説明

ロボット

【課題】携帯電話を容易に着脱することができ、移動時などに携帯電話が外れてしまうことを防ぐことのできるロボットを得る。
【解決手段】可動部を備えたロボットであって、携帯端末200を挿入する挿入口110と、挿入口110に挿入された携帯端末200と電気的に接続する接続端子130と、挿入口110に挿入された携帯端末200を固定する固定手段120と、接続端子130を介して携帯端末200に電気信号を送信する送電手段140と、送電手段140の動作を制御する制御手段150と、を備え、挿入口110を当該ロボットの本体筐体の外面に設けた。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、ロボットに関するものである。
【背景技術】
【0002】
近年、ペットロボットを始めとして、ロボットが人々の生活と深く関わるようになってきた。ロボットに関連する技術として、下記のような技術がある。
【0003】
充電システムに関し、『バッテリ駆動により作業空間を無経路で自在に移動する移動ロボットに対して充電ステーションによって充電を行う。』ことを目的とした技術として、『充電ステーションの所定部位に配設された視認性識別データと、移動ロボットに搭載された撮像手段と、撮像画像を基に移動ロボットから充電ステーションまでの距離・方向を算出する演算手段と、演算手段による算出結果を基に移動ロボットを充電ステーションに向かって探索せしめる探索手段とを具備する。移動ロボットは、視認性識別データをカメラで追跡することで充電ステーションを探索することができるので、充電作業を自動化することができる。』というものが提案されている(特許文献1)。
【0004】
また、ロボットシステムに関し、『取り扱いが容易でかつ一般社会で十分に活用されるロボットを備えた安価なロボットシステムを提供すること』を目的とした技術として、『携帯電話30が充電器20にセットされると、携帯電話30のコネクタCN2が充電器20のコネクタCN1に電気的に接続される。それにより、携帯電話30と充電器20との間で各種信号および電力が伝送される。CPU32は、充電器20の脱着センサ21、充電器20の充電容量センサ22および時計モジュール34からの信号を受け、メモリ33に記憶された通信制御プログラムに従って通信モジュール31を制御するとともに、メモリ33に記憶されたロボット制御プログラムに従ってロボット10を制御する。』というものが提案されている(特許文献2)。
【0005】
一方で、近年では、一人が一台の携帯電話を所有するようになってきている。携帯電話には、カメラやTV機能などが付加され、年々多機能化が進んでいる。
【0006】
【特許文献1】特開2001−125641号公報(要約)
【特許文献2】特開2007−110335号公報(要約)
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0007】
上記のような背景の下、携帯電話とロボットを連携させることにより、様々な応用が期待できる。携帯電話とロボットの直接的な連携手法として、携帯電話とロボットを接続することが考えられる。
具体的には、例えばペットロボットの背中等の上向き部分に携帯電話の挿入口を設け、携帯電話をその挿入口に挿し込んで電気的に接続することが考えられる。
【0008】
しかし、携帯電話を単純に挿入口に挿し込むのみでは、ロボットが移動するときや傾いたときなどに、携帯電話が挿入口から外れて落下し、故障してしまう可能性がある。
一方で、挿入口で携帯電話を強固にロックしてしまうと、携帯電話の着脱が行いにくくなり、ユーザの利便性が損なわれてしまう。
【0009】
そのため、携帯電話を容易に着脱することができ、移動時などに携帯電話が外れてしまうことを防ぐことのできるロボットが望まれていた。
【課題を解決するための手段】
【0010】
本発明に係るロボットは、可動部を備えたロボットであって、携帯端末を挿入する挿入口と、前記挿入口に挿入された前記携帯端末と電気的に接続する接続端子と、前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する固定手段と、前記接続端子を介して前記携帯端末に電気信号を送信する送電手段と、前記送電手段の動作を制御する制御手段と、を備え、前記挿入口を当該ロボットの本体筐体の外面に設けたものである。
【発明の効果】
【0011】
本発明に係るロボットによれば、携帯端末の挿入口を当該ロボットの本体筐体の外面に設けたので、携帯端末の着脱が容易である。
また、携帯端末の着脱を容易にする反作用として、携帯端末が容易に外れてしまう懸念があるが、本発明に係るロボットは、これを防ぐための固定手段を備えているので、ロボットの移動時などに携帯端末が挿入口から外れてしまうことを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0012】
実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1に係るロボット100の外観図である。
本実施の形態1に係るロボット100は、4足歩行型のペットロボットであり、挿入口110、固定機構120を備える。
図1の左図は携帯電話200を挿入口110に挿し込む前の状態、同右図は挿し込んだ後の状態を示す。
【0013】
挿入口110は、携帯電話200を挿し込むための口であり、ロボット100の本体筐体外面の背中部分に設けられている。挿入口110の底面には、後述の図2で説明する接続端子130が設けられている。
【0014】
固定機構120は、挿入口110に携帯電話200を挿し込んだときに、携帯電話200が挿入口110から外れて抜け落ちたりしないようにするためのロック機構である。
ここでは、挿入口110に挿し込まれた携帯電話200を四方から挟み込む手段を例示したが、ロック手法はこれに限られるものではなく、その他の手法を用いて携帯電話200を固定するように構成してもよい。また、必ずしも機構的な固定手法のみならず、電気的な固定手法などを用いてもよい。
【0015】
例えば、携帯電話200のクレードル充電器の電極に相当する端子を挿入口110内に設けておき、その端子と携帯電話200側の端子が嵌合ないし係合して携帯電話200を固定する、といった構成が考えられる。
あるいは、携帯電話200のクレードル充電器を挿入口110にセットし、固定機構120がそのクレードル充電器自体を固定する、といった構成も考えられる。
【0016】
なお、固定機構120が作動する契機などの動作フローについては、後述の図3で改めて説明する。
【0017】
図2は、本実施の形態1に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。ロボット100は、図1で説明した構成の他に、接続端子130、電気信号制御部140、制御部150を備えている。
【0018】
接続端子130は、挿入口110の底面に設けられており、携帯電話200が挿入口110に挿し込まれたときに、携帯電話200の対応する接続端子と電気的に接続するように構成されている。
接続端子130の例として、例えば充電端子、通信信号端子、データ端子などが考えられる。複数の信号を出力することのできる汎用的な電気端子で構成してもよい。
ロボット100と携帯電話200は、接続端子130を介して、電力の授受、通信信号やデータの送受信を行う。
【0019】
電気信号制御部140は、接続端子130と携帯電話200が電気的に接続された際に携帯電話200へ出力する電気信号を制御するための機能部である。
携帯電話200へ出力する電気信号とは、例えば接続端子130が充電端子であれば充電電力を供給するための電流を指し、接続端子130が通信信号端子であればその通信信号を指す。その他のデータ端子などを用いることもできる。
電気信号制御部140は、接続端子130を介して携帯電話200へ出力する電気信号の電圧、電流、信号波形などを、出力する電気信号の種類や内容に合わせて制御するための回路デバイス等、必要な構成を備える。
【0020】
電気信号制御部140から接続端子130を介して携帯電話200へ出力する電気信号の内容は、規定のものを定めておいてもよいし、ロボット100のユーザが電気信号の内容を指定するように構成してもよい。例えば以下の(構成例1)〜(構成例2)のような例が考えられる。
【0021】
(構成例1)
携帯電話200と接続端子130が接続されると、電気信号制御部140は、携帯電話200の充電を開始する。電気信号制御部140は、接続端子130を介して、充電のための電流を携帯電話200に出力する。
【0022】
(構成例2)
ロボット100を操作するリモコン等の操作手段を設けておく。ロボット100のユーザは、携帯電話200を挿入口110に挿し込んだ後、操作手段を操作して携帯電話200とロボット100の間で送受信すべき電気信号の内容を指定する。
例えば、ユーザが操作手段で「充電開始」すべき旨の操作入力を行うと、その旨の操作信号が制御部150に出力される。制御部150は、電気信号制御部140に対し、充電のための電流を携帯電話200に出力するよう指示する。
あるいは、ユーザが操作手段で「通信開始」すべき旨の操作入力を行うと、その旨の操作信号が制御部150に出力される。制御部150は、電気信号制御部140に対し、携帯電話200との間で通信信号の送受信を行うよう指示する。
電気信号制御部140は、いずれの電気信号も出力することができるよう、電気信号の電圧、電流、信号波形などを調節する。
【0023】
制御部150は、電気信号制御部140の動作を制御する。また、固定機構120を稼動させて携帯電話200を固定する。固定機構120を可動させるための手段は、例えば制御信号に基づき動作するアクチュエータなど、必要な構成を適宜設ければよい。
また、制御部150は、ロボット100の4足歩行動作を制御する。具体的には、各足を駆動するためのモータ等の駆動手段(図示せず)を駆動制御する。
制御部150は、その機能を実現する回路デバイスなどのハードウェアを用いて構成することもできるし、マイコンやCPU(Central Processing Unit)のような演算装置とその動作を規定するソフトウェアで構成することもできる。
【0024】
本実施の形態1における「可動部」は、ロボット100の4足およびその駆動機構が相当する。また、「送電手段」は、電気信号制御部140が相当する。また、「固定手段」は、固定機構120が相当する。
【0025】
図3は、本実施の形態1に係るロボット100の動作フローである。以下、図3の各ステップについて説明する。
【0026】
(S301)
制御部150は、挿入口110に携帯電話200が挿入されているか否かを確認する。携帯電話200が挿入されていればステップS302へ進み、挿入されていなければ本動作フローを終了する。
携帯電話200が挿入口110に挿入されているか否かを確認する具体的な手法は、例えば以下の(確認手法1)〜(確認手法3)のようなものが考えられる。
【0027】
(確認手法1)
接続端子130と携帯電話200が電気的に導通していることを検出することにより、携帯電話200が挿入口110に挿入されている旨を検出する。例えば、接続端子130に流れる電流や電圧を検出するセンサを設け、制御部150がそのセンサの検出値を取得する。
【0028】
(確認手法2)
挿入口110の底面に感圧センサを設ける。携帯電話200が挿入口に挿入されて感圧センサと接触したときに、制御部150がその検出値を取得し、もって携帯電話200が挿入口110に挿入されている旨を検出する。
【0029】
(確認手法3)
上述の確認手法1と確認手法2を併用することもできる。例えば、双方の検出値に閾値を設けておき、双方の検出値が閾値を上回った場合のみ、携帯電話200が挿入口110に挿入されているものと判定する、といった手法が考えられる。
【0030】
(S302)
制御部150は、ロボット100が移動中であるか否か、または接続端子130と携帯電話200の間で電気信号を出力中であるか否かを判定する。いずれかに該当する場合はステップS303へ進み、いずれにも該当しない場合はステップS301へ戻る。
本ステップは、ロボット100が移動することで振動等が生じて携帯電話200が挿入口110から外れることを防ぎ、または携帯電話200への電気信号出力が中断されることを防ぐ意義がある。
本ステップにおいて、ロボット100が移動中であるか否か、または接続端子130より携帯電話200へ電気信号を出力中であるか否かのいずれか一方のみを判定するように構成してもよい。
【0031】
(S303)
制御部150は、固定機構120を稼動させて携帯電話200が挿入口110から外れないように固定する。既に固定中であれば、そのまま固定状態を継続する。
【0032】
(S304)
制御部150は、ロボット100の移動が終了したか否か、さらに電気信号の出力が終了したか否かを判定する。それぞれの動作が終了していればステップS305へ進み、いずれかが終了していなければステップS303へ戻る。
本ステップは、ステップS302で確認したロボット100の移動や電気信号出力が終了したことを検出して、携帯電話200の固定を解除するための準備ステップである。
本ステップにおいて、ステップS302に対応して、ロボット100が移動中であるか否か、または接続端子130より携帯電話200へ電気信号を出力中であるか否かのいずれか一方のみを判定するように構成してもよい。
【0033】
(S305)
制御部150は、固定機構120の固定を解除して携帯電話200を解放する。
ロボット100が移動しておらず、電気信号の出力も行っていないときは、携帯電話200を固定する必要性はなく、固定するとかえってユーザが携帯電話200を自由に取り外すことができず不便である。そこで、ステップS304の判定結果に基づき、本ステップで固定を解除することとした。
(S306)
制御部150は、本動作フローを終了するか否かを判定する。動作を継続する場合はステップS301へ戻る。
【0034】
以上、本実施の形態1に係るロボット100の動作フローを説明した。
【0035】
ステップS302およびS304において、ロボット100が移動中であるか否かを判定することを説明したが、移動中であるか否か以外にも、例えばロボット100が振動しているか否か等、携帯電話200が挿入口110から外れてしまう可能性がある状況にあるか否かを総合的に判定するように構成してもよい。
【0036】
即ち、必ずしもロボット100が自律的に移動等の行動を行っている場合のみならず、地震等の外部的要因によって同様に携帯電話200が挿入口110から外れてしまう可能性もあるので、これに配慮してもよい。
例えば、地震によってロボット100の4足等の可動部分が他律的に振動したり前後に揺れたりする等の動作を行うことも考えられる。
そこで、制御部150は、原因の如何によらず、可動部分が動作するときには無条件に固定機構120を稼動させるようにしてもよい。
【0037】
また、本実施の形態1において、挿入口110に携帯電話200を挿し込む例を説明したが、携帯電話以外の電子機器についても、同様にロボット100と電気的に接続して電気信号の送受信を行うように構成してもよい。以後の実施の形態についても同様である。
例えば、PDA(Portable Digital Assistant)端末、デジタルカメラ、電子手帳など、挿入口110に挿入してロボット100が移動することのできる程度のサイズ、重量、接続インターフェース等を備える携帯電子機器や端末であれば、本実施の形態1で説明した携帯電話200と同様に取り扱うことが可能である。
【0038】
また、本実施の形態1において、電気信号制御部140と携帯電話200の間で出力する電気信号は、必ずしもいずれか一方からのみ送信するものである必要はなく、互いに電気信号を送受信するように構成してもよい。
また、いずれか一方からのみ電気信号を送信する場合でも、電気信号制御部140から携帯電話200へ送信してもよいし、携帯電話200から電気信号制御部140へ送信してもよい。
以後の実施の形態についても、同様である。
【0039】
以上のように、本実施の形態1によれば、挿入口110をロボット100の本体筐体外面の背中部分に設けたので、ユーザは携帯電話200の着脱を容易に行うことができる。
ロボット100の本体筐体外面の背中部分以外の位置に挿入口110を設けても、同様の効果を発揮することができるが、携帯電話200の着脱容易の観点から、適切な位置に挿入口110を設けることが好ましい。
【0040】
また、本実施の形態1によれば、制御部150は、挿入口110に携帯電話200が挿し込まれたことを検出した後、ロボット100が移動中であることを検出した際に、固定機構120を稼動させる。
これにより、ロボット100が移動中に携帯電話200が傾いたり振動したりしても、携帯電話200が挿入口110から外れて落下等してしまわないように、携帯電話200を挿入口110へ固定することができる。
【0041】
同様に、制御部150は、挿入口110に携帯電話200が挿し込まれたことを検出した後、電気信号制御部140と携帯電話200の間で電気信号を送受信中であることを検出した際に、固定機構120を稼動させる。
これにより、電気信号の送受信が途中で中断されることを防ぎ、電気信号制御部140と携帯電話200の間で確実に電気信号をやり取りすることができる。
【0042】
また、本実施の形態1によれば、制御部150は、ロボット100の移動や電気信号の出力が終了した後は、固定機構120の固定を解除して携帯電話200を解放する。
これにより、携帯電話200が挿入口110から外れないようにする必要があるときのみ固定機構120を稼動させることができる。したがって、ロボット100が移動していないときや、携帯電話200に電気信号を出力していないときは、携帯電話200を容易に着脱することができ、ユーザの使用感を損なうことがない。
【0043】
実施の形態2.
本発明の実施の形態2では、挿入口110周辺の別構成例を説明する。その他の構成については、実施の形態1で説明したものと概ね同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
【0044】
図4は、ロボット100の挿入口110周辺の構成を示す図である。
図4において、挿入口110の底部には、ロボット側接続端子131が設けられている。また、ロボット側接続端子131と携帯電話200を接続するための端末側接続端子132が設けられている。
【0045】
ロボット側接続端子131は、例えばUSB(Universal Serial Bus)などのインターフェースで構成され、ロボット100と外部機器を接続して電気信号を送受信するための接続端子である。
【0046】
端末側接続端子132は、2つの接続端子をケーブル133で接続した構成を有する。一方の端子はロボット側接続端子131と接続され、もう一方の端子は携帯電話200と接続される。
携帯電話200と接続する側の端子は、固定機構120を備えている。この固定機構120は、例えば携帯電話200の接続端子と係合するラッチ機構などによって構成することができる。
【0047】
ユーザは、携帯電話200を挿入口110に挿し込む際に、端末側接続端子132の一方の端子をロボット側接続端子131と接続した状態で、もう一方の端子と携帯電話200の接続端子を接続するようにして挿し込む。
あるいは、端末側接続端子132の携帯電話200側の端子を図4右図のように引き伸ばし、携帯電話200と接続した後で、携帯電話200を挿入口110に挿し込むようにしてもよい。
【0048】
ユーザは、携帯電話200を挿入口110から取り外す際は、端末側接続端子132を図4右図のように挿入口110の外側へ引き伸ばし、固定機構120を両側から押圧して固定を解除し、携帯電話200を端子から取り外す。
【0049】
あるいは、固定機構120を電気的に制御可能な部材等で構成しておき、制御部150の指示に基づき固定機構120を稼動/解除するようにしてもよい。
この構成の場合は、端末側接続端子132を引き伸ばすことができる点と固定機構120の構造が異なる点を除き、実施の形態1と概ね同様の動作となる。
【0050】
本実施の形態2における「接続端子」は、ロボット側接続端子131と端末側接続端子132が相当する。
【0051】
ロボット側接続端子131と端末側接続端子132は、ロボット100と携帯電話200を単に電気的に接続するように構成してもよいが、ロボット100と携帯電話200が内部的に使用する信号形式がそれぞれ異なる場合には、その差異を吸収する変換コネクタとしての機能を持たせてもよい。
例えば、ロボット側接続端子131がUSB端子、携帯電話200が備える端子がシリアル端子である場合は、端末側接続端子132にUSB信号/シリアル信号の相互変換機能を持たせてもよい。
【0052】
以上、本実施の形態2では、挿入口110周辺の別構成例を説明した。本実施の形態2のように、接続端子130に信号変換機能を持たせ、ロボット100と携帯電話200の相互接続性を高めることもできる。
【0053】
実施の形態3.
本発明の実施の形態3では、携帯電話200を挿入口110に挿し込んだ際に、携帯電話200が挿入口110から外れてしまう可能性のある状態を検出する具体的な構成例を説明する。
【0054】
図5は、本実施の形態3に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
本実施の形態3に係るロボット100は、実施の形態1の図1〜図2で説明した構成の他に、加速度センサ160を備えている。その他の構成は図1〜図2と概ね同様であるため以下では差異点を中心に説明する。
なお、本実施の形態3では、実施の形態1の構成に加えて新たに加速度センサ160を設けているが、実施の形態2で説明した構成の下で同様に構成することもできることを付言しておく。
【0055】
加速度センサ160は、ロボット100に加えられた加速度を検出し、検出結果を制御部150に出力する。
ロボット100に加えられる加速度とは、例えばロボット100が移動を開始するときの進行方向の加速度や、ロボット100に加えられる重力加速度などのことを指す。ロボット100に加えられる重力加速度を3軸方向で検出することにより、ロボット100の傾きを検出することもできる。
【0056】
本実施の形態3における「第1検出手段」は、加速度センサ160が相当する。
【0057】
図6は、本実施の形態3に係るロボット100の動作フローである。以下、図6の各ステップについて説明する。
【0058】
(S601)
図3のステップS301と同様であるため、説明を省略する。
(S602)
制御部150は、加速度センサ160がロボット100に加えられた加速度を検出したか否か、または接続端子130と携帯電話200の間で電気信号を出力中であるか否かを判定する。いずれかに該当する場合はステップS603へ進み、いずれにも該当しない場合はステップS601へ戻る。
本ステップにおいて、図3のステップS302と同様に、加速度を検出したか否か、または接続端子130より携帯電話200へ電気信号を出力中であるか否かのいずれか一方のみを判定するように構成してもよい。
【0059】
(S603)
図3のステップS303と同様であるため、説明を省略する。
(S604)
制御部150は、加速度センサ160がロボット100に加えられる加速度を検出したか否か、さらに電気信号の出力が終了したか否かを判定する。加速度未検出かつ電気信号出力が終了していればステップS605へ進み、加速度を検出したかまたは電気信号を出力中であればステップS603へ戻る。
本ステップにおいて、ステップS602に対応して、加速度を検出したか否か、または接続端子130より携帯電話200へ電気信号を出力中であるか否かのいずれか一方のみを判定するように構成してもよい。
【0060】
(S605)〜(S606)
図3のステップS305〜S306と同様であるため、説明を省略する。
【0061】
以上、本実施の形態3に係るロボット100の動作フローを説明した。
ステップS602とS604において、制御部150は、加速度センサ160の検出値に基づき固定機構120の稼動/解除を行うことを説明した。これは、加速度センサ160がロボット100に加えられる加速度を検出しているときは、ロボット100が移動を開始したか、あるいは振動状態や傾斜状態にあることを示しており、携帯電話200が挿入口110から外れやすい状況にあることによる。
【0062】
一方、制御部150自身がロボット100の移動等を制御しているときは、加速度センサ160の検出値に依拠するまでもなく、制御部150自らロボット100が移動等していることを把握できる。
この場合は、ステップS602およびS604の加速度検出に代えて、制御部150自らロボット100が移動しているか否かを判定してもよい。また、これに加えて加速度センサ160の検出値を併行して用いてもよい。
【0063】
また、本実施の形態3において、加速度センサ160を用いてロボット100の移動等の状態を検出することを説明したが、加速度センサ160に代えて、あるいはこれと併用して、以下の(1)〜(2)のような構成を用いることもできる。
【0064】
(1)ロボット100の位置センサ
ロボット100の位置が変化しているか否かを検出する位置センサを設ける。ロボット100の位置が経時変化していれば、ロボット100が移動していることが分かる。
(2)モータ等の回転部の角速度センサ
ロボット100の4足を駆動するモータ等の駆動機構の回転軸に、角速度センサを取り付けておく。回転を検出したときは、モータが駆動し、ロボット100が移動していることが分かる。
【0065】
即ち、いずれの検出手段を用いるにしても、携帯電話200が挿入口110から外れやすい状況を検出することのできるセンサ等を用いるとよい。この点は、他の実施の形態でも同様である。
なお、ロボット100が静止した状態で行う動作については、その動作によって携帯電話200が挿入口110から外れるおそれがなければ、検出対象に含めなくともよい。
【0066】
以上のように、本実施の形態3によれば、制御部150は、ロボット100が移動等していることにより、携帯電話200が挿入口110から外れやすい状況にあるとき、固定機構120を稼動させて携帯電話200を固定する。
また、加速度センサ160等の、ロボット100が移動等していることを検出するセンサを設けておき、その検出値に基づき上記動作を行う。
これにより、ロボット100が自ら移動等している場合のみならず、外部から加速度等が加えられることにより他動的に移動や振動等する場合も、携帯電話200が挿入口110から外れてしまわないように固定することができる。
【0067】
実施の形態4.
本発明の実施の形態4では、ロボット100と携帯電話200の間で電気信号を送受信していることを検出する具体的な構成例を説明する。
【0068】
接続端子130を介して携帯電話200へ充電電力を供給する際には、携帯電話200を挿入口110へ挿し込むのみで充電が開始される方が、ユーザの手順が短縮されて便宜である。
そこで、本実施の形態4に係るロボット100では、接続端子130に携帯電話200が接続されると、自動的に充電動作を開始する構成を採用する。
ただし、充電動作が開始されたことを制御部150が把握するため、後述の電流センサ170を設ける。
【0069】
図7は、本実施の形態4に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
本実施の形態4に係るロボット100は、実施の形態3の図5で説明した構成の他に、電流センサ170を備えている。その他の構成は図5と概ね同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
【0070】
電流センサ170は、接続端子130に流れる電流を検出し、その検出結果を制御部150に出力する。
接続端子130に流れる電流とは、例えば電気信号制御部140より携帯電話200へ充電電力を供給するときはその充電電流、通信信号を携帯電話200との間で送受信するときはその通信信号の電気信号電流を指す。
制御部150は、その検出値に基づき、電気信号制御部140と携帯電話200の間で電気信号を送受信中であるか否かを判定する。
本実施の形態4では、充電電力を供給する場合を例に、各構成と動作の説明を行うが、通信信号を携帯電話200との間で送受信する場合でも、動作は同様である。
【0071】
本実施の形態4における「第2検出手段」は、電流センサ170が相当する。
【0072】
図8は、本実施の形態4に係るロボット100の動作フローである。以下、図8の各ステップについて説明する。
【0073】
(S801)
図3のステップS301と同様であるため、説明を省略する。
(S802)
既に充電完了状態であればステップS804へ進み、充電未完了であればステップS803へ進む。充電が完了したか否かは、接続端子130に流れる電流や電圧を検出することにより行ってもよいし、携帯電話200と制御部150が通信信号を送受信可能であれば、その通信信号により充電完了の旨を通知するようにしてもよい。
【0074】
(S803)
電気信号制御部140は、接続端子130を介して携帯電話200へ充電電力の供給を開始する。この時、ロボット100自身のバッテリー等の自己動作のための電力源に余裕があればその電力源より電力を供給する。
(S804)
制御部150は、S803の充電電力の供給によりロボット100自身の電力源に余裕があるか否かをチェックする。電力源に余裕があればS806に進み、余裕がなければS805に進む。
【0075】
(S805)
制御部150は、S801〜S803の一連の行動によってロボット100自身の電力源に余裕がなくなった場合、充電行動を行い、外部電源より電力の供給を受けた上で携帯電話200に電力を供給する。
充電行動とは、例えば、ロボット100が自律的に行動できる場合、ロボット100自身が充電ステーションに移動して自律的に充電を行なう行動である。また、自律的に行動できないロボットであるときは電源が供給できるようにアラーム等を出力しロボットのオーナ等に外部電源を供給してもらえるように知らせることが充電行動となる。
【0076】
(S806)
制御部150は、上記充電行動によって加速度センサ160がロボット100に加えられた加速度を検出したか否かを判定する。加速度を検出した場合はステップS807へ進み、検出しなかった場合はステップS801へ戻る。
【0077】
(S807)
図3のステップS303と同様であるため、説明を省略する。
(S808)
制御部150は、加速度センサ160がロボット100に加えられる加速度を検出したか否かを判定する。加速度未検出であればステップS809へ進み、加速度を検出した場合はステップS807へ戻る。
【0078】
(S809)〜(S810)
図3のステップS305〜S306と同様であるため、説明を省略する。
【0079】
以上、本実施の形態4に係るロボット100の動作フローを説明した。
【0080】
また、本実施の形態4において、実施の形態3で説明した加速度センサ160を備える構成に加えて電流センサ170を併用した構成例を説明したが、電流センサ170のみを備える構成とすることもできる。
この場合は、ロボット100が移動等しているか否かは、制御部150自身がロボット100の動作を制御しているか否かにより判断する。
同様に、他の実施の形態の構成に加えて電流センサ170を備える構成とすることもできる。
【0081】
また、本実施の形態4において、電流センサ170を用いて接続端子130の通電状態を検出することを説明したが、電圧センサなどその他の電気的センサを用いて通電状態を検出するように構成してもよい。
【0082】
以上のように、本実施の形態4によれば、ロボット100の挿入口110に携帯電話200をセットするのみで、携帯電話200の充電を行うことができ、ロボット100と携帯電話200の連携を容易に行うことができる。
【0083】
また、本実施の形態4によれば、充電動作を開始した後にロボット100が移動する等の動作を行った場合、加速度センサ160がその時の加速度を検出し、制御部150はこれに基づき固定機構120を稼動させて携帯電話200を固定する。
そのため、充電中に携帯電話200が挿入口110から外れてしまうことを防ぐことができる。
【0084】
また、本実施の形態4において、ロボット100が自律的に充電ステーションを探索して自ら電力を補充するように制御部150の制御動作を構成する場合、ロボット100がユーザの行為を効果的に補助することができる。
例えばこの場合、ユーザは携帯電話200を充電クレードルに挿し込むか、もしくはロボット100の背中に挿し込むかのいずれかを行えば、携帯電話200の充電が可能となるので、ユーザは携帯電話200の充電を楽に行うことができる。
【0085】
実施の形態5.
以上の実施の形態1〜4では、携帯電話200を挿入口110にセットした後、ロボット100が移動しているときや、接続端子130と携帯電話200の間で電気信号を送受信しているときに、固定機構120を稼動させて携帯電話200を固定することを説明した。
一方、携帯電話200が固定されているときに、電気信号のやり取り等が途中で中断されても構わないので携帯電話200を取り外したい、といった要望が生じることも考えられる。
そこで、本発明の実施の形態5では、固定機構120の固定を手動で解除することのできる手段を備えた構成について説明する。
【0086】
図9は、本実施の形態5に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
本実施の形態5に係るロボット100は、実施の形態1の図2で説明した構成の他に、固定解除手段180を備えている。その他の構成は図2と概ね同様であるため、以下では差異点を中心に説明する。
なお、その他の実施の形態で説明した構成に加えて固定解除手段180を設けてもよいことを付言しておく。
【0087】
固定解除手段180は、例えばリモコンやボタン等の操作手段で構成され、制御部150に対し、固定機構120の固定を解除すべき旨の信号を出力する機能部である。
固定解除手段180は、ロボット100の本体に設けてもよいし、適当なインターフェースを介して遠隔から操作入力を行うことのできる構成としてもよい。あるいは通信回線を介して制御命令を受信する構成としてもよい。
【0088】
ユーザが固定解除手段180を操作等して固定機構120の固定を解除すべき旨の指示をロボット100に対して行うと、制御部150は、固定機構120の固定を解除する割込み処理を行う。
これにより、例えばロボット100が移動中である場合や、携帯電話200を充電中である場合などでも、ユーザは固定機構120の固定を解除して携帯電話200を解放し、挿入口110から取り外すことができる。
【0089】
なお、固定解除手段180によって固定機構120の固定が解除された後、ユーザが携帯電話200を挿入口110から取り外すことなくそのままにしておいた状態で、ロボット100が移動を行ったり、電気信号制御部140と携帯電話200の間で電気信号の送受信を開始したりする場合も考えられる。
このときは、固定機構120を再度稼動させて、携帯電話200を再度固定するようにしてもよい。また、固定機構120を再度稼動させるまで、一定の猶予時間(例えば数秒程度)を設けてもよい。
【0090】
固定解除手段180によって固定機構120の固定が解除された後、携帯電話200が挿入口110から取り外されることなく、ロボット100が移動を行ったり、電気信号制御部140と携帯電話200の間で電気信号の送受信を開始したりする場合は、もはや携帯電話200の固定を解除しておく必要性は少ないと考えられる。
したがって、上述のように再度固定機構120を稼動しても特段の問題はなく、むしろ携帯電話200が挿入口110から落下等してしまうことを防ぐためにも、固定しておくことが好ましい。
【0091】
以上のように、本実施の形態5によれば、ユーザは固定解除手段180を操作等して固定機構120の固定を解除することができるので、必要に応じて携帯電話200を自由に着脱することができる。
【0092】
また、固定解除手段180によって固定が解除された後、再度固定機構120を稼動して携帯電話200を再度固定することにより、携帯電話200が挿入口110から外れてしまうことを防ぐことができる。
【0093】
実施の形態6.
実施の形態2で説明した構成において、固定機構120を両側から押圧することで携帯電話200を端末側接続端子132から取り外すことを説明した。
この動作を例えば携帯電話200の充電中に行った場合、固定機構120を両側から押圧することは、上述の実施の形態5で説明した固定解除手段180と同様の作用を奏することになる。
本実施の形態6では、このときの各部の動作について説明する。
【0094】
図10は、本実施の形態6に係るロボット100の動作フローである。以下、図10の各ステップについて説明する。
【0095】
(S1001)
ユーザは、携帯電話200を挿入口110にセットし、端末側接続端子132と接続する。
(S1002)
固定機構120が稼動して携帯電話200を固定する。
(S1003)
電気信号制御部140は、ロボット側接続端子131と端末側接続端子132を介して携帯電話200へ充電電力を供給する。
【0096】
(S1004)
固定機構120が両側から押圧されて固定が解除された場合は、本動作フローを終了する。解除されていない場合は、ステップS1005へ進む。
(S1005)
携帯電話200の充電が完了していない場合はステップS1003へ戻り、完了していればステップS1006へ進む。
(S1006)
固定機構120が両側から押圧されて固定が解除された場合は、本動作フローを終了する。解除されていない場合は、本ステップを継続する。
【0097】
以上、本実施の形態6では、実施の形態2の構成の下で、固定機構120を両側から押圧して固定解除手段180のように用いる例を説明した。
【0098】
実施の形態7.
以上の実施の形態1〜6において、制御部150は、ロボット100が自律的に行動するような制御動作を行うように構成してもよい。
例えば、制御部150に人工知能を搭載し、ユーザとコミュニケーションを行うように構成することもできる。このコミュニケーションには、ロボット100が移動等することも含まれる場合があるので、本発明で説明したように、携帯電話200を固定して挿入口110から外れないようにすることが、効果を発揮する。
【0099】
また、以上の実施の形態1〜6において、ロボット100は4足歩行型のペットロボットであることを説明したが、その他の形態のロボットについても、本発明を適用することができる。例えば、車輪で走行するロボット、場所の移動はしないが振動したり傾いたりするロボット、などが考えられる。
他の形態のロボットについて本発明を適用した場合、当該ロボットを移動させる駆動機構等が、当該ロボットにおける「可動部」に相当することを付言しておく。
【0100】
また、以上の実施の形態1〜6において、ロボット100と携帯電話の間で通信信号やデータの送受信を行うことを説明した。
その1例として、例えば携帯電話200が撮影した画像や通話音声などをロボット100に出力して記憶させる、という例が考えられる。また、ロボット100が撮像手段を備え、その撮像画像を携帯電話200に出力して携帯電話200で閲覧する、という連携も考えられる。
【0101】
また、携帯電話200を挿入口110に挿し込んでいるときに携帯電話200へ着信があった場合は、例えば以下の(1)〜(2)のような動作を行うことも考えられる。
【0102】
(1)制御部150は、固定機構120の固定を解除し、ユーザが携帯電話200を取り外して会話を行うことができるようにする。
(2)制御部150は、上記(1)に加えてロボット100の移動等の動作を停止させ、ユーザが携帯電話200を取り外しやすくする。
【図面の簡単な説明】
【0103】
【図1】実施の形態1に係るロボット100の外観図である。
【図2】実施の形態1に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
【図3】実施の形態1に係るロボット100の動作フローである。
【図4】ロボット100の挿入口110周辺の構成を示す図である。
【図5】実施の形態3に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
【図6】実施の形態3に係るロボット100の動作フローである。
【図7】実施の形態4に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
【図8】実施の形態4に係るロボット100の動作フローである。
【図9】実施の形態5に係るロボット100の内部機能を表すブロック図である。
【図10】実施の形態6に係るロボット100の動作フローである。
【符号の説明】
【0104】
100 ロボット、110 挿入口、120 固定機構、130 接続端子、131 ロボット側接続端子、132 端末側接続端子、140 電気信号制御部、150 制御部、160 加速度センサ、170 電流センサ、180 固定解除手段、200 携帯電話。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
可動部を備えたロボットであって、
携帯端末を挿入する挿入口と、
前記挿入口に挿入された前記携帯端末と電気的に接続する接続端子と、
前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する固定手段と、
前記接続端子を介して前記携帯端末に電気信号を送信する送電手段と、
前記送電手段の動作を制御する制御手段と、
を備え、
前記挿入口を当該ロボットの本体筐体の外面に設けた
ことを特徴とするロボット。
【請求項2】
前記挿入口に前記携帯端末が挿入されていることを検出する手段を備え、
前記制御部は、
前記挿入口に前記携帯端末が挿入されている状態で前記可動部または前記送電手段が動作するときに、
前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項1記載のロボット。
【請求項3】
前記制御部は、
前記可動部の動作を制御して当該ロボットを可動させるとともに、
前記可動部を動作させるときに前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項2記載のロボット。
【請求項4】
前記可動部の動作を検出する第1検出手段を備え、
前記制御部は、
前記第1検出手段が前記可動部の動作を検出したときに、
前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項2または請求項3記載のロボット。
【請求項5】
前記制御部は、
前記送電手段の動作を制御して前記携帯端末に電気信号を送信するとともに、
前記送電手段を動作させるときに前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項2ないし請求項4のいずれかに記載のロボット。
【請求項6】
前記送電手段の動作を検出する第2検出手段を備え、
前記制御部は、
前記第2検出手段が前記送電手段の動作を検出したときに、
前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項2ないし請求項5のいずれかに記載のロボット。
【請求項7】
前記固定手段の固定を解除して前記挿入口に挿入された前記携帯端末を解放する固定解除手段を備えた
ことを特徴とする請求項1ないし請求項6のいずれかに記載のロボット。
【請求項8】
前記固定手段の固定を解除して前記挿入口に挿入された前記携帯端末を解放する固定解除手段を備え、
前記制御部は、
前記固定解除手段が前記固定手段の固定を解除した後、
前記挿入口に前記携帯端末が挿入されている状態で前記可動部または前記送電手段が動作するときに、
前記固定手段を再度稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を再度固定する
ことを特徴とする請求項2ないし請求項6のいずれかに記載のロボット。
【請求項9】
当該ロボットが移動していることを検出する移動検出手段を備え、
前記制御部は、
前記移動検出手段が当該ロボットの移動を検出したときに、
前記固定手段を稼動させて前記挿入口に挿入された前記携帯端末を固定する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項8のいずれかに記載のロボット。
【請求項10】
前記送電手段は、前記携帯電話に電力を供給する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項9のいずれかに記載のロボット。
【請求項11】
前記送電手段は、前記携帯電話との間で電気通信信号を送受信する
ことを特徴とする請求項1ないし請求項10のいずれかに記載のロボット。
【請求項12】
前記制御部は、
前記可動部の動作を自律的に制御して当該ロボットを自律可動させる
ことを特徴とする請求項1ないし請求項11のいずれかに記載のロボット。

【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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【公開番号】特開2010−12529(P2010−12529A)
【公開日】平成22年1月21日(2010.1.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2008−172377(P2008−172377)
【出願日】平成20年7月1日(2008.7.1)
【出願人】(000000295)沖電気工業株式会社 (6,645)
【Fターム(参考)】