(57)【要約】【課題】  安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置、ロボット装置及びその制御方法を提案する。【解決手段】  遠隔操作装置が、ネットワーク切断後動作として設定された動作に応じた動作指定コマンドをロボット装置に送信し、ロボット装置が、遠隔操作装置から送信される所定の動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定すると共に、ネットワーク接続が切断したときに、ネットワーク切断後動作として設定した動作を発現するようにロボット装置を制御するようにした。またロボット装置が、遠隔操作装置から送信される制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する一方、そのときのロボット装置の状態及び又は状況に応じて、遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにした。【選択図】        図９
2005144612.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
遠隔操作装置及びロボット装置から構成され、上記遠隔操作装置及び上記ロボット装置間を所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、上記遠隔操作装置を用いて上記ロボット装置を遠隔操作できるようになされたロボットシステムにおいて、
上記遠隔操作装置は、
上記ネットワーク接続の切断後の上記ロボット装置の動作でなるネットワーク切断後動作として設定された動作に応じた動作指定コマンドを上記ロボット装置に送信する送信手段を具え、
上記ロボット装置は、
上記遠隔操作装置から送信された上記動作指定コマンドに応じた上記動作を上記ネットワーク切断後動作として設定する動作設定手段と、
上記ネットワーク接続が切断したときに、上記動作設定手段により上記ネットワーク切断後動作として設定された上記動作を発現するように上記ロボット装置を制御する制御手段と
を具えることを特徴とするロボットシステム。
【請求項２】
上記ネットワーク切断後動作は、
上記遠隔操作装置に実装された上記ロボット装置を上記遠隔操作するためのアプリケーションソフトウェアにおいて予め規定されている
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項３】
上記ネットワーク切断後動作を、ユーザ操作により他の動作に変更でき、
上記遠隔操作装置の上記送信手段は、
上記ネットワーク切断後動作が変更されたときには、当該変更後の上記動作に応じた上記動作指定コマンドを上記ロボット装置に送信する
ことを特徴とする請求項２に記載のロボットシステム。
【請求項４】
上記ロボット装置の上記動作設定手段は、
上記遠隔操作装置から複数の上記動作指定コマンドが与えられたときには、最後に与えられた上記動作指定コマンドに応じた上記動作を上記ネットワーク切断後動作として設定する
ことを特徴とする請求項１に記載のロボットシステム。
【請求項５】
ロボット装置と所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、上記ロボット装置を遠隔操作できるようになされた上記遠隔操作装置において、
上記ネットワーク接続の切断後の上記ロボット装置の動作でなるネットワーク切断後動作として設定された動作に応じた動作指定コマンドを上記ロボット装置に送信する送信手段
を具えることを特徴とする遠隔操作装置。
【請求項６】
上記ネットワーク切断後動作は、
上記遠隔操作装置に実装された上記ロボット装置を上記遠隔操作するためのアプリケーションソフトウェアにおいて予め規定されている
ことを特徴とする請求項５に記載の遠隔操作装置。
【請求項７】
上記ネットワーク切断後動作を、ユーザ操作により他の動作に変更でき、
上記遠隔操作装置の上記送信手段は、
上記ネットワーク切断後動作が変更されたときには、当該変更後の上記動作に応じた上記動作指定コマンドを上記ロボット装置に送信する
ことを特徴とする請求項６に記載の遠隔操作装置。
【請求項８】
遠隔操作装置と所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、上記遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置において、
上記遠隔操作装置から送信される所定の動作指定コマンドに応じた上記動作をネットワーク切断後動作として設定する動作設定手段と、
上記ネットワーク接続が切断したときに、上記動作設定手段により上記ネットワーク切断後動作として設定された上記動作を発現するための所定の制御処理を実行する制御手段と
を具えることを特徴とするロボット装置。
【請求項９】
上記動作設定手段は、
上記遠隔操作装置から複数の上記動作指定コマンドが与えられたときには、最後に与えられた上記動作指定コマンドに応じた上記動作を上記ネットワーク切断後動作として設定する
ことを特徴とする請求項８に記載のロボット装置。
【請求項１０】
遠隔操作装置と所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、上記遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置の制御方法において、
上記遠隔操作装置から送信される所定の動作指定コマンドに応じた上記動作をネットワーク切断後動作として設定する第１のステップと、
上記ネットワーク接続が切断したときに、上記ネットワーク切断後動作として設定した上記動作を発現するように上記ロボット装置を制御する第２のステップと
を具えることを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項１１】
上記第１のステップでは、
上記遠隔操作装置から複数の上記動作指定コマンドが与えられたときには、最後に与えられた上記動作指定コマンドに応じた上記動作を上記ネットワーク切断後動作として設定する
ことを特徴とする請求項１０に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項１２】
遠隔操作装置を用いてロボット装置を遠隔操作できるようになされたロボットシステムにおいて、
上記ロボット装置は、
上記遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する受信手段と、
受信した上記制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する制御手段と
を具え、
上記制御手段は、
そのときの上記ロボット装置の状態又は状況に応じて、上記遠隔操作装置から送信される当該状態又は当該状況に応じた所定の上記制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とするロボットシステム。
【請求項１３】
上記制御手段は、
稼働モードが自律動作モード時には、所定の第１の制御プログラムに従って、自律的に動作するように当該ロボット装置の上記動作を制御し、上記稼働モードが遠隔操作モード時には、上記遠隔操作装置から送信される上記制御コマンドに応じた上記動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する一方、上記稼働モードが上記自律動作モード時には、当該ロボット装置の上記稼働モードを上記遠隔操作モードに切り替えるべき旨の上記制御コマンド以外の上記制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とする請求項１２に記載のロボットシステム。
【請求項１４】
上記ロボット装置は、
当該ロボット装置の上記状態又は上記状態を検出する１又は複数のセンサ手段を有し、
上記制御手段は、
上記センサ手段の出力に基づいて、そのときの上記ロボット装置の上記状態又は上記状況を判断する
ことを特徴とする請求項１２に記載のロボットシステム。
【請求項１５】
遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置において、
上記遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する受信手段と、
受信した上記制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する制御手段と
を具え、
上記制御手段は、
そのときの上記ロボット装置の状態及び又は状況に応じて、上記遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の上記制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とするロボット装置。
【請求項１６】
上記制御手段は、
稼働モードが自律動作モード時には、所定の第１の制御プログラムに従って、自律的に動作するように当該ロボット装置の上記動作を制御し、上記稼働モードが遠隔操作モード時には、所定の第２の制御プログラムに従って、上記遠隔操作装置から送信される上記制御コマンドに応じた上記動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する一方、上記稼働モードが上記自律動作モード時には、当該ロボット装置の上記稼働モードを上記遠隔操作モードに切り替えるべき旨の上記制御コマンド以外の上記制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とする請求項１５に記載のロボット装置。
【請求項１７】
当該ロボット装置の上記状態及び又は上記状態を検出する１又は複数のセンサ手段を有し、
上記制御手段は、
上記センサ手段の出力に基づいて、そのときの上記ロボット装置の上記状態及び又は上記状況を判断する
ことを特徴とする請求項１５に記載のロボット装置。
【請求項１８】
遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置の制御方法において、
上記遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する第１のステップと、
受信した上記制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する第２のステップと
を具え、
上記第２のステップでは、
そのときの上記ロボット装置の状態及び又は状況に応じて、上記遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の上記制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とするロボット装置の制御方法。
【請求項１９】
上記第２のステップでは、
上記ロボット装置の稼働モードが自律動作モード時には、所定の第１の制御プログラムに従って、自律的に動作するように当該ロボット装置の上記動作を制御し、上記稼働モードが遠隔操作モード時には、所定の第２の制御プログラムに従って、上記遠隔操作装置から送信される上記制御コマンドに応じた上記動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する一方、上記ロボット装置の上記稼働モードが上記自律動作モード時には、当該ロボット装置の上記稼働モードを上記遠隔操作モードに切り替えるべき旨の上記制御コマンド以外の上記制御コマンドを拒絶する
ことを特徴とする請求項１８に記載のロボット装置の制御方法。
【請求項２０】
上記第２のステップでは、
上記ロボット装置に搭載された１又は複数のセンサ手段の出力に基づいて、そのときの上記ロボット装置の上記状態及び又は上記状況を判断する
ことを特徴とする請求項１８に記載のロボット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ロボットシステム、遠隔操作装置、ロボット装置及びその制御方法に関し、例えば自律行動型のロボットを無線遠隔操作できるようになされたロボットシステムに適用して好適なものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、移動型のロボットを無線等により遠隔操作できるようになされたロボットシステムが多く見受けられるようになってきた。そしてこのようなロボットシステムとして、遠隔操作用のアプリケーションソフトウェアをインストールしたパーソナルコンピュータを遠隔操作装置として用い、当該パーソナルコンピュータのモニタ上に表示されたＧＵＩ（Graphical User Interface）でなるコントロールパネルを利用してロボットを操作できるようになされたものなども登場している（例えば非特許文献１参照）。
【非特許文献１】特願２００１−３４１３９４
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、一般的に上述のようなロボットシステムにおいては、ユーザ操作に応じて遠隔操作装置から順次送信される制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作をロボットが実行するように構築されている。
【０００４】
このためかかるロボットシステムにおいて、例えば遠隔操作装置を介してロボットを遠隔操作している最中に遠隔操作装置及びロボット間のネットワーク接続が何らかの要因によって不意に切断された場合、ロボットは、最後に受信した制御コマンドに応じた動作を実行し続けるか、又はネットワーク接続の切断と同時に動作を停止することとなる。
【０００５】
しかしながら、かかるロボットシステムにおいて、遠隔操作装置及びロボット間のネットワーク接続が切断した後にロボットが最後に受信した制御コマンドに応じた動作を実行し続ける構成とすると、ロボット１がユーザ操作を離れて動作することに起因する段差からの落下や外部物体との衝突などによって当該ロボット１に損傷が生じるおそれがあり、また隔操作装置及びロボット間のネットワーク接続の切断と同時にロボットが動作を停止する構成とすると、そのときのロボットの姿勢によっては転倒等による損傷をロボットに生じさせるおそれがあった。
【０００６】
一方、上述した従来のロボットシステムでは、遠隔操作装置及びロボット間がネットワーク接続されている状態では、そのときのロボットの状態や状況にかかわりなく、ユーザ操作に応じて遠隔操作装置から送信される制御コマンドに基づいて、ロボットが常に指定された動作を発現するように構築されている。
【０００７】
しかしながら、例えばロボットがユーザに抱き抱えられている状況のときや、ロボットの内部温度が異常上昇している状態のときなどにもロボットが通常の遠隔操作時と同様に動作できるようにすると、ユーザに傷を負わせたり又はロボット自身に損傷を生じさせるおそれがある。
【０００８】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、ユーザやロボット装置自身の安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置、ロボット装置及びその制御方法を提案しようとするものである。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
かかる課題を解決するため本発明においては、ロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置において、遠隔操作装置に、ネットワーク切断後動作として設定された動作に応じた動作指定コマンドをロボット装置に送信する送信手段を設け、ロボット装置に、遠隔操作装置から送信された動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する動作設定手段と、ネットワーク接続が切断したときに、ネットワーク切断後動作として設定された動作を発現するようにロボット装置を制御する制御手段とを設けるようにした。
【００１０】
この結果このロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置によれば、遠隔操作装置とロボット装置とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット装置がユーザ操作を離れて動作することに起因して当該ロボット装置に損傷が生じたり、ネットワーク接続の切断と同時にロボット装置が動作を停止して転倒することによるロボット装置の損傷の発生を未然かつ有効に防止することができる。
【００１１】
また本発明においては、遠隔操作装置と所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置の制御方法において、遠隔操作装置から送信される所定の動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する第１のステップと、ネットワーク接続が切断したときに、ネットワーク切断後動作として設定した動作を発現するようにロボット装置を制御する第２のステップとを設けるようにした。
【００１２】
この結果このロボット装置の制御方法によれば、遠隔操作装置とロボット装置とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット装置がユーザ操作を離れて動作することに起因して当該ロボット装置に損傷が生じたり、ネットワーク接続の切断と同時にロボット装置が動作を停止して転倒することによるロボット装置の損傷の発生を未然かつ有効に防止することができる。
【００１３】
さらに本発明においては、ロボットシステム及びロボット装置において、ロボット装置に、遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する受信手段と、受信した制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する制御手段とを設け、制御手段が、そのときのロボット装置の状態及び又は状況に応じて、遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにした。
【００１４】
この結果このロボットシステム及びロボット装置によれば、ロボット装置に損傷又は不具合を生じさせるような状態や、ユーザに怪我を負わせるような状況のときに、遠隔操作装置から送信された制御コマンドに基づくロボット装置の動作を停止させて、ロボット装置に損傷又は不具合が生じたり、ユーザに怪我を負わせる事態の発生を未然に防止することができる。
【００１５】
さらに本発明においては、ロボット装置の制御方法において、遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する第１のステップと、受信した制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する第２のステップとを設け、第２のステップでは、そのときのロボット装置の状態及び又は状況に応じて、遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにした。
【００１６】
この結果このロボット装置の制御方法によれば、ロボット装置に損傷又は不具合を生じさせるような状態や、ユーザに怪我を負わせるような状況のときに、遠隔操作装置から送信された制御コマンドに基づくロボット装置の動作を停止させて、ロボット装置に損傷又は不具合が生じたり、ユーザに怪我を負わせる事態の発生を未然に防止することができる。
【発明の効果】
【００１７】
以上のように本発明によれば、ロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置において、遠隔操作装置に、ネットワーク切断後動作として設定された動作に応じた動作指定コマンドをロボット装置に送信する送信手段を設け、ロボット装置に、遠隔操作装置から送信された動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する動作設定手段と、ネットワーク接続が切断したときに、ネットワーク切断後動作として設定された動作を発現するようにロボット装置を制御する制御手段とを設けるようにしたことにより、遠隔操作装置とロボット装置とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット装置がユーザ操作を離れて動作することに起因して当該ロボット装置に損傷が生じたり、ネットワーク接続の切断と同時にロボット装置が動作を停止して転倒することによるロボット装置の損傷の発生を未然かつ有効に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置を実現できる。
【００１８】
また本発明によれば、遠隔操作装置と所定の通信回線を通じてネットワーク接続することによって、遠隔操作装置を用いて遠隔操作できるようになされたロボット装置の制御方法において、遠隔操作装置から送信される所定の動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する第１のステップと、ネットワーク接続が切断したときに、ネットワーク切断後動作として設定した動作を発現するようにロボット装置を制御する第２のステップとを設けるようにしたことにより、遠隔操作装置とロボット装置とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット装置がユーザ操作を離れて動作することに起因して当該ロボット装置に損傷が生じたり、ネットワーク接続の切断と同時にロボット装置が動作を停止して転倒することによるロボット装置の損傷の発生を未然かつ有効に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置を実現できる。
【００１９】
さらに本発明によれば、ロボットシステム及びロボット装置において、ロボット装置に、遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する受信手段と、受信した制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する制御手段とを設け、制御手段が、そのときのロボット装置の状態及び又は状況に応じて、遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにしたことにより、ロボット装置に損傷又は不具合を生じさせるような状態や、ユーザに怪我を負わせるような状況のときに、遠隔操作装置から送信された制御コマンドに基づくロボット装置の動作を停止させて、ロボット装置に損傷又は不具合が生じたり、ユーザに怪我を負わせる事態の発生を未然に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置を実現できる。
【００２０】
さらに本発明によれば、ロボット装置の制御方法において、遠隔操作装置から送信される制御コマンドを受信する第１のステップと、受信した制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するように当該ロボット装置の動作を制御する第２のステップとを設け、第２のステップでは、そのときのロボット装置の状態及び又は状況に応じて、遠隔操作装置から送信される当該状態及び又は当該状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにしたことにより、ロボット装置に損傷又は不具合を生じさせるような状態や、ユーザに怪我を負わせるような状況のときに、遠隔操作装置から送信された制御コマンドに基づくロボット装置の動作を停止させて、ロボット装置に損傷又は不具合が生じたり、ユーザに怪我を負わせる事態の発生を未然に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステム、遠隔操作装置及びロボット装置を実現できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２２】
（１）本実施の形態によるロボット１の構成
図１において、１は全体として本実施の形態によるロボットを示し、胴体部ユニット２の前後左右にそれぞれ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄが連結されると共に、胴体部ユニット２の前端部に頭部ユニット４が連結されることにより構成されている。
【００２３】
この場合胴体部ユニット２には、図２に示すように、このロボット１全体の動作を制御するコントローラ１０と、このロボット１の動力源としてのバッテリ１１と、バッテリセンサ１２、加速度センサ１３、複数の挟込み検出用タッチセンサ１４（１４１〜１４ｎ）及び温度センサ１６などの各種センサと、専用の外部メモリ１５及びＰＣ（Personal Computer）カード用の各スロット（図示せず）となどがそれぞれ胴体部ユニット２の所定位置にそれぞれ配設されている。
【００２４】
また頭部ユニット４には、このロボット１の実質上の「目」に相当するＣＣＤ（Charge Coupled Device）カメラ１７、実質上の「耳」に相当するマイクロホン１８、タッチセンサ１９及び距離センサ２０などの各種センサと、「口」に相当するスピーカ２１と、外見上の「目」に相当するＬＥＤ（Light Emitting Diode）２２などがそれぞれ所定位置に配置されている。
【００２５】
さらに各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの膝関節や、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び胴体部ユニット２をそれぞれ連結する各肩関節、頭部ユニット４及び胴体部ユニット２を連結する首関節などには、それぞれ自由度数分や必要数のアクチュエータ２３１〜２３ｎ及びこれらアクチュエータ２３１〜２３ｎとそれぞれ対をなすポテンショメータ２４１〜２４ｎが配設されている。
【００２６】
そして頭部ユニット４のＣＣＤカメラ１７は、周囲を撮像し、得られた画像信号Ｓ１をコントローラ１０に送出する。またマイクロホン１８は、ユーザから与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追いかけろ」などの音声入力や、その他種々の周囲音を集音し、得られた音声信号Ｓ２をコントローラ１０に送出する。
【００２７】
さらに頭部ユニット４のタッチセンサ１９は、図１において明らかなように、頭部ユニット４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、検出結果を圧力検出信号Ｓ３としてコントローラ１０に送出する。さらに距離センサ２０は、前方の物体までの距離を測定し、測定結果を距離測定信号Ｓ４としてコントローラ１０に送出する。
【００２８】
一方、胴体部ユニット２のバッテリセンサ１２は、バッテリ１１のエネルギ残量を検出し、検出結果をバッテリ残量検出信号Ｓ５としてコントローラ１０に送出する。また加速度センサ１３は、図１においてそれぞれ矢印ｘ、矢印ｙ又は矢印ｚで示すＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の加速度をそれぞれ検出し、検出結果を加速度検出信号Ｓ６としてコントローラ１０に送出する。
【００２９】
さらに各挟込み検出用タッチセンサ１４（１４１〜１４ｎ）は、胴体部ユニット２及び脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ間におけるユーザの指等の異物の挟み込みを検出し得る所定位置にそれぞれ配設されており、胴体部ユニット２及び脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ間において物体を挟み込んだときにその反作用として受ける圧力を検出し、検出結果を挟込み検出信号Ｓ７（Ｓ７１〜Ｓ７ｎ）としてコントローラ１０に送出する。
【００３０】
さらに温度センサ１６は、胴体部ユニット２内部の温度を検出して当該検出結果を温度検出信号Ｓ１０としてコントローラ１０に送出し、各ポテンショメータ２４１〜２４ｎは、それぞれ対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎの出力軸の回転角度を検出して、それぞれ検出結果を角度検出信号Ｓ８１〜Ｓ８ｎとしてコントローラ１０に送出する。
【００３１】
コントローラ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）を含むマイクロコンピュータ構成でなり、予め装填された外部メモリ１５（１５Ａ、１５Ｂ）に格納されている制御プログラムや、後述の各種モーションファイル、音声ファイル及びＬＥＤファイル等の各種制御データに従ってこのロボット１の動作を制御する。
【００３２】
実際上、例えば自律動作モード専用の制御プログラムが格納された外部メモリ１５Ａが装填されている場合、コントローラ１０は、ＣＣＤカメラ１７からの画像信号Ｓ１、マイクロホン１８からの音声信号Ｓ２、タッチセンサ１９からの操作検出信号Ｓ３、距離センサ２０からの距離測定信号Ｓ４及び各挟込み検出用タッチセンサ１４からの挟込み検出信号Ｓ７と、バッテリセンサ１２からのバッテリ残量信号Ｓ５、加速度センサ１３からの加速度検出信号Ｓ６、温度センサ１６からの温度検出信号Ｓ１０及び各ポテンショメータ２４１〜２４ｎからの角度検出信号Ｓ８１〜Ｓ８ｎとに基づいて、外部及び内部の状態や、ユーザからの指令及び働きかけの有無などを判断する。
【００３３】
そしてコントローラ１０は、この判断結果と、外部メモリ１５Ａに格納されている制御プログラムとに基づいて続く行動を決定し、当該決定結果に基づき必要に応じて、外部メモリ１５Ａに格納された各種動作パターンごとの制御データでなるモーションファイルの中から対応するモーションファイルを再生し、かくして得られた制御データに基づいて対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎに駆動信号Ｓ９１〜Ｓ９ｎを送出してこれを駆動させることにより、頭部ユニット４を上下左右に振らせたり、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄを駆動して歩行させるなどの各種動作や、一連の動作からなる各種行動を行わせる。
【００３４】
またこの際コントローラ１０は、必要に応じて外部メモリ１５Ａに格納されている各種音声ファイルの中から対応する音声ファイルを再生し、かくして得られた音声信号Ｓ１０をスピーカ２１に与えることにより当該音声信号Ｓ１０に基づく音声を外部に出力させる。同様に、この際コントローラ１０は、必要に応じて外部メモリ１５Ａに格納されているＬＥＤ２２の各種点滅パターンごとのＬＥＤファイルの中から対応するＬＥＤファイルを再生し、かくして得られた制御データに基づいてＬＥＤ２２を対応するパターンで点滅駆動する。
【００３５】
このようにしてこのロボット１においては、コントローラ１０の制御のもとに、装填された外部メモリ１５に格納された制御プログラム及び制御データ等に従った動作や行動を行い得るようになされている。
【００３６】
（２）本実施の形態によるロボットシステム３０の構成
ここで図３は、上述のロボット１と、当該ロボット１のユーザが所有するパーソナルコンピュータ３１とから構成される本実施の形態によるロボットシステム３０を示すものである。このロボットシステム３０では、パーソナルコンピュータ３１を用いてかかるロボット１を無線遠隔操作し得るようになされている。
【００３７】
この場合パーソナルコンピュータ３１としては、図４に示すように、ＣＰＵ３２、ＲＯＭ３３、ＲＡＭ３４、ＰＣカードスロット３５、ハードディスク装置３６、画像表示処理部３７、ディスプレイ３８、音声出力処理部３９及びスピーカ４０等を有する汎用のものが用いられる。
【００３８】
そしてこのパーソナルコンピュータ３１には、例えばＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ４１（図３）に記録されて提供される、このロボットシステム３０全体としてかかる機能を発揮させるためのアプリケーションソフトウェア（以下、これを遠隔操作用アプリケーションンソフトウェアと呼ぶ）がインストールされ、所定の無線通信規格に準拠した無線ＬＡＮカード（以下、これをＰＣ側無線ＬＡＮカードと呼ぶ）４２が装着される。
【００３９】
またロボット１には、上述のような自律動作を行うための自律動作モード用の制御プログラム（以下、これを自律動作モード用プログラムと呼ぶ）や、当該ロボット１を無線遠隔操作できるようにするための遠隔操作モード用の制御プログラム（以下、これを遠隔操作モード用プログラムと呼ぶ）、及びモーションファイル等の各種制御データが格納された外部メモリ１５Ｂと、パーソナルコンピュータ３１のＰＣ側無線ＬＡＮカード４２と対をなす無線ＬＡＮカード（以下、これをロボット側無線ＬＡＮカードと呼ぶ）４３とが装着される。
【００４０】
そしてロボット１のコントローラ１０は、外部メモリ１５Ｂが装填された後電源が投入されると、自律動作モード用プログラムを当該外部メモリ１５Ｂから読み出し、これを内部メモリ１０Ａ（図２）に展開することにより自律動作モードで起動し、この後は自律動作モード用プログラムに従って上述のように自律的に行動するように当該ロボット１を制御する。
【００４１】
一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２（図４）は、インストールされた遠隔操作用アプリケーションソフトウェアが起動されると、この遠隔操作用アプリケーションソフトウェアに基づいて所定の画像データを画像表示処理部３７に与えることにより、この画像データに基づく所定のＧＵＩでなるコントロールパネルをディスプレイ３８に表示させる。
【００４２】
かくしてユーザは、図５に示すように、このコントロールパネルを操作してパーソナルコンピュータ３１とロボット１とを無線ＬＡＮを介してネットワーク接続させることができる。またユーザは、このようにパーソナルコンピュータ３１及びロボット１をネットワーク接続させることで、そのときのロボット１のＣＣＤカメラ１７（図２）によって撮像された動画像や、ロボット１のマイクロホン１８（図２）によって集音された音声、及びロボット１に搭載された各種センサのセンサ出力に基づき認識されるロボット１の現在の状況などをパーソナルコンピュータ側でモニタしたり、ロボット１の稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへと切り替えることができ、さらにロボット１の稼働モードを遠隔操作モードに切り替えたときにはこのコントロールパネルを用いてロボット１を遠隔操作することができる。
【００４３】
実際上、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、コントロールパネルが操作されてパーソナルコンピュータ３１とロボット１とをネットワーク接続すべき旨の命令が入力されると、これに応じた制御コマンド（以下、これをネットワーク接続要求コマンドと呼ぶ）をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介してロボット１に送信する。
【００４４】
そしてロボット１のコントローラ１０（図２）は、自律動作モード時、このネットワーク接続要求コマンドをロボット側無線ＬＡＮカード４３を介して受信すると、そのパーソナルコンピュータ３１をネットワーク接続の相手として設定し、この後ＣＣＤカメラ１７（図２）からの画像信号Ｓ２に基づく画像情報及びマイクロホン１６（図２）からの音声信号Ｓ１に基づく音声情報（ＰＣＭ（Pulse Code Modulation）データ）と、距離センサ２０（図２）からの距離測定信号Ｓ４に基づく距離情報、各ポテンショメータ２４１〜２４ｎ（図２）からの角度検出信号Ｓ８１〜Ｓ８ｎに基づく角度検出情報などの各種センサ情報と、そのときコントローラ１０が認識している各種認識情報となどをロボット側無線ＬＡＮカード４３を介して順次パーソナルコンピュータ３１に送信する。なお、以下においては、これら画像情報、音声情報、各種センサ情報及び各種認識情報をまとめてロボット情報と呼ぶものとする。
【００４５】
かくしてパーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、このロボット１から送信されてくるロボット情報をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介して受信すると、当該ロボット情報に含まれる画像情報や各種センサ情報及び各種認識情報を画像表示処理部３７に与えることにより、この画像情報に基づく動画像や、各種センサ情報に基づき認識される現在のロボット１の状態などをコントロールパネル上にそれぞれ表示させる一方、ロボット情報に含まれる音声情報（ＰＣＭデータ）を必要に応じて音声出力処理部３９に与えることにより、当該音声情報に基づく音声をスピーカ４０から出力させる。
【００４６】
一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネルが操作されてロボット１の稼働モードを遠隔操作モードに切り替えさせるべき命令が入力されると、これに応じた制御コマンド（以下、これを第１の稼働モード切替えコマンドと呼ぶ）をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介してロボット１に送信する。
【００４７】
そしてロボット１のコントローラ１０は、この第１の稼働モード切替えコマンドをロボット側無線ＬＡＮカード４３を介して受信すると、遠隔操作モード用プログラムを外部メモリ１５Ｂから読み出し、これを内部メモリ１０Ａ（図２）に展開するなどの稼働モード切替えのための所定の処理（以下、これを第１の稼働モード切替え処理と呼ぶ）を実行することによりロボット１の稼働モードを遠隔操作モードに切り替える。
【００４８】
またロボット１のコントローラ１０は、遠隔操作モード時にも上述の各種ロボット情報をロボット側無線ＬＡＮカード４３を介してパーソナルコンピュータ３１に送信する一方、このときパーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、このロボット１から送信されてくるロボット情報に基づく動画像や現在のロボット１の状態などを引き続き上述と同様にしてディスプレイ３８に表示されたコントロールパネル上にそれぞれ表示させる。
【００４９】
かくしてユーザは、このコントロールパネルに表示された動画像や現在のロボット１の状態などを目視確認しながらコントロールパネルを操作して、ロボット１に所望する動作を発現すべき旨の命令を入力したり、予め登録された幾つかの音声コンテンツの中から所望の音声コンテンツを選択してその音声をロボット１のスピーカ２１（図２）から出力させるべき旨の命令を入力することができる。
【００５０】
このときパーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、かかるユーザ操作に応じて、対応する制御コマンドや、対応する音声コンテンツのＰＣＭデータ等をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介してロボット１に送信する。そしてロボット１のコントローラ１０は、この制御コマンド等をロボット側無線ＬＡＮカード４３を介して受信すると、対応するモーションファイル、音声ファイル及び又はＬＥＤファイルを再生することにより指定された動作をロボットに発現させたり、送信されてきたＰＣＭデータを再生して当該ＰＣＭデータに基づく音声をスピーカ２１から出力させる。
【００５１】
他方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネルが操作されてロボット１の稼働モードを自律動作モードに切り替えさせるべき命令が入力されると、これに応じた制御コマンド（以下、これを第２の稼働モード切替えコマンドと呼ぶ）をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介してロボット１に送信する。
【００５２】
そしてロボット１のコントローラ１０は、この第２の稼働モード切替えコマンドをロボット側無線ＬＡＮカード４３を介して受信すると、自律動作モード用プログラムを外部メモリ１５Ｂから読み出し、これを内部メモリ１０Ａ（図２）に展開するなどの稼働モード切替えのための所定処理（以下、これを第２の稼働モード切替え処理と呼ぶ）を実行することによりロボット１の稼働モードを自律動作モードに切り替える一方、この後はこの自律動作モード用プログラムに従って自律的に行動するように当該ロボット１の行動を制御する。
【００５３】
このようにしてこのロボットシステム３０においては、パーソナルコンピュータ３１を用いてロボット１を自在に遠隔操作することができるようになされている。
【００５４】
なお、このような遠隔操作機能に関するパーソナルコンピュータ３１のソフトウェア構成を図５に示す。この図５からも明らかなように、かかる遠隔操作機能に関するパーソナルコンピュータ３１のソフトウェアは、遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０、複数のＡＰＩ（Application Programming Interface）からなる通信ライブラリ５１及び通信制御プログラム４２から構成される。
【００５５】
この場合遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０は、画像表示処理部３７（図４）を制御してディスプレイ３８にコントロールパネルを表示させる一方、当該コントロールパネルを操作してユーザが入力した各種命令に応じたネットワーク接続要求コマンド、第１又は第２の稼働モード切替えコマンド等の各種制御コマンドやＰＣＭデータ等を通信ライブラリ５１を介して通信制御プログラム５２に与える。
【００５６】
また通信制御プログラム５２は、遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０から与えられた各種制御コマンドやＰＣＭデータ等をＰＣ側無線ＬＡＮカード４２（図３）を介してロボット１に送信する一方、ＰＣ側無線ＬＡＮカード４２を介して受信したロボット１からの画像情報、音声情報（ＰＣＭデータ）、各種センサ情報及び各種認識情報などの各種ロボット情報や、制御コマンドを通信ライブラリ５１を介して遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０に与える。
【００５７】
かくして遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０は、画像表示処理部３７を制御して、このロボット情報に含まれる画像情報や、各種センサ情報及び各種認識情報に基づき認識されるロボット１の現在の状態に関する情報を画像表示処理部３７に与えることにより、当該画像情報に基づく動画像やロボット１の現在の状態をそれぞれパーソナルコンピュータ３１のディスプレイ３８（図４）に表示されたコントロールパネル上に表示させたり、ロボット情報に含まれる音声情報（ＰＣＭデータ）を必要に応じて音声出力処理部３９に与えることにより、当該音声情報に基づく音声をパーソナルコンピュータ３１のスピーカ４０から出力させる。
【００５８】
このようにしてパーソナルコンピュータ３１は、かかる遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０に基づいてロボット１を遠隔操作等し得るようになされている。
【００５９】
（３）コントロールパネル４５を用いたロボット１の遠隔操作
ここで実際上パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、かかる隔操作用アプリケーションソフトウェア５０に基づいて、例えば図６に示すようなコントロールパネル６０をディスプレイ３８に表示させる。
【００６０】
このコントロールパネル６０は、ナビゲータパネル６１及びプレーヤパネル６２から構成されており、ナビゲータパネル６１の中央部にカメラ状況エリア７０が設けられ、このカメラ状況エリア７０内にロボット１から送信されたロボット情報に含まれる画像情報に基づく動画像が表示される。
【００６１】
またカメラ状況エリア７０の下側には距離表示エリア７１が設けられ、この距離表示エリア７１内に、かかるロボット情報に含まれる距離情報に基づき認識されるカメラ状況エリア７０内に表示された動画像の中心位置にある物体までの距離がレベルメータ方式で表示される。
【００６２】
一方、ナビゲータパネル６１におけるカメラ状況エリア７０の右側には、カメラアングル表示エリア７３が設けられ、このカメラアングル表示エリア７３内に、かかるロボット情報に基づき得られたＣＣＤカメラ１７（図２）のカメラアングルが黄色の点（以下、これをカメラアングル表示点と呼ぶ）７４として表示される。
【００６３】
そしてユーザは、このカメラアングル表示エリア７３内に表示されたカメラアングル表示点７４をマウス操作により当該カメラアングル表示エリア７３内の所望の位置にドラッグ・アンド・ドロップすることによって、ロボット１の頭部ユニット４の向きを対応する方向に回転させて、ロボット１のＣＣＤカメラ１７の向きをその方向に移動させ得るようになされている。
【００６４】
またカメラアングル表示エリア７３の下側には「伏せ」、「座る」及び「立つ」の各基本姿勢にそれぞれ対応させて３つの姿勢指定ボタン７５Ａ〜７５Ｃが設けられており、これら姿勢指定ボタン７５Ａ〜７５Ｃの中から所望する姿勢指定ボタン７５Ａ〜７５Ｃをクリックすることによって、ロボット１の姿勢を対応する姿勢に遷移させ得るようになされている。
【００６５】
さらに各姿勢指定ボタン７５Ａ〜７５Ｃの下側には十字形状の移動方向エリア７６が設けられており、当該移動方向エリア７６内の十字マーク７７の上、下、右又は左の先端部分をクリックすることによって、ロボット１をそれぞれ前進、後進、右旋回又は左旋回させることができ、また十字マーク７７の中心部７７Ａをクリックすることによって、ロボット１の移動を停止させることができるようになされている。
【００６６】
他方、カメラ状況エリア７０の左側には３Ｄロボット表示エリア７８が設けられ、この３Ｄロボット表示エリア７８内に、かかるロボット情報に基づき認識されるロボット１の現在の姿勢と同じ姿勢のロボット１の３次元コンピュータグラフィック画像（以下、これを３Ｄロボット画像と呼ぶ）７９が順次更新されながら表示される。
【００６７】
また３Ｄロボット表示エリア７８内には、ロボット情報に基づき得られる、そのときロボット１のコントローラ１０（図２）がＣＣＤカメラ１７（図２）からの画像信号Ｓ１等に基づき認識した例えば「Warning（警告）」等の各種認識結果を表す文字８０が合わせて表示される。
【００６８】
そしてこの３Ｄロボット表示エリア７８の下側には、３Ｄロボット表示切換えボタン８１が複数設けられている。この３Ｄロボット表示切換えボタン８１（８１Ａ〜８１Ｄ）は、３Ｄロボット表示エリア７８内に表示された３Ｄロボット画像７９の表示状態を切り換えるためのものであり、例えばビューホームポジションボタン８１Ａをクリックすることによって、３Ｄロボット画像７９の向きや表示位置等をホームポジションに戻すことができる。
【００６９】
また３Ｄロボット表示切換えボタン８１のうち、ビュー移動ボタン８１Ｂをクリックすることによって、３Ｄロボット画像７９をドラッグ操作により３Ｄロボット表示エリア７８内の所望位置に移動させることができ、ビュー回転ボタン８１Ｃをクリックすることによって、３Ｄロボット画像７９をドラッグ操作により回転させることができ、さらにビューズームボタン８１Ｄをクリックすることによって、３Ｄロボット画像７９を拡大表示させることができるようになされている。
【００７０】
さらにナビゲータパネル６１の下部の左側にはコネクトボタン８２、自律動作モードボタン８３及び遠隔操作モードボタン８４が並設されており、このうちコネクトボタン８２をクリックすることによって、パーソナルコンピュータ３１とロボット１とをネットワーク接続させることができ、自律動作モードボタン８３をクリックすることによって、ロボット１の稼働モードを遠隔操作モードから自律動作モードに移行させることができ、遠隔操作モードボタン８４をクリックすることによって、ロボット１の稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードに移行させることができるようになされている。
【００７１】
そして遠隔操作モードボタン８４の右側にはさらに複数のコントロールボタン８５（８５Ａ〜８５Ｇ）が設けられており、このうちスチルキャプチャボタン８５Ａをクリックすることによって、その瞬間にカメラ状況エリア７０に表示されていた動画像の１フレーム分の静止画像の画像データをパーソナルコンピュータ５１内に保存することができ、アルバムボタン８５Ｂをクリックすることによって、かかる静止画像の画像データをロボット１の外部メモリ１５Ｂ内に保存させることができるようになされている。
【００７２】
またコントロールボタン８５のうち、回転ボタン８５Ｃをクリックすることによって、そのときのＣＣＤカメラ１７（図２）のカメラアングルの向きに合わせるようにロボット１の胴体部ユニット２の向きを回転させることができ、さらにトラッキングボタン８５Ｄをクリックしてトラッキングモードをオン設定することによって、ロボット１の動作モードを、ボールを探し出してそれを自動追尾するトラッキングモードに移行させることができるようになされている。
【００７３】
さらにコントロールボタン８５のうち、リッスンボタン８５Ｅをクリックすることによって、ロボット１のマイクロホン１８（図２）により集音された当該ロボット１の周囲音をパーソナルコンピュータ３１のスピーカ４０（図４）から出力させることができ、トークボタン８５Ｆをクリックすることによって、パーソナルコンピュータ３１から音声データ（ＰＣＭデータ）を送信して、当該音声データに基づく音声等をロボット１のスピーカ２１（図２）から出力させることができ、転倒復帰ボタン８５Ｇをクリックすることによって、転倒状態にあるロボット１を自らの力で「立ち」の姿勢にまで起こさせる（転倒復帰させる）ことができるようになされている。
【００７４】
これに対してプレーヤパネル６２の左側にはコンテンツ選択タブ表示エリア９０が設けられており、このコンテンツ選択タブ表示エリア９０内に、ネットラジオ選局タブ９１Ａ、音楽再生選択タブ９１Ｂ、モーション選択タブ９１Ｃ、合成音声再生選択タブ９１Ｄ及びスケジューラ用タブ９１Ｅの５つのコンテンツ選択タブ９１（９１Ａ〜９１Ｅ）の中から所望のコンテンツ選択タブ９１を１つ選択して表示させることができるようになされている。
【００７５】
このうち例えばネットラジオ選局タブ９１Ａは、予め登録されたインターネットラジオ放送局の中から所望するラジオ局を選択する際に用いられ、音楽再生選択タブ９１Ｂは、予めパーソナルコンピュータに登録された音楽等の音声コンテンツの中から所望する音声コンテンツを選択する際に用いられる。またモーション選択タブ９１Ｃは、ロボットが発現可能な動作の中から所望する動作を選択する際に用いられ、合成音声再生選択タブ９１Ｄは、ロボット１のスピーカ２１（図２）から出力させたい合成音声の内容（文や文字）を記述する際に用いられる。さらにスケジューラタブ９１Ｅは、いつ（年月日及び時間）どのようなコンテンツ（インターネットラジオ局、音声コンテンツ、動作又は合成音声等）を再生するかを設定する際に用いられる。
【００７６】
そしてユーザは、これら複数のコンテンツ選択タブ９１の中から１つのコンテンツ選択タブ９１を選択した後に全登録ボタン９２Ａをクリックし、又は選択した１つのコンテンツ選択タブ９１を用いて所望する１若しくは複数のコンテンツを選択した後に登録ボタン９３Ａをクリックすることによって、かかる選択したコンテンツ選択タブ９１に登録された全てのコンテンツ又は選択した所望する１若しくは複数のコンテンツをプレーヤパネル６２の中央部に表示されたプレイリスト９４に登録することができる。
【００７７】
なお、プレイリスト９４に登録されたコンテンツについては、当該プレイリスト９４の上側に表示されたロードボタン９５をクリックすることによって当該コンテンツをＣＤやインターネット等を通じてロードすることができ、さらにセーブボタン９６をクリックすることによって当該ロードしたコンテンツをパーソナルコンピュータ３１のハードディスク装置３６（図４）内に保存することができる。
【００７８】
またプレイリスト９４に登録されたコンテンツについては、全削除ボタン９２Ｂをクリックし、又は１若しくは複数の所望するコンテンツを選択した後に削除ボタン９３Ｂをクリックすることによって、プレイリスト９４に登録された全てのコンテンツ又はプレイリスト９４に登録されたコンテンツのうちの選択された１若しくは複数のコンテンツを当該プレイリスト９４から削除することができる。
【００７９】
そしてプレイリスト９４にコンテンツを登録した場合、これら登録したコンテンツの中から所望する１つのコンテンツをマウス操作によって選択し、その後プレーヤパネル６２の下側に表示された再生ボタン９７Ａをクリックすることによって、当該選択されたコンテンツをロボット１に実行させることができる。実際上、例えば選択されたコンテンツがインターネットラジオ局や、音声コンテンツ又は合成音声の場合にはその音声がロボット１のスピーカ２１（図２）から出力され、選択されたコンテンツが動作の場合にはロボット１がその動作を発現することとなる。
【００８０】
またこのようなロボット１によるコンテンツの実行は、プレーヤパネル６２における早送りボタン９７Ｂ、巻戻しボタン９７Ｃ、停止ボタン９７Ｄ又はオートリバースボタン９７Ｅをクリックすることによって早送り、巻き戻し、停止又は繰返し再生させることができ、そのコンテンツの素材長に対する現在までの経過時間がポジションバー９８に表示される。
【００８１】
さらにロボット１による音声コンテンツの実行時には、プレイリスト９４の右側に表示されたオートモーション・オンボタン９９Ａをクリックすることによって、当該音声コンテンツをロボット１のスピーカ２１から出力させることに合わせて当該ロボット２に当該音声コンテンツに応じたダンスを発現させることができ、さらにオートモーション・オフボタン９９Ｂをクリックすることによって、このダンスを停止させることができるようになされている。
【００８２】
なお、プレーヤパネル６２においては、オプションボタン１００をクリックすることによって表示されるダイアログ等を用いて各種設定を行うことができ、またヘルプボタン１０１をクリックすることによってプレーヤパネル６２に関する各種情報を取得することができるようになされている。
【００８３】
（４）ロボットシステム３０に搭載された各種機能
次に、このロボットシステム３０に搭載された特徴的な各種機能について説明する。
【００８４】
（４−１）ロボット１の稼働モードの切替え機能
上述のようにこのロボットシステム３０では、ロボット１の稼働モードとして自律動作モードと遠隔操作モードとがあり、自律動作モード時には自律動作モード用プログラムに従ってロボット１内部のコントローラ１０の制御のもとにロボット１の動作が制御され、遠隔操作モード時には遠隔操作モード用プログラムに従って、パーソナルコンピュータ３１に実装された遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０（図５）から与えられる制御コマンド等に基づいてロボット１の動作が制御される。すなわち、ロボット１が自律動作モードにあるときにはそのロボット１のコントローラ１０が当該ロボット１の制御権を有し、ロボット１が遠隔操作モードにあるときにはパーソナルコンピュータ３１の遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０が当該ロボット１の制御権を有していることになる。
【００８５】
そしてこのようなロボット１における当該ロボット１のコントローラ１０とパーソナルコンピュータ３１の遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０との間での制御権の切替え、すなわちロボット１における稼働モードの自律動作モードと遠隔操作モードとの間の切替えは、上述のようなコントロールパネル６０（図６）を用いたユーザ操作に応じて行われるが、このロボットシステム３０の場合には、これ以外の場合にも必要に応じてロボット１の稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへの切替えが行われる。
【００８６】
実際上、かかるロボット１の稼働モードの切替えが行われる場合としては、図７（Ａ）に示すように、パーソナルコンピュータ３１側の指示により行われる第１の場合と、図７（Ｂ）に示すように、ロボット１へのユーザからの直接的な指示により行われる第２の場合と、図７（Ｃ）に示すように、ロボット１側の判断に基づいて行われる第３の場合とがある。
【００８７】
このうち第１の場合は、上述のようなコントロールパネル６０（図６）を用いたユーザ１１０の操作入力があった場合の他、ロボット１の稼働モードが遠隔操作モードであって一定時間ユーザ操作がなかったときや、ロボット１の稼働モードが自律動作モードであって予約されていたイベントの実行時刻となったときなどの場合が該当する。
【００８８】
そしてこの場合、パーソナルコンピュータ３１側では、遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０に基づいて、ＣＰＵ３２がロボット１に対して稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへと切り替えるべき旨の第１の稼働モード切替えコマンド又は稼働モードを遠隔操作モードから自律動作モードへと切り替えるべき旨の第２の稼働モード切替えコマンドをロボット１に送信する。
【００８９】
かくしてロボット１のコントローラ１０は、この第１又は第２の稼働モード切替えコマンドを受信すると、これに応じて対応する遠隔操作モード用プログラム又は自律動作モード用プログラムを外部メモリ１５Ｂ（図３）から読み出してこれを内部メモリ１０Ａ（図２）に展開するなどの上述の第１又は第２の稼働モード切替え処理を実行し、この後はこの遠隔操作モード用プログラム又は自律動作モード用プログラムに従って上述のようにパーソナルコンピュータ３１から与えられる制御コマンドに応じて又は自律的に動作するように当該ロボット１を制御する。
【００９０】
また第２の場合は、ユーザがロボット１に対する音声入力、タッチセンサ１７（図２）の押圧操作又は所定絵柄のカードの提示などにより稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへと切り替えるべき旨の指示を与えたことが、ロボット１からパーソナルコンピュータ３１に送信されるロボット情報に基づき当該パーソナルコンピュータ３１側において当該パーソナルコンピュータ３１の認識機能を利用して認識されたときなどが該当する。
【００９１】
そしてこの場合にも、第１の場合と同様にパーソナルコンピュータ３１からロボット１に対して第１又は第２の稼働モード切替えコマンドが送信され、かくしてこの第１又は第２の稼働モード切替えコマンドに基づいてロボット１側において第１又は第２の稼働モード切替え処理が実行されることにより、ロボット１の稼働モードが自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへと切り替えられる。
【００９２】
さらに第３の場合は、ロボット１の自律的な判断や、ロボット１に搭載された画像認識又は音声認識等の各種認識機能に基づいてロボット１のコントローラ１０がロボット１の稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへと切り替えるべきと判断した場合が該当する。
【００９３】
そしてこの場合には、まずロボット１のコントローラ１０は、ロボット側無線ＬＡＮカード４３を介してパーソナルコンピュータ３１にモード切替え要求コマンドを送信する一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、このモード切替え要求コマンドを受信すると、これに応じて第１又は第２の稼働モード切替えコマンドをロボット１に送信する。
【００９４】
かくしてロボット１のコントローラ１０は、この第１又は第２の稼働モード切替えコマンドを受信すると、第１又は第２の稼働モード切替え処理を実行し、この後はこの遠隔操作モード用プログラム又は自律動作モード用プログラムに従って上述のようにパーソナルコンピュータ３１から与えられる制御コマンドに応じて又は自律的に動作するように当該ロボット１を制御する。
【００９５】
このようにこのロボットシステム３０では、ロボット１の活動中に目的に応じてロボット１の稼働モードを自律動作モードから遠隔操作モードへ又は遠隔操作モードから自律動作モードへと自由に切り替え得るようになされ、これによりロボット１の制御がロボット１側又はパーソナルコンピュータ３１側のどちらで行われているかをユーザに意識させることなく自然な流れの中でロボット１の稼働モードを自在に切り替え得るようになされている。
【００９６】
なお、ロボットシステム３０における上述のようなロボット１の稼働モードの切替え処理の具体的な流れを図９に示す。
【００９７】
まずロボット１のコントローラ１０は、初期時、外部メモリ１５Ｂに格納された自律動作モード用プログラムに基づき自律動作モードで立ち上がり、ロボット１を自律的に行動するように制御する（ステップＳＰ１）。
【００９８】
一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０（図５）に基づいて、コントロールパネル６０（図６）が操作されてロボット１とネットワーク接続すべき旨の命令が入力され又は予約されたイベントの実行時刻の数分前となったことを認識するなどすると、ネットワーク接続要求コマンドをロボット１に送信する（ステップＳＰ２）。
【００９９】
そしてこの結果としてパーソナルコンピュータ３１及びロボット１がネットワーク接続されると、ロボット１から各種ロボット情報がパーソナルコンピュータ３１に送信され、これによりパーソナルコンピュータ３１側においてロボット１の現在の状況等をモニタすることが可能となる（ステップＳＰ３）。
【０１００】
一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネル６０が操作されてロボット１の稼働モードを遠隔操作モードにすべき旨の命令が入力され又は予約されたイベントの実行時刻となったことを認識するなどすると、第１の稼働モード切替えコマンドをロボット１に送信する（ステップＳＰ４）。
【０１０１】
かくしてロボット１のコントローラ１０は、この第１の稼働モード切替えコマンドを受信すると、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎ（図２）を制御してロボット１の自律動作を停止させると共にロボット１の姿勢を「伏せ」又は「座る」のいずれかの基本姿勢に遷移させ、さらに第１の稼働モード切替え処理を実行することにより稼働モードを遠隔操作モードに移行させる（ステップＳＰ５）。
【０１０２】
またロボット１のコントローラ１０は、この第１の稼働モード切替え処理が終了すると、切替え完了通知をパーソナルコンピュータ３１に送信し（ステップＳＰ６）、この後遠隔操作モードでパーソナルコンピュータ３１からの各種制御コマンドを待ち受ける（ステップＳＰ７）。
【０１０３】
一方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネル６０（図６）が操作されることにより入力された各種命令や、予約されたイベントの内容等に応じた制御コマンド等を適宜ロボット１に送信する（ステップＳＰ８）。
【０１０４】
かくしてロボット１のコントローラ１０は、この制御コマンド等を受信すると、対応するモーションファイル等を再生するなどして、これに応じた動作をロボット１に順次発現させる一方、かかる動作が成功したときには制御成功通知をパーソナルコンピュータ３１に送信する（ステップＳＰ９）。
【０１０５】
他方、パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネル６０が操作されてロボット１の稼働モードを自律動作モードにすべき旨の命令が入力され又は予約されたイベントの実行が終了等すると、第２の稼働モード切替えコマンドをロボット１に送信する（ステップＳＰ１０）。
【０１０６】
かくしてロボット１のコントローラ１０は、この第２の稼働モード切替えコマンドを受信すると、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎ（図２）を制御してロボット１の姿勢を「伏せ」、「座る」又は「立つ」のいずれかの基本姿勢に遷移させ、さらに第２の稼働モード切替え処理を実行することにより稼働モードを自律動作モードに移行させる（ステップＳＰ１１）。またロボット１のコントローラ１０は、この第２の稼働モード切替え処理が終了すると、切替え完了通知をパーソナルコンピュータ３１に送信し（ステップＳＰ１２）、この後自律的に行動する（ステップＳＰ３）。
【０１０７】
このようにしてこのロボットシステム３０では、パーソナルコンピュータ３１からの指示等によってロボット１の動作モードを自律動作モードから遠隔操作モードへと、又は遠隔操作モードから自律動作モードへと自在に切り替えることができるようになされている。
【０１０８】
（４−２）ネットワーク切断後動作設定機能
一方、このロボットシステム３０には、上述のような稼働モード切替え機能に加えて、パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク接続が他の何らかの要因で切断した場合におけるネットワーク接続切断後のロボット１の動作（以下、これをネットワーク切断後動作と呼ぶ）を予めロボット１に設定しておくことができるネットワーク切断後動作設定機能が実装されている。
【０１０９】
実際上、かかる設定可能なネットワーク切断後動作としては、ロボット１の稼働モードを自律動作モードに復帰させる自律復帰動作と、ロボット１の姿勢をアクチュエータ２３１〜２３ｎ（図２）を駆動しなくても転倒等のおそれのない所定の第１の安定姿勢（例えば「伏せ」の姿勢など）に遷移させた後に当該ロボット１の電源を切るシャットダウン動作と、ロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後に全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインを「０」にしてネットワーク接続再開を待つ第１の接続待機動作と、ロボット１の姿勢をアクチュエータ２３１〜２３ｎの負荷が少なく転倒等のおそれの少ない所定の第２の安定姿勢（例えば「伏せ」又は「座る」の姿勢など）に遷移させた後にその状態のままネットワーク接続の再開を待つ第２の接続待機動作の４つがある。
【０１１０】
そしてネットワーク切断後動作としてどの動作を設定するかはパーソナルコンピュータ３１に実装された遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０（図５）において予め定められており、パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク接続が確立された後、所定のタイミングでパーソナルコンピュータ３１からロボット１に与えられるネットワーク切断後動作指定コマンドに基づいてロボット１側においてネットワーク切断後動作としてその動作が設定される。
【０１１１】
なおこの実施の形態においては、かかるネットワーク切断後動作として自律復帰動作が隔操作用アプリケーションソフトウェア５０において予め定められているが、当該遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０においては、このネットワーク切断後動作をユーザ操作により他の所望する動作に変更でき、当該ネットワーク切断後動作が変更されたときには、これに応じてパーソナルコンピュータ３１からロボット１に与えられるネットワーク切断後動作指定コマンドに基づいて、ロボット１側においても設定されていたネットワーク切断後動作が変更される。
【０１１２】
そしてロボット１のコントローラ１０は、かかるネットワーク切断後動作として例えば自律復帰動作が設定された場合、ロボット側無線ＬＡＮカード４３から得られる受信信号に基づきパーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が切断されたことを確認すると、予め外部メモリ１５Ｂに格納されている対応するモーションファイルを再生して上述の第２の稼働モード切替え処理を実行することにより、ロボット１の稼働モードを遠隔操作モードから自律動作モードに遷移させ、この後は自律動作モード用プログラムに従って自律動作モードでロボット１の行動を制御する。
【０１１３】
またロボット１のコントローラ１０は、かかるネットワーク切断後動作としてシャットダウン動作が設定された場合には、パーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が切断されたことを確認すると、予め外部メモリ１５Ｂに格納されている対応するモーションファイルを再生することにより、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎを制御してロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させ、この後ロボット１の電源を切るように図示しない当該ロボット１の電源回路を制御する。
【０１１４】
さらにロボット１のコントローラ１０は、かかるネットワーク切断後動作として第１の接続待機動作が設定された場合には、パーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が切断されたことを確認すると、予め外部メモリ１５Ｂに格納されている対応するモーションファイルを再生することにより、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎを制御してロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させ、この後全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎに対する駆動電流の供給を停止（制御ゲインをオフ）させた後、パーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が再開されるのをその状態で待つ。
【０１１５】
またこのときロボット１のコントローラ１０は、バッテリセンサ１２（図２）からのエネルギ残量検出信号Ｓ５（図２）に基づきバッテリのエネルギ残量を常時監視し、パーソナルコンピュータとのネットワーク接続が再開されないまま当該エネルギ残量が予め設定された所定量以下となった場合にはネットワーク切断後動作をシャットダウン動作に切り替え、ロボット１の電源を切るように電源回路を制御する。
【０１１６】
これに対してロボット１のコントローラ１０は、かかるネットワーク切断後動作として第２の接続待機動作が設定された場合には、パーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が切断されたことを確認すると、予め外部メモリ１５Ｂに格納されている対応するモーションファイルを再生することにより、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎを制御してロボット１の姿勢を第２の安定姿勢に遷移させ、この後ネットワーク接続が再開されるのをそのままの状態で待つ。
【０１１７】
またロボット１のコントローラ１０は、この後予め定められた一定時間を経過してもパーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が再開されなかった場合には、ネットワーク切断後動作を第１の接続待機動作に切り替え、必要に応じて対応するアクチュエータを制御することによりロボットの姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後に、全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインをオフにして、この後パーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続が再開されるのをその状態で待つようになされている。
【０１１８】
なおこのロボットシステム３０の場合、ロボット１のコントローラ１０は、パーソナルコンピュータ３１から送信される動作指定コマンドのうち、最後に受信した動作指定コマンドに従ってネットワーク切断後動作を設定するようになされている。
【０１１９】
これは、例えばパーソナルコンピュータ３１に実装された複数種類の遠隔操作用アプリケーションソフトウェアからそれぞれ異なるネットワーク切断後動作が指定された場合にあっても、最後にロボット１の遠隔操作に使用された遠隔操作用アプリケーションソフトウェアにおいて予め定められたネットワーク切断後動作を優先するためである。
【０１２０】
これによりこのロボットシステム３０においては、パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク接続が切断される直前にロボット１を制御していた遠隔操作用アプリケーションソフトウェアにおいて、当該遠隔操作用アプリケーションソフトウェアの場合には最適であろうとソフトウェア制作者が考えるネットワーク切断後動作を当該ネットワーク接続の切断後にロボット１に実行させることができるようになされている。
【０１２１】
ここで、ロボットシステム３０における上述のようなネットワーク切断後動作設定処理の流れを図９に示す。この図９において、ステップＳＰ２０〜ステップＳＰ２６までの処理は図８のステップＳＰ１〜ステップＳＰ７と同様であるため、ここではステップＳＰ２７以降の処理の流れについて説明する。
【０１２２】
パーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、上述のようにロボット１に対して第１の稼働モード切替えコマンドを送信後にロボット１からの切替え完了通知を受信すると（ステップＳＰ２５）、ネットワーク切断後動作として遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０において予め定められ又はユーザにより新たに設定された動作に応じたネットワーク切断後動作指定コマンドをロボット１に送信し、これによりロボット１のネットワーク切断後動作をその動作に設定する（ステップＳＰ２７）。
【０１２３】
そしてパーソナルコンピュータ３１のＣＰＵ３２は、この後コントロールパネル６０（図６）が操作されることにより入力された各種命令や、予約されたイベントの内容等に応じた制御コマンド等を適宜ロボット１に送信する（ステップＳＰ２８）。かくしてロボット１のコントローラ１０は、この制御コマンド等を受信すると、対応するモーションファイル等を再生するなどして、これに応じた動作をロボット１に順次発現させる一方、かかる動作が成功したときには制御成功通知をパーソナルコンピュータ３１に送信する（ステップＳＰ２９）。
【０１２４】
そしてこの後パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク接続の切断が発生すると（ステップＳＰ３０）、ロボット１のコントローラ１０は、当該ネットワーク接続切断動作として、自律復帰動作、シャットオフ動作、第１の接続待機動作又は第２の接続待機動作のうちのいずれの動作が設定されているかを判断する（ステップＳＰ３１）。
【０１２５】
そしてロボット１のコントローラ１０は、この判断結果に応じてネットワーク接続切断動作として自律復帰動作が設定されている場合には稼働モードを自律動作モードに復帰させ（ステップＳＰ２２）、シャットオフ動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後にロボット１の電源を切らせ（ステップＳＰ３２）、第１の接続待機動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後に全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインをオフにしてネットワーク接続の再開を待ち（ステップＳＰ３３）、第２の接続待機動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第２の安定姿勢に遷移させた後にその状態のままネットワーク接続の再開を待つ（ステップＳＰ３４）。
【０１２６】
またロボット１のコントローラ１０は、ネットワーク切断後動作として第２の接続待機動作が設定されていた場合には、ネットワーク接続の再開を待機後に一定時間が経過すると、ネットワーク切断後動作を第１の接続待機動作に変更して、必要に応じてロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後に全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインをオフにしてネットワーク接続の再開を待つ（ステップＳＰ３３）。
【０１２７】
さらにロボット１のコントローラ１０は、ネットワーク切断後動作として第１の接続待機動作が設定されていた場合や、上述のようにネットワーク切断後動作を第２の接続待機動作から第１の接続待機動作に変更した場合には、ネットワーク接続の再開を待機後、バッテリ１１のエネルギ残量が一定値以下となると、ネットワーク切断後動作をゲインオフ動作に変更して、ロボット１の電源を切る（ステップＳＰ３２）。
【０１２８】
これに対してロボット１のコントローラ１０は、ネットワーク切断後動作として第２の接続待機動作によりネットワーク接続の再開を待機後、一定時間が経過する前にパーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続を再開できた場合や、第１の接続待機動作によりネットワーク接続の再開を待機後、バッテリ１１のエネルギ残量がかかる所定値以下となる前にパーソナルコンピュータ３１との間のネットワーク接続を再開できた場合には（ステップＳＰ３５）、通常の遠隔操作モードに戻る（ステップＳＰ２６）。
【０１２９】
このようにしてこのロボットシステム３０では、ロボット１にネットワーク切断動作を設定し、かつパーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク接続が切断した場合にはこの動作を実行させ得るようになされている。
【０１３０】
（４−３）遠隔操作モード時におけるロボット１の安全保持機構
次に、このロボットシステム３０のロボット１に実装された遠隔操作モード時の安全保持機能について説明する。
【０１３１】
このロボットシステム３０には、遠隔操作モード時、そのときのロボット１の状態や状況に応じて当該ロボット１がパーソナルコンピュータ３１からの制御コマンドを拒絶する安全保持機能が搭載されている。
【０１３２】
具体的には、第１の安全保持機能として、ロボット１のコントローラ１０は、自律動作モード時はパーソナルコンピュータ３１から送信される制御コマンドのうち、稼働モードを遠隔操作モードに切り替えるべき旨の上述の第１の稼働モード切替えコマンドのみを受け付け、これ以外の制御コマンドを受け付けないようになされている。
【０１３３】
これによりこのロボットシステム３０においては、異なる制御主体（ロボット１の外部メモリ１５Ｂに格納された自律動作モード用プログラム及びパーソナルコンピュータ３１に実装された遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０）からの複数の制御コマンドをロボット１が実行することによる不具合を未然に防止し得るようになされている。
【０１３４】
また第２の安全保持機能として、ロボット１のコントローラ１０は、遠隔操作モード時においてロボット１が制御不能状態若しくは制御不可状態に陥り、又はロボット１に異常が発生した場合に、ロボット１がパーソナルコンピュータ３１からの制御コマンドを受け付けないようになされている。
【０１３５】
この場合、制御不能状態としては例えば転倒状態があり、制御不可状態としては例えばロボット１の胴体部ユニット２及び脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ間にユーザの指などの何らかの物体を挟み込んだ状態がある。また異常状態としてはロボット１の胴体部ユニット２の内部温度が異常上昇した状態などがある。
【０１３６】
そしてロボット１のコントローラ１０は、遠隔操作モード時、例えば加速度センサ１３（図２）から供給される加速度検出信号Ｓ６（図２）に基づきロボット１が転倒したことを認識すると、動作モードを転倒復帰すべき旨の制御コマンド（転倒復帰コマンド）以外の制御コマンドを受け付けないセーフティモードに遷移させた後に、所定のアクチュエータ２３１〜２３ｎ（図２）を制御して転倒状態から復帰するための転倒復帰動作をロボット１に発現させる。
【０１３７】
またコントローラ１０は、この後ロボット１がこの転倒復帰動作により転倒状態から復帰し又はユーザにより起こしてもらったことにより転倒状態から復帰したことを加速度センサ１３からの加速度検出信号Ｓ６等に基づき認識すると、かかるセーフティモードを解除する復帰処理を実行して動作モードを通常の遠隔操作モードに戻す。
【０１３８】
一方、コントローラ１０は、遠隔操作モード時、加速度センサ１３から供給される加速度検出信号Ｓ６に基づき得られるＸ軸方向、Ｙ軸方向及びＺ軸方向の３軸分のセンサ値の総和をとったものを加速度センサ１３における代表分散値として順次算出し、当該算出結果に基づいてロボット１が抱き上げられたか否かの判断を常時行う。
【０１３９】
すなわち図１０に示すように、かかる分散値は、ロボット１が地面上で行動しているときが最も大きく、ロボット１が持ち上げられたとき、持ち下げられたときの順に小さくなる特性を有する。そこでコントローラ１０は、かかる算出した代表分散値に基づいてロボット１が抱き上げられたか否か（すなわち代表分散値が予め定められた図１０においてδ１で表す所定の第１の閾値よりも大きく、かつ図１０においてδ２で表す所定の第２の閾値よりも小さい範囲となったか否か）を常時判断する。
【０１４０】
そしてコントローラ１０は、かかる判断処理によりロボット１が抱き上げられたことを認識した場合には、動作モードを全ての制御コマンドを受け付けないセーフティモードに遷移させた後、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎに対する制御ゲインをオフにすることによりロボット１の各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの動きを停止させるなどの抱き上げられた場合の所定の制御処理を実行する。
【０１４１】
またコントローラ１０は、この後かかる代表分散値の値に基づいてロボット１が地面上に下ろされたか否か（すなわち代表分散値の値が図１０における第２の閾値δ２よりも小さくなった後に第１の閾値δ１よりも大きくなったか否か）を常時監視し、地面上に下ろされたことを認識した場合には、かかるセーフティモードを解除する復帰処理を実行して動作モードを通常の遠隔操作モードに戻す。
【０１４２】
他方、コントローラ１０は、遠隔操作モード時、挟込み検出用タッチセンサ１４（図２）から供給される挟込み検出信号Ｓ７（図２）を常時監視し、この挟込み検出信号Ｓ７に基づきロボット１の胴体部ユニット２及びいずれか脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ間に何らかの物体を挟み込んだことを認識すると、動作モードを全ての制御コマンドを受け付けないセーフティモードに遷移させた後に、かかる物体の挟み込みを検出した挟込み検出用タッチセンサ１４に対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎに対する制御ゲインをオフにすることにより、ロボット１における物体を挟み込んだ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ等の動きを停止させるなどの物体を挟み込んだ場合の所定の制御処理を実行する。
【０１４３】
またコントローラ１０は、この後かかる挟込み検出用タッチセンサ１４から供給される挟込み検出信号Ｓ７に基づいて物体の挟み込み状態が解消されたことを認識すると、かかるセーフティモードを解除する復帰処理を実行して動作モードを通常の遠隔操作モードに戻す。
【０１４４】
さらにコントローラ１０は、遠隔操作モード時、温度センサ１６（図２）から供給される温度検出信号Ｓ１０（図２）に基づきロボット１の内部温度が予め設定された温度よりも高くなったことを認識すると、動作モードを全ての制御コマンドを受け付けないセーフティモードに遷移させた後に、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎを制御してロボット１の姿勢を上述の第１の安定姿勢に遷移させ、この後全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインをオフにする。
【０１４５】
そしてコントローラ１０は、この後タッチセンサ１７（図２）が押圧操作されると、かかるセーフティモードを解除する復帰処理を実行して動作モードを通常の遠隔操作モードに戻すようになされている。
【０１４６】
このようにこのロボットシステム３０においては、遠隔操作モード時においてロボット１が制御不能状態若しくは制御不可状態に陥り、又はロボット１に異常状態が発生した場合などに、ロボット１がパーソナルコンピュータ３１からの制御コマンドを受け付けないようになされ、これによりユーザに怪我を負わせたり、ロボット１に損傷が生じるのを未然かつ確実に防止し得るようになされている。
【０１４７】
さらに第３の安全保持機能として、ロボット１のコントローラ１０は、遠隔操作モード時にあってもロボット１が落下の危険のある段差を画像認識した場合には、遠隔操作コマンドに優先して自己の判断で歩行動作を停止するようになされている。
【０１４８】
実際上、ロボット１のコントローラ１０は、遠隔操作モード時、ＣＣＤカメラ１７（図２）から供給される画像信号Ｓ１（図２）について画像認識処理を常時行い、ロボット１の進行方向前方に落下の危険のある段差があるか否かを常時監視する。
【０１４９】
そしてコントローラ１０は、かかる画像認識処理により歩行動作中に段差を検出した場合には、対応するアクチュエータ２３１〜２３ｎを制御してロボット１の歩行動作を停止させる一方、その後動作モードを前進すべき旨の制御コマンドを受け付けないセーフティモードに遷移させる。
【０１５０】
またコントローラ１０は、この後ユーザにより向きが変えられ又はパーソナルコンピュータからの制御コマンドに応じてロボットの向きを変えたことにより前方に段差を検出し得なくなると、かかるセーフティモードを解除する復帰処理を実行し、動作モードを通常の遠隔操作モードに戻すようになされている。
【０１５１】
このようにしてこのロボットシステム３０においては、遠隔操作モード時にあってもロボット１の認識結果を優先させることにより、ロボット１が段差から落下することに起因する破損を未然に防止し得るようになされている。
【０１５２】
ここで、このロボットシステム３０における上述のような安全保持機能に関するロボット１及びパーソナルコンピュータ３１の具体的な処理の流れ図１１に示す。
【０１５３】
この図１１において、ステップＳＰ４０〜ステップＳＰ４２までの処理は、図８のステップＳＰ１〜ステップＳＰ３と同様であり、ステップＳＰ４５〜ステップＳＰ５０までの処理は、図８のステップＳＰ４〜ステップＳＰ８と同様である。
【０１５４】
従って、ロボット１のコントローラ１０は、自律動作モードで起動後（ステップＳＰ４０）、第１の稼働モード切替え処理（ステップＳＰ４６）を実行するまでは、パーソナルコンピュータ３１から第１の稼働モード切替えコマンド以外の制御コマンドが送信された場合にあってもこれを受け付けず（ステップＳＰ４３）、制御失敗通知をパーソナルコンピュータ３１に送信する（ステップＳＰ４４）。
【０１５５】
一方、ロボット１のコントローラ１０は、第１の稼働モード切替え処理を実行することにより稼働モードを遠隔操作モードに移行させた後（ステップＳＰ４８）、御不能状態若しくは制御不可状態に陥り、又はロボット１に異常が発生した場合や、パーソナルコンピュータ３１からの制御コマンドに応じた歩行動作中に画像認識処理により段差を検出した場合には、動作モードをセーフティモードに移行させて上述のような所定の制御処理を実行すると共に（ステップＳＰ５２）、これを知らせる制御不可状態通知をパーソナルコンピュータ３１に送信する（ステップＳＰ５３）。
【０１５６】
そしてコントローラ１０は、この後パーソナルコンピュータ３１から制御コマンドが送信された場合にあってもこれを受け付けず（ステップＳＰ５４）、制御失敗通知をパーソナルコンピュータ３１に送信する（ステップＳＰ５５）。
【０１５７】
他方、コントローラ１０は、この後加速度センサ１３（図２）からの加速度検出信号Ｓ６（図２）や、挟込み検出用タッチセンサ１４からの挟込み検出信号Ｓ７、温度センサ１６からの温度検出信号Ｓ１０、タッチセンサ１９からの圧力検出信号Ｓ３などに基づいて、ロボット１が転倒状態から復帰し、ロボット１が抱き抱えられた状態から地面に下ろされ、挟込みが解消され、若しくはタッチセンサ１９が押圧操作されたことを認識し、又はＣＣＤカメラ１７からの画像信号Ｓ１に基づく画像認識処理により前方に段差を検出し得なくなると、セーフティモードを解除し（ステップＳＰ５６）、動作モードを通常の遠隔操作モードに戻す（ステップＳＰ４８）。
【０１５８】
このようにしてこのロボットシステム３０では、ユーザやロボット１の安全性を確保し得るようになされている。
【０１５９】
（５）本実施の形態の動作及び効果
以上の構成において、パーソナルコンピュータ３１は、遠隔操作用アプリケーションソフトウェア５０において予め定められ又はユーザ操作により設定されたネットワーク切断後動作に応じたネットワーク切断後動作指定コマンドを所定のタイミングでロボット１に送信し、ロボット１は、このネットワーク切断後動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する。
【０１６０】
そしてロボット１は、この後パーソナルコンピュータ３１とのネットワーク接続が切断すると、ネットワーク接続切断動作として自律復帰動作が設定されている場合には稼働モードを自律動作モードに復帰させ、シャットオフ動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後にロボット１の電源を切らせ、第１の接続待機動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第１の安定姿勢に遷移させた後に全てのアクチュエータ２３１〜２３ｎの制御ゲインをオフにしてネットワーク接続の再開を待ち、第２の接続待機動作が設定されている場合にはロボット１の姿勢を第２の安定姿勢に遷移させた後にその状態のままネットワーク接続の再開を待つ。
【０１６１】
従って、このロボットシステム３０では、パーソナルコンピュータ３１とロボット１とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット１がユーザ操作を離れて動作することに起因して当該ロボット１に損傷が生じたり、ネットワーク接続の切断と同時にロボット１が動作を停止して転倒することによるロボット１の損傷の発生を未然かつ有効に防止することができる。
【０１６２】
またこのロボットシステム３０において、ロボット１は、遠隔操作モード時、そのときのロボット１の状態や状況に応じて、パーソナルコンピュータ３１から送信される当該ロボット１の状態や状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶する。
【０１６３】
従って、このロボットシステム３０では、例えばロボット１がユーザに抱き抱えられている状況のときに他のユーザの誤操作等に応じて当該ロボット１が動作することに起因してユーザに怪我を負わせたり、ロボット１の内部温度が異常上昇している状態のときにさらにロボット１を動作させたことに起因して当該ロボットに損傷又は不具合を生じさせるのを確実に防止することができる。
【０１６４】
以上の構成によれば、パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間のネットワーク切断後の動作を予めロボット１に設定することができるようにしたことにより、パーソナルコンピュータ３１とロボット１とのネットワーク接続が不意に切断した場合にあっても、ロボット１がユーザ操作を離れて動作することに起因する当該ロボット１の損傷等を未然かつ有効に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステムを実現できる。
【０１６５】
また以上の構成によれば、ロボット１が遠隔操作モード時には、そのときのロボット１の状態や状況に応じて、パーソナルコンピュータ３１から送信される当該ロボット１の状態や状況に応じた制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにしたことにより、ユーザに怪我を負わせ又はロボットに損傷を生じさせるのを確実に防止することができ、かくして安全性を向上させ得るロボットシステムを実現できる。
【０１６６】
（６）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、本発明を、パーソナルコンピュータ３１が無線通信回線を通じてロボット１を遠隔操作し得るようになされたロボットシステム１に適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、パーソナルコンピュータ３１及びロボット１間を有線通信回線で接続し、パーソナルコンピュータ３１がこの有線通信回線を通じてロボット１を遠隔操作することができるようになされたロボットシステムにも適用することができる。
【０１６７】
この場合において、上述の実施の形態においては、パーソナルコンピュータ３１からネットワーク切断後動作指定コマンドを送信する送信手段を、ＣＰＵ３２と、所定の無線通信規格に準拠したＰＣ側無線ＬＡＮカード４２とで構成するようにした場合について述べたが、適用する通信回線の規格に応じて無線ＬＡＮカード以外の送信手段を適用するようにすれば良い。
【０１６８】
同様に、上述の実施の形態においては、ロボット１において、パーソナルコンピュータ３１から送信される制御コマンドを受信する受信手段をマイクロコンピュータ構成のコントローラ１０と、所定の無線通信規格に準拠したロボット側側無線ＬＡＮカード４３とで構成するようにした場合について述べたが、適用する通信回線の規格に応じて無線ＬＡＮカード以外の送信手段を適用するようにすれば良い。
【０１６９】
また上述の実施の形態においては、ロボット１側において、パーソナルコンピュータ３１から送信されたネットワーク切断後動作指定コマンドに応じた動作をネットワーク切断後動作として設定する動作設定手段としての機能と、パーソナルコンピュータ３１とのネットワーク接続が切断したときに当該ネットワーク切断後動作として設定された動作を発現するようにロボット１を制御する制御手段としての機能を同じ１つのコントローラ１０にもたせるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、動作設定手段としての機能を有する制御ブロックをコントローラ１０とは別に設けるようにしても良い。
【０１７０】
さらに上述の実施の形態においては、パーソナルコンピュータ３１から送信される制御コマンドに基づいて、当該制御コマンドに応じた動作を発現するようにロボット１を制御する制御手段としてのロボット１のコントローラ１０が、ロボット１の稼働モードが自律動作モードのときや、抱き上げ状態、挟込み状態、転倒状態、温度異常状態、段差を検出した状況のときなどにパーソナルコンピュータ３１から送信される当該状態や状況に応じた所定の制御コマンド以外の制御コマンドを拒絶するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、これらの状態及び状況以外のユーザ又はロボット１自体の安全性を確保すべき状態や状況ときにもコントローラ１０が所定の制御コマンドを拒絶するようにしても良い。
【産業上の利用可能性】
【０１７１】
本発明は、自律行動型のロボットを無線遠隔操作できるようになされたロボットシステムに適用できる。
【図面の簡単な説明】
【０１７２】
【図１】本実施の形態によるロボットの外観構成を示す斜視図である。
【図２】図１に示すロボットの内部構成を示すブロック図である。
【図３】本実施の形態によるロボットシステムの構成を示す略線図である。
【図４】パーソナルコンピュータのハードウェア構成を示すブロック図である。
【図５】パーソナルコンピュータによるロボットの遠隔操作の説明に供する略線図である。
【図６】コントロールパネルの構成例を示す略線図である。
【図７】ロボットの稼働モードの切替え方法の説明に供する概念図である。
【図８】稼働モードの切替え機能に関するロボットシステムでの処理の説明に供するフローチャートである。
【図９】ネットワーク切断後動作設定機能に関するロボットシステムでの処理の説明に供するフローチャートである。
【図１０】ロボットの持ち上げ時、持ち下げ時等における分散値の様子を示す特性曲線図である。
【図１１】安全保持機能に関するロボットシステムでの処理の説明に供するフローチャートである。
【符号の説明】
【０１７３】
１……ロボット、１０……コントローラ、１０Ａ……内部メモリ、１２……バッテリセンサ、１３……加速度センサ、１４……挟込み検出用タッチセンサ、１５、１５Ａ、１５Ｂ……外部メモリ、１６……温度センサ、１７……ＣＣＤカメラ、１８……マイクロホン、１９……タッチセンサ、２０……距離センサ、２１、４０……スピーカ、２４１〜２４ｎ……歩テンショメータ、３０……ロボットシステム、３１……パーソナルコンピュータ、３２……ＣＰＵ、３８……ディスプレイ、４２……ＰＣ側無線ＬＡＮカード、４３……ロボット側無線ＬＡＮカード、５０……遠隔操作用アプリケーションソフトウェア、６０……コントロールパネル、Ｓ１……画像信号、Ｓ２……音声信号、Ｓ３……圧力検出信号、Ｓ４……距離測定信号、Ｓ５……エネルギ残量検出信号、Ｓ６……加速度検出信号、Ｓ７……挟込み検出信号、Ｓ１０……温度検出信号。
【図１】
2005144612.tif 000003
【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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【図１１】
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