特許第6556579号(P6556579)IP Force 特許公報掲載プロジェクト 2022.1.31 β版

知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」

▶ シャープ株式会社の特許一覧 ▶ 株式会社ロボ・ガレージの特許一覧

<>
  • 特許6556579-ロボット 図000002
  • 特許6556579-ロボット 図000003
  • 特許6556579-ロボット 図000004
  • 特許6556579-ロボット 図000005
  • 特許6556579-ロボット 図000006
  • 特許6556579-ロボット 図000007
  • 特許6556579-ロボット 図000008
  • 特許6556579-ロボット 図000009
< >
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】6556579
(24)【登録日】2019年7月19日
(45)【発行日】2019年8月7日
(54)【発明の名称】ロボット
(51)【国際特許分類】
   B25J 9/06 20060101AFI20190729BHJP
   A63H 11/00 20060101ALI20190729BHJP
   A63H 29/22 20060101ALI20190729BHJP
【FI】
   B25J9/06 A
   A63H11/00 Z
   A63H29/22 B
【請求項の数】5
【全頁数】16
(21)【出願番号】特願2015-190119(P2015-190119)
(22)【出願日】2015年9月28日
(65)【公開番号】特開2017-64813(P2017-64813A)
(43)【公開日】2017年4月6日
【審査請求日】2018年3月23日
(73)【特許権者】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(73)【特許権者】
【識別番号】314000718
【氏名又は名称】株式会社ロボ・ガレージ
(74)【代理人】
【識別番号】110000338
【氏名又は名称】特許業務法人HARAKENZO WORLD PATENT & TRADEMARK
(72)【発明者】
【氏名】井上 貴裕
(72)【発明者】
【氏名】本村 暁
(72)【発明者】
【氏名】高橋 智隆
【審査官】 松田 長親
(56)【参考文献】
【文献】 特開2015−154294(JP,A)
【文献】 特開平11−004283(JP,A)
【文献】 特開2002−023793(JP,A)
(58)【調査した分野】(Int.Cl.,DB名)
B25J 1/00−21/02
A63H 11/00
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザによって携帯可能なロボットであって、
正面の向きがあらかじめ規定されており、上記正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において可動である頭部と、
上記頭部に連結された体幹部と、
上記頭部から上記体幹部に向かう方向を下方向として、上記下方向に伸張する挟持部と、を備えており、
上記挟持部は、上記体幹部の部位のうち、上記正面側の部位に設けられており、
上記挟持部は、当該挟持部と上記体幹部との間の挟持空間を規定し、
上記ロボットは、物体の接触または近接を検知するセンサをさらに備えており、
上記センサは、上記ロボットを収納するための収納部に当該ロボットを収納した場合に、当該収納部の一部分と接触または近接する位置に設けられており、
上記ロボットは、上記センサが上記物体の接触を検知した場合に、上記ロボットに特定の処理を行わせる特定動作制御部をさらに備えており、
上記ロボットは、上記体幹部に対して可動である腕部をさらに備えており、
上記特定の処理は、所定の姿勢パターンを上記ロボットに取らせるように、上記腕部を駆動する処理であることを特徴とすロボット。
【請求項2】
上記頭部の正面にカメラをさらに備えることを特徴とする請求項1に記載のロボット。
【請求項3】
上記挟持部の面のうち、上記正面とは反対の面を裏面として、
上記センサは、上記挟持部の上記裏面に設けられていることを特徴とする請求項1または2に記載のロボット。
【請求項4】
上記頭部と上記体幹部とを連結する部材を首部として、
上記挟持部は、上記首部において少なくとも一部分が固定されたエプロン状の形状を有していることを特徴とする請求項1からのいずれか1項に記載のロボット。
【請求項5】
ユーザによって携帯可能なロボットであって、
正面の向きがあらかじめ規定されており、上記正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において可動である頭部と、
上記頭部に連結された体幹部と、
上記頭部から上記体幹部に向かう方向を下方向として、上記下方向に伸張する挟持部と、を備えており、
上記挟持部は、上記体幹部の部位のうち、上記正面側の部位に設けられており、
上記挟持部は、当該挟持部と上記体幹部との間の挟持空間を規定し、
上記ロボットは、物体の接触または近接を検知するセンサをさらに備えており、
上記センサは、上記ロボットを収納するための収納部に当該ロボットを収納した場合に、当該収納部の一部分と接触または近接する位置に設けられており、
上記挟持部の面のうち、上記正面とは反対の面を裏面として、
上記センサは、上記挟持部の上記裏面に設けられていることを特徴とするロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ユーザによって携帯可能なロボットに関する。
【背景技術】
【0002】
携帯型電子機器(例えば携帯端末)は、ユーザの衣服のポケット等(以下、収納部と称する)に収納された状態で、当該ユーザによって持ち運ばれることが多い。このようなユーザの使用態様を踏まえて、携帯型電子機器を収納部に安定して保持するための様々な構成が提案されている。
【0003】
例えば、特許文献1には、携帯端末が収納部から落下することを防止するための構成が開示されている。具体的には、特許文献1には、背面にクリップ型の挟持部(垂下片部)が設けられた携帯端末が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【特許文献1】特開平11−98230号公報(1999年4月9日公開)
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
近年、携帯型電子機器のバリエーションの多様化に伴い、デザイン性に優れた携帯型電子機器として、ユーザによって携帯可能なロボットが開発されている。一例として、当該ロボットは、可動である頭部と、当該頭部に連結された体幹部とを有するタイプである。しかしながら、特許文献1では、このようなロボットの頭部の駆動を考慮して、当該ロボットを収納するという技術的思想については特に考慮されていない。
【0006】
本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、ユーザによって携帯可能なロボットの頭部の駆動を考慮して、当該ロボットを収納部に収納することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るロボットは、ユーザによって携帯可能なロボットであって、正面の向きがあらかじめ規定されており、上記正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において可動である頭部と、上記頭部に連結された体幹部と、上記頭部から上記体幹部に向かう方向を下方向として、上記下方向に伸張する挟持部と、を備えており、上記挟持部は、上記体幹部の部位のうち、上記正面側の部位に設けられており、上記挟持部は、当該挟持部と上記体幹部との間の挟持空間を規定する。
【発明の効果】
【0008】
本発明の一態様に係るロボットによれば、頭部の駆動を考慮して、当該ロボットを収納部に収納することが可能となるという効果を奏する。
【図面の簡単な説明】
【0009】
図1】本発明の実施形態1に係るロボットが収納部に収納された状態を示す図であって、(a)は正面図であり、(b)は側面図である。
図2】本発明の実施形態1に係るロボットの外観を示す図である。
図3】本発明の実施形態1に係るロボットの駆動部の構成を示す図である。
図4】本発明の実施形態1に係るロボットの要部の構成を示すブロック図である。
図5】本発明の実施形態2に係るロボットの外観を示す図であって、(a)は正面図であり、(b)は側面図である。
図6】本発明の実施形態2に係るロボットにおける所定の姿勢パターンを例示する図である。
図7】本発明の実施形態2に係るロボットの要部の構成を示すブロック図である。
図8】本発明の実施形態2に係るロボットにおいて、所定の姿勢パターンへの姿勢の変更を行う処理の流れを例示する図である。
【発明を実施するための形態】
【0010】
〔実施形態1〕
以下、本発明の実施形態1について、図1図4を参照して説明する。本実施形態では、2足歩行型のヒューマノイドタイプのロボット100を例示して説明を行う。但し、本発明の一態様に係るロボットは、ヒューマノイドタイプに限定されず、可動である頭部と、当該頭部に連結された体幹部とを有するものであればよい。従って、例えば4足型の動物タイプまたは多足型の昆虫タイプのロボットも、本発明の技術的範囲に含まれる。
【0011】
(ロボット100の概要)
本実施形態のロボット100は、ユーザによって携帯可能なロボットである。はじめに、図2を参照してロボット100の概略的な構成について述べる。図2はロボット100の外観を示す図である。
【0012】
ロボット100は、複数の筐体(リンク部材)によって構成されている。なお、本発明の一態様において「リンク部材」とは、関節によって互いに接続される部材(筐体)を意味し、末端の部材も含まれる。例えば、本実施形態のロボット100の場合には、以下に述べる頭部11、体幹部12、および首部19等がそれぞれリンク部材である。
【0013】
図2に示すように、ロボット100は、頭部11、体幹部12、右腕部15a(腕部)、左腕部15b(腕部)、右脚部18a、左脚部18b、首部19、挟持部20、およびストッパ75を備えている。首部19は、頭部11と体幹部12とを連結する部材である。なお、ロボット100の各部位を連結する他の部材(関節)については、説明を省略する。
【0014】
なお、右腕部15aは、右上腕部13aおよび右前腕部14aを総称的に表す部材である。また、左腕部15bは、左上腕部13bおよび左前腕部14bを総称的に表す部材である。右脚部18aは、右腿部16aおよび右足部17aを総称的に表す部材である。また、左脚部18bは、左腿部16bおよび左足部17bを総称的に表す部材である。
【0015】
そして、頭部11には、カメラ51、スピーカ52、およびマイク53a・53bが設けられている。これらの部材の機能については後述する。なお、マイク53aおよび53bは、総称的にマイク53と表されてもよい。
【0016】
なお、カメラ51、スピーカ52、およびマイク53が設けられている頭部11の面を、頭部11の正面と称することとする。ロボット100において、頭部11の正面の向きはあらかじめ規定されている。後述するように、頭部11は、正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において可動であるように構成されている。
【0017】
ここで、頭部11の正面をユーザにより容易に認識させるために、頭部11の正面には、眼球を模したパーツを設けてもよい。なお、上述の「左」および「右」という言葉は、頭部11の正面の向きを基準とした位置関係を示すものであることに留意されたい。また、説明の便宜上、正面方向を前方とも称することとする。
【0018】
体幹部12は、首部19を介して、頭部11に連結された部材である。体幹部12には、上述の右腕部15a、左腕部15b、右脚部18a、および左脚部18bがそれぞれ連結されている。
【0019】
そして、図2に示されるように、挟持部20は、体幹部12の部位のうち、正面側の部位(前方の部位)に設けられている。また、挟持部20は、下方向に伸張している。ここで、下方向とは、頭部11から体幹部12に向かう方向を意味する。
【0020】
また、図2に示されるように、ストッパ75は、挟持部20の裏面に設けられている。ここで、挟持部20の裏面とは、挟持部20の面のうち、正面とは反対の面を意味する。ストッパ75の機能については、後述する。
【0021】
(駆動部40の構成)
続いて、図3を参照し、ロボット100の各部位を駆動させるための駆動部40(駆動機構)について説明する。図3は、駆動部40の構成を示す図である。なお、駆動部40は、以下に述べる各サーボモータを総称的に表した部材である。
【0022】
なお、本実施形態では、駆動部(駆動機構)としてサーボモータを例示して説明を行うが、本発明の一態様に係る駆動部は、サーボモータのみに限定されなくともよい。一例として、駆動部は、空圧シリンダ、油圧シリンダ、またはリニアアクチュエータ等の自動制御が可能なアクチュエータであってもよい。
【0023】
図3に示されるように、ロボット100の各関節部位には、各部位を駆動するサーボモータ(サーボモータ41x〜45by)が設けられている。これらのサーボモータは、図3に示す3次元直交座標系(xyz直交座標系)のいずれかの方向軸を回転軸として、当該回転軸の周りを所定の角度範囲(例えば±90°)内において回転可能である。
【0024】
ここで、x軸方向の周りの回転をロール、y軸方向の周りの回転をピッチ、z軸方向の周りの回転をヨーとそれぞれ称する。なお、本実施形態においてx軸方向の正の向きは、上述の正面方向である。また、y軸方向の正の向きは、右腕部15aから左腕部15bに向かう方向である。また、z軸方向の正の向きは、上述の下方向とは逆の方向である。
【0025】
なお、本実施形態では、各サーボモータの区別の容易化のために、ロール回転するサーボモータの部材番号には符号「x」を、ピッチ回転するサーボモータの部材番号には符号「y」を、ヨー回転するサーボモータの部材番号には符号「z」を、それぞれ付す。
【0026】
サーボモータ41x・41y・41zは、頭部11を駆動する。これら3つのサーボモータ41x・41y・41zが設けられていることにより、頭部11を、正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において、3次元的に駆動させることができる。
【0027】
サーボモータ42ayは、右上腕部13aを駆動する。また、サーボモータ43axは、右前腕部14aを駆動する。そして、サーボモータ42byは、左上腕部13bを駆動する。また、サーボモータ43bxは、左前腕部14bを駆動する。
【0028】
従って、サーボモータ42ay・43axは、右腕部15aを駆動する部材であると理解されてよい。同様に、サーボモータ42by・43bxは、左腕部15bを駆動する部材であると理解されてよい。
【0029】
サーボモータ44ayは、右腿部16aを駆動する。また、サーボモータ45axおよび45ayは、右足部17aを駆動する。これら2つのサーボモータ45ax・45ayが設けられていることにより、右足部17aを2次元的に駆動させることができる。サーボモータ44byは、左腿部16bを駆動する。また、サーボモータ45bxおよび45byは、左足部17bを駆動する。これら2つのサーボモータ45bx・45byが設けられていることにより、左足部17bを2次元的に駆動させることができる。
【0030】
従って、サーボモータ44ay・45ax・45ayは、右脚部18aを駆動する部材であると理解されてよい。同様に、サーボモータ44by・45bx・45byは、左脚部18bを駆動する部材であると理解されてよい。
【0031】
(ロボット100の要部の構成)
続いて、図4を参照し、ロボット100の要部の構成について説明する。図4は、ロボット100の要部の構成を示すブロック図である。図4に示されるように、ロボット100は、主制御部10、入力部50、カメラ51、スピーカ52、マイク53、および記憶部90を備える。
【0032】
主制御部10は、ロボット100の動作を統括的に制御する。主制御部10の機能は、記憶部90に記憶されたプログラムを、CPU(Central Processing Unit)が実行することによって実現される。記憶部90は、主制御部10が実行する各種のプログラム、およびプログラムによって使用されるデータを格納する記憶装置である。また、主制御部10は、動作制御部11pおよび音声認識部12pを備える。これらの部材の動作については、後述する。
【0033】
入力部50は、ユーザがロボット100に対して施した入力操作を、入力信号として取得する。そして、入力部50は、取得した入力信号を、動作制御部11pに与える。一例として、入力部50は、ロボット100の背面(体幹部12の部位のうち、正面とは反対側の部位)に設けられたタッチパネルであってよい。ユーザは、入力部50に入力操作を施した後に、ロボット100を収納部80(後述の図1を参照)に収納してよい。
【0034】
入力部50としてタッチパネルを用いることにより、入力部と表示部とを一体化することができる。この場合、タッチパネルには、ロボットが各種機能(アプリケーションソフト)を実行した結果を示す画像を表示させてもよい。また、当該タッチパネルに、ロボット100を駆動するバッテリーの電力の残量を表示させてもよい。
【0035】
但し、入力部50の種類はタッチパネルのみに限定されない。ユーザの使用態様を考慮して、その他の種類の入力デバイスが、入力部50として利用されてもよい。例えば、入力部50として、ロボット100の適当な部位(例えば頭部11における頭頂部付近)に、押しボタンまたは光学式センサ等が設けられてもよい。
【0036】
カメラ51は、動画または静止画(画像)を撮影する機能を有する。図2等に示されるように、カメラ51は、頭部11における適当な部位(例えば、額の部位)に設けられてよい。なお、入力部50をタッチパネルとする場合には、当該タッチパネルに、カメラ51によって撮影された画像を表示させてもよい。
【0037】
スピーカ52は、音声信号(音波)を出力する機能を有する。図2等に示されるように、スピーカ52は、頭部11における適当な部位(例えば、口の部位)に設けられてよい。スピーカ52は、記憶部90に格納された音声データを出力してもよい。また、ロボット100に携帯電話機と同様の通話機能を設ける場合には、通話相手の音声をスピーカ52から出力させてもよい。
【0038】
マイク53は、集音機能を有する部材である。マイク53には、ユーザの発話音または周辺環境のノイズ等の様々な音声信号が入力される。マイク53は、取得した音声信号を、音声認識部12pへ与える。
【0039】
音声認識部12pは、例えば公知の音声認識エンジンであってよい。音声認識部12pは、マイク53から与えられた音声信号に対して、所定の音声処理(例えば、キーワード認識)を行う。そして、音声認識部12pは、音声処理を施した結果である信号を、入力信号として動作制御部11pに与える。
【0040】
これにより、ユーザがロボット100に対して発話を行うことによって、ロボット100に対して所定の入力操作を施すことが可能となる。このように、音声認識部12pが設けられることにより、マイク53を入力部として機能させることが可能となり、ユーザの操作の利便性がさらに向上する。
【0041】
動作制御部11pは、入力信号に応じてロボット100の各ハードウェア要素の動作を制御することによって、ロボット100に所定の動作を行わせる。一例として、入力信号がロボット100の姿勢を変更する指令である場合には、動作制御部11pは、駆動部40の動作を制御する(より具体的には、サーボモータ41x〜45byの回転角を制御する)ことにより、ロボット100の姿勢を制御する。
【0042】
なお、動作制御部11pは、サーボモータ41x〜45byの回転角を取得し、当該回転角に基づいてロボット100の現在の姿勢を検出することもできる。また、動作制御部11pは、サーボモータ41x〜45byを駆動させることにより、ロボット100に歩行動作等の自立動作を行わせることもできる。
【0043】
なお、動作制御部11pによる制御対象は、駆動部40のみに限定されない。動作制御部11pは、入力信号に応じて、カメラ51、スピーカ52、またはマイク53の動作を制御(例:動作の開始、動作の停止、動作モードの変更)してもよい。
【0044】
(挟持部20)
ここで、挟持部20の利点について説明するために、ロボット100を収納するための収納部に、ロボット100が収納された状態を考える。この収納部は、例えばユーザの衣服(シャツまたはスーツ)の胸ポケットであってもよいし、または紙袋等であってもよい。以下、図1を参照し、挟持部20の利点について説明する。
【0045】
なお、図1では、収納部としてユーザの衣服の胸ポケットが例示されている。以降、この収納部を収納部80と称することとする。図1は、ロボット100が収納部80に収納された状態を示す図であって、(a)は正面図であり、(b)は側面図である。
【0046】
図1の(b)に示されるように、挟持部20は、自身(当該挟持部20)と体幹部12との間の挟持空間SPを規定する。従って、この挟持空間SP内に、収納部80の一部分(例:収納部80の縁の部分)を配置することが可能となる。換言すれば、収納部80の一部分を、挟持部20と体幹部12との間に挟み込むことができる。従って、挟持部20によって体幹部12を挟持しつつ、ロボット100を収納部80に収納できる。
【0047】
そして、図1の(a)および(b)に示されるように、頭部11は体幹部12に対して上方向に位置するので、ロボット100を収納部80に収納した時に、頭部11が正面を向いた状態で、収納部80から頭部11を露出させることができる。
【0048】
以上のように、挟持部20が設けられることにより、可動である頭部11の駆動(動作)を考慮して、ロボット100を収納部80に収納することが可能となる。また、ロボット100を収納部80に収納した時に、他者に頭部11の正面を見せることができるので、当該他者から見たロボット100の見栄えが良くなるという利点も得られる。
【0049】
また、上述のように、頭部11の正面にはカメラ51が設けられている。このため、ロボット100を収納部80に収納した場合であっても、カメラ51の視界が収納部80に遮られることを防ぐことができる。従って、カメラ51による画像撮影を適切に行うことができる。
【0050】
また、ロボット100を収納部80に収納した時に、収納部80から頭部11を露出させることができるので、ロボット100を収納部80に収納した状態のまま、ユーザがロボット100との音声によるコミュニケーション(各種の入力操作)をより容易に行うことができる。
【0051】
なお、本実施形態では、挟持部20は、首部19において少なくとも一部分が固定されたエプロン(前掛け)状の形状を有するように構成されている。これにより、ロボット100のデザイン性を向上させることができる。但し。挟持部20は、上述の挟持空間SPを規定するものであればよく、その形状はエプロン状に限定されなくともよい。
【0052】
また、上述のように、挟持部20の裏面には、ストッパ75が設けられている。ストッパ75は、ロボット100を収納部80に収納した場合に、ロボット100が収納部80から落下することを防止するための部材(換言すれば、滑り止めのための部材)である。
【0053】
一例として、ストッパ75は、表面に微小な凹凸形状(ギザギザの形状)が設けられた部材であってよい。これにより、ストッパ75の表面と収納部80との間の摩擦力(換言すれば、挟持部20の裏面と収納部80との間の摩擦力)を増加させることができるので、ロボット100が収納部80から落下することを防止することが可能となる。
【0054】
〔実施形態2〕
本発明の実施形態2について、図5図8に基づいて説明すれば、以下の通りである。なお、説明の便宜上、前記実施形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【0055】
(ロボット200の概要)
図7は、実施形態2のロボット200の要部の構成を示すブロック図である。図7に示されるように、ロボット200は、実施形態1のロボット100において、(i)接触センサ60(センサ)およびジャイロセンサ61を付加し、かつ、(ii)主制御部10を主制御部25に置き換えたものである。
【0056】
そして、主制御部25は、実施形態1の主制御部10において、特定動作制御部26を付加したものである。ここで、特定動作制御部26は、収納状態判定部27、姿勢維持判定部28、および姿勢変更部29を備える。以下に示すように、特定動作制御部26は、接触センサ60が物体の接触を検知した場合に、ロボット200に特定の処理(動作)を行わせる機能を有する。
【0057】
接触センサ60は、物体の接触を検知する機能を有している。接触センサ60は、例えば圧力センサ、赤外線センサ、または照度センサであってよい。接触センサ60は、物体が接触したか否かを示す接触検知結果(出力)を、収納状態判定部27に与える。
【0058】
図5は、実施形態2のロボット200の外観を示す図であって、(a)は正面図であり、(b)は側面図である。図5に示されるように、接触センサ60は、挟持部20の裏面に設けられている。
【0059】
収納状態判定部27は、接触センサ60の接触検知結果に基づいて、ロボット200が収納部80に収納された状態であるか否かを判定する。より具体的には、収納状態判定部27は、上述の接触検知結果において、物体が接触したことが示されている場合には、ロボット200が収納部80に収納された状態(収納状態とも称する)であると判定する。
【0060】
他方、収納状態判定部27は、接触検知結果において、物体が接触していないことが示されている場合には、ロボット200が収納部80に収納されていない状態(非収納状態とも称する)であると判定する。そして、収納状態判定部27は、自身の判定結果を示す収納情報を生成し、当該収納情報を姿勢維持判定部28に与える。
【0061】
本実施形態では、接触センサ60を挟持部20の裏面に設けることにより、収納部80にロボット200を収納した場合に、接触センサ60を収納部80の一部分(例:収納部80の縁の部分)に接触させることができる。従って、上述の収納状態判定部27の判定処理によって、ロボット200が収納状態であることを、ロボット200自身に認識させることが可能となる。
【0062】
なお、本実施形態では接触センサ60を例示して説明を行っているが、本発明の一態様に係るセンサは、物体の接触を検知する機能を有するもののみに限定されない。例えば、物体の近接を検知する機能を有する近接センサを利用して、当該近接センサの検知結果に基づいて、収納状態判定部27に収納状態の有無を判定させてもよい。
【0063】
例えば、収納状態判定部27は、センサから与えられた接触検知結果において、物体が近接したことが示されている場合には、ロボット200が収納状態であると判定してよい。このように、本発明の一態様に係るセンサは、物体の接触または近接を検出する機能を有していればよい。
【0064】
また、当該センサがロボット200に取り付けられる位置についても、必ずしも挟持部20の裏面のみに限定されなくともよい。当該センサは、収納部80にロボット200を収納した場合に、収納部80の一部分と接触または近接する位置に配置されるように、ロボット200に取り付けられていればよい。
【0065】
ジャイロセンサ61は、角速度を測定するセンサであり、ロボット200の角速度を検知することで、ロボット200の移動の有無を検知する。ジャイロセンサ61は、ロボット200の移動の有無を示す移動検知結果(出力)を、姿勢維持判定部28に与える。
【0066】
なお、ロボット200の移動の有無を検知するためのセンサは、必ずしもジャイロセンサ61のみに限定されない。例えば、(i)3軸の加速度センサ、または、(ii)3軸の加速度センサと3軸のジャイロセンサ61を組み合わせた6軸センサが用いられてもよい。
【0067】
姿勢維持判定部28は、(i)ジャイロセンサ61から移動検知結果を、(ii)収納状態判定部27から収納情報を、それぞれ取得する。そして、姿勢維持判定部28は、移動検知結果および収納情報に基づいて、ロボット200の現在の姿勢を変更する必要があるか否か(換言すれば、ロボット200が現在の姿勢を維持していてもよいか否か)を判定する。
【0068】
一例として、姿勢維持判定部28は、(i)移動検知結果において、ロボット200が移動していることが示されており、かつ、(ii)収納情報において、ロボット200が収納状態であることが示されている場合に、ロボット200の現在の姿勢を変更する必要があると判断する。そして、姿勢維持判定部28は、自身の判定結果を示す姿勢情報を生成し、当該姿勢情報を姿勢変更部29に与える。
【0069】
なお、本実施形態において、「ロボット200の現在の姿勢を変更する必要がある」場合とは、「ロボット200の収納部80からの落下を防止する必要がある」場合を意味するものと理解されてよい。この点を踏まえると、姿勢維持判定部28は、ロボット200の収納部80からの落下を防止する必要があるか否かを判定する機能を有する部材であると理解されてもよい。
【0070】
姿勢変更部29は、姿勢情報において、ロボット200が現在の姿勢を変更する必要があると示されている場合には、所定の姿勢パターンをロボット200に取らせるように、駆動部40を制御する。本実施形態では、所定の姿勢パターンが、「ロボット200が収納部80から落下することを防止するための姿勢パターン」である場合を考える。この場合、姿勢変更部29は、駆動部40を制御することによって、可動である腕部(右腕部15aおよび左腕部15b)を駆動し、ロボット200に所定の姿勢パターンを取らせる。
【0071】
図6は、本実施形態におけるロボット200における所定の姿勢パターンの一例を示す図である。図6に示されるように、所定の姿勢パターンは、右腕部15aおよび左腕部15bによって、収納部80の一部分を挟み込む姿勢であってよい。
【0072】
なお、図6の姿勢パターンを取るために、本発明の一態様に係るロボットにおいて、腕部は、体幹部に対して可動であるように構成されていることが好ましい。すなわち、体幹部に対する腕部の相対的な位置が変更可能であるように、駆動部(駆動機構)が構成されることが好ましい。
【0073】
図6の姿勢パターンによれば、ロボット200が収納部80から落下してしまうリスクを低減することが可能となる。従って、ロボット200の落下による破損を回避することができる。
【0074】
なお、ロボット200が収納部80に収納された状態で、ロボット200に図6の姿勢パターンを取らせるためには、ロボット200を収納部80に収納する時に、ロボットに特定の姿勢を取らせることが好ましい。当該特定の姿勢は、例えば、(i)右腕部15aおよび左腕部15bを前方に突き出した姿勢(前にならえの姿勢)、または、(ii)右腕部15aおよび左腕部15bを上方に突き上げた姿勢であってよい。
【0075】
ロボット200にこのような特定の姿勢を取らせて、ロボット200を収納部80に収納すれば、右腕部15aおよび左腕部15bの可動範囲が90°〜180°程度あれば、収納部80の内部において、ロボット200に図6の姿勢パターンを取らせることができる。但し、ロボット200により多様な姿勢パターンを取らせるためには、右腕部15aおよび左腕部15bの可動範囲は360°であることがより好ましい。
【0076】
なお、姿勢維持判定部28は、ロボット200の現在の姿勢を変更する必要がないと判定した場合には、ロボット200に所定の姿勢パターン(図6の姿勢パターン)以外の任意の姿勢パターンを取ることを許可してもよい。
【0077】
(ロボット200における姿勢の変更の処理の流れ)
図8は、ロボット200において、所定の姿勢パターンへの姿勢の変更を行う処理S1〜S5の流れを例示するフローチャートである。
【0078】
上述のように、収納状態判定部27は、接触センサ60の接触検知結果(出力)を取得し(S1)、ロボット200が収納状態であるか否かを判定する(S2)。そして、ロボット200が収納状態である場合には(S2でYES)、収納状態判定部27は、収納情報を姿勢維持判定部28に与える。他方、ロボット200が収納状態でない場合には(S2でNO)、処理S2に戻る。
【0079】
続いて、姿勢維持判定部28は、上述の収納情報に加えて、ジャイロセンサ61の移動検知結果(出力)を取得する(S3)。そして、姿勢維持判定部28は、収納情報および移動検知結果に基づき、ロボット200の収納部80からの落下を防止する必要があるか否かを判定する(S4)。
【0080】
そして、ロボット200の収納部80からの落下を防止する必要がある場合には(S4でYES)、姿勢維持判定部28は、姿勢情報を姿勢変更部29に与える。他方、ロボット200の収納部80からの落下を防止する必要がない場合には(S4でNO)、処理S4に戻る。
【0081】
続いて、姿勢変更部29は、姿勢情報に基づいて、ロボット200の所定の姿勢パターンを取らせる(S5)。図6に示されるように、この所定の姿勢パターンは、ロボット200が収納部80から落下することを防止するための姿勢パターンであってよい。
【0082】
以上のように、本実施形態のロボット200によれば、接触センサ60を設けることによって、ロボット200が収納状態であることを、ロボット200自身に検知(認識)させることができる。
【0083】
加えて、特定動作制御部26を設けることにより、ロボット200が収納状態であることを検知した場合に、ロボット200に特定の動作を行わせることができる。従って、ユーザがロボット200を収納部80に収納して、ロボット200を使用する場合に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【0084】
加えて、特定の動作として、所定の姿勢パターン(ロボット200が収納部80から落下することを防止するための姿勢パターン)をロボット200に取らせることができるので、ロボット200が収納部80から落下するリスクを低減することが可能となる。
【0085】
〔変形例〕
上述の実施形態2では、「ロボット200の特定の動作」が、「ロボット200に所定の姿勢パターンを取らせる動作」である場合を例示して説明を行った。但し、本発明の一態様に係るロボットにおいて、特定の動作はこれに限定されない。例えば、特定動作制御部26は、特定の動作(処理)として、マイク53の動作を開始させる動作(処理)を行ってよい。
【0086】
換言すれば、本発明の一態様に係るロボットは、集音機能を有するマイクをさらに備えており、上記特定の処理(動作)は、上記マイクの動作を開始させる処理(動作)であってよい。当該構成によれば、ロボットが収納部に収納された場合に、マイクによる集音を開始させることができるので、ロボットによる録音を容易に行うことが可能となる。
【0087】
〔実施形態3〕
ロボット100および200の制御ブロック(特に主制御部10および25)は、集積回路(ICチップ)等に形成された論理回路(ハードウェア)によって実現してもよいし、CPU(Central Processing Unit)を用いてソフトウェアによって実現してもよい。
【0088】
後者の場合、ロボット100および200は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するCPU、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ(またはCPU)で読み取り可能に記録されたROM(Read Only Memory)または記憶装置(これらを「記録媒体」と称する)、上記プログラムを展開するRAM(Random Access Memory)などを備えている。そして、コンピュータ(またはCPU)が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体(通信ネットワークや放送波等)を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。
【0089】
〔まとめ〕
本発明の態様1に係るロボット(100)は、ユーザによって携帯可能なロボットであって、正面の向きがあらかじめ規定されており、上記正面を向いた位置から所定の駆動範囲内において可動である頭部(11)と、上記頭部に連結された体幹部(12)と、上記頭部から上記体幹部に向かう方向を下方向として、上記下方向に伸張する挟持部(20)と、を備えており、上記挟持部は、上記体幹部の部位のうち、上記正面側の部位に設けられており、上記挟持部は、当該挟持部と上記体幹部との間の挟持空間(SP)を規定する。
【0090】
上記の構成によれば、下方向に伸張する挟持部によって規定された挟持空間内に、ロボットを収納するための収納部の一部分(例:図1の収納部80の縁の部分)を配置することが可能となる。従って、挟持部によって体幹部を挟持しつつ、ロボットを収納部に収納することができる。そして、頭部は体幹部に対して上方向(下方向とは逆方向)に位置するので、ロボットを収納部に収納した時に、頭部が正面を向いた状態で、当該収納部から頭部を露出させることができる。それゆえ、頭部の駆動を考慮して、ロボットを収納部に収納することが可能となる。
【0091】
本発明の態様2に係るロボットは、上記態様1において、上記頭部の正面にカメラ(51)をさらに備えることが好ましい。上記の構成によれば、カメラを頭部の正面に設けることにより、ロボットを収納部に収納した場合であっても、カメラの視界が収納部に遮られることが防止される。従って、カメラによる画像撮影を適切に行うことが可能となる。
【0092】
本発明の態様3に係るロボットは、上記態様1または2において、物体の接触または近接を検知するセンサ(接触センサ60)をさらに備えており、上記センサは、上記ロボットを収納するための収納部に当該ロボットを収納した場合に、当該収納部の一部分と接触または近接する位置に設けられていることが好ましい。
【0093】
上記の構成によれば、収納部の一部分がセンサに接触または近接したことを検出することができる。従って、ロボットが収納部に収納された状態であることを、当該ロボットに認識させることが可能となる。
【0094】
本発明の態様4に係るロボットは、上記態様3において、上記挟持部の面のうち、上記正面とは反対の面を裏面として、上記センサは、上記挟持部の上記裏面に設けられていることが好ましい。上記の構成によれば、挟持部の裏面に設けられたセンサによって、収納部の一部分が挟持部の裏面に接触または近接したことを検出することが可能となる。
【0095】
本発明の態様5に係るロボットは、上記態様3または4において、上記センサが上記物体の接触を検知した場合に、上記ロボットに特定の処理を行わせる特定動作制御部(26)をさらに備えることが好ましい。
【0096】
上記の構成によれば、ロボットが収納部に収納された状態であることを認識した場合に、ロボットに特定の処理(動作)を行わせることができる。従って、ユーザがロボットを収納部に収納して、当該ロボットを使用する場合に、ユーザの利便性を向上させることが可能となる。
【0097】
本発明の態様6に係るロボットは、上記態様5において、上記体幹部に対して可動である腕部(右腕部15aおよび左腕部15b)をさらに備えており、上記特定の処理は、所定の姿勢パターンをロボットに取らせるように、上記腕部を駆動する処理であることが好ましい。
【0098】
上記の構成によれば、ロボットが収納部に収納された場合に、当該ロボットに所定の姿勢パターンを取らせることができる。例えば、所定の姿勢パターンとして、ロボットに収納部からの落下を防止する姿勢パターン(例:図6の姿勢パターン)を取らせることができる。この場合、ロボットが収納部から落下するリスクを低減することが可能となる。
【0099】
本発明の態様7に係るロボットは、上記態様1から6のいずれか1つにおいて、上記頭部と上記体幹部とを連結する部材を首部(19)として、上記挟持部は、上記首部において少なくとも一部分が固定されたエプロン状の形状を有していることが好ましい。上記の構成によれば、挟持部がエプロン状の形状を有しているため、ロボットのデザイン性を向上させることが可能となる。
【0100】
本発明の各態様に係るロボットは、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記ロボットが備える各部(ソフトウェア要素)として動作させることにより上記ロボットをコンピュータにて実現させるロボットの制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。
【0101】
なお、本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態も本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成できる。
【符号の説明】
【0102】
11 頭部、 12 体幹部、 15a 右腕部(腕部)、 15b 左腕部(腕部)
19 首部、 20 挟持部、 26 特定動作制御部、
51 カメラ、 60 接触センサ(センサ)、 80 収納部
100,200 ロボット、 SP 挟持空間
図1
図2
図3
図4
図5
図6
図7
図8