔＬを取得する（ステップＳ１０３）。その後、基準距離だけ後退する（ステップＳ１０４）。基準距離だけ後退したか否かは、移動距離取得部１１２が、移動手段１０５から出力されたタイヤの回転数を取得し、所定の回転数だけタイヤが回転したか否かにより判定する。つぎに、対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０により測定された測定した固定物までの距離Ｌを取得する（ステップＳ１０５）。その後、取得した距離データをＲＡＭに記憶する。次に、判定部１１３は、基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６）。
【００３０】
基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上であると判定すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動していない旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ１０７）。その後、第１の判定処理を終了する。基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上でないと判定すると（ステップＳ１０６；Ｎｏ）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動している旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ１０８）。その後、第１の判定処理を終了する。
【００３１】
次に、本実施の形態に係るロボット１００が実行する第１の判定処理を具体例に基づいて図４及び図５を参照しながら説明する。この例では、ロボット１００に衣装２００を装着し、衣装２００が非接触距離センサ１２０の一部を覆っているとする。
【００３２】
ユーザが操作ボタン１４０を操作し電源をＯＮにすると、ロボット１００は第１の判定処理を開始する。第１の判定処理が開始すると、移動距離取得部１１２は、移動手段１０５を制御し、ロボット１００を前進させる（ステップＳ１０１；図３）。次に、移動距離取得部１１２は、接触センサ１３０によりロボット１００の外部に存在する固定物である壁Ｗに接触したか否かを判定する（ステップＳ１０２；図３）。
【００３３】
図４に示すように、接触センサ１３０により壁Ｗに接触に接触したと判定されると（ステップＳ１０２；Ｙｅｓ；図３）、対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した壁Ｗまでの距離ΔＬを取得する（ステップＳ１０３；図３）。その後、図５に示すように、基準距離だけ後退する（ステップＳ１０４；図３）。次に、対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した壁Ｗまでの距離Ｌを取得する（ステップＳ１０５；図３）。次に、判定部１１３は、基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ１０６；図３）。
【００３４】
基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上であると判定すると（ステップＳ１０６；Ｙｅｓ；図３）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動していない旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ１０７；図３）。非接触距離センサ１２０が正常に作動していない理由として、衣装２００が非接触距離センサ１２０の一部を覆っていることが挙げられる。その後、第１の判定処理を終了する。基準距離と、距離Ｌ−距離ΔＬと、の差分の絶対値が基準値以上でないと判定すると（ステップＳ１０６；Ｎｏ；図３）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動している旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ１０８；図３）。その後、第１の判定処理を終了する。
【００３５】
以上のように、本実施の形態のロボット１００によれば、固定物に接触した位置から移動した距離と、非接触距離センサ１２０により測定した固定物までの距離と、により非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かをロボット１００単体で判定できる。図１に示すように、ロボット１００に装着された衣装２００などが非接触距離センサ１２０を覆う虞がある場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する場合に特に有用である。従って、ロボット１００は、ロボットの状態を単体で容易に判定することができる。
【００３６】
（第２の実施の形態）
第１の実施の形態に係るロボット１００は、固定物に接触した位置から移動した距離と、非接触距離センサ１２０により測定した固定物までの距離と、により非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。これに対して、第２の実施の形態に係るロボット１００は、非接触距離センサ１２０により固定物までの距離を測定したあと移動し、移動後に再度固定物までの距離を測定し、移動前の距離と移動後の距離との差分と、移動距離と、に基づいて非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。第２の実施の形態に係るロボット１００は、対物距離取得部１１１、移動距離取得部１１２及び判定部１１３において第１の実施の形態に係るロボット１００と異なる。以下、対物距離取得部１１１、移動距離取得部１１２及び判定部１１３について説明する。
【００３７】
対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した距離を取得し、取得した距離データをＲＡＭに記憶する。具体的には、ロボット１００が基準距離だけ移動する毎に、対物距離取得部１１１は、ロボット１００と固定物との非接触距離センサ１２０が測定した距離Ｌｎを取得する。
【００３８】
移動距離取得部１１２は、移動手段１０５から出力されたタイヤの回転数を取得し、ロボット１００の移動距離を検出する。具体的には、移動距離取得部１１２は、ロボット１００が基準距離だけ移動したか否かを判定し、ロボット１００が基準距離だけ移動すると、基準距離だけ移動した旨の情報を対物距離取得部１１１に出力する。
【００３９】
判定部１１３は、対物距離取得部１１１により取得された距離と、移動距離取得部１１２により取得されたロボット１００の移動距離と、に基づいて、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定する。また、判定部１１３は、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定した回数を非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定した回数で除した値が、基準値以上であるか否かにより非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。具体的には、ロボット１００が基準距離だけ移動する前に測定した固定物までの距離Ｌ１、ロボット１００が基準距離移動したあとに測定した固定物までの距離Ｌ２とし、距離Ｌ１−距離Ｌ２と基準距離Ｄとの差分の絶対値が基準値以上であるか否かにより、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定する。また、非接触距離センサ１２０が正常に作動していなかった回数を、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定した回数で除した値が、基準値以上であるか否かにより、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する。
【００４０】
次に、本実施の形態に係るロボット１００が実行する第２の判定処理を具体例に基づいて図７及び図８を参照しながら説明する。
【００４１】
ユーザが操作ボタン１４０を操作し電源をＯＮにすると、図６に示す第２の判定処理を開始する。以下、ロボット１００が実行する第２の判定処理を、フローチャートを用いて説明する。
【００４２】
まず、判定部１１３は、変数ｉ＝１、変数ｍ＝０に設定する（ステップＳ２０１；図６）。変数ｍは、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定された回数をカウントするものである。次に、対物距離取得部１１１は、図７に示すように、非接触距離センサ１２０が測定した固定物までの距離Ｌ１を取得する（ステップＳ２０２；図６）。次に、移動距離取得部１１２は、移動手段１０５を制御し、図８に示すように、ロボット１００を基準距離だけ前進させる（ステップＳ２０３；図６）。次に、対物距離取得部１１１は、非接触距離センサ１２０が測定した固定物までの距離Ｌ２を取得する（ステップＳ２０４；図６）。次に、判定部１１３は、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する（ステップＳ２０５；図６）。具体的には、判定部１１３は、距離Ｌ１−距離Ｌ２と基準距離との差分の絶対値が基準値未満である場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していると判定する。距離Ｌ１−距離Ｌ２と基準距離との差分の絶対値が基準値以上である場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定する。非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定されると（ステップＳ２０５；Ｎｏ；図６）、変数ｍをインクリメントする（ステップＳ２０６；図６）。次に、判定部１１３は、変数ｉ＝ｎであるか否かを判定する（ステップＳ２０７；図６）。非接触距離センサ１２０が正常に作動していると判定されると（ステップＳ２０５；Ｙｅｓ；図６）、判定部１１３は、変数ｉ＝ｎであるか判定する（ステップＳ２０７；図６）。次に、変数ｉ＝ｎでないと判定されると（ステップＳ２０７；Ｎｏ；図６）、変数ｉをインクリメントし（ステップＳ２０８；図６）、ステップＳ２０２に戻る。変数ｉ＝ｎになるまで、ステップＳ２０２〜ステップＳ２０８を繰り返す。変数ｎは予め決められた任意の整数であり、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定した回数を示す。
【００４３】
次に、変数ｉ＝ｎであると判定されると（ステップＳ２０７；Ｙｅｓ；図６）、ｍ（非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定された回数）／ｎ（非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定した回数）が基準値以上であるか否かを判定する（ステップＳ２０９；図６）。なお、ｍ／ｎは、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定される確率を示す。ｍ／ｎが基準値以上であると判定すると（ステップＳ２０９；Ｙｅｓ；図６）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動していない旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ２１０；図６）。その後、判定処理を終了する。ｍ／ｎが基準値以上でないと判定すると（ステップＳ２０９；Ｎｏ；図６）、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が正常に作動している旨をスピーカ１０３から音声でユーザに報知する（ステップＳ２１１；図６）。その後、判定処理を終了する。
【００４４】
以上のように、第２の実施の形態のロボット１００によれば、非接触距離センサ１２０により測定した固定物までの距離と、移動した基準距離と、により非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かをロボット１００単体で判定できる。また、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定された割合が基準値以上である場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定する。図１に示すように、ロボット１００に装着された衣装２００などが非接触距離センサ１２０を部分的に又はときどき覆ったりすることにより、非接触距離センサ１２０が正常に作動したりしなかったりする場合がある。前述のようにロボット１００は、複数回に亘って判定するので、判定したタイミングにより判定結果が左右されにくい。また、衣装２００がメッシュ又は薄い生地などから構成されている場合、衣装２００が非接触距離センサ１２０を覆ったとしても、確率的に距離が測定される場合もあり、距離を測定できる確率が一定以上である場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していると判定される。
【００４５】
（変形例）
前述の実施の形態では、ロボット１００が、被服が取り付けられているか否かを判定せずに、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定する例について説明した。ロボット１００は、図９に示すように、ロボット１００に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得部１１５を更に備えてもよい。この場合、ロボット１００に被服又は装飾品が取り付けられた情報が装飾情報取得部１１５により取得され、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定部１１３により判定された場合、報知部１１４は、非接触距離センサ１２０が装飾物により被覆され正しく動作していないことを報知するようにしてもよい。
【００４６】
装飾情報取得部１１５は、図１０に示す胴体部１０２に配置された光学センサ１６０から光が遮られた情報を取得した場合、被服又は装飾品が装着されたと判定してもよい。また、装飾情報取得部１１５は、胴体部１０２に配置されたスイッチが押された情報を取得した場合、被服又は装飾品が装着されたと判定してもよい。また、装飾情報取得部１１５は、撮像部１０４で撮像された鏡に映ったロボット１００の画像データを取得し、鏡に映ったロボット１００の画像と、予め記憶した被服又は装飾品が装着されていない画像と、比較し、ロボット１００に被服又は装飾品が装着されているか否かの情報を取得してもよい。
【００４７】
ロボット１００が、ロボット１００に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得部１１５を備える場合、ロボット１００に被服又は装飾品が取り付けられた情報が装飾情報取得部１１５により取得されたときに、前述の第１の判定処理又は第２の判定処理を実施するようにしてもよい。このようにすることで、ロボット１００に被服又は装飾品が取り付けられていない場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していない可能性は低いとして、前述の第１の判定処理又は第２の判定処理を実施しなくできるので、ロボット１００が実行する情報処理を少なくできる。
【００４８】
前述の第２の実施の形態では、判定部１１３により、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定された割合が基準値以上である場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定する例について説明した。判定部１１３により、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、複数回に亘って判定した結果に基づいて、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを判定すればよく、例えば、判定部１１３により、非接触距離センサ１２０が正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、基準回数連続して正常に作動していないと判定された場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定してもよい。このようにすることで、被服又は装飾品が非接触距離センサ１２０を覆って非接触距離センサ１２０が正常に作動しなくなった場合、非接触距離センサ１２０が正常に作動していないと判定できる。
【００４９】
前述の実施の形態では、非接触距離センサ１２０が超音波センサから構成される例について説明したが非接触距離センサ１２０は、固定物までの距離を測定できるものであればよく、例えばレーザ光により距離を測定するレーザ距離計から構成されてもよい。
【００５０】
前述の実施の形態では、移動距離取得部１１２が移動手段１０５から出力されたタイヤの回転数を取得し、ロボット１００の移動距離を検出する例について説明した。移動距離取得部１１２は、非接触距離センサ１２０とは異なるものであり、ロボット１００の移動距離を検出することができればよく、例えばロボット１００の底部に取り付けられた移動を検出する光学センサから出力されたデータを取得しロボット１００の移動距離を検出してもよい。また、ロボット１００が非接触距離センサ１２０とは異なる他の非接触距離センサを備え、移動距離取得部１１２は、他の非接触距離センサにより複数回に亘って測定された固定物までの距離から移動距離を検出してもよい。他の非接触距離センサとしては、例えば、レーザ距離計を用いることができる。また、非接触距離センサ１２０として、レーザ距離計を用い、他の非接触距離センサとして、超音波センサを用いてもよい。
【００５１】
前述の実施の形態では、移動手段１０５が、モータとタイヤとから構成される例について説明した。移動手段１０５は、ロボット１００を移動することができればよく、例えば、複数の足と足を動かすモータとから構成されてもよい。このようにすることで、ロボット１００の形状を人や動物により近づけることができる。この場合、移動手段１０５は、歩幅と歩数とを示すデータを制御部１１０に出力する。
【００５２】
前述の実施の形態では、ロボット１００に衣装２００が装着されている例について説明した。ロボット１００には、衣装２００以外の被服又は装飾品が装着されてもよい。たとえば、ネックレスなどのアクセサリーが装着されてもよい。
【００５３】
前述の実施の形態では、非接触距離センサ１２０が胴体部１０２の正面に取り付けられている例について説明した。非接触距離センサ１２０は、ロボット１００の何れの位置に取り付けられてもよく、例えば、鼻の位置、右目又は左目の位置に設けられてもよく、右目と左目の間の位置又は額の位置に設けられてもよい。
【００５４】
前述の実施の形態では、ロボット１００が、人を模した形状を有する例について説明したが、ロボット１００の形状は、特に限定されず、例えば、犬又は猫を含む動物を模した形状を有してもよく、アニメーションのキャラクタや想像上の生き物を模した形状であってもよい。また、ロボット１００は、自律移動することができればよく、自律走行して床などを掃除する掃除ロボット、巡回監視などを行う警備ロボット、自動運転機能を有する自動車などを含む。
【００５５】
また、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ等から構成される制御部１１０が実行する処理を行う中心となる部分は、専用のシステムによらず、通常の情報携帯端末（スマートフォン、タブレットＰＣ（Personal Computer））、パーソナルコンピュータなどを用いて実行可能である。たとえば、前述の動作を実行するためのコンピュータプログラムを、コンピュータが読み取り可能な記録媒体（フレキシブルディスク、ＣＤ−ＲＯＭ（Compact Disc Read Only Memory）、ＤＶＤ−ＲＯＭ（Digital Versatile Disc Read Only Memory）等）に格納して配布し、このコンピュータプログラムを情報携帯端末などにインストールすることにより、前述の処理を実行する情報端末を構成してもよい。また、インターネット等の通信ネットワーク上のサーバ装置が有する記憶装置にこのコンピュータプログラムを格納しておき、通常の情報処理端末などがダウンロード等することで情報処理装置を構成してもよい。
【００５６】
また、制御部１１０の機能を、ＯＳ（Operating System）とアプリケーションプログラムとの分担、又はＯＳとアプリケーションプログラムとの協働により実現する場合などには、アプリケーションプログラム部分のみを記録媒体や記憶装置に格納してもよい。
【００５７】
また、搬送波にコンピュータプログラムを重畳し、通信ネットワークを介して配信することも可能である。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にこのコンピュータプログラムを掲示し、ネットワークを介してこのコンピュータプログラムを配信してもよい。そして、このコンピュータプログラムを起動し、ＯＳの制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、前述の処理を実行できるように構成してもよい。
【００５８】
本発明は、本発明の広義の精神と範囲とを逸脱することなく、様々な実施形態及び変形が可能とされるものである。また、前述した実施形態は、本発明を説明するためのものであり、本発明の範囲を限定するものではない。つまり、本発明の範囲は、実施形態ではなく、特許請求の範囲によって示される。そして、特許請求の範囲内及びそれと同等の発明の意義の範囲内で施される様々な変形が、本発明の範囲内とみなされる。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。
【００５９】
（付記１）
自装置を自律移動させる移動手段と、
距離を測定する非接触距離センサと、
前記自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段と、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否か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。
【００６０】
（付記２）
前記判定手段は、前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、の差分の絶対値が基準値以上である場合に、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定し、前記差分の絶対値が前記基準値未満である場合に、前記非接触距離センサが正常に作動していると判定する、
ことを特徴とする付記１に記載のロボット。
【００６１】
（付記３）
前記非接触距離センサは、移動の障害となる固定物までの距離を検出する、
ことを特徴とする付記１又は２に記載のロボット。
【００６２】
（付記４）
前記移動手段は、前記自装置を基準距離だけ移動し、
前記非接触距離センサは、前記移動手段により前記自装置が移動する前と、前記自装置が前記基準距離だけ移動した後と、において前記自装置と前記固定物との距離を検出し、
前記判定手段は、移動する前に前記非接触距離センサにより検出された前記自装置と前記固定物との距離から移動した後に検出された前記自装置と前記固定物との距離を差し引いた値と、前記基準距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記３に記載のロボット。
【００６３】
（付記５）
前記自装置が前記固定物に接触したか否かを検出する接触センサを更に備え、
前記判定手段は、前記自装置が前記固定物に接触したあと、前記固定物から離れるように基準距離だけ後退したときに前記非接触距離センサが測定した前記固定物までの距離と、基準距離と、の差分の絶対値が基準値以上であるか否かにより前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記３又は４に記載のロボット。
【００６４】
（付記６）
前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを複数回に亘って判定し、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した回数に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１乃至５の何れか１つに記載のロボット。
【００６５】
（付記７）
前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した回数を、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定した回数で除した値が基準値以上であるか否かにより前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記６に記載のロボット。
【００６６】
（付記８）
前記判定手段は、基準回数だけ連続して前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定した場合、前記非接触距離センサが正常に作動していないと判定する、
ことを特徴とする付記６に記載のロボット。
【００６７】
（付記９）
前記判定手段により判定された判定結果を報知する報知手段を更に備える、
ことを特徴とする付記１乃至８の何れか１つに記載のロボット。
【００６８】
（付記１０）
前記自装置に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得手段を更に備え、
前記自装置に前記被服又は前記装飾品が取り付けられた情報が前記装飾情報取得手段により取得され、前記非接触距離センサが正常に作動していないと前記判定手段により判定された場合、前記報知手段は、前記非接触距離センサが前記被服又は前記装飾品により被覆されて正しく動作していないことを報知する、
ことを特徴とする付記９に記載のロボット。
【００６９】
（付記１１）
前記自装置に被服又は装飾品が取り付けられたか否かを示す情報を取得する装飾情報取得手段を更に備え、
前記装飾情報取得手段により前記被服又は前記装飾品が取り付けられた情報が取得された場合、前記判定手段は、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１乃至９の何れか１つに記載のロボット。
【００７０】
（付記１２）
前記装飾品は、アクセサリーを含む、
ことを特徴とする付記１０又は１１に記載のロボット。
【００７１】
（付記１３）
前記移動手段は、前記自装置を移動させる際に、固定物又は前記固定物とは異なる他の固定物と衝突しない領域で前記自装置を移動させる、
ことを特徴とする付記１乃至１２の何れか１つに記載のロボット。
【００７２】
（付記１４）
前記判定手段は、前記自装置の外観画像を用いることなく、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１乃至１３の何れか１つに記載のロボット。
【００７３】
（付記１５）
画像を撮像する撮像手段を更に備え、
前記判定手段は、前記撮像手段が前記自装置とは異なる被写体を撮像中である場合に、前記自装置の前記外観画像を用いることなく、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１４に記載のロボット。
【００７４】
（付記１６）
前記固定物及び前記他の固定物は、壁又は家具を含む、
ことを特徴とする付記１３に記載のロボット。
【００７５】
（付記１７）
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットの制御方法であって、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得ステップと、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得ステップにおいて取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否かを判定する判定ステップと、
を含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。
【００７６】
（付記１８）
ロボットを自律移動させる移動手段と、距離を測定する非接触距離センサと、を備えるロボットを制御するコンピュータを、
自装置の移動距離を取得する、前記非接触距離センサとは異なる移動距離取得手段、
前記非接触距離センサにより測定された距離と、前記移動距離取得手段により取得された距離と、に基づいて、前記非接触距離センサが正常に作動しているか否か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】
【００７７】
１００…ロボット、１０１…頭部、１０２…胴体部、１０３…スピーカ、１０４…撮像部、１０５…移動手段、１１０…制御部、１１１…対物距離取得部、１１２…移動距離取得部、１１３…判定部、１１４…報知部、１１５…装飾情報取得部、１２０…非接触距離センサ、１３０…接触センサ、１４０…操作ボタン、１５０…電源部、１６０…光学センサ、２００…衣装
【図１】
2019168828.tif 000003
【図２】
2019168828.tif 000004
【図３】
2019168828.tif 000005
【図４】
2019168828.tif 000006
【図５】
2019168828.tif 000007
【図６】
2019168828.tif 000008
【図７】
2019168828.tif 000009
【図８】
2019168828.tif 000010
【図９】
2019168828.tif 000011
【図１０】
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