(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
所定の制御プログラムに基づいて可動部を動作させることにより自律的に行動するロボット装置の変更不要なハードウェアに関する情報、変更不要なエラー動作実行プログラム、所定の外部入力が与えられたときに所定の動作を行う確率が高くなるように設定され、学習によって上記所定の動作を頻繁に実行するようになったパラメータからなるユーザにとって変更不要と思われる学習データ、上記ロボット装置の特徴や個性を表したパラメータからなる上記ユーザにとって変更不要と思われる個性データを記憶するため当該ロボット装置の所定位置に固定された固定型記憶手段と、
感情レベルの変化の履歴を表した感情レベル履歴データ、動作履歴データ、システムログ、当該ロボット自身が認識するための認識画像データ、認識色データ、出力させたい音声に応じた音声データ、所定の動作を実行させる動作データ、上記外部入力が与えられたときに上記確率が高くなるように設定され、上記学習によって上記所定の動作を頻繁に実行するようになったパラメータからなる上記ユーザにとって自由に変更しても良いと思われる学習データや、上記ロボット装置の特徴や個性を表したパラメータからなる上記ユーザにとって自由に変更しても良いと思われる個性データを記憶するため当該ロボット装置の所定位置に着脱自在に設けられた着脱型記憶手段と、
上記着脱型記憶手段が取り外されてそのデータ内容が書き換えられた後に再装着されたとき、又は上記着脱型記憶手段が取り外されて他の着脱型記憶手段が再装着されたとき、当該再装着された上記着脱型記憶手段又は上記他の着脱型記憶手段を読み出すことにより当該ロボット装置の行動を変化させるよう制御する制御手段と
を具えるロボット装置。
【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に関し、例えば家庭内において用いられるエンタテインメントロボットに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、家庭内において趣味や娯楽のために使うエンタテインメントロボットの開発が行われている。この種のエンタテインメントロボットは、例えば家庭内で飼う犬や猫等のような四足動物に良く似た形状を有し、マイクロプロセッサや信号処理回路に加えて視覚センサ、触覚センサ等を搭載し、所定の制御プログラムに基づいて自律的に行動するようになされている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところでかかる構成のエンタテインメントロボットにおいては、制御プログラムのうち基本的な動作プログラムや感情モデル等のデータを胴体部の内部メモリに格納し、これらの動作プログラムや感情モデルに基づいて行動するようになされている。このためにエンタテインメントロボットにユーザ所望の行動をとらせたい場合には、分解して内部メモリを交換するか、又は内部メモリのデータを書き換えるか以外に方法はなく一般ユーザにとって困難であった。
【０００４】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、使い勝手を一段と向上し得るロボット装置を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、所定の制御プログラムに基づいて可動部を動作させることにより自律的に行動するロボット装置の変更不要なハードウェアに関する情報、変更不要なエラー動作実行プログラム、所定の外部入力が与えられたときに所定の動作を行う確率が高くなるように設定され、学習によって所定の動作を頻繁に実行するようになったパラメータからなるユーザにとって変更不要と思われる学習データ、ロボット装置の特徴や個性を表したパラメータからなるユーザにとって変更不要と思われる個性データを記憶するため当該ロボット装置の所定位置に固定された固定型記憶手段と、感情レベルの変化の履歴を表した感情レベル履歴データ、動作履歴データ、システムログ、当該ロボット自身が認識するための認識画像データ、認識色データ、出力させたい音声に応じた音声データ、所定の動作を実行させる動作データ、外部入力が与えられたときに確率が高くなるように設定され、学習によって所定の動作を頻繁に実行するようになったパラメータからなるユーザにとって自由に変更しても良いと思われる学習データや、ロボット装置の特徴や個性を表したパラメータからなるユーザにとって自由に変更しても良いと思われる個性データを記憶するため当該ロボット装置の所定位置に着脱自在に設けられた着脱型記憶手段と、着脱型記憶手段が取り外されてそのデータ内容が書き換えられた後に再装着されたとき、又は着脱型記憶手段が取り外されて他の着脱型記憶手段が再装着されたとき、当該再装着された着脱型記憶手段又は他の着脱型記憶手段を読み出すことにより当該ロボット装置の行動を変化させるよう制御する制御手段とを設けるようにする。
【０００６】
このようにロボット装置は、ユーザにとって変更不要と思われるデータ等を固定型記憶手段に記憶する一方、それ以外のユーザにとって変更しても良いと思われるデータ等を着脱型記憶手段に記憶するように使い分け、着脱型記憶手段が取り外されてそのデータ内容が書き換えられた後に再装着されたときや、着脱型記憶手段が取り外されて他の着脱型記憶手段が再装着されたとき、当該再装着された着脱型記憶手段又は他の着脱型記憶手段を読み出すことにより、当該ロボット装置の本質を変更することなく、ユーザの好みに合わせた行動パターンに変化させることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００１０】
（１）エンタテインメントロボットの外観
図１において、１は全体として本発明によるロボット装置としてのエンタテインメントロボット（以下、これを単にロボットと呼ぶ）を示し、頭部２、胴体部３、しっぽ４及び本体フレーム５と当該本体フレーム５に取り付けられた右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９とからなる移動ユニット１０によって構成されている。ここで移動ユニット１０は、頭部２及び胴体部３を本体フレーム５によって支持しており、胴体部３の一部からしっぽ４が突出した状態で取り付けられている。
【００１１】
頭部２は、タッチセンサ１１、液晶ディスプレイでなる画像表示部１２、ＣＣＤ(Charge Coupled Debice) でなるカメラ部１３、音声出力手段としてのスピーカ１４、赤外線リモートコントローラ１５及びマイク１６を有し、胴体部３は内部にＣＰＵ(Central Processing Unit) でなる制御手段としてのコントローラ２０、ＲＡＭ(Random Access Memory)でなる主記憶部２２及び所定位置に取り付け固定された不揮発性のフラッシュメモリでなる固定型記憶手段としての内部記憶メモリ２３を有すると共に、背中部に複数の入力キーでなるキー入力部２５と尻部に着脱可能なメモリカードでなる着脱型記憶手段としての外部記憶メモリ２４とを有している。
【００１２】
なお移動ユニット１０は、本体フレーム５の腹部にバッテリ２６を搭載しており、専用の充電装置（図示せず）によってバッテリ２６をチャージするようになされている。
【００１３】
（２）エンタテインメントロボットの回路構成
次にロボット１の回路構成を図２を用いて説明する。ロボット１は、コントローラ２０によって全体の動作を制御するようになされており、カメラ部１３で撮像された画像信号に対して所定の画像処理を画像処理部３１によって施し、これを画像データとしてコントローラ２０に送出する。
【００１４】
また画像処理部３１は、コントローラ２０によって内部記憶メモリ２３又は外部記憶メモリ２４から主記憶部２２を介して読み出した再生データに対して所定の画像処理を施し、これを再生画像として画像表示部１２に表示する。
【００１５】
またロボット１は、マイク１６で集音した音声信号に対して所定の音声処理を音声処理部３２によって施し、これを音声データとしてコントローラ２０に送出する。また音声処理部３２は、コントローラ２０によって内部記憶メモリ２３又は外部記憶メモリ２４から主記憶部２２を介して読み出した再生データに対して所定の音声処理を施し、これを再生音声として例えば「鳴き声」等をスピーカ１４から出力する。
【００１６】
またロボット１の送受信部３３は、コントローラ２０の指令に基づいて外部機器（図示せず）に対する制御信号を赤外線光によってワイヤレスで送信する。運動制御部３４は、関節部分の動きを制御するためのモータ、ドライバ及び位置センサによって構成され、頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９にそれぞれ内蔵されている。従ってコントローラ２０は、頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９の各運動制御部３４を制御することにより、指令通りに動かし、また動かしたときの位置を検出するようになされている。
【００１７】
さらにロボット１は、タッチセンサ１１によって所定の機器の操作ボタンを押下したか否かの接触情報を検出すると共に、ユーザによって撫でられたか又は叩かれたかの接触情報を接触時間や接触時の衝撃によって検出し、また加速度センサ及び角速度センサ３５によって検出した加速度や角速度によって動作時の姿勢又は自分の現在位置を認識する。
【００１８】
なおロボット１は、通常自律的に行動するようになされているが、キー入力部２５のキーボードを介して所定のキー入力を行うことにより、コントローラ２０に対して予め決められた任意の指令を送ることができ、これによりユーザ所望の動作を実行させ得るようになされている。
【００１９】
ところで外部記憶メモリ２４には、図３に示すようにロボット１全体の動きや感情を制御する制御プログラムが階層化されて格納されており、上述した構成のロボット１のハードウェアで動作する組込用リアルタイムＯＳ(Operating System)の上に、システムソフトウェア層、ミドルウェア層及びアプリケーション層の３層が形成されて構成されている。
【００２０】
システムソフトウェア層は、例えば頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９等の各デバイスを直接制御するデバイスドライバと、上位層のオブジェクトへサービスを提供するサーバオブジェクトによって構成されている。
【００２１】
ミドルウェア層は、例えば画像信号、音声信号及び接触情報等を処理する認識オブジェクトと、歩行や姿勢等のロボット１の運動制御を行う運動制御オブジェクトと、脚や頭部２及びしっぽ４を動かして感情を表現する動作生成オブジェクトとから構成されている。
【００２２】
アプリケーション層は、例えば学習を行う学習オブジェクトと、感情を取り扱う感情モデルオブジェクトと、ふるまいを決定する行動生成オブジェクトと、ロボット１全体を特徴づけるシナリオオブジェクトとから構成されている。
【００２３】
ここで感情モデルオブジェクトは、感情モジュールを備えている。感情モジュールは、データとして６情動モデル（喜び、悲しみ、怒り、恐怖、驚き、嫌悪）と呼ばれる複数種類の感情ユニットを取り扱うようになされており、当該感情ユニットは例えは現在の感情のレベル（以下、これを感情レベルと呼ぶ）と、最小感情レベルと、最大感情レベルと、感情を通知する基準となる閾値とから構成されている。
【００２４】
これらの各感情レベルは、最初に感情パラメータの値によって初期化され、その後認識オブジェクト等の外部からの情報や時間の経過に伴って変化する。また各感情ユニットは、互いに影響し合う性質を備え、感情レベルを高め合い又は低め合いするようになされている。例えば、悲しみの感情ユニットの感情レベルが高いときには、怒りの感情ユニットの感情レベルが高くなる。また喜びの感情ユニットの感情レベルが高いときには、怒りや嫌悪の感情ユニットの感情レベルは低くなる。
【００２５】
また図４に示すようにミドルウェア層の認識オブジェクトは、頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９等の各デバイスから得られる各種センサ情報として、例えば色センサによる画像の色情報、マイク１６によって集音した音声信号、タッチセンサ１１による接触情報等の入力情報を取り扱い、当該入力情報を認識結果として感情モデルオブジェクトの感情モジュールに通知する。
【００２６】
感情モジュールは、認識オブジェクトから認識結果が入力されると、当該入力された認識結果の種別を判別し、当該種別のパラメータを用いて各感情ユニットの感情レベルを変化させる。そして感情モジュールは、閾値を越えている感情ユニットのうち感情レベルが最大となっている感情ユニットを選択する。
【００２７】
選択された感情ユニットは、その情報を例えば行動生成オブジェクト等の出力を要求しているオブジェクトに対して通知する。なお出力を要求しているオブジェクトは、オブジェクト指向のオブザーバーパターンにより感情モジュールへオブザーバーとして自身を登録しておく必要がある。
【００２８】
行動生成オブジェクトは、動作生成オブジェクト等を介してハードウェアを制御する。すなわちロボット１は、頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９等の各デバイスを動かして感情を表現するようになされている。
【００２９】
（３）エンタテインメントロボットにおける内部記憶メモリと外部記憶メモリとの使い分け
ところでロボット１においては、胴体部３の内部に着脱し得ないように取り付けられた固定型記憶手段としての内部記憶メモリ２３と、胴体部３の尻部に着脱可能に取り付けられた着脱型記憶手段としての外部記憶メモリ２４とが設けられており、データの種類や用途に応じて内部記憶メモリ２３と外部記憶メモリ２４とを制御手段としてのコントローラ２０の制御に基づいて使い分けるようになされている。
【００３０】
（３−１）ハードウェアに関する情報の記憶場所
例えばロボット１においては、当該ロボット１の製品名、バージョンナンバ、シリアルナンバ、修理及び改修の履歴等はロボット１自体が持っている固有のハードウェアに関する情報であるので、これらについては内部記憶メモリ２３に記憶する。
【００３１】
この場合、製造元のメーカーは修理の依頼があったときにロボット１の内部記憶メモリ２３からハードウェアに関する情報を読み取ることにより、製造タイプや製造年月日、過去の修理状況を把握し得ると共に、修理を終えたときには同様にして修理の履歴を書き加える。このとき、これらのハードウェアに関する情報は胴体部３の内部に取り付けられた内部記憶メモリ２３に格納されることにより、ユーザによって勝手にデータの変更が行われないようになされている。
【００３２】
（３−２）較正情報の記憶場所
またロボット１においては、運動制御部３４によって頭部２、右前脚６、左前脚７、右後脚８及び左後脚９等の各デバイスを所定角度に動かしたときの基準となる角度位置を位置センサによって検出し、この角度位置を基に角度ずれをキャリブレーション（較正）したり、また色を正確に認識させるためにカメラ部１３で撮像した画像信号の色に対応したＲＧＢ値やＵＶ値の範囲を基準として色の誤認識をキャリブレーションするようになされており、このような基準となる角度位置やＵＶ値の範囲を較正情報として内部記憶メモリ２３に記憶する。
【００３３】
この場合Ｕ値はα（Ｒ(Red) −Ｙ (輝度信号) ）で表されると共に、Ｖ値はβ（Ｂ(Blue)−Ｙ (輝度信号) ）で表され、このとき用いられるα及びβは係数である。これらの較正情報は、ロボット１が使用されている間にずれが生じたときに当該ずれをキャリブレーションするために用いられる基準となる情報であり、内部記憶メモリ２３に格納されることにより、ユーザによって勝手に較正情報の変更が行われないようになされている。
【００３４】
（３−３）エラー動作実行プログラムの記憶場所
またロボット１は、外部記憶メモリ２４（図２）に基本的な動作を行わせる制御プログラムが記憶されているため、この外部記憶メモリ２４が胴体部３の尻部に取り付けられない限り動作せず、また例え外部記憶メモリ２４が胴体部３の尻部に取り付けられたとしても何らかのエラーが発生した場合には動作し得ない。
【００３５】
この場合ロボット１は、外部記憶メモリ２４が取り付けられていないことや、例え取り付けられていたとしてもエラーが発生したときには、自律的に動作し得ないことを所定の動作によってユーザに認識させるようになされており、こうした動作によってエラーを知らせるためのエラー動作実行プログラムについては内部記憶メモリ２３（図２）に予め記憶されている。
【００３６】
もしもエラー動作実行プログラムが外部記憶メモリ２４に格納されていた場合、外部記憶メモリ２４が胴体部３の尻部に取り付けられなかったときにはロボット１は作動しないばかりか、エラーを知らせる所定の動作も行うことはできない。
【００３７】
しかしながら、この場合のロボット１は、エラーを知らせる動作のためのエラー動作実行プログラムが内部記憶メモリ２３に格納されていることにより、外部記憶メモリ２４が取り付けられなかったために作動しないときでも、最低限エラーを知らせる動作だけは実行できるのでユーザに容易に認識させ得るようになされている。
【００３８】
（３−４）学習データ及び個性データの記憶場所
さらにロボット１は、例えば「頭部２を撫でた場合にはしっぽ４を振る」、「頭部２を叩いた場合には頭部２を上げ下げして首を振る」等のように、外部入力に応じて所定の動作を自律的に実行するような動作を規定するパラメータを動作生成オブジェクトに複数有しており、このうち学習によって所定の動作を一段と頻繁に実行するようになったパラメータの学習データや、元々「頭部２を頻繁に動かす」ロボット１、「しっぽ４を良く振る」ロボット１等のように各々のロボット１毎に異なる特徴や性格を表したパラメータの個性データに関しては内部記憶メモリ２３に記憶する。
【００３９】
この場合ロボット１は、学習データ及び個性データに関しては内部記憶メモリ２３に記憶していることにより、制御プログラムの格納されている外部記憶メモリ２４を他のものと交換した場合でも、既に学習によって得られた学習データや、ロボット１自身が持っている固有の個性データに関しては変更することがないので、再度学習させる必要や個性が変わってしまうことはない。
【００４０】
（３−５）環境情報の記憶場所
またロボット１は、カメラ部１３（図１）によって所定時間毎に取り込んだ周囲の画像信号に対して画像処理部３１（図２）で画像処理し、これを画像データファイルとして主記憶部２２を介して外部記憶メモリ２４に送出し、当該外部記憶メモリ２４に書き込む。またロボット１は、マイク１６（図１）によって所定時間毎に集音した周囲の音声信号に対して音声処理部３２（図２）で音声処理し、これを音声データファイルとして主記憶部２２を介して外部記憶メモリ２４に送出し、当該外部記憶メモリ２４に書き込む。
【００４１】
この場合ユーザは、図５に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、パーソナルコンピュータ（以下、これを単にコンピュータと呼ぶ）４０を介して外部記憶メモリ２４に格納された画像データファイル及び音声データファイルを読み出してモニタに出力し得るようになされている。
【００４２】
これによりユーザは、モニタに表示されたロボット１が見た映像を確認し得ると共に、モニタのスピーカから出力されるロボット１が聞いた音声を確認することができ、かくしてロボット１における周囲の環境情報を確認し得ると共にロボット１の行動履歴についても把握することができる。
【００４３】
（３−６）感情レベル履歴データの記憶場所
さらにロボット１は、自律的に行動している最中に好きな色を見たり、また誰かに撫でられたりした場合に感情ユニットの感情レベルが変化し、このような感情レベルの変化の履歴を感情レベル履歴データとして外部記憶メモリ２４に記憶すると共に、ロボット１自体が動作したときの動作の履歴を動作履歴データとして外部記憶メモリ２４に記憶する。
【００４４】
この場合ユーザは、図５に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納された感情レベル履歴データ及び動作履歴データを読み出してモニタに表示し得るようになされている。これによりユーザは、モニタに表示されたロボット１の感情レベルの履歴及び動作の履歴を確認することができ、かくしてロボット１の感情の変化及び動作の変化を把握することができる。
【００４５】
（３−７）システムログの記憶場所
またロボット１は、電源立ち上げ時や自律的な行動中に何らかのエラーが発生したときには、これらのエラーをシステムログとして外部記憶メモリ２４に記憶する。この場合ユーザは、図５に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されたシステムログを読み出してモニタに表示し得るようになされている。
【００４６】
これによりユーザは、モニタに表示されたロボット１のシステムログを確認することができ、かくしてロボット１に発生したエラーの状況を把握することができる。
【００４７】
（３−８）認識画像データの記憶場所
さらにロボット１は、ユーザの顔が撮像されたテンプレート画像については予め外部記憶メモリ２４に記憶しておく。この場合ロボット１は、ユーザをカメラ部１３を介して撮像したときに、当該撮像した静止画像と予め外部記憶メモリ２４に記憶されているテンプレート画像とを基にテンプレートマッチングすることにより、ユーザが御主人様であるか否かを判定し得るようになされている。
【００４８】
このようにロボット１は、認識画像データとしてのテンプレート画像を予め外部記憶メモリ２４に記憶しておくようにしたことにより、図６に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されているテンプレート画像を他のユーザの顔が撮像されているものに書き換えることができる。
【００４９】
こうして他のユーザの顔が撮像されている新たなテンプレート画像の記憶された外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び新たなテンプレート画像の記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は新たなテンプレート画像を基にテンプレートマッチングを行うことができるので他のユーザを新たな御主人様であると認識し得るようになされている。
【００５０】
このようにロボット１は、認識させたい撮像対象を予め外部記憶メモリ２４に記憶しておき、認識させたい撮像対象を変更したい場合には外部記憶メモリ２４を取り外してデータを書き換えるか外部記憶メモリ２４自体を交換するだけで済む。
【００５１】
（３−９）認識色データの記憶場所
またロボット１は、カメラ部１３で撮像した画像信号の中で認識すべき種類の色のＲＧＢ値やＵＶ値の範囲を色データとして外部記憶メモリ２４に記憶する。この場合ロボット１には、例えば「赤」色を認識した場合に「追いかけなさい」という指令を制御プログラムに与えておき、また「黒」色を認識した場合に「逃げ出しなさい」という指令を制御プログラムに与えておくことにより、色によってロボット１の行動パターンを設定し得るようになされている。
【００５２】
このようにロボット１は、認識色データとしての色データを予め外部記憶メモリ２４に記憶しておくようにしたことにより、図６に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている色データを他の色データに書き換えることができる。
【００５３】
こうして他の色データに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び他の色データの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は書き換えられた他の色に応じた行動パターンをとるようになり、ユーザ所望の色を認識させ当該認識した色に応じた行動パターンを設定し得るようになされている。
【００５４】
（３−１０）音声データの記憶場所
またロボット１は、スピーカ１４から出力する音声に対応した音声データについては外部記憶メモリ２４に記憶する。例えば外部記憶メモリ２４に記憶する音声データとしては、実際の動物の鳴き声をディジタル録音しておき、これをサウンドファイルとして用いてもよく、またＭＩＤＩ(Musical Instrument Digital Interface)と呼ばれる規格の楽器データを用いても良い。
【００５５】
この場合ロボット１は、音声データを外部記憶メモリ２４に記憶するようにしたことにより、図６に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている音声データを書き換えることができる。
【００５６】
こうして他の音声データに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び他の音声データの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は書き換えられた他の音声データに応じた鳴き声をスピーカ１４から出力することができる。このようにロボット１は、外部記憶メモリ２４に音声データを記憶するようにしたことにより、ユーザ所望の鳴き声を自由に設定し得るようになされている。
【００５７】
（３−１１）動作データの記憶場所
さらにロボット１は、所定の動作パターンに応じた動作データに基づいて「首を振る」動作や「しっぽを振る動作」を行うようになされており、このような各動作パターン毎にそれぞれ対応した動作データについては外部記憶メモリ２４に記憶する。
【００５８】
この場合ロボット１は、動作データを外部記憶メモリ２４に記憶するようにしたことにより、図６に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている動作データを新たな動作データに書き換えることができる。
【００５９】
こうして新たな動作データに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び新たな動作データの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は新たな動作データに応じた動作を行うことができる。このようにロボット１は、外部記憶メモリ２４に動作データを記憶するようにしたことにより、ユーザ所望の動作を容易に実行させ得るようになされている。
【００６０】
（３−１２）動作プログラムの記憶場所
さらにロボット１は、画像処理部３１がプログラム可能なＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成されていた場合、画像処理部３１を動作させる動作プログラムについては外部記憶メモリ２４に記憶する。
【００６１】
この場合ロボット１は、動作プログラムを外部記憶メモリ２４に記憶するようにしたことにより、図６に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている動作プログラムを新たな動作プログラムに書き換えることができる。
【００６２】
こうして新たな動作プログラムに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び新たな動作プログラムの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は画像処理部３１に対して新たな動作プログラムに応じた画像処理以外の処理を実行させることができる。
【００６３】
このようにロボット１は、外部記憶メモリ２４に動作プログラムを記憶するようにしたことにより、外部記憶メモリ２４の交換又は外部記憶メモリ２４の動作プログラムを書き換えることによりＤＳＰによる処理を任意に設定し得るようになされている。
【００６４】
（３−１３）学習データの記憶場所
さらにロボット１は、動作を規定するパラメータのうち学習によって所定の動作を一段と頻繁に実行するようになったパラメータの学習データについては外部記憶メモリ２４に記憶する。ここで学習データとは、例えばある動作をロボット１が行ったときにユーザが撫でてあげると、以後その動作を頻繁に行うようになり、このような所定の外部入力（撫でられることにより接触情報が入力される）が与えられたときに所定の動作を行う確率が高くなるように設定されたデータのことである。
【００６５】
この場合ロボット１は、学習データを外部記憶メモリ２４に記憶することにより、図７に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている学習データを新たな学習データに書き換えたり、他の学習データを複写したり、また学習前のデータに戻したり、他のロボットの学習データを移植することができる。
【００６６】
こうして新たな学習データに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び新たな学習データの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は新たに学習をさせることなく直ちに新たな学習データに応じた行動を実行し得るようになされている。
【００６７】
（３−１４）個性データの記憶場所
さらにロボット１は、全てのロボットにおいて共通のデータが存在すると共に、各ロボット毎に異なる行動パターンや特徴を持つ個性データについては外部記憶メモリ２４に記憶する。
【００６８】
この場合ロボット１は、個性データを外部記憶メモリ２４に記憶することにより、図７に示すように外部記憶メモリ２４をロボット１の尻部から取り外し、コンピュータ４０を介して外部記憶メモリ２４に格納されている個性データを新たな個性データに書き換えたり、他の個性データを複写したり、また他のロボットの個性データを移植することができる。
【００６９】
こうして新たな個性データに書き換えられた外部記憶メモリ２４をロボット１に再装着した場合、及び新たな個性データの記憶されている外部記憶メモリ２４に取り替えてロボット１に再装着した場合に、ロボット１は新たな個性データに応じた行動を直ちに実行し得るようになされている。
【００７０】
次にロボット１において自律的に動作した結果として得た学習データ、画像データファイル、音声データファイル、感情レベル履歴データ、動作履歴データ、システムログ等の動作結果データを内部記憶メモリ２３又は外部記憶メモリ２４のいずれかに記憶するまでのデータ処理手順を図８のフローチャートを用いて説明する。
【００７１】
ロボット１のコントローラ２０は、ＲＴ１の開始ステップから入ってステップＳＰ１に移る。ステップＳＰ１においてコントローラ２０は、ロボット１の電源立ち上げ時に外部記憶メモリ２４から主記憶部２２を介して制御プログラムを読み出して起動し、次のステップＳＰ２に移る。
【００７２】
ステップＳＰ２においてコントローラ２０は、外部入力に応じた所定の動作を行うために用いるデータを内部記憶メモリ２２又は外部記憶メモリ２４から主記憶部２２を介して読み出し、次のステップＳＰ３に移る。
【００７３】
ステップＳＰ３においてコントローラ２０は、制御プログラム及び内部記憶メモリ２２又は外部記憶メモリ２４から読み出したデータを基に所定の動作を行った結果として得られた動作結果データを内部記憶メモリ２２又は外部記憶メモリ２４のいずれかに予め決められたパターンに従って書き込み、次のステップＳＰ４に移って処理を終了する。
【００７４】
以上の構成において、ロボット１は胴体部２の内部に取り付け固定された内部記憶メモリ２３と、胴体部２の尻部に着脱可能に取り付けられた外部記憶メモリ２４とを設け、コントローラ２０の制御に基づいて内部記憶メモリ２３と外部記憶メモリ２４とを使い分ける。
【００７５】
すなわちロボット１は、データを書き換えたり変更する必要がなく常時蓄積しておきたいハードウェアに関する情報、エラー動作実行プログラム、変更したくない学習データ及び個性データ等の制御データに関しては胴体部２の内部に取り付け固定された内部記憶メモリ２３に書き込む。
【００７６】
またロボット１は、カメラ部１３によって撮像した周囲の画像データ及びマイク１６によって集音した音声データからなる環境情報、感情レベルの変化の履歴を表した感情レベル履歴データ、動作履歴データ、システムログ、ロボット１自身が認識するための認識画像データ、認識色データ、出力させたい音声に応じた音声データ、所定の動作を実行させる動作データ、ＤＳＰに任意の処理を実行させるための動作プログラム、自由に変更するための学習データや個性データ等の制御データに関しては、着脱可能に取り付けられた外部記憶メモリ２４に書き込む。
【００７７】
この場合ロボット１は、外部記憶メモリ２４を取り外せることにより、外部記憶メモリ２４に書き込まれた種々のデータを読み出してモニタを介して確認し得ると共に、外部記憶メモリ２４に書き込まれたデータの書き換えを実行し得、さらに外部記憶メモリ２４自体を新たな他の外部記憶メモリ２４に交換することができる。
【００７８】
これによりユーザは、基本となる制御プログラムを書き換えることなくユーザの好みに合わせた種々の動作をロボット１に自在に実行させることができると共に、ロボット１を介して得られた種々のデータを外部記憶メモリ２４からコンピュータ４０を介して読み出すことができる。
【００７９】
またロボット１は、制御プログラムが着脱可能な外部記憶メモリ２４に格納されていることにより、外部記憶メモリ２４のデータ内容をコンピュータ４０を介して書き換えている最中にも動作させたい場合には、他の外部記憶メモリ２４を装着すれば動作を停止させずに済む。
【００８０】
以上の構成によれば、ロボット１は胴体部２の内部に取り付け固定された内部記憶メモリ２３と、胴体部２の尻部に着脱可能に取り付けられた外部記憶メモリ２４とを設け、コントローラ２０を介して内部記憶メモリ２３と外部記憶メモリ２４とを制御データの種類や内容に応じて使い分けるようにしたことにより、使い勝手を一段と向上することができる。
【００８１】
なお上述の実施の形態においては、固定型記憶手段としてフラッシュメモリでなる内部記憶メモリ２３及び着脱型記憶手段としてメモリカードでなる外部記憶メモリ２４を用い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、ハードディスクでなる内部記憶メモリ２３及びメモリスティックでなる外部記憶メモリ２４を用いるようにしても良い。この場合にも、上述の実施の形態と同様の効果を得ることができる。
【００８２】
また上述の実施の形態においては、内部記憶メモリ２２を胴体部３の内部に取り付け固定し、外部記憶メモリ２４を胴体部３の尻部に差し込んで着脱可能に取り付け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、内部記憶メモリ２２を頭部２の内部に取り付け固定し、外部記憶メモリ２４を背中部にはめ込んで着脱可能に取り付けるようにしても良い。
【００８３】
さらに上述の実施の形態においては、本発明のロボット装置をエンタテインメントロボット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、自律的に行動するロボットであれば他の種々のロボット装置に本発明を適用するようにしても良い。
【００８４】
【発明の効果】
上述のように本発明によれば、ユーザにとって変更不要と思われるデータ等を固定型記憶手段に記憶する一方、それ以外のユーザにとって変更しても良いと思われるデータ等を着脱型記憶手段に記憶するように使い分け、着脱型記憶手段が取り外されてそのデータ内容が書き換えられた後に再装着されたときや、着脱型記憶手段が取り外されて他の着脱型記憶手段が再装着されたとき、当該再装着された着脱型記憶手段又は他の着脱型記憶手段を読み出すことにより、当該ロボット装置の本質を変更することなく、ユーザの好みに合わせた行動パターンに変化させることができ、かくして使い勝手を一段と向上し得るロボット装置を実現できる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明によるエンタテインメントロボットの外観を示す略線図である。
【図２】エンタテインメントロボットの回路構成を示すブロック図である。
【図３】制御プログラムの構成を示す略線図である。
【図４】感情モジュールと他のオブジェクトとの関係の説明に供する略線図である。
【図５】外部記憶メモリに書き込むべきデータ（１）の説明に供する略線図である。
【図６】外部記憶メモリに書き込むべきデータ（２）の説明に供する略線図である。
【図７】外部記憶メモリに書き込むべきデータ（３）の説明に供する略線図である。
【図８】内部記憶メモリ又は外部記憶メモリに対するデータ書込処理手順を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１……エンタテインメントロボット、２……頭部、３……胴体部、４……しっぽ、５……本体フレーム、６……右前脚、７……左前脚、８……右後脚、９……左後脚、１０……移動ユニット、１１……タッチセンサ、１２……画像表示部、１３……カメラ部、１４……スピーカ、１６……マイク、２１……コントローラ、２２……主記憶部、２３……内部記憶メモリ、２４……外部記憶メモリ、３１……画像処理部、３２……音声処理部、３４……運動制御部。
【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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