(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するに当たり、
センサ情報を記憶するセンサ情報記憶手段と、
センサ情報を受け取り、前記センサ情報記憶手段に記憶されている前記センサ情報を更新するセンサ情報制御手段と、
ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶手段と、
該内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータとの組み合わせに基いてセンサ情報の優先度を判断し、前記センサ情報記憶手段に記憶されている複数のセンサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御手段へ出力するセンサ情報選択手段と、
該センサ情報選択手段により入力されたセンサ情報と、前記内部状態記憶手段に記憶されている前記内部状態情報と、により前記複数のアクチュエータを制御し、かつ前記内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータを更新する前記行動制御手段と、
を有することを特徴とするロボット制御装置。
【請求項２】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報選択手段は、前記内部状態記憶手段に記憶されている前記タスク識別子と前記感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、前記センサ情報記憶手段に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる前記時刻と前記確信度と前記優先度とからセンサ情報を選択して前記行動制御手段へ該センサ情報を出力することを特徴とする請求項１記載のロボット制御装置。
【請求項３】
前記センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、
前記行動制御手段が、前記センサ情報選択手段によって入力された前記センサ情報と前記重要度とから、該重要度に応じて該センサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、
該センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように前記複数のアクチュエータを制御することを特徴とする請求項１または２記載のロボット制御装置。
【請求項４】
前記センサ情報制御手段は、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項５】
前記センサ情報制御手段は、
前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、
前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、
前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、前記所定の数値以内である場合、前記センサ情報記憶手段に記憶されている該当センサに関するセンサ情報を消去し、新たなセンサ情報を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項６】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、
該センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
前記センサ情報制御手段は、前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項７】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と、該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報制御手段は、前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、前記所定の数値以内である場合、前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、
前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１から３のいずれか１項に記載のロボット制御装置。
【請求項８】
複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するロボット制御方法であって、
センサ情報を記憶するセンサ情報記憶工程と、
センサ情報を受け取り、前記センサ情報記憶工程で記憶した前記センサ情報を更新するセンサ情報制御工程と、
ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶工程と、
該内部状態記憶工程で記憶したタスク識別子と感情パラメータとの組み合わせに基いてセンサ情報の優先度を判断し、前記センサ情報記憶工程で記憶した複数の前記センサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御工程へ出力するセンサ情報選択工程と、
該センサ情報選択工程で入力されたセンサ情報と、前記内部状態記憶工程で記憶した前記内部状態情報と、により前記複数のアクチュエータを制御し、かつ前記内部状態記憶工程で記憶したタスク識別子と感情パラメータを更新する前記行動制御工程と、を有することを特徴とするロボット制御方法。
【請求項９】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報選択工程は、前記内部状態記憶工程に記憶されている前記タスク識別子と前記感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、前記センサ情報記憶工程に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる前記時刻と前記確信度と前記優先度とからセンサ情報を選択して前記行動制御工程へ該センサ情報を出力することを特徴とする請求項８載のロボット制御方法。
【請求項１０】
前記センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、
前記行動制御工程が、前記センサ情報選択工程によって入力された前記センサ情報と前記重要度とから、該重要度に応じて該センサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、該センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように前記複数のアクチュエータを制御することを特徴とする請求項８または９記載のロボット制御方法。
【請求項１１】
前記センサ情報制御工程は、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
【請求項１２】
前記センサ情報制御工程は、
前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、
前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、
前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、前記所定の数値以内である場合、前記センサ情報記憶手段に記憶されている該当センサに関するセンサ情報を消去し、新たなセンサ情報を前記センサ情報記憶工程に格納することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
【請求項１３】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と、該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶工程に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
前記センサ情報制御工程は、前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、
前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶工程に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶工程に格納することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
【請求項１４】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と、該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報制御工程は、前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、前記所定の数値以内である場合、前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、
前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶工程に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶工程に格納することを特徴とする請求項８から１０のいずれか１項に記載のロボット制御方法。
【請求項１５】
複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するロボット制御プログラムであって、
センサ情報を記憶するセンサ情報記憶手段と、
センサ情報を受け取り、前記センサ情報記憶手段に記憶されている前記センサ情報を更新するセンサ情報制御手段と、
ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶手段と、
該内部状態記憶手段で記憶したタスク識別子と感情パラメータとの組み合わせに基いてセンサ情報の優先度を判断し、前記センサ情報記憶手段で記憶した複数の前記センサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御手段へ出力するセンサ情報選択手段と、
該センサ情報選択手段で入力されたセンサ情報と、前記内部状態記憶手段で記憶した前記内部状態情報と、により前記複数のアクチュエータを制御し、かつ前記内部状態記憶手段で記憶したタスク識別子と感情パラメータを更新する前記行動制御手段とを有してなり、
前記ロボットを、前記センサ情報記憶手段、前記センサ情報制御手段、前記内部状態記憶手段、前記センサ情報選択手段、前記行動制御手段として機能させるためのロボット制御プログラム。
【請求項１６】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報選択手段は、前記内部状態記憶手段に記憶されている前記タスク識別子と前記感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、前記センサ情報記憶手段に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる前記時刻と前記確信度と前記優先度とからセンサ情報を選択して前記行動制御手段へ該センサ情報を出力することを特徴とする請求項１５記載のロボット制御プログラム。
【請求項１７】
前記センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、
前記行動制御手段が、前記センサ情報選択手段によって入力された前記センサ情報と前記重要度とから、該重要度に応じて該センサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、
該センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように前記複数のアクチュエータを制御することを特徴とする請求項１５または１６記載のロボット制御プログラム。
【請求項１８】
前記センサ情報制御手段は、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、該センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のロボット制御プログラム。
【請求項１９】
前記センサ情報制御手段は、
前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、
前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、
前記所定の数値以内である場合、前記センサ情報記憶手段に記憶されている該当センサに関するセンサ情報を消去し、
新たなセンサ情報を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のロボット制御プログラム。
【請求項２０】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、
該センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
前記センサ情報制御手段は、前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、
前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のロボット制御プログラム。
【請求項２１】
前記各センサから出力されるセンサ情報は、該センサ情報の発生した時刻と、該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、
前記センサ情報制御手段は、前記各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、前記センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、
前記発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、前記所定の数値以内である場合、前記センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、
前記センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、
前記センサ情報１の発生した時刻と、前記センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、前記センサ情報１の確信度と前記センサ情報２の確信度とを比較し、前記センサ情報１の確信度の方が低い場合、該センサ情報１を消去し、前記センサ情報１の確信度が前記センサ情報２の確信度以上である場合、該センサ情報２を消去して前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納し、前記時間差が前記所定の時間以上である場合、前記センサ情報２を消去して、前記センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする請求項１５から１７のいずれか１項に記載のロボット制御プログラム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、家庭などにおいてペットや人間のパートナーとしての役割を持つ自律行動ロボットにおいて、適切なセンサ情報を選択してロボットを制御するロボット制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
複数のセンサ部及び複数のアクチュエータ部を搭載したロボットを制御するに当たっては、不必要なセンサ情報をカットし、処理情報を少なくして効率的な制御を可能にするロボット制御方法が必要となる。さらに、ペットや人間のパートナーとしての役割を持つ自律行動ロボットの場合には、現在実行中のタスクであるとか、ロボットの内部状態を示す感情パラメータなどによって、どのセンサ情報を優先的に選択するかを動的に変化させ、多様な反応と行動を実現することが必要となる。
【０００３】
特開平１０−３４５７７号公報の「ロボット制御方法及び装置」では、不必要なセンサ情報をカットして、処理情報を少なくして効率的な制御を可能にするロボットの制御方法及びこれを実施するための装置を提供している。この発明は、複数のセンサ部及び複数のアクチュエータ部が搭載されたロボットを制御するに当り、フィルタリング部にて複数のセンサ部から取り出したセンサ情報を選択し絞込み、必要なセンサ情報だけを使用してロボット制御プログラムを作成する。このとき、単数又は複数のセンサ手段からフィルタリング内容を決定すること、または、制御信号入力手段にて入力された制御信号にてセンサ情報のフィルタリングの内容を決定することが特徴である。ここで制御信号入力手段とは、人間がインタラクティブにロボットの行動に関与するための手段である。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、特開平１０−３４５７７号公報の「ロボット制御方法及び装置」では、現在実行中のタスクであるとか、ロボットの内部状態によって自律的に、どのセンサ情報を優先的に選択するかを動的に変化させることができないので、ペットとして家庭で存在するロボットに必要とされる、多様な反応と行動を行うことができないという問題がある。
【０００５】
本発明は、かかる問題点に鑑みてなされたものであり、複数のセンサ部を持つロボットを制御するに当り、ロボットの内部状態に応じて適切なセンサ情報を取得して多様な応答を可能とすると共に、不必要なセンサ情報をカットして、効率的な制御を可能にするロボット制御装置、制御方法、制御プログラムを提供することを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
かかる目的を達成するために、請求項１記載の発明は、複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するに当たり、センサ情報を記憶するセンサ情報記憶手段と、センサ情報を受け取り、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報を更新するセンサ情報制御手段と、ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶手段と、内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータを参照して、センサ情報記憶手段に記憶されている複数のセンサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御手段へ出力するセンサ情報選択手段と、センサ情報選択手段により入力されたセンサ情報と、内部状態記憶手段に記憶されている内部状態情報と、により複数のアクチュエータを制御し、かつ内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータを更新する行動制御手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
請求項２記載の発明は、請求項１記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻とセンサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報選択手段は、内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、センサ情報記憶手段に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる時刻と確信度と優先度とからセンサ情報を選択して行動制御手段へ該センサ情報を出力することを特徴とする。
【０００８】
請求項３記載の発明は、請求項１または２記載の発明において、センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、行動制御手段が、センサ情報選択手段によって入力されたセンサ情報と重要度とから、重要度に応じてセンサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように複数のアクチュエータを制御することを特徴とする。
【０００９】
請求項４記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御手段は、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報２を消去してセンサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１０】
請求項５記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御手段は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、該発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサ情報記憶手段に記憶されている該当センサに関するセンサ情報を消去し、新たなセンサ情報をセンサ情報記憶手段に格納間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１１】
請求項６記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻と該センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報制御手段は、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１２】
請求項７記載の発明は、請求項１から３のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻と、センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報制御手段は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、該当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１を前記センサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１５】
請求項８記載のロボット制御方法の発明は、複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するロボット制御方法であって、センサ情報を記憶するセンサ情報記憶工程と、センサ情報を受け取り、前記センサ情報記憶工程で記憶した前記センサ情報を更新するセンサ情報制御工程と、ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶工程と、内部状態記憶工程で記憶したタスク識別子と感情パラメータを参照して、センサ情報記憶工程で記憶した複数のセンサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御工程へ出力するセンサ情報選択工程と、センサ情報選択工程で入力されたセンサ情報と、内部状態記憶工程で記憶した内部状態情報と、により複数のアクチュエータを制御し、かつ内部状態記憶工程で記憶したタスク識別子と感情パラメータを更新する行動制御工程と、を有することを特徴とする。
【００１６】
請求項９記載の発明は、請求項８記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻とセンサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報選択工程は、内部状態記憶工程に記憶されているタスク識別子と感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、センサ情報記憶工程に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる時刻と確信度と前記優先度とからセンサ情報を選択して行動制御工程へ該センサ情報を出力することを特徴とする。
【００１７】
請求項１０記載の発明は、請求項８または９記載の発明において、センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、行動制御工程が、センサ情報選択工程によって入力されたセンサ情報と重要度とから、重要度に応じてセンサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように複数のアクチュエータを制御することを特徴とする。
【００１８】
請求項１１記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御工程は、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００１９】
請求項１２記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御工程は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサ情報記憶手段に記憶されている当センサに関するセンサ情報を消去し、新たなセンサ情報をセンサ情報記憶工程に格納することを特徴とする。
【００２０】
請求項１３記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻と、センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶工程に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報制御工程は、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶工程に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶工程に格納することを特徴とする。
【００２１】
請求項１４記載の発明は、請求項８から１０のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻と、センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報制御工程は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶工程に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶工程に格納することを特徴とする。
【００２４】
請求項１５記載のロボット制御プログラムの発明は、複数のセンサと複数のアクチュエータが搭載されたロボットを制御するロボット制御プログラムであって、センサ情報を記憶するセンサ情報記憶手段と、センサ情報を受け取り、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報を更新するセンサ情報制御手段と、ロボットが実行しているタスクを識別するタスク識別子とロボットの感情を表す感情パラメータを記憶する内部状態記憶手段と、内部状態記憶手段で記憶したタスク識別子と感情パラメータを参照して、センサ情報記憶手段で記憶した複数のセンサ情報から少なくとも一つのセンサ情報を選択して行動制御手段へ出力するセンサ情報選択手段と、センサ情報選択手段で入力されたセンサ情報と、内部状態記憶手段で記憶した内部状態情報と、により複数のアクチュエータを制御し、かつ内部状態記憶手段で記憶したタスク識別子と感情パラメータを更新する行動制御手段とを有してなり、ロボットを、センサ情報記憶手段、センサ情報制御手段、内部状態記憶手段、センサ情報選択手段、行動制御手段として機能させることにある。
【００２５】
請求項１６記載の発明は、請求項１５記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻とセンサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報選択手段は、内部状態記憶手段に記憶されているタスク識別子と感情パラメータとからセンサ情報の優先度を判断するとともに、センサ情報記憶手段に記憶されているすべてのセンサ情報を参照して各センサ情報に含まれる時刻と確信度と優先度とからセンサ情報を選択して行動制御手段へセンサ情報を出力することを特徴とする。
【００２６】
請求項１７記載の発明は、請求項１５または１６記載の発明において、センサ情報選択手段が、選択したセンサ情報にセンサ情報の重要性を示す重要度を付加し、行動制御手段が、センサ情報選択手段によって入力されたセンサ情報と重要度とから、重要度に応じてセンサ情報に応じた応答を行うかどうかを判断し、センサ情報に応じた応答を行わない場合、ロボットが現在実行しているタスクに応じた自律的動作を継続するように複数のアクチュエータを制御することを特徴とする。
【００２７】
請求項１８記載の発明は、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御手段は、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００２８】
請求項１９記載の発明は、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の発明において、センサ情報制御手段は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサ情報記憶手段に記憶されている当センサに関するセンサ情報を消去し、新たなセンサ情報をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００２９】
請求項２０記載の発明は、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻とセンサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報制御手段は、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００３０】
請求項２１記載の発明は、請求項１５から１７のいずれか１項に記載の発明において、各センサから出力されるセンサ情報は、センサ情報の発生した時刻と、センサ情報の確からしさを示す確信度とを含み、センサ情報制御手段は、各センサごとの単位時間あたりのセンサ情報の発生数を持ち、センサからセンサ情報を入力する度に、当するセンサに関する発生数を更新し、発生数が、所定の数値より大きい場合、発生数を更新するきっかけとなったセンサ情報を捨て、所定の数値以内である場合、センサから入力されたセンサ情報をセンサ情報１とし、センサ情報記憶手段に記憶されているセンサ情報のうち同じセンサのセンサ情報をセンサ情報２とするとき、センサ情報１の発生した時刻と、センサ情報２の発生した時刻との時間差が、所定の時間よりも短く、かつ、センサ情報１の確信度とセンサ情報２の確信度とを比較し、センサ情報１の確信度の方が低い場合、センサ情報１を消去し、センサ情報１の確信度がセンサ情報２の確信度以上である場合、センサ情報２を消去してセンサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納し、時間差が所定の時間以上である場合、センサ情報２を消去して、センサ情報１をセンサ情報記憶手段に格納することを特徴とする。
【００３１】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を添付図面を参照しながら詳細に説明する。
【００３２】
（実施形態１）
図１は、本発明の第１の実施形態であるロボット制御装置の構成を示すブロック図である。図１を参照して、本装置の構成及び動作の概要を説明する。
【００３３】
本装置の第１の実施形態は、複数のセンサ部から成るセンサ部群１、センサ情報制御部２、センサ情報記憶部３、センサ情報選択部４、行動制御部５、内部状態記憶部６、および複数のアクチュエータ部から成るアクチュエータ部群７、とを有して構成される。
【００３４】
本実施形態のセンサ部群１は、人検出センサ、人識別センサ、音声認識センサ、障害物検出センサ、音源方向検出センサから構成される。
【００３５】
センサ情報がセンサ部群１からセンサ情報制御部２に送られる。このセンサ情報には、センサを識別するセンサ識別子、センサ情報が生成された時刻、センサ情報の確信度、そしてセンシング情報が含まれている。
【００３６】
センサ識別子は各センサごとにあらかじめ決められている数値であり、センサごとに異なる値をとる。たとえば本実施形態においては、図２に示すように、人検出センサは”１”、人識別センサは”２”、音声認識センサは”３”、障害物検出センサは”４”、音源方向検出センサは”５”といった具合である。なお、図２において、センサ識別子の前に付してある”Ｓ”は、”センサ”の頭文字であり、数値で表される他のもの（タスク、感情、確信度、優先度、重要度）と区別するために用いている。
以下、本実施形態において、数値で表される情報の前に便宜上、頭文字（アルファベット）を付して説明する。
【００３７】
また、確信度は整数値とする。この確信度は、すべてのセンサに対して同じ範囲の数値をとり、同じ数値であれば同じ意味であるとする。このセンサ情報の確信度はセンサ情報の確からしさを示す量であり、本実施形態においては、３段階の確信度を持つとし、確信度が高い場合に確信度Ｃ３、確信度が普通の場合に確信度Ｃ２、確信度が低い場合には確信度Ｃ１として例示してある。
【００３８】
ここで、この確信度とは、たとえば音声認識の場合を例にすると、ロボットに向かって「こんにちは」と人が話しかけることで、音声認識センサによりセンシング情報「こんにちは」がロボット制御装置内に入力される。そして予めロボット制御装置内に内部データとして記憶されている『こんにちは』との照合（たとえば音声波形等を用い波形照合を行うことで可能となる）を行い、センシング情報が内部データに対してどのくらいの信憑性があるかを示すものである。
【００３９】
ヒトが「こんにちは」と正しく発音すれば確信度が一番高い”Ｃ３”となり、イントネーション等が正確でない場合は確信度”中”の”Ｃ２”となり、「こんちは」と略して話しかければ確信度”低”の”Ｃ１”となるといった具合である。なお、「こんばんは」と話しかければ『こんにちは』としての確信度の対象とはならず、他の内部データ『こんばんは』との照合が行われ、かかるデータに対しての確信度となる。
なお、この確信度のランク分けをする際に用いられるしきい値は、上記のものに限定されない。
【００４０】
本実施形態におけるセンシング情報とは、各センサからのデータに基づいた情報である。
たとえば、人検出センサＳ１の場合には、ロボット内に固定された座標系の中における人の位置座標であり、これから人に対する方向角と距離が求めることができる。
たとえば、ロボットの”眼”となる撮像部の撮像範囲内に基づいて予めロボット内に座標系を形成しておき、ヒトを撮像したらその位置座標、すなわちセンシング情報を得ることで、ロボットから見てどの位置に人がいるか、またどのくらい離れているかが認識することができる。この距離検出は、レーザ光、超音波等を利用したセンサを用いて検出しても良い。
【００４１】
人識別センサＳ２のセンシング情報は、人検出センサＳ１が捕らえている人物を特定するＩＤである。たとえば、当該ロボットと関わるヒトを特定しておき、あらかじめ夫々の”顔”を登録番号ＩＤ（数値）と対応させて登録しておく。そしてロボットの”眼”となる撮像部でヒトを撮像したら、そのヒトの顔とロボット内に登録された顔とを直ちに照合し、合致したヒトの登録番号、すなわちＩＤをセンシング情報とする。なお、この人識別の他の手段として、たとえば指紋検出に基づいて人識別を行なっても良い。
この人識別センサは、画像センサからなり、画像センサは人識別のみならず、物体、文字を認識することが可能である。
【００４２】
音声認識センサのセンシング情報は、音声認識した言葉である。たとえばロボットに設けたマイクロフォンから入力された音信号そのものである。
障害物検出センサのセンシング情報は、ロボットの周囲に存在する障害物までの距離であり、画像検出センサと、レーザ光または超音波等を利用したセンサとで検出されたデータに基づいて得られた距離情報である。
音源方向検出センサのセンシング情報は、音のした方向と音の大きさである。
【００４３】
なお、本実施形態では、センサ部群１が、人検出センサＳ１、人識別センサＳ２、音声認識センサＳ３、障害物検出センサＳ４、音源方向検出センサＳ５から構成されるとしたが、これに限定されない。たとえば、ロボットの外周面直下にフィルム状のタッチセンサ、圧力センサなどからなる触覚センサを全周面被装させて、ロボット自身が、単に撫でられているのか（このとき撫でられている方向をも考慮可能である）、特定の部位を触られているのか、叩かれているのか、等、触覚センサから得られる情報でロボットに「快い」「感じが悪い」などの感情を与え、かかる感情に基づいて次のタスク実行する際のタスク選択要素として構成しても良いものである。なお、本実施形態におけるロボットの感情変化となるものは後述する。
【００４４】
センサ情報制御部２では、「人を見つけた」、「その人は誰である」、「障害物がある」などの各センサ部から送られてきたセンサ情報に対して、まずＩＤ番号を付加する。このＩＤ番号は整数値であり、異なるセンサ情報に対して同じＩＤが付加されないように、センサ情報に付加するごとに１ずつインクリメントされる。
ＩＤとしてｎが付加されたセンサ情報をＩ（ｎ）、センサ識別子をＳ（ｎ）、時刻をＴ（ｎ）、確信度をＣ（ｎ）、センシング情報をＬ（ｎ）とすると、
Ｉ（ｎ）＝｛Ｓ（ｎ）、Ｔ（ｎ）、Ｃ（ｎ）、Ｌ（ｎ）｝
と表すことができる。
【００４５】
次にセンサ情報制御部２は、センサ情報記憶部３を参照してＳ（ｎ）と同じセンサ識別子を持つセンサ情報を探し、存在しない場合にはＩ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。Ｓ（ｎ）と同じセンサ識別子を持つセンサ情報Ｉ（ｎ’）が存在する場合には、Ｉ（ｎ’）を消去してからＩ（ｎ）を格納する。
【００４６】
センサ情報記憶部３には、センサ情報制御部２によって格納されたセンサ情報が複数記憶されている。
つまり、このセンサ情報記憶部３は、各センサＳ１、Ｓ２、Ｓ３、Ｓ４、Ｓ５毎に時刻Ｔ、確信度Ｃ、センシング情報Ｌを格納する領域が確保されており、センサ情報制御部２からのセンサ情報を、漸次、書き換え可能なメモリである。
【００４７】
たとえば、人検出センサＳ１によってまず、「人を見つけた」とした場合、ＩＤ番号は”１”となり、人検出センサＳ１にかかる情報を格納する領域に”時刻Ｔ、”確信度Ｃ”、”センシング情報Ｌ”が格納される。
続いて、人識別センサＳ２によって「その人は”誰々”である」と認識した場合、ＩＤ番号は”２”となり、人識別センサＳ２にかかる情報を格納する領域に”時刻Ｔ、”確信度Ｃ”、”センシング情報Ｌ”が格納される。
【００４８】
このようにして、各センサ毎に割り当てられた夫々の領域にデータが漸次格納されていくが、ロボットが別の人を見つけた場合、すなわち人検出センサＳ１からの情報が入ってくると、人検出センサＳ１にかかる情報を格納する領域に上書きするようにして新たな情報に書き換えられる（当然ＩＤ番号は異なる）。
【００４９】
なお、センサ毎にセンサ情報の書き換え履歴を残しても良い。この場合、この履歴情報を参照することでロボットに「経験則」を与えることが可能となり、好ましいものである。
【００５０】
次に、センサ情報選択部４と行動制御部５は後述することにして、内部状態記憶部６について説明する。
内部状態記憶部６には、現在実行されているタスクを示すタスク識別子Ｗと、現在のロボットの内部状態を示す内部状態識別子Ｅとが格納されている。
タスク識別子Ｗと内部状態識別子Ｅは共に整数値であり、行動制御部５がタスク識別子Ｗ及び内部状態識別子Ｅを更新する。
【００５１】
本実施形態におけるタスクとは、”人と対話している”、”人を探している”、”人へ近づいている”、”うろついている”という単位を意味しており、それぞれのタスクごとに固有のタスク識別子Ｗ１〜Ｗ４が割り当てられている。すなわち、”うろついている”タスクのタスク識別子をＷ１、とし、”人を探している”タスクのタスク識別子をＷ２とし、”人へ近づいている”タスクのタスク識別子をＷ３とし、”人と対話している”タスクのタスク識別子をＷ４とする。
【００５２】
本実施形態においては、タスクＷを、”人と対話している”、”人を探している”、”人へ近づいている”、”うろついている”の４つとしたが、本発明の実施に当たってはタスクＷを本実施形態のように限定する必要はない。
【００５３】
一方の内部状態識別子Ｅは、本実施形態においてはロボットの感情パラメータとする。”ふつう”、”うれしい”、”かなしい”、”おこっている”という状態を用意し、”ふつう”である場合の内部状態識別子をＥ１、”うれしい”をＥ２、”かなしい”をＥ３、”おこっている”をＥ４とする。
【００５４】
本実施形態においては、この感情の移り変わりを、音声認識センサから得られた情報、すなわち人が話しかけた”言葉”によって変化させる。つまり、予め内部データとして記憶されている言葉のデータは、ロボットを誹謗中傷したとする言葉データであったり、その逆にロボットを賞賛したとする言葉データであったりと、個々の言葉データ夫々に「感情」を与えて、人が話しかけた”言葉”によって感情パラメータが変化するように構成されている。
【００５５】
たとえば、感情パラメータが「普通Ｅ１」のときにロボットに向かって「かわいいね」と誉めてあげれば、ロボットは言葉データの中から該当すると思われる言葉データを抽出すると同時に確信度Ｃを検出または算出する。
そして、ロボットは、自己が誉められていると認識して、感情パラメータは、「普通Ｅ１」から「うれしいＥ２」へと移行する。
【００５６】
なお、この例示では、感情パラメータが変化する一度の言葉で感情移行させているが、このものに限定されず、数回の言葉で感情移行させることは任意である。たとえば、感情パラメータが「怒るＥ４」の状態から「うれしいＥ２」への感情の移り変わりは、「ふつうＥ１」を挟んで、賞賛する言葉を二度言えば一気に移行してしまうことになるため、この種のロボット制御装置では好ましいものではない。そこで、時間間隔をおいて数回賞賛する言葉を発しなければ、「怒るＥ４」から「うれしいＥ２」へ移行しないように制御させることが極めて好適である。
【００５７】
本実施形態においては、感情の状態を”ふつう”、”うれしい”、”かなしい”、”おこっている”の４つとしたが、本発明の実施にあたっては本実施形態のように限定する必要はない。
【００５８】
センサ情報選択部４は、センサ情報記憶部３からセンサ情報Ｉを取り出し、行動制御部５にセンサ情報を送る。その際にまず内部状態記憶部６を参照する。センサ情報選択部４には、センサ情報Ｉの優先度テーブルが存在しており、内部状態記憶部６に記憶されているタスク識別子Ｗと内部状態識別子Ｅとから、センサ情報の優先度Ｐが導かれる。異なるセンサが同じ優先度を有することもあり得る。
【００５９】
本実施形態における優先度は３段階とし、優先度が高い場合に優先度Ｐ３、優先度が普通の場合は優先度Ｐ２、優先度が低い場合は優先度Ｐ１とする。
【００６０】
図２に、例として本実施形態における優先度テーブルを示す。この優先度テーブルにより、タスク識別子Ｗと感情識別子Ｅが決まった場合の、各センサの優先度が決まる。
【００６１】
例えば、タスク識別子がＷ１、感情識別子がＥ１の場合、図２のテーブルの一番上の行が該当し、優先度が高い（Ｐ３）のセンサは障害物センサＳ４、優先度が普通（Ｐ２) のセンサが人検出センサＳ１・音声認識センサＳ３・音源方向検出センサＳ５であり、優先度が低い（Ｐ１）センサが人識別センサＳ１である。
【００６２】
また、センサ情報選択部４は、重要度テーブルを持つ。この重要度テーブルにより、優先度Ｐ・確信度Ｃから重要度Ｖが導かれる。図３に本実施形態における重要度テーブルを示す。本実施形態における重要度は９個の状態を持ち、それらをＶ１〜Ｖ９とした。ここでＶ９が最も重要度が高く、Ｖ１が最も重要度が低いとする。
【００６３】
センサ情報選択部４は、センサ情報記憶部３に格納されているすべてのセンサ情報Ｉを参照し、まず時刻を参照して、現在の時刻との時間差があらかじめ決められた時間より大きいセンサ情報をセンサ情報記憶部３から消去し、それ以外の各センサ情報の確信度Ｃを参照して先に求めた優先度Ｐとから重要度Ｖを求め、重要度が最も高いセンサ情報とその重要度Ｖを、行動制御部５に送るとともにセンサ情報記憶部３から消去する。
【００６４】
なお、本実施形態においては、優先度テーブルを図２、重要度テーブルを図３のように構成したが、本発明を実施するにあたっては、これに限定されるものではない。
【００６５】
行動制御部５には、センサ情報選択部４によりセンサ情報とその重要度とが入力される。行動制御部５は、重要度を参照し、それがあらかじめ決められた値以上である場合、入力されたセンサ情報に応じた応答を行うようにアクチュエータ部群７を制御する。一方、重要度があらかじめ決められた値よりも小さい場合、行動制御部５はセンサ情報に応じた応答を行わず、現在実行しているタスクに応じた自律的行動を行うようにアクチュエータ部群７を制御する。
【００６６】
本実施形態においては、あらかじめ決められた重要度の閾値を、Ｖ２とする。すなわち、センサ情報選択部４から入力されたセンサ情報の重要度がＶ１である場合、センサ情報に応じた応答を行わず、現在実行しているタスクに応じた自律的行動を行うようにアクチュエータ部群７を制御する。
【００６７】
現在実行しているタスクに応じた自律的行動とは、”人と対話している”タスクでは、対話の流れに即して人からの発話を待つことであるとか、ロボットから人間に話し掛けることである。”人を探している”タスクでは、人を探すために移動したり、人の名前を呼んだりすることである。”人へ近づいている”タスクでは、人へ近づくために移動することである。”うろついている”タスクでは、障害物をよけながら移動する行動のことである。
【００６８】
次に、以上のように構成された実施形態１におけるロボット制御装置の一連の動作を、図２及び図３を用いて、たとえば、ロボットがうろついてる最中に、ロボットのいる部屋に人がドアを開けて「こんにちは」言った場合を例（廻りに雑音が無い場合を想定）に説明する。なお、説明を簡単にするため、図２において最上段の状態、すなわち、当該制御装置を用いたロボット（以下、単に「ロボット」という）が、うろついているタスクＷ１の実行中とし、その感情は普通状態Ｅ１とする。このタスクＷ１は重要度２に基づいて実行されているものとし、センサ情報記憶部３には、人検出センサＳ１、人識別センサＳ２、音声認識センサＳ３、障害物検出センサＳ４、音源方向センサＳ５の夫々のセンサ情報Ｉが記憶されているものとし、また、センサ情報のＩＤ番号は６から起算する（ＩＤ番号は１〜５は上記した５つのセンサ情報を格納した際にすでに用いられたものとする）。
【００６９】
まず、音源方向センサが、ドアを開けたことにより発生したドア音を感知すると、直ちにＩＤ番号はインクリメントされて”７”となり、音がした時刻Ｔ、音源方向センサＳ５からの情報に基づいて認定された確信度Ｃ３、ドア音Ｌ、からなるセンサ情報が、このＩＤ番号”７”に対応付けられる。そして、ＩＤ番号”７”のセンサ情報は、センサ情報制御部２によってセンサ情報記憶部３内の音源方向センサＳ５に係る所定のメモリ領域に記憶される。
【００７０】
次に、ＩＤ番号”７”のセンサ情報の重要度Ｖを割り出す。すなわち、上記した状態時の音源方向センサＳ５にかかる優先度はＰ２であり、また、確信度Ｃ３であるから、図３に示すように重要度はＶ６となる。
したがって、重要度Ｖ２に基づいて実行されているタスクＷ１（うろつき）は解除されて、より重要度の高いタスクへと切り替わる。この場合特に図示していないが、音源方向に振り向く動作（タスク）へ切り替わり、アクチュエータ部群７を行動制御部５が制御してロボットを音源方向、すなわちドアのある方向へ振り向かせる。
【００７１】
ロボットは音源方向に振り向いたことで人検出センサＳ１が”人”と思われる物体を感知し、人か否かの検出が開始される。検出の結果が完全に”人”であるとして確信度Ｃ３を得た場合、人を検出した時刻Ｔ、センシング情報Ｌと共にＩＤ番号”８”のセンサ情報として、センサ情報制御部２によってセンサ情報記憶部３内の人検出センサＳ１に係る所定のメモリ領域に記憶される。
【００７２】
次に、上記同様にＩＤ番号”８”のセンサ情報の重要度Ｖを割り出す。すなわち、人検出センサＳ１にかかる優先度は、うろつくＷ１のままＰ２であり、また、確信度Ｃ３であるから、図３に示すように重要度はＶ６となる。
そして、他の各センサ情報の重要度（既に認知済みである）と今回の人検出センサＳ１にかかる重要度との比較が行われ、最も重要度の高いセンサ情報を抽出する。すると、今回の人検出センサＳ１にかかるものと、前回の音源方向センサＳ５の重要度Ｖ６との２つの重要度が抽出され、最新のセンサ情報である人検出センサＳ１にかかる重要度を優先して人に近づくタスクＷ３（図２において上から９段目）を実行し、人の識別する動作へ移行する。
【００７３】
続いて、人識別センサＳ２によって、その”人”は予め当該制御装置に登録された人か否かの照合が行われる。その結果、登録された人物であると認識した場合、ＩＤ番号は”９”として、人識別センサＳ２にかかる情報を格納する領域に、照合時刻Ｔ、確信度Ｃ３、センシング情報Ｌが格納される。
【００７４】
上記同様、ＩＤ番号”９”のセンサ情報の重要度Ｖを割り出す。すなわち、人識別センサＳ２にかかる優先度は、Ｐ３であり、また、確信度Ｃ３であるから、図３に示すように重要度はＶ９となる。上記したように、最新のセンサ情報である人識別センサＳ２にかかる重要度に基づいて人と対話Ｗ４（図２において下から４段目）するタスクに移行する。また、音源方向センサＳ５と重要度Ｖ２になっているセンサのセンサ情報と重要度は所定時間が経過したことにより消去される。
【００７５】
続いて、登録された人物が発したことば「こんにちは」と予めロボット制御装置内に内部データとして記憶されている『こんにちは』との照合が行われ確信度Ｃ３を得ると共に、優先度Ｐ３であるから、重要度はＶ９となり、人との会話を優先した受入態勢となる。また、この『こんにちは』の言葉が、感情パラメータを上昇させるものであった場合、感情パラメータ「ふつうＥ１」から「うれしいＥ２」に移行する。各タスクを実行する際、この「うれしいＥ２」にかかる各段（図２参照）を照らして制御される。
【００７６】
このように、実施形態１におけるロボット制御装置は、優先度と確信度から導かれる重要度が最も高いセンサ情報に基づいてロボットを制御（タスク実行）するように構成される。
【００７７】
以上が本発明の第１の実施形態の説明である。なお、ロボットに上記した特定の言葉や触覚センサによる感情パラメータを与えずに、単に優先度と確信度から導かれる重要度が最も高いセンサ情報に基づいてロボットを制御（タスク実行）するように構成しても良い。たとえば、図２において、うろつくＷ１、人を探すＷ２、人に近づくＷ３、人と対話Ｗ４の各タスクが、感情Ｅ１〜Ｅ４を持たずに、単に４つのタスク、換言すれば４つの段からなるテーブルとなる。
【００７８】
（実施形態２）
次に本発明の第２の実施形態を説明する。本発明の第２の実施形態の構成は第１の実施形態の構成と同一であるが、センサ情報制御部２の動作が異なっている。第２の実施形態におけるセンサ情報制御部２をセンサ情報制御部２１と記すことにする。
【００７９】
実施形態２におけるロボット制御装置は、実施形態１のようにセンサ情報の書き換えを常に行うのではなく、確信度が低い場合は書き換えを行わず、また、ある程度時間がたったらセンサ情報を消去する、とした例である。
【００８０】
センサ情報制御部２１にセンサ部１からセンサ情報が入力されると、センサ情報制御部２１はＩＤを付加する。ここで新たにセンサ部１から入力されたセンサ情報にＩＤｎが付加されたとしてＩ（ｎ）とする。
【００８１】
次にセンサ情報制御部２１はセンサ情報記憶部３を参照して、センサ情報Ｉ（ｎ）のセンサ識別子Ｓ（ｎ）と同じセンサ識別子Ｓ（ｎ’）を持つセンサ情報Ｉ（ｎ’）を探す。そのようなセンサ情報Ｉ（ｎ’）が存在しない場合、センサ情報制御部２１は、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。一方センサ情報Ｉ（ｎ’）が存在した場合には、センサ情報Ｉ（ｎ）との時刻の差ｄＴ＝Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ’）、（ｄＴ＞０）を求める。
【００８２】
ｄＴがあらかじめ決められた時間Ｔ０以上である場合、センサ情報制御部２１はセンサ情報Ｉ（ｎ’）をセンサ情報記憶部３から消去し、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。
【００８３】
ｄＴがあらかじめ決められた時間Ｔ０より小さい場合、確信度Ｃ（ｎ）とＣ（ｎ’）を比較する。Ｃ（ｎ）＜Ｃ（ｎ’）の場合、センサ情報制御部２１は新たにセンサ部から入力されたセンサ情報Ｉ（ｎ）を消去する。Ｃ（ｎ）＞＝Ｃ（ｎ’）の場合には、センサ情報Ｉ（ｎ’）をセンサ情報記憶部３から消去し、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。以上が本発明の第２の実施形態の説明である。
【００８４】
（実施形態３）
次に本発明の第３の実施形態を説明する。本発明の第３の実施形態の構成は第１の実施形態の構成と同じであるが、センサ情報制御部２の働きが異なる。本発明の第３の実施形態におけるセンサ情報制御部２をセンサ情報制御部２２と記すことにする。
【００８５】
実施形態３におけるロボット制御装置は、予め設定された単位時間あたりのセンサ情報量が多い時は、センサ情報の更新に一定の制限を与え、更新をしないとした例である。
たとえば、物体の移動が把握できる動きセンサを用いた場合、ロボットの廻りを旋回するハエがいたとすると、その都度センサ情報を更新することになり好ましくない。また、ロボットの廻りが騒々しいときも同様のことが言える（この場合、音源方向センサ）。そこで、以下、説明するように、センサ情報の更新に一定の制限を与え、更新をしないとした例である。
【００８６】
センサ情報制御部２２は、単位時間あたりのセンサ情報の発生数を各センサ毎に保持している。センサ識別子がＳであるセンサの、単位時間あたりのセンサ情報の発生数をＮ（Ｓ）とする。
【００８７】
センサ情報制御部２２は、センサ部１からセンサ情報が入力されるとまずＩＤを付加し、次に該当するセンサＳに関する単位時間あたりのセンサ情報の発生数Ｎ（Ｓ）を更新する。ここで新たに入力されたセンサ情報にＩＤｎが付加されたとしてこのセンサ情報をＩ（ｎ）とする。
【００８８】
更新したＮ（Ｓ）が、あらかじめ決められた値Ｎ０よりも大きいとき、センサ情報制御部２２はＮ（Ｓ）を更新するきっかけとなったセンサ情報Ｉ（ｎ）を捨て、センサ情報格納部３に格納しない。
【００８９】
一方、更新したＮ（Ｓ）があらかじめ決められた値Ｎ０以下であるときには、センサ情報制御部２２はセンサ情報記憶部３を参照して、センサ情報Ｉ（ｎ）のセンサ識別子Ｓ（ｎ）と同じセンサ識別子Ｓ（ｎ’）を持つセンサ情報Ｉ（ｎ’）を探す。
【００９０】
そのようなセンサ情報Ｉ（ｎ’）が存在しない場合、センサ情報制御部２２は、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。
【００９１】
一方センサ情報Ｉ（ｎ’）が存在した場合には、センサ情報Ｉ（ｎ）との時刻の差ｄＴ＝Ｔ（ｎ）−Ｔ（ｎ’）、（ｄＴ＞０）を求める。
【００９２】
ｄＴが、あらかじめ決められた時間Ｔ０以上である場合、センサ情報制御部２２はセンサ情報Ｉ（ｎ’）をセンサ情報記憶部３から消去し、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。
【００９３】
ｄＴがあらかじめ決められた時間Ｔ０より小さい場合、確信度Ｃ（ｎ）とＣ（ｎ’）を比較する。Ｃ（ｎ）＜Ｃ（ｎ’）の場合、センサ情報制御部２２は新たにセンサ部から入力されたセンサ情報Ｉ（ｎ）を消去する。Ｃ（ｎ）＞＝Ｃ（ｎ’）の場合には、センサ情報Ｉ（ｎ’）をセンサ情報記憶部３から消去し、センサ情報Ｉ（ｎ）をセンサ情報記憶部３に格納する。
【００９４】
以上が本発明の第３の実施例の説明である。なお、上述した実施形態１〜３は、本発明の好適な実施形態の一例を示すものであり、本発明はそれに限定されるものではなく、その要旨を逸脱しない範囲内において、種々変形実施が可能である。
また、上述した実施形態１〜３はロボット制御装置を例示したが、ロボット制御方法。制御プログラムであっても良い。
【００９５】
【発明の効果】
以上の説明から明らかなように、本発明によれば、複数のセンサ部及び複数のアクチュエータ部を搭載したロボットを制御するに当たって、不必要なセンサ情報をカットして、処理情報を少なくして効率的な制御が可能となり、さらに、多様な反応と行動を実現することが可能となる。
また、ロボットに”感情”を与えることで、よりヒューマナイズされたロボット制御が可能である。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の第１の実施例であるロボット制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の第１の実施例における優先度テーブルを示す図である。
【図３】本発明の第１の実施例における重要度テーブルを示す図である。
【符号の説明】
１  センサ部群
２  センサ情報制御部
３  センサ情報記憶部
４  センサ情報選択部
５  行動制御部
６  内部状態記憶部
７  アクチュエータ部群
【図１】
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【図２】
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【図３】
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