JP2002144264A - ペット・ロボット装置およびペット・ロボット・ネットワーク・システム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 ペット・ロボット所有者の生活情報の極端な
不足にも適切に対応することができるペット・ロボット
装置およびペット・ロボット・ネットワーク・システム
を提供する。 【解決手段】 ペット・ロボットが受信した生活情報等
を音声出力部２１から出力し、さらに該情報のカテゴリ
に応じた所望の動作を伴わせることにより、所有者の生
活情報の極端な不足にも適切に対応することができるペ
ット・ロボットおよびペット・ロボット・ネットワーク・
システムを提供することができる。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、ペット・ロボット
装置およびペット・ロボット・ネットワーク・システム
に関し、特に動物の形状を有するペット・ロボット装置
および該ペット・ロボット装置とネットワークを介して
通信する通信センタとを有するペット・ロボット・ネッ
トワーク・システムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、動物の形状を有するペット・ロボ
ット装置（以下、単に「ペット・ロボット」と省略す
る）は、その所有者等からペット・ロボットへの音声に
よる働きかけにより所望の動作を行っている。この所望
の動作は現実の動物の動作と類似しているため、事情に
より現実の動物を飼うことができない者にとっては精神
的な安らぎを得ることができるという効果があると言わ
れている。

【０００３】一方、近年における高齢化社会の到来に伴
い、高齢者の独居世帯が増加する傾向があり、これらの
高齢者を介護する介護人員の不足が深刻化している。こ
の介護人員の不足は、独居世帯の高齢者に対して日常生
活における精神的負担の増加と生活情報の極端な不足と
を招くという問題があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上述の問題を解決する
ために、独居世帯の高齢者がペット・ロボットを所有
し、日常生活における精神的な負担を減少させるという
方法がある。しかし、ペット・ロボットの動作は、上述
のように主として所有者の音声による働きかけに対する
動作であるため、精神的な負担を減少させることは可能
であっても、生活情報の極端な不足には対応できないと
いう問題があった。

【０００５】そこで、本発明の目的は、上記問題を解決
するためになされたものであり、ペット・ロボット所有
者の生活情報の極端な不足にも適切に対応することがで
きるペット・ロボット装置およびペット・ロボット・ネッ
トワーク・システムを提供することにある。

【０００６】

【課題を解決するための手段】この発明のペット・ロボ
ット装置は、動物の形状を有するペット・ロボット装置
であって、データを受信する受信部と、前記受信部で入
力したデータに基づいて所定の出力を行う出力部とを備
えたものである。

【０００７】この発明のペット・ロボット装置は、動物
の形状を有するペット・ロボット装置であって、音声を
受信する音声受信部と、前記音声受信部で受信された音
声を認識し、該認識の明瞭さを含む認識結果を出力する
音声認識部と、前記音声認識部の認識結果に基づいて動
物の所定の動作を起こさせることを指示する処理部と、
前記処理部で指示された動物の動作を起こさせる動作部
とを備えたものである。

【０００８】この発明のペット・ロボット装置は、動物
の形状を有するペット・ロボット装置であって、データ
と該データの種類を識別する識別子とを受信する受信部
と、前記受信部で受信されたデータと識別子とを記録し
た記録部と、前記記録部に記録された識別子に基づいて
動物の動作の生成を指示する処理部と、前記処理部で指
示された動物の動作を起こさせる動作部とを備えたもの
である。

【０００９】この発明のペット・ロボット・ネットワー
ク・システムは、動物の形状を有するペット・ロボット
装置と、ネットワークを介して該ペット・ロボット装置
と通信を行う通信センタとを有するペット・ロボット・
ネットワーク・システムであって、前記ペット・ロボッ
ト装置は、前記通信センタから伝送されたデータを受信
する受信部と、前記受信部で受信したデータに基づいて
所定の出力を行う出力部と、前記ペット・ロボット装置
から前記通信センタへデータを送信する送信部とを備
え、前記通信センタは、前記送信部から送信されたデー
タを受信する通信センタ側受信部と、前記ペット・ロボ
ット装置へデータを送信する通信センタ側送信部とを備
えたものである。

【００１０】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して、本発明の
各実施の形態を詳細に説明する。

【００１１】図１は、本発明のペット・ロボットの内部
回路の概要をブロック図で示す。図１において、符号１
１はペット・ロボット装置へ音声を入力するマイク等の
音声受信部、１２はペット・ロボットへの接触を圧力と
して検知する圧力センサ等の圧力検知部、１３はペット
・ロボットの周囲の温度を測定する温度センサ等の温度
検知部、１４はペット・ロボットの周囲の明るさを検知
する光センサ等の光検知部、１５はペット・ロボットに
対して時刻を通知する時計、１０はペット・ロボット装
置が受信可能な音声受信部１１、圧力検知部１２、温度
検知部１３、光検知部１３および時計１５等の入力情報
受付部である。

【００１２】符号１０２は音声受信部１１で受信した音
声データを認識し、その明瞭さを含む認識結果を出力す
る音声認識部である。音声認識部１０２では、まず音声
から特徴パラメータの時系列を抽出する音響分析を行
う。この特徴パラメータの時系列の抽出は、ＦＦＴ分析
や線形予測分析等により行うことができる。次に、音響
分析で得られた音素と所定の音素パターンとのパターン
・マッチングを行い、音素候補列を得る音素認識を行
う。このパターン・マッチングは、例えば確率統計モデ
ル等の手法を用いることができる。次に、音素認識で得
られた音素候補列と単語辞書とを比較して認識結果を出
力する単語認識を行う。単語認識は特定話者であっても
不特定話者であっても適宜単語辞書を用意することによ
り可能である。単語認識の後に、構文解析を行い、所定
の構文パターンとのマッチングを行う。この際、どの程
度明瞭に構文パターンとマッチングがとれたかを示す認
識結果を出力する。この認識結果は、例えば所定の構文
パターンと９０％一致した等の認識率により示すことが
できる。以上の音声認識は、例えば特徴パラメータとし
てゼロクロス値とパワーとを使用し、既登録音声の特徴
パラメータとテンプレート・マッチングを行うことによ
っても実現することができる。あるいはまた、通常用い
られている音声認識ボードを用いることによっても実現
することができる。

【００１３】符号１０４は圧力センサ等の圧力検知部１
２から入力された圧力を認識する感覚認識部である。圧
力センサとしては、圧電気効果を利用する圧電素子やヒ
ラリ効果を利用する磁気ひずみゲージ等を用いることが
できる。

【００１４】符号１０６は温度センサ等の温度検知部１
３、光センサ等の光検知部１４および時計１５から入力
された温度、明るさおよび時刻を入力し、ペット・ロボ
ットの周囲の環境を認識する環境認識部である。温度セ
ンサとしては抵抗温度計やサーミスタ温度計等を用いる
ことができ、光センサとしては光電効果を利用した光電
素子を用いることができる。

【００１５】上述の音声認識部１０２、感覚認識部１０
４および環境認識部１０６等により認識部１００が構成
される。

【００１６】次に、符号１１０は、認識部１００で認識
された認識結果に基づいて、所定の出力の生成を生成部
１２０（後述）に指示する処理部である。処理部１１０
は、所定の認識結果に対応して具体的な出力を生成する
予め用意された対応表を用いて生成部１１０に指示を行
う。

【００１７】図２は、上述の対応表の一例を示す。図２
において、符号１５０は対応表、１５２は入力情報受付
部１０または受信部１３０で受け付けられた情報または
データを示す情報欄、１５４は情報欄１５２に示される
情報を認識部１００で認識した結果に基づいて、生成部
１２０に所定の出力を生成させる条件を示す条件欄、１
５６は条件欄１５２に示される条件が成立した場合、処
理部１００が生成部１２０へ指示する内容を示す指示欄
である。例えば、音声受信部１１に音声データとして
「おはよう」が受信され、この音声データが音声認識部
１０２により所定以上の認識率、例えば９０％以上の認
識率で認識されたものとする。この場合、図２の対応表
１５０のＡ行に示されるように、情報欄１５２の値が
「音声データ」であって、かつ条件欄１５４に示される
条件「認識率≧９０％」が成立するため、処理部１００
は指示欄１５６に示される「音声合成部：「ニャーニャ
ー」、動作部：「頭部を頷かせる」」というような指示
を出力する。すなわち処理部１００は、音声認識部１０
２の認識結果「おはよう」に基づいて、音声合成部１２
２に「ニャーニャー」という音声を合成させる指示と、
動作部１２６にペット・ロボットの頭部を頷かせるよう
な動作を起こさせる指示とを行う。対応表１５０の内容
の例として、音声認識部１０２の認識結果とそれに対応
する音声合成部１２２と動作部１２６とへの指示につい
て説明したが、これはあくまでも例示であって、他の組
み合わせを有することはもちろんである。

【００１８】次に、符号１２２は処理部１１０からの指
示に基づいて音声合成を行う音声合成部である。音声合
成部１２２は格納された所定の音声データを合成して、
スピーカ等の音声出力部２１で出力させる。音声データ
は、種々の圧縮方式、例えば１６−８ビット対数圧縮方
式で格納しておくことができる。

【００１９】符号１２４は処理部１１０からの指示に基
づいて画像を生成する画像生成部である。画像生成部１
２４は所定の画像を生成して、液晶ディスプレイ等の画
像出力部２２に表示させる。ペット・ロボットの顔部に
液晶ディスプレイ等の画像出力部２２を設けておき、上
述の対応表にペット・ロボットの種々の表情を画像生成
部１２４に生成させるような指示を記録しておくことが
できる。画像の生成は、予め種々の画像パターンを記録
しておいて、その記録された画像パターンの中から所望
の画像パターンを検索することにより生成することがで
きる。あるいは、ある画像パターンからモーフィング
（morphing）等の方法により別の画像パターンを得るこ
ともできる。

【００２０】符号１２６は処理部１１０からの指示に基
づいて動作を起こさせる動作部である。動作部１２６は
所定の動作をペット・ロボットの耳部、頭部等のＤＣモ
ータ等で構成される駆動部２３を用いて起こさせること
ができる。

【００２１】上述の音声合成部１２２、画像生成部１２
４および動作部１２６等により生成部１２０が構成され
る。さらに音声出力部２１、画像出力部２２および駆動
部２３等により出力情報部が構成される。上述の処理部
１１０、生成部１２０および出力情報部２０等により出
力部が構成される。

【００２２】符号１３４はディジタルまたはアナログ通
信回線網３２０と接続され、外部の例えば通信センタと
の通信を行う通信インタフェースである。通信インタフ
ェース１３４を介してデータは受信部１３０に受信され
る。受信部１３０は受信したデータを一時的に格納する
ことが可能な所望のビット数分のレジスタ等を有してい
る。受信したデータには何らかのカテゴリ（テキスト、
音声または画像等）が存在するため、各データにはこの
カテゴリを識別するための識別子を付しておくことがで
きる。受信したデータと識別子とはディスク等の記録部
１４０にファイルとして保存しておくことができる。処
理部１１０は記録部１４０に保存された識別子に応じた
指示を生成部１２０に生成させることができる。例え
ば、識別子が画像というカテゴリを示している場合に
は、処理部１１０は画像生成部１２４に対して受信した
データにより画像を生成させる指示を与えることができ
る。この結果画像出力部２２に受信したデータを表示す
ることができる。カテゴリには、テキスト、音声または
画像といったデータ自体の形式の他に、そのデータが例
えば悲しい情報であるというようなカテゴリもある。こ
の場合、処理部１１０は画像生成部１２４に対して悲し
いような表情を生成する指示を与えることができる。こ
の結果、画像出力部２２に悲しい表情を表示することが
できる。表情を示す画像パターンの生成は、上述のよう
に予め記録された画像パターンの中から所望の画像パタ
ーンを検索することにより生成することができ、あるい
はモーフィング等の方法によりある表情を示す画像パタ
ーンから別の表情を示す画像パターンを得ることもでき
る。なお、処理部１１０は一度記録部１４０に記録され
たデータを用いずに、受信部１３０に受信されたデータ
を直接用いて上述の処理を行うこともできる。さらに処
理部１１０は送信部１５０に外部へデータを送信させる
こともできる。送信部１５０は通信インタフェース１３
４を介して外部へデータを送信する。

【００２３】図３は、本発明のペット・ロボットの外形
を入力情報受付部１０を中心に例示する。図３におい
て、符号２００はデフォルメされた猫型ぬいぐるみの外
形をした猫型ペット・ロボット、２０２は圧力検知部１
２を内部に備えた頭部、２０４は音声受信部１１を内部
に備えた耳部、２０６は圧力検知部１２を内部に備えた
胴体部、２０８は圧力検知部１２を内部に備えた尻尾部
である。図３に示されるように、猫型ペット・ロボット
２００は、高さが約２５ｃｍ、幅が約２５ｃｍ、奥行き
が約２５ｃｍであることが好適である。しかし、ペット
・ロボットの所有者が持つことができるサイズであれば
上述のサイズに限定されるものではない。

【００２４】図４は、本発明のペット・ロボットの外形
を出力情報部２０を中心に例示する。図４において、猫
型ペット・ロボット２００の耳部２０４は駆動部２３
（内部にあるため不図示）により動作可能となってお
り、同様に頭部２０２も駆動部２３により動作可能とな
っている。図４で符号２２１は液晶ディスプレイ等の画
像出力部２３を備え、画像生成部１２４により生成され
た表情を表示することができる目部、２０４は音声受信
部１１を内部に備えた耳部、２２３は音声出力部２１を
内部に備えた口部、２２６は駆動部２３を内部に備え、
動作可能な腕部、２２８は駆動部２３を内部に備え、動
作可能な脚部である。

【００２５】上述のように、音声受信部１１により受信
した音声を音声認識部１０２が認識した結果、低い認識
率であると判断される場合もある。この場合は、図２の
対応表１５０のＢ行に示されるように、情報欄１５２の
値が「音声データ」であって、かつ条件欄１５４に示さ
れる条件「認識率＜９０％」が成立するため、処理部１
００は指示欄１５６に示される「画像生成部：「疑問符
マーク（？）の表示」、動作部：「頭部を傾けさせ
る」」というような指示を出力する。すなわちペット・
ロボット２００の目部２２１に疑問符マーク（？）を表
示させたり、頭部２０２を傾けさせてみたりすることに
より、適切に音声認識を行うことができなかったことを
表現させることができる。逆に、音声を高い認識率で認
識できた場合は、上述のように対応表に頭部２０２を頷
かせるように動作させるような動作部１２６への指示を
記録しておくことにより、適切に音声認識を行うことが
できたことを表現させることができる。

【００２６】上述の説明では、ペット・ロボットとして
猫型を例示したが、動物の形状を有していれば猫型に限
定されるものではない。例えば現実には飼うことができ
ないような危険な蛇、蝙蝠または爬虫類等であってもよ
い。この場合、動作部１２６により蛇行させたりジャン
プさせたりすることもでき、ペット・ロボット同士で超
音波または赤外線等により通信可能な通信部を持たせる
こともできる。

【００２７】図５は、本発明のペット・ロボットと通信
センタ等とを有するペット・ロボット・ネットワーク・
システムを示す。図５において、符号３００はペット・
ロボットの所有者が互いに読み書き可能な掲示板の情
報、日々の生活に関するデイケア情報等の生活情報３１
２を発信する情報発信センタ、３２０は通信回線網、３
５１ないし３６１は高齢者の独居世帯、３５０は独居世
帯３５１ないし３６１を総称する独居世帯群、３１４は
独居世帯群３５０中の独居世帯３５１等から送られた高
齢者の看視情報、３１０は看視情報を管理する看視セン
タである。看視情報は、高齢者が所有するペット・ロボ
ットの入力情報受付部１０から得られた情報であり、例
えば当該高齢者の体温、脈拍または血圧等の情報であ
る。上述の説明では便宜上省略したが、入力情報受付部
１０にはこのような当該高齢者の体温、脈拍または血圧
等を測定する測定部を設けておくこともできる。図５で
は情報発信センタ３００と看視センタ３１０とを分けて
示したが、両者は同一の通信センタ内にあってもよい。
この場合、１つの通信センタ内に情報発信センタと看視
センタとが存在することになる。

【００２８】図６は、本発明のペット・ロボット・ネッ
トワーク・システムの概要を示す。図６で図５と同じ符
号を付した箇所は同じ要素を示すため説明は省略する。
図６に示されるように、ペット・ロボットの所有者であ
る高齢者独居世帯３５１等の高齢者の血圧、脈拍または
体温等の看視データは、適宜猫型ペット・ロボット２０
０に備えられた測定装置（不図示）により測定される。
この看視データは通信インタフェース１３４を介して接
続された通信回線網３２０を通して、情報発信センタ３
００または看視センタ３１０（通信センタ）へ看視情報
３１４として送信部１５０から送信される。この看視デ
ータは通信センタ側の受信部により受信される。通信セ
ンタは、受信した看視データに基づいて、当該高齢者に
とって必要と考えられる生活情報３１２を選択し、送信
部１５０を介してペット・ロボット側へ送信される。

【００２９】図６に示されるように、例えば、情報発信
センタ３００または看視センタ３１０から生活情報３１
２として「明朝１０時からバザーがＡ会館で開かれま
す」というデータを高齢者独居世帯３５１が受信する
と、この世帯３５１にいるペット・ロボット２００は、
当該データをスピーカ２１から音声として出力すること
ができる。さらにこの際、ペット・ロボットの腕部や脚
部の駆動部２３を駆動させてバタバタとした動作を行わ
せることもできる。詳しくは、図２の対応表１５０のＭ
行に示されるように、情報欄１５２の値が「受信部のデ
ータ」であって、かつ条件欄１５４に示される条件「識
別子＝催事情報」が成立するため、処理部１００は指示
欄１５６に示される「音声合成部：「受信音声の出
力」、動作部：「腕部、脚部をバタバタさせる」」とい
うような指示を出力する。

【００３０】あるいは生活情報３１２として「地震警報
が発令されました」というデータを高齢者独居世帯３５
４が受信すると、この世帯３５１にいるペット・ロボッ
ト２００は、当該データを音声出力部２１から音声とし
て出力することができる。さらにこの際、動物に固有の
吼え声を音声出力部２１から出力させることもできる。
詳しくは、図２の対応表１５０のＮ行に示されるよう
に、情報欄１５２の値が「受信部のデータ」であって、
かつ条件欄１５４に示される条件「識別子＝緊急情報」
が成立するため、処理部１００は指示欄１５６に示され
る「音声合成部：「受信音声の出力」、「吼え声の出
力」」というような指示を出力する。

【００３１】高齢者独居世帯３６０の高齢者が介護を特
に必要とする人である場合は、その旨の看視情報３１４
が送信部１５０を介して情報発信センタ３００または看
視センタ３１０の通信センタ側受信部へ送られる。情報
発信センタ３００等では、この看視情報３１４を記録し
ておいて、適切なタイミングで高齢者独居世帯３６０に
対して生活情報３１２「元気？」を通信センタ側送信部
から送信する。この世帯３６０にいるペット・ロボット
２００は、受信した当該データを音声出力部２１から音
声として出力することができる。詳しくは、図２の対応
表１５０のＱ行に示されるように、情報欄１５２の値が
「受信部のデータ」であって、かつ条件欄１５４に示さ
れる条件「識別子＝介護情報」が成立するため、処理部
１００は指示欄１５６に示される「音声合成部：「受信
音声の出力」というような指示を出力する。

【００３２】

【発明の効果】以上説明したように、本発明のペット・
ロボットおよびペット・ロボット・ネットワーク・シス
テムによれば、ペット・ロボットが受信した生活情報等
をスピーカ２１から出力し、さらに該情報のカテゴリに
応じた所望の動作を伴わせることにより、所有者の生活
情報の極端な不足にも適切に対応することができるペッ
ト・ロボットおよびペット・ロボット・ネットワーク・シ
ステムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のペット・ロボットの内部回路の概要を
示すブロック図

【図２】対応表の一例を示す図

【図３】本発明のペット・ロボットの外形を入力情報受
付部を中心に例示する図

【図４】本発明のペット・ロボットの外形を出力情報部
を中心に例示する図

【図５】本発明のペット・ロボットと通信センタ等とを
有するペット・ロボット・ネットワーク・システムを示
す図

【図６】本発明のペット・ロボット・ネットワーク・シ
ステムの動作を説明する図。

【符号の説明】

１０ 入力情報受付部 １１ 音声受信部 １２ 圧力検知部 １３ 温度検知部 １４ 光検知部 １５ 時計 ２０ 出力情報部 ２１ 音声出力部 ２２ 画像表示部 ２３ 駆動部 １００ 認識部 １０２ 音声認識部 １０４ 感覚認識部 １０６ 環境認識部 １１０ 処理部 １２２ 音声合成部 １２４ 画像生成部 １２６ 動作部 １３０ 受信部 １３４ 通信インタフェース １４０ 記録部 １５０ 送信部 ３２０ 通信回線網

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｇ１０Ｌ 15/18 Ｇ１０Ｌ 3/00 ５３７Ｈ 15/00 ５５１Ｈ 15/22 ５６１Ｃ 15/28 ５６１Ａ (72)発明者 宮崎 浩行 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 大山 顕 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 (72)発明者 谷川 英和 大阪府門真市大字門真1006番地 松下電器 産業株式会社内 Ｆターム(参考） 3F059 AA00 DD08 DD18 FC08 3F060 AA00 CA14 HA02 5D015 AA02 BB02 HH04 HH11 KK01 KK04 LL05 LL06 5D045 AB11

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 動物の形状を有するペット・ロボット装
   置であって、 データを受信する受信部と、 前記受信部で入力したデータに基づいて所定の出力を行
   う出力部とを備えたことを特徴とするペット・ロボット
   装置。
2. 【請求項２】 請求項１記載のペット・ロボット装置に
   おいて、 前記出力部が行う所定の出力は、動物の動作であること
   を特徴とするペット・ロボット装置。
3. 【請求項３】 請求項１または２記載のペット・ロボッ
   ト装置において、 情報を受け付ける入力情報受付部と、 前記入力情報受付部で受け付けたデータを認識し、認識
   結果を出力する認識部とをさらに備え、 前記出力部は、 前記認識部の認識結果に基づいて所定の出力の生成を指
   示する処理部と、 前記処理部で指示された所定の出力を生成する生成部
   と、 前記生成部で生成された所定の出力を行う出力情報部と
   を備えたことを特徴とするペット・ロボット装置。
4. 【請求項４】 動物の形状を有するペット・ロボット装
   置であって、 音声を受信する音声受信部と、 前記音声受信部で受信された音声を認識し、該認識の明
   瞭さを含む認識結果を出力する音声認識部と、 前記音声認識部の認識結果に基づいて動物の所定の動作
   を起こさせることを指示する処理部と、 前記処理部で指示された動物の動作を起こさせる動作部
   とを備えたことを特徴とするペット・ロボット装置。
5. 【請求項５】 動物の形状を有するペット・ロボット装
   置であって、 データと該データの種類を識別する識別子とを受信する
   受信部と、 前記受信部で受信された識別子に基づいて動物の所定の
   動作を起こさせることを指示する処理部と、 前記処理部で指示された動物の動作を起こさせる動作部
   とを備えたことを特徴とするペット・ロボット装置。
6. 【請求項６】 請求項５記載のペット・ロボット装置に
   おいて、前記識別子は、前記データが有する意味を識別
   するものであることを特徴とするペット・ロボット装
   置。
7. 【請求項７】 動物の形状を有するペット・ロボット装
   置と、ネットワークを介して該ペット・ロボット装置と
   通信を行う通信センタとを有するペット・ロボット・ネ
   ットワーク・システムであって、 前記ペット・ロボット装置は、 前記通信センタから伝送されたデータを受信する受信部
   と、 前記受信部で受信したデータに基づいて所定の出力を行
   う出力部と、 前記ペット・ロボット装置から前記通信センタへデータ
   を送信する送信部とを備え、 前記通信センタは、 前記送信部から送信されたデータを受信する通信センタ
   側受信部と、 前記ペット・ロボット装置へデータを送信する通信セン
   タ側送信部とを備えたことを特徴とするペット・ロボッ
   ト・ネットワーク・システム。