机器人装置与其控制方法和显示方法及提供媒体 【技术领域】
本发明涉及具备由于外因或内因而改变的感情或行动模式的机器人装置、机器人装置的控制方法及提供媒体，还涉及写入存储手段的数据的显示方法及提供媒体。
背景技术
向来，人们一直在研究以收集海中数据为目的的自动型移动机器人装置，例如开发出水中探测机器人装置。对于水中探测机器人装置，人们通常希望它能够对不易收集的海域的水温数据、海流数据、深度数据、地形装据以及图像数据尽可能多地收集、记录。而提取出有效数据的工作以及对数据进行分析的工作通常在水中探测机器人装置浮出水面后进行。
近年来，出现了以娱乐为目的的自动型移动机器人装置。自动型移动式机器人装置与随时变化的条件相应存储数据更增加了娱乐性。
但是，以娱乐为目的的自动型移动式机器人装置中总是在机器人装置内部存储着一些没有意义的数据，导致存储价格上升。
又，从机器人装置内部存储的数据中提取有效的数据要花费人工和时间。
还有，如果从自动型机器人装置提取出的数据能够被浏览，假设这样地数据是由自动型移动机器人装置收集的，或是它能够被识别，则更增加娱乐性。
【发明内容】
本发明鉴于上述实际情况而作，目的在于提供能够只提取有效的数据的。具有因外在原因或内部原因而变化的感情或行动模式的机器人装置和这样的机器人装置的控制方法及控制媒体，以及能够将这样的机器人装置写入存储手段的数据显示于显示部的显示方法及提供媒体。
亦即，本发明的机器人装置是至少具有根据外因而变化的行动模式或感情模式，而且具备
检测外部状态的检测手段、存储数据的存储手段，以及依据检测手段检测出的信号将规定的数据写入存储手段的写入控制手段。
具有这样的结构的机器人装置，依据检测外部状态的检测手段检测出的检测信号，利用写入控制手段把规定数据写入存储手段。
又，本发明的对机器人装置进行控制的机器人装置的控制方法，所述机器人装置至少具有根据外因而变化的行动模式或感情模式，该方法具备利用检测外部状态的检测手段进行检测的检测工序，以及依据检测手段检测出的信号，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
具有这样的工序的机器人装置的控制方法，依据检测手段检测出的检测信号，把规定数据写入存储手段。
又，提供媒体，对至少具有根据外因而变化的行动模式或感情模式的机器人装置，提供执行包含以下工序的处理的程序，所述工序包含利用检测外部状态的检测手段进行检测的检测工序，以及依据检测手段检测出的信号，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
利用这样的提供媒体，机器人装置根据检测手段检测出的信号把规定数据写入存储手段。
又，本发明的机器人装置，具有输出规定的行动命令的行动模式或输出感情信息的感情模式，而且具备检测外部状态的检测手段、存储数据的存储手段，以及将规定的数据写入存储手段的写入控制手段。于是，写入控制手段依据规定的行动命令或感情信息，将规定数据写入存储手段。
具有这样的结构的机器人装置依据规定的行动命令或感情信息，利用写入控制手段把规定数据写入存储手段。
又，本发明的对机器人装置进行控制的机器人装置的控制方法，所述机器人装置具有输出规定的行动命令的行动模式或输出感情信息的感情模式，所述控制方法具备行动模式或感情模式依据输入信息输出规定的行动命令或感情信息的输出工序，以及依据规定的行动命令或感情信息，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
具有这样的工序的机器人装置的控制方法，依据规定的行动命令或感情信息把规定数据写入存储手段。
又，本发明的提供媒体，对具有输出规定的行动命令的行动模式或输出感情信息的感情模式的机器人装置，提供执行包含下述工序的处理的程序，所述工序是行动模式或感情模式依据输入信息输出规定的行动命令或感情信息的输出工序，以及依据规定的行动命令或感情信息，将检测外部状态的检测手段检测出的规定数据写入存储手段的写入控制工序。
机器人装置利用这样的提供媒体，根据规定的行动命令或感情信息把规定数据写入存储手段。
又，本发明的机器人装置是具有输出本能信息的本能模式的机器人装置，具备检测外部状态的检测手段、存储数据的存储手段，以及将规定数据写入所述存储手段的写入控制手段。因此，写入控制手段根据本能信息将规定数据写入存储手段。
具有这样的结构的机器人装置根据本能信息、利用写入控制手段把规定数据写入存储手段。
又，本发明的对机器人装置进行控制的机器人装置的控制方法，所述机器人装置具有输出本能信息的本能模式，所述控制方法具备本能模式依据输入信息输出本能信息的输出工序，以及依据本能信息将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
具有这样的工序的机器人装置的控制方法依据本能信息将规定数据写入存储手段。
又，本发明的提供媒体对具有输出本能信息的本能模式的机器人装置提供执行包含以下工序的处理的程序，即
所述工序包含本能模式依据输入信息输出本能信息的输出工序，以及依据本能信息，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
利用这样的提供媒体，机器人装置根据本能信息把规定数据写入存储手段。
又，本发明的机器人装置，至少具有以内因为依据变化的行动模式、感情模式或本能模式，以内因为依据，行动模式、感情模式或本能模式输出规定的行动命令、感情信息或本能信息，而且具备监视作为所述内因的内部状态的监视手段、存储数据的存储手段，以及将规定数据写入存储手段的写入控制手段。因此，写入控制手段依据监视手段的监视结果，将规定数据写入存储手段。
具有这样的结构的机器人装置根据内部状态利用写入控制手段把规定数据写入存储手段。
本发明的对机器人装置进行控制的机器人装置的控制方法，所述机器人装置至少具有以内因为依据变化的行动模式、感情模式或本能模式，以内因为依据，行动模式、感情模式或本能模式输出规定的行动命令、感情信息或本能信息，所述控制方法具备监视作为所述内因的内部状态，依据其监视结果，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
具有这样的工序的机器人装置的控制方法依据内部状态把规定数据写入存储手段。
又，本发明的提供媒体，对至少具有以内因为依据变化的行动模式或感情模式，以内因为依据，行动模式、感情模式或本能模式输出规定的行动命令、感情信息或本能信息的机器人装置，提供执行包含以下工序的处理的程序，即监视作为内因的内部状态，依据其监视结果，将规定数据写入存储手段的写入控制工序。
利用这样的提供媒体，机器人装置根据内部状态把规定数据写入存储手段。
又，本发明的显示方法具备：具有以外因及/或内因为依据变化的行动模式及/或感情模式及/或本能模式，根据条件在存储手段写入规定数据的机器人装置在存储手段中存储的规定数据的读出工序，以及将读出工序读出的规定数据显示于显示部的显示工序。
具有这样的工序的显示方法，把机器人装置存储于存储手段的规定数据显示于显示部。
本发明的提供媒体，对使图像显示于显示部的图像显示装置，提供执行包含以下工序的处理的程序，即
具有以外因及/或内因为依据变化的行动模式及/或感情模式及/或本能模式，根据条件在存储手段写入规定数据的机器人装置在存储手段中存储的规定数据的读出工序，以及将读出工序读出的规定数据显示于所述显示部的显示工序。
利用具有这样的工序的提供媒体，图像显示装置将机器人装置在存储手段存储的规定数据显示于显示部。
附图概述
图1是使用本发明的宠物型机器人装置的外观立体图。
图2是表示上述宠物型机器人装置的内部电气结构的方框图。
图3是表示上述宠物型机器人装置的信号处理部的信息结构的方框图。
图4是用于上面上述宠物型机器人装置的感情模式的方框图。
图5是上述宠物型机器人装置的传感器输入、感情模式、本能模式及行动模式的关系的说明图。
图6是上述行动模式的子系统，表示用于决定行动输出的多个状态转换表。
图7是用于说明规定状态转换的概率自动装置的原理的说明图。
图8是用于说明能够使用于上述行动模式的神经网络的图。
图9是用于说明上述宠物型机器人装置的软件层和硬件层的图。
图10是用于说明根据随检测信号变化的感情模式的感情信息把有效数据存储于存储手段中的处理的流程图。
图11是用于说明根据感情模式的输出值把有效图像数据存储于存储卡中的处理的流程图。
图12用于说明根据感情模式的输出值存储图像的存储卡的存储结构。
图13是用于说明根据随检测信号变化的行动模式的行动命令把有效数据存储于存储手段中的处理的流程图。
图14是用于说明根据随检测信号变化的本能模式的本能信息把有效数据存储于存储手段中的处理的流程图。
图15是在上述宠物型机器人装置的状态转换中，宠物型机器人装置使状态转换，同时把图像存储于存储手段中的说明图。
图16是说明检测出特定的检测信号，对应于该检测信号，把有效数据存储于存储手段的处理用的流程图。
图17是说明依据检测信号值，把有效图像数据存储于存储卡的处理用的流程图。
图18是说明依据检测信号值存储图像的存储卡的存储结构用的图。
图19是用于说明根据从外部输入的信息，把有效数据存储于存储手段的处理的流程图。
图20是说明依据内部信息，把有效数据存储于存储手段的处理用的流程图。
图21是用于说明读出存储卡中存储的图像数据的读出动作的流程图。
图22是用于说明在个人电脑中，从在所述宠物型机器人装置中存储数据的存储卡取出该数据的工序的说明图。
图23是在个人电脑上利用作为阅览软件的浏览器显示存储卡中存储的图像的监控器的正面图。
图24表示上述宠物型机器人装置对眼前的障碍物感到恐怖，在这种情况下感情模式的输出值超过阈值时取入存储卡的图像。
图25是上述浏览器的功能的说明图，用于说明存储卡中存储的图像能够作为图画式日记显示。
图26是用于说明在所述图画式日记中与图像同时显示的文章被数据库化的情况的说明图。
图27是上述浏览器的功能的说明图，用于说明能够表示出宠物型机器人装置的感情模式的感情输出在一天内的变化的情况。
实施本发明的最佳形态
下面参照附图对实施本发明的最佳形态详细加以说明。
本发明的实施形态是将本发明使用于宠物型机器人装置的例子。使用本发明的宠物型机器人装置其外观形状如图1所示。
宠物型机器人装置1由驱使其移动的脚部2a、2b、2c、2d容纳CCD(Charge CoupledDevice；电荷耦合装置)摄像机11(图2)等的头部3及身体4等构成。该宠物型机器人装置1由依据外在原因或内在原因决定自身的行动的程序使其行动，改变其感情。在这里，决定其自身的行动的程序由行动模式与感情模式构成。具体地说，宠物型机器人装置1能依据对应于从各种传感器(例如下述图2的接触传感器20)的输入决定自身的行动的程序自动的步行。
又，在宠物型机器人装置1设置安装存储卡13用的PC卡槽14。该宠物型机器人装置1可以根据条件在安装于PC卡槽14的存储卡13上写入规定的数据。这里，把数据写入存储器卡13的条件以行动模式输出的规定的行动命令为基准，或以感情模式输出的感情信息为基准，或以与用户(宠物主人)的对话为基准，或以外部状态的直接检测结果为基准，或以作为内在原因的内部状态的检测结果为基准。
宠物型机器1如图2所示，各部之间电气连接而成。CCD摄像机11所摄的图像数据提供给信号处理部12。信号处理部12对CCD摄像机11提供的图像数据施加规定的处理，通过内部总线18将该图像数据存储于作为存储手段的存储卡13或DRAM(动态随机访问存储器；Dynamic Random Access Memory)16。
CPU(中央处理单元)15通过内部总线读出存储于快速ROM17中的动作程序，对整个系统进行控制。又，存储于快速ROM17中的CPU11的动作程序可以利用连接于信号处理部12的外部PC(个人电脑)31制作或变更。而该CPU15，作为一种功能，具有在作为存储手段的存储卡13或DRAM16写入数据的写入控制功能、擦除写入存储卡13或DRAM16的数据的擦除控制功能，以及依据附加于写入存储手段的数据的信息重新排列该数据的功能。
构成检测外部状态的检测手段的电位差计19a、19b、19c接触传感器20及麦克风21检测出的信号通过分路部24a、24b、24c、24d、24e提供给信号处理部12。信号处理部12把分路部24a～24e提供的信号通过内部总线18提供给CPU15。CPU15依据所提供的信号控制致动器22a、22b、22c、22d(例如利用其驱动的图1的脚部2a～2d和头部3)的动作。又，CPU15控制扬声器23输出的声音。
这里，电位差计19a～19c、接触传感器20、麦克风21、致动器22a～22d及扬声器23是构成宠物型机器人装置1的脚、耳朵、口等的部件。这些部件统称CPC(Configurable Physical Component；可装配身体构件)装置。
图3表示信号处理部12的结构例。DRAM接口41、主接口42、ROM接口43分别连接于DRAM16、CPU15、快速ROM17，同时也连接于外部总线44。总线控制器45对外部总线44进行控制。总线仲裁器46进行外部总线44与内部总线47的判断。
并联通道48及串联通道50上连接着作为例如外部开发环境的PC(个人电脑)31。电池监控器49对未图示出的电池的剩余电量进行管理。并联通道48、电池监控器49及串联通道50分别通过外设接口53连接于内部总线47。
CDD摄像机11把拍摄的图像数据提供给FBK(Filter bank；滤波器组)56。FBK56对所提供的图像数据进行“间苗”处理，作成各种析像度的图像数据。该图像数据通过内部总线47提供给DMA(直接存储器访问；Direct Memory Access)控制器51。DMA控制器51将所提供的数据传送到DRAM16存储。
又，DMA控制器51适当读出DRAM16中存储的图像数据，提供给IPE(内积发动机；Inner Product Engine)55。IPE55使用所提供的图像数据进行规定的运算。其运算结果按照DMA控制器51的指示传送到DRAM16中存储。
USB(通用串联总线；Universal Serial Bus)主控制器57上连接CPC装置25。CPC装置25由例如上述电位差计19a～19c、接收传感器20、麦克风21、致动器22a～22d及扬声器23等构成。由CPC装置25提供的声音数据通过USB主控制器57提供给DSP(数字信号处理器；Digital Signal Processor)52。DSP52对所提供的声音数据进行规定的处理。USB接口58上连接作为外部开发环境的PC32等。定时器54通过内部总线47把时间信息提供给各部分。
宠物形机器人装置1具有如上所述的构成。宠物型机器人装置1的行动模式和感情模式依据外在原因或内在原因而变化，宠物型机器人装置1根据应行动模式和感情模式的输出动作。
宠物型机器人装置1具有的感情模式64具有例如图4所示的结构。
第1～第3传感器61、62、63检测用户、还有环境等外部所给予的刺激，变换成电信号输出。这种电信号被提供给第1及第2输入评价部71、72。这里，第1～第3传感器61、62、63是除了电位差计19a～19c、接触传感器20、麦克风21等以外的未图示的声音识别传感器和图像颜色识别传感器等，将用户为照顾宠物型机器人装置1而进行的操作和发出的声音变换为电信号输出。第1～第3传感器61、62、63的输出提供给第1及第2输入评价部71、72。
第1输入评价部71对第1～第3传感器61、62、63提供的电信号加以评价、检测出规定的感情。这里所谓规定的感情，是例如喜悦的感情。第1输入评价部71把检测出的感情的评价值提供给第1感情模块73。在第1感情模块73分配规定的感情，依据第1输入评价部71提供的感情的评价值增加或减少感情参数。例如，规定的感情分配为喜悦时，依据第1输入评价部71提供的感情的评价值增加或减少“喜悦”的感情参数。第1感情模块73把感情参数提供给输出选择部75。
同样，第2输入评价部72也对第1～第3传感器61、62、63提供的电信号进行评价，检测出规定的感情。这里所谓规定的感情，是例如愤怒的感情。第2输入评价部72把检测出的感情的评价值提供给第2感情模块74。第2感情模块74中分配规定的感情，依据第2输入评价部72提供的感情的评价值增加或减少感情的参数。例如，规定感情分配为愤怒时，根据第2输入评价部72提供的感情的评价值，增加或减少“愤怒”的感情参数。第2感情模块74将感情参数提供给输出选择部75。
输出选择部75判断第1及第2感情模块73、74提供的感情参数是否超过规定的阈值，将超过阈值的感情参数输出。又，输出选择部75在第1及第2感情模块73、74来的两个感情参数中任何一个都超过阈值的情况下选择感情参数较大的一个输出。
行动发生部65把输出选择部75提供的感情变换为指示具体行动的命令提供给输出部66，同时也反馈给输出评价部76。
输出评价部76对行动发生部65提供的行动加以评价，在进行该行动时进行控制，使与该行动对应的感情参数减少
输出部66按照行动发生部65来的行动命令输出。输出部66进行宠物型机器人装置1的输出，宠物型机器人装置1按照行动发生部65的行动命令行动。亦即，例如输出部66包括驱动与脚部2a～2d、头部3、身体4等相当的构件的致动器22a～22d、扬声器23等，或例如驱动规定的致动器使头部3旋转，或输出叫声等。
宠物型机器人装置1，可以这样依据感情模式的感情参数实施表示感情的表达的动作，还可以依据感情参数把规定的数据写入存储手段。宠物型机器人装置1在进行例如表示这样的感情的动作时，将周围的图像和周围的声音作为外部状态写入存储手段。在这里，图像由形成检测外部状态的检测手段的一部分的外部输入手段CCD摄像机11取入，声音由作为外部输入手段的麦克风21取入。
下面具体说明在第1感情模块73分配“喜悦”，在第2感情模块74分配“愤怒”的情况。而且在这里，第1传感器61采用图像颜色识别传感器，第2传感器62采用声音识别传感器，第3传感器63采用接触传感器20以进行下述说明。
第1输入评价部71一旦从图像颜色识别传感器(第1传感器)61得到与黄色对应的电信号，从声音识别传感器(第2传感器)62得到与规定的频率(例如“re”)对应的电信号，又从接触传感器(第3传感器)63得到与“抚摸着的状态”对应的电信号，就对各信号进行评价，决定“喜悦”的评价值。第1输入评价部71把“喜悦”的评价值提供给第1感情模块73。感情模块73依据“喜悦”的评价值使感情参数增加。感情参数提供给输出选择部75。
另一方面，第2输入评价部72一旦从图像颜色识别传感器61得到与“红色”对应的电信号，从声音识别传感器62得到与规定频率(例如“fa”)对应的电信号，又从接触传感器63得到与“敲打着的状态”对应的电信号，就对各信号进行评价，决定“愤怒”的评价值。第2输入评价部72把“愤怒”的评价值提供给第2感情模块74。第2感情模块74依据“愤怒”的评价值使感情参数增加。感情参数被提供给输出选择部75。
输出选择部75判断第1及第2感情模块73、74提供的感情参数是否超过规定的阈值。在这里，判定“愤怒”的感情参数超过阈值。
行动发生部65把输出选择部75提供的“愤怒”的感情参数变换为指示具体行动(吠叫)的命令提供给输出部66，同时反馈给输出评价部76。
输出部66按照行动发生部65来的命令(吠叫)进行输出。亦即扬声器23输出对应的声音。由于宠物型机器人装置1的吠叫，其“愤怒”发散，“愤怒”的感情得以抑制。考虑到这件事，输出评价部76使第2感情模块74的感情参数减少。
还有，上述感情模块64的输出当作感情参数的时间微分值。亦即感情参数的变化越大、感情模式64的输出就变得越大。例如在宠物型机器人装置1中“愤怒”的感情参数较大的情况下，由于看到很喜欢的黄色球，“喜悦”的感情参数急剧变化(增加)。在这种情况下，从CCD摄像机11取入的图像数据被判断为对宠物型机器人装置1有效的图像数据，存储于存储卡13等存储手段。
上面对宠物型机器人装置1的感情模式进行了说明。下面利用图5对根据各种信息决定宠物型机器人装置1的行动用的行动模式进行说明。
行动模式如图5所示，利用传感器输入决定使宠物型机器人装置1行动用的行动输出。在这里，传感器输入是CPC装置25中的电位差计19a～19c等用于取得外部信息用的传感器来的输入。
该行动模式M3具备多个作为子系统(Subsystem)的、具有不同的行动目的的转移状态表。具体地说，子系统如图6所示，具有以系统管理为行动目的的系统管理F1、以管理姿势为行动目的的姿势管理F2、以回避障碍物为行动目的的障碍物回避F3、以反射性动作为行动目的的反射F4、以感情表达为行动目的的感情表达F5、以一般性自主行动的动作为行动目的的一般性自主行动F6、以进行游戏为行动目的的游戏F7、以进行表演为行动目的的表演F8、以足球动作为行动目的的足球F9、以数据保存为行动目的的记录F10等状态转移表，行动模式M3根据这样的状态转移表决定从现在的状态转移到作为目的的状态的行动输出。
又，状态转移表上分别赋予优先度，使其具有重要程度高的行动优先执行的相互关系。本实施例中，按照记录F10、足球F9、表演F8、游戏F7、一般性自主行动F6、感情表达F5、反射F4、障碍物回避F3、姿势管理F2及系统管理F1的顺序优先度逐渐升高。借助于此，对CPC装置25来的传感器输入，以系统管理F1、姿势管理F2、障碍物回避F3、反射F4、感情表达F5、一般性自主行动F6、游戏F7、表演F8、足球F9及记录F10的顺序依序优先执行。
而且，这一行动模式M3在进行行动输出时，如图5所示，参照作为感情模式的输出信号的感情值(感情参数)及作为本能模式的输出信号的本能值(本能参数)。
感情模式M1中，感情参数如上所述根据以从CPC装置25来的传感器输入为依据的输入评价值增减，同时根据引起该行动时得到的输出评价值增减。亦即感情模式M1根据输入评价及输出评价更新感情参数。而且，感情模式M1是对来自外界的输入作出的反应、是与内部状态有关的，或是因时间的经过而变化的等等，是以上述喜悦和愤怒，还有悲衰、恐怖、惊恐、嫌恶等为依据的。
同样，在本能模式M2中，本能参数相应于以CPC装置25来的传感器输入为依据的输入评价增减，同时相应于引起行动时得到的输出评价增减。亦即在本能模式M2中也根据输入评价及输出评价更新本能参数。还有，所谓本能模式M2以内部状态为主要原因缓慢变化，是主要基于欲望，例如食欲、运动欲、休息欲、爱情欲、知识欲、性欲等的模式。例如“食欲11的本能模式可以参照电池余量电量得到。
最后的行动输出是由行动模式M3参照表示随这样的输入评价值及输出评价值而变化的感情值和表示本能参数的本能值进行的。
行动选择模块81控制CPC装置25，使得能利用行动模式M3的行动输出使动作与行动目的相对应，使例如手脚、头、屁股尾巴等动作，完成作为目的的行动。于是，该动作作为上述输出评价值被反馈到上述感情模式M1及本能模式M2。
还有，对于状态转移表，使用例如依据转移概率决定转移的状态的概率的称为概率自动装置的算法(algorithm)的原理。下面利用图7对概率自动装置的算法的原理加以说明。
如图7所示，在称为概率自动装置的算法中，把n(n为整数)个状态表达为节点(node)NODE0～NODEn从一个节点NODE0到其他节点NODE1～NODEn的转移根据相对于连接各节点NODE0～NODEn之间的弧ARC1～ARCn分别设定的转移概率P1～Pn决定其转移概率。这里所谓弧预先定义在装置(宠物型机器人装置)中实现的状态，表示为使装置的动作在定义的各状态间转换，在各状态间转换时装置的动作。
把这样的概率自动的算法使用于状态转换表，以便在当在处于第1节点NODE0的情况下依据现在的状态和CPC装置25的传感器输入等的状态转换用的信息决定下一节点。
还有，关于行动模式，如上所述，不限于依据状态转换表示进行行动输出，而也可以采取除此以外的手段。例如，也可以利用参照神经回路网的信息处理机制形成的神经网络构成行动模式。神经网络如图8所示由输入层91、中间层92及输出层93构成。
例如，在把这样的神经网络使用于宠物型机器人装置1的行动模式时，把内部状态的信息和作为外部状态的信息的CPC器件25的传感器输入通过输入层91及中间层92决定作为输出层93的输出的行动A1、A2、……Ak(K为整数)。又，在神经网络中，进行加权学习，从而能够从预期的输入(内部状态的信息和传感器输入)得到所期待的行动结果。
如上所述，宠物型机器人装置1借助于感情模式表达感情或采取行动。
还有，对宠物型机器人装置1的感情模式，已经利用图4对根据感情参数决定其行动的情况作出了说明。但是，更具体地说，对于宠物型机器人装置1的以感情模式为依据的动作，也可以依据感情参数及那时的状态，参照上述那样的行动模式的状态转换表使状态转换。
这样的宠物型机器人装置1，具体地说是软件层及硬件层构成的，在图9中显示出了构成宠物型机器人装置1的软件层及硬件层。软件层由行动生成模块组101、认识模块组102、行动模块组103、假想机器人装置104及文件系统105构成。而硬件层由形成宠物型机器人装置1的主体的机器人装置硬件106及构成能在宠物型机器人装置1上拆装自如的存储手段的存储卡13构成。
认识模块组102输入图像数据、声音信息和接收信息等作为CPC装置25的各传感器信息。认识模块组102一旦识别出传感器能够通知的信息，就将识别结果信息输出到行动生成模块组101。亦即认识模块组102识别传感器信息是与什么对应的信息，然后把识别结果输出到行动生成模块101。
作为生成模块组101是生成宠物型机器人装置1的行动的模块，根据认识模块组102送来的识别结果，使宠物型机器人装置1进行有目的的行动。具体地说，行动模块组103是对CPC装置25进行直接控制的装置，行动生成模块组101通过该行动模块组103对CPC装置25进行控制，使其进行以使用例如手脚、头、尾等的动作或发出声音、在存储手段中存储数据等为目的的行动。机器人装置硬件106由这样的CPC装置25等构成。
而行动模块组103对机器人装置硬件106的控制，具体地说，是通过假想机器人装置104进行的。假想机器人装置104是现实的宠物型机器人装置1被置换软件的假想机器人装置。亦即，现实中存在的宠物型机器人装置1在软件上由该假想机器人装置104控制，依据这样的假想机器人装置104对动作进行控制。因而，假想存在的假想机器人装置104的手脚、头、尾等根据行动模块组103的输出动作，或发出声音，与此对应，控制现实中存在的宠物型机器人装置1的机器人装置硬件106。
又，文件系统105对存储卡13进行数据的写入或读出。具体地说，文件系统105借助于行动模块组103进行的写入或读出控制，对存储卡13进行数据的写入或读出。
如上所述构成规定宠物型机器人装置1的感情及行动的部分。宠物型机器人装置1借助于如上所述构成的行动模块和感情模块，相应于起因于外部的状态的外因和起因于内部的状态的内因的变化而动作。于是，宠物型机器人装置1，具有这样的结构，即能够相应于根据这样的行动模块和感情模块进行的动作，或相应于其他条件，把图像数据和声音数据等作为规定的数据存储于存储卡13或DRAM16等存储手段中。
下面就在宠物型机器人装置1中把数据存储于存储手段时进行的处理加以说明。具体地说，对依据行动模块和感情模块的输出进行数据存储的情况、依据外部状态的直接检测结果存储数据的情况、依据来自外部的规定的信息输入存储数据的情况，以及依据作为内因的内部状态存储数据的情况加以说明。
首先对数据感情模式的输出在数据存储手段中存储数据的情况加以说明。
如图10所示，CPU15在步骤S1中判断是否检测出作为CPC装置25的传感器输入的检测信号。CPU15在步骤S1中进行判别处理，直到检测出检测信号。于是，在判定为检测出检测信号的情况下，CPU15进入步骤S2。
在步骤S2中，相应于该检测信号的值生成与该检测信号对应的规定的感情模式的感情信息(感情参数)。在该步骤S2中进行的处理与用例如图4说明的感情模块的输出对应。
接着，在步骤S3中，CPU15判别是否指定的感情参数(感情信息)。例如判断感情参数是否达到某一数值。在这里，CPU15在判定为不是指定的感情信息的情况下再度进行来自步骤S1的处理，在判断为是特定的感情信息的情况下进入步骤S4。
在步骤S4中，CPU15进行与感情信息相应的动作，同时把数据存储于存储手段中。
宠物型机器人装置1如上所述根据表示外部的状态的检测信号，从感情模式输出感情信息，在这时把数据存储于存储手段中。对于与检测信号相应进行感情模式的输出后的处理上再附加判别条件的具体处理，用图11所示的流程图加以说明。
首先，在步骤11中，CPU15判断感情模式64的输出值(感情参数)是否达到规定的阈值。具体地说，CPU125判断输出值是否大于规定的阈值。在步骤S11，判断为感情模式64的输出值没有超过规定的阈值时，返回步骤S11。在步骤S11，判断为感情模式64的输出值超过规定的阈值时，进入步骤S12。
在步骤S12，CPU15判断存储卡13的存储区域是否空着。在步骤S12中判定为存储区域空着时，进入步骤S13，CPU15把从CCD摄像机11取入的图像数据存储于存储卡13的空着的区域。这时，CPU15也与图像数据对应地把日期时间数据和感情参数作为该图像数据的特性信息加以存储。
在步骤S14中，CPU15按照感情模式64的输出从大到小依序重新排列图像数据，然后回到步骤S11。亦即，如图12所示，存储卡13的存储区域由存储作为特性信息的日期时间数据和感情参数的首部111与存储图像数据的图像部112构成，CPU15按感情输出从大到小的程序把图像数据分类。在步骤14的图像数据的重新排列，是利用根据与规定数据对应的信息把写入存储手段的该规定数据重新排列的CPU15的重新排列功能进行的。
在步骤S12中，判定为存储区域没有空着的情况下，进入步骤S15，CPU15判断感情模式64现在的输出值是否比伴随存储卡13存储的图像数据的感情输出的最小值大。亦即，在图12中，判断是否比在最下面配置的感情输出的值大。在步骤S15，判断为不比存储的感情输出的最小值大的情况下，返回步骤S11。
在步骤S15，判断为现在的输出值比存储的感情输出的最小值大的情况下，进入步骤S16。CPU15擦除与感情输出的最小值对应的图像数据。这里的图像数据的擦除是在与特性信息相应的规定的条件成立时利用CPU15的、从存储手段擦除附加于特性信息的规定数据的擦除功能进行的。
然后进入步骤S13，将这时的感情输出加以存储。借助于此，从大到小在存储卡13存储感情输出。
利用上述处理，宠物型机器人装置1可以参照感情模式的感情信息在存储手段存储数据。
又，与参照感情模式的感情信息在存储手段存储数据的情况相同，宠物型机器人装置1也可以根据行动模式的行动命令在存储手段存储数据。
在这种情况下，如图13所示，在步骤S21，CPU15判定是否正在检测作为CPC装置25的传感器输入的检测信号。CPU15在检测出检测信号之前进行步骤S21的判别处理。然后在步骤S21，判定为检测出检测信号时，CPU15进入步骤S22。
在步骤S22，与检测信号对应，生成行动模式的行动命令。在该步骤S22的处理是例如与依据用图5说明的状态转换表的行动输出对应的处理。
接着，在步骤S23，CPU15判断是否指定的行动命令。在这里，CPU15判断为不是指定的行动命令时，进行从步骤S21开始的再次处理，判断为是指定的感情信息时，进入步骤S24。
在步骤S24，CPU15进行与感情信息相应的动作，同时把数据存储于存储手段。宠物型机器人装置1如上所述根据表示外部状态的检测信号，能够从行动模式输出规定的行动命令，进行与该行动命令相应的动作，同时把数据存储于存储手段。
而且宠物型机器人装置1根据本能模式的本能信息也能够把数据存储于存储手段。
在这种情况下，如图14所示，CPU15在步骤S81中判断是否检测出作为CPC装置25的传感器输入的检测信号。CPU15进行步骤S81的判别处理，直到检测出检测信号为止。然后，在步骤S81判断为检测出检测信号时，CPU15进入步骤S82。
在步骤S82，与检测信号对应，生成本能模式的本能信息。在该步骤S82的处理，是例如与依据用图5说明的状态转换表的行动输出对应的处理。亦即，例如行动输出是参照本能信息决定的，宠物型机器人装置1是以行动输出为媒介采取与本能信息对应的行动的。
接着，在步骤S83，CPU15判断是否指定的本能信息。在这里，CPU15判断为不是指定的本能信息时，进行从步骤S81开始的再次处理，判断为是指定的感情信息时，进入步骤S84。在步骤S84，CPU15进行与感情信息相应的动作，同时把数据存储于存储手段。
还有，也可以依据来自行动模式的行动命令和来自本能模式的本能信息擦除存储手段存储的数据或将存储的数据重新排列。也就是说，例如对于上述感情模式，如参照图11所示的流程图所作出的说明所述，能够擦除数据或将该数据重新排列。
宠物型机器人装置1如上所述能够根据表示外部状态的检测信号从行动模式或本能模式输出信息，进行与该信息相应的动作，同时把数据存储于存储手段。
而将如上所述的行动模式等的输出作为数据的取得条件，如下所述，宠物型机器人装置1可以将数据存储于存储手段。
宠物型机器人装置1可以根据利用状态转换表转换状态的动作把数据写入存储手段。例如宠物型机器人装置1，在如图15所示，在状态(节点)能够在睡眠状态st1、步行状态st2、坐着的状态st3及吠叫的状态st4之间转换的情况下，能够从与行动命令相应的状态转换到其他状态同时把数据存储于存储手段。例如从步行状态st2转换到睡眠状态st1时，能够存储数据。借助于此，宠物型机器人装置1可以把图像数据作为例如进入睡眠状态前片刻的数据写入存储卡13。
又，把愤怒的感情输出值超过阈值时作为状态转换表的转换条件，在那时利用CCD摄像机11输入图像，或输出利用麦克风21输入声音的行动，可以在愤怒的感情动作中分配在存储手段写入数据的写入动作。借助于此，可以在宠物型机器人装置1头等部分被打得很重而发怒时在存储手段中记录下打它的人的图像及其辱骂的声音。
又，利用传感器检测出障碍物，以宠物型机器人装置1感到恐怖为转换条件，在这时进行图像取入，则能够存储宠物型机器人装置1对眼前的台阶感到恐怖时的图像。借助于此，以宠物型机器人装置1的视线为基准存储图像，因此，将这样的图像加以重放的用户以宠物型机器人装置1的视线观看可以把该图像看作悬崖峭壁。
如上所述，准备一系列的依据行动模式或感情模式的输出在存储手段存储的状态转换数据，能够把各种数据取入存储手段。
又，在利用图11说明的例子中，在步骤S15及步骤S16，擦除数据的条件参照特性信息的感情参数，但是也不限于此。也就是说，也可以参照例如特性信息的日期时间数据，根据是否经过规定的时间的判断，决定数据的擦除。在这种情况下，也可以依据日期时间数据，擦除经过规定时间的数据。
下面对根据CPC装置25的传感器输入(检测信号)在存储手段中存储数据的情况加以说明。亦即在上述例子中，对依据检测信号变化的行动模式或感情模式的输出值进行判断，在存储手段存储数据，但是宠物型机器人装置1也可以直接对外部状态进行判断，把数据存储于存储手段。下面利用图16所述的流程图对此加以说明。
首先，CPU15在步骤S31判断是否指定的检测信号。例如判断检测信号的值是否达到规定值。CPU15进行步骤S31的判别处理，直到检测出指定的检测信号为止。在步骤S31判断为检测出检测信号时，CPU15进入步骤S32。然后，在步骤S32，CPU15在存储手段存储与检测信号对应的数据。
宠物型机器人装置1如上所述直接判断检测信号，根据其判断结果把数据存储于存储手段。下面将利用图17所示的流程图进一步对具体处理加以说明。
首先，CPU15在步骤S41判断CPC装置25的传感器根据外部状态检测出的检测信号的值是否比规定的阈值大。例如在声音从麦克风21输入时，判断与其对应的检测信号的值是否大于规定阈值。
在步骤S41判断为检测信号的值不超过规定的阈值时，返回步骤S41，在步骤S41判断为检测信号的值超过规定的阈值时，进入步骤S42。所谓为检测信号的值超过规定的阈值的情况，是指例如如上所述利用麦克风21检测出声音时该声音是相当大的声音。
在步骤S42，CPU15判断存储卡13的存储区域是否空着。在步骤S42判断为存储区域空着的情况下，进入步骤S43，CPU15在存储卡13的空着的存储区域存储从CCD摄像机11取入的图像数据。这时，CPU15与图像数据对应，也存储日期时间数据及感情参数作为特性信息。
在步骤S44，CPU15按照检测信号值从大到小的顺序把图像数据重新排列，然后返回步骤S41。亦即，如图18所示，存储卡13的存储区域由存储日期时间数据及检测信号的参数的首部111及存储图像数据的图像数据部112构成，CPU15按照感情输出从大到小的顺序把图像数据加以分类。在步骤S42判断为存储区域没有空着的情况下，进入步骤S45，CPU15判断检测信号现在的值是否比存储卡13存储的图像数据上所附的检测信号的值的最小值大。也就是说，判断在图18中是否比在最下面配置的检测信号的值大。在步骤S45判断为不比存储的检测信号的值的最小值大的情况下，返回步骤S41。
在步骤S45判断为现在的检测信号的值比存储的检测信号的最小值大的情况下，进入步骤S46，CPU15擦除与检测信号的最小值对应的图像数据。然后进入步骤S43，存储这时的检测信号值。以此按照检测信号值从大到小在存储卡13存储检测信号。
宠物型机器人装置1利用如上所述的处理，直接参照检测信号值，可以在存储手段存储数据。
例如宠物型机器人装置1直接参照CPC装置25的传感器的检测信号作为数据的存储条件，可以在有大的声音发出时把该时刻的图像或声音存储于存储卡13等存储手段中。
因而，例如在宠物型机器人装置1的附近有杯子落下打碎时，就会对那声音的大小作出反应，把那时的惨状作为图像及声音记录于存储手段。在这里，使其对着有声音输入的方向摇头，可以使这样的图像得到真实性。例如，有声音输入的方向的识别利用输入传感器的声音的相位差。
更具体地说，以大的声音输入传感器作为状态转换表的转换条件，输出转向声源方向的行动。假设宠物型机器人装置1以转换目的地的转换条件为对象摇头，则在这时分配在存储卡13存储图像数据的行动。以这样的方式，宠物型机器人装置1在其附近有杯子等落下时，将会对此显示出反应，把面孔转向杯子落下的地方，将其惨状作为图像写入存储卡13。
这样参照检测信号作为把数据取入存储手段的条件，可以不管宠物型机器人装置1的内部状态，以发生通常不可能有的输入等为条件将与该输入对应的数据存储于存储手段。
还有，在用图17说明的例子中，在步骤S45及步骤S46擦除数据的条件参照特性信息的感情参数，但是也不限于此。亦即，例如也可以参照特定信息的日期时间数据，判别是否经过规定的时间，根据该判别决定擦除数据。在这种情况下，也可以例如根据日期时间数据，擦除经过一定的期间的数据。
下面对根据来自外部的规定的信息输入在存储手段存储数据的情况加以说明。上述例子是宠物型机器人装置1自发记录信息的例子，在这里将要对根据与用户(宠物主人)的相互作用(对话)在存储手段存储数据的情况加以说明。在这种情况下宠物型机器人装置1对从CPC装置25的传感器输入的检测信号进行评价，根据该评价结果把与该输入的检测信号(命令)对应的数据写入存储手段。下面用图19所示的流程图加以说明。
首先，CPU15在步骤S51判断是否检测出检测信号。在检测出检测信号之前进行步骤S51的判别处理。然后，在步骤S51判断为检测出了检测信号的情况下，CPU15进入步骤S52。
在步骤S52，CPU15判断检测信号是否是宠物主人发出的规定的命令(对话)。在这里的判断是例如上述输入评价部进行的判断。CPU15在判断为检测信号不是来自宠物主人的规定的命令的情况下再度进行步骤S51的处理，而在判断为检测信号是来自宠物主人的命令的情况下则进入步骤S53。
在步骤S53，CPU15响应用户的命令，将数据存储于存储手段中。
宠物型机器人装置1借助于这样与用户对话，可以把数据存储于存储手段。
利用这样的处理，具体地说，在宠物型机器人装置1处于坐着的状态时，以2次轻打其头的情况为转换条件，也可以在该状态转换的同时将数据存储于存储手段。具体地说，是利用下述处理将数据存储于存储手段。
如果叩击测定作为外部状态的压力的压力检测手段接触传感器20，则由于击打，接触传感器20输出检测信号(压力信息)，由上述输入评价部对该检测信号进行评价。而在得到2次击打就是用户的规定的命令的评价结果的情况下，宠物型机器人装置1把图像数据和声音数据存储于存储手段。
又，如上所述，宠物型机器人装置1利用对话取得数据不限于以击打为条件。例如，宠物型机器人装置1也可以识别规定的语言命令，对数据进行记录。
这样，宠物主人可以以规定的动作触摸宠物型机器人装置1，或以规定的语言与其对话，以使宠物型机器人装置1有意地存储数据。
又可以使用声音指令(sound commander)等用于宠物型机器人装置1的相互作用用的装置，对宠物型机器人装置1发命令使其在存储手段存储数据。在这种情况下，宠物型机器人装置1具备识别声音命令发送的音阶的模块，将这样的识别模块的识别结果作为行动模式的传感器输入处理，也可以使与对应的命令对应的状态转换发生，把数据存储于存储手段中。
下面对参照宠物型机器人装置1的内部状态，将数据存储于存储手段中的情况加以说明。在上述实施形态中，宠物型机器人装置1依据因外部状态而变化的行动参数或感情参数把数据写入存储手段中，或依据作为外部状态的检测结果的检测信号将数据写入存储手段中，或依据作为与宠物主人的对话的来自外部的规定信息输入将数据写入存储手段中。亦即在上述例子中宠物型机器人装置1依据外因将数据写入存储手段中。宠物型机器人装置1不限于这样依据外因将数据写入存储手段中，而是也可以依据内因将数据写入存储手段中。
宠物型机器人装置1随时间变化或由于行动等原因而“食欲”增加，亦即电池容量减少，以这样的电池容量的减少作为内因即内部状态的变化，可以依据该内部状态变化将数据存储于存储手段中。下面利用图20所示的流程图对此加以说明。
CPU15在步骤S61中判断规定的内因(内部状态)是否改变了指定的量。CPU15进行步骤S61的判断处理，直到检测出内因的规定量的检测信号。在步骤S61判断为内因改变了规定的量的情况下，CPU15进入步骤S62。然后，在步骤S62，CPU15把数据存储于存储手段中。
宠物型机器人装置1依据这样的内因变化把数据存储于存储手段中。借助于此，宠物型机器人装置1能够在作为内因变化的电池容量减少达到规定的量时把数据存储于存储手段中，因此能够把图像数据作为例如肚子饿时的数据存储于存储手段中。
还有，在这样的处理中，CPU15具有监视内因变化量的监视功能，依据该监视功能得到的监视结果，把数据写入存储手段。
下面对个人电脑31读出宠物型机器人装置1在存储手段中存储的数据的情况下的处理加以说明。具体地说，是参照图21所示的流程图对存储于存储卡13的图像数据读出时的处理动作加以说明。
首先，用户如图22所示，从PC卡槽14取出存储卡13，装入个人电脑31的未图示出的卡槽中。存储卡13一装入卡槽中，如图21所示，在步骤S71，内藏于个人电脑31的未图示出的CPU就将存储卡13中存储的图像数据读出。例如CPU在图像数据与感情输出相应地存储于存储卡13的情况下按照感情输出从大到小的顺序读出图像数据，在图像数据与检测信号的值相应地存储于存储卡13的情况下按照检测信号的值从大到小的顺序读出图像数据。
在步骤S72，CPU把读出的图像数据按照日期时间的先后顺序重新排列，然后进入步骤S73。在步骤S73，CPU把重新排列的图像数据存储于(未图示的)存储器后结束处理。
借助于此，用户在任何时候都能够在个人电脑31上读出图像数据，因此用户利用读出图像数据的方法，可以欣赏例如记录宠物型机器人装置1的一生的照相册。
例如个人电脑31，利用存储于提供媒体形成的称为阅览软件的所谓浏览器，读出在存储卡13存储的图像数据，将其显示于监控器等的显示部。存储于存储卡13的图像数据如下所示例如可以利用浏览器等进行阅览。
例如用户在一天结束时可以在个人电脑中使用浏览器欣赏宠物型机器人装置1在存储卡13写入的图像数据。浏览器还可以参照日期时间数据按照时间顺序排列和显示这样的图像。
具体地说，用户可以利用浏览器如图23所示在个人电脑31中按照时间顺序排列观看宠物型机器人装置1在存储卡13存储的第1～第6图像P、P2、P3、P4、P5、P6。例如第1图像P1是放置在大门口的鞋子，第2图像P2是家猫，第3图像P3是桌子的脚，第4图像P4是某人的脚，第5图像P5是宠物主人的面孔，第6图像P6是家狗，这第1～第6图像P、P2、P3、P4、P5、P6如上所述是感情模式的输出值大的时候的图像，或者是检测信号的值大的时候的图像。
例如，如果以时间为基准显示，可以浏览一天发生的事情，而以每一天为基准则可以长时间积累数据观看图像。而且依据附属于信息的时刻信息按照时间顺序重新排列，使用户可以依序观看记录宠物型机器人装置1的生长或一生，像欣赏照相册那样。
而且浏览器可以依据宠物型机器人装置1在存储卡13记录的图像像图画式日记那样进行显示。例如，宠物型机器人装置1如上所述存储感情模式的输出值或检测信号的值超过某一阈值时的图像。例如宠物型机器人装置1对眼前的障碍物感到恐怖时，如果那时的感情模式的输出值超过阈值，则将那时的图像写入存储卡13，因此，如图24所示把感到恐怖时的图像P10写入存储卡13。
浏览器依据这样写入存储卡13的图像P10所附的判断条件和感情模式的输出值，如图25所示把与此对应的句子W、例如“今天障碍物多，好恐怖”与图像P10一起输出到监控器31a，像图画式日记那样显示。例如与图像P对应的句子W，如图26所示从多句句子W1～Wm(在这里m为整数)构成的数据库中选择出。又，这时也可以把作为声音的输出与这些图像输出一起进行。
又，浏览器又可以只把感情模式的输出值变化用曲线图加以显示。如图27所示，例如浏览器可以以时间为横轴把一天里感情模式的“恐怖”或“喜悦”的输出值变化用曲线图显示出。借助于此，用户可以看到宠物型机器人装置1在一天里的喜怒哀乐。
还有，在上述本实施形态中，说明了数据主要是存储于存储卡13中的情况。但是并不限于此，也可以把数据存储于DRAM16。
又，关于个人电脑31的图像输入，也可以使用PC卡Range LAN等无线通信手段或USB等有线通信手段从宠物型机器人装置1向个人电脑31传送数据。这样利用无线通信手段或有线通信手段，可以在个人电脑31中实时地观看宠物型机器人装置1取入的图像数据等。
又，利用把记录于记录媒体(提供媒体)上的电脑程序安装于宠物型机器人装置1的方法，也可以使宠物型机器人装置1实施上述处理。
又，把执行上述处理的电脑程序提供给用户的提供媒体，包含磁盘、CD-ROM等信息记录媒体，此外还包含因特网、数字式卫星等网络的传输媒体。
工业应用性
采用本发明，使机器人装置能够自发收集信息。借助于此，使用户有一种到底能够得到什么样的信息呢的期待感，以这样的期待感观看机器人装置收集的信息。而且由于是带有某一定条件收集信息，能够高效率地收集信息，不要求存储那样的信息的存储手段有大的存储容量。
又，采用本发明，能够把机器人装置的立场上的信息视觉化。以此增加对机器人装置的亲近感。