JP2013212300A - コミュニケーション装置 - Google Patents

Abstract

【構成】 コミュニケーション装置（１０）は人形（１２）を含み、この人形の内部であり、顔の眉間（１４ｃ）および顎（１４ｆ）の下側に、それぞれＬＥＤ（３２、３４）が設けられる。駆動制御回路（３６）は、ホストコンピュータ（５０）からの指示に応じた明滅パターンに従って各ＬＥＤの明るさを制御する。たとえば、眉間と顎下の明るさが同期して制御され、従って、眉間の周囲と顎下に現れる影が変化される。このとき、人形に対面するユーザには、人形が顔ないし首を縦に振るように見える。
【効果】 アクチュエータなどの複雑な装置を用いることなく、人形に所定の動作を表現させることができる。
【選択図】 図７

Description

この発明はコミュニケーション装置に関し、特にたとえば、人間を模した姿形を有する人形ないしロボットを用いた、コミュニケーション装置に関する。

この発明の背景技術の一例が特許文献１に開示される。この特許文献１の意思伝達装置によれば、音声送受信部は会話等の音声信号を送受信し、話し手であり、聞き手でもある共用ロボットはこの音声信号に応答して頭の頷き動作、口の開閉動作、目の瞬き動作、又は身体の身振り動作の挙動をする。話し手としてのロボットは、瞬き動作および口の開閉動作をする。一方、聞き手としてのロボットは、頷き動作をする。

特開２０００−３４９９２０

しかし、特許文献１の技術では、音声信号に応答して、頭の頷き動作、口の開閉動作、目の瞬き動作、又は身体の身振り動作の挙動を共用ロボットに動作させるために、当該共用ロボットに、エアシリンダ、モータ等の駆動源を設ける必要がある。したがって、コスト高である。また、小型化するのが困難である。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、コミュニケーション装置を提供することである。

この発明の他の目的は、簡易な構成で動作を表現することができる、コミュニケーション装置を提供することである。

本発明は、上記の課題を解決するために、以下の構成を採用した。なお、括弧内の参照符号および補足説明等は、本発明の理解を助けるために後述する実施の形態との対応関係を示したものであって、本発明を何ら限定するものではない。

第１の発明は、人形を備えるコミュニケーション装置であって、人形の所定領域の明るさを制御する明るさ制御手段、および明るさ制御手段を所定パターンに従って駆動させる駆動手段を備える、コミュニケーション装置である。

第１の発明では、コミュニケーション装置（１０）は、人形（１２）を備えている。たとえば、人形は人間に酷似した姿形を有している。明るさ制御手段（３２、３４、７２、７４）は、人形の所定領域（６０、６２、８０、８２）の明るさを制御する。駆動手段（３６）は、明るさ制御手段を所定パターンに従って駆動させる。つまり、所定のパターンに従って人形の所定領域の明るさが変化される。したがって、人形に現れる影が変化される。このため、人形が所定の動作を行っているように表現される。つまり、人形を見ているユーザには、錯覚により、当該人形が所定の動作を行っているように見える。

第１の発明によれば、影の変化により人形に所定の動作を表現させるので、アクチュエータなどの装置が不要であり、簡易な構成で動作を表現することができる。したがって、コストを可及的に少なくすることができる。また、小型化も可能である。

第２の発明は、第１の発明に従属し、明るさ制御手段は、人形の所定部位における上側の第１所定領域および下側の第２所定領域のそれぞれの明るさを制御し、所定パターンは、第１所定領域と第２所定領域を同期して明滅させるパターンである。

第２の発明では、明るさ制御手段は、人形の所定部位における上側の第１所定領域および下側の第２所定領域のそれぞれの明るさを制御する。たとえば、所定パターンは、第１所定領域と第２所定領域を同期して明滅させるパターンである。したがって、上下（縦）に並ぶ第１所定領域および第２所定領域が同時に明るくなり、所定部位の縦方向の前後の動きが表現される。

第２の発明によれば、所定部位の上側と下側の所定領域の明るさを変化させることにより、所定部位の縦方向の前後の動きを表現することができる。

第３の発明は、第１または第２の発明に従属し、明るさ制御手段は、人形の所定部位における右側の第３所定領域および左側の第４所定領域のそれぞれの明るさを制御し、所定パターンは、第３所定領域と第４所定領域を半周期ずらして明滅させるパターンである。

第３の発明では、明るさ制御手段は、人形の所定部位における右側の第３所定領域および左側の第４所定領域のそれぞれの明るさを制御する。たとえば、所定パターンは、第３所定領域と第４所定領域を半周期ずらして明滅させるパターンである。したがって、左右（横）に並ぶ第３所定領域および第４所定領域が、交互に明るくなるように明るさが変化され、所定部位の横方向の前後の動き（ねじれの動き）が表現される。

第３の発明によれば、所定部位の右側と左側の所定領域の明るさを変化させることにより、所定部位の横方向の前後の動きを表現することができる。

この発明によれば、影の変化により人形に所定の動作を表現させるので、アクチュエータなどの装置が不要であり、簡易な構成で動作を表現することができる。したがって、コストを可及的に少なくすることができる。また、小型化も可能である。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１はこの発明のコミュニケーション装置の一例を示す図解図である。 図２は図１に示すコミュニケーション装置に含まれる人形の外観を示す正面図、側面図および平面図である。 図３は図１に示すコミュニケーション装置等の電気的な構成を示すブロック図である。 図４は図１に示すコミュニケーション装置に含まれる人形において明るさを制御される位置および範囲の一例を説明するための図解図である。 図５は図１に示すコミュニケーション装置を使用する状況を説明するための図解図である。 図６はＬＥＤの明るさの時間変化の一例を示すグラフである。 図７はコミュニケーション装置に含まれる人形に上下の首振り動作を表現させる場合の影の変化を説明するための図解図である。 図８は図１に示すコミュニケーション装置に含まれる人形において明るさを制御される位置および範囲の他の例を説明するための図解図である。 図９はＬＥＤの明るさの時間変化の他の例を示すグラフである。 図１０はコミュニケーション装置に含まれる人形に左右の首振り動作の一部（右向き）を表現させる場合の影の変化を説明するための図解図である。 図１１はコミュニケーション装置に含まれる人形に左右の首振り動作の他の一部（左向き）であり、図１０に示す動作の続きを表現させる場合の影の変化を説明するための図解図である。

図１を参照して、この実施例のコミュニケーション装置１０は、人形１２および制御ボックス３０を含む。人形１２と制御ボックス３０は、人形１２に内蔵される２つのＬＥＤ（３２、３４：図３参照）と制御ボックス３０に内蔵される駆動制御回路（３６：図３参照）が電源ケーブルで接続される。

なお、この実施例では、人形１２と制御ボックス３０を別々に設けているが、制御ボックス３０は人形１２に内蔵してもよい。

人形１２は、人間を模した姿形（外観など）を有しており、人間（ユーザ）が片手で把持可能な大きさである。たとえば、人形１２の表面（皮膚）はシリコン樹脂やウレタン樹脂などで形成される。人形１２の内部には、発砲スチロールまたは発砲ウレンタンのような樹脂で作られた小径のビーズを詰め物として詰めてよく、詰め物を詰めなくてもよい。

なお、この実施例では、「人形」と呼ぶが、後述する、駆動制御回路（３６）およびＬＥＤ（３２、３４）を含む明るさ制御手段などを備える「ロボット」と呼ぶこともできる。

人形１２は、頭部１４、胴体部１６、右腕部１８、左腕部２０および下肢部２２を有している。また、頭部１４では、顔に相当する部分ないし領域に、右目１４ａおよび左目１４ｂが形成され、右目１４ａと左目１４ｂの間の少し下側に鼻１４ｄが形成される。また、鼻１４ｄの下側に口１４ｅが形成される。そして、口１４ｅの下側に顎１４ｆが形成される。ただし、右目１４ａと左目１４ｂの間の少し上側の領域が眉間１４ｃに相当する。

図１では、人形１２を正面から見た場合の正面図を平面的に示してあるが、実際には、人形１２は、立体的に形成される。具体的には、ＣＧで人形１２を描画した場合の正面図が図２（Ａ）に示され、側面図が図２（Ｂ）に示され、そして、平面図が図２（Ｃ）に示される。この図２（Ａ）−（Ｃ）から分かるように、人形１２は、頭部１４の顔の領域において、少なくとも凹凸を有している。また、顔と首とは識別可能に形成されている。ただし、下肢部２２は人間の下肢とは異なり、２本に分かれずに一体的に形成されている。また、手および足は形成されずに、右腕部１８、左腕部２０および下肢部２２は、それぞれ、先細りの形状に形成されている。

図３は、コミュニケーション装置１０等の電気的な構成を示すブロック図である。図３に示すように、コミュニケーション装置１０は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４を含む。図４に示すように、この実施例では、第１ＬＥＤ３２は、人形１２の内部であり、眉間１４ｃの位置に設けられる。また、第２ＬＥＤ３４は、人形１２の内部であり、顎１４ｆの少し下の位置に設けられる。したがって、図４に示すように、人形１２の眉間１４ｃの領域６０と、顎１４ｆの少し下の領域６２の明るさが制御（調整）される。領域６０および６２のような所定の範囲を照明するために、すなわち光を拡散するために、図示は省略するが、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の発光面を覆うように、半透明状のフィルタが被せられている。これは、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４をそのまま取り付けた場合には、スポットライトのように、比較的狭い範囲を照明することとなり、後述するような影の変化（動き）を実現（表現）することができないからである。

なお、図４に示す領域６０および６２の大きさは一例であり、限定されるべきでない。第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさの変化によって、影の変化を表現することができる大きさであればよい。したがって、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４のそれぞれで明るさを変化させる領域の大きさは異なる大きさでもよい。

図３に戻って、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は、制御ボックス３０に収容される駆動制御回路３６に接続される。駆動制御回路３６には、電源制御回路３８が接続され、さらに、この電源制御回路３８にはバッテリ４０が接続される。また、コミュニケーション装置１０の駆動制御回路３６には、ホストコンピュータ５０が接続される。

なお、図３に示す例では、ホストコンピュータ５０をコミュニケーション装置１０に含めないようにしてあるが、ホストコンピュータ５０もコミュニケーション装置１０に含めるようにしてもよい。したがって、ホストコンピュータ５０もまた、制御ボックス３０と同様に、人形１２に内蔵するようにしてもよい。

たとえば、ホストコンピュータ５０は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の点灯および消灯並びに明るさを制御（調整）する。具体的には、ホストコンピュータ５０は、明滅の開始と終了のタイミング、および明滅のパターンを駆動制御回路３６に指示する。駆動制御回路３６は、たとえば、マイコンであり、ホストコンピュータ５０からの指示に従って第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４に電圧を印加し、それらの明滅を制御する。具体的には、駆動制御回路３６は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４に電圧を印加するタイミングおよび印加する電圧の大きさを制御する。ただし、駆動制御回路３６には、バッテリ４０からの電源が電源制御回路３８によって与えられる。これによって、駆動制御回路３６は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４に印加する電圧を生成する。

図５は、図１に示すコミュニケーション装置１０を使用する状況を説明するための図解図である。図５に示すように、コミュニケーション装置１０は、机上に固定部材を用いて固定され、その背面に制御ボックス５０が設けられる。一方、ユーザは、コミュニケーション装置１０の人形１２と対面する向きで、椅子に座る。そして、ユーザやコミュニケーション装置１０などが存在する空間内の上方に、シーリングライトのような光源が配置される。

なお、図５に示す例では、人形１２を机上に固定してあるが、これは一例であり、人形１２の顔と対面するように、ユーザが自身の手で当該人形１２を持つようにしてもよい。

この実施例では、人形１２の内部に設けられたＬＥＤ（３２、３４）の明滅を制御することにより、光源からの光によって人形１２の顔や首から胸の辺りに現れる影を変化させる（影の動きを生成する）。すると、人形１２の顔ないし首の動きが疑似的に表現される。つまり、人形１２を見ているユーザには、錯覚により、人形１２の顔ないし首が上下（縦）に動いているように見える。

図６は、人形１２に２回頷くように上下（縦）に首を振る動作をさせるためのＬＥＤ（３２、３４）の明るさの時間変化を示すグラフである。この実施例では、明るさは、「０」−「２５５」の２５６段階（８ビット）の分解能で変化される。ただし、明るさが「０」の場合には、ＬＥＤ（３２、３４）は消灯され、明るさが「２５５」の場合には、ＬＥＤ（３２、３４）は最大の明るさ（輝度）で点灯される。そして、たとえば、ＬＥＤ（３２、３４）の明るさは「０」−「２５５」の間で連続的に変化される。ただし、段階的に変化されてもよい。

また、図６に示す例では、ＬＥＤ（３２、３４）の１回の明滅の周期Ｔを５００（ｍｓｅｃ）に設定してある。これは、明滅の周期Ｔが短すぎる場合には、動きが速過ぎて頷き（首の振り）を認識することができず、また、明滅の周期Ｔが長すぎる場合には、ゆっくりと縦に首を動かしていることが認識され、頷きの動作として認識されない可能性があるからである。ただし、周期Ｔを５００（ｍｓｅｃ）の前後１００〜２００（ｍｓｅｃ）に設定することにより、速く頷いたり、遅く頷いたりすることを表現することは可能である。

たとえば、上下に首を振る動作を人形１２にさせる場合には、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は同期して明滅される。図６に示すように、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は時間ｔ１＝０（ｍｓｅｃ）で最も明るく点灯され、時間の経過に従って次第に暗くされ、時間ｔ３＝２５０（ｍｓｅｃ）で消灯される。その後、時間の経過に従って次第に明るくされ、時間ｔ５＝５００（ｍｓｅｃ）で最も明るく点灯される。図６からも分かるように、ＬＥＤ（３２、３４）の明るさは正弦波に従って変化され、時間ｔ１と時間ｔ５の明るさは同じである。また、時間ｔ１および時間ｔ３の間の時間ｔ２＝１２５（ｍｓｅｃ）と、時間ｔ３および時間ｔ５の間の時間ｔ４＝３７５（ｍｓｅｃ）におけるＬＥＤ（３２、３４）の明るさも同じである。

図７は、図６に示すような明滅パターンに従って第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさを変化させた場合において、眉間１４ｃを挟んで両目（１４ａ、１４ｂ）と鼻１４ｅとの間に現れる影（以下、「第１影」と言うことにする。）４０と、顎１４ｆの下から胸の辺りに現れる影（以下、「第２影」と言うことにする。）４２の変化（動き）を示す。ただし、図７では、１周期分の変化が示される。

なお、図７では、影（４０、４２）を分かり易く示すために、顔のパーツ（１４ａ、１４ｂ、１４ｃ、１４ｄ、１４ｅ）については省略してある。このことは、図１０および図１１についても同じである。

ここで、上述したように、時間ｔ３では、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は消灯されるため、このときの第１影４０および第２影４２は、光源からの光によって現れる。つまり、光源からの光によって現れた第１影４０および第２影４２が、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさを変化させることにより、変化される（動かされる）のである。

上述したように、時間ｔ１では、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は、最も明るく点灯され、このとき、図７（Ａ）に示すように、第１影４０および第２影４２が最も薄くされる。このように、第１影４０が薄くなることにより、ユーザには、眉間１４ｃの辺りに光が当たっているように見える。また、顎１４ｆの下が明るくされることにより、ユーザには、顎１４ｆが実際よりも短く見え、したがって、顔が丸く見える。このとき、ユーザには、人形１２が顔を正面に向けているように見える。

時間ｔ１から時間が経過するに従って、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさは次第に暗くされる。すると、図７（Ｂ）および図７（Ｃ）に示すように、時間ｔ１から時間ｔ２および時間ｔ３に進むに連れて、第１影４０および第２影４２が次第に濃くなる。つまり、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさで薄くされていた第１影４０および第２影４２が濃くなるのである。このように、第１影４０が次第に濃くなることにより、眉間１４ｃの辺りに次第に光が当たらなくなるように見える。また、第２影４２が次第に濃くなることにより、人形１２本来の顎１４ｆの線が次第にはっきりと見えてくるとともに、第２影４２が縦に伸びているように見える。したがって、顎１４ｆが伸びているように見え、面長に見えてくる。このため、ユーザには、人形１２が顔を下方に向けるように動かしているように見える。

つまり、図７（Ａ）から図７（Ｃ）に示すように、第１影４０および第２影４２が変化することにより、ユーザには、人形１２が顔を正面に向けた状態から下方を向く状態まで変化させるように見える。すなわち、ユーザには、人形１２が頷いているように見えるのである。

その後、図６に示したように、時間ｔ３から時間ｔ４および時間ｔ５に進むに連れて、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさは次第に明るくされる。したがって、第１影４０および第２影４２が次第に薄くなり、ユーザには、顎１４ｆが次第に短くなるように見えるとともに、第２影４２も次第に短くなるように見える。つまり、ユーザには、人形１２が顔を下方に向けた状態から次第に正面を向くように顔を傾けているように見える。すなわち、ユーザには、人形１２が頷いた後に、顔を上げる動作をしているように見える。

なお、この実施例では、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさは、時間ｔ２と時間ｔ４で同じであるため、時間ｔ２および時間ｔ４における第１影４０および第２影４２の濃さや形状も同じである。同様に、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさは、時間ｔ１と時間ｔ５で同じであるため、時間ｔ１および時間ｔ５における第１影４０および第２影４２の濃さや形状も同じである。

また、図７に示す例では、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさを変化させることにより、第１影４０および第２影４２が変化し、これによって、ユーザには、人形１２の顎１４ｆの線（顔の形状）も変化して見えるように説明した。ただし、人形１２に当たる光源からの光の状況やユーザが人形１２を見る角度によっては、人形１２の顎１４ｆの線が変化して見えない場合もあり得る。このような場合であっても、第１影４０および第２影４２の変化により、ユーザには、人形１２が縦に顔や首を動かしているように見える。

また、上述したように、図６では、２回分の頷き動作を表現するための明るさの時間変化を示すため、次の１周期で２回目の縦に首を振る動作（頷き動作およびその後に顔を上げる動作）が表現される。

他の実施例では、図８に示すように、第３ＬＥＤ７２を人形１２の内部の右の頬の位置に設け、第４ＬＥＤ７４を人形１２の内部の左の頬の位置に設け、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさを制御する。ただし、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の発光面に半透明状のフィルタが被せられる点は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４を設ける場合と同様である。したがって、第３ＬＥＤ７２の明滅によって領域８０の明るさが変化され、第４ＬＥＤ７４の明滅によって領域８２の明るさが変化される。この他の実施例では、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさを制御（調整）することにより、人形１２の顔ないし首を左右（横）に振る動作を表現する。つまり、人形１２を見ているユーザには、錯覚により、人形１２の顔ないし首が左右（横）に動いているように見える。

なお、図８に示す領域８０および８２の大きさは一例であり、限定されるべきでない。第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさの変化によって、影の変化を表現することができる大きさであればよい。

また、図示は省略するが、図３に示したブロック図において、第１ＬＥＤ３２に代えて第３ＬＥＤ７２を接続し、第２ＬＥＤ３４に代えて第４ＬＥＤ７４を接続することにより、ホストコンピュータ５０からの指示に従って駆動制御回路３６は、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさ（明滅）を制御することができる。

図９は、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさの時間変化の一例を示すグラフである。図９に示す例では、第３ＬＥＤ７２の明るさの変化を実線で示し、第４ＬＥＤ７４の明るさの変化を一点鎖線で示す。このグラフからも分かるように、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさの周期Ｔは５００（ｍｓｅｃ）であり、それらの周期Ｔは半周期（１／２周期）ずれている。ただし、時間ｔ１、ｔ２、ｔ３、ｔ４およびｔ５は図６に示した明滅パターンの場合と同じである。また、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさは正弦波に従って変化される。

具体的には、第３ＬＥＤ７２の明るさは、時間ｔ１において、中程度の明るさ（＝「１２７」）にされ、時間が進むに連れて次第に暗くされ、時間ｔ２において、消灯される（明るさ＝「０」になる）。時間ｔ２を超えると、第３ＬＥＤ７２は、次第に明るくされ、時間ｔ４において、最大の明るさ（＝「２５５」）にされる。ただし、第３ＬＥＤ７２では、時間ｔ３における明るさは時間ｔ１における明るさと同じである。さらに、時間ｔ４を超えると、第３ＬＥＤ７２は次第に暗くされ、時間ｔ５において、時間ｔ１における明るさと同じ明るさにされる。

一方、第４ＬＥＤ７４の明るさは、時間ｔ１において、第３ＬＥＤ７２と同じ中程度の明るさにされる。上述したように、第４ＬＥＤ７４の明るさの時間変化は、第３ＬＥＤ７２の明るさの時間変化と１／２周期ずれているため、第４ＬＥＤ７４は、時間ｔ１から時間が進むに連れて次第に明るくされ、時間ｔ２で最も明るくされる。そして、時間ｔ２を超えると、第４ＬＥＤ７４の明るさは次第に暗くされ、時間ｔ４で消灯される。その後、第４ＬＥＤ７４は次第に明るくされ、時間ｔ５で第３ＬＥＤ７２と同じ中程度の明るさにされる。

このような明滅パターンにより、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさが制御され、図１０および図１１に示すように、影が変化し、左右の首振り動作が表現される。図１０および図１１からも分かるように、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさを制御する場合には、右目１４ａと鼻１４ｄとの間に現れる影（以下、「第３影」と言うことにする。）９０と、左目１４ｂと鼻１４ｄとの間に現れる影（以下、「第４影」と言うことにする。）９２が変化する。以下、第３影９０および第４影９２の変化（動き）について説明する。

上述したように、時間ｔ１では、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４は、中程度の明るさで点灯され、左右の頬の明るさは同じであり、また、図１０（Ａ）に示すように、第３影９０および第４影９２の濃さおよび太さ（幅）は同じ（均等）である。したがって、ユーザには、人形１２の顔が正面を向いているように見える。

時間ｔ１から時間が経過するに従って、第３ＬＥＤ７２の明るさは次第に暗くされるとともに、第４ＬＥＤ７４の明るさは次第に明るくされる。したがって、右頬の明るさが次第に暗くなるとともに、左頬の明るさが次第に明るくなり、図１０（Ｂ）および図１０（Ｃ）に示すように、第３影９０が濃くなるとともに、幅が広くなる。したがって、ユーザには、人形１２が正面を向いた状態から右方向を向くように見える。また、図１０（Ｃ）に示すように、時間ｔ３においては、第３ＬＥＤ７２は消灯され、第４ＬＥＤ７４は最も明るく点灯される。このため、第３影９０および第４影９２が向かって少し左側にずれて現れる。この時間ｔ３において、人形１２は最も右を向いた状態となる。ただし、図１０（Ｂ）は、時間ｔ１と時間ｔ２の間の時間（ｔ１＋ｔ２）／２＝６１．２５（ｓｅｃ）についての第３影９０および第４影９２の状態を示す。

時間ｔ２を超えると、第３ＬＥＤ７２の明るさは次第に明るくされるとともに、第４ＬＥＤ７４の明るさは次第に暗くされる。したがって、人形１２の右頬が次第に明るくなり、左頬が次第に暗くなり、図１０（Ｄ）および図１１（Ａ）に示すように、第３影９０が次第に薄くなるとともに、幅が狭くなり、第４影９２が次第に濃くなる。したがって、ユーザには、人形１２が右方向を向いた状態から正面を向くように見える。ただし、図１１（Ａ）に示すように、時間ｔ３における第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさは時間ｔ１の場合と同じであるため、このとき、上述したように、人間には人形１２が正面を向いているように見える。

さらに、第３ＬＥＤ７２の明るさは次第に明るくされるとともに、第４ＬＥＤ７４の明るさは次第に暗くされ、時間ｔ３を超えると、右頬が左頬よりも明るくなるように、右頬が明るくなり、左頬が暗くなる。したがって、図１１（Ｂ）および（Ｃ）に示すように、第３影９０が薄くなるとともに、第４影９２が濃くなり、第４影９２の幅が広くなる。したがって、ユーザには、人形１２が正面を向いた状態から左方向を向くように見える。ただし、時間ｔ４において、第３ＬＥＤ７２は最も明るく点灯され、第４ＬＥＤ７４は消灯される。このため、第３影９０および第４影９２が向かって少し右側にずれて現れる。この時間ｔ４において、人形１２は最も左を向いた状態となる。また、図１１（Ｂ）は、時間ｔ３と時間ｔ４の間の時間（ｔ３＋ｔ４）／２＝１８６．２５（ｓｅｃ）についての第３影９０および第４影９２の状態を示す。

そして、時間ｔ４を超えると、第３ＬＥＤ７２の明るさは次第に暗くされ、第４ＬＥＤ７４の明るさは次第に明るくされ、時間ｔ５で、それらの明るさが中程度にされる。したがって、ユーザには、人形１２が左方向を向いた状態から正面を向くように見える。ただし、図１１（Ｅ）に示すように、時間ｔ５における第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさは時間ｔ１（ｔ３）の場合と同じであるため、このとき、上述したように、人間には人形１２が正面を向いているように見える。

上述したように、図９に示す明滅パターンは、人形１２に２回の横方向の首振り動作を行わせるため、次の周期についても、１周期目と同様に、横方向の首振り動作が表現される。

このように、左右の頬の明るさを変化させることにより、右目１４ａと鼻１４ｄおよび左目１４ｂと鼻１４ｄのそれぞれの間に現れる影（９０、９２）を変化（移動）させることにより、人形１２が右を向いたり、左を向いたりするように、横に首を振る動作を表現することができる。

なお、この実施例では、実線で表した明滅パターンで第３ＬＥＤ７２の明るさを変化させ、一点鎖線で表した明滅パターンで第４ＬＥＤ７４の明るさを変化させるようにしたが、これらは逆にしてもよい。かかる場合には、１周期の明滅パターンに従って、人形１２の顔が正面→左向き→正面→右向き→正面のように向きを変化させる。

また、その他の実施例では、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４に加えて、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４を設けるようにしてもよい。このようにすれば、人形１２に、縦方向と横方向の首振り動作を表現させることができる。つまり、人形１２に「はい」と「いいえ」に相当する動作を行わせることができるのである。言い換えると、非言語情報を提示することができる。かかる場合には、図３に示したブロック図において、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４が駆動制御回路３６にさらに接続される。

動作においては、縦の首振り動作を表現する場合には、駆動制御回路３６は、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の両方の明るさを図６に示した明滅パターンに従って制御し、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４の明るさを制御しない。このとき、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４は消灯されたままである。

一方、横の首振り動作を表現する場合には、駆動制御回路３６は、第３ＬＥＤ７２および第４ＬＥＤ７４のそれぞれの明るさを図９に示した明滅パターンに従って制御し、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４の明るさを制御しない。このとき、第１ＬＥＤ３２および第２ＬＥＤ３４は消灯されたままである。

ただし、図６および図９は、いずれも２回分の首振り動作についての明滅パターンであるため、首振りの回数を１回にする場合には、１周期分の明滅パターンに従ってＬＥＤ（３２および３４、または、７２および７４）の明るさを制御すればよい。また、首振りの回数を３回以上にする場合には、１周期分の明滅パターンを首振りの回数に応じた周期分だけ繰り返せばよい。

この実施例によれば、ＬＥＤの明滅により影を変化させることにより、人形の顔ないし首の動作を表現するので、アクチュエータ等の複雑な装置を設ける必要がないため、小型で簡易なコミュニケーション装置を提供することができる。また、ＬＥＤを設けるだけなので、安価である。

なお、この実施例では、顔の眉間および顎下に設けた２つのＬＥＤの明るさを明滅が同期した周期で制御するようにして、顔ないし首を縦に振る動作を表現したがこれに限定される必要はない。たとえば、頭頂部および腹部に２つのＬＥＤを設けて、この２つのＬＥＤの明るさを同期して明滅させるようにして、お辞儀をするように上体を前後に振る動作を表現することも可能である。つまり、動作を表現したい範囲の上側および下側にそれぞれＬＥＤを配置し、それらを同期して明滅させることにより、縦方向の前後の動き（回動）を表現することができる。

同様に、顔の左右の頬に設けた２つのＬＥＤの明るさを１／２周期ずらして明滅させるようにして、顔ないし首を横に振る動作を表現したがこれに限定される必要はない。たとえば、左右の腕のそれぞれにＬＥＤを設けて、その２つのＬＥＤの明るさを１／２周期ずらして明滅させるようにして、上体を横に振る（ねじる）動作を表現することも可能である。つまり、動作を表現したい範囲の左側および右側にそれぞれＬＥＤを配置し、それらを１／２周期ずらして明滅させることにより、横方向の前後の動き（回動）を表現することができる。

さらに、この実施例では、正弦波の明滅パターンに従ってＬＥＤの明るさ（明滅）を制御するようにしたが、これに限定される必要はない。ＬＥＤの明滅（明るい→暗い→明るい、または、暗い→明るい→暗い）を周期的に制御できるパターンであり、ユーザが錯覚するように影の変化を表現できるのであれば、他のパターンを採用することもできる。たとえば、三角波の明滅パターンを採用することもできる。

なお、この実施例で示した具体的な数値は単なる一例であり、限定されるべきではなく、実施される製品等に応じて適宜変更可能である。

１０ …コミュニケーション装置
１２ …人形
３２、３４、７２、７４ …ＬＥＤ
３６ …駆動制御回路
５０ …ホストコンピュータ

Claims (3)

1. 人形を備えるコミュニケーション装置であって、
   前記人形の所定領域の明るさを制御する明るさ制御手段、および
   前記明るさ制御手段を所定パターンに従って駆動させる駆動手段を備える、コミュニケーション装置。
2. 前記明るさ制御手段は、前記人形の所定部位における上側の第１所定領域および下側の第２所定領域のそれぞれの明るさを制御し、
   前記所定パターンは、前記第１所定領域と前記第２所定領域を同期して明滅させるパターンである、請求項１記載のコミュニケーション装置。
3. 前記明るさ制御手段は、前記人形の所定部位における右側の第３所定領域および左側の第４所定領域のそれぞれの明るさを制御し、
   前記所定パターンは、前記第３所定領域と前記第４所定領域を半周期ずらして明滅させるパターンである、請求項１または２記載のコミュニケーション装置。