專利名稱:用于控制機器人的行為的裝置和方法
技術(shù)領(lǐng)域:
本發(fā)明涉及對關(guān)于移動式機器人的計劃的執(zhí)行進行控制的方法和裝置。
背景技術(shù):
作為自主型機器人,例如,當執(zhí)行根據(jù)預定動作計劃的處理時,如果存在來自人的另一項處理的指示,所述自主型機器人需要停止正在執(zhí)行的處理,然后執(zhí)行所指示的處理。
此外,所述自主型機器人需要不斷地觀察外部事件(例如語音命令,包括諸如圖像處理的傳感器輸入,以及來自網(wǎng)絡(luò)家用電器的事件),以對應(yīng)于所述事件作出適當?shù)挠媱潱⑹蛊錅蚀_地執(zhí)行。
迄今為止,已有能夠處理這些事件的自主型機器人。所述事件的處理具有執(zhí)行優(yōu)先級,并且利用所述處理的優(yōu)先級自動地決定執(zhí)行次序。(例如,可見日本專利申請公開2004-216528)。
為了使所述自主型機器人能夠與人共存,所述自主型機器人進一步需要能夠?qū)?yīng)于各種事件在真實世界中發(fā)生時的狀況(例如,來自某人的對機器人的新命令以及指示通過傳感器檢測到障礙的事件)。
為了解決以上問題,已經(jīng)實現(xiàn)了本發(fā)明。本發(fā)明的目的在于提供一種行為控制裝置,其能夠生成適合于所述狀況的計劃并操作所述動作計劃以在適當?shù)臅r機執(zhí)行所述計劃。
發(fā)明內(nèi)容
根據(jù)本發(fā)明的一個方面,一種行為控制裝置包括外部狀況獲取單元,其被配置以獲取移動式機器人的外部狀況;目標生成單元,其被配置以基于所述外部狀況生成通過執(zhí)行所述移動式機器人的多功能的計劃來實現(xiàn)的目標;目標類別生成單元,其被配置以生成目標類別,該目標類別指示所述目標是將以所述目標的生成次序來實現(xiàn)的普通目標,還是將通過滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時的中斷來實現(xiàn)的附條件目標;執(zhí)行次序確定單元,其被配置以基于所述目標類別來確定所述計劃的執(zhí)行次序;以及計劃生成單元,其被配置以生成用于實現(xiàn)所述執(zhí)行次序的目標序列的計劃。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面,一種行為控制方法包括獲取移動式機器人的外部狀況;基于所述外部狀況生成將通過執(zhí)行所述移動式機器人的多功能的計劃來實現(xiàn)的目標;生成目標類別,該目標類別指示所述目標是將以所述目標的生成次序來實現(xiàn)的普通目標,還是將通過滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時的中斷來實現(xiàn)的附條件目標;生成所述計劃,該計劃用于實現(xiàn)所述執(zhí)行次序的目標序列;以及基于所述目標類別確定所述計劃的執(zhí)行次序。
圖1A是移動式機器人的正視圖,而圖1B是所述移動式機器人的側(cè)視圖;圖2是機器人系統(tǒng)的系統(tǒng)框圖;圖3是框圖,示出了根據(jù)本發(fā)明第一實施例的移動式機器人的全部結(jié)構(gòu);圖4是用于說明目標與計劃以及動作之間的關(guān)系的示圖;圖5是框圖,示出了外部世界監(jiān)控單元的功能結(jié)構(gòu);圖6是示圖,示出了在通過外部事件生成單元來生成外部事件中所利用的外部事件表;圖7是框圖,示出了行為計劃單元的功能結(jié)構(gòu);圖8是示圖,示出了目標創(chuàng)建表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu);圖9是示圖,示出了目標類別生成表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子;圖10是示圖,示出了執(zhí)行計劃隊列的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子;圖11是示圖,示出了附條件計劃緩沖區(qū)的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子;
圖12是流程圖,示出了由所述移動式機器人處理的動作計劃;圖13是流程圖,示出了在圖12中說明的目標創(chuàng)建處理(步驟S106)的詳細處理;圖14是流程圖,示出了在圖12中說明的普通計劃執(zhí)行次序確定處理的詳細處理;圖15A、15B和15C是示圖,用于更詳細地說明,當新創(chuàng)建的普通計劃比當前正在執(zhí)行的計劃具有更高的優(yōu)先級時的普通計劃執(zhí)行次序確定處理;圖16A和16B是示圖,用于說明在新近創(chuàng)建所述普通計劃時的處理;圖17A和17B是示圖,用于說明在中斷當前正在執(zhí)行的計劃并執(zhí)行所述新創(chuàng)建的普通計劃時的處理;圖18是流程圖,示出了在圖12中說明的附條件計劃存儲處理(步驟S104)的詳細處理;圖19A和19B是示圖,用于說明當存儲在所述附條件計劃緩沖區(qū)中的附條件計劃的執(zhí)行條件被滿足時的處理;圖20A和20B是示圖,用于說明當先于已經(jīng)存儲在所述執(zhí)行計劃隊列中的計劃而執(zhí)行存儲在所述附條件計劃緩沖區(qū)中的附條件計劃時的處理;圖21是示圖,示出了根據(jù)第一實施例的移動式機器人的硬件結(jié)構(gòu);圖22是用于說明第一變型的示圖;以及圖23A和23B是用于說明第二變型的示圖。
具體實施例方式
下面將參照附圖對根據(jù)本發(fā)明的行為控制裝置和行為控制方法的示例性實施例進行說明。所述實施例不限制本發(fā)明的范圍。
圖1A和圖1B是示圖,示出了根據(jù)第一實施例的具有內(nèi)置的行為控制裝置40(在圖1A和1B中未示出)的移動式機器人1的外觀結(jié)構(gòu)。圖1A是移動式機器人1的正視圖。圖1B是移動式機器人1的側(cè)視圖。
移動式機器人1在外形上類似于人,其包括頭部21、軀干22、臂23A和23B以及移動單元24。頭部21包括具有用于輸出語音的揚聲器31的嘴25,分別具有用于輸入語音的麥克風32A、32B的耳朵26A和26B,以及分別具有用于輸入外部圖像的攝像頭33A、33B的眼睛27A和27B。臂23A、23B具有連接件(link)、關(guān)節(jié)和手,以模擬人類的臂和手的運動。
移動單元24具有4個輪子28A、28B、28C和28D,其使得移動式機器人1能夠在地面上前后移動或向左右改變方向,相當于人類的腿。
軀干22是移動式機器人1的中心部分。軀干22通過轉(zhuǎn)動機構(gòu)分別連接到頭部21、臂23A和23B以及移動單元24,并且具有內(nèi)置的機器人控制系統(tǒng)20在軀干22內(nèi)部,其用于執(zhí)行移動式機器人1的諸如運動和信息處理的一般控制。
圖2是機器人系統(tǒng)20的系統(tǒng)框圖。機器人系統(tǒng)20包括,用于確定移動式機器人1自身的運動和處理的行為控制裝置40,以及各種子系統(tǒng)41到46,所述子系統(tǒng)用于輸入用于在行為控制裝置40確定所述運動和處理的信息(以下稱為控制輸入信息),以及用于接收將執(zhí)行在行為控制裝置40確定的運動和處理的指令信息(以下稱為控制輸出信息)。
語音處理子系統(tǒng)41進行諸如A/D轉(zhuǎn)換和D/A轉(zhuǎn)換、語音識別以及語音合成的一般語音處理,其將經(jīng)由麥克風32A和32B輸入的外部世界語音中的行為控制裝置40所必須的控制輸入信息供應(yīng)給行為控制裝置40,并通過用于輸出語音的揚聲器31來處理諸如在行為控制裝置40或語音處理子系統(tǒng)41的內(nèi)部生成的字。而且,語音處理子系統(tǒng)41,例如,當輸入語音識別不令人滿意時,能夠具有處理步驟,以通過再聽來自動地輸出所述語音,盡管該語音合成沒有通過行為控制裝置40(在封閉的語音處理子系統(tǒng)41內(nèi)部進行處理)。
圖像處理子系統(tǒng)42對于從攝像頭33A和33B輸入的圖像進行圖像識別,并且將行為控制裝置40所必須的在所述圖像識別信息中的控制輸入信息供應(yīng)給行為控制裝置40。而且,圖像處理子系統(tǒng)42具有,利用攝像頭33A和33B根據(jù)三角測量法進行圖像目標的距離測量的處理步驟。此外,圖像處理子系統(tǒng)42具有眾所周知的追蹤功能,即持續(xù)地沿著所述目標圖像的方向,持續(xù)地捕獲所述目標圖像。
臂子系統(tǒng)43接收來自行為控制裝置40的控制輸出信息,并確定臂單元23A、23B的各自關(guān)節(jié)的物理驅(qū)動量以移動臂單元23A、23B。軀干旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)44接收來自行為控制裝置40的控制輸出信息,并確定軀干22相對于移動單元24的物理旋轉(zhuǎn)量以旋轉(zhuǎn)軀干22。頸部旋轉(zhuǎn)子系統(tǒng)26接收來自行為控制裝置40的控制輸出信息,并確定頭部21相對于軀干22的物理旋轉(zhuǎn)量以旋轉(zhuǎn)所述頸部上的頭部21。移動子系統(tǒng)46接收來自行為控制裝置40的控制輸出信息,并確定各輪28A到28D的旋轉(zhuǎn)量以旋轉(zhuǎn)各輪28A到28D。在一定時間內(nèi)可以通過調(diào)整所述旋轉(zhuǎn)量來調(diào)整輪速。
行為控制裝置40確定所述機器人設(shè)備自身的處理和運動,并接收外部狀況和內(nèi)部狀況(例如機器人的姿勢和電池的剩余電量)作為控制輸入信息,從而,例如,確定一個或多個運動和處理并且將所述控制輸出信息輸出到能夠根據(jù)預定規(guī)則進行所述運動或處理的一個或多個子系統(tǒng)。此外,移動式機器人1可以具有時鐘系統(tǒng)、溫度傳感器以及濕度傳感器等等。行為控制裝置40還能夠控制這些傳感器。
另外,可以在行為控制裝置40進行諸如計算的靜態(tài)處理而無需通過其他子系統(tǒng)。
在此,根據(jù)本實施例的移動式機器人1具有上述子系統(tǒng)41到46;然而,本發(fā)明不限于此,并且例如,在提供需要無線功能和顯示功能的移動式機器人1時,移動式機器人1能夠具有進行無線傳輸處理的無線子系統(tǒng)以及顯示子系統(tǒng),同時利用額外的顯示裝置進行顯示控制。
圖3是框圖,示出了根據(jù)本發(fā)明實施例的移動式機器人1的全部結(jié)構(gòu)。移動式機器人1具有外部世界監(jiān)控單元100,行為計劃單元200,行為計劃執(zhí)行單元300以及知識數(shù)據(jù)庫(DB)400。
外部世界監(jiān)控單元100監(jiān)控外部世界并且從監(jiān)控結(jié)果生成外部事件。在此,所述外部事件可以是諸如利用所述語音子系統(tǒng)識別的口頭命令以及來自網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的信號。外部世界監(jiān)控單元100監(jiān)控所述外部事件。例如,當麥克風23A、23B檢測到語音時,其利用所檢測的語音的語音識別結(jié)果來生成作為外部事件的事件。同樣,例如,如果在攝像頭33A和33B的圖像攝取之后從圖像識別的結(jié)果檢測到障礙,指示檢測到所述障礙的檢測結(jié)果可以被生成為外部事件。同樣,外部世界監(jiān)控單元100將諸如通過安裝在移動式機器人1中的傳感器得到的檢測結(jié)果以及在移動式機器人1外部獲取的信息視為外部世界監(jiān)控的結(jié)果,以基于此生成所述外部事件。
行為計劃單元200從外部世界監(jiān)控單元100獲取所述外部事件。然后,基于外部事件生成目標。在此,目標是將被執(zhí)行和完成的任務(wù)或?qū)⒈粷M足的狀態(tài)。所述目標的另一個例子可以是將被實現(xiàn)的目標狀態(tài)。
然后行為計劃單元200創(chuàng)建計劃以實現(xiàn)所述目標。在此,所述計劃是執(zhí)行和實現(xiàn)所述目標的一系列處理。所述計劃能夠具有多個動作。在此,所述動作是用于執(zhí)行所述計劃的最小單位。
計劃執(zhí)行單元300逐一動作地執(zhí)行在行為計劃單元200創(chuàng)建的計劃。后面將解釋關(guān)于所述動作的細節(jié)。知識DB 400保存有各種類型的信息。外部世界監(jiān)控單元100、行為計劃單元200以及計劃執(zhí)行單元300參照知識DB 400進行處理。
圖4是示圖,說明了行為控制裝置40的目標與計劃和動作之間的關(guān)系。如圖4中所示,基于所述目標生成所述計劃并且基于所述計劃生成所述動作。
圖5是框圖,示出了外部世界監(jiān)控單元100的功能結(jié)構(gòu)。外部世界監(jiān)控單元100包括圖像獲取單元102、語音獲取單元110、語音識別單元112、網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息獲取單元120以及外部事件生成單元130。
圖像獲取單元102從后面描述的圖像傳感器獲取檢測結(jié)果。語音獲取單元110通過后面描述的麥克風獲取語音。語音識別單元112對由語音獲取單元110獲取的語音進行識別。網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息獲取單元120經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)接收,用于指示連接到所述網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備的狀況的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息。
移動式機器人1被連接到所述網(wǎng)絡(luò)??梢詮耐ㄟ^UPnP(通用即插即用)連接到所述網(wǎng)絡(luò)的其他網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲取所需的信息。所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息是將被通過UPnP獲得的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的事件信息。
外部事件生成單元130基于由圖像獲取單元102獲取的圖像檢測結(jié)果、由語音識別單元112獲取的語音識別結(jié)果以及由網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息獲取單元120獲取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息,生成外部事件。
圖6是示圖,示出了在通過外部事件生成單元130生成外部事件中所利用的外部事件表。所述外部事件表被保存在知識數(shù)據(jù)庫400中。在所述外部事件表中,由外部事件生成單元130獲取的外界監(jiān)控結(jié)果和外部事件被互相連接起來。
例如,當檢測到面部圖像時,指示檢測到所述面部圖像的信息被生成為外部事件。同樣,當檢測到語音以進行所述語音識別時,由所述語音處理子系統(tǒng)獲取的所述語音信息被生成為外部事件。
同樣,當從網(wǎng)絡(luò)設(shè)備獲取網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息時,所獲取的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息和包括用于標識所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備ID的信息被生成為外部事件。
不會直接從任一的信息生成外部事件。當獲取了存儲在所述外部事件表中的外部世界監(jiān)控結(jié)果時,才生成相應(yīng)的外部事件。
在根據(jù)本實施例的外部事件表中,從一種外部狀況生成一個外部事件;然而,本發(fā)明不限于此,并且可以從一種外部狀況生成多個外部事件。同樣,在監(jiān)控多種外部狀況時也可以生成一個外部事件。
同樣,作為另一個例子,知識DB 400保存有替代所述外部事件表的算法,以從監(jiān)控結(jié)果生成外部事件。這時,外部事件生成單元130可以通過利用知識在知識DB 400保存的算法來生成外部事件。
圖7是框圖,示出了行為計劃單元200的功能結(jié)構(gòu)。行為計劃單元200具有外部事件獲取單元201、目標創(chuàng)建單元202、目標類別確定單元204、優(yōu)先級確定單元206、目標數(shù)據(jù)庫(DB)210、計劃創(chuàng)建單元220、計劃DB控制單元222以及計劃DB 230。
外部事件獲取單元201從外部世界監(jiān)控單元100獲取外部事件。目標創(chuàng)建單元202基于由外部事件獲取單元201獲取的外部事件,同時參照由知識DB 400保存的信息,來創(chuàng)建目標。
例如,當外部事件獲取單元201獲取語音識別結(jié)果“給我拿來報紙”作為外部事件時,目標創(chuàng)建單元202生成目標“拿報紙來”。同樣,當通過所述語音識別獲取預設(shè)的關(guān)鍵字時,目標創(chuàng)建單元202基于所述關(guān)鍵字創(chuàng)建目標。
用于通過從語音識別結(jié)果獲取的關(guān)鍵字來創(chuàng)建目標的規(guī)則,即,目標生成信息,被保存在知識DB 400中。具體地,知識DB 400保存了將關(guān)鍵字對應(yīng)于目標類別的目標創(chuàng)建表。目標創(chuàng)建單元202,從被保存在知識DB400的目標創(chuàng)建表中,提取對應(yīng)于所述關(guān)鍵字的目標,作為對應(yīng)于外部事件的目標。
圖8是示圖,示出了目標創(chuàng)建表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)。在所述目標創(chuàng)建表中,語音識別結(jié)果的外部事件“給我拿來報紙”對應(yīng)于目標“拿報紙來”。于是,目標創(chuàng)建單元202通過參照所述目標創(chuàng)建表,從語音識別結(jié)果的外部事件“給我拿來報紙”,創(chuàng)建目標“拿報紙來”。
同樣,當外部事件基于圖像處理結(jié)果時,對應(yīng)于圖像處理結(jié)果生成目標。例如,當獲取面部圖像檢測的信息作為外部事件時,參照圖8中所示的目標創(chuàng)建表生成目標“問候”。
當發(fā)生來自冰箱的網(wǎng)絡(luò)事件并且該冰箱的門已經(jīng)打開了兩分鐘或更久時,參照圖8所示的目標創(chuàng)建表生成目標“提醒關(guān)門”。
當指示特定食物的保質(zhì)期限正在接近的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息被獲取為外部事件時,生成目標“提醒正接近保質(zhì)期”。關(guān)于諸如空調(diào)、燈等等的其他網(wǎng)絡(luò)家電,也可以基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息的外部事件來生成目標。
作為另一個例子,目標創(chuàng)建單元202可以基于多個外部事件創(chuàng)建一個目標。目標創(chuàng)建單元202可以基于一個外部事件生成多個目標。
在此,作為另一個例子,知識DB 400可以保存替代所述目標創(chuàng)建表的從關(guān)鍵字創(chuàng)建目標的算法。在這種情形下,目標創(chuàng)建單元202基于所述算法從所述關(guān)鍵字確定目標。
知識DB 400可以被稱為目標信息生成信息保存單元。同樣,根據(jù)本實施例的用于從所述關(guān)鍵字生成目標的所述算法是,換句話說,目標生成信息。
目標類別確定單元204基于通過外部事件獲取單元201獲取的所述事件確定由目標創(chuàng)建單元202生成的目標的目標類別。在此,目標類別可以是普通目標類別或附條件目標類別。
所述普通目標類別是這樣的目標類別,其目標由依照通過外部事件獲取單元201獲取的次序來執(zhí)行的處理所實現(xiàn)。所述普通目標的例子有“尋找奶奶”和“給我拿來報紙”。
所述附條件目標類別是這樣的目標類別,其目標由這樣的處理所實現(xiàn),即不管由外部事件獲取單元201獲取的次序,只有當滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時才執(zhí)行所述處理。目標類別確定單元204進一步確定關(guān)于所述附條件目標的執(zhí)行條件。
應(yīng)當由移動式機器人執(zhí)行的處理可能是具有不同緊急程度的處理。例如,如果在通常的處理期間一個處理是可執(zhí)行的,它可能不是需要立即注意而優(yōu)選地執(zhí)行的處理。作為另一個例子,一個處理可以是,如果特定的條件,例如在3點執(zhí)行所述處理,被滿足則執(zhí)行的處理,由于執(zhí)行該處理將停止和中斷任何其他正在執(zhí)行的處理。這些處理可以被視為附條件目標。
附條件目標可以是當諸如“當遇見人時進行問候”和“如果發(fā)現(xiàn)任何發(fā)光的物體,則拾起來”的一般性事件發(fā)生時為可執(zhí)行的這樣的目標。同樣,附條件目標也可以是當諸如“在三點提供點心”和“每一小時告訴我時間”這樣的時間性事件或周期性事件發(fā)生時為可執(zhí)行的這樣的目標。所述附條件目標是在某種事件發(fā)生的條件下可執(zhí)行的目標。
當檢測到作為外部事件以及語音識別結(jié)果的指示“普通目標”的關(guān)鍵字時,目標類別確定單元204確定目標的目標類別為關(guān)于所述外部事件的“普通目標”。當在語音識別結(jié)果中包括諸如“在…情況下”的關(guān)鍵字時,可以確定所述目標類別應(yīng)當為“附條件目標”。同樣,當目標類別確定單元204獲取某些預設(shè)的關(guān)鍵字時,基于所述關(guān)鍵字確定目標類別。
同樣,用于從由語音識別結(jié)果獲取的關(guān)鍵字確定目標類別的規(guī)則被保存在知識DB 400中。具體地,知識DB 400保存了將所述關(guān)鍵字對應(yīng)于所述目標類別的目標類別生成表。
圖9是示圖,示出了所述目標類別生成表的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子。在所述目標類別生成表中,“普通目標”的語音信息對應(yīng)于所述目標類別,即“普通目標”。因此,目標類別確定單元204通過參照所述目標類別生成表從“普通目標”的語音信息來確定所述目標類別為“普通目標”。
除了以上描述的,諸如“在…情況下”的關(guān)鍵字對應(yīng)于“附條件目標”。因此,即使目標類別確定單元204不能直接獲取作為語音信息的目標類別,可以基于所述關(guān)鍵字確定目標類別。
此外,可以基于在諸如“在…情況下”的關(guān)鍵字之前的語音信息指定所述執(zhí)行條件。具體地,例如,當“在任何地方找到報紙的情況下”的語音識別結(jié)果被獲取為外部事件時,將所述目標類別指定為“附條件目標”并且將所述執(zhí)行條件設(shè)置為“如果機器人找到報紙”。
同樣,當語音識別結(jié)果,“在任何地方找到報紙的情況下,給我拿來報紙”被獲取為外部事件時,所述目標類別被確定為“附條件目標”并且所述執(zhí)行條件被確定為“如果機器人找到報紙”。
同樣,作為另一個例子,知識DB 400可以保存從所述關(guān)鍵字指定目標類別的算法。這時,目標類別確定單元204基于所述算法從所述關(guān)鍵字指定目標類別。
在此,可以將知識DB 400稱為目標類別生成信息保存單元。同樣,根據(jù)本實施例的從關(guān)鍵字指定目標類別的算法是,換句話說,目標類別生成信息。
優(yōu)先級確定單元206基于由外部事件獲取單元201獲取的所述事件來確定由目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建的目標的優(yōu)先級。在此,優(yōu)先級是在相對于目標創(chuàng)建的計劃的執(zhí)行次序中優(yōu)先選擇的索引,而不論所述計劃的生成次序。設(shè)置的優(yōu)先級越高,越早將所述計劃放入執(zhí)行次序中。
優(yōu)先級確定單元206,例如,當檢測到關(guān)鍵字“高優(yōu)先級”作為所述語音識別結(jié)果時,確定所述優(yōu)先級為“高”。此外,如果諸如“急速”或“匆促”的關(guān)鍵字作為語音識別結(jié)果時,所述優(yōu)先級被設(shè)置為“高”。例如,當語音識別結(jié)果“立即給我拿來報紙”被獲取為語音識別結(jié)果的外部事件時,所述優(yōu)先級被設(shè)置為“高”。
這樣,當從所述語音識別獲取預設(shè)的關(guān)鍵字時,優(yōu)先級確定單元206基于所述關(guān)鍵字確定優(yōu)先級。此外,用于從通過語音識別結(jié)果獲取的關(guān)鍵字指定優(yōu)先級的規(guī)則被保存在知識DB 400中。具體地,知識DB 400保存了將所述關(guān)鍵字對應(yīng)于所述優(yōu)先級的表。
同樣,作為另一個例子,例如,當重復地檢測到語音識別結(jié)果“給我拿來報紙”時,所述優(yōu)先級可以被認為是高的并且可以被確定為“高”。此外,當不能獲取到關(guān)于所述優(yōu)先級的信息時,能夠?qū)⑺鰞?yōu)先級設(shè)置為缺省值,“中”。
作為另一個例子,知識DB保存了從所述關(guān)鍵字指定所述優(yōu)先級的算法。這樣,優(yōu)先級確定單元206參考知識DB 400的信息并確定由目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建的目標的優(yōu)先級。
在此,知識DB 400可以被稱為優(yōu)先級確定信息保存單元。而且,根據(jù)本實施例的從關(guān)鍵字指定優(yōu)先級的算法是,換句話說,優(yōu)先級確定信息。
于是,例如,當語音識別結(jié)果“立即給我拿來報紙”被獲取為外部事件時,目標創(chuàng)建單元202生成目標“拿報紙來”。然后,目標類別確定單元204確定所生成目標的目標類別為“普通目標”。優(yōu)先級確定單元206將所述目標的優(yōu)先級設(shè)置為“高”。
同樣,如果語音識別結(jié)果“如果你在任何地方看見報紙,將其拿過來”被獲取為所述外部事件時,目標創(chuàng)建單元202生成目標“拿報紙來”。然后,目標類別確定單元204確定所生成目標的目標類別為“附條件目標”,并指定執(zhí)行條件“看見報紙”。而且,優(yōu)先級確定單元206確定目標的優(yōu)先級為缺省值“中”。
同樣,作為所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息被獲取為所述外部事件的情況的例子,指示冰箱的門已經(jīng)被打開了兩分鐘或更久的外部事件被獲取。此外,指示冰箱的門已經(jīng)被打開了兩分鐘或更久的外部事件,對應(yīng)于所述目標的“高”優(yōu)先級以及所述目標。在這種情形下,目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建目標“提醒關(guān)門”。然后,目標類別確定單元204確定所生成目標的目標類別為“普通目標”。優(yōu)先級確定單元206確定所述目標的優(yōu)先級為“高”。
同樣,對于指示冰箱中的食物的“保質(zhì)期限”正在接近的外部事件,目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建目標“提醒正接近食物的保質(zhì)期”。然后,目標類別確定單元204確定所生成目標的目標類別為“普通目標”。優(yōu)先級確定單元206確定所述目標的優(yōu)先級為“中”。目標DB 210保存了由目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建的目標,由目標類別確定單元204確定的目標類別以及由優(yōu)先級確定單元206確定的優(yōu)先級。
計劃創(chuàng)建單元220從通過目標DB 210保存的所述普通目標和通過目標DB 210保存的所述附條件目標的每一個創(chuàng)建計劃。從所述普通目標生成的計劃在下文中被稱為普通計劃。同樣,從所述附條件目標生成的計劃在下文中被稱為附條件計劃。計劃DB控制單元222將由計劃創(chuàng)建單元220創(chuàng)建的所述普通計劃和所述附條件計劃保存在計劃DB 230中并控制其執(zhí)行次序。在此,計劃DB控制單元222可以被稱為執(zhí)行次序確定單元。
計劃DB 230具有執(zhí)行計劃隊列232、附條件計劃緩沖區(qū)234以及中斷計劃緩沖區(qū)236。執(zhí)行計劃隊列232以計劃執(zhí)行單元300的執(zhí)行次序保存由計劃創(chuàng)建單元220創(chuàng)建的執(zhí)行計劃和附條件計劃。也就是,根據(jù)由執(zhí)行計劃隊列232保存的次序,以該次序執(zhí)行多個計劃。附條件計劃緩沖區(qū)234保存由計劃創(chuàng)建單元220創(chuàng)建的所述附條件計劃。中斷緩沖區(qū)236保存在所述計劃執(zhí)行期間中斷的計劃。
圖10是示圖,示出了執(zhí)行計劃隊列232的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子。圖7中所示的執(zhí)行計劃隊列232以執(zhí)行次序號1、執(zhí)行次序號2以及執(zhí)行次序號3的次序分別存儲了所述計劃,即,“拿報紙來”,“尋找奶奶”以及“和小孩玩?!?。于是,以這個次序執(zhí)行所述計劃。
圖11是示圖,示出了附條件計劃緩沖區(qū)234的數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu)的例子。附條件計劃緩沖區(qū)234可以保存一個附條件計劃或兩個或更多的附條件計劃。
圖12是流程圖,示出了由移動式機器人1處理的動作計劃。移動式機器人1的外部世界監(jiān)控單元100不斷地監(jiān)控語音指令,諸如圖像的傳感器輸入,從網(wǎng)絡(luò)家電輸入的事件(步驟S100)。然后,如果獲取了預設(shè)的外界監(jiān)控結(jié)果(在步驟S102為是),則外部世界監(jiān)控單元100的外部事件生成單元130基于所述外界監(jiān)控結(jié)果生成所述外部事件。
具體地,檢查是否通過所述傳感器輸入檢測到語音。如果檢測到所述語音,檢查是否存在登記過的語音信息。然后,檢查是否存在諸如面部圖像的預先登記的圖像。然后,檢查是否存在與所述網(wǎng)絡(luò)有關(guān)的所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備事件信息。
當獲取到所述登記的語音信息、所述登記的圖像以及所述登記的事件信息時,外部事件生成單元130生成相應(yīng)的外部事件。當沒有獲取到登記的外界監(jiān)控結(jié)果時(在步驟S102為否),外部世界監(jiān)控單元100不斷地對外界進行監(jiān)控(步驟S100)。
接下來,行為計劃單元200基于由外部世界監(jiān)控單元100生成的所述外部事件創(chuàng)建所述普通目標或所述附條件目標(步驟S106)。然后,為了實現(xiàn)所生成的目標而創(chuàng)建所述計劃(步驟S108)。
當所創(chuàng)建的計劃的所述計劃類別為普通計劃時(在步驟S110為是),計劃DB控制單元222確定所述普通計劃的執(zhí)行次序并存儲在計劃DB 230的執(zhí)行計劃隊列232中。這時,在執(zhí)行計劃隊列232中,它被以對應(yīng)于在所述執(zhí)行次序中的位置的次序進行存儲(步驟S120)。接下來,計劃執(zhí)行單元300從執(zhí)行計劃隊列232的頂部以所存儲的計劃的次序執(zhí)行所述計劃(步驟S130)。
當在步驟S110所述創(chuàng)建的計劃的類別為附條件的時(在步驟S110為否),計劃DB控制單元222將這個附條件計劃存儲在計劃DB 230的中斷計劃緩沖區(qū)236中。然后,當滿足所述附條件計劃的執(zhí)行條件時,所述附條件計劃將被存儲在將被執(zhí)行的執(zhí)行計劃隊列232的預定位置中(步驟S140)。然后,以從存儲在執(zhí)行計劃隊列232的頂部的計劃開始的次序執(zhí)行所述計劃(步驟S130)。然后,完成了移動式機器人1的行為計劃處理。
圖13是流程圖,示出了在圖12中說明的目標創(chuàng)建處理(步驟S106)的詳細處理。行為計劃單元200的外部事件獲取單元201從外部事件監(jiān)控單元100獲取所述外部事件(步驟S200)。接下來,目標創(chuàng)建單元202創(chuàng)建對應(yīng)于所述外部事件的目標(步驟S202)。進一步地,目標類別確定單元204確定所創(chuàng)建目標的目標類別(步驟S204)。此外,優(yōu)先級確定單元206確定所創(chuàng)建的目標的優(yōu)先級(步驟S206)。然后,將所創(chuàng)建的目標、所述目標類別以及所述優(yōu)先級互相對應(yīng)地存儲在目標DB 210中(步驟S208)。
圖14是流程圖,示出了在圖12中所說明的普通計劃執(zhí)行次序確定處理(步驟S120)的詳細處理。首先,計劃DB控制單元222將計數(shù)器值“i”設(shè)置為1(步驟S400)。即,復位所述計數(shù)器。接下來,如果在執(zhí)行次序“i”的位置存儲有執(zhí)行計劃隊列232的計劃(在步驟S402為是),將新創(chuàng)建計劃的優(yōu)先級與以執(zhí)行次序“i”存儲的所述計劃的優(yōu)先級進行比較。因為“i”被設(shè)置為1,具體地,將以執(zhí)行次序1存儲的計劃的優(yōu)先級與新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級進行比較。
如果所述新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級高于以執(zhí)行次序“i”存儲的計劃的優(yōu)先級,并且計數(shù)器值“i”為一(1)(在步驟S404和步驟S406為是),中斷以執(zhí)行次序1存儲的計劃的執(zhí)行,并且將所述中斷的計劃存儲在中斷緩沖區(qū)236中(步驟S410)。
此外,將以執(zhí)行次序“n”存儲的計劃以執(zhí)行次序“n+1”分別進行存儲(步驟S412)。此外,將所述新創(chuàng)建的普通計劃以執(zhí)行次序1存儲(步驟S414)。這樣,如果所述新創(chuàng)建的計劃是將先于當前正在執(zhí)行的計劃被執(zhí)行的計劃,則暫時中斷所述正在執(zhí)行的計劃并且將所述新創(chuàng)建的計劃存儲為執(zhí)行計劃隊列232的頂部,即,執(zhí)行次序1。
另一方面,如果計數(shù)器值“i”為一(1)或更大(在步驟S406為否),則將以位于執(zhí)行次序“i”之后的各個執(zhí)行次序“n”存儲的所述計劃分別地以執(zhí)行次序(n+1)存儲(步驟S420)。此外,將所述新創(chuàng)建的普通計劃以執(zhí)行次序“i”存儲(步驟S422)。
同樣,在步驟S404中,如果所述新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級低于以執(zhí)行次序“i”存儲的所述計劃的優(yōu)先級(在步驟S404為否),將所述值“i”加1(步驟S408)并返回到步驟S402。
在步驟S402中,如果沒有計劃被以執(zhí)行次序“i”存儲(在步驟S402為否),則將所述新創(chuàng)建的普通計劃存儲在執(zhí)行計劃隊列232的末尾(步驟S430)。在此,完成了所述普通計劃執(zhí)行次序確定處理(步驟S120)。
圖15A、15B和15C是示圖,更詳細地說明了在新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級高于當前正在執(zhí)行的計劃的優(yōu)先級時的普通計劃執(zhí)行次序確定處理。如圖15A中所示,以執(zhí)行次序1存儲的所述計劃,“尋找奶奶”的優(yōu)先級為中,而新創(chuàng)建的普通計劃,“去看看入口門是否開著”的優(yōu)先級為高。
以執(zhí)行次序1存儲的所述計劃包括多個動作(動作1到動作4),其中動作1包括“在房間A中尋找奶奶”,動作2包括“在房間B中尋找奶奶”,動作3包括“在房間C中尋找奶奶”,以及動作4包括“在房間D中尋找奶奶”。
在這些動作中,假定在執(zhí)行動作2“在房間B中尋找奶奶”時加入新創(chuàng)建的普通計劃。在這種情況下,所述執(zhí)行次序1的計劃,“尋找奶奶”被中斷。然后,如圖15B中所示,將應(yīng)當在正被執(zhí)行的動作2“在房間B中尋找奶奶”之后執(zhí)行的這些動作,即,動作2到動作4保存在中斷計劃緩沖區(qū)236中。
同樣,如圖15C中所示,將所述新創(chuàng)建的普通計劃存儲為執(zhí)行計劃隊列232的執(zhí)行次序1。將所述計劃,“尋找奶奶”以執(zhí)行次序2存儲。然后,當執(zhí)行將被以執(zhí)行次序2存儲的所述計劃,即一度中斷的計劃時,存儲在中斷計劃緩沖區(qū)236中的動作2到動作4被執(zhí)行。
圖16A和16B是示圖,其說明了在新近創(chuàng)建普通計劃時的處理。圖16A是用于說明在新近創(chuàng)建普通計劃時的處理的一個示圖。如圖16A中所示,假定新近創(chuàng)建了具有中優(yōu)先級的普通計劃。還假定在執(zhí)行計劃隊列232的執(zhí)行次序1到3存儲有計劃。
這時,將所述新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級與依次以執(zhí)行次序1到3存儲的所述計劃的優(yōu)先級進行比較。所述新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級高于以執(zhí)行次序3存儲的計劃的優(yōu)先級,并因此被存儲在執(zhí)行次序3之前。于是,如圖16B中所示,所述新創(chuàng)建的普通計劃被以執(zhí)行次序3存儲。然后,當存儲所述新創(chuàng)建的計劃時已經(jīng)以執(zhí)行次序3存儲的計劃將被以執(zhí)行次序4存儲。
圖17A和17B是示圖,說明了當中斷正在執(zhí)行的計劃而執(zhí)行新創(chuàng)建的普通計劃時的處理。如圖17A中所示,假定創(chuàng)建了具有中優(yōu)先級的普通計劃。還假定如圖17A中所示,以執(zhí)行計劃隊列232的執(zhí)行次序1存儲了具有低優(yōu)先級的計劃。
在這種情形下,所述新創(chuàng)建的普通計劃的優(yōu)先級高于以執(zhí)行次序1存儲的所述計劃的優(yōu)先級。因此,中斷以執(zhí)行次序1存儲的所述計劃,并且將所述中斷的計劃存儲在臨時中斷計劃緩沖區(qū)236中。然后,將所述新創(chuàng)建的普通計劃以執(zhí)行次序1存儲。
此外,將所述中斷的計劃以執(zhí)行次序2存儲,以便接下來執(zhí)行所述新創(chuàng)建的普通計劃。同樣,如圖17B中所示,將新創(chuàng)建的普通計劃以執(zhí)行次序1存儲。
圖18是流程圖,示出了在圖12中說明的附條件計劃存儲處理(步驟S140)的詳細處理。在所述附條件計劃存儲處理中,計劃DB控制單元222將所述新創(chuàng)建的附條件計劃存儲在附條件計劃緩沖區(qū)234中(步驟S440)。
接下來,計劃DB控制單元222確定是否滿足存儲在附條件計劃緩沖區(qū)234中的所述附條件計劃的執(zhí)行條件。當滿足所述執(zhí)行條件時(在步驟S442為是),將這個附條件計劃存儲在執(zhí)行計劃隊列232中的滿足所述執(zhí)行條件的執(zhí)行次序的位置(步驟S444)。于是,完成了所述附條件計劃存儲處理(步驟S140)。
圖19A和19B是示圖,說明了在存儲于附條件計劃緩沖區(qū)234的所述附條件計劃的執(zhí)行條件被滿足時的處理。如圖19A中所示,當在執(zhí)行計劃隊列232存儲有三個計劃時,假定時間是3點。這時,在存儲于附條件計劃緩沖區(qū)234的所述附條件計劃中,附條件計劃“拿點心來”的執(zhí)行條件被滿足。在此,計劃DB控制單元222將所述附條件計劃存儲在執(zhí)行計劃隊列232。
因為附條件計劃“拿點心來”的優(yōu)先級為低,如圖19B中所示,將所述附條件計劃存儲在已經(jīng)存儲于執(zhí)行計劃隊列232的具有低優(yōu)先級的計劃“與孩子玩?!钡南乱粋€位置,即,執(zhí)行次序4。
圖20A和20B是示圖,說明了當在已經(jīng)存儲于執(zhí)行計劃隊列232的計劃之前執(zhí)行存儲在附條件計劃緩沖區(qū)234中的附條件計劃時的處理。如圖20A中所示,假定當在執(zhí)行計劃隊列232存儲有三個計劃時遇見人。在這種情形下,存儲于附條件計劃緩沖區(qū)234的所述附條件計劃中的附條件計劃“問候”的執(zhí)行條件被滿足。在此,計劃DB控制單元222將這個附條件計劃存儲于執(zhí)行計劃隊列232。
所述附條件計劃“問候”的優(yōu)先級為高,并且高于以執(zhí)行計劃隊列232的執(zhí)行次序1存儲的計劃的優(yōu)先級。因此,如圖20B中所示,將所述附條件計劃以執(zhí)行計劃隊列232的執(zhí)行次序1存儲。然后,在所述附條件計劃的存儲之前,將以執(zhí)行次序“n”存儲的計劃分別以執(zhí)行次序(n+1)存儲。
圖21是示圖,示出了根據(jù)第一實施例的移動式機器人1的硬件結(jié)構(gòu)。移動式機器人1,作為它的硬件結(jié)構(gòu),包括用于存儲諸如在移動式機器人1中執(zhí)行行為計劃處理的行為計劃程序的ROM 52;用于根據(jù)ROM 52中的程序控制移動式機器人1各個單元的CPU 51;用于記錄控制外部世界監(jiān)控單元100所必須的各種數(shù)據(jù)的RAM 53;與所述網(wǎng)絡(luò)連接以進行通信的通信I/F 57;以及連接各單元的總線62。
可以在諸如CD-ROM、軟盤(FD)以及DVD的可讀記錄介質(zhì)中以可安裝格式或可執(zhí)行格式的文件的形式記錄和提供上述的移動式機器人1的行為計劃程序。
這時,可以通過從上述的移動式機器人1中的記錄介質(zhì)讀取所述行為計劃程序來將其載入主存儲器單元,并且在所述主存儲器單元上生成在以上軟件結(jié)構(gòu)中說明的各個單元。
同樣,可以將本實施例的行為計劃程序存儲在連接到諸如因特網(wǎng)的網(wǎng)絡(luò)的計算機中,并且可以通過從所述網(wǎng)絡(luò)下載來提供。
以上說明了本發(fā)明的實施例,但可以對上述實施例補充各種變型和變化。
圖22是說明了第一變型的示圖。移動式機器人1的行為計劃單元200的實施例的第一變型可以進一步包括許可/拒絕信息生成單元(未示出)。所述許可/拒絕信息生成單元生成,是否基于關(guān)于所述附條件計劃的所述執(zhí)行條件確定所述執(zhí)行次序的許可/拒絕信息。
如圖22中所示,除所述優(yōu)先級之外,進一步提供了指示許可/拒絕所述執(zhí)行次序的確定的許可/拒絕信息。在此,當遵守/滿足所述附條件計劃的所述執(zhí)行條件時,所述許可/拒絕信息具有必須確定所述預定的執(zhí)行次序的信息,即,指示所述執(zhí)行是必要的這樣的信息。同樣,存在即使所述附條件計劃的所述執(zhí)行條件被滿足所述執(zhí)行次序也不必被決定的信息,即,執(zhí)行不必進行的信息。
具體地,具有指示不允許所述中斷/停止的許可/拒絕信息的附條件計劃,類似于上述實施例,當滿足所述執(zhí)行條件時,被以正常的執(zhí)行次序存儲。然后,根據(jù)所述執(zhí)行次序依次執(zhí)行。
另一方面,具有指示允許所述停止的許可/拒絕信息的附條件計劃,當被以除了執(zhí)行次序1之外的次序存儲時,可以被從正在執(zhí)行的計劃隊列中停止。例如,當滿足所述條件時,將用于允許停止的所述許可/拒絕信息分配給所述附條件計劃,用于指示,如果立即執(zhí)行是優(yōu)選的但所述立即執(zhí)行是不可能的,則寧可不執(zhí)行。
例如,假定如圖22中所示附條件計劃“問候”的執(zhí)行條件“如果遇到人”被滿足。在此,在此實施例中,以執(zhí)行次序1存儲的計劃“拿報紙來”的優(yōu)先級為高,并因此將附條件計劃“問候”存儲在計劃“拿報紙來”的下一位置,即,執(zhí)行次序2。然而,在拿來報紙之后再問候太遲了,因此不適合在那種情形下問候。
在那種情形下,將關(guān)于所述停止許可的所述許可/拒絕信息提供給附條件計劃“問候”。這樣,當分配在計劃“拿報紙來”之后的執(zhí)行次序時,附條件計劃“問候”不被列入所述執(zhí)行計劃隊列。
于是,通過分配用于指示對停止列入到關(guān)于所述附條件計劃的所述執(zhí)行計劃隊列的許可/拒絕的所述許可/拒絕信息,能夠在更適當?shù)臅r機執(zhí)行所述附條件計劃。
同樣,所述許可/拒絕信息生成單元基于在所述執(zhí)行條件中包含的關(guān)鍵字生成所述許可/拒絕信息。例如,當檢測到諸如“如果過了…點”和“如果變成…”的關(guān)鍵字時,生成指示拒絕所述停止的許可/拒絕信息。同樣,在另一種情形下,生成指示允許所述停止的許可/拒絕信息。具體地,知識DB 400進一步具有將所述關(guān)鍵字對應(yīng)于所述許可/拒絕信息的許可/拒絕信息生成表,并且所述許可/拒絕信息生成單元通過利用所述許可/拒絕信息生成表來生成許可/拒絕信息。
同樣,作為另一個例子,知識DB 400可以保存用于從所述關(guān)鍵字創(chuàng)建所述許可/拒絕信息的算法,來替代所述許可/拒絕信息生成表。在這種情況下,目標創(chuàng)建單元202基于所述算法從所述關(guān)鍵字確定所述目標。
在此,知識DB 400可以被稱為許可/拒絕信息生成信息保存單元。同樣,用于從所述關(guān)鍵字生成所述許可/拒絕信息的算法是,換句話說,許可/拒絕信息生成信息。
圖23A和23B是說明了第二變型的示圖。在這個例子中,存儲于執(zhí)行計劃隊列232的所述計劃的優(yōu)先級,隨著存儲于執(zhí)行計劃隊列232的時間的經(jīng)過,而變得更高。
例如,如圖23A中所示,假定具有低優(yōu)先級的計劃“與孩子玩?!北淮鎯τ趫?zhí)行計劃隊列232。這時,如果在“與孩子玩耍”之后存儲于執(zhí)行計劃隊列232的計劃的優(yōu)先級為中優(yōu)先級或更高,于是,所述計劃,“與孩子玩?!辈荒鼙粓?zhí)行。
為了解決這個問題,當計劃DB控制單元222經(jīng)過預設(shè)時間時,所述優(yōu)先級的值被改為更高的值。具體地,對于每一個計劃,在將所述計劃列入執(zhí)行計劃隊列232時引入用于指示所述時間的時間信息。然后,當所述事件經(jīng)過預設(shè)時間時,所述優(yōu)先級被改為更高的值。例如,將具有低優(yōu)先級的計劃改為具有中優(yōu)先級。將具有中優(yōu)先級的計劃改為具有高優(yōu)先級。此外,對于具有高優(yōu)先級的計劃不再改變其優(yōu)先級。
這樣,通過隨著存儲于執(zhí)行計劃隊列232的時間的經(jīng)過使所述優(yōu)先級變得更高,能夠在適當?shù)臅r機執(zhí)行具有低優(yōu)先級的計劃。
例如,如圖23A中所示的以執(zhí)行次序3存儲的具有低優(yōu)先級的計劃,隨著時間的經(jīng)過,如圖23B所示其優(yōu)先級被改為中優(yōu)先級。同樣,如圖23A中所示的以執(zhí)行次序1存儲的具有中優(yōu)先級的計劃,隨著時間的經(jīng)過,如圖23B所示其優(yōu)先級被改為高優(yōu)先級。在此,可以將計劃DB控制單元222劃分為已經(jīng)過時間計算單元和優(yōu)先級調(diào)整單元。
此外,作為第三變型,在此實施例中在從各個目標創(chuàng)建計劃之后,決定每個計劃的執(zhí)行次序;然而,作為替代方案,也可以首先確定每個目標的執(zhí)行次序。在這種情況下,在確定了所述執(zhí)行次序之后,以所述執(zhí)行次序排列對應(yīng)于所述目標序列的所述計劃。
本領(lǐng)域技術(shù)人員將容易地想到額外的優(yōu)點和變型。因此,本發(fā)明在其廣義方面不限于在這里示出和描述的具體細節(jié)和代表性實施例。因此,無需背離由所附權(quán)利要求及其等同內(nèi)容所定義的一般性發(fā)明概念的精神或范圍,可以進行各種變型。
權(quán)利要求
1.一種行為控制裝置,包括外部狀況獲取單元,其被配置以獲取移動式機器人的外部狀況;目標生成單元,其被配置以基于所述外部狀況生成通過執(zhí)行所述移動式機器人的多功能的計劃來實現(xiàn)的目標;目標類別生成單元,其被配置以生成目標類別,該目標類別指示所述目標是否是將以所述目標的生成次序來實現(xiàn)的普通目標,還是將通過滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時的中斷來實現(xiàn)的附條件目標;執(zhí)行次序確定單元,其被配置以基于所述目標類別來確定所述計劃的執(zhí)行次序;以及計劃生成單元,其被配置以生成用于實現(xiàn)所述執(zhí)行次序的目標序列的計劃。
2.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,其中,當滿足所述附條件目標的所述條件時,所述執(zhí)行次序確定單元重新確定在滿足所述條件之后的所述附條件目標和所述普通目標的執(zhí)行次序。
3.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,進一步包括目標創(chuàng)建信息保存單元,其被配置以保存將被用于從所述外部狀況生成所述目標的目標創(chuàng)建信息。
4.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,進一步包括語音識別單元,其被配置以進行外部語音的語音識別,其中,所述外部狀況獲取單元獲取由所述語音識別單元識別的結(jié)果作為所述外部狀況,以及所述目標生成單元基于由所述外部狀況獲取單元獲取的所述識別結(jié)果,生成所述目標。
5.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,進一步包括圖像檢測單元,被配置以檢測周圍的圖像,其中,所述外部狀況獲取單元獲取所述圖像作為所述外部狀況,以及所述目標生成單元基于由所述外部狀況獲取單元獲取的所述圖像,生成所述目標。
6.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,其中,所述外部狀況獲取單元經(jīng)由網(wǎng)絡(luò)獲取用于指示連接到所述網(wǎng)絡(luò)的其他設(shè)備的狀況的網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息,以及所述目標生成單元基于所述網(wǎng)絡(luò)設(shè)備狀況信息,生成所述目標。
7.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,其中,所述目標類別生成單元基于所述外部狀況生成所述目標類別。
8.根據(jù)權(quán)利要求7的行為控制裝置,進一步包括目標類別生成信息保存單元,其被配置以保存將被用于從所述外部狀況生成所述目標類別的目標類別生成信息,其中,所述目標類別生成單元利用所述目標類別生成信息生成所述目標類別。
9.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,其中,所述執(zhí)行次序確定單元,基于所述普通目標的生成次序,確定為所述普通目標生成的計劃的執(zhí)行次序。
10.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,其中,所述執(zhí)行次序確定單元,基于所述附條件目標的所述執(zhí)行條件,確定為所述附條件目標生成的計劃的執(zhí)行次序。
11.根據(jù)權(quán)利要求10的行為控制裝置,其中,所述附條件計劃的所述執(zhí)行條件是關(guān)于所述外部狀況的條件。
12.根據(jù)權(quán)利要求10的行為控制裝置,進一步包括執(zhí)行條件生成單元,其被配置為,當由所述目標生成單元生成的目標是所述附條件目標時,基于所述外部狀況生成所述附條件目標的所述執(zhí)行條件,其中,所述執(zhí)行次序確定單元基于所述執(zhí)行條件確定為所述附條件目標生成的計劃的執(zhí)行次序。
13.根據(jù)權(quán)利要求1的行為控制裝置,進一步包括優(yōu)先級確定單元,其被配置以確定執(zhí)行由所述目標生成單元生成的所述目標的優(yōu)先級,其中,所述執(zhí)行次序確定單元確定所述執(zhí)行次序,從而以所述優(yōu)先級的次序?qū)崿F(xiàn)所述目標。
14.根據(jù)權(quán)利要求13的行為控制裝置,進一步包括優(yōu)先級確定信息保存單元,其被配置以保存當利用所述外部狀況確定所述優(yōu)先級時使用的優(yōu)先級確定信息,其中,所述優(yōu)先級確定單元利用所述優(yōu)先級確定信息確定所述優(yōu)先級。
15.根據(jù)權(quán)利要求13的行為控制裝置,其中,所述執(zhí)行次序確定單元確定所述執(zhí)行次序,從而使得,當滿足所述附條件目標的所述執(zhí)行條件并且所述附條件目標的優(yōu)先級高于在所述附條件目標之前生成的普通目標的優(yōu)先級時,在為先于所述附條件目標生成的所述普通目標生成的計劃之前執(zhí)行為所述附條件目標生成的計劃。
16.根據(jù)權(quán)利要求13的行為控制裝置,進一步包括許可/拒絕信息生成單元,其被配置以生成許可/拒絕信息,所述信息用于指示許可或拒絕不確定為所述附條件目標生成的所述計劃的執(zhí)行次序,其中,所述執(zhí)行次序確定單元,當所述許可/拒絕信息生成單元生成用于指示允許不確定為所述附條件目標生成的所述計劃的所述執(zhí)行次序的許可/拒絕信息時,基于所述執(zhí)行條件,確定為所述附條件目標生成的所述計劃的在為所述目標生成的所述計劃執(zhí)行之后的執(zhí)行次序,并且不執(zhí)行為所述附條件目標生成的所述計劃。
17.根據(jù)權(quán)利要求16的行為控制裝置,其中,所述許可/拒絕信息生成單元基于所述執(zhí)行條件生成所述許可/拒絕信息。
18.根據(jù)權(quán)利要求16的行為控制裝置,進一步包括許可/拒絕信息生成信息保存單元,其被配置以保存將在從所述執(zhí)行條件生成所述許可/拒絕信息時使用的許可/拒絕信息生成信息,以及所述許可/拒絕信息生成單元基于所述許可/拒絕信息生成信息,生成所述許可/拒絕信息。
19.根據(jù)權(quán)利要求13的行為控制裝置,進一步包括已經(jīng)過時間計算單元,其被配置以計算從所述執(zhí)行次序確定單元為所述計劃確定所述執(zhí)行次序的定時經(jīng)過的時間,以及優(yōu)先級調(diào)整單元,其被配置以當所述已經(jīng)過時間計算單元計時達到預設(shè)時間時,使得為所述計劃確定的優(yōu)先級更高,其中,所述執(zhí)行次序確定單元基于所述改變的優(yōu)先級更新所述計劃的執(zhí)行次序。
20.一種行為控制方法,包括以下步驟獲取移動式機器人的外部狀況;基于所述外部狀況,生成將通過執(zhí)行所述移動式機器人的多功能的計劃來實現(xiàn)的目標;生成目標類別,該目標類別指示所述目標是將以所述目標的生成次序來實現(xiàn)的普通目標,還是將通過滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時的中斷來實現(xiàn)的附條件目標;生成所述計劃,該計劃用于實現(xiàn)所述執(zhí)行次序的目標序列;以及基于所述目標類別確定所述計劃的執(zhí)行次序。
全文摘要
一種行為控制裝置,包括外部狀況獲取單元,其被配置以獲取移動式機器人的外部狀況;目標生成單元,其被配置以基于所述外部狀況生成通過執(zhí)行所述移動式機器人的多功能的計劃來實現(xiàn)的目標;目標類別生成單元,其被配置以生成目標類別,該目標類別指示所述目標是將以所述目標的生成次序來實現(xiàn)的普通目標,還是將通過滿足預設(shè)的執(zhí)行條件時的中斷來實現(xiàn)的附條件目標;執(zhí)行次序確定單元,其被配置以基于所述目標類別來確定所述計劃的執(zhí)行次序;以及計劃生成單元,其被配置以生成用于實現(xiàn)所述執(zhí)行次序的目標序列的計劃。
文檔編號B25J5/00GK1911606SQ20061011540
公開日2007年2月14日 申請日期2006年8月8日 優(yōu)先權(quán)日2005年8月10日
發(fā)明者尾崎文夫, 長谷川哲夫, 林久志, 十倉征司, 鈴木康彥 申請人:株式會社東芝