(57)【要約】  ロボットと遠隔制御ステーションとを含む、遠隔制御されたロボット・システム。ユーザは遠隔制御ステーションからロボットの動きを制御できる。遠隔制御ステーションは、広帯域ネットワークを介して送信されるロボット制御指令を発生させることが可能である。ロボットは、ネットワークを介して遠隔制御ステーションに送信されるビデオ画像を作成するカメラを有する。ユーザは、ロボット・カメラによってもたらされたビデオ画像を見ながら、ロボットの動きを制御することができる。ロボットが時間間隔の間にロボット制御指令を受信しない場合、ロボットは自動的に動きを停止できる。遠隔制御ステーションが時間間隔内に更新されたビデオが画像を受信しない場合、ステーションは停止指令をロボットに送信することができる。
2008532107.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボット制御指令を送信する遠隔制御ステーションと、
カメラを含み、前記ロボット制御指令に反応して動くロボットと
を含み、前記ロボットが時間間隔内にその後のロボット制御指令を受信しない場合、前記ロボットは自動的に動きを停止する、遠隔制御されたロボット・システム。
【請求項２】
前記ロボットは前記ロボットが前記時間間隔内に前記その後のロボット制御指令を受信しているかどうかを決定するためにプログラムを操作するプロセッサを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項３】
前記遠隔制御ステーションは前記ロボットの前記カメラからビデオ画像を受信するスクリーンを含み、時間間隔内に前記遠隔ステーションによってその後のビデオ画像が受信されない場合、前記遠隔ステーションは停止指令を送信する請求項１に記載のシステム。
【請求項４】
前記ロボットはスクリーン、マイクロフォン、スピーカをさらに含み、前記遠隔制御ステーションはスクリーン、カメラ、マイクロフォン、スピーカを含む請求項１に記載のシステム。
【請求項５】
前記ロボットと前記遠隔制御ステーションとに結合された広帯域ネットワークをさらに含む請求項１に記載のシステム。
【請求項６】
ロボット制御指令を送信する遠隔制御ステーションと、
カメラを含み、前記ロボット制御指令に反応して動くロボットと
を含み、前記ロボットは前記ロボットが時間間隔内にその後のロボット制御指令を受信しない場合、前記ロボットの動きを自動的に停止するための手段を含む、遠隔制御されたロボット・システム。
【請求項７】
前記手段は前記ロボットが前記時間間隔内に前記その後のロボット制御指令を受信しているかどうかを決定するためにプログラムを操作するプロセッサを含む請求項６に記載のシステム。
【請求項８】
前記遠隔制御ステーションは前記ロボットの前記カメラからビデオ画像を受信するスクリーンを含み、前記遠隔ステーションは、時間間隔内に前記遠隔ステーションによってその後のビデオ画像が受信されない場合、停止指令を送信するための手段を含む請求項６に記載のシステム。
【請求項９】
前記ロボットはスクリーン、マイクロフォン、スピーカをさらに含み、前記遠隔制御ステーションはスクリーン、カメラ、マイクロフォン、スピーカを含む請求項６に記載のシステム。
【請求項１０】
前記ロボットと前記遠隔制御ステーションとに結合された広帯域ネットワークをさらに含む請求項６に記載のシステム。
【請求項１１】
カメラを有するロボットを遠隔的に制御する方法であって、
遠隔制御ステーションからロボット制御指令を送信するステップと、
カメラを有するロボットで前記ロボット制御指令を受信するステップと、
前記ロボット制御指令に従って前記ロボットを動かすステップと、
時間間隔内にその後のロボット制御指令が受信されない場合、前記ロボットの動きを停止するステップと
を含む方法。
【請求項１２】
前記遠隔制御ステーションは前記ロボット・カメラからビデオ画像を受信し、前記遠隔制御ステーションが時間間隔内にビデオ画像を受信しない場合、前記遠隔制御ステーションは前記ロボットに対して停止指令を送信する請求項１１に記載の方法。
【請求項１３】
前記ロボット制御指令が広帯域ネットワークを介して送信される請求項１１に記載の方法。
【請求項１４】
カメラを含むロボットと、
遠隔制御ステーションが時間間隔内に前記カメラからビデオ画像を受信しない場合、前記ロボットに停止指令を送信する遠隔制御ステーションと
を含む、遠隔制御されたロボット・システム。
【請求項１５】
前記遠隔制御ステーションは、前記遠隔制御ステーションが前記時間間隔内に前記ビデオ画像を受信しているかどうかを決定するためにプログラムを操作するプロセッサを含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項１６】
前記ロボットはスクリーン、マイクロフォン、スピーカをさらに含み、前記遠隔制御ステーションはスクリーン、カメラ、マイクロフォン、スピーカを含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項１７】
前記ロボットと前記遠隔制御ステーションとに結合された広帯域ネットワークをさらに含む請求項１４に記載のシステム。
【請求項１８】
カメラを含むロボットと、
遠隔制御ステーションが時間間隔内に前記カメラからビデオ画像を受信しない場合、前記ロボットに停止指令を送信するための手段を含む遠隔制御ステーションと
を含む、遠隔制御されたロボット・システム。
【請求項１９】
前記手段は、前記時間間隔内で前記ロボットが前記ビデオ画像を受信しているかどうかを決定するためにプログラムを操作するプロセッサを含む請求項１８に記載のシステム。
【請求項２０】
前記ロボットはスクリーン、マイクロフォン、スピーカをさらに含み、前記遠隔制御ステーションはスクリーン、カメラ、マイクロフォン、スピーカを含む請求項１８に記載のシステム。
【請求項２１】
前記ロボットと前記遠隔制御ステーションとに結合された広帯域ネットワークをさらに含む請求項１８に記載のシステム。
【請求項２２】
カメラを有するロボットを遠隔的に制御する方法であって、
遠隔制御ステーションからロボット制御指令を送信するステップと、
カメラを有するロボットで前記ロボット制御指令を受信するステップと、
前記ロボット制御指令に従って前記ロボットを動かすステップと、
時間間隔内に前記カメラからビデオ画像が受信されない場合、前記ロボットに停止指令を送信するステップと
を含む方法。
【請求項２３】
前記ロボット制御指令と前記停止指令が広帯域ネットワークを介して送信される請求項２２に記載の方法。
【請求項２４】
遠隔ステーションを通じて壁のコンセントからロボットの電力コードのプラグを抜くための方法であって、
遠隔制御ステーションからロボット制御指令を送信するステップと、
壁のコンセントにプラグが差し込まれた電力コードを有するロボットで前記ロボット制御指令を受信するステップと、
前記壁のコンセントから前記電力コードを離脱するために、前記ロボット制御指令に従って前記ロボットを動かすステップと
を含む方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
開示される主題は、一般にモバイル双方向電子会議の分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
ロボットは、危険物の遠隔制御から外科手術の実行支援にまで及ぶ様々な用途に使用されている。例えば、Ｗａｎｇ他に発行された米国特許第５，７６２，４５８号は、ロボットにより制御された器具の使用を通じて、外科医が低侵襲的な医療処置を行うことを可能にするシステムを開示している。Ｗａｎｇシステムのロボット・アームのうち１つは、カメラを有する内視鏡を動かす。カメラによって外科医は患者の外科範囲を見ることができる。
【０００３】
危険廃棄物処理機や爆弾探知機としてのテレロボットは、オペレータが遠隔現場を見ることを可能にするカメラを含む。Ｔｒｅｖｉｒａｎｕｓ他に発行されたカナダ特許第２２８９６９７号は、カメラとモニタの両方を有する電子会議プラットフォームを開示している。このプラットフォームは、カメラとモニタとを旋回させ、上昇させる機構を含む。Ｔｒｅｖｉｒａｎｕｓ特許はまた、モバイル・プラットフォームと、カメラおよびモニタを動かすための異なる機構とを備える実施形態も開示している。
【０００４】
本出願の譲受人であるＩｎＴｏｕｃｈ  Ｔｅｃｈｎｏｌｏｇｉｅｓ，Ｉｎｃ．によって、商標ＣＯＭＰＡＮＩＯＮおよびＲＰ−６の下で発表されたモバイル・ロボットが市場に出ている。ＩｎＴｏｕｃｈのロボットは遠隔ステーションでユーザによって制御される。遠隔ステーションは、ユーザが遠隔的にロボットの動きを制御することを可能にする、ジョイスティックを有するパーソナル・コンピュータであってもよい。ロボットと遠隔ステーションは両方とも、双方向のビデオ／音声通信を可能にするためにカメラ、モニタ、スピーカ、マイクロフォンを有する。ユーザがロボットの周囲の状態を見て、それに応じてロボットを動かすことができるように、ロボット・カメラは遠隔ステーションでスクリーンにビデオ画像を提供する。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ＩｎＴｏｕｃｈのロボット・システムは、一般に、インターネットなどの広帯域ネットワークを使用して、遠隔ステーションとロボットとの間に通信チャネルを確立する。様々な理由で、ネットワークは遠隔ステーションとロボットとの間で常に確実に情報を送信するとは限らない。例えば、遠隔ステーションは、決して受信されない制御指令をロボットに送信することもある。制御指令は人物または物体を回避するための命令であり得る。指令が受信されない場合、ロボットは人物／物体にぶつかる可能性がある。加えて、ロボットからの更新されたビデオ画像が遠隔ステーションによって受信されない可能性がある。したがって、ユーザは古いビデオ画像を見ており、ロボットが人物または物体にぶつかる原因となる指令を送る可能性がある。ロボットと遠隔ステーションとの間に送信誤差が発生した場合に、ロボットを停止する機能をシステム内に設けることが望ましい。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
ロボットと遠隔制御ステーションとを含む、遠隔制御されたロボット・システム。ロボットは、遠隔制御ステーションによって送信されたロボット制御指令に対応して動く。時間間隔内にロボット制御指令が受信されない場合、ロボットは自動的に動きを停止することができる。遠隔制御ステーションが時間間隔内にロボット・カメラからビデオ画像を受信しない場合、ステーションは停止指令をロボットに送信できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
開示されるのは、ロボットと遠隔制御ステーションとを含む、遠隔制御されたロボット・システムである。ユーザは遠隔制御ステーションからロボットの動きを制御することが可能である。遠隔制御ステーションは、広帯域ネットワークを介して送信されるロボット制御指令を発生させることが可能である。ロボットは、ネットワークを介して遠隔制御ステーションに送信されるビデオ画像を作成するカメラを有する。ユーザはロボット・カメラによって提供されたビデオ画像を見ながら、ロボットの動きを制御することが可能である。ロボットがある時間間隔内にロボット制御指令を受信しない場合、ロボットは自動的に動きを停止することが可能である。遠隔制御ステーションが時間間隔内に更新されたビデオ画像を受信しない場合、ステーションは停止指令をロボットに送信することが可能である。
【０００８】
制御指令がない場合にロボットを停止すること、または更新されたビデオ画像は、送信誤差を補う安全機能を提供する。例えば、自動停止機能は、ロボット制御指令が適切に送信されない場合、望ましくないロボットの動きを防ぐ。加えて、遠隔ステーションによる停止指令の発生は、ユーザが誤ったビデオ画像に基づきロボットを動かしていないことを確実にする。
【０００９】
参照符号によってより具体的に図面を参照すると、図１は遠隔訪問を実施するために使用することが可能なロボット・システム１０を示す。ロボット・システム１０は、ロボット１２、基地局１４、遠隔制御ステーション１６を含む。遠隔制御ステーション１６は、ネットワーク１８を介して基地局１４に結合される。例として、ネットワーク１８は、インターネットのようなパケット交換ネットワークであっても、または公衆交換電話網（ＰＳＴＮ）などの回線交換ネットワークであっても、またはその他の広帯域ネットワークであってもよい。基地局１４は、モデム２０またはその他の広帯域ネットワーク・インターフェース・デバイスによってネットワーク１８に結合される。例として、基地局１４は無線ルータであってもよい。あるいは、ロボット１２は、例えば衛星を介してネットワークに直接接続されてもよい。
【００１０】
遠隔制御ステーション１６は、モニタ２４、カメラ２６、マイクロフォン２８、スピーカ３０を有するコンピュータ２２を含んでいる。コンピュータ２２はまた、ジョイスティックまたはマウスなどの入力デバイス３２を含んでいる。制御ステーション１６は一般に、ロボット１２から遠く離れた場所に配置される。１つの遠隔制御ステーション１６だけが示されているが、システム１０は複数の遠隔ステーションを含んでもよい。一般に、任意の数のロボット１２が任意の数の遠隔ステーション１６またはその他のロボット１２によって制御されることができる。例えば、１つの遠隔ステーション１６が複数のロボット１２に結合されてもよく、または１つのロボット１２が複数の遠隔ステーション１６、もしくは複数のロボット１２に結合されてもよい。
【００１１】
各ロボット１２は、ロボット・ハウジング３６に取り付けられたモバイル・プラットフォーム３４を含む。ロボット・ハウジング３６に取り付けるのは、１対のカメラ３８、モニタ４０、（１つまたは複数の）マイクロフォン４２、（１つまたは複数の）スピーカ４４である。マイクロフォン４２とスピーカ３０は、立体音響を生み出すことができる。ロボット１２は、基地局１４のアンテナ４８に無線で結合されるアンテナ４６を有している。システム１０は、入力デバイス３２のオペレーションを介して、ユーザが遠隔制御ステーション１６でロボット１２を動かすことを可能にする。ユーザが遠隔ステーション１６で患者を見ることができるように、ロボット・カメラ３８は遠隔モニタ２４に結合される。同様に、患者がユーザを見ることができるように、ロボット・モニタ４０は遠隔カメラ２６に結合される。マイクロフォン２８、４２と、スピーカ３０、４４は、患者とユーザとの間の音声通信を可能にする。
【００１２】
遠隔ステーション・コンピュータ２２は、Ｍｉｃｒｏｓｏｆｔ  ＯＳソフトウェアやＷＩＮＤＯＷＳ（登録商標）  ＸＰまたはＬＩＮＵＸなどのその他のオペレーティング・システムを動作させる。遠隔コンピュータ２２は、ビデオ・ドライバ、カメラ・ドライバ、音声ドライバ、ジョイスティック・ドライバを動作させる。ビデオ画像は、ＭＰＥＧ  ＣＯＤＥＣなどの圧縮ソフトウェアにより送信され、受信される。
【００１３】
図２、図３は、ロボット１２の一実施形態を示す。各ロボット１２は、高水準制御システム５０と低水準制御システム５２を含んいる。高水準制御システム５０は、バス５６に接続されるプロセッサ５４を含んでいる。バス５６は入出力（Ｉ／Ｏ）ポート５８によってカメラ３８に結合される。モニタ４０は、シリアル出力ポート６０とＶＧＡドライバ６２によってバス５６に結合される。モニタ４０は、モニタ・スクリーンに触れることによって患者が入力を行うことを可能にするタッチスクリーン機能を含んでいる。
【００１４】
スピーカ４４は、デジタル・アナログ変換器６４によってバス５６に結合される。マイクロフォン４２は、アナログ・デジタル変換器６６によってバス５６に結合される。高水準制御装置５０は、すべてバス６２に結合される、ランダム・アクセス・メモリ（ＲＡＭ）デバイス６８、非揮発性ＲＡＭデバイス７０、大容量記憶デバイス７２を含んでいる。大容量記憶デバイス７２は、遠隔制御ステーション１６でユーザによってアクセスされる、患者の医療ファイルを含んでいる。例えば、大容量記憶デバイス７２は患者の写真を含む。ユーザ、特に保健医療提供者は、古い写真を呼出し、モニタ２４上で、カメラ３８によってもたらされる患者の現在のビデオ画像と平行比較を行うことが可能である。ロボット・アンテナ４５は無線トランシーバ７４に結合される。例として、トランシーバ７４は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂに従って情報を送信し、受信する。
【００１５】
制御装置５４はＬＩＮＵＸ  ＯＳオペレーティング・システムにより動作する。制御装置５４は、遠隔制御ステーション１６との通信のために、ビデオ・ドライバ、カメラ・ドライバ、音声ドライバと一緒にＭＳ  ＷＩＮＤＯＷＳを動作させる。ビデオ情報は、ＭＰＥＧ  ＣＯＤＥＣ圧縮技術を使用して送受信される。ソフトウェアは、ユーザが電子メールを患者に送ることを可能にし、逆も同様であり、または患者がインターネットにアクセスすることを可能にする。一般に、高水準制御装置５０は、ロボット１２と遠隔制御ステーション１６との間の通信を制御するために動作する。
【００１６】
遠隔制御ステーション１６は、高水準制御装置５０に類似したコンピュータを含んでいる。コンピュータは、情報を作成し、送信し、受信し、処理するために、プロセッサ、メモリ、Ｉ／Ｏ、ソフトウェア、ファームウェアなどを有する。
【００１７】
高水準制御装置５０は、シリアル・ポート７６、７８によって低水準制御装置５２に連結されている。低水準制御装置５２は、バス８６によって、ＲＡＭデバイス８２と非揮発性ＲＡＭデバイス８４とに結合されるプロセッサ８０を含む。各ロボット１２は、複数のモータ８８と複数のモータ・エンコーダ９０とを含む。モータ８８はモバイル・プラットフォームを作動させ、モニタやカメラなど、ロボットのその他の部分を動かすことができる。エンコーダ９０は、モータ８８の出力に関するフィードバック情報を提供する。モータ８８は、デジタル・アナログ変換器９２とドライバ増幅器９４によってバス８６に結合されている。エンコーダ９０は、デコーダ９６によってバス８６に結合されている。各ロボット１２はいくつかの接近センサ９８（図１も参照）も有する。位置センサ９８は信号調整回路１００とアナログ・デジタル変換器１０２によってバス８６に結合されている。
【００１８】
低水準制御装置５２は、ロボット１２を機械的に作動させるソフトウェア・ルーチンを実行する。例えば、低水準制御装置５２はロボット１２を動かすためにモバイル・プラットフォームを作動させるための命令を行う。低水準制御装置５２は、高水準制御装置５０からモバイル命令を受信できる。モバイル命令は、遠隔制御ステーションまたは別のロボットからのモバイル指令として受信される。２つの制御装置が示されているが、各ロボット１２は、１つの制御装置を有してもよく、または高水準機能と低水準機能を制御する３つ以上の制御装置を有してもよい点を理解されたい。
【００１９】
各ロボット１２の様々な電気デバイスは（１つまたは複数の）電池１０４によって電力が供給される。電池１０４は電池再充電ステーション１０６（図１も参照）によって再充電される。低水準制御装置５２は、電池１０４の電力レベルを感知する電池制御回路１０８を含んでいる。電力が閾値を下回る場合、低水準制御装置５２はこれを感知し、次いで高水準制御装置５０にメッセージを送る。
【００２０】
システムは、譲受人である、カリフォルニア州サンタバーバラのＩｎＴｏｕｃｈ−Ｈｅａｌｔｈ，Ｉｎｃ．によって、名称ＲＰ−６の下で提供されるロボット・システムと同じでも、または類似したものでもよい。システムはまた、本明細書に援用されている、２００４年１月２９日に公開された出願第１０／２０６，４５７号で開示されるシステムと同じであっても、または類似してもよい。
【００２１】
図４は、遠隔ステーション１６で表示されることが可能な、ディスプレイ・ユーザ・インターフェース（「ＤＵＩ」）１２０を示す。ＤＵＩ１２０は、ロボットのカメラによって提供されるビデオ画像を表示する、ロボット視野領域１２２を含んでいる。ＤＵＩ１２０は、遠隔ステーション１６のカメラによって提供されるビデオ画像を表示する、ステーション視野領域１２４をも含んでいる。ＤＵＩ１２０は、遠隔ステーション１６のコンピュータ２２によって記憶され、操作されるアプリケーション・プログラムの部分である。
【００２２】
ＤＵＩ１２０は、警告入力アイコン１２６、１２８を含んでいる。警告アイコン１２６は、ロボットのスピーカからの音など、警告標識を発生させるために、遠隔ステーションでユーザによって選択されている。アイコンの選択は、ロボットに警告入力を発生させる。ロボットは、警告入力に反応してそのスピーカを通じて音を発生させる。例として、音はホーンのノイズを真似てもよい。その結果、アイコンはホーンの外観を有してよい。遠隔ステーションのユーザは、ホーンの形をしたアイコン１２６を選択すると同時に、動いているロボットの存在に対して人物に注意を呼びかけるために遠隔的にロボットを動かすことができる。
【００２３】
警告アイコン１２８は、ロボットからのビデオ画像へのアクセスを要求するために、選択されている。ロボットのデフォルト状態は、遠隔ステーションにビデオ情報を送らないことである。警告アイコン１２８を選択することは、ロボットへのアクセス要求などの警告入力を送ることである。その場合、ロボットは警告標識を発生させる。警告標識はロボット・スピーカによって発生される音、および／またはロボット・モニタ上の視覚的プロンプトである。例として、視覚的プロンプトは「点滅する」グラフィック・アイコンであってもよい。音は戸を叩く音を真似てもよい。その結果、警告アイコン１２８はドアノッカーの外観を有してよい。
【００２４】
警告標識に反応して、ロボット・カメラへのアクセスを可能にするために、ユーザはロボット上のボタンの押下げ、またはロボット・モニタ上のグラフィック画像の選択などのユーザ入力を行うことができる。ロボットは、ユーザが音声指令によるアクセスを与えることを可能にする音声認識システムを有してもよい。ユーザ入力は、ロボットにロボット・カメラから、ロボットにアクセスを要求した遠隔ステーションに対してビデオ画像の送信を開始させる。ユーザが遠隔ステーションで、ロボットで呼出し人受け入れ側と話すことを可能にするために、音声通信は警告入力と反応のサイクルの前に確立されている。
【００２５】
動作の際、ロボット１２は、１人または複数の患者が監視されかつ／または支援されている家の中または施設内に設置されている。施設は病院または居住看護施設である。例として、ロボット１２は、保健医療提供者が患者を監視しかつ／または支援することができる家の中に設置されている。同様に、友人または家族は患者と通信することができる。ロボットと遠隔制御ステーション両方のカメラとモニタは、患者と（１つまたは複数の）遠隔ステーションの人物との間の電子会議を可能にする。
【００２６】
ロボット１２は、遠隔ステーション１６で入力デバイス３２を操ることによって、家または施設を経由して操縦される。ロボット１０は幾人かの異なるユーザによって制御されることが可能である。これに対応するために、ロボットはアービトレーション・システムを有している。アービトレーション・システムはロボット１２のオペレーティング・システムに統合されている。例えば、アービトレーション技術は高水準制御装置５０のオペレーティング・システムに組み込まれてもよい。
【００２７】
例として、ユーザは、ロボット自体、現場ユーザ、介護人、医者、家族、またはサービス提供者を含むクラスに分けられる。ロボット１２は、ロボット動作と矛盾する入力指令を取り消すことができる。例えば、ロボットが壁にぶつかった場合、システムは壁の方向に続行するためのすべての追加的指令を無視することが可能である。現場ユーザは、物理的にロボットと居合わせる人物である。ロボットは、局所オペレーションを可能にする入力デバイスを有してよい。例えば、ロボットは音声指令を受信し、解釈する音声認識システムを組み込んでよい。
【００２８】
介護人は遠隔的に患者を監視する人物である。医者は遠隔的にロボットを制御し、ロボット・メモリ内に含まれた医療ファイルにアクセスすることもできる医療専門家である。家族やサービス・ユーザは、遠隔的にロボットにアクセスする。サービス・ユーザは、ソフトウェアをアップグレードすること、またはオペレーション・パラメータを設定することによってなど、システムを補助してよい。
【００２９】
ロボット１２は２つの異なるモード、すなわち、排他的モードまたは共有モードのうちの１つで動作する。排他的モードでは、１人のユーザだけがロボットのアクセス制御を有する。排他的モードは、各クラスのユーザに割り当てられた優先順位を有している。例として、優先順位は、現場、医者、介護人、家族、次いでサービス・ユーザの順番である。共有モードでは、２人以上のユーザがロボットによるアクセスを共有する。例えば、介護人はロボットへのアクセスを有してよく、その場合、介護人は共有モードに入り、医者もロボットにアクセスすることを可能である。介護人と医者の両方は、患者と同時に電子会議を行うことが可能である。
【００３０】
アービトレーション方式は、４つの機構、すなわち、通知機構、時間切れ機構、待ち行列機構、コールバック機構のうちの１つを有してよい。通知機構は、現在のユーザまたは要求中のユーザに、別のユーザがロボットへのアクセスを有すること、またはアクセスを望むことを通知することができる。時間切れ機構は、一定のクラスのユーザにロボットへのアクセスを済ませるまでの所定の時間を与える。待ち行列機構は、ロボットへのアクセスのための順番待ちリストである。コールバック機構は、ロボットがアクセスされ得ることをユーザに通知する。例として、家族ユーザはロボットが自由に使用できるという電子メール・メッセージを受信する。表ＩおよびＩＩは、これらの機構がどのように様々なユーザからのアクセス要求を解決するかを示す。
【００３１】
【表１】
2008532107.tif 000003
【００３２】
【表２】
2008532107.tif 000004
【００３３】
ステーション１６とロボット１２との間で送信される情報は暗号化されている。加えて、ユーザはシステム１０に入るためにパスワードを入力することを余儀なくされている。選択されたロボットは次いでステーション１６によって電子キーを与えられる。ロボット１２はそのキーを確認し、ステーション１６に別のキーを戻す。これらのキーはセッション中に送信される情報を暗号化するために用いられる。
【００３４】
ロボット１２と遠隔ステーション１６は、広帯域ネットワーク１８を介して指令を送信する。指令は様々なやり方でユーザによって発生してよい。例えば、ロボットを動かすための指令はジョイスティック３２（図１を参照）を動かすことによって発生してよい。指令はＴＣＰ／ＩＰプロトコルに従って、パケットに集められることが好ましい。表ＩＩＩは、遠隔ステーションで発生し、ネットワークを介してロボットに送信される制御指令の一覧を提供する。
【００３５】
【表３】
2008532107.tif 000005
2008532107.tif 000006
【００３６】
表ＩＶは、ロボットによって発生し、ネットワークを介して遠隔ステーションに送信される報告指令の一覧を提供する。
【００３７】
【表４】
2008532107.tif 000007
【００３８】
ロボットの高水準制御装置５０のプロセッサ５４は、ロボット１２が時間間隔内にロボット制御指令を受信しているかどうかを決定するプログラムを操作してよい。例えば、ロボット１２が２秒内に制御指令を受信しない場合、プロセッサ５４はロボット１２を停止するように低水準制御装置５０に指令を与える。ソフトウェアの実施形態が説明されているが、制御指令監視機能はハードウェアにより、またはハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現されている点を理解されたい。ハードウェアは、制御指令が受信されるたびにリセットされ、ロボットを停止するための指令または信号を発生させ、または終了するタイマを含んでいる。
【００３９】
遠隔ステーション・コンピュータ２２は、ロボット・カメラによってもたらされるビデオ画像の受信を監視してもよい。遠隔ステーションが時間間隔内に更新されたビデオ画像を受信しない場合または送信しない場合、コンピュータ２２はＳＴＯＰ指令を発生させて、ロボットに送信してもよい。ＳＴＯＰ指令はロボットを停止させる。例として、遠隔制御ステーションが２秒以内に新たなビデオ画像を受信しない場合、コンピュータ２２はＳＴＯＰ指令を発生させてよい。ソフトウェアの実施形態が説明されているが、ビデオ画像監視機能はハードウェアにより、またはハードウェアとソフトウェアの組合せにより実現されている点を理解されたい。ハードウェアは、新しいビデオ画像が受信されるたびにリセットされ、ロボットＳＴＯＰ指令を発生させるために、指令または信号を発生させ、または終了するタイマを含んでいる。
【００４０】
ロボットは、内部安全障害機能を有してもよい。例えば、ロボットはロボット制御装置と、プラットフォーム・モータを操作するために使用されるロボット・サーボとの間の通信を監視する。ロボット・モニタがロボット制御装置とモータ・サーボとの間に通信がないことを検出した場合、モニタは中継器を切り替えて、プラットフォーム・モニタへの電力供給を終了してもよい。
【００４１】
遠隔ステーションは入力デバイス３２のための安全機能を有してもよい。例えば、一定の時間間隔の間（例えば、１０秒）ジョイスティックからの入力がない場合、ユーザが別の時間間隔（例えば、２秒）のためにボタンを押し、入力デバイスを再活動させる場合を除き、コンピュータ２２はその後の入力を中継しなくてよい。
【００４２】
添付の図面では、いくつかの例示的な実施形態が説明され、図示されているが、そのような実施形態は単に例示であり、広い発明を限定せず、様々なその他の変更形態が、通常、当業者の頭に浮かぶ可能性があるため、本発明は図示されかつ説明された特定の構造および構成に限定されない点を理解されたい。
【００４３】
例えば、電池再充電ステーションが図示され、説明されているが、ロボットは従来の壁のコンセント１５２にプラグが差し込まれる、従来の電力コード１５０を有してよい点を理解されたい。オペレーションの際、ユーザは遠隔ステーションでロボット現場の誰かに電力コード１５０のプラグを壁のコンセント１５２に差し込むように要求してもよい。ユーザは遠隔地現場で、ロボット１２を壁のコンセント１５２から離し、コード１５０をコンセント１５２から離脱させることによって、電力コードのプラグを抜いてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】ロボット・システムを例示する図である。
【図２】ロボットの電気系統の概略図である。
【図３】ロボットの電気系統の別の概略図である。
【図４】遠隔ステーションのグラフィカル・ユーザ・インターフェースの図である。
【図１】
2008532107.tif 000008
【図２】
2008532107.tif 000009
【図３】
2008532107.tif 000010
【図４】
2008532107.tif 000011
【国際調査報告】
2008532107.tif 000012