(57)【要約】【課題】家庭内の環境に対応した監視動作を実行することが可能なロボット装置を実現する。【解決手段】ロボット装置は、“在宅時モード”と留守番モード”の２つの動作モードを有している。ロボット装置内のシステムコントローラ１１１は、セキュリティー機能制御部２０２によってロボット装置の監視行動を制御する。システムコントローラ１１１は、“在宅時モード”においては、ユーザが在宅中である動的環境に対応する第１の監視動作をロボット装置が実行するように、ロボット装置の動作を制御する。また、システムコントローラ１１１は、“留守番モード”においては、ユーザが非在宅中である静的環境に対応する第２の監視動作をロボット装置が実行するように、ロボット装置の動作を制御する。【選択図】      図２
2005103678.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
監視動作を実行可能なロボット装置であって、
前記ロボット装置の動作モードを第１動作モードと第２動作モードとの間で切り替える手段と、
前記第１動作モードにおいてはユーザが在宅中である動的環境に対応する第１の監視動作を前記ロボット装置が実行し、前記第２動作モードにおいてはユーザが不在である静的環境に対応する第２の監視動作を前記ロボット装置が実行するように、前記ロボット装置の動作を制御する手段とを具備することを特徴とするロボット装置。
【請求項２】
前記第２の監視動作は、前記第１の監視動作よりも高い警戒レベルを有することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項３】
前記ロボット装置の本体を移動する移動機構をさらに具備し、
前記第２の監視動作は、前記ロボット装置が家の中を巡回する動作を含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項４】
ユーザの音声を認識する音声認識処理を実行する音声認識手段と、
前記ロボット装置の動作モードを切り替える手段は、前記音声認識されたユーザの音声に応じて、前記動作モードを前記第１動作モードと前記第２動作モードとの間で切り替える手段を含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項５】
前記第２の監視動作は、前記ロボット装置が家の中に存在する人間の顔を認識することによって前記人間がユーザであるかどうかを判別する動作と、前記人間がユーザではないことが判別された場合、前記ロボット装置が家の中に侵入者が存在することを外部に通報する動作とを含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項６】
前記ロボット装置は第３動作モードをさらに有し、
前記ロボット装置の動作モードを切り替える手段は、前記ロボット装置の動作モードを前記第３動作モードに切り替える手段を含み、
前記ロボット装置の動作を制御する手段は、前記第３動作モードにおいてはユーザが安全確認すべきチェック項目を前記ユーザに通知する動作を前記ロボット装置が実行するように、前記ロボット装置の動作を制御する手段を含むことを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項７】
無線通信を実行する通信装置と、
前記通信装置によって外部端末からの遠隔制御コマンドが受信された場合、前記遠隔制御コマンドで指定された場所に前記ロボット装置の本体を移動する移動機構と、
前記指定された場所を撮影するカメラ装置と、
前記カメラ装置によって得られた映像データを前記通信装置と前記外部端末との間の通信によって前記外部端末に送信する手段とをさらに具備することを特徴とする請求項１記載のロボット装置。
【請求項８】
監視動作を実行するロボット装置であって、
自律移動機構を備えた本体と、
前記本体に設けられ、家庭内の異常の発生を検知するセンサと、
ユーザが在宅中である場合に対応する在宅時モードと前記ユーザが非在宅中である場合に対応する留守番モードとを有し、前記在宅時モードおよび前記留守番の一方を選択する手段と、
前記在宅時モードが選択された場合、前記移動機構および前記センサを用いた監視動作を第１の警戒レベルで実行し、前記留守番モードが選択された場合、前記移動機構および前記センサを用いた監視動作を前記第１の警戒レベルよりも高い第２の警戒レベルで実行する監視動作実行手段とを具備することを特徴とするロボット装置。
【請求項９】
前記在宅時モードおよび前記留守番の一方を選択する手段は、ユーザの音声を認識する音声認識処理を実行する音声認識手段と、前記音声認識されたユーザの音声に応じて、前記在宅時モードおよび前記留守番の一方を選択する手段とを含むことを特徴とする請求項８記載のロボット装置。
【請求項１０】
無線通信を実行する通信装置をさらに具備し、
前記監視動作実行手段は、家の中に存在する人間の顔を認識することによって前記人間がユーザおよびユーザ以外の他の人のいずれであるかを判別する手段と、前記留守番モードが選択されている間において、前記人間がユーザ以外の他の人であることが判別された場合、家の中に侵入者が存在することを前記通信装置によって外部に通報する手段とを含むことを特徴とする請求項８記載のロボット装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は監視動作を実行可能なロボット装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
近年、ホームセキュリティシステムの導入が進められている。ホームセキュリティシステムは、家屋内の状況を監視カメラのような各種センサを用いて監視するシステムである。
【０００３】
このようなホームセキュリティシステムとしては、ユーザが所有する移動電話をコールして異常発生をユーザに通知する機能を有するシステムが知られている（例えば、特許文献１参照。）。このシステムでは、移動電話との通信が可能なホームセキュリティボックスが用いられる。ホームセキュリティボックスは家屋に設置された各種センサに接続されている。センサによって異常が検知されると、ホームセキュリティボックスは、ユーザが所有する移動電話をコールして異常発生をユーザに通知する。
【０００４】
しかし、各種センサを予め家屋の様々な場所に設置しなければならないので、そのための工事によって多くの費用が必要とされる。
【０００５】
そこで、最近では、ロボットによって監視動作を行うシステムが注目され始めている。このようなロボットとしては、赤外線センサ、音響センサ等を搭載した監視ロボットが知られている（例えば、特許文献２参照。）。
【特許文献１】特開２００１−２４５０６９号公報
【特許文献２】特開２００３−５１０８２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかし、従来では、ロボットが実行する監視動作の内容は固定的に決められており、常に同一の監視動作が実行される。このため、例えば来客と談話している時や、炊事等の作業を行っている最中には、ロボットの動きがユーザにとって目障りとなる場合がある。
【０００７】
また家庭内においては、例えばユーザが掃除機を用いて家の中の掃除をしたり、あるいは調理を行うためにコンロを使用したりすることにより、様々な音、臭い、熱などが発生する。また上述したように、来客が訪れることにより、ユーザ以外の人間が家庭内に存在する場合もある。このような動的環境においては、ロボットが、ユーザの行動や来客の訪問に伴う環境変化を誤って異常発生として検知してしまう危険もある。
【０００８】
本発明は上述の事情を考慮してなされたものであり、家庭内の環境に適合した監視動作を実行することが可能なロボット装置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】
【０００９】
上述の課題を解決するため、本発明は、監視動作を実行可能なロボット装置であって、前記ロボット装置の動作モードを第１動作モードと第２動作モードとの間で切り替える手段と、前記第１動作モードにおいてはユーザが在宅中である動的環境に対応する第１の監視動作を前記ロボット装置が実行し、前記第２動作モードにおいてはユーザが不在である静的環境に対応する第２の監視動作を前記ロボット装置が実行するように、前記ロボット装置の動作を制御する手段とを具備することを特徴とする。
【００１０】
また、本発明は、監視動作を実行するロボット装置であって、移動機構を備えた本体と、前記本体に設けられ、家庭内の異常の発生を検知するセンサと、ユーザが在宅中である場合に対応する在宅時モードと前記ユーザが非在宅中である場合に対応する留守番モードとを有し、前記在宅時モードおよび前記留守番の一方を選択する手段と、前記在宅時モードが選択された場合、前記移動機構および前記センサを用いた監視動作を第１の警戒レベルで実行し、前記留守番モードが選択された場合、前記移動機構および前記センサを用いた監視動作を前記第１の警戒レベルよりも高い第２の警戒レベルで実行する監視動作実行手段とを具備することを特徴とする。
【００１１】
これら各ロボット装置においては、ユーザが在宅中である場合に対応する動作モードとユーザが非在宅中である場合に対応する動作モードとが用意されているので、在宅および非在宅それぞれの環境に対応する適切な監視動作を実行することが出来る。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、家庭内の環境に対応した監視動作を実行することが可能なロボット装置が実現される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態を説明する。  
図１には、本発明の一実施形態に係る監視装置の外観が示されている。本監視装置は、家庭内のセキュリティー管理のための監視動作を実行する。本監視装置は、自律移動機構を有し、ユーザを助けるために自己の行動を決定する機能を有するロボット装置１として実現されている。
【００１４】
本ロボット装置１は、球体状のロボット本体１１と、このロボット本体１１の上部に取り付けられた頭部ユニット１２とを備えている。頭部ユニット１２には、２つのカメラユニット１４が設けられている。これらカメラユニット１４の各々は視覚センサとして機能するデバイスであり、例えば、ズーム機構付きのＣＣＤ（Charge-Coupled Devices）カメラから構成されている。各カメラユニット１４は、その視点となるレンズ部が上下左右に自在に移動するように球体状の支持部１５を介して頭部ユニット１２に取り付けられている。これらカメラユニット１４は、人の顔画像や、周囲の環境を示す映像を入力する。本ロボット装置１は、カメラユニット１４によって撮影された人物の顔画像を利用してその人物を特定する認証機能を有している。
【００１５】
頭部ユニット１２には、さらに、マイクロフォン１６、アンテナ２２などが設けられている。マイクロフォン１６は音声入力装置であり、ユーザが発する音声や、周囲の物音を検知するための聴覚センサとして機能する。アンテナ２２は、外部機器との間で無線通信を実行するために用いられる。
【００１６】
ロボット本体１１の底部には、２つの車輪１３がそれぞれ回転自在に取り付けられている。これら車輪１３はロボット本体１１を移動するための移動機構を構成する。本ロボット装置１は、移動機構を用いて家の中を自律的に移動することが出来る。
【００１７】
ロボット本体１１の背面部には、ディスプレイユニット１７が搭載されている。ディスプレイユニット１７の上面上には、操作ボタン群１８、およびＬＣＤ（Liquid Crystal Display）１９が配置されている。操作ボタン群１８はロボット本体１１に各種データを入力するための入力装置であり、例えば、本ロボット装置１の動作モードを指定するデータ、ユーザのスケジュールデータなどを入力するためなどに用いられる。ＬＣＤ１９はユーザに対して各種情報を提示するための表示装置であり、例えば、スタイラス（ペン）または指によって指示された位置を認識可能なタッチスクリーンデバイスとして実現されている。
【００１８】
ロボット本体１１の正面部には、音声出力装置として機能するスピーカ２０、およびセンサ群２１が設けられている。センサ群２１は、家庭内における異常発生を検知するための複数種のセンサ、例えば、温度センサ、臭いセンサ、煙センサ、ドア／窓の開閉センサ等、を含んでいる。さらに、センサ群２１は、本ロボット装置１の自律移動動作を補助するために、障害物センサも含んでいる。障害物センサは、例えば、ソナーセンサから構成されている。
【００１９】
次に、図２を参照して、本ロボット装置１のシステム構成を説明する。  
本ロボット装置１は、システムコントローラ１１１、画像処理部１１２、音声処理部１１３、表示制御部１１４、無線通信部１１５、マップ情報記憶部１１６、移動制御部１１７、バッテリ１１８、充電端子１１９、および赤外線インタフェースユニット２００を備えている。
【００２０】
システムコントローラ１１１は本ロボット装置１の各コンポーネントを制御するプロセッサであり、本ロボット装置１の行動を制御する。画像処理部１１２は、システムコントローラ１１１の制御の下、カメラ１４によって撮影された画像を処理することにより、例えば、カメラ１４によって撮影された画像から人の顔部分を検出する顔検出処理を実行する。また、画像処理部１１２は、本ロボット装置１の自律移動に必要な家庭内のマップ情報を作成するために、カメラ１４によって撮影される周囲環境の画像からその特徴を抽出する処理を実行する。
【００２１】
音声処理部１１３は、システムコントローラ１１１の制御の下、マイクロフォン（ＭＩＣ）１６から入力される音声信号を認識する音声認識処理、およびスピーカ２０から発すべき音声信号を生成する音声合成処理を実行する。表示制御部１１４は、ＬＣＤ１９を制御するグラフィクスコントローラである。
【００２２】
無線通信部１１５は、アンテナ２２を介して外部との無線通信を実行する。この無線通信部１１５は、例えば移動電話、無線モデムのような無線通信モジュールから構成されており、移動電話機のような外部端末との間で音声およびデータを送受信することができる。無線通信部１１５は、例えば、家庭内で異常が発生したことを外出中のユーザが所有する移動電話機に通知したり、家庭内の各場所の状況を示す映像を外出中のユーザが所有する移動電話機に送信するために用いられる。
【００２３】
マップ情報記憶部１１６は、本ロボット装置１が家の中を自律移動するために用いられるマップ情報を記憶する記憶装置である。このマップ情報は家の中の地図データあり、本ロボット装置１が家の中の予め決められた複数のチェックポイントそれぞれに自律移動するための経路情報として利用される。図３に示すように、ユーザは家庭内の任意の場所を監視対象のチェックポイントＰ１〜Ｐ６として指定することが出来る。マップ情報は、本ロボット装置１によって生成することが出来る。
【００２４】
いま、本ロボット装置１がチェックポイントＰ１〜Ｐ６を巡回するために必要なマップ情報を生成する場合を考える。例えば、ユーザが手動操作または赤外線リモコンユニットによるリモコン操作によって本ロボット装置１を出発点から目的地まで誘導する。誘導による本ロボット装置１の移動中においては、システムコントローラ１１１はカメラ１４によって得られる映像を用いて周囲の環境を観測および認識することにより、出発点から目的地までのマップ情報を自動生成する。このマップ情報としては、例えば、移動距離および移動方向を示す座標情報や、周囲環境の特徴を示す特徴画像群の系列である環境地図情報などが用いられる。
【００２５】
ここでは、本ロボット装置１を充電するための充電ステーション１００の設置場所を起点として、ユーザが本ロボット装置１をチェックポイントＰ１〜Ｐ６の順で手動またはリモコン操作によって誘導することとする。ユーザは、本ロボット装置１がチェックポイントに到着する度にボタン１８またはリモコン操作によってそこがチェックポイントであることを本ロボット装置１に指示する。これにより、破線で示すような移動経路とその移動経路中における各チェックポイントの場所を、本ロボット装置１に学習させることができる。また、充電ステーション１００の設置場所を起点とするチェックポイントＰ１〜Ｐ６それぞれまでの経路の各々を、本ロボット装置１に学習させることもできる。誘導中においては、本ロボット装置１のシステムコントローラ１１１は、カメラ１４から入力された周囲環境の特徴画像や、移動距離、移動方向などをマップ情報として逐次記録する。マップ情報の一例を図４に示す。
【００２６】
図４のマップ情報は、ユーザによって指定されたチェックポイント毎に、［チェックポイント名］、［位置情報］、［充電ステーションを起点とした経路情報］、［他の各チェックポイントを起点とした経路情報］を示す。［チェックポイント名］は該当するチェックポイントを識別するための名前であり、ユーザによるボタン１８の操作またはユーザによる音声入力操作によって入力される。たとえば、チェックポイントＰ１の［チェックポイント名］は“ダイニングキッチンのコンロ”、チェックポイントＰ２の［チェックポイント名］は“ダイニングキッチンの窓”、のように、ユーザが任意に指定することができる。
【００２７】
［位置情報］は該当するチェックポイントの場所を示す情報であり、該当するチェックポイントの場所を示す座標情報、または該当するチェックポイントを撮影した特徴画像から構成される。座標情報は、例えば充電ステーション１００の位置を原点とするＸ，Ｙの２次元座標によって表現される。この［位置情報］は、本ロボット装置１の誘導中にシステムコントローラ１１１によって生成されたものである。
【００２８】
［充電ステーションを起点とした経路情報］は、充電ステーション１００が配置されている場所から該当するチェックポイントに移動するまでの経路を示す情報であり、例えば、当該経路内の直線線分毎にそのＸ方向成分，Ｙ方向成分それぞれの長さを示す座標情報、あるいは充電ステーション１００が配置されている場所から該当するチェックポイントまでの環境地図情報から構成される。この［充電ステーションを起点とした経路情報］も、システムコントローラ１１１によって生成される。
【００２９】
［他の各チェックポイントを起点とした経路情報］は、他のチェックポイントの位置から当該チェックポイントに移動するまでの経路を示す情報であり、例えば、当該経路内の直線線分毎にそのＸ方向成分，Ｙ方向成分それぞれの長さを示す座標情報、あるいは他のチェックポイントの位置から当該チェックポイントまでの環境地図情報から構成される。［他の各チェックポイントを起点とした経路情報］も、システムコントローラ１１１によって生成される。
【００３０】
図２の移動制御部１１７は、システムコントローラ１１１の制御の下に、マップ情報に従ってロボット本体１１を目的位置に自律移動させるための移動制御処理を実行する。この移動制御部１１７は、移動機構を構成する２つの車輪１３を駆動するモータ、およびそのモータを制御するコントローラを含む。
【００３１】
バッテリ１３は本ロボット装置１を構成する各コンポーネントに動作電源を供給するための電源である。バッテリ１３の充電は、ロボット本体１１に設けられた充電端子１１９を充電ステーション１００に電気的に接続することによって自動的に実行される。充電ステーション１００は本ロボット装置１のホームポジションとして用いられる。本ロボット装置１は、アイドル時にはホームポジションに自律移動する。本ロボット装置１が充電ステーション１００に移動すると、バッテリ１３の充電が自動的に開始される。
【００３２】
赤外線インタフェースユニット２００は、例えばエアコン、調理用コンロ、照明のような各種機器のオン／オフを赤外線信号によってリモート制御したり、外部のリモコンユニットからの赤外線信号を受信するために用いられる。
【００３３】
システムコントローラ１１１は、図２に示されているように、顔認証処理部２０１、セキュリティー機能制御部２０２、およびスケジュール管理部２０３を有している。顔認証処理部２０１は、カメラ１４によって撮影された人の顔画像を画像処理部１１２と共同して解析することにより、カメラ１４によって撮影された人を特定するための認証処理を実行する。
【００３４】
この認証処理においては、認証情報記憶部２１１に認証情報として予め記憶されている複数のユーザ（家族）それぞれの顔画像が用いられる。顔認証処理部２０１は、カメラ１４によって撮影された人の顔画像と認証情報記憶部２１１に記憶されている各顔画像とを比較することにより、カメラ１４によって撮影された人がどのユーザであるかを判別したり、カメラ１４によって撮影された人が家族以外の他人であるかどうかを判別することが出来る。認証情報記憶部２１１に格納される認証情報の例を図５に示す。図５に示されているように、認証情報は、各ユーザ毎に、そのユーザのユーザ名、そのユーザの顔画像データ、およびそのユーザの音声特徴データを含む。音声特徴データは、ユーザ認証を補助するための情報として用いられる。この音声特徴データを用いることにより、システムコントローラ１１１は、音声を発した人がどのユーザであるかを判別したり、音声を発した人が家族以外の他人であるかどうかを判別することも出来る。
【００３５】
セキュリティー機能制御部２０２は、各種センサ（センサ群２１、カメラ１４、マイク１６）および移動機構１３を制御することにより、家庭内の異常発生（例えば、不審者の侵入、火災、コンロの消し忘れ、ガス漏れ、エアコンの消し忘れ、窓の閉め忘れ、異常な物音等）を検知するための監視動作を実行する。換言すれば、セキュリティー機能制御部２０２は、本ロボット装置１によって実行されるセキュリティー管理のための監視動作（セキュリティー管理動作）を制御する制御部である。
【００３６】
このセキュリティー機能制御部２０２は、本ロボット装置１によって実行される監視動作を制御するための複数の動作モード、具体的には、“在宅時モード”、“留守番モード”等を有している。
【００３７】
“在宅時モード”はユーザが在宅中である動的環境に対応する動作モードであり、また“留守番モード”はユーザが外出しており不在である静的環境に対応する動作モードである。セキュリティー機能制御部２０２は、本ロボット装置１の動作モードが“在宅時モード”に設定されている場合と、“留守番モード”に設定されている場合とで、互いに異なる監視動作を本ロボット装置１が実行するように、本ロボット装置１の動作を制御する。“留守番モード”において実行される監視動作は、“在宅時モード”において実行される監視動作よりも警戒レベル（セキュリティレベルと称することもある）が高い。
【００３８】
例えば、“留守番モード”においては、セキュリティー機能制御部２０２は、顔認証処理部２０１によって家族以外の他人が家庭内にいることが検出されたならば、不審者の侵入が発生したと判断し、即座に通報処理を本ロボット装置１に実行させる。この通報処理では、ユーザの所有する移動電話や警備会社などに、不審者が侵入したことを示すメッセージを電子メールなどによって送信する処理が本ロボット装置１によって実行される。一方、“在宅時モード”においては、通報処理の実行は禁止される。これにより、たとえ顔認証処理部２０１によって家族以外の他人が家庭内にいることが検出されても、セキュリティー機能制御部２０２は、その顔画像を記録するだけで、通報処理は実行しない。これは、“在宅時モード”においては、来客者が家の中に存在する場合があるためである。
【００３９】
また、“留守番モード”においては、セキュリティー機能制御部２０２は、各種センサによって異常な音、異常な熱などを検知すると、即座に通報処理を行う。一方、“在宅時モード”においては、ユーザの通常の生活動作によって多少の音や熱が発生する場合があるので、セキュリティー機能制御部２０２は、各種センサによって異常な音、異常な熱などが検知されても、通報処理は行わず、例えば“異常な音を検知しました”、“異常な熱を検知しました”のような音声メッセージを発してユーザに異常発生を通知する処理だけを実行する。
【００４０】
また、セキュリティー機能制御部２０２は、“留守番モード”においては、本ロボット装置１がチェックポイントＰ１〜Ｐ５を定期的に巡回するという自動監視動作を実行するように、移動制御部１１７と共同して本ロボット装置１の自律移動動作を制御するが、“在宅時モード”においては、巡回による自動監視動作は実行しない。
【００４１】
セキュリティー機能制御部２０２は、ユーザによる操作ボタン群２１の操作に応じて、動作モードを“在宅時モード”と“留守番モード”との間で切り替える機能を有している。また、セキュリティー機能制御部２０２は、音声処理部１１３と共同して、例えばユーザから入力される“行って来ます”、“ただいま”などの音声メッセージを認識することにより、ユーザからの音声入力に応じて、動作モードを“在宅時モード”と“留守番モード”との間で自動的に切り替えることもできる。
【００４２】
＜留守番モード＞
“留守番モード”において本ロボット装置１が実行する監視動作の例を以下に説明する。  
“留守番モード”においては、本ロボット装置１は、ユーザが外出中に家の中の状況を監視する機能を実行する。具体的には、自動監視機能、遠隔監視機能、在宅見せかけ機能などが実行される。自動監視機能は、異常発生を検知したら、外出先のユーザや、予め設定された通報先へ異常発生を通報する機能である。遠隔監視機能は、外出先のユーザからの指示を受けて、家の中の様子を画像や音声で知らせたり、監視状況の記録を外出先のユーザに送信する機能である。在宅見せかけ機能は、ユーザの留守中に外にいる人（知らない人）から“留守である”ということを知られないように偽装を行う機能である。
【００４３】
自動監視機能
（１）外出中の家の中の異常監視および記録
・本ロボット装置１は、定期的に家の中を巡回することにより外出中の家の中の状況を監視し、その状況を示す音、画像を監視記録情報として記録する。常時一定時間分のデータを監視記録情報としてストックし、異常発生検知時には、その前後のデータを、時刻、本ロボット装置１の所在位置とともに記録する。
【００４４】
・本ロボット装置１は、音の監視および記録を行う。事前に登録してある認識可能な音を検知したならば、その音を記録する。対象とするのは、屋内外から聞こえてきた比較的大きな物音である（ドア開閉音、ガラス破損音、破裂音、爆発音、不審者侵入時や異常気象時の異常音、来客チャイム音、電話呼び出し音）。
【００４５】
・本ロボット装置１は、画像の記録を行う。定期的に家の中を巡回し、各チェックポイントの映像を自動記録する。
【００４６】
（２）通報
・本ロボット装置１は、外出中のユーザの移動電話をコールして、異常発生を電子メールなどによって外出中のユーザに通知する。
【００４７】
（３）現場対応
・本ロボット装置１は、不審者の侵入などの異常発生を検知すると、警告を発する（言葉）、警報を発する（アラーム、大音響）、フラッシュをたく（威嚇、写真を撮る）、等の行動を実行する。
【００４８】
遠隔監視機能
（１）外出先からの家の中の状況をチェック
・本ロボット装置１は、外出先のユーザからの指示を受けてチェックポイントへ移動し、カメラ１４をチェックポイントに向ける。カメラ１４で撮影された映像データは、外出先のユーザに送信される。
【００４９】
（２）外出先からの監視記録データのチェック
・本ロボット装置１は、外出先のユーザからの指示を受けて、自動監視によって記録した監視記録情報を外出先のユーザに送信する。
【００５０】
在宅見せかけ機能
・本ロボット装置１は、照明・ＴＶ・オーディオ機器・エアコン・扇風機等を定期的に自動起動および自動終了する処理を繰り返す。自動起動および自動終了は、赤外線信号を用いて行うことが出来る。
【００５１】
・本ロボット装置１は、光（照明）、音（生活音）、風（カーテンの動きなど）を定期的に発生させる。
【００５２】
＜在宅時モード＞
“在宅時モード”において本ロボット装置１が実行する監視動作の例を以下に説明する。  
“在宅時モード”においては、本ロボット装置１は、ユーザの在宅中に発生する異常に対して、ユーザに代わって対応するための機能を実行する。基本的には、以下の機能を実行する。
【００５３】
・音の監視および記録（屋内外からの異常な物音（不審者侵入、ドア開閉、ガラス破損、爆発音、異常気象等）、来客のチャイム、電話の呼び出し音を記録）
・画像の記録（異常音検知時または定期的に、周囲の状況を示す画像を自動記録
・異常を検知したら、ユーザに近づいて異常発生を音声によってユーザに知らせる。
【００５４】
次に、システムコントローラ１１１のスケジュール管理部２０３について説明する。スケジュール管理部２０３は、複数のユーザ（家族）それぞれのスケジュールを管理することにより、ユーザ毎にその行動をサポートするためのスケジュール管理処理を実行する。スケジュール管理処理は、スケジュール管理情報記憶部２１２に記憶されたスケジュール管理情報に従って実行される。スケジュール管理情報は、複数のユーザそれぞれのスケジュールを個々のユーザ毎に管理するための情報であり、ユーザ識別情報と、当該ユーザ識別情報で指定されるユーザが実行すべき行動と、当該行動の開始条件とを対応付けて記憶する。
【００５５】
スケジュール管理情報は、図６に示されているように、［ユーザ名］フィールド、［サポート開始条件］フィールド、［サポート内容］フィールド、および［オプション］フィールドを含む。［ユーザ名］フィールドには、ユーザ名をユーザ識別情報として記憶するフィールドである。
【００５６】
［サポート開始条件］フィールドは、［ユーザ名］フィールドのユーザ名で指定されるユーザが行動を開始すべき条件を示す情報を記憶するフィールドである。例えば、［サポート開始条件］フィールドには、ユーザが行動を開始すべき時間（日付、曜日、時、分）、あるいはユーザが行動を開始すべきトリガとなるイベントの内容（例えば、ユーザが食事をとった、雨が降った、等）が記憶される。［サポート開始条件］フィールドに設定された時間の到来または［サポート開始条件］フィールドに設定されたイベントの発生に応答して、スケジュール管理部２０３は、ユーザの行動を支援するためのサポート行動を本ロボット装置１が開始するように、本ロボット装置１の動作を制御する。
【００５７】
［サポート内容］フィールドは、ユーザが実行すべき行動を示す情報を記憶するフィールドである。この［サポート内容］フィールドには、例えば、［外出する］、［起床する］、［薬を飲む］、［洗濯物を取り込む］、などのユーザの行動が記憶される。スケジュール管理部２０３は、［サポート内容］フィールドに設定されたユーザの行動の内容に対応するサポート行動を本ロボット装置１が実行するように、本ロボット装置１の動作を制御する。本ロボット装置１によって実行されるサポート行動は、例えば、［外出を促す］、［外出時に安全確認すべきチェック項目（戸締まり、ガス、電気）を音声によって読み上げる］、［外出時に持参すべき持ち物の項目を音声によって読み上げる］、［起床を促す］、［薬を飲むことを促す］、［洗濯物の取り込みを促す］などである。［オプション］フィールドは、例えば、安全確認すべきチェック項目の一覧を示す情報などをサポート行動を補助するための情報として記憶するフィールドである。
【００５８】
図７には、本ロボット装置１の動作モードの遷移の様子が示されている。上述したように、本ロボット装置１は、セキュリティー管理のための監視動作を実行するための動作モードとして、“在宅時モード”Ｍ１、および“留守番モード”Ｍ２を有している。システムコントローラ１１１は、図８のフローチャートに示されているように、本ロボット装置１の現在の動作モードが“在宅時モード”および“留守番モード”のいずれであるかを判別する（ステップＳ１１）。
【００５９】
“留守番モード”であれば、システムコントローラ１１１は、ユーザが存在しない静的環境に対応して予め決められた監視動作（警戒レベルが高い監視動作）が本ロボット装置１によって実行されるように本ロボット装置１の動作を制御する（ステップＳ１２）。一方、“在宅時モード”であれば、システムコントローラ１１１は、ユーザが在宅中である動的環境に対応して予め決められた監視動作（警戒レベルが低い監視動作）が本ロボット装置１によって実行されるように本ロボット装置１の動作を制御する（ステップＳ１３）。
【００６０】
図７に示されているように、本ロボット装置１は、さらに、“外出前対応モード”Ｍ３と“帰宅時対応モード”Ｍ４とを有している。“外出前対応モード”は、ユーザの外出準備をサポートする機能を実行するための動作モードある。“外出前対応モード”においては、システムコントローラ１１１は、外出前にユーザが安全確認すべきチェック項目をユーザに通知する動作を本ロボット装置１が実行するように、本ロボット装置１の動作を制御する。ユーザの外出準備をサポートする機能は、スケジュール管理機能と連動して実行される。
【００６１】
すなわち、本ロボット装置１は、スケジュール管理情報として予めセットされた外出時間が近づくと該当するユーザにそれを知らせて、“在宅時モード”から“外出前対応モード”に自動的に遷移する。あるいはユーザが「出かけるよ」と言うと、本ロボット装置１は、“在宅時モード”から“外出前対応モード”に自動的に遷移する。そして、ユーザが「行って来ます」と言うと、本ロボット装置１は、“外出前対応モード”から“留守番モード”に自動的に遷移する。“帰宅時対応モード”は、外出先から帰ってくるユーザを玄関で出迎え、ユーザが玄関のドアを開けたすきに不審者が家に押し入ることを防止する機能である。
【００６２】
このように、本ロボット装置１は、ユーザが在宅中である環境に対応する動作モード“在宅時モード”、ユーザが不在である環境に対応する動作モード“留守番モード”、ユーザが外出する直前の環境に対応する動作モード“外出前対応モード”、ユーザの帰宅時の環境に対応する動作モード“帰宅時対応モード”を有しており、動作モード毎に異なるセキュリティー管理動作を実行する。よって、在宅中、外出中、外出時、帰宅時という様々な環境それぞれに対応した適切なセキュリティー管理のための動作（監視動作）を実行することができる。
【００６３】
次に、図９のフローチャートを参照して、“留守番モード”においてシステムコントローラ１１１によって実行される処理の手順の一例を説明する。
【００６４】
システムコントローラ１１１は、本ロボット装置１が家の中を巡回しながら監視処理を実行するように本ロボット装置１の動作を制御する（ステップＳ１１）。この巡回監視処理においては、本ロボット装置１は、マップ情報に従って家の中を自律移動し、チェックポイントＰ１〜Ｐ６の順で異常があるかどうかを調べる。例えば、あるチェックポイントにおいてガス漏れ、熱の発生、煙の発生、窓の開放、等の異常発生を検知すると、システムコントローラ１１１は、そのチェックポイント周囲の映像および音を記録すると共に、無線通信部２２を介してユーザの所有する移動電話に異常発生を示すメッセージを送信する通報処理を実行する（ステップＳ１３）。ステップＳ１３においては、システムコントローラ１１１は、例えば、異常発生を示すメッセージを含む電子メールを作成し、その電子メールをユーザの所有する移動電話機や警備会社などに送信する。
【００６５】
また、もし物音（例えば、ドアの開閉音、窓の開閉音）が検知されたならば、システムコントローラ１１１は、物音が発生した場所の近くにロボット本体１１を移動させる処理を実行する（ステップＳ１５）。そして、システムコントローラ１１１は、不審者の侵入が発生したかどうかを調べるために、カメラ１４によって撮影された人を特定するための認証処理を実行する（ステップＳ１６）。そして、システムコントローラ１１１は上述の顔認証処理によって、カメラ１４によって撮影された人がユーザ（家族のある一人）であるか家族以外の他人であるかを判別する（ステップＳ１７）。
【００６６】
カメラ１４によって撮影された人がユーザであれば、システムコントローラ１１１は、外出中のユーザが帰宅したと判断して、本ロボット装置１の動作モードを“留守番モード”から“帰宅時対応モード”に切り替える（ステップＳ１８）。一方、カメラ１４によって撮影された人が他人であれば、システムコントローラ１１１は、カメラ１４によって撮影された人の顔画像を記録すると共に、通報処理を実行する（ステップＳ１９）。ステップＳ１９においては、システムコントローラ１１１は、スピーカ２０から威嚇音を発生すると共に、外出中のユーザの移動電話または警備会社に異常発生を示す電子メールを送信する。
【００６７】
また、もし監視処理中において、ユーザの移動電話から送信される遠隔制御コマンド（リモートコントロール要求）が無線通信部２２によって受信されたならば（ステップＳ２０のＹＥＳ）、システムコントローラ１１１は、受信された遠隔制御コマンドで指定された家の中の監視対象場所（例えば、チェックポイントの一つ）にロボット本体１１を移動させる処理を実行する（ステップＳ２１）。そして、システムコントローラ１１１は、遠隔制御コマンドで指定された場所をカメラ１４によって撮影し、その映像（静止画、または動画像）を無線通信部２２を介してユーザの移動電話に送信する（ステップＳ２２）。
【００６８】
ここで、ユーザが外出先から監視対象場所をどのように指定するかについて説明する。上述したように、マップ情報には複数のチェックポイントそれぞれに対応するチェックポイント名が記憶されている。システムコントローラ１１１は、ユーザの移動電話から送信されるリモートコントロール要求に応答して、チェックポイント名の一覧を示す情報（例えばＨＴＭＬ（Hyper Text Markup Language）文書）を生成し、それをユーザの移動電話に送信する。チェックポイント名の一覧は、ユーザの移動電話の画面に表示される。チェックポイント名はユーザが指定したものであるので、例えば“ダイニングキッチンのコンロ”、“リビングのエアコン”のようにユーザにとって非常に理解しやすい形式で、チェックポイント名一覧を移動電話の画面に表示することが出来る。ユーザが移動電話のボタン操作によってあるチェックポイント名を指定すると、そのチェックポイント名を指定する情報が移動電話から本ロボット装置１に送信される。システムコントローラ１１１は、移動電話から送信されるチェックポイント名を指定する情報に応じて、本ロボット装置１の移動先を決定する。移動処理は、指定されたチェックポイント名に対応するマップ情報を用いて実行される。
【００６９】
次に、図１０のフローチャートを参照して、“留守番モード”においてシステムコントローラ１１１によって実行される在宅見せかけ機能について説明する。在宅見せかけ機能は必要に応じて実行されるオプション機能であり、“留守番モード”において在宅見せかけ機能を実行するかどうかはユーザが予め指定することができる。
【００７０】
システムコントローラ１１１は、在宅見せかけ機能が有効であるかどうか、つまり“留守番モード”において在宅見せかけ機能を実行すべきことがユーザによって予め指定されているかどうかを判断する（ステップＳ３１）。在宅見せかけ機能が有効であるならば（ステップＳ３１のＹＥＳ）、システムコントローラ１１１は、赤外線インタフェースユニット２００を用いたリモートコントロール操作により、照明・ＴＶ・オーディオ機器・エアコン・扇風機等を自動起動および自動終了する処理を実行する（ステップＳ３２）。照明については、例えば、夕方に点灯し、深夜に消灯し、翌朝に再び一定期間点灯する、という制御が行われる。
【００７１】
次に、図１１のフローチャートを参照して、“帰宅時対応モード”においてシステムコントローラ１１１によって実行される処理の手順の一例を説明する。
【００７２】
システムコントローラ１１１は、玄関のドアをあけた人がユーザであることを確認した後、カメラ１４からの映像、あるいは玄関に設置された監視カメラの映像によって、ユーザの後方などに他の人がいるかどうかを判別する（ステップＳ４１）。他の人がいるならば（ステップＳ４１のＹＥＳ）、システムコントローラ１１１は、押し入り防止処理を実行する（ステップＳ４２）。ステップＳ４２では、システムコントローラ１１１は、カメラ１４によって玄関を監視し続け、もし他の人が玄関に入ったことを検知したならば、警告音を発生してユーザに通知する、あるいは予め登録された電話番号やメールアドレス宛に通報する、といった処理を実行する。
【００７３】
他の人がいないならば（ステップＳ４１のＮＯ）、システムコントローラ１１１は、ユーザからの再生指示に応答して、“留守番モード”において監視記録情報として記録した音、画像を、それぞれスピーカ２０、ＬＣＤ１９を用いて再生した後、本ロボット装置１の動作モードを“在宅時モード”に切り替える（ステップＳ４３，Ｓ４４）。
【００７４】
なお、外出中のユーザが帰宅する旨を示す情報を移動電話から本ロボット装置１に送信することにより、本ロボット装置１を玄関に待機させるようにしても良い、
次に、図１２のフローチャートを参照して、“在宅時モード”においてシステムコントローラ１１１によって実行される処理の手順の一例を説明する。
【００７５】
“在宅時モード”においては、システムコントローラ１１１は、音の監視およびその記録を行う。もし、もし比較的大きな物音（例えば、ドアの開閉音、窓の開閉音）が検知されたならば（ステップＳ５１のＹＥＳ）、システムコントローラ１１１は、その物音を監視記録情報として記録する（ステップＳ５２）。そして、システムコントローラ１１１は、物音が発生した場所の近くにロボット本体１１を移動させる処理を実行し、そしてカメラ１４および各種センサ２１を用いて異常検出処理を実行する（ステップＳ５３）。ステップＳ５３では、カメラ１４によって撮影された周辺の映像を監視記録情報として記録する処理が実行されるとともに、異常な熱、煙の発生の有無などを検知する処理が実行され、その結果も監視記録情報として記録される。異常な熱、煙の発生などが検知されると、システムコントローラ１１１は、“異常な熱を検知しました”、“煙を検知しました”のような音声メッセージを発してユーザに異常発生を通知する（ステップＳ５４）。警備会社等の外部への通報は、ユーザからの指示に応じて実行される。
【００７６】
また、システムコントローラ１１１は、例えばカメラおよびマイクロフォン付きのドアホン等と無線ＬＡＮ等のホームネットワークを介して連携することにより、来客対応処理を実行することもできる。来客対応処理は、ユーザ在宅中の来訪者、特に勧誘・訪問販売者に対して本ロボット装置１がユーザに代わって応対する機能である。ドアホンが鳴ったことを検知すると、システムコントローラ１１１は、来客対応処理を実行する（ステップＳ５６）。来客対応処理では、例えば、以下のような処理が実行される。
【００７７】
システムコントローラ１１１は、ドアホンと連携し、音声で来客者の用件を聞く。この場合、「顔を向けてください」と言って、顔認証処理を行う。顔を向けてもらえなければ勧誘・訪問販売と判断する。システムコントローラ１１１は、ドアホンを通して得た音声・映像情報を記録する。
【００７８】
次に、図１３のフローチャートを参照して、“外出前対応モード”においてシステムコントローラ１１１によって実行される外出準備サポート機能の手順の一例を説明する。
【００７９】
システムコントローラ１１１は、スケジュール管理情報として予めセットされた外出時間が近づいた場合（ステップＳ６１のＹＥＳ）、あるいはユーザの音声「出かけるよ」を検知した場合（ステップＳ６２のＹＥＳ）、外出準備サポート機能を開始する。スケジュール管理情報に予めセットされた外出時間が近づいた場合（ステップＳ６１のＹＥＳ）には、外出準備サポート処理を開始する前に、システムコントローラ１１１は、そのスケジュールを登録したユーザに対して外出時間になったことを知らせる（ステップＳ６３）。この場合、システムコントローラ１１１は、スケジュール管理情報から該当するユーザ名「ＸＸＸＸＸＸ」を取得し、例えば、「ＸＸＸＸＸＸさん、そろそろお出かけの時間ですよ」という音声メッセージをスピーカ２０から発する処理を実行する。また、顔認識処理によって該当するユーザを見つけだし、そのユーザの近くに移動して「そろそろお出かけの時間ですよ」という音声メッセージをスピーカ２０から発するようにしても良い。
【００８０】
外出準備サポート処理においては、システムコントローラ１１１は、まず、ユーザが安全確認すべきチェック項目（戸締まり、電気、ガス等）を一つずつユーザに音声メッセージによって通知する処理を実行する（ステップＳ６４）。安全確認すべきチェック項目は、例えば、スケジュール管理情報の［オプション］フィールド等に予め登録しておくことが出来る。ユーザは一つチェックするごとにそのことを音声によって本ロボット装置１に知らせる。
【００８１】
次に、システムコントローラ１１１は、ユーザの必須持ち物の項目（移動電話、家の鍵、等）を一つずつユーザに音声メッセージによって通知する処理を実行する（ステップＳ６５）。必須持ち物の項目は、例えば、スケジュール管理情報の［オプション］フィールド等に予め登録しておくことが出来る。
【００８２】
ユーザの音声「行って来ます」を検知すると（ステップＳ６６）、システムコントローラ１１１は、「行って来ます」といったユーザが外出したと認識する。そして、システムコントローラ１１１は、「行って来ます」といったユーザを含めて家族全員が外出したかどうかを判断する（ステップＳ６７）。この判断は、例えば家族全員それぞれについて外出中であるかどうを管理するための外出リストを用いて行うことが出来る。システムコントローラ１１１は、一人のユーザが外出するたびに当該ユーザが外出中であることを示す外出フラグを外出リストにセットし、また一人のユーザが帰宅するたびに当該ユーザに対応する外出フラグをリセットする。
【００８３】
もし家族全員が外出したならば（ステップＳ６７のＹＥＳ）、システムコントローラ１１１は、本ロボット装置１の動作モードを“外出前対応モード”から“留守番モード”に移行する（ステップＳ６８）。一方、もし一人以上の家族が家に残っているならば（ステップＳ６７のＮＯ）、システムコントローラ１１１は、本ロボット装置１の動作モードを“外出前対応モード”から“在宅時モード”に戻す（ステップＳ６９）。
【００８４】
以上のように、本ロボット装置１は、互いに異なる監視動作を実行する２つの動作モード、つまり“留守番モード”および“在宅時モード”、を有しているまで、これら動作モード間の切替えだけで、ユーザが存在しない静的環境およびユーザが存在する動的環境それぞれに適した監視動作を本ロボット装置１に実行させることが出来る。
【００８５】
なお、本発明は上記実施形態そのままに限定されるものではなく、実施段階ではその要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化できる。また、上記実施形態に開示されている複数の構成要素の適宜な組み合わせにより、種々の発明を形成できる。例えば、実施形態に示される全構成要素から幾つかの構成要素を削除してもよい。さらに、異なる実施形態にわたる構成要素を適宜組み合わせてもよい。
【図面の簡単な説明】
【００８６】
【図１】本発明の一実施形態に係るロボット装置の外観を示す斜視図。
【図２】図１のロボット装置のシステム構成を示すブロック図。
【図３】図１のロボット装置が巡回監視動作を実行する際の移動経路の例を説明するための図。
【図４】図１のロボット装置の自律移動動作で用いられるマップ情報の例を示す図。
【図５】図１のロボット装置によって実行される認証処理で用いられる認証情報の例を示す図。
【図６】図１のロボット装置によって実行されるスケジュール管理処理で用いられるスケジュール管理情報の例を示す図。
【図７】図１のロボット装置が有する複数の動作モードとその動作モード間の遷移を示す図。
【図８】図１のロボット装置が“留守番モード”で実行する監視動作と“在宅時モード”で実行する監視動作を説明するためのフローチャート。
【図９】図１のロボット装置に設けられたシステムコントローラによって実行される“留守番モード”時における処理手順の例を示すフローチャート。
【図１０】図１のロボット装置に設けられたシステムコントローラによって実行される在宅見せかけ機能を説明するためのフローチャート。
【図１１】図１のロボット装置に設けられたシステムコントローラによって実行される“帰宅時対応モード”時における処理手順の例を示すフローチャート。
【図１２】図１のロボット装置に設けられたシステムコントローラによって実行される“在宅時モード”時における処理手順の例を示すフローチャート。
【図１３】図１のロボット装置に設けられたシステムコントローラによって実行される“外出前対応モード”時における処理手順の例を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００８７】
１…ロボット装置、１１…ロボット本体、１３…移動機構（車輪）、１４…カメラ（視覚センサ）、１６…マイクロフォン（聴覚センサ）、１７…ディスプレイユニット、２１…センサ群、１００…充電ステーション、１１１…システムコントローラ、１１２…画像処理部、１１３…音声処理部、１１４…表示制御部、１１５…無線通信部、１１６…マップ情報記憶部、１１７…移動制御部、１１８…バッテリ、２０１…顔認識処理部、２０２…セキュリティー機能制御部、２０３…スケジュール管理部、２１１…認証情報記憶部、２１２…スケジュール管理情報記憶部、Ｐ１〜Ｐ６…チェックポイント。
【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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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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