温度センサーと表現

［科学太郎］です。

ここでは、温度センサーを利用することでペットロボットの表現をどう処理するかを説明します。
扱う表現は、暑い、涼しい、暖かい、寒いの４つです。(戻る)

温度センサーとは

温度センサーとは、温度によって電圧が発生するセンサーの事です。
このセンサーはデジタル体温計や、デジタル温度計として既に実用化してます。
まずは下図の疑似グラフを見て下さい。

上図の疑似グラフは、分かりやすくするために温度と電圧が正比例にしてます。
実際の温度センサーは、もう少しカーブしてたり、温度も電圧も多種多様の組み合わせがあります。

このグラフを見れば分かるように、外気の温度に応じて電圧が発生します。
外気が暖かいと高い電圧が発生したり、
外気が涼しいと低い電圧が発生します。

暖かいと熱い(涼しいと寒い)

外気温、季節、大陸位置によって表現が変わります。
次の一覧表をどうぞ。

季節	センサー	日本列島	赤道付近	北極・南極
1月・2月・3月	高い電圧	暖かい	暑い	暖かい
	低い電圧	寒い	涼しい	寒い
4月・5月・6月	高い電圧	暑い	暑い	暖かい
	低い電圧	寒い	涼しい	寒い
7月・8月・9月	高い電圧	暑い	暑い	暖かい
	低い電圧	涼しい	涼しい	寒い
10月・11月・12月	高い電圧	暖かい	暑い	暖かい
	低い電圧	寒い	涼しい	寒い

上記の一覧で赤道付近は温度センサーの電圧の高低より、単純に「暑い」と「涼しい」の単調な表現です。
また、北極・南極も同じく温度センサーの電圧の高低より、単純に「暖かい」と「寒い」の単調な表現です。

しかし、日本列島を見て下さい。
「暑い」、「暖かい」、「寒い」、「涼しい」が複雑に組み合わさってます。
人間が表現するのと同じにするには、温度センサーだけではなく季節も考慮すべきという事です。

季節判定の仕組み

カレンダーIC

季節を判断するには、カレンダーICで「何月」であるか知る必要があります。
既にビデオ、テレビ、パソコン、携帯電話でカレンダーICが使われてます。
このIC(集積回路)からOSと呼ばれるソフトウェアが
今日は「何年・何月・何日」とか、「何時・何分・何秒」を取得します。

ロボットOS

現在、携帯電話には携帯OS、テレビやビデオも独自のOS、パソコンでは Windows OS が有名です。
今後、ペットロボットを制御するロボット専用OSが登場します。
見込みとしては、既に携帯OS用として普及し始めてる「アンドロイドOS」です。
この「アンドロイドOS」は無料配布であり、改良も可能であることからロボットOSとしても使えます。
そもそもペットロボットは、携帯電話の延長線の技術で大量生産可能ですから
スマートフォン用のOSである「アンドロイドOS」が最大限に活用できます。

GPS(全地球測位システム)

また、既にカー・ナビゲーション(カーナビ)として実用化してるGPS(全地球測位システム)により、
ペットロボットが日本列島に居るのか、赤道付近に居るのか、北極・南極に居るのか判断します。
このGPS(全地球測位システム)は、元々はアメリカの軍事衛星でしたが、
性能の高い新しいGPSを打ち上げたので古い性能が悪いGPSを民間会社でもどうぞ。
このような経路からカー・ナビゲーション(カーナビ)に応用されたわけです。
このGPSにより、緯度・経度が分かるので地球上のどの場所か判断できます。

サーバーの問い合わせ

さらにGPSで取得した緯度・経度から国を識別する方法としてインターネットを使います。
とあるサーバーに緯度・経度の情報を送信すると、識別された国と季節情報を受信します。
この季節情報より、１月の表現、２月の表現、…１２月の表現が取得できるので音声合成で喋らせます。
この方法なら徐々に季節情報を増やしたり、国の識別情報も増やすことで全世界を対応することが可能です。

湿度センサーと組み合わせる

上記の方法だけでも人間と同じような表現は可能です。
しかし、より表現を豊かにするためには湿度センサーとも組み合わせた方が良いでしょう。
日本のようにジメジメと湿気の多い暑さは「蒸し暑い」という表現が適切です。
その他にも地域や方言も取り入れてペットロボットは表現します。
この場合もインターネットより、方言データを自動的にダウンロードして音声合成で喋らせます。
すべて共通となる情報は、インターネットのサーバーに置き、表現を問い合わせるシステムにします。
今後、クラウド・コンピューティングは、世界標準となると思いますので先取りします。

単純に気温を確認する

その他にも「おまけ機能」として、ペットロボットに直接「今、何度？」と訊ねてみます。
するとペットロボットが音声合成で「今、28℃だよ」と喋ってくれます。
これだけでも便利なペットロボットになります。

天気予報のアナウンス機能

それからインターネットに常備接続されてるのならば、
昨日・今日・明日の天気予報も気象庁のサービスより取得可能です。

現在、気象庁などの公の機関でRSS配信サービスがあります。
この技術をペットロボットに標準装備すれば、
天気予報以外にも地震情報も音声合成で教えてもらえます。

参考サイト

• Android OS
• GPS(グローバル・ポジショニング・システム)
• クラウド・コンピューティング
• RSS

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