(57)【要約】【課題】アクセスポイントとの通信状態をユーザに通知することができるようにする。【解決手段】ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する人間型のロボット５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠して、アクセスポイント２と通信し、例えば、ネットワーク３を介して、家電機器４−１を制御したり、パーソナルコンピュータ４−２からのコマンドを受信して所定の処理を行う。ロボット５は、アクセスポイント２との通信品質を定期的に計測し、所定時間の間、一定レベル以下の通信品質が継続した場合、例えば、「アクセスポイントがみえません。どうしましょうか」と発し、ユーザからの指示を待つ。ユーザからの指示があった場合、ロボット５は、その指示に応じた行動をとる。【選択図】      図２
2004299033.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置において、
前記通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測手段と、
前記計測手段により計測された前記通信品質に基づいて、前記行動を決定する決定手段と、
前記ロボット装置が前記決定手段により決定された前記行動をとるための処理を行う処理手段と
を備えることを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
前記決定手段は、前記ロボット装置の現在の行動内容、および前記計測手段により計測された前記通信品質に基づいて、前記行動を決定する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項３】
前記決定手段は、所定の文言を発することを決定し、
前記処理手段は、前記文言を、スピーカを介して出力する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
【請求項４】
通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置の情報処理方法において、
前記通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測ステップと、
前記計測ステップの処理で計測された前記通信品質に基づいて、前記行動を決定する決定ステップと、
前記ロボット装置が前記決定ステップの処理で決定された前記行動をとるための処理を行う処理ステップと
を含むことを特徴とする情報処理方法。
【請求項５】
通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置のプログラムであって、
前記通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測ステップと、
前記計測ステップの処理で計測された前記通信品質に基づいて、前記行動を決定する決定ステップと、
前記ロボット装置が前記決定ステップの処理で決定された前記行動をとるための処理を行う処理ステップと
を含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とするプログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ロボット装置、情報処理方法、およびプログラムに関し、特に、通信装置と無線で通信する場合における無線信号の通信品質に応じた行動をとるロボット装置、情報処理方法、およびプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
図１に示すような、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット１が開発されているが、例えば、ネットワーク３を介して家電機器４−１を制御するためや、パーソナルコンピュータ４−２からのコマンドを受信するため等の理由から、アクセスポイント２と通信することができるようになされているものがある。ロボット１とアクセスポイント２との通信は、例えば、ＩＥＥＥ（Ｉｎｓｔｉｔｕｔｅ  ｏｆ  Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ  ａｎｄ  Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｅｎｇｉｎｅｅｒｓ）８０２．１１ｂ規格に準拠した無線通信で行われる（特許文献参照）。
【０００３】
【特許文献】
特開２００１−１９１２７９号公報
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、従来のロボット１には、無線信号の強度などを表示するインジケータが設けられ、例えば、電子レンジなどの電磁波を放射する機器が稼働したり、ロボット１が自主的に行動している間に物陰に移動して、アクセスポイント２との通信品質が低下していることをユーザが認識できるようになされている。
【０００５】
しかしながら、インジケータによる方法では、例えば、ユーザがロボット１と対話しているなど、ユーザの注意が他のことにある場合、通信状態をユーザに十分に認識させることができなかった。
【０００６】
本発明はこのような状況に鑑みてなされたものであり、ロボット１とアクセスポイント２との通信状態を、自立型ロボットの特有の機能を利用して（例えば、音声または身振りで）、ユーザによりわかりやすく通知するものである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明の、通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置は、通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測手段と、計測手段により計測された通信品質に基づいて、行動を決定する決定手段と、ロボット装置が決定手段により決定された行動をとるための処理を行う処理手段とを備えることを特徴とする。
【０００８】
決定手段は、ロボット装置の現在の行動内容、および計測手段により計測された通信品質に基づいて、行動を決定することができる。
【０００９】
決定手段は、所定の文言を発することを決定し、処理手段は、文言を、スピーカを介して出力することができる。
【００１０】
本発明の、通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置の情報処理方法は、通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測ステップと、計測ステップの処理で計測された通信品質に基づいて、行動を決定する決定ステップと、ロボット装置が決定ステップの処理で決定された行動をとるための処理を行う処理ステップとを含むことを特徴とする。
【００１１】
本発明の、通信装置と無線で通信する、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する自立型のロボット装置のプログラムは、通信装置からの無線信号の通信品質を計測する計測ステップと、計測ステップの処理で計測された通信品質に基づいて、行動を決定する決定ステップと、ロボット装置が決定ステップの処理で決定された行動をとるための処理を行う処理ステップとを含む処理をコンピュータに実行させることを特徴とする。
【００１２】
本発明のロボット装置、情報処理方法、およびプログラムにおいては、通信装置からの無線信号の通信品質が計測され、計測された通信品質に基づいて、行動が決定され、ロボット装置が決定された行動をとるための処理が行われる。
【００１３】
【発明の実施の形態】
図２は、本発明を適用したロボット５の利用例を示している。
【００１４】
ユーザからの指令や周囲の環境に応じて自主的に行動を決定する人間型のロボット５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠して、アクセスポイント２と通信し、例えば、ネットワーク３を介して、家電機器４−１を制御したり、パーソナルコンピュータ４−２からのコマンドを受信して所定の処理を行う。
【００１５】
図３は、本発明を適用した２足歩行型のロボット５の正面方向の斜視図であり、図４は、ロボット５の背面方向からの斜視図である。また、図５は、ロボット５の軸構成について説明するための図である。
【００１６】
ロボット５は、胴体部ユニット１１、胴体部ユニット１１の上部に配設された頭部ユニット１２、胴体部ユニット１１の上部左右の所定位置に取り付けられた腕部ユニット１３Ａおよび腕部ユニット１３Ｂ、並びに胴体部ユニット１１の下部左右の所定位置に取り付けられた脚部ユニット１４Ａおよび脚部ユニット１４Ｂにより構成されている。
【００１７】
胴体部ユニット１１は、体幹上部を形成するフレーム２１および体幹下部を形成する腰ベース２２が腰関節機構２３を介して連結することにより構成されている。胴体部ユニット１１は、体幹下部の腰ベース２２に固定された腰関節機構２３のアクチュエータＡ１、および、アクチュエータＡ２をそれぞれ駆動することによって、体幹上部を、図５に示す直交するロール軸２４およびピッチ軸２５の回りに、それぞれ独立に回転させることができるようになされている。
【００１８】
頭部ユニット１２は、フレーム２１の上端に固定された肩ベース２６の上面中央部に首関節機構２７を介して取り付けられており、首関節機構２７のアクチュエータＡ３、およびアクチュエータＡ４をそれぞれ駆動することによって、図５に示す直交するピッチ軸２８およびヨー軸２９の回りに、それぞれ独立に回転させることができるようになされている。
【００１９】
腕部ユニット１３Ａ、および腕部ユニット１３Ｂは、肩関節機構３０を介して肩ベース２６の左右にそれぞれ取り付けられており、対応する肩関節機構３０のアクチュエータＡ５、および、アクチュエータＡ６をそれぞれ駆動することによって、図５に示す、直交するピッチ軸３１およびロール軸３２の回りに、それぞれを独立に回転させることができるようになされている。
【００２０】
この場合、腕部ユニット１３Ａ、および腕部ユニット１３Ｂは、上腕部を形成するアクチュエータＡ７の出力軸に、肘関節機構４４を介して、前腕部を形成するアクチュエータＡ８が連結され、前腕部の先端に手部３４が取り付けられることにより構成されている。
【００２１】
そして腕部ユニット１３Ａ、および腕部ユニット１３Ｂでは、アクチュエータＡ７を駆動することによって、前腕部を図５に示すヨー軸３５に対して回転させることができ、アクチュエータＡ８を駆動することによって、前腕部を図５に示すピッチ軸３６に対して回転させることができるようになされている。
【００２２】
脚部ユニット１４Ａ、および、脚部ユニット１４Ｂは、股関節機構３７を介して、体幹下部の腰ベース２２にそれぞれ取り付けられており、対応する股関節機構３７のアクチュエータＡ９乃至Ａ１１をそれぞれ駆動することによって、図５に示す、互いに直交するヨー軸３８、ロール軸３９、およびピッチ軸４０に対して、それぞれ独立に回転させることができるようになされている。
【００２３】
脚部ユニット１４Ａ、および、脚部ユニット１４Ｂにおいては、大腿部を形成するフレーム４１の下端が、膝関節機構４２を介して、下腿部を形成するフレーム４３に連結されるとともに、フレーム４３の下端が、足首関節機構４４を介して、足部４５に連結されている。
【００２４】
これにより脚部ユニット１４Ａ、および、脚部ユニット１４Ｂにおいては、膝関節機構４２を形成するアクチュエータＡ１２を駆動することによって、図５に示すピッチ軸４６に対して、下腿部を回転させることができ、また足首関節機構４４のアクチュエータＡ１３、および、アクチュエータＡ１４をそれぞれ駆動することによって、図５に示す直交するピッチ軸４７およびロール軸４８に対して、足部４５をそれぞれ独立に回転させることができるようになされている。
【００２５】
脚部ユニット１４Ａ、および脚部ユニット１４Ｂの、足部４５の足底面（床と接する面）には、それぞれ足底センサ９１（図７）が配設されており、足底センサ９１のオン・オフに基づいて、足部４５が床に接地しているか否かが判別される。
【００２６】
また、胴体部ユニット１１の体幹下部を形成する腰ベース２２の背面側には、後述するメイン制御部６１（図６）などを内蔵したボックスである、制御ユニット５２が配設されている。
【００２７】
図６は、ロボット５のアクチュエータとその制御系等について説明する図である。
【００２８】
制御ユニット５２には、ロボット５全体の動作制御をつかさどるメイン制御部６１、並びに、後述するＤ／Ａ変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、バッテリ１０３、バッテリセンサ１３１、加速度センサ１３２、通信部１０５、および外部メモリ１０６（いずれも図７）等を含む周辺回路６２が収納されている。
【００２９】
そしてこの制御ユニット５２は、各構成ユニット（胴体部ユニット１１、頭部ユニット１２、腕部ユニット１３Ａおよび腕部ユニット１３Ｂ、並びに、脚部ユニット１４Ａおよび脚部ユニット１４Ｂ）内にそれぞれ配設されたサブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄと接続されており、サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄに対して必要な電源電圧を供給したり、サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄと通信を行う。
【００３０】
また、サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄは、対応する構成ユニット内のアクチュエータＡ１乃至Ａ１４と、それぞれ接続されており、メイン制御部６１から供給された各種制御コマンドに基づいて、構成ユニット内のアクチュエータＡ１乃至Ａ１４を、指定された状態に駆動させるように制御する。
【００３１】
図７は、ロボット５の内部構成を示すブロック図である。
【００３２】
頭部ユニット１２には、このロボット５の「目」として機能するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ  ）カメラ８１、「耳」として機能するマイクロフォン８２、頭部センサ５１などからなる外部センサ部７１、および、「口」として機能するスピーカ７２となどがそれぞれ所定位置に配設され、制御ユニット５２内には、バッテリセンサ１３１および加速度センサ１３２などからなる内部センサ部１０４が配設されている。また、脚部ユニット１４Ａ、および脚部ユニット１４Ｂの足部４５の足底面には、このロボット５の「体性感覚」の１つとして機能する足底センサ９１が配設されている。
【００３３】
そして、外部センサ部７１のＣＣＤカメラ８１は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号を、Ａ／Ｄ変換部１０２を介して、メイン制御部６１に送出する。マイクロフォン８２は、ユーザから音声入力として与えられる「歩け」、「とまれ」または「右手を挙げろ」等の各種命令音声を集音し、得られた音声信号を、Ａ／Ｄ変換部１０２を介して、メイン制御部６１に送出する。
【００３４】
また、頭部センサ５１は、例えば、図３および図４に示されるように頭部ユニット１２の上部に設けられており、ユーザからの「撫でる」や「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し、検出結果としての圧力検出信号を、Ａ／Ｄ変換部１０２を介して、メイン制御部６１に送出する。
【００３５】
足底センサ９１は、足部４５の足底面に配設されており、足部４５が床に接地している場合、接地信号を、Ａ／Ｄ変換部１０２を介して、メイン制御部６１に送出する。メイン制御部６１は、接地信号に基づいて、足部４５が床に接地しているか否かを判定する。足底センサ９１は、脚部ユニット１４Ａ、および脚部ユニット１４Ｂの両方の足部４５に配設されているため、メイン制御部６１は、接地信号に基づいて、ロボット５の両足が床に接地しているか、片足が床に接地しているか、両足とも床に接地していないかを判定することができる。
【００３６】
制御ユニット５２は、メイン制御部６１、Ｄ／Ａ変換部１０１、Ａ／Ｄ変換部１０２、バッテリ１０３、内部センサ部１０４、通信部１０５、および外部メモリ１０６等により構成される。
【００３７】
Ｄ／Ａ（Ｄｉｇｉｔａｌ／Ａｎａｌｏｇ）変換部１０１は、メイン制御部６１から供給されるデジタル信号をＤ／Ａ変換することによりアナログ信号とし、スピーカ７２に供給する。Ａ／Ｄ（Ａｎａｌｏｇ／Ｄｉｇｉｔａｌ）変換部１０２は、ＣＣＤカメラ８１、マイクロフォン８２、頭部センサ５１、および足底センサ９１が出力するアナログ信号をＡ／Ｄ変換することによりデジタル信号とし、メイン制御部６１に供給する。
【００３８】
内部センサ部１０４のバッテリセンサ１３１は、バッテリ１０３のエネルギ残量を所定の周期で検出し、検出結果をバッテリ残量検出信号として、メイン制御部６１に送出する。加速度センサ１３２は、ロボット５の移動について、３軸方向（ｘ軸、ｙ軸、およびｚ軸）の加速度を、所定の周期で検出し、検出結果を、加速度検出信号として、メイン制御部６１に送出する。
【００３９】
メイン制御部６１は、メイン制御部６１全体の動作を制御するＣＰＵ１１１と、ＣＰＵ１１１が各部を制御するために実行するＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）１２１、アプリケーションプログラム１２２、その他の必要なデータ等が記憶されている内部メモリ１１２等を内蔵している。
【００４０】
メイン制御部６１は、外部センサ部７１のＣＣＤカメラ８１、マイクロフォン８２および頭部センサ５１からそれぞれ供給される、画像信号、音声信号および圧力検出信号、並びに足底センサ９１から供給される接地信号（以下、これらをまとめて外部センサ信号Ｓ１と称する）と、内部センサ部１０４のバッテリセンサ１３１および加速度センサ１３２等からそれぞれ供給される、バッテリ残量検出信号および加速度検出信号（以下、これらをまとめて内部センサ信号Ｓ２と称する）に基づいて、ロボット５の周囲および内部の状況や、ユーザからの指令、または、ユーザからの働きかけの有無などを判断する。
【００４１】
そして、メイン制御部６１は、ロボット５の周囲および内部の状況や、ユーザからの指令、または、通信部１０５により受信されたパーソナルコンピュータ４−２からのコマンドと、内部メモリ１１２に予め格納されている制御プログラム、あるいは、そのとき装填されている外部メモリ１０６に格納されている各種制御パラメータなどに基づいて、ロボット５の行動を決定し、決定結果に基づく制御コマンドＣＯＭを生成して、対応するサブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄに送出する。サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄは、供給された制御コマンドＣＯＭに基づいて、アクチュエータＡ１乃至Ａ１４のうち、対応するものの駆動を制御するので、ロボット５は、例えば、頭部ユニット１２を上下左右に揺動させたり、腕部ユニット１３Ａ、あるいは、腕部ユニット１３Ｂを上に挙げたり、脚部ユニット１４Ａおよび脚部ユニット１４Ｂを交互に駆動させて、歩行するなどの機械的動作を行うことが可能となる。
【００４２】
また、メイン制御部６１は、必要に応じて、所定の音声信号をスピーカ７２に与えることにより、音声信号に基づく音声を外部に出力させる。
【００４３】
通信部１０５は、ＩＥＥＥ８０２．１１ｂ規格に準拠して、アクセスポイント２と無線で通信する。これにより、ＯＳ１２１やアプリケーションプログラム１２２がバージョンアップされたときに、通信部１０５を介して、そのバージョンアップされたＯＳやアプリケーションプログラムをダウンロードして、内部メモリ１１２に記憶させたり、また、所定のコマンドを、通信部１０５で受信し、ＣＰＵ１１１に与えることができるようになっている。
【００４４】
外部メモリ１０６は、例えば、ＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）等で構成され、胴体部ユニット１１に設けられた図示せぬスロットに対して、着脱可能になっている。外部メモリ１０６には、例えば、後述するような感情モデル等が記憶される。
【００４５】
図８は、図７のメイン制御部６１の機能的構成例を示している。なお、図８に示す機能的構成は、メイン制御部６１が、内部メモリ１１２に記憶されたＯＳ１２１およびアプリケーションプログラム１２２を実行することで実現されるようになっている。また、図８では、Ｄ／Ａ変換部１０１およびＡ／Ｄ変換部１０２の図示を省略してある。
【００４６】
メイン制御部６１のセンサ入力処理部２０１は、頭部センサ５１、足底センサ９１、加速度センサ１３２、マイクロフォン８２、ＣＣＤカメラ８１、および通信部１０５からそれぞれ与えられる圧力検出信号、接地信号、加速度検出信号、音声信号、画像信号、および無線信号の通信品質信号等に基づいて、特定の外部状態や、ユーザからの特定の働きかけ、ユーザからの指示等を認識し、その認識結果を表す状態認識情報を、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００４７】
すなわち、センサ入力処理部２０１は、圧力処理部２２１、加速度処理部２２２、音声認識部２２３、画像認識部２２４、および通信品質計測部２２５を有している。
【００４８】
圧力処理部２２１は、頭部センサ５１から与えられる圧力検出信号を処理する。そして、圧力処理部２２１は、例えば、その処理の結果、所定の閾値以上で、かつ短時間の圧力を検出したときには、「叩かれた（しかられた）」と認識し、所定の閾値未満で、かつ長時間の圧力を検出しなときには、「なでられた（ほめられた）」と認識して、その認識結果を、状態認識情報として、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００４９】
また、圧力処理部２２１は、足底センサ９１から与えられる接地信号を処理する。そして、圧力処理部２２１は、例えば、その処理の結果、脚部ユニット１４Ａの足部４５に配設された足底センサ９１から接地信号が与えられている場合、脚部ユニット１４Ａの足部４５が床（地面）に接地していると認識し、足底センサ９１から接地信号が与えられていない場合、脚部ユニット１４Ａの足部４５が床（地面）に接地していないと認識する。脚部ユニット１４Ｂについても、同様にして、足底センサ９１からの接地信号に基づいて、脚部ユニット１４Ｂの足部４５が床（地面）に接地しているか否かを認識する。そして、圧力処理部２２１は、その認識結果を、状態認識情報として、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００５０】
加速度処理部２２２は、加速度センサ１３２から与えられる加速度検出信号に基づいて、胴体部ユニット１１の加速度の方向および大きさを、状態認識情報として、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００５１】
音声認識部２２３は、マイクロフォン８２から与えられる音声信号を対象とした音声認識を行う。そして、音声認識部２２３は、その音声認識結果としての、例えば、「歩け」、「伏せ」、「ボールを追いかけろ」等の単語列を、状態認識情報として、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００５２】
画像認識部２２４は、ＣＣＤカメラ８１から与えられる画像信号を用いて、画像認識処理を行う。そして、画像認識部２２４は、その処理の結果、例えば、「赤い丸いもの」や、「地面に対して垂直なかつ所定高さ以上の平面」等を検出したときには、「ボールがある」や、「壁がある」等の画像認識結果を、状態認識情報として、モデル記憶部２０２および行動決定機構部２０３に通知する。
【００５３】
通信品質計測部２２５は、通信部１０５から得られるアクセスポイント２からの受信信号に基づいて、通信品質を計測し、その計測結果を、状態認識情報として、行動決定機構部２０３に通知する。通信品質とは、例えば、ノイズ強度などに対応した無線信号の強度や、エラーレート（スペクトル拡散で広がったバンドの中にバースト的に妨害電波が発生した場合、その通信パケットはエラーとなる）である。
【００５４】
モデル記憶部２０２は、ロボット５の感情、本能、成長の状態を表現する感情モデル、本能モデル、成長モデルをそれぞれ記憶し、管理している。
【００５５】
ここで、感情モデルは、例えば、「うれしさ」、「悲しさ」、「怒り」、「楽しさ」等の感情の状態（度合い）を、所定の範囲（例えば、−１．０乃至１．０等）の値によってそれぞれ表し、センサ入力処理部２０１からの状態認識情報や時間経過等に基づいて、その値を変化させる。
【００５６】
本能モデルは、例えば、「食欲」、「睡眠欲」、「運動欲」等の本能による欲求の状態（度合い）を、所定の範囲の値によってそれぞれ表し、センサ入力処理部２０１からの状態認識情報や時間経過等に基づいて、その値を変化させる。
【００５７】
成長モデルは、例えば、「幼年期」、「青年期」、「熟年期」、「老年期」等の成長の状態（度合い）を、所定の範囲の値によってそれぞれ表し、センサ入力処理部２０１からの状態認識情報や時間経過等に基づいて、その値を変化させる。
【００５８】
モデル記憶部２０２は、上述のようにして感情モデル、本能モデル、成長モデルの値で表される感情、本能、成長の状態を、状態情報として、行動決定機構部２０３に送出する。
【００５９】
なお、モデル記憶部２０２には、センサ入力処理部２０１から状態認識情報が供給される他に、行動決定機構部２０３から、ロボット５の現在または過去の行動、具体的には、例えば、「長時間歩いた」などの行動の内容を示す行動情報が供給されるようになっており、モデル記憶部２０２は、同一の状態認識情報が与えられても、行動情報が示すロボット５の行動に応じて、異なる状態情報を生成するようになっている。
【００６０】
例えば、ロボット５が、ユーザに挨拶をし、ユーザに頭を撫でられた場合には、ユーザに挨拶をしたという行動情報と、頭を撫でられたという状態認識情報とが、モデル記憶部２０２に与えられ、この場合、モデル記憶部２０２では、「うれしさ」を表す感情モデルの値が増加される。
【００６１】
行動決定機構部２０３は、センサ入力処理部２０１からの状態認識情報やモデル記憶部２０２からの状態情報、時間経過等に基づいて、次の行動を決定し、決定された行動の内容を、行動指令情報として、姿勢遷移機構部２０４に出力する。
【００６２】
姿勢遷移機構部２０４は、行動決定機構部２０３から供給される行動指令情報に基づいて、ロボット５の姿勢を、現在の姿勢から次の姿勢に遷移させるための姿勢遷移情報を生成し、これを制御機構部２０５に送出する。
【００６３】
制御機構部２０５は、姿勢遷移機構部２０４からの姿勢遷移情報にしたがって、アクチュエータＡ１乃至Ａ１４を駆動するための制御信号を生成し、これを、サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄに送出する。サブ制御部６３Ａ乃至６３Ｄは、この制御信号に基づいて、適宜のアクチュエータを駆動し、ロボット５に種々の動作を実行させる。
【００６４】
音声合成部２０８は、行動決定機構部２０３から発話指令情報を受信し、その発話指令情報にしたがって、例えば、規則音声合成を行い、合成音をスピーカ７２に供給して出力させる。
【００６５】
図９は、センサ入力処理部２０１の音声認識部２２３の機能を示す機能ブロック図である。
【００６６】
図７のマイクロフォン８２およびＡ／Ｄ変換部１０２を介して、音声認識部２２３に入力される音声データは、特徴量抽出部２５１に供給される。
【００６７】
特徴抽出部２５１は、Ａ／Ｄ変換部１０２からの音声データについて、適当なフレームごとに音響分析処理を施し、これにより、例えば、ＭＦＣＣ（Ｍｅｌ  Ｆｒｅｑｕｅｎｃｙ  Ｃｅｐｓｔｒｕｍ  Ｃｏｅｆｆｉｃｉｅｎｔ）等の特徴量としての特徴ベクトルを抽出する。
【００６８】
特徴抽出部２５１においてフレームごとに得られる特徴ベクトルは、特徴ベクトルバッファ２５２に順次供給されて記憶される。従って、特徴ベクトルバッファ２５２では、フレームごとの特徴ベクトルが時系列に記憶されていく。
【００６９】
なお、特徴ベクトルバッファ２５２は、例えば、ある発話の開始から終了まで（音声区間）に得られる時系列の特徴ベクトルを記憶する。
【００７０】
マッチング部２５３は、特徴ベクトルバッファ２５２に記憶された特徴ベクトルを用いて、音響モデルデータベース２５４、辞書データベース２５５、および文法データベース２５６を必要に応じて参照しながら、マイクロフォン８２に入力された音声（入力音声）を、例えば、連続分布ＨＭＭ法等に基づいて音声認識する。
【００７１】
即ち、音響モデルデータベース２５４は、音声認識する音声の言語における個々の音素や音節などの所定の単位（ＰＬＵ（Ｐｈｏｎｅｔｉｃ−Ｌｉｎｇｕｉｓｔｉｃ−Ｕｎｉｔｓ））ごとの音響的な特徴を表す音響モデルのセットを記憶している。辞書データベース２５５は、認識対象の各単語（語彙）について、その発音に関する情報（音韻情報）が記述された単語辞書を記憶している。文法データベース２５６は、辞書データベース２５５の単語辞書に登録されている各単語が、どのように連鎖する（つながる）かを記述した文法規則（言語モデル）を記憶している。
【００７２】
マッチング部２５３は、辞書データベース２５５の単語辞書を参照することにより、音響モデルデータベース２５４に記憶されている音響モデルを接続することで、単語の音響モデル（単語モデル）を構成する。さらに、マッチング部２５３は、幾つかの単語モデルを、文法データベース２５６に記憶された文法規則を参照することにより接続し、そのようにして接続された単語モデルを用いて、時系列の特徴ベクトルとのマッチングを、連続分布ＨＭＭ法によって行い、マイクロフォン８２に入力された音声を認識する。即ち、マッチング部２５３は、上述したようにして構成された各単語モデルの系列から、特徴ベクトルバッファ２５２に記憶された時系列の特徴ベクトルが観測される尤度を表すスコアを計算する。そして、マッチング部２５３は、例えば、そのスコアが最も高い単語モデルの系列を検出し、その単語モデルの系列に対応する単語列を、音声の認識結果として出力する。
【００７３】
次に、アクセスポイント２との通信状態をユーザに通知する場合のロボット５の動作を、図１０のフローチャートを参照して説明する。
【００７４】
ステップＳ１において、ロボット５のメイン制御部６１は、通信部１０５から得られるアクセスポイント２からの受信信号に基づく、通信品質（無線信号強度やエラーレート）の計測を開始する。この例の場合、数十秒間隔で、通信品質が計測される。
【００７５】
ステップＳ２において、ロボット５のメイン制御部６１は、ステップＳ１で、所定の閾値ｔｈ（通信品質が無線信号強度である場合は、所定の強度、エラーレートである場合は、所定のエラーレート）以下の通信品質が、所定の時間Ｔ以上連続して計測されたか否かを判定し、計測されたと判定した場合、ステップＳ３に進む。
【００７６】
ステップＳ３において、ロボット５のメイン制御部６１は、アクセスポイント２との通信ができなくなった旨を表す、例えば「アクセスポイントが見えなくなりました。どうしましょう」を発話させるための発話指令情報を生成するとともに、それに従った規則音声合成を行い、合成音をスピーカ７２に供給して出力する。これによりロボット５は、「アクセスポイントが見えなくなりました。どうしましょう」と発話する。
【００７７】
また、ロボット５がアクセスポイント２から遠ざかる方向に移動しているときは、ロボット５に、「アクセスポイントが見えなくなりました。こっちに行ってはだめですか」と発話させることもできる。このようにロボット５の現在の行動内容をさらに考慮して、発話させる文言を決定すれば、ロボット５の発話の内容がより自然なものとなる。
【００７８】
次に、ステップＳ４において、ロボット５のメイン制御部６１は、ユーザからの指令があるまで待機し、ユーザからの指令があったとき、ステップＳ５に進み、その指令に応じた行動を決定するとともに、決定した行動内容に応じた行動指令情報、姿勢遷移情報、そして制御信号を生成し、制御信号をアクチュエータＡに送出する。これによりロボット５は、ユーザからの指令に応じた行動をとる。
【００７９】
例えば、ロボット５から見て、アクセスポイント２の前に冷蔵庫が位置するような場合、ユーザは、その状態を避けるために、「左へ１０歩だけ歩け」と発話する。またロボット５の近くにある電子レンジが稼働しているとき、ユーザは、「そのまま待て」と発話する（ユーザは、自分で電子レンジをオフにする）。さらに、ロボット５がアクセスポイント２から遠ざかる方向に移動しており、「アクセスポイントが見えなくなりました。こっちに行ってはだめですか」と発した場合、ユーザは、「そっちに行ってはだめ」と発話する。
【００８０】
このような音声を入力するとロボット５は、その音声を指令として認識し、例えば、「左へ１０歩だけ歩け」の指令に対応して、左方向に１０歩だけ移動し（脚部ユニット１４Ａを左側に一歩移動させた後、脚部ユニット１４Ｂを左側に一方移動させる動作を１０回繰り返し）、「そのまま待て」や「そっちに行ってはだめ」の指令に対応して、いま行っている行動を停止する。なお、このようなユーザの音声に応じて動作させるに先立って、ロボット５に、「はい、了解」などの、ユーザの指令を認識した旨を表す言葉を発話させることもできる。
【００８１】
なお、以上においては、アクセスポイント２との通信ができなくなったことを音声でユーザに通知する場合を例として説明したが、例えば、頭部ユニット１２を左右に振ったりするなどの所定の動作（身振り）をさせることもできる。
【００８２】
このように自立ロボット特有の機能を利用して、通信品質の状態をユーザに通知するようにしたので、ユーザは、通信状態を容易に把握することができる。
【００８３】
また、本明細書において、プログラムを記述するステップは、記載された順序に沿って時系列的に行われる処理はもちろん、必ずしも時系列的に処理されなくとも、並列的あるいは個別に実行される処理をも含むものである。
【００８４】
また、本明細書において、システムとは、複数の装置により構成される装置全体を表すものである。
【００８５】
【発明の効果】
本発明によれば、例えば、通信状態をユーザによりわかりやすく通知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】従来のロボットシステムの構成例を示す図である。
【図２】本発明を適用したロボットシステムの構成例を示す図である。
【図３】図２のロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図４】図２のロボットの外観構成を示す、背後側の斜視図である。
【図５】図２のロボットについて説明するための略線図である。
【図６】図２のロボットの内部構成を示すブロック図である。
【図７】図２のロボットの制御に関する部分を主に説明するためのブロック図である。
【図８】図７のメイン制御部の構成を示すブロック図である。
【図９】図８の音声認識部の構成例を示すブロック図である。
【図１０】図２のロボットの動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
５  ロボット，  １１  胴体部ユニット，  １２  頭部ユニット，  １３  腕部ユニット，  １４  脚部ユニット，  ５２  制御ユニット，  ６１  メイン制御部，  １０５  通信部，  ２２５  通信品質計測部
【図１】
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【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】
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