專利名稱：終端數(shù)據(jù)格式和使用該終端數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)及方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明一般涉及一種終端數(shù)據(jù)格式、使用該終端數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)及其方法，具體而言，本發(fā)明涉及一種能夠在基于URC(無處不在的機(jī)器人伙伴)的基礎(chǔ)架構(gòu)中有效地控制各種基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人、并且使得基于服務(wù)擴(kuò)展的開發(fā)有用的終端數(shù)據(jù)格式、使用該終端數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)及其方法。
背景技術(shù)：
通常，機(jī)器人裝備有各種傳感器，并且通過基于可識(shí)別指令(如語音或?qū)懭胫噶?來運(yùn)行程序而可以執(zhí)行用戶所命令的任務(wù)。因而，根據(jù)分配給機(jī)器人的任務(wù)，機(jī)器人已逐漸發(fā)展成類人機(jī)器人，諸如清潔機(jī)器人、玩偶機(jī)器人等。而且，每一機(jī)器人已發(fā)展成能同時(shí)執(zhí)行多種功能的程度。
此外，這樣的機(jī)器人已發(fā)展成通過與人通信而提供各種服務(wù)。對(duì)于這種通信，許多組織和研究機(jī)構(gòu)已提出通過使用因特網(wǎng)、開放網(wǎng)絡(luò)來建立機(jī)器人接口的方法和體系結(jié)構(gòu)。近來建議的一種間接代理的(proxy-mediated)人機(jī)接口(HRI)的體系結(jié)構(gòu)包括通過因特網(wǎng)、利用間接代理的人機(jī)接口的在用戶接口代理(IA)和嵌入代理(EA)之間的通信。
圖1圖解了在傳統(tǒng)間接代理人機(jī)接口的體系結(jié)構(gòu)中的網(wǎng)絡(luò)連接。參照?qǐng)D1，受托代理(proxy agent)減少了用于與接口相關(guān)的任務(wù)的、IA的通信負(fù)荷和EA計(jì)算的資源百分比。而且，受托代理動(dòng)態(tài)地產(chǎn)生或取消在IA和EA之間的鏈接，并且異步發(fā)送上流數(shù)據(jù)(upstream data)。
在圖1中，使用RoboML，所述RoboML是用于機(jī)器人的標(biāo)記語言，即修改的XML。XML由于適用性、便利性和兼容性而被用于代理通信和信息表達(dá)，其中適用性體現(xiàn)在XML可由公知語言來表達(dá)以編寫程序，便利性體現(xiàn)在用戶可以容易地處理或操作XML，兼容性體現(xiàn)在XML可用于其它平臺(tái)中的應(yīng)用程序。
代理通信語言包括AOP(面向代理的編程)、Telescript、KQML(知識(shí)查詢操作語言)、FIPA(智能物理代理基金會(huì))等等，其中，利用所述AOP，代理可被編程以進(jìn)行通信和發(fā)展，所述Telescript定義在網(wǎng)絡(luò)上的軟件應(yīng)用之間的事務(wù)的環(huán)境。
機(jī)器人語言包括TCA(任務(wù)控制體系結(jié)構(gòu))、PRS(過程推理系統(tǒng))、GOLOG等，其中所述TCA組合任務(wù)級(jí)別的控制和通信，并且在處理器之間傳送消息以實(shí)現(xiàn)并行性。所述PRS基于過程推理專家系統(tǒng)的原理，所述GOLOG是基于邏輯的行為語言，其被開發(fā)來對(duì)移動(dòng)的導(dǎo)航、操作、感知和交互等進(jìn)行編程。
因此，編程的機(jī)器人語言可以通過使用可被接口的傳輸協(xié)議來傳達(dá)用戶命令以便遠(yuǎn)程控制機(jī)器人?？梢酝ㄟ^框架定義任意機(jī)器人的結(jié)構(gòu)和行為，所述機(jī)器人可以用于通過使用現(xiàn)有通信協(xié)議來進(jìn)行機(jī)器人數(shù)據(jù)通信。
然而，由于機(jī)器人制造商自定義用于機(jī)器人的傳輸協(xié)議，所以難以將該協(xié)議應(yīng)用于其它機(jī)器人。結(jié)果，幾乎不可能在機(jī)器人和服務(wù)器之間進(jìn)行交互工作。
而且，現(xiàn)有的用于機(jī)器人的傳輸協(xié)議不能統(tǒng)一地應(yīng)用于多種機(jī)器人。因此，所述傳輸協(xié)議顯示出低通用性、以及由于缺乏兼容性導(dǎo)致的低開發(fā)可能性。

發(fā)明內(nèi)容
技術(shù)問題因此，本發(fā)明的一個(gè)目的是提供在機(jī)器人、URC服務(wù)器和遠(yuǎn)程客戶端之間的通信協(xié)議以使得基于URC的各種機(jī)器人可以通過基于URC的基礎(chǔ)架構(gòu)向用戶提供智能的、主動(dòng)的、和適合于狀態(tài)的服務(wù)，以及提供能夠利用這樣的通信協(xié)議平滑地控制機(jī)器人的通信控制系統(tǒng)和方法。
本發(fā)明的另一目的是提供一種通信控制系統(tǒng)及方法，其中，服務(wù)提供者(或遠(yuǎn)程客戶端)利用所述通信協(xié)議在遠(yuǎn)程位置控制機(jī)器人，由此提高了在開發(fā)服務(wù)中的靈活性。
技術(shù)方案根據(jù)本發(fā)明的一個(gè)方面，提供一種數(shù)據(jù)格式，用于在終端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，用于允許在所述終端和所述服務(wù)器之間的接口連接；會(huì)話ID字段，用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述終端；數(shù)據(jù)方向字段，用于設(shè)置在所述終端和所述服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)的方向；數(shù)據(jù)類型字段，用于代表性地定義所述數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容中的至少一個(gè)；服務(wù)ID字段，用于確定是否使用要由所述終端和所述服務(wù)器中的至少一個(gè)執(zhí)行的消息服務(wù)，并且用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述確定；以及有效負(fù)載字段，用于設(shè)置在所述數(shù)據(jù)類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述服務(wù)ID字段中確定的可用服務(wù)，分配消息以使得所述終端和所述服務(wù)器可以使用該服務(wù)。
根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種使用終端的數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)。所述通信控制系統(tǒng)包括終端，用于根據(jù)所述數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載內(nèi)容來執(zhí)行視頻、音頻和運(yùn)動(dòng)的至少一種服務(wù)；和服務(wù)器，用于識(shí)別通過終端的用戶命令以根據(jù)相應(yīng)協(xié)議向終端發(fā)送和從終端接收所述數(shù)據(jù)格式，并且控制以利用所述數(shù)據(jù)格式執(zhí)行服務(wù)。
仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種利用相應(yīng)協(xié)議在至少一個(gè)終端和服務(wù)器之間傳輸終端數(shù)據(jù)格式的方法，所述方法包括步驟根據(jù)驗(yàn)證過程，利用所述終端數(shù)據(jù)格式確認(rèn)在所述終端和服務(wù)器之間的驗(yàn)證；在驗(yàn)證之后利用所述數(shù)據(jù)格式來分配會(huì)話ID以便標(biāo)識(shí)所述至少一個(gè)終端的每一個(gè)；向被分配所述會(huì)話ID的相應(yīng)終端輸入用戶的語音命令；向所述服務(wù)器發(fā)送具有語音數(shù)據(jù)的所述數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載消息；和分析所述有效負(fù)載消息以便回叫所述服務(wù)ID；和執(zhí)行操作的相應(yīng)終端根據(jù)所述服務(wù)ID向所述服務(wù)器發(fā)送作為所述分組的有效負(fù)載消息的所述結(jié)果。
仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種用于終端的數(shù)據(jù)格式，其中所述數(shù)據(jù)格式在機(jī)器人、服務(wù)器和客戶端之間收發(fā)以便控制所述機(jī)器人，所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，包含關(guān)于協(xié)議標(biāo)識(shí)符的信息以便允許在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間的接口連接；會(huì)話ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前連接的會(huì)話的唯一信息(ID)；概要ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)由所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端中的任何一個(gè)執(zhí)行的概要的信息；MSG類型字段，包括關(guān)于在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間收發(fā)的消息的類型的信息；以及有效負(fù)載字段，包括用于根據(jù)在MSG類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述概要ID字段中包括的概要信息來執(zhí)行相應(yīng)功能的服務(wù)的消息。
仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種通信控制系統(tǒng)，包括機(jī)器人，用于根據(jù)先前設(shè)置的數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載內(nèi)容來執(zhí)行視頻、音頻和運(yùn)動(dòng)服務(wù)中的至少一個(gè)；服務(wù)器，用于識(shí)別通過機(jī)器人的用戶的命令，根據(jù)相應(yīng)協(xié)議收發(fā)關(guān)于機(jī)器人的數(shù)據(jù)格式，并且利用所述數(shù)據(jù)格式對(duì)執(zhí)行服務(wù)進(jìn)行控制；和客戶端，用于在遠(yuǎn)程位置通過服務(wù)器執(zhí)行對(duì)機(jī)器人的服務(wù)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。
仍根據(jù)本發(fā)明的另一方面，提供一種在通信控制系統(tǒng)中，使用至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端來控制至少一個(gè)機(jī)器人的方法，所述通信控制系統(tǒng)具有客戶端、機(jī)器人，以及在所述客戶端和所述機(jī)器人之間提供接口的服務(wù)器，所述方法包括步驟所述遠(yuǎn)程客戶端提供到所述服務(wù)器的連接以便執(zhí)行遠(yuǎn)程控制的服務(wù)，以及監(jiān)視所述機(jī)器人的任何一個(gè)；請(qǐng)求驗(yàn)證和關(guān)于連接到服務(wù)器的機(jī)器人的列表的信息；服務(wù)器執(zhí)行對(duì)所述客戶端的驗(yàn)證，向所述客戶端發(fā)送與所述服務(wù)器連接的機(jī)器人的列表信息；所述客戶端利用從所述服務(wù)器發(fā)送的機(jī)器人列表信息來選擇要控制的機(jī)器人；向所述服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)信息；所述服務(wù)器在由所述客戶端選擇的機(jī)器人和所述客戶端之間設(shè)置接口以便收發(fā)用于所述機(jī)器人的遠(yuǎn)程控制的消息以及監(jiān)視服務(wù)。


當(dāng)結(jié)合附圖思考時(shí)，通過下面的詳細(xì)描述，本發(fā)明的更全面的理解和許多伴隨的優(yōu)點(diǎn)將是顯而易見的，在所述附圖中，相似的參考符號(hào)指代相同或類似的單元，其中圖1圖解了根據(jù)現(xiàn)有技術(shù)的、在機(jī)器人和用戶主機(jī)之間接口連接以便控制所述機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)；圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的、用于控制機(jī)器人的URC協(xié)議的物理體系結(jié)構(gòu)；圖3圖解了根據(jù)本發(fā)明實(shí)施例的、通過URC協(xié)議在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)以用于控制機(jī)器人的分組的報(bào)頭格式；圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的、根據(jù)在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的消息的消息類型變型的圖；圖5圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、利用URC協(xié)議的機(jī)器人控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接；圖6圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制系統(tǒng)中為服務(wù)收發(fā)的消息的序列，其中，當(dāng)機(jī)器人和客戶端連接到URC服務(wù)器時(shí)，所述URC服務(wù)器可以向所述機(jī)器人和所述客戶端提供所述服務(wù)；圖7圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間的、用于機(jī)器人的語音識(shí)別服務(wù)的消息序列；圖8圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的、用于圖像識(shí)別服務(wù)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)(跟蹤)服務(wù)的消息序列；圖9圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的、用于機(jī)器人的驗(yàn)證的消息序列；圖10圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在遠(yuǎn)程機(jī)器人和服務(wù)器之間收發(fā)的、用于機(jī)器人的遠(yuǎn)程監(jiān)視的驗(yàn)證消息的序列；圖11圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)以便控制機(jī)器人的消息的類型；圖12圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在機(jī)器人控制方法中在遠(yuǎn)程客戶端和URC服務(wù)器之間收發(fā)以便在遠(yuǎn)程客戶端上通過URC服務(wù)器控制機(jī)器人的消息的類型；圖13是圖解根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的機(jī)器人控制系統(tǒng)的連接的示意圖；圖14圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、在機(jī)器人、URC服務(wù)器和客戶端之間收發(fā)的消息的公共報(bào)頭的格式；圖15圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、在機(jī)器人、客戶端和URC服務(wù)器之間的URC協(xié)議概要體系結(jié)構(gòu)；圖16圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、在通信控制系統(tǒng)中，當(dāng)在機(jī)器人上產(chǎn)生事件時(shí)的ACK操作；圖17圖解了根據(jù)本發(fā)明的、在通信控制系統(tǒng)中，檢查在URC機(jī)器人和URC服務(wù)器之間的連接的方法；和圖18圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、被收發(fā)以在客戶端遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的消息的序列。
具體實(shí)施例方式
下文中，將參照附圖詳細(xì)說明根據(jù)本發(fā)明的終端數(shù)據(jù)格式、使用該終端數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)及其方法。
圖2圖解了根據(jù)本發(fā)明的用于控制機(jī)器人的基于TCP/IP的URC協(xié)議的物理層體系結(jié)構(gòu)。如在圖2中所圖解的，基于以太網(wǎng)，URC協(xié)議屬于在TCP/IP層、網(wǎng)絡(luò)和傳輸層之上的應(yīng)用層，確認(rèn)服務(wù)器是否被驗(yàn)證使用終端(即基于TCP/IP的客戶端和機(jī)器人)，并因而使用期望的服務(wù)命令來控制服務(wù)器以便使得機(jī)器人能夠執(zhí)行被確認(rèn)客戶端的期望操作。這里，諸如簡單郵件傳輸協(xié)議(SMTP)、域名系統(tǒng)(DNS)等的其它協(xié)議與本發(fā)明的技術(shù)概念沒有關(guān)系，并因而省略對(duì)它們的說明。
基于嵌入式網(wǎng)絡(luò)、用于有效地管理和操作機(jī)器人的URC協(xié)議使得可以在URC服務(wù)器和機(jī)器人以及在URC服務(wù)器和客戶端或其它終端之間容易地交互工作，并且也可以簡單地執(zhí)行各種服務(wù)操作。URC協(xié)議還使得可以通過基于TCP/IP的應(yīng)用層之間的通信、在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間以及在URC服務(wù)器和客戶端之間收發(fā)數(shù)據(jù)來在客戶端控制機(jī)器人，并且也可以通過使得用戶直接經(jīng)由機(jī)器人輸入命令來平滑地執(zhí)行機(jī)器人的服務(wù)操作。
可以通過在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間以及在URC服務(wù)器和客戶端之間的協(xié)議匹配、接口同步和數(shù)據(jù)收發(fā)來平滑地執(zhí)行用戶期望的服務(wù)。所收發(fā)的數(shù)據(jù)具有用于在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間以及在URC服務(wù)器和客戶端之間進(jìn)行接口連接的數(shù)據(jù)格式。
雖然該數(shù)據(jù)格式具有用于在機(jī)器人、URC服務(wù)器和URC客戶端之間的通信的預(yù)定規(guī)則，但是因?yàn)槠渥裱ǔ５姆纸M規(guī)則，所以其在后面的說明中被稱為分組。
圖3圖解了根據(jù)本發(fā)明的、通過用于控制機(jī)器人的URC協(xié)議在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的分組的報(bào)頭格式。更具體而言，根據(jù)有效負(fù)載，具有如圖3所圖解的格式的分組被分成用于視頻、音頻、VoIP、運(yùn)動(dòng)等的分組。相應(yīng)的端口發(fā)送這些分組。所述分組具有用于這些端口的公共報(bào)頭。
分組的公共報(bào)頭具有多個(gè)字段，即協(xié)議鑒別標(biāo)志41、協(xié)議版本42、會(huì)話ID 43、數(shù)據(jù)方向44、數(shù)據(jù)類型45、服務(wù)ID 46、有效負(fù)載長度47、保留項(xiàng)48和有效負(fù)載49。這里，有效負(fù)載49包含2個(gè)字節(jié)的有效負(fù)載報(bào)頭，并且具有由客戶端類型、客戶端ID、用戶ID、消息類型和驗(yàn)證碼組成的內(nèi)部字段。
協(xié)議鑒別標(biāo)志41被分配2個(gè)字節(jié)，其是用于指明消息數(shù)據(jù)是在協(xié)議中定義的消息的第一字段值。只有當(dāng)輸入數(shù)據(jù)具有相同的協(xié)議鑒別標(biāo)志(即相同的第一字段值)時(shí)，才能在接口連接被授權(quán)之后處理該數(shù)據(jù)。然而，如果接口連接沒有被授權(quán)，則數(shù)據(jù)被丟棄，而不是對(duì)其進(jìn)行處理。例如，協(xié)議鑒別標(biāo)志具有0x7E7E的格式。
協(xié)議版本42被分配2個(gè)字節(jié)，其代表協(xié)議的版本。協(xié)議版本42初始設(shè)置為0x0001(版本1.0)，每當(dāng)協(xié)議被更新時(shí)，該協(xié)議版本增加1。
會(huì)話ID 43被分配4個(gè)字節(jié)，并且由被初始設(shè)置為0x00000000的會(huì)話編號(hào)形成。在完成對(duì)用戶的驗(yàn)證之后，服務(wù)器自動(dòng)向機(jī)器人分配會(huì)話ID 43，并且該會(huì)話ID 43用于分別地將機(jī)器人與其它終端(例如用戶終端和PDA)區(qū)分和標(biāo)識(shí)開來。例如，存在使用一個(gè)端口或幾個(gè)端口的方法。當(dāng)使用一個(gè)端口時(shí)，使用該端口來將該機(jī)器人與其他機(jī)器人標(biāo)識(shí)開。然而，當(dāng)使用幾個(gè)端口時(shí)，這些端口用于標(biāo)識(shí)各個(gè)端口，以及將該機(jī)器人與其他機(jī)器人區(qū)分開。
在下面說明中，會(huì)話ID 43將被描述成為使用一個(gè)端口標(biāo)識(shí)機(jī)器人。
數(shù)據(jù)方向44是被分配一個(gè)字節(jié)的字段，其標(biāo)識(shí)數(shù)據(jù)的最終目的地。更具體而言，數(shù)據(jù)方向44用于確定數(shù)據(jù)是從機(jī)器人發(fā)送到URC服務(wù)器，還是從客戶端發(fā)送到URC服務(wù)器。因此，數(shù)據(jù)方向44用于標(biāo)識(shí)哪一個(gè)實(shí)體發(fā)送數(shù)據(jù)。例如，當(dāng)在數(shù)據(jù)方向44字段中出現(xiàn)0x01時(shí)，這表示該數(shù)據(jù)從機(jī)器人發(fā)送到URC服務(wù)器。
數(shù)據(jù)類型45，其被分配一個(gè)字節(jié)，具有根據(jù)數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容的不同類型。例如，該不同類型可以包括表示用于語音識(shí)別的數(shù)據(jù)的ASR(自動(dòng)語音識(shí)別)、表示用于語音輸出的數(shù)據(jù)的TTS(文本到語音)、表示用于面部識(shí)別和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)的FR(面部識(shí)別)/MD(運(yùn)動(dòng)檢測(cè))、表示用于授權(quán)的數(shù)據(jù)的Authorization(授權(quán))、用于機(jī)器人控制的數(shù)據(jù)、用于PDA的數(shù)據(jù)、用于VoIP的數(shù)據(jù)等。根據(jù)數(shù)據(jù)類型45的數(shù)據(jù)格式，可以從不同的端口傳送所述數(shù)據(jù)。
服務(wù)ID 46，其被分配2個(gè)字節(jié)，是由URC服務(wù)器分配以便標(biāo)識(shí)機(jī)器人和遠(yuǎn)程客戶端的服務(wù)會(huì)話的ID。服務(wù)ID 46用于確定是否可以使用有效負(fù)載服務(wù)，以及用于標(biāo)識(shí)該確定結(jié)果。存在根據(jù)服務(wù)ID字段的值的多種服務(wù)，其被劃分成無人操縱安全保護(hù)服務(wù)、遠(yuǎn)程監(jiān)視服務(wù)、語音識(shí)別服務(wù)和視頻識(shí)別服務(wù)。服務(wù)ID初始從0x0000開始，并且然后每當(dāng)服務(wù)啟動(dòng)時(shí)增加1。
有效負(fù)載長度47具有2個(gè)字節(jié)，指示除報(bào)頭之外的有效負(fù)載的實(shí)際尺寸(以字節(jié)為單位)。
保留項(xiàng)48是具有4個(gè)字節(jié)的未使用的額外字段，其沒有被用做附加字段項(xiàng)，以確保將來的分組的QoS(服務(wù)質(zhì)量)。
有效負(fù)載49是包含對(duì)應(yīng)于每一服務(wù)的API(應(yīng)用程序接口)的附加字段以及實(shí)際的視頻和音頻數(shù)據(jù)的部分。在定義了公共報(bào)頭之后需要額外地區(qū)分發(fā)送到端口的消息。發(fā)送具有如在數(shù)據(jù)類型45中定義的類型數(shù)據(jù)的有效負(fù)載，所述數(shù)據(jù)類型諸如作為用于語音識(shí)別的數(shù)據(jù)的ASR、作為用于語音輸出(組合)的數(shù)據(jù)的TTS、作為用于面部識(shí)別和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)的FR/MD、作為用于授權(quán)的數(shù)據(jù)的Authorization、用于機(jī)器人控制的數(shù)據(jù)、用于PDA的數(shù)據(jù)、用于VoIP的數(shù)據(jù)等。
雖然未示出，但是有效負(fù)載49可以被劃分成多個(gè)消息，所述多個(gè)消息表示作為用于語音識(shí)別的數(shù)據(jù)的ASR、作為用于語音輸出(組合)的數(shù)據(jù)的TTS、作為用于面部識(shí)別和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的數(shù)據(jù)的FR/MD、作為用于授權(quán)的數(shù)據(jù)的Authorization、用于機(jī)器人控制的數(shù)據(jù)、用于PDA的數(shù)據(jù)、和用于VoIP的數(shù)據(jù)。因此，有效負(fù)載49額外地包括用于客戶端類型、客戶端ID、用戶ID、驗(yàn)證碼、和消息類型的字段。
客戶端類型被分配1個(gè)字節(jié)，表示終端的類型。例如，機(jī)器人或遠(yuǎn)程客戶終端分別由0x01、0x02、0x03和0x04表示。也就是說，如果根據(jù)由數(shù)據(jù)方向44指示的數(shù)據(jù)發(fā)送方向，客戶終端是源或是目的地，則客戶端類型指示客戶終端。
客戶端ID被分配4個(gè)字節(jié)，用于通過向客戶終端分配唯一ID來標(biāo)識(shí)客戶終端。為了分配該ID，組合產(chǎn)生順序、用戶的區(qū)域、用戶的ID等來產(chǎn)生合適的ID。
用戶ID被分配1個(gè)字節(jié)，表示由URC服務(wù)器識(shí)別的ID。用戶ID初始設(shè)置為000000，然后每當(dāng)用戶的數(shù)量增加時(shí)增加1。要注冊(cè)的ID在由URC服務(wù)器驗(yàn)證之后被分配給用戶。在多個(gè)用戶的情況下，除了一個(gè)用戶作為主設(shè)備之外，其余作為從設(shè)備。
驗(yàn)證碼是包括機(jī)器人的驗(yàn)證消息的驗(yàn)證數(shù)的字段，在消息報(bào)頭部分的消息類型字段不指示驗(yàn)證消息時(shí)具有缺省值。當(dāng)消息報(bào)頭部分的消息類型字段指示驗(yàn)證消息時(shí)，用戶提前輸入提供給個(gè)體的驗(yàn)證密鑰，并且僅當(dāng)驗(yàn)證被確認(rèn)時(shí)才可以提供服務(wù)。
消息類型被分配2個(gè)字節(jié)，用于根據(jù)是否發(fā)送數(shù)據(jù)，或是否執(zhí)行連接初始化、響應(yīng)、同步、驗(yàn)證等而在機(jī)器人和客戶端和URC服務(wù)器之間進(jìn)行過程區(qū)分。
圖4是圖解根據(jù)本發(fā)明的在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的消息類型中的變型的圖。參照?qǐng)D4，當(dāng)根據(jù)消息類型在過程之間進(jìn)行區(qū)分時(shí)，存在請(qǐng)求消息50、確認(rèn)響應(yīng)消息51、出錯(cuò)確認(rèn)響應(yīng)消息52、同步消息53、驗(yàn)證消息54、肯定驗(yàn)證消息55、否定驗(yàn)證消息56、數(shù)據(jù)消息57和結(jié)束報(bào)告消息58。
如圖4中所圖解，請(qǐng)求消息50是在機(jī)器人嘗試連接URC服務(wù)器時(shí)發(fā)送給該URC服務(wù)器的消息。確認(rèn)響應(yīng)消息51是當(dāng)機(jī)器人發(fā)送請(qǐng)求消息50以請(qǐng)求連接并因而成功地與URC服務(wù)器連接時(shí)從URC服務(wù)器向機(jī)器人發(fā)送的消息。出錯(cuò)確認(rèn)響應(yīng)消息52是當(dāng)機(jī)器人未成功地與URC服務(wù)器連接時(shí)從URC服務(wù)器向機(jī)器人發(fā)送的消息。同步消息53是用于在完成URC服務(wù)器和機(jī)器人之間的連接之后檢查在URC服務(wù)器和機(jī)器人之間的連接是否被連續(xù)地維持的消息。驗(yàn)證消息54用于當(dāng)從URC服務(wù)器接收到指示與機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接正常的消息(確認(rèn)響應(yīng)消息52)時(shí)向URC服務(wù)器請(qǐng)求對(duì)機(jī)器人的驗(yàn)證。
肯定驗(yàn)證消息55是當(dāng)URC服務(wù)器成功對(duì)機(jī)器人進(jìn)行了驗(yàn)證時(shí)發(fā)送給機(jī)器人的消息。否定驗(yàn)證消息56是當(dāng)URC服務(wù)器未成功驗(yàn)證機(jī)器人時(shí)發(fā)送給機(jī)器人的消息。數(shù)據(jù)消息57是在視頻、音頻、TTS、VoIP中使用的的消息，當(dāng)傳送通常的數(shù)據(jù)時(shí)其控制以相應(yīng)格式的數(shù)據(jù)傳輸。結(jié)束報(bào)告消息58是當(dāng)用戶向機(jī)器人發(fā)出終止與URC的連接的命令時(shí)從機(jī)器人向URC服務(wù)器發(fā)送的斷開消息。
有效負(fù)載消息被劃分成用于視頻的有效負(fù)載消息、用于音頻的有效負(fù)載消息、和用于運(yùn)動(dòng)的有效負(fù)載消息。用于視頻的有效負(fù)載消息字段包括文件編號(hào)部分、尺寸指示部分和實(shí)際二進(jìn)制數(shù)據(jù)部分。文件編號(hào)部分由1字節(jié)的客戶端類型、4字節(jié)的客戶端ID和3字節(jié)的文件產(chǎn)生順序組成。尺寸指示部分由4字節(jié)組成，指示實(shí)際視頻的尺寸。所述數(shù)據(jù)部分是實(shí)際數(shù)據(jù)。
用于音頻的有效負(fù)載消息字段具有與用于視頻的有效負(fù)載消息字段相同的形式。因此，用于音頻的有效負(fù)載消息字段包括文件編號(hào)部分、尺寸指示部分和實(shí)際二進(jìn)制數(shù)據(jù)部分。文件編號(hào)部分由1字節(jié)的客戶端類型、4字節(jié)的客戶端ID和3字節(jié)的文件產(chǎn)生順序組成。尺寸指示部分由4字節(jié)組成，指示實(shí)際語音的尺寸。所述數(shù)據(jù)部分是實(shí)際數(shù)據(jù)。
例如，如果用于視頻和音頻的有效負(fù)載消息字段具有文件編號(hào)0x01(客戶端類型)000000001(客戶端ID)000009(文件產(chǎn)生順序)，則這意味著第九次從第一機(jī)器人產(chǎn)生音頻和視頻數(shù)據(jù)。如果在報(bào)頭的數(shù)據(jù)方向的值是0x01，則表示要從機(jī)器人的攝像頭和麥克風(fēng)向服務(wù)器發(fā)送音頻和視頻數(shù)據(jù)。如果數(shù)據(jù)方向的值是0x02，則表示要在相反方向上發(fā)送音頻和視頻數(shù)據(jù)。
用于運(yùn)動(dòng)的有效負(fù)載消息字段包括根據(jù)控制命令類型(即機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、機(jī)器人狀態(tài)控制、機(jī)器人狀態(tài)報(bào)告、機(jī)器人出錯(cuò)狀態(tài)和攝像頭控制)的五種命令類型。如果命令類型是機(jī)器人運(yùn)動(dòng)，則分配總共123個(gè)字節(jié)，即用于機(jī)器人的X軸移動(dòng)距離的4個(gè)字節(jié)、用于機(jī)器人的Y軸移動(dòng)距離的4個(gè)字節(jié)、用于機(jī)器人的位置角度的2個(gè)字節(jié)和用于攝像頭角度的2個(gè)字節(jié)。距離和角度分別以毫米和度為單位。
如果命令類型是機(jī)器人狀態(tài)控制，則分配總共56個(gè)字節(jié)，即指示是否對(duì)機(jī)器人狀態(tài)進(jìn)行報(bào)告的1個(gè)字節(jié)和用于報(bào)告的周期的4個(gè)字節(jié)。
如果命令類型是機(jī)器人狀態(tài)報(bào)告，則分配總共156個(gè)字節(jié)，即用于與使用關(guān)于機(jī)器人運(yùn)動(dòng)的信息的機(jī)器人的當(dāng)前位置有關(guān)的信息的12個(gè)字節(jié)，用于與機(jī)器人的當(dāng)前狀態(tài)有關(guān)的信息的2個(gè)字節(jié)，以及指示是否完成動(dòng)作的1個(gè)字節(jié)。這里，當(dāng)前狀態(tài)是無人操縱安全保護(hù)設(shè)置狀態(tài)、機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、監(jiān)視狀態(tài)、機(jī)器人異常狀態(tài)、標(biāo)識(shí)確認(rèn)狀態(tài)和報(bào)警狀態(tài)中的一個(gè)。
如果命令類型是機(jī)器人出錯(cuò)狀態(tài)，則分配總共3個(gè)字節(jié)，并具有機(jī)器人自己確定該機(jī)器人是否異常的結(jié)果。該結(jié)果以“無故障”、“機(jī)器人運(yùn)動(dòng)單元故障”、“由于障礙導(dǎo)致運(yùn)動(dòng)受限”和“電池不足”的消息給出。
如果命令類型是攝像頭控制，則分配總共23個(gè)字節(jié)，即用于與視頻數(shù)據(jù)傳輸開始等相關(guān)的命令狀態(tài)的1個(gè)字節(jié)，和用于視頻數(shù)據(jù)傳輸?shù)?個(gè)字節(jié)。
下面將對(duì)根據(jù)本發(fā)明的使用上述數(shù)據(jù)格式的機(jī)器人控制系統(tǒng)進(jìn)行描述。
圖5圖解了使用根據(jù)本發(fā)明的數(shù)據(jù)格式的機(jī)器人控制系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)連接。如圖5中所圖解，機(jī)器人控制系統(tǒng)包括客戶端10、URC服務(wù)器20和機(jī)器人30?？蛻舳?0和URC服務(wù)器20、URC服務(wù)器20和機(jī)器人30通過基于TCP/IP的網(wǎng)絡(luò)(例如以太網(wǎng))彼此連接，發(fā)送和接收分組以執(zhí)行根據(jù)語音識(shí)別數(shù)據(jù)、圖像識(shí)別數(shù)據(jù)和用于運(yùn)動(dòng)的控制數(shù)據(jù)的操作。
當(dāng)用戶通過網(wǎng)絡(luò)傳送控制分組以便經(jīng)由客戶端10操作機(jī)器人30時(shí)，URC服務(wù)器20解析所接收分組的有效負(fù)載。當(dāng)用戶的命令是語音或鍵盤命令時(shí)，URC服務(wù)器20控制機(jī)器人30以執(zhí)行對(duì)應(yīng)于所述命令的服務(wù)。
其后，機(jī)器人30完成該服務(wù)，并向URC服務(wù)器20提供對(duì)應(yīng)于該服務(wù)的分組。URC服務(wù)器20解析從機(jī)器人30接收的服務(wù)完成分組，并通過網(wǎng)絡(luò)向請(qǐng)求服務(wù)的客戶端10提供對(duì)應(yīng)于所述解析的結(jié)果消息。
因此，客戶端10顯示從URC服務(wù)器20接收的結(jié)果消息以便使得用戶可以執(zhí)行監(jiān)視。
當(dāng)用戶以語音向機(jī)器人30輸入服務(wù)命令時(shí)，機(jī)器人30將用戶輸入的語音輸入信號(hào)轉(zhuǎn)換成TCP/IP分組，并且將該轉(zhuǎn)換的TCP/IP分組發(fā)送給URC服務(wù)器20。URC服務(wù)器20解析從機(jī)器人30接收的分組的音頻數(shù)據(jù)，并識(shí)別由用戶請(qǐng)求的服務(wù)。URC服務(wù)器20將具有音頻數(shù)據(jù)的分組轉(zhuǎn)換成用于運(yùn)動(dòng)控制命令的分組，并將該轉(zhuǎn)換的分組通過網(wǎng)絡(luò)發(fā)送給機(jī)器人30。機(jī)器人30執(zhí)行與從URC服務(wù)器20接收的分組的有效負(fù)載對(duì)應(yīng)的服務(wù)。當(dāng)機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送對(duì)該服務(wù)的響應(yīng)時(shí)，URC服務(wù)器20將所發(fā)送響應(yīng)的結(jié)果生成為語音分組，并將該語音分組發(fā)送給機(jī)器人30。因此，用戶可以通過從機(jī)器人30輸出的語音消息來確認(rèn)結(jié)果。
圖6圖解URC服務(wù)器可以向機(jī)器人和客戶端提供的服務(wù)、以及在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制系統(tǒng)中機(jī)器人和客戶端連接到URC服務(wù)器時(shí)收發(fā)用于服務(wù)的基本消息的過程。再次，分組包括多個(gè)不同字段，即協(xié)議鑒別標(biāo)志41、協(xié)議版本42、會(huì)話ID 43、數(shù)據(jù)方向44、數(shù)據(jù)類型45、服務(wù)ID 46、有效負(fù)載長度47、保留項(xiàng)48和有效負(fù)載49。特別的，有效負(fù)載49字段具有內(nèi)部字段客戶端類型、客戶端ID、用戶ID、驗(yàn)證碼、和消息類型。
如圖6中所示，機(jī)器人30和客戶端10兩者僅當(dāng)它們?cè)赨RC服務(wù)器20上被授權(quán)時(shí)，才可以執(zhí)行由用戶請(qǐng)求的服務(wù)。首先，針對(duì)在分組的有效負(fù)載的內(nèi)部字段當(dāng)中的驗(yàn)證碼和消息類型來設(shè)置用于驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，并根據(jù)代碼和消息的每一個(gè)來執(zhí)行驗(yàn)證處理。
更具體而言，最初不驗(yàn)證機(jī)器人30，因而它向URC服務(wù)器20發(fā)送用于驗(yàn)證的連接請(qǐng)求消息。從機(jī)器人30發(fā)送到URC服務(wù)器20的消息具有驗(yàn)證數(shù)，其被缺省設(shè)置為驗(yàn)證碼。而且，有效負(fù)載的消息類型具有請(qǐng)求消息以便嘗試互連，并且對(duì)于除請(qǐng)求消息之外的其他字段設(shè)置根據(jù)初始連接的數(shù)據(jù)。
接收連接請(qǐng)求消息的URC服務(wù)器20確認(rèn)有效負(fù)載的消息類型是請(qǐng)求消息，并向機(jī)器人30發(fā)送響應(yīng)消息(確認(rèn)響應(yīng)消息)，其指示連接是成功的。當(dāng)連接不成功時(shí)，URC服務(wù)器20向機(jī)器人30發(fā)送具有出錯(cuò)確認(rèn)響應(yīng)消息的分組。當(dāng)所收發(fā)消息的有效負(fù)載的消息類型指示同步消息時(shí)，在URC服務(wù)器20和機(jī)器人30之間連續(xù)地執(zhí)行網(wǎng)絡(luò)連接。
URC服務(wù)器20確定網(wǎng)絡(luò)正常，并向機(jī)器人30發(fā)送確認(rèn)響應(yīng)消息。接收到確認(rèn)響應(yīng)消息的機(jī)器人30識(shí)別出連接是成功的，并且向URC服務(wù)器20發(fā)送驗(yàn)證消息，其通過所接收消息的有效負(fù)載的消息類型指示驗(yàn)證請(qǐng)求。
其后，URC服務(wù)器20根據(jù)機(jī)器人30的驗(yàn)證請(qǐng)求執(zhí)行對(duì)機(jī)器人30的驗(yàn)證。當(dāng)驗(yàn)證成功時(shí)，URC服務(wù)器20向機(jī)器人30發(fā)送指示驗(yàn)證成功的肯定驗(yàn)證消息。所發(fā)送的消息包括關(guān)于機(jī)器人30的驗(yàn)證數(shù)的信息，并因而向機(jī)器人30分配驗(yàn)證數(shù)。如果機(jī)器人30的驗(yàn)證由于內(nèi)部或外部因素造成的故障而結(jié)束，則URC服務(wù)器20向機(jī)器人30發(fā)送指示驗(yàn)證失敗的否定驗(yàn)證消息。
因此，在確認(rèn)在URC服務(wù)器20和機(jī)器人30之間的驗(yàn)證是否成功之后，可以通過在URC服務(wù)器20和機(jī)器人30之間收發(fā)任意的服務(wù)請(qǐng)求分組來執(zhí)行用戶期望的對(duì)于視頻、音頻、運(yùn)動(dòng)等的服務(wù)。
客戶端10的驗(yàn)證過程和機(jī)器人30的上述驗(yàn)證過程相同。因此，不再描述客戶端10的驗(yàn)證過程。而且，假定通過與機(jī)器人30的驗(yàn)證過程相同的過程來完成客戶端10的驗(yàn)證。
當(dāng)完成對(duì)機(jī)器人30和客戶端10的驗(yàn)證過程時(shí)，URC服務(wù)器20向會(huì)話ID字段分配ID，以便在至少一個(gè)客戶端10和URC服務(wù)器20之間以及在URC服務(wù)器20和至少一個(gè)機(jī)器人30之間進(jìn)行區(qū)分，并且然后向機(jī)器人30和客戶端10發(fā)送分組。相應(yīng)的機(jī)器人30和客戶端10通過利用由URC服務(wù)器20分配的會(huì)話ID，以期望服務(wù)請(qǐng)求消息或用于控制機(jī)器人30的控制請(qǐng)求消息向URC服務(wù)器20發(fā)出請(qǐng)求。URC服務(wù)器20根據(jù)所接收的服務(wù)請(qǐng)求消息執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)，或根據(jù)所接收的控制請(qǐng)求消息來控制機(jī)器人30。
更具體而言，機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送包括用戶的語音命令的相應(yīng)音頻數(shù)據(jù)的分組。URC服務(wù)器20解析所接收分組的語音命令，從數(shù)據(jù)庫(DB)中提取對(duì)應(yīng)于語音命令的相應(yīng)服務(wù)ID，并且向機(jī)器人30分配相應(yīng)的服務(wù)ID。也就是說，相應(yīng)于分組的會(huì)話ID，向機(jī)器人30發(fā)送服務(wù)ID。
被分配服務(wù)ID的相應(yīng)機(jī)器人30執(zhí)行對(duì)應(yīng)于服務(wù)ID的服務(wù)(即無人操縱安全保護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)視、語音識(shí)別、視頻識(shí)別和運(yùn)動(dòng)控制中的一個(gè))，同時(shí)向URC服務(wù)器20發(fā)送該對(duì)應(yīng)服務(wù)的指定運(yùn)行模式的分組。機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送執(zhí)行結(jié)果的分組。服務(wù)ID可以設(shè)立可由機(jī)器人30執(zhí)行的多個(gè)其他服務(wù)。
例如，服務(wù)ID的功能如下。
在終止對(duì)終端(機(jī)器人和客戶端)的驗(yàn)證之后，當(dāng)用戶以語音請(qǐng)求通過機(jī)器人30的特定服務(wù)(例如無人操縱安全保護(hù))，URC服務(wù)器20通過解析過程將所接收的音頻數(shù)據(jù)識(shí)別為特定服務(wù)呼叫，并確定機(jī)器人30是否具有使用該服務(wù)的權(quán)限。結(jié)果，當(dāng)相應(yīng)機(jī)器人30被給予使用相應(yīng)服務(wù)的權(quán)限時(shí)，URC服務(wù)器20向被呼叫的機(jī)器人30分配會(huì)話ID。被分配服務(wù)ID的機(jī)器人30在使用該服務(wù)時(shí)使用所分配的服務(wù)ID。
當(dāng)機(jī)器人30使用所分配的服務(wù)ID向URC服務(wù)器20發(fā)送分組以便請(qǐng)求任意服務(wù)時(shí)，URC服務(wù)器20解析從機(jī)器人30發(fā)送的分組的報(bào)頭部分的服務(wù)ID，驅(qū)動(dòng)用于執(zhí)行相應(yīng)服務(wù)的應(yīng)用程序，并執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)。
由于客戶端10不是象機(jī)器人30那樣的移動(dòng)物體，所以它被分配對(duì)應(yīng)于用于遠(yuǎn)程監(jiān)視的服務(wù)的服務(wù)ID。其后，客戶端10通過發(fā)送針對(duì)服務(wù)ID的分組來接收機(jī)器人30的操作狀態(tài)、監(jiān)視圖像、音頻數(shù)據(jù)等，并執(zhí)行監(jiān)視。
更具體而言，客戶端10簡單地監(jiān)視機(jī)器人30的狀態(tài)等，而不是通過URC服務(wù)器20與機(jī)器人30通信來控制機(jī)器人30。在這種情況下，URC服務(wù)器20還通過與機(jī)器人30的分組通信來獲得相應(yīng)信息以便向客戶端10提供關(guān)于機(jī)器人30的狀態(tài)的信息(例如，包括關(guān)于機(jī)器人狀態(tài)的圖像信息、語音信息等的監(jiān)視信息)。
為了獲得如上所述的對(duì)應(yīng)于服務(wù)ID的服務(wù)，在URC服務(wù)器20和機(jī)器人30之間收發(fā)分組的有效負(fù)載消息的實(shí)施例被分類成語音識(shí)別的實(shí)施例、圖像識(shí)別的實(shí)施例、驗(yàn)證的實(shí)施例、運(yùn)動(dòng)控制的實(shí)施例、控制客戶終端的實(shí)施例等等。將參照附圖詳細(xì)描述在URC服務(wù)器20和客戶端30之間的用于所述服務(wù)的消息流。
圖7圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間的用于機(jī)器人的語音識(shí)別服務(wù)(諸如ASR(自動(dòng)語音識(shí)別)和TTS(文本到語音))的消息序列。如圖7中所圖解的，在步驟S101，機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送消息ASR_SVC_RECG_WLST以便識(shí)別用戶輸入的語音命令。ASR_SVC_RECG_WLST消息包括用戶語音的詞匯列表，這是識(shí)別語音命令所需的。在步驟S102，URC服務(wù)器20根據(jù)從機(jī)器人30接收的ASR_SVC_RECG_WLST消息向機(jī)器人30發(fā)送其中包括語音識(shí)別詞匯表的文件名稱的消息ASR_SVC_RECG_FLST。在步驟S103，機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送包括語音識(shí)別數(shù)據(jù)的消息ASR_SVC_RECG_PROC，然后在步驟S104，URC服務(wù)器20分析從機(jī)器人30接收的所述語音識(shí)別數(shù)據(jù)，并且向機(jī)器人30發(fā)送包括所識(shí)別出的詞匯表和音調(diào)(score)信息的消息ASR_SVC_RECG_PROC_RESULT。
在步驟S105，機(jī)器人30使用消息TTS_SVC_TEXT_BUFF請(qǐng)求URC服務(wù)器20合成文本，并且在步驟S106，URC服務(wù)器20根據(jù)合成文本的結(jié)果向機(jī)器人30發(fā)送消息TTS_SVC_TEXT_BUFF_RESULT。
在步驟S107，機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送TTS_SVC_TEXT_FILE，以便根據(jù)從URC服務(wù)器20接收的文本合成結(jié)果消息來請(qǐng)求具有指定文件名稱的文本。
在步驟S108，URC服務(wù)器20發(fā)送包括根據(jù)機(jī)器人30的TTS_SVC_TEXT_FILE消息合成的語音文件的消息TTS_SVC_TEXT_FILE_RESULT到URC服務(wù)器20，并且在步驟S109，機(jī)器人30通過使用消息TTS_SVC_TEXT_STREAM請(qǐng)求利用語音合成發(fā)送到URC服務(wù)器20的文本。
因此，在步驟S110，URC服務(wù)器20使用消息TTS_SVC_TEXT_STREAM_RESULT向機(jī)器人30發(fā)送機(jī)器人30請(qǐng)求的利用文本合成的音頻數(shù)據(jù)和ID。
在步驟S111，機(jī)器人30利用消息TTS_SVC_NAME_BUFF請(qǐng)求URC服務(wù)器20合成個(gè)人的名稱，并且在步驟S112，URC服務(wù)器20通過有效負(fù)載消息TTS_SVC_NAME_BUFF_RESULT向機(jī)器人30發(fā)送所合成的個(gè)人名稱的數(shù)據(jù)。
圖8圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的、用于圖像識(shí)別服務(wù)和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)(跟蹤)服務(wù)的消息的序列。參照?qǐng)D8，在步驟S201，機(jī)器人30利用消息HCI_VISION_InitServer向URC服務(wù)器20發(fā)送其會(huì)話ID(即機(jī)器人ID)。在步驟S202，URC服務(wù)器20通過利用消息(HCI_VISION_InitServer_RESULT消息)，根據(jù)從機(jī)器人30接收的機(jī)器人ID的HCI_VISION_InitServer消息向機(jī)器人30發(fā)送關(guān)于下述確定結(jié)果的信息確定是否給出關(guān)于利用相應(yīng)機(jī)器人ID的服務(wù)是否是可能的權(quán)限。在步驟S203，機(jī)器人30通過利用消息HCI_VISION_FRCONF向URC服務(wù)器20發(fā)送關(guān)于在執(zhí)行面部注冊(cè)模式之前是否可以根據(jù)所注冊(cè)的用戶ID來注冊(cè)用戶的面部的信息。
在步驟S204，URC服務(wù)器20通過利用消息HCI_VISION_FRCONF_PROC向機(jī)器人30請(qǐng)求當(dāng)根據(jù)機(jī)器人30的用戶ID可以注冊(cè)面部時(shí)要注冊(cè)的面部圖像。在步驟S205，機(jī)器人30利用消息HCI_VISION_FRMODE，向URC服務(wù)器20發(fā)送為根據(jù)URC服務(wù)器20請(qǐng)求的面部識(shí)別而拾取的面部圖像，并且向URC服務(wù)器20注冊(cè)所述面部圖像。在步驟S206，URC服務(wù)器20向機(jī)器人30發(fā)送消息HCI_VISION_FR_PROC，通知面部圖像被注冊(cè)。
在步驟S207，機(jī)器人30通過使用消息HCI_VISION_FI_MODE向URC服務(wù)器20發(fā)送用于圖像識(shí)別的實(shí)際面部數(shù)據(jù)。在步驟S208，URC服務(wù)器20向機(jī)器人30發(fā)送包括關(guān)于是否可以由從機(jī)器人30接收的面部數(shù)據(jù)來識(shí)別出面部的信息的消息HCI_VISION_FI_PROC。
在步驟S209，當(dāng)機(jī)器人30利用消息HCI_VISION_SV_MODE向URC服務(wù)器20發(fā)送用于無人操縱安全保護(hù)的視頻數(shù)據(jù)，在步驟S210，URC服務(wù)器20分析從機(jī)器人30發(fā)送的用于無人操縱安全保護(hù)的視頻數(shù)據(jù)，并且根據(jù)對(duì)于無人操縱安全保護(hù)的分析結(jié)果向機(jī)器人30發(fā)送消息HCI_VISION_SV_PROC。因此，完成相應(yīng)的服務(wù)。
圖9圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)的、用于機(jī)器人的驗(yàn)證的消息的序列，并且圖10圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、在遠(yuǎn)程機(jī)器人和服務(wù)器之間收發(fā)的用于遠(yuǎn)程監(jiān)視機(jī)器人的驗(yàn)證消息的序列。如圖9和10所圖解的，當(dāng)發(fā)出初始化連接的請(qǐng)求時(shí)發(fā)送用于驗(yàn)證的數(shù)據(jù)，并且驗(yàn)證被分成兩類，即用于機(jī)器人30的驗(yàn)證，和用于客戶端10的驗(yàn)證。
參照?qǐng)D9，對(duì)于機(jī)器人30的驗(yàn)證，在步驟S301，機(jī)器人30向URC服務(wù)器20發(fā)送包括驗(yàn)證所需的信息的消息AUTH_INITIATE。
在步驟S302，URC服務(wù)器20分析從機(jī)器人30所發(fā)送的驗(yàn)證所需的信息，發(fā)送包括關(guān)于分析結(jié)果的信息(即驗(yàn)證結(jié)果信息)的消息AUTH_RESULT，并執(zhí)行驗(yàn)證以及然后執(zhí)行其他服務(wù)。
參照?qǐng)D10，對(duì)于客戶端10的驗(yàn)證，在步驟S401，客戶端10通過使用消息AUTH_INITIATE發(fā)送在向主URC服務(wù)器20發(fā)出初始化連接的請(qǐng)求時(shí)的驗(yàn)證所需的信息，并且在步驟S402，主URC服務(wù)器20根據(jù)客戶端10的驗(yàn)證請(qǐng)求，向客戶端10發(fā)送包括關(guān)于可連接機(jī)器人30的列表的信息和關(guān)于每一機(jī)器人30的當(dāng)前狀態(tài)的信息的消息AUTH_ROBOT_LIST。
在步驟S403，客戶端10向主URC服務(wù)器20發(fā)送消息AUTH_SELECTED_ROBOT以便執(zhí)行由用戶從幾個(gè)機(jī)器人30中選擇的機(jī)器人30的驗(yàn)證。在步驟S404，主URC服務(wù)器20向客戶端10發(fā)送包括關(guān)于其它URC服務(wù)器21的相應(yīng)信息的消息AUTH_ROBOT_LOCATION，以便定位由用戶所選擇的機(jī)器人30所連接的URC服務(wù)器21。該處理用于獲得關(guān)于要控制的機(jī)器人30連接的URC服務(wù)器21的信息，但其可以被省略。
在步驟S405，客戶端10向主URC服務(wù)器20發(fā)送消息AUTH_BYE以便終止與主URC服務(wù)器20的連接，由此可以終止與主URC服務(wù)器20的連接。在步驟S406，客戶端10向URC服務(wù)器21發(fā)送作為驗(yàn)證請(qǐng)求消息的消息AUTH_RE_INITIATE以便訪問由用戶選擇的機(jī)器人30所連接的URC服務(wù)器21并且得到期望的服務(wù)。因此，在步驟S407，URC服務(wù)器21向客戶端10發(fā)送包括關(guān)于驗(yàn)證結(jié)果的信息的消息AUTH_RESULT，由此完成驗(yàn)證，以便進(jìn)行到后面的過程。
圖11圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間收發(fā)以控制機(jī)器人的消息的類型。參照?qǐng)D11，從機(jī)器人30發(fā)送到URC服務(wù)器20的消息可以包括Robot_Movement消息，用于發(fā)出對(duì)機(jī)器人30的運(yùn)動(dòng)控制的請(qǐng)求；Robot_Report Frequency消息，用于決定檢查機(jī)器人30的狀態(tài)的周期；Robot Status Report消息，用于報(bào)告關(guān)于機(jī)器人30的當(dāng)前狀態(tài)的信息；Robot Error Status消息，用于檢查關(guān)于機(jī)器人30的錯(cuò)誤狀態(tài)的信息。
從URC服務(wù)器20發(fā)送到機(jī)器人30的消息可以包括Camera Control消息，用于控制機(jī)器人30的攝像頭的運(yùn)動(dòng)；Status_Info Report消息，用于向機(jī)器人30通知機(jī)器人30或URC服務(wù)器20的狀態(tài)；和Close_Info Report消息，用于通知終止在機(jī)器人30和URC服務(wù)器20之間的連接的原因。從機(jī)器人30發(fā)送到URC服務(wù)器20的其他消息可以包括DB_Update消息，用于更新URC服務(wù)器20的數(shù)據(jù)；Robot_Attri Update消息，用于更新機(jī)器人的屬性DB，其從機(jī)器人30發(fā)送到URC服務(wù)器20；User Info消息，用于發(fā)送用戶ID和口令；和Authorization消息，用于驗(yàn)證機(jī)器人30。
圖12圖解了在根據(jù)本發(fā)明的機(jī)器人控制方法中的、遠(yuǎn)程客戶端和URC服務(wù)器之間收發(fā)以便在遠(yuǎn)程客戶端通過URC服務(wù)器來控制機(jī)器人的消息的類型。參照?qǐng)D12，URC服務(wù)器20發(fā)送Map_Version_Req消息，其用于向客戶端10請(qǐng)求關(guān)于映射版本的信息。
響應(yīng)于來自URC服務(wù)器20的請(qǐng)求，客戶端10通過Map_Version_Resp消息向URC服務(wù)器20發(fā)送其自己的映射版本信息。在這種情況下，URC服務(wù)器20比較其自己的映射版本信息和通過Map_Version_Resp消息從客戶端10接收的映射版本信息，分析比較結(jié)果，并通過Client_For_Image消息向客戶端10發(fā)送關(guān)于映射版本的匹配結(jié)果的信息。而且，當(dāng)映射版本不匹配時(shí)，URC服務(wù)器20通過Client_For_Image消息向客戶端10發(fā)送該映射版本信息。
URC服務(wù)器20首先通過Client_For_Robot_Status消息通知客戶端10機(jī)器人的狀態(tài)。而且，客戶端10向URC服務(wù)器20發(fā)送Client_Sampling_Freq，Client_For_Image、Client_For_Button_Control、Client_Map_Control和Client_For_Robot_Camera_Control消息，當(dāng)控制機(jī)器人攝像頭向服務(wù)器發(fā)送和請(qǐng)求終止時(shí)，在向URC服務(wù)器20請(qǐng)求關(guān)于多長時(shí)間從URC服務(wù)器20接收信息的視頻數(shù)據(jù)的情況下發(fā)送上述每一消息。
如上所述，本發(fā)明提出了用于適合在機(jī)器人、服務(wù)器和用戶終端(客戶端)之間平滑地交互工作，從而使得機(jī)器人和客戶端能夠平滑和方便地利用服務(wù)器來監(jiān)視通過機(jī)器人的所期望服務(wù)的終端數(shù)據(jù)格式。
而且，本發(fā)明適合于具有在服務(wù)中專用的消息格式以便實(shí)現(xiàn)該服務(wù)。然而，該消息格式具有下述缺點(diǎn)每次應(yīng)當(dāng)建立或增加所述消息格式以便展開所述服務(wù)。而且，所增加的消息格式不適合于實(shí)現(xiàn)其他的所應(yīng)用的服務(wù)，因此，不可能重用所增加的消息格式。
而且，如圖3中所圖解的，該消息格式具有服務(wù)ID字段，因此，機(jī)器人、URC服務(wù)器和得到該服務(wù)的客戶端根據(jù)特定服務(wù)而被分配該服務(wù)ID并利用所分配的服務(wù)ID而實(shí)現(xiàn)該服務(wù)。如此，為了得到特定服務(wù)，對(duì)于每一服務(wù)需要不同的消息格式。
而且，在上面的本發(fā)明中，沒有提供用于對(duì)執(zhí)行服務(wù)進(jìn)行同步的機(jī)制。如果對(duì)執(zhí)行服務(wù)的同步不正確，則開始和終止服務(wù)的時(shí)間點(diǎn)可能變得不準(zhǔn)確。也就是說，可能在不正確的時(shí)間在URC服務(wù)器側(cè)提供了服務(wù)，并因此，可能導(dǎo)致機(jī)器人的誤操作。
而且，沒有提供克服可能在機(jī)器人和URC服務(wù)器之間發(fā)生的異常狀態(tài)的機(jī)制。更具體而言，當(dāng)在網(wǎng)路不穩(wěn)定的狀態(tài)下終止了機(jī)器人的連接時(shí)，URC服務(wù)器可能不能檢測(cè)到這樣的狀態(tài)，因而識(shí)別出機(jī)器人連續(xù)地連接到網(wǎng)絡(luò)。因此，用戶不能識(shí)別出網(wǎng)絡(luò)的不穩(wěn)定狀態(tài)，并且URC服務(wù)器不能采取正確的步驟，例如，輸出出錯(cuò)消息，執(zhí)行強(qiáng)制終止等。
如此，下面將描述本發(fā)明的可替代實(shí)施例，其旨在解決如上所述的、在本發(fā)明中出現(xiàn)的問題。
圖13示意性地圖解了根據(jù)本發(fā)明的另一實(shí)施例的機(jī)器人控制系統(tǒng)的連接。如圖13所圖解的，多個(gè)機(jī)器人200通過網(wǎng)絡(luò)連接到URC服務(wù)器100，以及在遠(yuǎn)程位置，多個(gè)客戶端300通過網(wǎng)絡(luò)連接到URC服務(wù)器100。機(jī)器人200獲得語音命令或狀態(tài)信息(諸如從用戶或外部輸入的圖像)，并向URC服務(wù)器100發(fā)送所獲得的信息。
URC服務(wù)器100處理從機(jī)器人200發(fā)送的的語音命令或圖像信息以確定用戶的意圖以便提供智能的且適合于狀態(tài)的URC服務(wù)。
對(duì)于URC服務(wù)，除了諸如信息傳送的服務(wù)之外，還可以利用移動(dòng)性向用戶提供有形的服務(wù)。
而且，遠(yuǎn)程客戶端300在遠(yuǎn)程位置可以利用每一機(jī)器人200的識(shí)別功能和移動(dòng)性提供多種服務(wù)。這些服務(wù)由URC服務(wù)器100提供，以及在遠(yuǎn)程位置的服務(wù)提供者提供，從而在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中可以創(chuàng)建多種商業(yè)模式。
遵循URC標(biāo)準(zhǔn)的機(jī)器人200可以利用在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中提供的多種服務(wù)。在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中交互工作的許多機(jī)器人200可以提供能夠使服務(wù)提供者得到收益的市場(chǎng)。
URC機(jī)器人200和遠(yuǎn)程客戶端300收發(fā)消息以便與URC服務(wù)器100通信。該消息具有在URC機(jī)器人200或遠(yuǎn)程客戶端300和URC服務(wù)器100之間的通信協(xié)議中使用的格式。
圖14圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的在機(jī)器人、URC服務(wù)器和客戶端之間收發(fā)的消息的公共報(bào)頭的格式。參照?qǐng)D14，URC協(xié)議使用利用TCP/IP的消息來通信，其中消息的單元稱為URC消息。為了通信效率，對(duì)URC消息的成幀處理采用二進(jìn)制格式的消息配置。根據(jù)使用，URC消息被劃分成四種類型，即URC請(qǐng)求、URC響應(yīng)、URC心跳(heartbeat)和URC事件。所有四種消息類型具有公共報(bào)頭格式。在URC公共報(bào)頭消息的報(bào)頭字段中的數(shù)據(jù)的類型和意義如下表1所示。


根據(jù)其功能和使用，在URC協(xié)議中定義的消息被分類成多種概要(profile)。在URC協(xié)議中提供的這些概要如圖15所示。
圖15圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、在機(jī)器人、客戶端和URC服務(wù)器之間的URC協(xié)議概要體系結(jié)構(gòu)。參照?qǐng)D15，URC服務(wù)器100的概要提供實(shí)現(xiàn)智能服務(wù)所需的多種功能(諸如語音/圖像識(shí)別、語音合成等)、以及使得客戶端300能夠遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的接口。因此，例如，URC服務(wù)器概要可以包括驗(yàn)證概要、遠(yuǎn)程接口概要、事件概要、語音識(shí)別概要、圖像識(shí)別概要和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)概要。
如圖14所示的URC公共機(jī)器人概要提供了用于控制機(jī)器人200的通用接口。URC服務(wù)基于在URC公共機(jī)器人概要中提供的功能，可以向用戶提供利用機(jī)器人的有形服務(wù)。因此，例如，URC公共機(jī)器人概要可以包括移動(dòng)概要、導(dǎo)航概要、EPD(結(jié)束點(diǎn)檢測(cè))概要、聲音概要、運(yùn)動(dòng)概要和表情概要。
URC公共機(jī)器人概要是指下述功能對(duì)于要通過URC基礎(chǔ)架構(gòu)而被提供服務(wù)的URC機(jī)器人，機(jī)器人開發(fā)者必須實(shí)現(xiàn)所述功能。實(shí)現(xiàn)URC公共機(jī)器人概要的機(jī)器人可被提供相同的服務(wù)，而與它們的類型和性能無關(guān)。
其后，將描述在本發(fā)明中的在機(jī)器人、URC服務(wù)器和客戶端之間的URC通信協(xié)議操作機(jī)制。
URC通信協(xié)議操作機(jī)制可以包括URC消息成幀機(jī)制、URC消息編碼機(jī)制、URC驗(yàn)證機(jī)制、URC機(jī)器人ACK(確認(rèn))、和HB(心跳)機(jī)制。
在URC消息成幀機(jī)制中，URC協(xié)議使用關(guān)于TCP的消息來通信，其中，消息單元被稱為URC消息。為了通信效率，對(duì)URC消息的成幀采用二進(jìn)制格式的消息配置，并且在URC消息中包含的多條信息以UDR(URC協(xié)議數(shù)據(jù)表達(dá))的數(shù)據(jù)格式來表示。
在URC消息編碼機(jī)制中，利用“l(fā)ittle-endian”格式來編碼URC消息，并且其韓文編碼使用“KSC-5601”。
在URC驗(yàn)證機(jī)制中，可以接入U(xiǎn)RC基礎(chǔ)架構(gòu)的每個(gè)URC機(jī)器人和URC客戶端通過識(shí)別用戶和機(jī)器人200的驗(yàn)證過程，并且授予它們自己必要的權(quán)利。預(yù)注冊(cè)的ROBOT ID標(biāo)識(shí)URC機(jī)器人200，并且URC客戶端300通過基于用戶ID和口令來執(zhí)行驗(yàn)證而驗(yàn)證它們自己。
在稱為事件通知和確認(rèn)的URC機(jī)器人ACK中，當(dāng)在URC環(huán)境中發(fā)生諸如語音命令和運(yùn)動(dòng)的事件時(shí)，URC機(jī)器人200必須能夠異步地向URC服務(wù)器100通知該信息。使用這樣的異步事件，URC服務(wù)器100感知用戶的意圖和狀態(tài)，并且然后產(chǎn)生適合于該意圖和狀態(tài)的充分的服務(wù)。
而且，由于由URC機(jī)器人200提供的大多數(shù)功能需要某種程度的從功能的開始到結(jié)束的耗時(shí)工作，所以URC服務(wù)器100必須以事件的形式通過工作的開始和結(jié)束進(jìn)行確認(rèn)以便使得URC機(jī)器人的功能能夠與其他功能同步。URC服務(wù)器100通過ACK執(zhí)行實(shí)現(xiàn)服務(wù)所需的同步。
在圖16中圖解了URC機(jī)器人ACK操作。如圖16所示，由于URC機(jī)器人200的每一功能可以由每一部件來定義，每一部件執(zhí)行其在狀態(tài)機(jī)(例如如圖16所示的URC機(jī)器人200的組成)中的操作，并且應(yīng)當(dāng)向URC服務(wù)器100通知在URC機(jī)器人200的狀態(tài)處于轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)的相應(yīng)事件。
也就是說，由于每一URC機(jī)器人200的功能可以由每一部件來定義，URC機(jī)器人的每一部件執(zhí)行其在狀態(tài)機(jī)中的操作，并且必須在狀態(tài)處于轉(zhuǎn)換的時(shí)間點(diǎn)通知相應(yīng)事件。
在URC協(xié)議中，URC機(jī)器人200的每一部件的狀態(tài)被劃分成兩類，即“IDLE(空閑)”和“ACTIVE(激活)”。當(dāng)每一狀態(tài)轉(zhuǎn)換到另一狀態(tài)時(shí)，URC服務(wù)器10應(yīng)當(dāng)被通知“START(開始)”、“END(結(jié)束)”或“STOP(停止)”的事件。因此，URC服務(wù)器100根據(jù)從URC機(jī)器人200發(fā)送的事件消息，可以容易地檢測(cè)到機(jī)器人的當(dāng)前運(yùn)行狀態(tài)。
在URC HB機(jī)制中，基本上，URC機(jī)器人200被驅(qū)動(dòng)和同時(shí)連接到URC服務(wù)器100。URC機(jī)器人200保持連接直到它們停止驅(qū)動(dòng)。因此，對(duì)于由在執(zhí)行服務(wù)時(shí)的異常網(wǎng)絡(luò)環(huán)境導(dǎo)致的連接斷開，重要的是迅速檢測(cè)到異常狀態(tài)和采取正確的步驟。為了繼續(xù)監(jiān)視在URC服務(wù)器100和URC機(jī)器人200之間是否保持正常的網(wǎng)絡(luò)連接，URC協(xié)議定義了在URC服務(wù)器100和URC機(jī)器人200之間的HB(心跳)協(xié)議，由此管理由這樣的網(wǎng)絡(luò)環(huán)境導(dǎo)致的異常狀態(tài)。相應(yīng)地，在圖17中圖解檢測(cè)在異常網(wǎng)絡(luò)環(huán)境中的URC機(jī)器人200和URC服務(wù)器100之間的連接。
圖17圖解了檢查在URC機(jī)器人和URC服務(wù)器之間的連接的方法。如圖17所示，URC服務(wù)器100周期地(例如以N秒的間隔)向URC機(jī)器人200發(fā)送心跳請(qǐng)求消息。每一URC機(jī)器人200根據(jù)從URC服務(wù)器100發(fā)送的心跳請(qǐng)求消息而向URC服務(wù)器100發(fā)送心跳響應(yīng)消息。因此，URC服務(wù)器100可以檢查與URC機(jī)器人200的網(wǎng)絡(luò)連接。
盡管發(fā)送了心跳請(qǐng)求消息，但是URC服務(wù)器100可能在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)沒有接收到心跳響應(yīng)消息。在這種情況下，URC服務(wù)器100確定網(wǎng)絡(luò)連接異常。然而，當(dāng)在預(yù)定時(shí)間段內(nèi)接收到心跳響應(yīng)消息時(shí)，URC服務(wù)器100確定與URC機(jī)器人200的連接正常。因此，當(dāng)確定網(wǎng)絡(luò)連接異常時(shí)，URC服務(wù)器100試圖與URC機(jī)器人200重連接，由此持續(xù)地控制URC機(jī)器人200。
將參照?qǐng)D18描述使用如上所述的機(jī)制和URC協(xié)議消息、在遠(yuǎn)程客戶端上通過URC服務(wù)器控制機(jī)器人的方法。
圖18圖解了根據(jù)本發(fā)明一個(gè)實(shí)施例的、被收發(fā)以在客戶端上遠(yuǎn)程控制機(jī)器人的消息的序列。參照?qǐng)D18，URC機(jī)器人200開始連接至URC服務(wù)器100，并且向URC服務(wù)器100發(fā)送語音命令或狀態(tài)信息(諸如其獲得的當(dāng)前圖像信息)。URC機(jī)器人200從URC服務(wù)器100接收控制命令，并且執(zhí)行在URC協(xié)議中規(guī)定的動(dòng)作。
遠(yuǎn)程客戶端300在遠(yuǎn)程位置上連接到URC服務(wù)器100，選擇其希望控制的URC機(jī)器人200，并且從URC機(jī)器人200獲得必需的信息，或者根據(jù)其希望實(shí)現(xiàn)的服務(wù)的邏輯來控制URC機(jī)器人200。
在遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視服務(wù)的情況下，遠(yuǎn)程客戶端300向URC機(jī)器人200發(fā)出發(fā)送圖像信息和狀態(tài)信息的請(qǐng)求，從而它可以檢查URC機(jī)器人200的圖像和狀態(tài)。而且，遠(yuǎn)程客戶端300可以控制URC機(jī)器人200。例如，遠(yuǎn)程客戶端300可以通過機(jī)器人控制命令在遠(yuǎn)程位置移動(dòng)URC機(jī)器人200，或者產(chǎn)生來自URC機(jī)器人200的聲音。
將參照?qǐng)D18順序描述在客戶端控制或監(jiān)視機(jī)器人的操作流程。參照?qǐng)D18，在步驟S501，遠(yuǎn)程URC客戶端300向URC服務(wù)器100發(fā)送URC_CLIENT_LOGIN消息以便遠(yuǎn)程控制URC機(jī)器人200或提供對(duì)URC機(jī)器人200的監(jiān)視服務(wù)，并且連接到URC服務(wù)器100。URC客戶端300從URC服務(wù)器100獲得驗(yàn)證。已在前面說明了客戶端的驗(yàn)證過程，因此將不再對(duì)其進(jìn)行詳細(xì)描述。
在步驟S502，在完成驗(yàn)證之后，URC客戶端300向URC服務(wù)器100發(fā)送URC_GET_ROBOT_LIST消息，以便請(qǐng)求關(guān)于連接到URC服務(wù)器100的URC機(jī)器人200的列表的信息。在步驟S503，URC服務(wù)器100向URC客戶端300發(fā)送包括URC客戶端300所請(qǐng)求的機(jī)器人列表信息的URC_ROBOT_LIST消息。
在步驟S504，URC客戶端300根據(jù)從URC服務(wù)器100發(fā)送的機(jī)器人列表信息來分配要控制的機(jī)器人，并且向URC服務(wù)器100發(fā)送URC_ALLOCATE_ROBOT消息以便請(qǐng)求關(guān)于機(jī)器人分配和相應(yīng)機(jī)器人的使用權(quán)限的信息。
在步驟S505和S506，當(dāng)URC服務(wù)器100授予對(duì)于機(jī)器人控制的用戶授權(quán)時(shí)，URC客戶端300向相應(yīng)的機(jī)器人200發(fā)送SUBSCRIBE_EVENT_CHANNEL(VISION，SYSTEM，ROBOT，STATUS)消息以便預(yù)訂每一相應(yīng)的事件信道，以便它可以監(jiān)視用于控制或遠(yuǎn)程監(jiān)視相應(yīng)機(jī)器人200所需的狀態(tài)和圖像信息。URC服務(wù)器100作為到由URC客戶端300分配的相應(yīng)機(jī)器人200的、從URC客戶端300發(fā)送的相應(yīng)消息的接口。
而且，在步驟S507和S508，在其預(yù)定了期望的事件信道之后，URC客戶端300通過URC服務(wù)器100向相應(yīng)機(jī)器人200發(fā)送OPEN_VISION消息和OPEN_STATUS_MONITOR消息以便向相應(yīng)的機(jī)器人200請(qǐng)求狀態(tài)和圖像信息。
在步驟S509到S512，根據(jù)URC客戶端300的請(qǐng)求，URC機(jī)器人200周期地向URC客戶端300發(fā)送包括其拾取的圖像的信息和狀態(tài)信息的EVENT_NOTIFICATION(VISION，STATUS)消息。
在步驟S513，URC客戶端300向機(jī)器人200發(fā)送MOVE_ROBOT(FORWARD)消息以便使用從機(jī)器人200發(fā)送的圖像和狀態(tài)信息來控制機(jī)器人200的移動(dòng)。
在步驟S514和S515，URC機(jī)器人200執(zhí)行由URC客戶端300請(qǐng)求的相應(yīng)運(yùn)動(dòng)。在這種情況下，URC機(jī)器人200向URC客戶端300發(fā)送EVENT_NOTIFICATION(MOVE_START)和EVENT_NOTIFICATION(MOVE_END)消息以正確地通知運(yùn)動(dòng)的開始和結(jié)束，以便URC客戶端300容易地檢查機(jī)器人200的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)，從而實(shí)現(xiàn)服務(wù)同步。
利用上述方法，URC客戶端300可以利用從機(jī)器人200發(fā)送的圖像和狀態(tài)信息來實(shí)時(shí)地遠(yuǎn)程控制URC機(jī)器人200。
其后，在步驟S516，如果服務(wù)終止，即當(dāng)在URC客戶端300上終止對(duì)機(jī)器人200的遠(yuǎn)程控制時(shí)，則URC客戶端300向URC服務(wù)器100發(fā)送URC_RELEASE_ROBOT消息以便釋放對(duì)遠(yuǎn)程控制的機(jī)器人200的分配。而且，在步驟S517，URC客戶端300向URC服務(wù)器100發(fā)送URC_CLIENT_LOGOUT消息以便終止到URC服務(wù)器100的連接。相應(yīng)地，終止所有的服務(wù)。
如上所述，在本發(fā)明中，專用的消息格式被改進(jìn)為公共概要類型的協(xié)議，因此，服務(wù)提供者可以通過利用協(xié)議層來執(zhí)行面向服務(wù)邏輯的開發(fā)。因此，提供公共接口和基礎(chǔ)架構(gòu)，而不增加新消息，從而可以增加更多的便利的服務(wù)。而且，通過利用這些概要可以在遠(yuǎn)程位置提供能夠配置服務(wù)邏輯的接口，從而提供者可以容易地添加服務(wù)。
而且，為了提供服務(wù)執(zhí)行同步，改進(jìn)了提供的消息原語Request(請(qǐng)求)和Response(響應(yīng))的新格式，并增加了Event(事件)消息。更具體而言，利用正在所有機(jī)器人上執(zhí)行的服務(wù)相關(guān)的事件消息來發(fā)送明確的應(yīng)答，以便減少錯(cuò)誤的發(fā)生，并且更容易地配置服務(wù)邏輯。
而且，增加URC HB消息，并因此檢查機(jī)器人或服務(wù)器的異常狀態(tài)，從而可以采取由此引起的步驟。這使得可以以更有效率的方式來檢查在用戶和機(jī)器人服務(wù)器之間的狀態(tài)。
基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人遵循在本發(fā)明中提出的協(xié)議，從而通過利用在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中提供的多種功能，可以向用戶提供智能的和適合于環(huán)境的服務(wù)。
而且，URC客戶端可以利用機(jī)器人的傳感功能和移動(dòng)性提供多種服務(wù)。這使得可以由URC服務(wù)器和在遠(yuǎn)程位置的服務(wù)提供者單獨(dú)提供服務(wù)，以便可以在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中創(chuàng)建多種商業(yè)模式。
結(jié)果，遵循URC協(xié)議的機(jī)器人可以利用在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中提供的各種服務(wù)。在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中交互工作的多個(gè)機(jī)器人可以提供對(duì)服務(wù)提供者產(chǎn)生收益的市場(chǎng)，從而可以有利于推行智能機(jī)器人服務(wù)。
如上闡述的本發(fā)明提出了一種用于使得在機(jī)器人、服務(wù)器和用戶客戶端之間可以平滑交互工作、由此有效地確保甚至是在多種機(jī)器人和客戶端之間的兼容性以促進(jìn)廣泛使用的協(xié)議的數(shù)據(jù)格式。
而且，為了提供對(duì)執(zhí)行服務(wù)的同步，增加事件消息。使用正在所有機(jī)器人上執(zhí)行的服務(wù)相關(guān)的事件消息來發(fā)送明確的確認(rèn)，以便減少錯(cuò)誤的發(fā)生，并且更容易地配置服務(wù)邏輯。
而且，提供克服在URC機(jī)器人和URC服務(wù)器之間可能發(fā)生的異常狀態(tài)的機(jī)制。更具體而言，增加URC HB消息，并因而檢查機(jī)器人或服務(wù)器的異常狀態(tài)，從而可以容易地采取相應(yīng)步驟。這使得可以以更有效的方式來檢查在用戶和機(jī)器人服務(wù)器之間的狀態(tài)。
而且，基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人遵循在本發(fā)明中提出的協(xié)議，從而通過利用在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中提供的多種功能，可以向用戶提供智能的和適合于環(huán)境的服務(wù)。
而且，URC客戶端可以利用機(jī)器人的傳感功能和移動(dòng)性提供多種服務(wù)。這使得可以由URC服務(wù)器和在遠(yuǎn)程位置的服務(wù)提供者單獨(dú)提供服務(wù)，以便可以在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中創(chuàng)建多種商業(yè)模式。
結(jié)果，遵循URC協(xié)議的機(jī)器人可以利用在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中提供的各種服務(wù)。在URC基礎(chǔ)架構(gòu)中交互工作的多個(gè)機(jī)器人可以提供對(duì)服務(wù)提供者產(chǎn)生收益的市場(chǎng)，從而可以有利于推行智能機(jī)器人服務(wù)。
雖然已參照本發(fā)明的示范性實(shí)施例來描述了本發(fā)明，但是本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)理解在不脫離由后面的權(quán)利要求所定義的本發(fā)明的范圍的情況下，可以在形式上和細(xì)節(jié)上進(jìn)行各種修改。
權(quán)利要求
1.一種數(shù)據(jù)格式，用于在終端和服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)，所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，用于允許在所述終端和所述服務(wù)器之間的接口連接；會(huì)話標(biāo)識(shí)ID字段，用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述終端；數(shù)據(jù)方向字段，用于設(shè)置在所述終端和所述服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)的方向；數(shù)據(jù)類型字段，用于代表性地定義所述數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容中的至少一個(gè)；服務(wù)ID字段，用于確定是否使用要由所述終端和所述服務(wù)器中的至少一個(gè)執(zhí)行的消息服務(wù)，并且用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述確定；以及有效負(fù)載字段，用于設(shè)置在所述數(shù)據(jù)類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述服務(wù)ID字段中確定的可用服務(wù)，分配消息以使得所述終端和所述服務(wù)器可以使用該服務(wù)。
2.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述有效負(fù)載字段的消息被劃分成用于視頻的消息、用于音頻的消息和用于運(yùn)動(dòng)的消息，所述用于視頻的消息和用于音頻的消息具有文件編號(hào)、尺寸、和視頻數(shù)據(jù)，以及所述用于運(yùn)動(dòng)的消息根據(jù)用于控制運(yùn)動(dòng)的控制形式而具有機(jī)器人運(yùn)動(dòng)、機(jī)器人狀態(tài)控制、機(jī)器人狀態(tài)報(bào)告、機(jī)器人出錯(cuò)狀態(tài)和攝像頭控制的命令類型。
3.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述文件號(hào)由客戶端類型、客戶端ID和文件產(chǎn)生順序形成；所述機(jī)器人運(yùn)動(dòng)是用于控制運(yùn)動(dòng)的消息，并且具有所述終端的X軸運(yùn)動(dòng)距離和Y軸運(yùn)動(dòng)距離、所述終端的位置角度、和用于控制移動(dòng)的攝像頭角度；所述機(jī)器人狀態(tài)控制具有所述終端的狀態(tài)報(bào)告和報(bào)告周期以便實(shí)時(shí)地確認(rèn)所述終端的當(dāng)前狀態(tài)；所述機(jī)器人狀態(tài)報(bào)告是指示所述終端的服務(wù)結(jié)果的消息，并且其具有根據(jù)機(jī)器人運(yùn)動(dòng)狀態(tài)的諸如無人報(bào)警設(shè)置狀態(tài)之類的狀態(tài)信息、所述終端的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)、監(jiān)視狀態(tài)、異常狀態(tài)、識(shí)別確認(rèn)狀態(tài)、報(bào)警狀態(tài)、所述終端的位置信息、和動(dòng)作完成信息的消息；所述機(jī)器人出錯(cuò)狀態(tài)是指示所述終端的運(yùn)行條件以確定是否至少一個(gè)終端異常的消息；和所述攝像頭控制是與視頻傳輸相關(guān)的消息。
4.如權(quán)利要求2所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述有效負(fù)載字段還包括客戶端類型字段；客戶端ID字段；用戶ID字段；驗(yàn)證碼字段；和消息類型字段，提供用于識(shí)別語音的ASR數(shù)據(jù)、用于輸出語音的TTS數(shù)據(jù)、用于標(biāo)識(shí)面部和檢測(cè)運(yùn)動(dòng)的FR/MD數(shù)據(jù)、用于驗(yàn)證的驗(yàn)證數(shù)據(jù)、運(yùn)動(dòng)數(shù)據(jù)和VoIP數(shù)據(jù)，其中ASR是自動(dòng)語音識(shí)別的英文縮寫、TTS是文本到語音的英文縮寫、FR是面部識(shí)別的英文縮寫、MD是運(yùn)動(dòng)檢測(cè)的英文縮寫。
5.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述客戶端類型字段，對(duì)所述數(shù)據(jù)方向字段的方向性信息進(jìn)行補(bǔ)充，并且指示與所述數(shù)據(jù)方向字段的方向性信息對(duì)應(yīng)的終端的種類；所述客戶端ID字段設(shè)置對(duì)應(yīng)于至少一個(gè)終端的ID并且用于標(biāo)識(shí)與所述數(shù)據(jù)方向字段的方向性信息對(duì)應(yīng)的終端；所述用戶ID字段設(shè)置所述服務(wù)器利用其識(shí)別至少一個(gè)終端的ID，所述ID具有對(duì)應(yīng)于多個(gè)所注冊(cè)的用戶的消息；和所述驗(yàn)證碼字段提供所述至少一個(gè)終端的每一個(gè)的驗(yàn)證數(shù)。
6.如權(quán)利要求4所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述消息類型字段提供用于在所述終端和所述服務(wù)器之間的連接初始化、響應(yīng)、同步、驗(yàn)證、和數(shù)據(jù)傳輸?shù)奶幚?，和其中在所述終端和服務(wù)器之間傳輸?shù)南ㄓ糜诘谝幌⒔M的消息以連接所述終端至所述服務(wù)器；第二消息組，用于在所述終端和所述服務(wù)器之間進(jìn)行驗(yàn)證；用于所述第一和第二消息組的連續(xù)性的消息；要在所驗(yàn)證的終端和服務(wù)器之間傳輸?shù)挠行ж?fù)載消息；和終止消息。
7.如權(quán)利要求6所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述第一消息組包括請(qǐng)求消息；確認(rèn)響應(yīng)消息；和出錯(cuò)確認(rèn)響應(yīng)消息，所述第二消息組包括驗(yàn)證消息；肯定驗(yàn)證消息；和否定驗(yàn)證消息，用于連續(xù)性的消息是同步消息，其中有效負(fù)載消息是數(shù)據(jù)消息，并且所述終端消息是結(jié)束報(bào)告消息。
8.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述終端包括至少一個(gè)機(jī)器人和至少一個(gè)客戶終端中的至少一個(gè)。
9.如權(quán)利要求1所述的數(shù)據(jù)格式，還包括協(xié)議版本字段，用于指示所述數(shù)據(jù)格式的更新狀態(tài)。
10.一種通信控制系統(tǒng)，其基于有線和無線通信而利用專用數(shù)據(jù)格式，所述系統(tǒng)包括終端，用于根據(jù)所述專用數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載內(nèi)容來執(zhí)行視頻、音頻和運(yùn)動(dòng)的至少一種服務(wù)；和服務(wù)器，用于識(shí)別通過終端的用戶命令以根據(jù)相應(yīng)協(xié)議向終端發(fā)送和從終端接收專用數(shù)據(jù)格式，并且控制以利用所述數(shù)據(jù)格式執(zhí)行服務(wù)，其中，所述專用數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，用于允許在所述終端和所述服務(wù)器之間的接口連接；會(huì)話標(biāo)識(shí)ID字段，用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述終端；數(shù)據(jù)方向字段，用于設(shè)置在所述終端和所述服務(wù)器之間傳輸數(shù)據(jù)的方向；數(shù)據(jù)類型字段，用于定義所述數(shù)據(jù)的格式和內(nèi)容中的至少一個(gè)；服務(wù)ID字段，用于確定是否使用要由所述終端和所述服務(wù)器中的至少一個(gè)執(zhí)行的消息服務(wù)，并且用于設(shè)置ID以標(biāo)識(shí)所述確定；以及有效負(fù)載字段，用于設(shè)置在所述數(shù)據(jù)類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述服務(wù)ID字段中確定的可用服務(wù)，并且分配消息以使得所述終端和所述服務(wù)器可以使用該服務(wù)。
11.如權(quán)利要求10所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述終端包括至少一個(gè)機(jī)器人和至少一個(gè)客戶終端中的至少一個(gè)。
12.如權(quán)利要求11所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述至少一個(gè)機(jī)器人將來自用戶的語音消息處理成數(shù)據(jù)格式以由自己操作，向服務(wù)器提供所述數(shù)據(jù)格式，并且執(zhí)行相應(yīng)的服務(wù)消息以向用戶通知所述結(jié)果，和所述客戶終端將用戶的期望服務(wù)消息處理成所述數(shù)據(jù)格式以便控制所述機(jī)器人，向所述服務(wù)器發(fā)送所述數(shù)據(jù)格式，并且從所述服務(wù)器接收所述機(jī)器人的服務(wù)結(jié)果以向所述用戶通知所述結(jié)果。
13.如權(quán)利要求12所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述消息是有效負(fù)載消息，其包括用于驗(yàn)證數(shù)和過程的消息、視頻識(shí)別消息、語音識(shí)別消息、和用于運(yùn)動(dòng)的控制消息，并向用戶提供無人操縱安全保護(hù)和遠(yuǎn)程監(jiān)視服務(wù)。
14.一種基于有線和無線通信、利用相應(yīng)協(xié)議在至少一個(gè)終端和服務(wù)器之間傳輸終端數(shù)據(jù)格式的方法，所述方法包括步驟根據(jù)驗(yàn)證過程，利用所述終端數(shù)據(jù)格式確認(rèn)在所述終端和服務(wù)器之間的驗(yàn)證；在驗(yàn)證之后利用所述終端數(shù)據(jù)格式分配用于標(biāo)識(shí)所述至少一個(gè)終端的每一個(gè)的會(huì)話標(biāo)識(shí)ID；向被分配所述會(huì)話ID的相應(yīng)終端輸入用戶的語音命令；向所述服務(wù)器發(fā)送具有語音數(shù)據(jù)的所述終端數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載消息；分析所述有效負(fù)載消息以便回叫所述服務(wù)ID；和執(zhí)行操作的相應(yīng)終端根據(jù)所述服務(wù)ID向所述服務(wù)器發(fā)送作為所述分組的有效負(fù)載消息的所述結(jié)果。
15.如權(quán)利要求14所述的方法，其中對(duì)應(yīng)于所述服務(wù)ID的服務(wù)執(zhí)行無人操縱安全保護(hù)、遠(yuǎn)程監(jiān)視、語音識(shí)別、視頻識(shí)別和運(yùn)動(dòng)控制。
16.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述驗(yàn)證過程包括步驟所述終端通過順序執(zhí)行與所述數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載消息的內(nèi)部字段對(duì)應(yīng)的消息類型的請(qǐng)求消息、確認(rèn)響應(yīng)消息和出錯(cuò)確認(rèn)響應(yīng)消息而試圖訪問所述服務(wù)器；和在進(jìn)行連接之后，通過順序執(zhí)行消息類型的驗(yàn)證消息、肯定驗(yàn)證消息和否定驗(yàn)證消息而根據(jù)所述終端的驗(yàn)證請(qǐng)求來分配驗(yàn)證數(shù)。
17.如權(quán)利要求16所述的方法，其中當(dāng)所述終端包括多個(gè)終端時(shí)，所述分配驗(yàn)證數(shù)的步驟還包括步驟接收所述多個(gè)終端的列表；和利用選擇消息向期望的相應(yīng)終端發(fā)送驗(yàn)證請(qǐng)求消息。
18.如權(quán)利要求14所述的方法，其中所述終端由至少一個(gè)機(jī)器人和至少一個(gè)客戶終端中的至少一個(gè)形成。
19.一種用于終端的數(shù)據(jù)格式，其中所述數(shù)據(jù)格式在機(jī)器人、服務(wù)器和客戶端之間收發(fā)以便控制所述機(jī)器人，所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，包括關(guān)于協(xié)議標(biāo)識(shí)符ID的信息以便允許在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間的接口連接；會(huì)話ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前連接的會(huì)話的唯一ID信息；概要ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)由所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端中的任何一個(gè)執(zhí)行的概要的信息；MSG類型字段，包括關(guān)于在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間收發(fā)的消息的類型的信息；以及有效負(fù)載字段，包括用于根據(jù)在MSG類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述概要ID字段中包括的概要信息來執(zhí)行相應(yīng)功能的服務(wù)的消息。
20.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述服務(wù)器的概要包括下述項(xiàng)中的至少一個(gè)驗(yàn)證概要，用于驗(yàn)證所述機(jī)器人和所述客戶端；遠(yuǎn)程控制概要，用于提供使得所述客戶端能夠遠(yuǎn)程控制所述機(jī)器人的接口；事件概要，用于使得所述服務(wù)器和所述客戶端中的至少一個(gè)能夠控制所述機(jī)器人的事件；語音識(shí)別概要，用于識(shí)別從所述機(jī)器人接收的語音命令的語音；語音合成概要，用于合成語音識(shí)別數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別概要，用于識(shí)別從所述機(jī)器人發(fā)送的圖像信息；和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)概要，用于檢測(cè)所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
21.如權(quán)利要求19所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述機(jī)器人的概要包括下述項(xiàng)中的至少一個(gè)用于機(jī)器人位置移動(dòng)的移動(dòng)概要；導(dǎo)航概要；語音命令的語音檢測(cè)概要；用于輸出數(shù)據(jù)到從所述服務(wù)器提供的語音合成的聲音概要；用于控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)概要；和表情概要，用于執(zhí)行機(jī)器人的表情表達(dá)功能。
22.如權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)格式，其中，所述機(jī)器人的概要還包括事件提供概要，用于當(dāng)從所述服務(wù)器和客戶端中的一個(gè)接收到機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)控制消息以及所述機(jī)器人的每一部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于轉(zhuǎn)換之中時(shí)，向所述服務(wù)器和客戶端中的一個(gè)提供關(guān)于運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換事件的信息。
23.如權(quán)利要求22所述的數(shù)據(jù)格式，其中，所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換事件將所述機(jī)器人的每一部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分成IDLE和ACTIVE狀態(tài)，并且當(dāng)所述機(jī)器人狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)劃分START和END事件，其中IDLE和ACTIVE狀態(tài)即是指空閑和激活狀態(tài)，并且START和END事件即是指開始和結(jié)束事件。
24.如權(quán)利要求20所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述服務(wù)器的概要還包括用于周期地發(fā)送心跳請(qǐng)求消息以便檢測(cè)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的心跳請(qǐng)求概要。
25.如權(quán)利要求21所述的數(shù)據(jù)格式，其中所述機(jī)器人的概要還包括根據(jù)從服務(wù)器周期發(fā)送的心跳請(qǐng)求消息而向服務(wù)器發(fā)送心跳響應(yīng)消息以便檢測(cè)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的心跳響應(yīng)概要。
26.一種通信控制系統(tǒng)，包括機(jī)器人，用于根據(jù)先前設(shè)置的數(shù)據(jù)格式的有效負(fù)載內(nèi)容來執(zhí)行視頻、音頻和運(yùn)動(dòng)服務(wù)中的至少一個(gè)；服務(wù)器，用于識(shí)別通過機(jī)器人的用戶的命令，根據(jù)相應(yīng)協(xié)議收發(fā)關(guān)于機(jī)器人的數(shù)據(jù)格式，并且利用所述數(shù)據(jù)格式執(zhí)行服務(wù)；和客戶端，用于在遠(yuǎn)程位置通過服務(wù)器執(zhí)行對(duì)機(jī)器人的服務(wù)的遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視。
27.如權(quán)利要求26所述的通信控制系統(tǒng)，其中，當(dāng)從所述服務(wù)器和客戶端中的一個(gè)接收到用于控制在機(jī)器人中包含的每一部件的控制消息以驅(qū)動(dòng)相應(yīng)部件并且所述相應(yīng)部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)處于轉(zhuǎn)換中時(shí)，所述機(jī)器人向所述服務(wù)器和客戶端中的一個(gè)提供關(guān)于運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換事件的信息。
28.如權(quán)利要求27所述的通信控制系統(tǒng)，其中，所述運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)換事件信息將所述機(jī)器人的每一部件的運(yùn)動(dòng)狀態(tài)分成IDLE和ACTIVE狀態(tài)，并且當(dāng)所述狀態(tài)中的一個(gè)向另一個(gè)轉(zhuǎn)換時(shí)包括關(guān)于START和END事件的信息，其中IDLE和ACTIVE狀態(tài)即是指空閑和激活狀態(tài)，并且START和END事件即是指開始和結(jié)束事件。
29.如權(quán)利要求26所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述服務(wù)器周期地發(fā)送心跳請(qǐng)求消息以便檢測(cè)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)，并且根據(jù)是否從機(jī)器人接收到心跳響應(yīng)消息來檢測(cè)機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)。
30.如權(quán)利要求29所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述機(jī)器人根據(jù)從服務(wù)器周期發(fā)送的心跳請(qǐng)求消息而向服務(wù)器發(fā)送心跳響應(yīng)消息。
31.如權(quán)利要求26所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述服務(wù)器執(zhí)行對(duì)客戶端的驗(yàn)證以便使得所述客戶端能夠遠(yuǎn)程控制所述機(jī)器人，向客戶端提供關(guān)于與所述服務(wù)器連接的機(jī)器人的列表的信息，以及當(dāng)所述客戶端分配要控制的機(jī)器人時(shí)提供在所述機(jī)器人和所述客戶端之間的接口。
32.如權(quán)利要求26所述的通信控制系統(tǒng)，其中在機(jī)器人、服務(wù)器和客戶端之間預(yù)先設(shè)置的所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，包括關(guān)于協(xié)議標(biāo)識(shí)符ID的信息以便允許在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間的接口連接；會(huì)話ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前連接的會(huì)話的唯一信息；概要ID字段，包括用于標(biāo)識(shí)由所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端中的任何一個(gè)執(zhí)行的概要以及由其他裝置執(zhí)行的其他概要的信息；MSG類型字段，包括關(guān)于在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間收發(fā)的消息的類型的信息；以及有效負(fù)載字段，包括用于根據(jù)在MSG類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述概要ID字段中包括的概要信息來執(zhí)行相應(yīng)功能的服務(wù)的消息。
33.如權(quán)利要求32所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述服務(wù)器的概要包括下述項(xiàng)中的至少一個(gè)驗(yàn)證概要，用于執(zhí)行所述機(jī)器人和所述客戶端的驗(yàn)證；遠(yuǎn)程控制概要，用于提供使得所述客戶端能夠遠(yuǎn)程控制所述機(jī)器人的接口；事件概要，用于使得所述服務(wù)器和所述客戶端中的一個(gè)能夠控制所述機(jī)器人的事件；語音識(shí)別概要，用于識(shí)別從所述機(jī)器人接收的語音命令的語音；語音合成概要，用于合成語音識(shí)別數(shù)據(jù)和文本數(shù)據(jù)；圖像識(shí)別概要，用于識(shí)別從所述機(jī)器人發(fā)送的圖像信息；和運(yùn)動(dòng)檢測(cè)概要，用于檢測(cè)所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)。
34.如權(quán)利要求32所述的通信控制系統(tǒng)，其中所述機(jī)器人的概要包括下述項(xiàng)中的至少一個(gè)用于機(jī)器人位置運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)概要；導(dǎo)航概要；用于語音命令的語音檢測(cè)概要；用于輸出數(shù)據(jù)到從所述服務(wù)器提供的語音合成的聲音概要；用于控制所述機(jī)器人的運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)概要；和表情概要，用于執(zhí)行機(jī)器人的表情表達(dá)功能。
35.一種在通信控制系統(tǒng)中，使用至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端來控制至少一個(gè)機(jī)器人的方法，所述通信控制系統(tǒng)具有所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端、所述至少一個(gè)機(jī)器人，以及在所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端和所述至少一個(gè)機(jī)器人之間提供接口的服務(wù)器，所述方法包括步驟所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端提供到所述服務(wù)器的連接以便執(zhí)行遠(yuǎn)程控制的服務(wù)；監(jiān)視所述至少一個(gè)機(jī)器人的任何一個(gè)；請(qǐng)求驗(yàn)證和關(guān)于連接到服務(wù)器的至少一個(gè)機(jī)器人的列表信息；服務(wù)器執(zhí)行對(duì)所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端的驗(yàn)證，向所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端發(fā)送與所述服務(wù)器連接的至少一個(gè)機(jī)器人的列表信息；所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端利用從所述服務(wù)器發(fā)送的機(jī)器人列表信息來選擇要控制的至少一個(gè)機(jī)器人；向所述服務(wù)器發(fā)送相應(yīng)信息；所述服務(wù)器在所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端和由所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端選擇的機(jī)器人之間設(shè)置接口以便收發(fā)所述機(jī)器人遠(yuǎn)程控制的消息；和監(jiān)視服務(wù)。
36.如權(quán)利要求35所述的方法，其中當(dāng)在由所述至少一個(gè)客戶端選擇的至少一個(gè)機(jī)器人和所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端之間設(shè)置接口時(shí)，所述方法還包括步驟所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端預(yù)訂用于通過服務(wù)器控制機(jī)器人的多種服務(wù)信道；所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端在預(yù)定信道之后，通過所述服務(wù)器向機(jī)器人請(qǐng)求關(guān)于由所述機(jī)器人拾取的圖像的信息和關(guān)于機(jī)器人的狀態(tài)的信息；發(fā)送根據(jù)從所述機(jī)器人周期發(fā)送的圖像信息和狀態(tài)信息來控制機(jī)器人的任意功能的控制消息；所述機(jī)器人根據(jù)通過所述服務(wù)器從所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端發(fā)送的控制消息來執(zhí)行相應(yīng)功能；通過所述服務(wù)器向所述客戶端發(fā)送關(guān)于相應(yīng)功能的開始時(shí)間點(diǎn)和結(jié)束時(shí)間點(diǎn)的事件的信息；當(dāng)完成機(jī)器人遠(yuǎn)程控制和監(jiān)視服務(wù)時(shí)，所述至少一個(gè)遠(yuǎn)程客戶端向所述服務(wù)器發(fā)送用于請(qǐng)求終止與所述機(jī)器人的連接的消息，和退出與所述機(jī)器人的連接。
37.如權(quán)利要求36所述的方法，還包括步驟服務(wù)器周期地向機(jī)器人發(fā)送心跳請(qǐng)求消息以便檢查所述機(jī)器人的網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)；根據(jù)從所述服務(wù)器發(fā)送的心跳請(qǐng)求消息，所述機(jī)器人發(fā)送心跳響應(yīng)消息；以及向所述服務(wù)器通知關(guān)于網(wǎng)絡(luò)連接狀態(tài)的信息。
全文摘要
提供一種能夠有效地控制在基于URC(無處不在的機(jī)器人伙伴)的基礎(chǔ)架構(gòu)中的各種基于網(wǎng)絡(luò)的機(jī)器人的終端數(shù)據(jù)格式、使用該終端數(shù)據(jù)格式的通信控制系統(tǒng)及其方法。所述數(shù)據(jù)格式包括協(xié)議鑒別標(biāo)志字段，包括關(guān)于協(xié)議標(biāo)識(shí)符(ID)的信息以便允許在機(jī)器人、服務(wù)器和客戶端之間的接口連接；會(huì)話ID字段，用于標(biāo)識(shí)當(dāng)前連接的會(huì)話；概要ID字段，用于標(biāo)識(shí)由所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端中的任何一個(gè)執(zhí)行的概要；MSG類型字段，包括關(guān)于在所述機(jī)器人、所述服務(wù)器和所述客戶端之間收發(fā)的消息的類型的信息；以及有效負(fù)載字段，用于根據(jù)在MSG類型字段中定義的數(shù)據(jù)和在所述概要ID字段中包括的概要信息來執(zhí)行相應(yīng)功能的服務(wù)。
文檔編號(hào)G06F9/06GK101095104SQ200580045403
公開日2007年12月26日 申請(qǐng)日期2005年12月27日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月30日
發(fā)明者樸宰奭, 沈賢植, 金惠正, 姜寶賢 申請(qǐng)人:三星電子株式會(huì)社