CN107870588B - 机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质 - Google Patents
机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质 Download PDFInfo
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Abstract
本发明提供一种能够通过简单的方法来诊断机器人的故障的机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质,在机器人(100)中,故障诊断部(150)基于作为独立于给定的对象而由机器人(100)单独执行的动作的、不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作,来诊断机器人(100)的故障。
Description
本申请基于并主张于2016年9月23日提交的在先日本专利申请No.2016-185926的优先权,其全文通过参考援引于此。
技术领域
本发明涉及机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质。
背景技术
已知诊断机器人的故障的技术。
例如JP特开2008-178959号公报公开了一种对内置电池并进行自主行走的移动机器人的故障进行诊断的移动机器人系统。JP特开2008-178959号公报所公开的移动机器人系统在移动机器人归巢到充电站时,驱动在充电站装备的倾斜机构和转动机构,来诊断移动机器人所装备的加速度传感器和方向传感器的故障。
但是,在JP特开2008-178959号公报所公开的移动机器人系统中,为了诊断机器人的故障,机器人需要返回到充电站。因此,谋求无需花费机器人返回到充电站等这样的用于故障诊断的特别的工夫而通过简单的方法来诊断机器人的故障。
本发明用于解决以上那样的课题,其目的在于提供一种能够通过简单的方法来诊断机器人的故障的机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质。
发明内容
本发明所涉及的机器人的一个方式具备:
动作控制部,其使本装置执行动作;和
故障诊断部,其在所述动作控制部使所述本装置执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述本装置的故障。
本发明所涉及的故障诊断系统的一个方式具备:
上述记载的所述机器人;和
充电站,其对所述机器人进行充电。
本发明所涉及的故障诊断方法的一个方式包括:
使机器人执行动作,
在使所述机器人执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述机器人的故障。
本发明所涉及的记录介质的一个方式保存程序,
所述程序使机器人的计算机作为如下部件而发挥功能:
动作控制部,其使所述机器人执行动作;和
故障诊断部,其在所述动作控制部使所述机器人执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述机器人的故障。
根据本发明,能够提供一种能通过简单的方法来诊断机器人的故障的机器人、故障诊断系统、故障诊断方法以及记录介质。
本发明的其它目的和优点在下述描述中会得到解释,并且部分可从说明书中明显看出,或者可通过对本发明的实践来获知。通过下文所指出的手段及其组合能够认识并得到本发明的目的和优点。
附图说明
附图包含在说明书中并构成说明书的一部分,其用于说明本发明的实施例,并与上面给出的一般描述和下面给出的实施例的详细描述一起解释本发明的原理。
图1是表示本发明的实施方式所涉及的故障诊断系统的概要的图。
图2是表示本发明的实施方式所涉及的机器人的外观的图。
图3是表示机器人的硬件结构的框图。
图4是表示充电站的硬件结构的框图。
图5是表示故障诊断系统的功能性结构的框图。
图6是表示机器人的单人动作的示例的第1图。
图7是表示机器人的单人动作的示例的第2图。
图8是表示由机器人执行的机器人控制处理的流程的流程图。
图9是表示由机器人执行的故障诊断处理的流程的流程图。
图10是表示由充电站执行的机器人支援处理的流程的流程图。
具体实施方式
以下,参照附图对本发明的实施方式进行说明。另外,对于图中相同或相当的部分标注同一符号。
在图1中,示出本发明的实施方式所涉及的故障诊断系统1以及机器人100的概要。如图1所示,故障诊断系统1具备:机器人100、充电站200、终端TM、服务器SRV和数据库DB。这些各构成要素经由网络NW相互连接。网络NW例如是因特网等广域网络。
机器人100是模仿由用户饲养的宠物(玩赏动物)的宠物机器人。机器人100是如下装置,即,其具有模仿了动物的形状,并按照预先规定的动作程序主动地进行动作。机器人100对来自在本装置的外部存在的用户等给定的对象的呼唤或接触等来自外部的刺激进行反应,进行各种动作。由此,机器人100能够与给定的对象取得沟通,从而与给定的对象进行交流。
在此,给定的对象是指存在于机器人100的外部,并且,成为与机器人100进行沟通以及交流的伙伴的对象。作为给定的对象,具体而言,可以列举作为机器人100的所有者的用户、用户的周围的人(用户的家属或朋友等)、或用户的周围的动物(被用户等饲养的宠物等)等。给定的对象也可以称为沟通对象、沟通伙伴、交流对象或交流伙伴等。
如图2所示,机器人100在外观上具有模仿了小型犬的立体形状。机器人100,例如以塑料等硬质合成树脂为主要的材料来制作。机器人100具备:头部101、躯体部102、耳部103、面部104、手部107、脚部108和尾部109。
头部101、耳部103、手部107、脚部108以及尾部109是能够通过内置于机器人100的电动机或致动器等驱动构件来运动的部位。例如,机器人100能够通过使手部107和脚部108运动来进行移动。此外,机器人100能够通过使头部101运动、使耳部103运动、或使尾部109摇动等,从而模仿狗的动作以及行为。
面部104具备:显示装置、摄像机、扬声器以及各种传感器等。显示装置显示包括眼、鼻以及口等在内的各种各样的图像。摄像机通过对周围进行摄像,从而作为机器人100的眼睛而发挥功能。扬声器发出啼叫或吠叫等声音。这样,面部104作为机器人100的面部而发挥功能。
如图3所示,机器人100具备:CPU(Central Processing Unit,中央处理器)110、存储器111、电池112、驱动器113、可动部114、传感器部115、无线通信部116、显示部117和声音输出部118。
CPU110例如是微处理器等,是执行各种各样的处理以及运算的中央运算处理部。CPU110经由作为用于传送命令以及数据的传输路径的系统总线与机器人100的各部连接,对机器人100整体进行控制。
存储器111具备:作为CPU110的工作存储器而发挥功能的RAM(Random AccessMemory,随机存取存储器)、和ROM(Read Only Memory,只读存储器)或闪存等非易失性存储器。存储器111存储包含OS(Operating System)以及应用程序等在内的、CPU110进行各种处理所使用的各种程序以及数据。此外,存储器111存储通过CPU110进行各种处理而生成或取得的各种数据。
电池112是对电能进行蓄电,并向机器人100的各部提供电力的蓄电池。电池112在机器人100归巢至充电站200时,由充电站200进行充电。
驱动器113具备:使机器人100的可动部114驱动的电动机以及致动器的驱动构件、和对这些驱动构件进行驱动的驱动电路。所谓可动部114,是指头部101、耳部103、手部107、脚部108以及尾部109等可动的部位。CPU110基于动作程序,向驱动电路发送控制信号。驱动电路按照从CPU110发送的控制信号,向驱动构件提供驱动用的脉冲信号。驱动构件按照从驱动电路提供的脉冲信号,使可动部114驱动。
机器人100通过由驱动器113使可动部114驱动,从而能够进行各种各样的动作。例如,机器人100通过使手部107和脚部108运动,从而能够向前方或后方移动,或者改变本装置的朝向,或者坐下,或者起立,或者躺倒。此外,机器人100能够改变头部101的朝向,或者使耳部103运动,或者使尾部109上下左右摇动。
传感器部115具备对本装置的周围或内部的物理量进行探测的多个传感器。若具体地说明,则传感器部115具备:对周围进行摄像的摄像机、探测声音的麦克风、探测对本装置的接触的接触传感器、探测本装置的运动的加速度传感器、探测本装置的旋转的陀螺传感器、探测方位的地磁传感器、探测距周围的物体的距离的距离传感器、探测周围的温度的温度传感器、以及探测周围的气压的气压传感器等。例如,摄像机、麦克风以及距离传感器设置于面部104的内部,接触传感器设置于机器人100的表面的各处,加速度传感器、陀螺传感器、地磁传感器以及温度传感器设置于躯体部102的内部。传感器部115通过这样的多个传感器,取得表示机器人100的周围或内部的状态的信息,并提供给CPU110。
无线通信部116具备用于通过无线与外部的设备进行通信的接口。无线通信部116在CPU110的控制下,按照例如Wi-Fi(Wireless Fidelity,无线保真)等无线LAN(LocalArea Network,局域网)或者Bluetooth(注册商标)等通信标准,与充电站200进行无线通信。
显示部117具备例如液晶显示器、有机EL(Electro Luminescence,电致发光)显示器或LED(Light Emitting Diode,发光二极管)等显示装置、和使显示装置显示图像的显示驱动电路。显示装置以嵌入于面部104的状态而设置。显示驱动电路将从CPU110发送的图像数据在预定的同步定时变换为显示信号,并将变换后的显示信号传送给显示部117,由此使显示部117显示图像。
若具体地说明,则显示部117显示眼、鼻以及口等的图像,通过使它们变化来表现各种各样的表情。此外,显示部117除了显示眼、鼻以及口等的图像以外,还根据状况显示各种各样的图像。
声音输出部118具备扬声器和声音输出接口,将由CPU110生成的声音数据变换为声音而向外部输出。扬声器以嵌入于面部104的状态而设置。声音输出部118输出包括动物的叫声以及人的语言的各种各样的声音。例如,机器人100利用传感器部115的麦克风来收集给定的对象的声音,并从声音输出部118输出与给定的对象的发话内容对应的声音。由此,能够与给定的对象进行简单的会话。
返回至图1所示的故障诊断系统1的说明。充电站200是用于对机器人100进行监视以及管理的设备。充电站200设置于机器人100能够自主地移动(归巢)到充电站200的适当的场所,例如与机器人100相同的建筑物内或相同的房间内等。充电站200对归巢的机器人100的电池112进行充电。此外,充电站200支援包含机器人100的故障诊断的各种各样的动作。
如图4所示,充电站200具备:CPU210、存储器211、充电电路212、电源电路213、传感器部215、通信部216和声音输出部218。
CPU210例如是微处理器等,是执行各种各样的处理以及运算的中央运算处理部。CPU210经由作为用于传送命令以及数据的传输路径的系统总线与充电站200的各部连接,对充电站200整体进行控制。
存储器211具备:作为CPU210的工作存储器而发挥功能的RAM、和ROM或闪存等非易失性存储器。存储器211存储包括OS以及应用程序等在内的、CPU210进行各种处理所使用的各种程序以及数据。此外,存储器211存储通过由CPU210进行各种处理而生成或取得的各种数据。
充电电路212具备充电IC(Integrated Circuit,集成电路),对机器人100的电池112进行充电。电源电路213具备电源IC,生成并提供充电站200的各部所需的电源。充电电路212在机器人100归巢到充电站200时,将由电源电路213生成的电源提供给机器人100。
传感器部215具备对本装置的周围或内部的物理量进行探测的多个传感器。若具体地说明,则传感器部215具备:对周围进行摄像的摄像机、探测声音的麦克风、探测距周围的物体的距离的距离传感器、探测周围的温度的温度传感器、以及探测周围的气压的气压传感器等。传感器部215通过这样的多个传感器,取得表示充电站200的周围或内部的状态的信息,并提供给CPU210。
通信部216具备用于通过有线或无线与外部的设备进行通信的接口。通信部216在CPU210的控制下,按照例如Wi-Fi等无线LAN或者Bluetooth(注册商标)等的通信标准,与机器人100进行无线通信。此外,通信部216经由网络NW通过有线或无线与服务器SRV、数据库DB以及终端TM进行通信。
声音输出部218具备扬声器和声音输出接口,将由CPU210生成的声音数据变换为声音而向外部输出。声音输出部218通过对机器人100发出声音,从而能够向机器人100发送故障诊断或归巢等各种各样的指示。
返回至图1所示的故障诊断系统1的说明。终端TM例如是便携式电话、智能电话或平板终端等那样的由用户操作的通信终端。终端TM具备CPU、ROM、RAM以及通信接口,经由网络NW与充电站200、服务器SRV以及数据库DB进行通信。
若具体地说明,则终端TM从服务器SRV接收机器人100的故障诊断结果。此外,终端TM具备包含显示部、声音输出部以及输入部的用户接口。终端TM将从充电站200或服务器SRV接收到的机器人100的故障诊断结果,经由显示部或声音输出部等通知给用户(机器人100的所有者)。
服务器SRV以及数据库DB设置在机器人100的销售商或制造商等管理机器人100的管理公司内。服务器SRV具备CPU、ROM、RAM以及通信接口,经由网络NW与充电站200以及终端TM进行通信。
若具体地说明,则服务器SRV将用于诊断机器人100的故障的诊断程序发送到充电站200。服务器SRV从充电站200接收按照诊断程序实施的机器人100的故障诊断结果,并将表示所接收到的故障诊断结果的诊断数据存储到数据库DB中。服务器SRV在预先规定的定时,将存储在数据库DB中的机器人100的故障诊断结果通知给终端TM。
图5中示出故障诊断系统1的功能性结构。如图5所示,机器人100在功能上,具备存在探测部120、行动探测部130、动作控制部140、故障诊断部150、判定部160和发送部170。CPU110通过将存储于ROM的程序读出到RAM中,并执行该程序来进行控制,从而作为这些各部而发挥功能。此外,机器人100具备包含可动部114、显示部117和声音输出部118的动作部190,并将第1动作表T1和第2动作表T2存储在存储器111中。
存在探测部120对在机器人100的外部存在的给定的对象的存在进行探测。所谓给定的对象,是指作为机器人100的所有者的用户、用户的周围的人或用户的周围的动物等成为与机器人100的交流伙伴(通信伙伴)的对象。
存在探测部120利用传感器部115的摄像机对本装置的周围进行摄像,取得表示周围的样态的图像。摄像机设置于机器人100的面部104,起到眼睛的作用。存在探测部120通过对由摄像机取得的图像执行背景差分法或面部识别等适当的图像处理,从而判定在所取得的图像中是否拍摄有人或动物。这样,存在探测部120通过CPU110和传感器部115的摄像机协作来实现。
行动探测部130探测在机器人100的外部存在的给定的对象对机器人100的行动。所谓给定的对象对机器人100的行动,意味着给定的对象为了与机器人100进行交流(沟通)而做出的对话或接触等行动。作为对机器人100的行动,给定的对象例如对机器人100进行呼唤、接触机器人100的表面、或对机器人100示出身体语言(Gestures)。行动探测部130通过传感器部115的各种传感器来探测这样的给定的对象的行动。
若具体地说明,则在从给定的对象进行了呼唤的情况下,行动探测部130经由传感器部115的麦克风来探测从给定的对象发出的声音。此外,在从给定的对象进行了接触的情况下,行动探测部130经由传感器部115的接触传感器来探测接触。或者,在从给定的对象示出了身体语言的情况下,行动探测部130经由传感器部115的摄像机来探测身体语言。这样,行动探测部130通过CPU110与传感器部115的麦克风、接触传感器或摄像机等协作来实现。
在行动探测部130探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下,动作控制部140使机器人100执行用于对所探测到的行动进行响应的第1动作。所谓第1动作,是对给定的对象的行动进行响应的响应动作,是用于与给定的对象进行交流(沟通)的动作。第1动作也称为交流动作(交流行动)或响应动作(响应行动)等。
动作控制部140通过使动作部190中的可动部114、显示部117和声音输出部118中的至少任意一方进行动作,从而使机器人100执行第1动作。若具体地说明,则在行动探测部130探测到来自给定的对象的声音的情况下,动作控制部140从声音输出部118输出与所探测到的声音对应的声音,或者使头部101转动而朝向给定的对象的方向,或者使手部107以及脚部108运动而向给定的对象的方向移动。此外,在行动探测部130探测到接触的情况下,动作控制部140使尾部109摇动,或者在显示部117显示给定的图像。或者,在行动探测部130探测到给定的对象的身体语言的情况下,动作控制部140从声音输出部118输出与所探测到的身体语言对应的声音,或者在显示部117显示给定的图像。
这样,动作控制部140根据行动探测部130所探测到的给定的对象的行动,作为第1动作而使机器人100执行各种各样不同的动作。由此,给定的对象能够享受与机器人100进行沟通的乐趣。此时,动作控制部140参照存储在存储器111中的第1动作表T1,来决定使机器人100执行的动作。第1动作表T1是对给定的对象的行动与在行动探测部130探测到该行动的情况下机器人100应执行的第1动作的对应关系进行了规定的表。
动作控制部140通过CPU110与驱动器113、可动部114、显示部117或声音输出部118协作来实现。
另一方面,在行动探测部130并未探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下,动作控制部140使机器人100执行与第1动作不同的第2动作。所谓第2动作,是与给定的对象独立地由机器人100单独执行的动作,是不经由与在机器人100的外部存在的给定的对象等交流对象的交流(沟通)的自发性的动作。第2动作也称为单人动作(单人行动、单人游戏)。
换言之,动作控制部140在机器人100与周围存在的任一对象进行交流的情况下,使机器人100执行上述的交流动作,另一方面,在机器人100与周围存在的任何对象都没有进行交流的情况下,使机器人100执行单人动作。由此,能够使机器人100执行模仿了宠物的自然的动作,能够提高对机器人100的喜爱。
若具体地说明,则在行动探测部130并未探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下,动作控制部140参照存储在存储器111中的第2动作表T2,来决定使机器人100执行的动作。第2动作表T2是如下的表,其在行动探测部130并未探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下,按照每个条件规定了机器人100应执行的第2动作。
在图6以及图7中,示出在第2动作表T2中规定的第2动作(单人动作)的内容。图6示出了虽然在机器人100的周围存在人等给定的对象,但是没有与机器人100的交流的情况下的单人动作的例子。动作控制部140在从行动探测部130最后探测到给定的对象对机器人100的行动起经过了规定时间的情况下,使机器人100执行图6所示的任一单人动作。
具体地说明,若行动探测部130探测到给定的对象对机器人100的行动,则动作控制部140通过计时部(未图示)开始时间的测量。然后,在行动探测部130探测到给定的对象的行动后,在规定时间的期间并未探测到给定的对象的下一次行动的情况下,动作控制部140判定为与给定的对象的交流已结束,开始单人动作。规定时间,例如是30秒钟或1分钟等,预先设定并存储在存储器111中。
若更详细地说明,则在从行动探测部130最后探测到给定的对象对机器人100的行动起经过了规定时间的情况下,动作控制部140根据表示机器人100的感情的信息使机器人100执行不同的单人动作。所谓表示机器人100的感情的信息,是指为了模仿实际的动物而设定为根据状况进行各种各样的变化的、机器人100用于表现喜怒哀乐等情绪的信息。
关于表示机器人100的感情的信息,具体而言如图6所示,通过表示平静的程度的“calm”这样的第1感情值、和表示兴奋的程度的“excite”这样的第2感情值来表现。机器人100基于第1感情值和第2感情值,示出“孤独情绪(lonely)”、“有干劲的情绪(motivated)”、“快乐情绪(happy)”以及“平静情绪(composed)”这4种感情。动作控制部140根据与给定的对象的交流中的给定的对象的行动、以及其他的状况,使第1感情值和第2感情值变化,并使机器人100的感情变化。
例如,在第1感情值和第2感情值都小于阈值(图6的例子中为0)的情况下,机器人100示出“孤独情绪”的感情。在该情况下,动作控制部140使机器人100执行“寻找什么并移动到房间的角落盯着看。”以及“在屋内巡视几周。”等中的任意一个单人动作。在第1感情值小于阈值未满并且第2感情值为阈值以上的情况下,机器人100示出“有干劲的情绪”的感情。在该情况下,动作控制部140使机器人100执行“看起来想要出去似的移动到房间的边缘转来转去。”以及“进行单人表演。”等中的任意一个单人动作。在第1感情值和第2感情值都为阈值以上的情况下,机器人100示出“快乐情绪”的感情。在该情况下,动作控制部140使机器人100执行“唱歌。”以及“打拍子。”等中的任意一个单人动作。在第1感情值为阈值以上并且第2感情值小于阈值的情况下,机器人100示出“平静情绪”的感情。在该情况下,动作控制部140使机器人100执行“盯着窗外。”以及“伸懒腰。”等中的任意一个单人动作。至于执行在各感情中能够执行的多个单人动作中的哪个单人动作,随机决定。
图7示出了起因于机器人100的周围的环境或时间的单人动作的例子。在行动探测部130并未探测到给定的对象对机器人100的行动、并且机器人100的周围的环境和时间中的至少一方满足特定的条件的情况下,动作控制部140使机器人100执行图7所示的任意一个单人动作。
所谓机器人100的周围的环境,是指例如音量、温度、气压、亮度或障碍物等能够与机器人100进行交流的给定的对象以外的外部的信息。这样的环境由传感器部115的麦克风、接触传感器、距离传感器、温度传感器或气压传感器等来探测。时间是当前的时刻、日期或季节等信息,由计时部来测量。所谓特定的条件,是与环境或时间相关的条件。作为特定的条件,如图7所示,存在“听到音乐。”、“听到人彼此的会话。”、“未识别出人却被抚摸。”、“气温高。”或“气温低。”等与环境相关的条件、和“到了睡觉时间。”或“到了新年或生日等的早晨。”等与时间相关的条件。
若更详细地说明,则在行动探测部130并未探测到给定的对象对机器人100的行动并且机器人100的周围的环境和时间中的至少一方满足了特定的条件的情况下,动作控制部140根据环境和时间中的至少一方使机器人100执行不同的单人动作。例如,在“听到音乐。”的条件被满足的情况下,动作控制部140使机器人100执行“改变表情并四处转来转去。”的单人动作。在“并未识别出人却被抚摸。”的条件被满足的情况下,动作控制部140使机器人100执行“惊讶并四处张望。”的单人动作。在“到了新年或生日等的早晨。”的条件被满足的情况下,动作控制部140使机器人100执行“说关联的台词。”的单人动作。
这样,动作控制部140通过对环境或时间这样的外部的刺激进行反应,使动作部190中的可动部114、显示部117和声音输出部118的至少任意一方进行动作,从而使机器人100执行与刺激对应的单人动作。
返回至图5所示的故障诊断系统1的功能性结构的说明。故障诊断部150基于由动作控制部140执行的第2动作(单人动作)的至少一部分,来诊断机器人100的故障。所谓机器人100的故障,意味着由于在机器人100的任意的部位产生异常,从而导致机器人100未正常地执行动作的状态。
在图6以及图7的“诊断部位”的项目中,示出通过各单人动作能够诊断的部位。第2动作表将(1)显示部117、(2)可动部114、(3)机器人100的外包装、(4)声音输出部118、(5)无线通信部116、以及(6)传感器部115中的能够诊断的部位与各单人动作建立对应来进行了规定。故障诊断部150参照第2动作表,在机器人100正在执行单人动作的过程中,对通过该单人动作能够诊断的至少1个部位的故障进行诊断。
例如,在图6中的“寻找什么并移动到房间的角落盯着看。”的单人动作的过程中,故障诊断部150基于机器人100的移动时间或移动量来诊断可动部114的故障。此外,在图6中的“唱歌。”的单人动作的过程中,故障诊断部150基于从声音输出部118输出的声音来诊断声音输出部118的故障。进而,在图7中的“改变表情并四处转来转去。”的单人动作的过程中,故障诊断部150基于机器人100的移动时间或移动量来诊断可动部114的故障,并且,基于在显示部117显示的表情的变化来诊断显示部117的故障。
另外,除了图6以及图7所示的单人动作以外,机器人100也能够执行能诊断机器人100的外包装、无线通信部116或传感器部115的故障的单人动作。将像这样能够诊断机器人100的任意的部位的故障的单人动作,称为故障诊断用的单人动作。单人动作包含故障诊断用的单人动作、和与故障诊断用的单人动作不同的其他单人动作。所谓其他单人动作,是机器人100的任何部位的故障都不能诊断的单人动作。其他单人动作,例如是图6以及图7中诊断部位记载为“无”的单人动作等。故障诊断部150作为从包含故障诊断用的单人动作和其他单人动作在内的预定的单人动作中确定故障诊断用的单人动作的确定部而发挥功能。然后,故障诊断部150仅基于单人动作中的所确定的故障诊断用的单人动作,来诊断机器人100的故障。以下,对各部位的故障诊断具体进行说明。
(1)显示部117的诊断
故障诊断部150通过由传感器部115的摄像机对显示于显示部117的图像进行摄像,从而诊断显示部117的故障。若具体地说明,则故障诊断部150对通过摄像而得到的显示部117的图像进行分析,若显示部117的亮度、色彩或显色定时等显示模式不在容许范围内,则诊断为显示部117发生故障。
但是,仅利用机器人100自身所具备的摄像机,难以对显示部117的整体进行摄像,所以利用外部的摄像机对显示部117进行摄像为好。因此,机器人100的显示部117的故障诊断主要由充电站200来实施。故障诊断部150经由无线通信部116向充电站200发送诊断请求。充电站200的第2故障诊断部220利用传感器部215的摄像机对在机器人100的显示部117显示的图像进行摄像,并根据其亮度、色彩或显色定时等显示模式是否在容许范围内,来诊断显示部117的故障。
(2)可动部114的诊断
故障诊断部150基于可动部114的运动,来诊断可动部114的故障。所谓可动部114的故障,是指头部101、耳部103、手部107、脚部108或尾部109等的运动的异常。故障诊断部150通过传感器部115的麦克风来取得使可动部114中的任意的部位进行了运动时的电动机或致动器等的可动音。然后,若所取得的可动音的音量、音域以及发音时间不在容许范围内,则故障诊断部150诊断为该部位发生了故障。或者,故障诊断部150利用摄像机等来取得使可动部114中的任意的部位进行了运动时的该部位的位置、移动时间或移动量。然后,若所取得的位置、移动时间或移动量、不在容许范围内,则故障诊断部150诊断为该部位发生了故障。
(3)机器人100的外包装的诊断
故障诊断部150通过由传感器部115的摄像机对机器人100的外包装(外观)进行摄像,从而诊断外包装的故障。所谓外包装的故障,是指机器人100的外包装的破损或变形等所引起的机器人100的外观的异常。故障诊断部150通过将对机器人100的外观进行摄像得到的图像与通常时的图像进行比较,从而诊断机器人100的外包装是否存在异常。
但是,仅利用机器人100自身所具备的摄像机,难以对机器人100的外包装的整体进行摄像,所以利用外部的摄像机对机器人100进行摄像为好。因此,机器人100的外包装的故障诊断主要由充电站200来实施。故障诊断部150经由无线通信部116向充电站200发送诊断请求。充电站200的第2故障诊断部220利用传感器部215的摄像机对机器人100进行摄像,并通过将摄像得到的图像与通常时的图像进行比较,来诊断机器人100的外包装的故障。
(4)声音输出部118的诊断
故障诊断部150通过利用麦克风取得由声音输出部118输出的声音,从而诊断声音输出部118的故障。若具体地说明,则故障诊断部150利用麦克风取得从声音输出部118输出的声音。然后,若所取得的声音的音量、音域以及发音定时等不在容许范围内,则故障诊断部150诊断为声音输出部118发生了故障。
(5)无线通信部116
故障诊断部150通过在与充电站200之间收发信号,从而诊断无线通信部116的故障。若具体地说明,则故障诊断部150向充电站200发送规定的测试信号。然后,故障诊断部150在从充电站200不能接收到针对所发送的测试信号的规定的响应信号的情况下,诊断为无线通信部116发生了故障。
(6)传感器部115
故障诊断部150通过对在使可动部114运动时由传感器部115得到的理论值与实测值进行比较,从而诊断传感器部115的故障。若具体地说明,则故障诊断部150对在使可动部114运动时应得到的加速度、旋转速度、位置以及朝向的理论值、和由传感器部115(加速度传感器、陀螺传感器、地磁传感器、距离传感器以及接触传感器等)得到的实测值进行比较。然后,若理论值与实测值之差不在容许范围内,则故障诊断部150诊断为传感器部115发生了故障。
这样,故障诊断部150利用在不与给定的对象进行交流的情况下执行的机器人100的单人动作,来诊断伴随单人动作而进行动作的部位是否发生故障。由此,能够基于机器人100的自发性的单人动作,来诊断机器人100的故障。故障诊断部150通过CPU110与传感器部115的摄像机、麦克风或加速度传感器等协作来实现。
判定部160判定在故障诊断部150要诊断故障的机器人100的多个部位中,是否存在根据上述的第2动作(单人动作)并未诊断故障的至少1个部位。所谓故障诊断部150要诊断故障的机器人100的多个部位,是指上述的(1)显示部117、(2)可动部114、(3)机器人100的外包装、(4)声音输出部118、(5)无线通信部116、以及(6)传感器部115这6个部位。
故障诊断部150若在由存在探测部120探测给定的对象的存在的期间,在单人动作的执行过程中对6个部位中的任意一者的故障进行诊断,则将已诊断故障的部位的标志设定为有效“ON”并记录到存储器111中。若存在探测部120不再探测给定的对象的存在,则判定部160参照记录于存储器111的各部位的标志,将标志未被设定为有效的部位判定为未诊断故障的部位。由此,判定部160对通过由存在探测部120探测给定的对象的存在的期间的单人动作而诊断了故障的部位和未诊断故障的部位进行识别。这样,判定部160通过CPU110与存储器111协作来实现。
动作控制部140在由判定部160判定为存在未诊断故障的至少1个部位的情况下,使机器人100执行用于诊断该至少1个部位的故障的第3动作。所谓第3动作,是用于补充机器人100的故障诊断的动作,是用于实施由第2动作未能诊断的至少1个部位的诊断的动作。
例如,在通过“寻找什么并移动到房间的角落盯着看。”的第2动作来诊断了可动部114的故障的情况下,未诊断故障的部位是显示部117、外包装、声音输出部118、无线通信部116以及传感器部115这5个部位。因此,动作控制部140使动作部190执行用于诊断这5个部位的故障的第3动作。或者,在通过“改变表情并四处转来转去。”的第2动作来诊断可动部114以及显示部117的故障,并且,通过“唱歌。”的第2动作来诊断了声音输出部118的故障的情况下,未诊断故障的部位是外包装、无线通信部116、以及传感器部115这3个部位。因此,动作控制部140使动作部190执行用于诊断这3个部位的故障的第3动作。
第3动作既可以是图6以及图7所示的单人动作,也可以是除此以外的动作。此外,动作控制部140可以根据需要使机器人100执行令机器人100归巢到充电站200、令机器人100与充电站200进行通信、或用于故障诊断的特别的动作。
在存在探测部120并未探测到给定的对象的存在的情况下,动作控制部140使机器人100执行这样的第3动作。换言之,动作控制部140在由判定部160判断为存在未诊断故障的至少1个部位的情况下,在存在探测部120探测到给定的对象的存在时,使机器人100执行第1动作(交流动作)或第2动作(单人动作),在存在探测部120并未探测到给定的对象的存在时,使机器人100执行第3动作。
所谓存在探测部120并未探测到给定的对象的存在的情况,是像用户外出的情况那样,在机器人100的周围不存在给定的对象的情况,以及,像用户正在睡觉的情况那样,机器人100的周围较暗而不能探测给定的对象的情况等。这样的情况也可以称为机器人100不被给定的对象识别的情况(不被看到的情况)。在这样不被给定的对象识别的期间中,动作控制部140使机器人100执行第3动作。
这是因为,第3动作是以故障诊断为主要目的,因此与作为和给定的对象的交流动作的第1动作、以及作为虽然不和给定的对象进行交流但以被给定的对象识别为前提的单人动作的第2动作不同,从给定的对象看来有可能成为不自然的动作。通过像这样在存在探测部120并未探测到给定的对象的情况下执行第3动作,从而能够避免在存在探测部120探测到给定的对象的期间使机器人100进行不自然的动作。
若动作控制部140使机器人100执行第3动作,则故障诊断部150基于第3动作的至少一部分,对与未诊断故障的至少1个部位相关的故障进行诊断。故障诊断部150的基于第3动作的故障诊断,与在第2动作中上述的(1)显示部117、(2)可动部114、(3)机器人100的外包装、(4)声音输出部118、(5)无线通信部116、以及(6)传感器部115的各自的故障诊断相同。故障诊断部150在机器人100执行第3动作的过程中,对由该第3动作能够诊断的至少1个部位的故障进行诊断。
发送部170将故障诊断部150的诊断的结果发送给充电站200。若具体地说明,则发送部170将由故障诊断部150从第2动作或第3动作得到的、表示机器人100是否发生了故障的故障信息,经由无线通信部116而发送给充电站200。这样,发送部170通过CPU110与无线通信部116协作来实现。
接下来,对图5中的充电站200的功能性结构进行说明。充电站200在功能上具备:第2故障诊断部220、接收部230和通知部240。CPU210通过将存储于ROM的程序读出到RAM中,并执行该程序来进行控制,从而作为这些各部而发挥功能。
第2故障诊断部220根据从机器人100发送的诊断请求,执行用于支援机器人100的故障诊断的诊断支援处理。如果具体地说明,那么第2故障诊断部220若经由通信部216接收到机器人100的显示部117的诊断请求,则利用传感器部215的摄像机对在机器人100的显示部117显示的图像进行摄像,由此诊断显示部117的故障。此外,第2故障诊断部220若经由通信部216接收到机器人100的外包装的诊断请求,则利用传感器部215的摄像机对机器人100进行摄像,由此诊断机器人100的外包装的故障。这样,第2故障诊断部220通过CPU210与传感器部215的摄像机或通信部216协作来实现。
接收部230接收从机器人100发送的故障诊断的结果。如果具体地说明,那么若由机器人100的发送部170发送了表示机器人100是否发生故障的故障信息,则接收部230经由通信部216接收所发送的故障信息。这样,接收部230通过CPU210与通信部216协作来实现。
通知部240对由接收部230接收到的故障诊断的结果进行通知。若具体地说明,则通知部240在由接收部230接收到的故障诊断的结果是机器人100的任意的部位发生了故障的情况下,经由通信部216以及网络NW将所接收到的诊断结果发送给终端TM以及服务器SRV。通知部240通过将诊断结果发送给终端TM,从而向用户通知机器人100发生了故障的情况,并通过将诊断结果发送给服务器SRV,从而向管理公司通知机器人100发生了故障的情况。发送到服务器SRV的诊断结果被存储在数据库DB中。由此,将机器人100的故障诊断的历史记录积累到数据库DB中。这样,通知部240通过CPU210与通信部216协作来实现。
参照图8至图10所示的流程图,对在以上那样的故障诊断系统1中执行的处理的流程进行说明。
首先,参照图8,对由机器人100执行的机器人控制处理进行说明。若机器人100的电源被接通,并且电池112被充电,从而机器人100成为能够正常地动作的状态,则开始图8所示的机器人控制处理。
若开始机器人控制处理,则机器人100的CPU110判定是否探测到给定的对象(步骤S1)。若具体地说明,则CPU110通过摄像机对机器人100的周围进行摄像。然后,CPU110对通过摄像而得到的图像进行解析,判定在机器人100的周围,是否存在人或动物等成为与机器人100的交流(沟通)伙伴的对象。在步骤S1中,CPU110作为存在探测部120而发挥功能。
在判定的结果是探测到成为交流伙伴的给定的对象的情况下(步骤S1:“是”),CPU110判定是否与给定的对象进行交流(步骤S2)。若具体地说明,则CPU110判定经由传感器部115的麦克风、接触传感器或摄像机等是否探测到来自给定的对象的呼唤、接触或身体语言等对机器人100的行动。然后,CPU110在探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下,判定为与该给定的对象进行交流。在步骤S2中,CPU110作为行动探测部130而发挥功能。
在与给定的对象进行交流的情况下(步骤S2:“是”),CPU110使机器人100执行交流动作(步骤S3)。所谓交流动作,是用于与给定的对象进行交流的动作,是用于对在步骤S2中探测到的给定的对象的行动进行响应的第1动作。若具体地说明,则CPU110控制动作部190中的可动部114、显示部117或声音输出部118,使动作部190执行与所探测到的行动对应的动作。由此,机器人100与给定的对象进行交流(沟通)。在步骤S3中,CPU110作为动作控制部140而发挥功能。
与此相对,在不与给定的对象进行交流的情况下(步骤S2:“否”),CPU110跳过步骤S3的处理。
像这样,在与给定的对象进行交流之后,或者跳过步骤S3之后,CPU110判定单人动作的条件是否成立(步骤S4)。所谓单人动作的条件,是用于机器人100执行不经由与给定的对象的交流的第2动作的条件。关于单人动作的条件,具体而言,是从在步骤S2中最后探测到给定的对象对机器人100的行动起经过了规定时间的情况,或者机器人100的周围的环境和时间中的至少一方满足了图7所示的特定的条件的情况。CPU110根据传感器部115对周围的环境的探测、以及计时部对时间的测量,来判定单人动作的条件是否成立。
在单人动作的条件不成立的情况下(步骤S4:“否”),CPU110返回至步骤S1的处理,再次判定是否探测到给定的对象。在探测到给定的对象,并且与给定的对象进行交流的条件成立的期间,CPU110反复步骤S1至步骤S4的处理,持续与给定的对象的交流。
与此相对,在单人动作的条件成立的情况下(步骤S4:“是”),CPU110使机器人100执行单人动作(步骤S5)。若具体地说明,则CPU110控制动作部190中的可动部114、显示部117或声音输出部118,使动作部190执行与成立的条件对应的单人动作。
例如,在从最后探测到给定的对象的行动起经过了规定时间的情况下,CPU110根据表示此时的机器人100的感情的信息,使动作部190执行图6所示的单人动作中的任意一者。与此相对,在机器人100的周围的环境和时间中的至少一方满足特定的条件的情况下,CPU110使动作部190执行图7所示的单人动作中的任意一者。在步骤S5中,CPU110作为动作控制部140而发挥功能。
在使机器人100执行单人动作的期间,CPU110执行故障诊断处理(步骤S6)。在步骤S6中,CPU110作为故障诊断部150而发挥功能。关于步骤S6中的故障诊断处理的详情,参照图9所示的流程图来进行说明。
若图9所示的故障诊断处理开始,则第一,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断显示部117(步骤S601)。若具体地说明,则CPU110参照图6以及图7所示的第2动作表,来判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有显示部117。
在由执行中的单人动作能够诊断显示部117的情况下(步骤S601:“是”),CPU110向充电站200发送诊断请求,充电站200利用摄像机对机器人100的显示部117进行摄像,由此诊断显示部117(步骤S602)。此时,CPU110将表示是否已经诊断显示部117的显示诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断显示部117的情况下(步骤S601:“否”),CPU110将显示诊断标志设定为无效(OFF)(步骤S603)。
第二,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断可动部114(步骤S604)。若具体地说明,则CPU110参照第2动作表,判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有可动部114。
在由执行中的单人动作能够诊断可动部114的情况下(步骤S604:“是”),CPU110基于可动部114的可动音、以及可动部114的位置、移动时间或移动量等,来诊断可动部114(步骤S605)。此时,CPU110将表示是否已经诊断可动部114的可动诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断可动部114的情况下(步骤S604:“否”),CPU110将可动诊断标志设定为无效(步骤S606)。
第三,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断机器人100的外包装(步骤S607)。若具体地说明,则CPU110参照第2动作表,判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有外包装。
在由执行中的单人动作能够诊断机器人100的外包装的情况下(步骤S607:“是”),CPU110向充电站200发送诊断请求,充电站200利用摄像机对机器人100的外观进行摄像,由此诊断机器人100的外包装(步骤S608)。此时,CPU110将表示是否已经诊断外包装的外包装诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断机器人100的外包装的情况下(步骤S607:“否”),CPU110将外包装诊断标志设定为无效(步骤S609)。
第四,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断声音输出部118(步骤S610)。若具体地说明,则CPU110参照第2动作表,判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有声音输出部118。
在由执行中的单人动作能够诊断声音输出部118的情况下(步骤S610:“是”),CPU110通过利用麦克风来取得由声音输出部118输出的声音,从而诊断声音输出部118(步骤S611)。此时,CPU110将表示是否已经诊断声音输出部118的声音诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断声音输出部118的情况下(步骤S610:“否”),CPU110将声音诊断标志设定为无效(步骤S612)。
第五,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断无线通信部116(步骤S613)。若具体地说明,则CPU110参照第2动作表,判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有无线通信部116。
在由执行中的单人动作能够诊断无线通信部116的情况下(步骤S613:“是”),CPU110通过在与充电站200之间收发信号,从而诊断无线通信部116(步骤S614)。此时,CPU110将表示是否已经诊断无线通信部116的通信诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断无线通信部116的情况下(步骤S613:“否”),CPU110将通信诊断标志设定为无效(步骤S615)。
第六,CPU110判定由执行中的单人动作是否能够诊断传感器部115(步骤S616)。若具体地说明,则CPU110参照第2动作表,判定在由执行中的单人动作能够诊断的部位中是否包含有传感器部115。
在由执行中的单人动作能够诊断传感器部115的情况下(步骤S616:“是”),CPU110通过对在使可动部114运动时由传感器部115得到的理论值与实测值进行比较,从而诊断传感器部115(步骤S617)。此时,CPU110将表示是否已经诊断传感器部115的传感器诊断标志设定为有效。另一方面,在由执行中的单人动作不能诊断传感器部115的情况下(步骤S616:“否”),CPU110将传感器诊断标志设定为无效(步骤S618)。以上,结束图9所示的故障诊断处理。
返回至图8,CPU110判定在步骤S5开始的单人动作是否已经完成(步骤S7)。在单人动作未完成的情况下(步骤S7:“否”),CPU110返回至步骤S6的处理,再次执行图9所示的故障诊断处理。像这样,在单人动作持续的期间,CPU110反复进行利用该单人动作能够实施的故障诊断。
最后,若单人动作完成(步骤S7:“是”),则CPU110将诊断结果发送给充电站200(步骤S8)。若具体地说明,则CPU110经由无线通信部116,将在步骤S6中在单人动作的过程中得到的故障诊断的结果发送给充电站200。
若将诊断结果发送给充电站200,则CPU110返回至步骤S1的处理,再次判定是否探测到给定的对象。在判定的结果是探测到给定的对象的情况下,CPU110执行步骤S2以后的处理。像这样,CPU110在探测到给定的对象的期间,反复进行如下处理,即,执行与给定的对象的交流动作或单人动作,并利用单人动作的至少一部分来诊断机器人100的故障。
另一方面,在步骤S1中并未探测到给定的对象的情况下(步骤S1:“否”),CPU110判定是否存在未实施的诊断(步骤S9)。若具体地说明,则CPU110判定在显示诊断标志、可动诊断标志、外包装诊断标志、声音诊断标志、通信诊断标志以及传感器诊断标志中,是否存在设定为无效的标志。然后,在存在设定为无效的至少1个标志的情况下,CPU110判定为存在未实施的诊断。在步骤S9中,CPU110作为判定部160而发挥功能。
在存在未实施的诊断的情况下(步骤S9:“是”),CPU110实施未实施的诊断(步骤S10)。若具体地说明,则CPU110使机器人100执行用于对在步骤S6中未诊断故障的至少1个部位的故障进行诊断的第3动作。然后,故障诊断部150基于第3动作,对与未诊断故障的至少1个部位相关的故障进行诊断。在步骤S10中,CPU110作为动作控制部140以及故障诊断部150而发挥功能。
与此相对,在没有未实施的诊断的情况下(步骤S9:“否”),CPU110跳过步骤S10的处理。
若像这样执行了未探测到给定的对象的情况下的处理,则CPU110转移到步骤S8的处理,将诊断结果发送给充电站200。若具体地说明,则CPU110经由无线通信部116,将在步骤S10中得到的故障诊断的结果发送给充电站200。在步骤S8中,CPU110作为发送部170而发挥功能。
若将诊断结果发送给了充电站200,则CPU110返回至步骤S1的处理,再次判定是否探测到给定的对象。在判定的结果为探测到给定的对象的情况下,CPU110执行从步骤S2到步骤S8的处理,而在判定的结果为未探测到给定的对象的情况下,CPU110执行从步骤S9到步骤S10的处理。像这样,机器人100在探测到给定的对象的期间,反复进行如下处理,即,执行与给定的对象的第1动作(交流动作)或第2动作(单人动作),并利用单人动作的至少一部分来诊断机器人100的故障。与此相对,若不再探测到给定的对象,则机器人100对在探测到给定的对象的期间未能实施的部位的故障进行诊断。
接下来,参照图10,对由充电站200执行的机器人支援处理进行说明。图10所示的机器人支援处理在对充电站200接通电源而充电站200能够正常动作的状态下,随时执行。
若开始机器人支援处理,则充电站200的CPU210判定机器人100是否已经归巢(步骤S21)。机器人100为了对电池112进行充电,以及为了接受充电站200所进行的规定的故障诊断,会定期地归巢到充电站200。CPU210根据机器人100是否已经连接于充电电路212,来判定机器人100是否已经归巢。
在机器人100已经归巢的情况下(步骤S21:“是”),CPU210对机器人100进行充电(步骤S22)。若具体地说明,则CPU210经由充电电路212对机器人100的电池112进行充电。
在对机器人100进行充电的期间,CPU210在机器人100与充电站200之间对时间进行同步,以使得能够与机器人100协作进行动作(步骤S23)。此外,CPU210对机器人100的温度传感器以及气压传感器进行诊断(步骤S24)。若具体地说明,则CPU210在机器人100的温度传感器的测定值与充电站200的温度传感器的测定值之差在预定的容许范围内的情况下,判定为机器人100的温度传感器正常,在差不在容许范围内的情况下,判定为机器人100的温度传感器发生了故障。对于气压传感器也同样。
在步骤S21中,机器人100并未归巢的情况下(步骤S21:“否”),CPU210跳过步骤S22的处理。
接下来,CPU210判定是否从机器人100接收到诊断请求(步骤S25)。在对图8的步骤S6中机器人100仅靠自身难以诊断的部位进行诊断,具体而言对显示部117以及外包装进行诊断时,该诊断请求从机器人100发送到充电站200。
在接收到机器人100的诊断请求的情况下(步骤S25:“是”),CPU210支援机器人100的诊断(步骤S26)。若具体地说明,则CPU210通过利用传感器部215的摄像机对机器人100的显示部117或外包装进行摄像,从而对显示部117或外包装的故障进行诊断。在步骤S26中,CPU210作为第2故障诊断部220而发挥功能。
在步骤S25中,未接收到机器人100的诊断请求的情况下(步骤S25:“否”),CPU210跳过步骤S26的处理。
进而,CPU210判定是否从机器人100接收到诊断结果(步骤S27)。该诊断结果是机器人100实施的故障诊断的结果,在图8的步骤S8中从机器人100发送到充电站200。在步骤S27中,CPU210作为接收部230而发挥功能。
在从机器人100接收到诊断结果的情况下(步骤S27:“是”),CPU210基于诊断结果,判定机器人100是否发生了故障(步骤S28)。若具体地说明,则CPU210若从机器人100接收到诊断结果,则判定所接收到的诊断结果是否表示机器人100的任意的部位发生了故障。
在机器人100发生了故障的情况下(步骤S28:“是”),CPU210通知所接收到的诊断结果(步骤S29)。若具体地说明,则CPU210经由网络NW将所接收到的诊断结果发送给终端TM以及服务器SRV。由此,CPU210将机器人100发生了故障的情况通知给用户以及管理公司。在步骤S29中,CPU210作为通知部240而发挥功能。
在步骤S28中,机器人100未发生故障的情况下(步骤S28:“否”),CPU210跳过步骤S29的处理。此外,在步骤S27中,未从机器人100接收到诊断结果的情况下(步骤S27:“否”),CPU210跳过步骤S28以及步骤S29的处理。
然后,CPU210返回至步骤S21的处理,反复进行从步骤S21到步骤S29的处理。这样,充电站200根据机器人100是否已经归巢、是否从机器人100接收到诊断请求、以及是否从机器人100接收到诊断结果,来执行对机器人100进行支援的处理。
如以上说明的那样,在本实施方式所涉及的故障诊断系统1中,机器人100基于在未探测到给定的对象对机器人100的行动的情况下执行的单人动作的至少一部分,来诊断机器人100的故障。由于在机器人100执行单人动作的过程中,利用该单人动作来诊断故障,因此无需为了故障诊断而强迫进行不自然的动作。结果,能够基于机器人100的自发性的单人动作来诊断机器人100的故障。此外,由于无需机器人100归巢到充电站200,因此能够不费工夫地通过简单的方法来诊断机器人100的故障。
进而,本实施方式所涉及的机器人100在要诊断故障的多个部位中,存在根据单人动作未诊断故障的至少1个部位的情况下,在未探测到给定的对象的存在的情况下,执行用于诊断该至少1个部位的故障的第3动作。换言之,机器人100在探测到给定的对象的存在的情况下,实施由单人动作能够诊断的部位的故障诊断,而单人动作未能诊断的部位的故障诊断在未探测到给定的对象的存在的情况下实施。由此,机器人100能够在探测到给定的对象的存在的期间进行自然的动作,并且对于要诊断故障的多个部位的每一个,能够无遗漏且可靠地诊断故障。
(变形例)
以上对本发明的实施方式进行了说明,但上述实施方式仅为一例,本发明的应用范围并不限于此。即,本发明的实施方式能够进行各种应用,所有的实施方式均包含在本发明的范围内。
例如,在上述实施方式中,机器人100是模仿小型犬的宠物机器人。但是,本发明所涉及的机器人100并不限于模仿小型犬的形状,可以具有任意的形状。例如,本发明所涉及的机器人100也可以是模仿大型犬的机器人,还可以是模仿包括猫、鼠或兔等在内的其他种类的动物的机器人,也可以是模仿人的机器人。
在上述实施方式中,动作控制部140在由判定部160判定为存在未诊断故障的至少1个部位的情况下,在存在探测部120未探测到给定的对象的存在时,使机器人100执行了用于诊断该至少1个部位的故障的第3动作。但是,在本发明中,动作控制部140在由判定部160判定为存在未诊断故障的至少1个部位的情况下,作为第3动作,也可以使机器人100执行向给定的对象请求对该至少1个部位的故障进行诊断的动作。若具体地说明,则在第2动作中未诊断显示部117或外包装的情况下,动作控制部140在显示部117显示图像或者从声音输出部118输出声音,以使得由摄像机对机器人100的显示部117或外包装进行摄像。由此,能够在与给定的对象进行交流的同时,实施所缺少的故障诊断。
在上述实施方式中,在机器人100中,CPU110通过执行存储于ROM的程序,从而分别作为存在探测部、行动探测部、动作控制部、故障诊断部、判定部以及发送部而发挥功能。但是,在本发明中,机器人100也可以取代CPU,而具备例如ASIC(Application SpecificIntegrated Circuit,专用集成电路)、FPGA(Field-Programmable Gate Array,现场可编程门阵列)或各种控制电路等专用的硬件,由专用的硬件作为存在探测部、行动探测部、动作控制部、故障诊断部、判定部以及发送部的每一个而发挥功能。在该情况下,既可以将各部的功能分别通过单独的硬件来实现,也可以汇总各部的功能而通过一个硬件来实现。此外,也可以通过专用的硬件来实现各部的功能中的一部分,并通过软件或固件来实现另一部分。对于充电站200也同样。
另外,能够作为预先具备用于实现本发明所涉及的功能的结构的机器人以及充电站来提供就不用说了,也可以通过程序的应用,使原有的信息处理装置等作为本发明所涉及的机器人以及充电站而发挥功能。即,能够通过应用为使得对原有的信息处理装置等进行控制的CPU等能够执行用于实现上述实施方式中例示的机器人100以及充电站200的各功能结构的程序,从而作为本发明所涉及的机器人以及充电站而发挥功能。
此外,这样的程序的应用方法是任意的。能够将程序保存在例如软盘、CD(CompactDisc)-ROM、DVD(Digital Versatile Disc)-ROM、存储卡等计算机可读取的存储介质中来进行应用。进而,也可以将程序叠加在载波上,经由因特网等通信介质来进行应用。例如,也可以在通信网络上的公告板(BBS:Bulletin Board System)公布并分发程序。而且,也可以构成为通过起动该程序,并在OS(Operating System)的控制下,与其他应用程序同样地执行,从而能够执行上述处理。
以上,对本发明的优选实施方式进行了说明,但本发明并不限定于这些特定的实施方式,本发明包含权利要求书中所记载的发明及其等同的范围。
Claims (16)
1.一种机器人,具备:
动作控制部,其使所述机器人执行动作;和
故障诊断部,其在所述动作控制部使所述机器人执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述机器人的故障,
所述单人动作包含故障诊断用的单人动作和与所述故障诊断用的单人动作不同的其他单人动作,
所述机器人还具备:确定部,其从所述单人动作中确定所述故障诊断用的单人动作,
所述故障诊断部仅基于由所述确定部确定的所述故障诊断用的单人动作,来诊断所述机器人的所述故障。
2.根据权利要求1所述的机器人,其中,
还具备:行动探测部,其探测所述给定的对象对所述机器人的行动,
所述动作控制部在所述行动探测部探测到所述行动的情况下,使所述机器人执行作为用于响应所述行动的交流动作的第1动作,在所述行动探测部未探测到所述行动的情况下,使所述机器人执行与所述第1动作不同的作为所述单人动作的第2动作,
所述故障诊断部仅基于所述第2动作中的所述故障诊断用的单人动作,来诊断所述机器人的所述故障。
3.根据权利要求2所述的机器人,其中,
所述动作控制部在从所述行动探测部最后探测到所述行动起经过了规定时间的情况下,使所述机器人执行所述第2动作。
4.根据权利要求3所述的机器人,其中,
所述动作控制部在从所述行动探测部最后探测到所述行动起经过了所述规定时间的情况下,使所述机器人执行根据表示所述机器人的感情的信息而不同的所述第2动作。
5.根据权利要求2所述的机器人,其中,
所述动作控制部在所述行动探测部未探测到所述行动、并且所述机器人的周围的环境和时间中的至少一方满足特定的条件的情况下,使所述机器人执行所述第2动作。
6.根据权利要求5所述的机器人,其中,
所述动作控制部在所述行动探测部未探测到所述行动、并且所述周围的环境和所述时间中的至少一方满足所述特定的条件的情况下,使所述机器人执行根据所述周围的环境和所述时间中的至少一方而不同的所述第2动作。
7.根据权利要求2所述的机器人,其中,
还具备:可动的可动部、显示图像的显示部和输出声音的声音输出部,
所述动作控制部通过使所述可动部、所述显示部和所述声音输出部中的至少任意一方进行动作,从而使所述机器人执行所述第1动作以及所述第2动作。
8.根据权利要求2所述的机器人,其中,
还具备:可动的可动部,
所述动作控制部通过使所述可动部运动,从而使所述机器人执行所述第2动作,
所述故障诊断部基于所述可动部的运动,来诊断所述可动部的所述故障。
9.根据权利要求2所述的机器人,其中,
还具备:输出声音的声音输出部,
所述动作控制部通过使所述声音输出部输出所述声音,从而使所述机器人执行所述第2动作,
所述故障诊断部通过利用麦克风来取得由所述声音输出部输出的所述声音,从而诊断所述声音输出部的所述故障。
10.根据权利要求2所述的机器人,其中,
还具备:判定部,其判定在所述故障诊断部要诊断所述故障的所述机器人的多个部位中,是否存在根据所述第2动作未诊断所述故障的至少1个部位,
所述动作控制部在由所述判定部判定为存在所述至少1个部位的情况下,使所述机器人执行用于诊断所述至少1个部位的所述故障的第3动作,
所述故障诊断部基于所述第3动作的至少一部分,来诊断与所述至少1个部位相关的所述故障。
11.根据权利要求10所述的机器人,其中,
还具备:存在探测部,其探测所述给定的对象的存在,
所述动作控制部在由所述判定部判定为存在所述至少1个部位的情况下,在所述存在探测部探测到所述存在时,使所述机器人执行所述第1动作或所述第2动作,在所述存在探测部未探测到所述存在时,使所述机器人执行所述第3动作。
12.根据权利要求10所述的机器人,其中,
所述动作控制部在由所述判定部判定为存在所述至少1个部位的情况下,作为所述第3动作,使所述机器人执行请求所述给定的对象对所述至少1个部位的所述故障进行诊断的所述动作。
13.根据权利要求1所述的机器人,其中,
所述给定的对象是作为所述机器人的所有者的用户或所述用户的家属或所述用户的朋友或所述用户饲养的动物。
14.一种故障诊断系统,具备:
权利要求1所述的所述机器人;和
充电站,其对所述机器人进行充电。
15.一种故障诊断方法,包括:
动作控制步骤,使机器人执行动作;
故障诊断步骤,在使所述机器人执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述机器人的故障;和
确定步骤,从包含故障诊断用的单人动作和与所述故障诊断用的单人动作不同的其他单人动作的所述单人动作中确定所述故障诊断用的单人动作,
在所述故障诊断步骤中,仅基于由所述确定步骤确定的所述故障诊断用的单人动作,来诊断所述机器人的所述故障。
16.一种记录介质,其保存程序,所述程序使机器人的计算机执行如下步骤:
动作控制步骤,使所述机器人执行动作;
故障诊断步骤,在使所述机器人执行不经由与给定的对象的交流的自发性的单人动作的处理时,利用所述单人动作的处理来诊断所述机器人的故障;和
确定步骤,从包含故障诊断用的单人动作和与所述故障诊断用的单人动作不同的其他单人动作的所述单人动作中确定所述故障诊断用的单人动作,
在所述故障诊断步骤中,仅基于由所述确定步骤确定的所述故障诊断用的单人动作,来诊断所述机器人的所述故障。
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