JP2014124700A - Device and method for selecting persistent sentiment expressing action of mechanical installation - Google Patents

Device and method for selecting persistent sentiment expressing action of mechanical installation Download PDF

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a device and method for selecting a persistent sentiment expressing action of a mechanical installation.SOLUTION: A device for selecting a persistent sentiment expressing action of a mechanical installation includes a combination-of-actions extraction unit that extracts a combination of actions expressing an emotion of a mechanical installation, and a persistency decision unit that decides for each of emotional expression elements of the mechanical installation, which are included in the extracted combination of actions, whether an action expressed at an immediately preceding time is identical to an action expressed at present, and that if the difference between the action of the emotional expression element expressed at the immediately preceding time and the action of the emotional expression element expressed at present is equal to or larger than a set value, allows the combination-of-actions extraction unit to extract a new combination of actions. Accordingly, the persistency of an emotion expressing action can be guaranteed.

Description

本発明は、機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置及び方法に係り、さらに詳細には、直前の時間に表現された感情と連続性のある現在の感情を表現させる装置及び方法に関する。   The present invention relates to an apparatus and method for selecting a continuous emotional expression operation of a mechanical device, and more particularly, an apparatus and method for expressing a current emotion that is continuous with the emotion expressed at the previous time. Regarding the method.

泣いていて直ぐ笑うのは、現実的な感情表現であるとはいえない。したがって、ロボットも同様に、現実的な感情を表現するためには各感情表現間に連続性がなければならない。   Crying and laughing right away is not a realistic expression of emotion. Therefore, the robot must also have continuity between each emotion expression in order to express a realistic emotion.

特に、ロボットの感情表現に自然さを付与するために、同一感情に対してランダムに異なる感情表現をとるようにする場合には、このような連続性に反する可能性が高い。したがって、感情表現時に一定程度の時系列的な連続性を提供する必要がある。   In particular, in order to add naturalness to the emotional expression of the robot, when different emotional expressions are taken at random for the same emotion, there is a high possibility that such continuity is contrary. Therefore, it is necessary to provide a certain degree of time-series continuity when expressing emotions.

本発明は、直前の時間に表現された感情と連続性のある現在の感情表現のための、機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置及び方法を提供するためのものである。   The present invention is to provide an apparatus and method for selecting a continuous emotional expression operation of a mechanical device for a current emotional expression that is continuous with the emotion expressed at the immediately preceding time. .

本発明が解決しようとする技術的課題は、以上で述べた技術的課題に制限されず、述べられていないさらに他の技術的課題は、以下の記載から当業者に明確に理解される。   The technical problem to be solved by the present invention is not limited to the technical problem described above, and other technical problems not described will be clearly understood by those skilled in the art from the following description.

前記の目的を達成するための本発明の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置は、機械装置の感情を表現する動作組み合わせを抽出する動作組み合わせ抽出部;前記抽出された動作組み合わせを構成する機械装置の感情表現要素別に、直前の時間に表現された動作と現在表現された動作とが同一であるかどうかを判別し、前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差が設定値以上である場合には、前記動作組み合わせ抽出部に新たな動作組み合わせを抽出させる連続性判断部;を備える。   An apparatus for selecting a continuous emotion expression operation of a mechanical device of the present invention for achieving the above object is an operation combination extraction unit that extracts an operation combination expressing emotions of the mechanical device; For each emotion expression element of the mechanical device that constitutes the combination, it is determined whether the action expressed at the immediately preceding time is the same as the action currently expressed, and the action of the emotion expressing element expressed at the immediately preceding time And a continuity determination unit that causes the action combination extraction unit to extract a new action combination when a difference between the currently expressed emotion expression element action is equal to or greater than a set value.

また、直前の時間に表現された前記機械装置の感情を表す感情値と、現在表現された前記機械装置の感情を表す感情値との差に比例するように前記設定値を算出する設定値算出部をさらに備える。   Further, the set value calculation for calculating the set value so as to be proportional to the difference between the emotion value representing the emotion of the mechanical device expressed at the immediately preceding time and the emotion value representing the emotion of the mechanical device currently expressed. The unit is further provided.

また、前記感情値は、複数の細部感情で構成された複合感情であり、前記以前時間の感情値と現在の感情値との差は、前記細部感情間の差のうち、最大値、最小値、平均値、中間値またはユーザ設定値のうちいずれか一つである。   The emotion value is a complex emotion composed of a plurality of detailed emotions, and the difference between the emotion value of the previous time and the current emotion value is a maximum value or a minimum value among the differences between the detailed emotions. , Average value, intermediate value, or user set value.

また、前記設定値は、ユーザが選択した係数に比例する。   The set value is proportional to the coefficient selected by the user.

また、前記設定値は、前記機械装置の感情表現要素の数に比例する。   The set value is proportional to the number of emotion expression elements of the mechanical device.

また、前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差は、下記の数式を通じて算出する。
ここで、
であり、
であり、b(k−1)は、直前の時間(k−1時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、bcanp(k)は、現在時間(k時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、lは、設定値である。
Further, the difference between the motion of the emotion expression element expressed at the immediately preceding time and the motion of the currently expressed emotion expression element is calculated through the following mathematical formula.
here,
And
And b p (k−1) is the emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the operation combinations of the emotion expression elements expressed at the immediately preceding time (k−1 hour), and b camp ( k) is an emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the operation combinations of the emotion expression elements expressed at the current time (k hours), and l is a set value.

一方、本発明による連続的な感情表現方法は、機械装置の感情を表現する動作組み合わせを抽出する段階;前記抽出された動作組み合わせを構成する機械装置の感情表現要素別に、直前の時間に表現された動作と現在表現された動作とが同一であるかどうかを判別し、前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差が設定値以上である場合には、新たな動作組み合わせを抽出する段階;を含む。   On the other hand, the continuous emotion expression method according to the present invention is a step of extracting a motion combination expressing emotions of a mechanical device; expressed in the immediately preceding time for each emotion expression element of the mechanical device constituting the extracted motion combination. Whether or not the presently expressed motion is the same as the currently expressed motion, and the difference between the motion of the emotional expression element expressed at the immediately preceding time and the motion of the current expressed emotional expression element is a set value If so, a step of extracting a new action combination is included.

以上で述べたように、本発明の連続的な感情表現装置は、感情表現動作の連続性を保証できる。   As described above, the continuous emotion expression device of the present invention can guarantee the continuity of emotion expression operations.

特に、直前の感情値と現在の感情値との差が適応的に反映された感情表現が可能である。   In particular, it is possible to express an emotion that adaptively reflects the difference between the immediately preceding emotion value and the current emotion value.

また、感情表現要素の数及び感情に対する反応性が反映できて、さらに現実的な感情表現を可能にする。   In addition, the number of emotional expression elements and responsiveness to emotions can be reflected, enabling more realistic emotional expression.

一般的な機械装置感情表現方式を示す概略図である。It is the schematic which shows a general mechanical apparatus emotion expression system. 本発明の感情表現動作選定装置を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the emotion expression operation | movement selection apparatus of this invention. 各要素に対する感情表現動作に係る感情別確率値を設定したテーブルを示す概略図である。It is the schematic which shows the table which set the probability value classified by emotion concerning the emotion expression operation | movement with respect to each element. ユーザが各要素に対する感情表現動作に係る感情別優先順位を設定したテーブルを示す概略図である。It is the schematic which shows the table in which the user set the priority order classified by emotion which concerns the emotion expression operation | movement with respect to each element. 本発明の感情表現動作選定方法を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the emotion expression operation | movement selection method of this invention. 本発明の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置が感情表現動作選定装置に適用される例を示す概略図である。It is the schematic which shows the example in which the apparatus for selecting the continuous emotion expression operation | movement of the mechanical apparatus of this invention is applied to an emotion expression operation selection apparatus. 本発明の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing an apparatus for selecting a continuous emotional expression operation of the mechanical device of the present invention.

以下、本発明の連続的な感情表現装置及び方法について、図面を参照してさらに詳細に説明する。   Hereinafter, the continuous emotion expression apparatus and method of the present invention will be described in more detail with reference to the drawings.

本格的に連続的な感情表現装置を説明する前に、理解のためにロボット感情表現の方式について述べる。   Before explaining a full-fledged continuous emotion expression device, I will describe the robot emotion expression method for understanding.

ロボットに感情を表現させるためには、現在のロボットの感情値を算出せねばならない。感情とは、喜びや悲しみなどの一つの細部感情に定められる場合はほとんどない。人間が現在喜びを感じる場合であっても、驚きの感情と怒りの感情など他の感情が一部反映される。すなわち、感情表現は、複合的な細部感情が反映された結果である。したがって、ロボットを通じて現実的な感情表現を具現するためには、ロボットに適用する感情値も喜び(happiness)、悲しみ(sadness)、驚き(surprise)、怒り(anger)などの多様な細部感情を反映してベクトルで表すことができる。   In order for the robot to express emotions, the emotion value of the current robot must be calculated. Emotions are rarely defined by a single emotion, such as joy or sadness. Even if humans feel joy now, some other emotions such as surprise emotion and anger emotion are reflected. That is, the emotional expression is a result of reflecting complex detailed emotions. Therefore, in order to realize realistic emotion expression through the robot, the emotion value applied to the robot also reflects various detailed emotions such as happiness, sadness, surprise, anger, etc. And can be expressed as a vector.

図1は、一般的な機械装置感情表現方式を示す概略図である。一般的にロボットの情緒を表現するために2次元または3次元の固定された次元の空間を用い、このような固定された次元の空間上の一定の位置に感情をマッピングする。感情値は、空間上の一定の位置に該当するベクトル値で表現及び計算できる。   FIG. 1 is a schematic diagram showing a general mechanical apparatus emotion expression method. In general, a space of a two-dimensional or three-dimensional fixed dimension is used to express the emotion of a robot, and emotion is mapped to a certain position on the space of the fixed dimension. The emotion value can be expressed and calculated as a vector value corresponding to a certain position in space.

すなわち、ベクトル空間上のいろいろな感情をマッピングしておき、特定の感情ベクトルが与えられた場合、前記特定の感情ベクトルと、ベクトル空間上にマッピングされたいろいろな感情のうち距離上最も近い感情の一つを選択して表現する方法を採用してきた。   That is, when various emotions on the vector space are mapped and a specific emotion vector is given, the specific emotion vector and the emotions closest in distance among the various emotions mapped on the vector space A method of selecting and expressing one has been adopted.

言い換えれば、ベクトル空間上の無数な座標に感情を手作業でマッピングさせるには限界があるため、従来の図1の方式は、少数の座標を選択して各座標に該当する感情及び感情に該当する感情表現動作をマッピングしておいた後、ロボットの感情値を分析して最も近い座標の感情を選択し、それにより感情表現を行うことである。   In other words, since there is a limit to manually mapping emotions to countless coordinates in the vector space, the conventional method of FIG. 1 selects a small number of coordinates and corresponds to emotions and emotions corresponding to each coordinate. After mapping the emotion expression behavior to be performed, the emotion value of the robot is analyzed, the emotion of the closest coordinate is selected, and the emotion expression is thereby performed.

例えば、4次元ベクトル空間上の座標1に感情値1{喜び1、悲しみ0、驚き0、怒り0)を表すように設定されており、感情値2{喜び3/4、悲しみ1/4、驚き0、怒り0}と感情値3{喜び3/4、悲しみ0、驚き1/4、驚き0}とが、他の感情を表現する座標より座標1に近い場合、感情値1、2、3はいずれも座標1に設定された感情表現を行うようになる。   For example, an emotion value 1 {joy 1, sadness 0, surprise 0, anger 0) is set at coordinates 1 on a four-dimensional vector space, and emotion value 2 {joy 3/4, sadness 1/4, If surprise 0, anger 0} and emotion value 3 {joy 3/4, sadness 0, surprise 1/4, surprise 0} are closer to coordinate 1 than coordinates expressing other emotions, emotion values 1, 2, In all cases 3, the emotional expression set at the coordinate 1 is performed.

このように、従来の方式は、内部的に実際に生成された感情値が相異なるにもかかわらず、選択される感情値は座標1にマッピングされた感情値のうち最も類似した一つのみ選択され、同じ座標の感情値を基準として感情表現動作を選択するため、一般的に表現機関を通じて表現される形態も同一である。   As described above, the conventional method selects only one of the most similar emotion values mapped to the coordinate 1 even though the emotion values actually generated internally are different. Since the emotion expression operation is selected based on the emotion value at the same coordinates, the form generally expressed through an expression organization is the same.

図2は、感情表現動作選定装置を示すブロック図である。   FIG. 2 is a block diagram showing an emotion expression operation selection device.

図2に示された感情表現動作選定装置は、既定の各感情に対して、ロボットの表現要素別に行われる各感情表現動作の確率を設定する感情表現設定部110、前記各表現要素から、前記感情表現動作をランダムに一つずつ抽出して組み合わせた動作組み合わせを生成する動作組み合わせ生成部130、及び前記各動作組み合わせに含まれている感情表現動作の確率の平均を前記感情別に算出し、前記各動作組み合わせから、前記平均が前記ロボットの感情値に最も近い動作組み合わせを選定する動作組み合わせ選定部150を備えている。   The emotion expression operation selection device shown in FIG. 2 is configured to set the probability of each emotion expression operation performed for each expression element of the robot with respect to each predetermined emotion. A motion combination generation unit 130 that generates a motion combination in which emotion expression motions are randomly extracted one by one, and an average of the probability of the emotion expression motion included in each motion combination is calculated for each emotion, A motion combination selection unit 150 that selects the motion combination whose average is closest to the emotion value of the robot from each motion combination is provided.

感情表現設定部110は、ロボットの表現要素別に行われる感情表現動作の確率を設定する。   The emotion expression setting unit 110 sets the probability of the emotion expression operation performed for each expression element of the robot.

ロボットの表現要素は、外部でロボットの動作を視覚または聴覚で認識できる、ロボットで運用可能な個別動作要素または感情表現要素である。例えば、目、口、耳、頭、手、足などがロボットの要素に該当する。ロボットの表現要素には、笑い声、泣き声などの感情音響を表示するスピーカーも含まれる。   The expression element of the robot is an individual action element or an emotion expression element that can be operated by the robot and can recognize the movement of the robot visually or auditorily. For example, eyes, mouths, ears, heads, hands, feet, etc. correspond to the elements of the robot. The expression elements of the robot include speakers that display emotional sounds such as laughter and cry.

感情表現設定部110は、各表現要素の多様な動作から、感情表現と関連する動作(以下、感情表現動作という)を定義し、各感情表現動作に感情別確率を設定する。
感情表現設定部110は、このように選択された感情表現動作に対して、図3のように、各感情(細部感情)別に確率を設定する。図3を説明すれば、口に対して普通(Neutral)、微笑む(Smile)、開ける(Open)、ぎゅっと閉じる(Close)、振る/捻る(Shake)、しかめる(Frown)などの感情表現動作を定義し、目と頭に対してもそれぞれ6個の表現動作を定義した。もちろん、各表現要素の感情表現動作の数は同一でなくてもよい。
The emotion expression setting unit 110 defines an action related to emotion expression (hereinafter referred to as an emotion expression action) from various actions of each expression element, and sets a probability for each emotion expression action.
The emotion expression setting unit 110 sets a probability for each emotion (detailed emotion) for the emotion expression operation selected in this way, as shown in FIG. Referring to FIG. 3, emotional expressions such as normal (Neutral), smile (Smile), open (Open), tightly close (Close), shake / twist (Shake), and frown (Flow) are defined. And six expression actions were defined for the eyes and head. Of course, the number of emotion expression operations of each expression element may not be the same.

感情表現設定部110は、開ける(Open)に対して細部感情別に確率を設定する。具体的に喜び(Happiness)2/6=1/3、悲しみ(Sadness)0、驚き(Surprise)3/6=1/2、怒り(Anger)1/6のように設定できる。かような確率を、各表現要素別のあらゆる動作に対して設定する。図3に示したように、Happiness、Sadness、Surprise、Angryに関する細部感情の数及び確率は、ユーザによって設定される。ユーザが確率を直接設定する場合、感情表現設定部110は、各表現要素の感情表現動作に係る感情別確率をテーブルで保存するデータベースの機能を行える。   The emotion expression setting unit 110 sets a probability for each detailed emotion with respect to opening (Open). Specifically, happiness (2/6) = 1/3, sadness (Sadness) 0, surprise (Surprise) 3/6 = 1/2, anger (Anger) 1/6 can be set. Such a probability is set for every action for each expression element. As shown in FIG. 3, the number and probability of detailed emotions related to Happiness, Sadness, Surprise, and Angry are set by the user. When the user directly sets the probability, the emotion expression setting unit 110 can perform a database function of storing the probability for each emotion related to the emotion expression operation of each expression element in a table.

一方、ユーザが直接確率を設定し難いので、ユーザに簡単に優先順位のみ設定させ、感情表現設定部110で設定された優先順位を確率に変換してもよい。   On the other hand, since it is difficult for the user to set the probability directly, the user may simply set only the priority order, and the priority order set by the emotion expression setting unit 110 may be converted into a probability.

図4は、ユーザが各要素に対する感情表現動作に係る感情別優先順位を設定したテーブルを示す図面である。   FIG. 4 is a diagram showing a table in which the priority set by emotion related to the emotion expression operation for each element is set by the user.

感情表現設定部110は、図4の優先順位を図3の確率に変換するために、次の数式1を用いる。
ここで、
は、p番目の要素で、w番目の感情表現動作に係るj番目の感情の確率値であり、
は、p番目の要素で、w番目の感情表現動作に係るj番目の感情の優先順位であり、
は、p番目の要素で、w番目の感情表現動作に係るj番目の感情の優先順位のうち最も大きい値であり、
は、p番目の要素で、w番目の感情表現動作に係るあらゆる感情の優先順位の和である。
The emotion expression setting unit 110 uses the following formula 1 in order to convert the priority of FIG. 4 into the probability of FIG.
here,
Is the p-th element, w is the probability value of the j-th emotion related to the p- th emotion expression action,
Is the p-th element, w is the priority of the j-th emotion related to the p- th emotion expression action,
Is the p-th element, and is the largest value among the priorities of the j-th emotion related to the w p- th emotion expression action,
Is the sum of the priorities of all emotions related to the p p element, and the w p th emotion expression operation.

図4で、口開け(Mouth Open)の優先順位は、驚き1順位、喜び2順位、怒り3順位である。これを数式1に適用すれば、口開け喜びは、(3−2+1)/6=1/3になる。口開け悲しみは、優先順位がないので0である。口開け驚きは、(3−1+1)/6=1/2になる。口開け怒りは、(3−3+1)/6=1/6になる。これは、図3と一致する。   In FIG. 4, the priority of mouth open is surprise 1 rank, joy 2 rank, and anger 3 rank. Applying this to Equation 1, the pleasure of opening is (3-2 + 1) / 6 = 1/3. Sadness is 0 because there is no priority. The surprise of opening is (3-1 + 1) / 6 = 1/2. The anger with open mouth becomes (3-3 + 1) / 6 = 1/6. This is consistent with FIG.

動作組み合わせ生成部130は、各表現要素から感情表現動作をランダムに一つずつ抽出して組み合わせることで動作組み合わせを生成する。動作組み合わせは、感情を表現する時に動作する各表現要素の感情表現動作集合である。例えば、動作組み合わせは、表現要素の口(Mouth)から開ける(Open)動作を、表現要素の目(Eyes)から大きく開ける(Big)動作を、表現要素の頭(Head)から仰け反る(Back)動作を抽出して組み合わせられる。かかる組み合わせの確率(値)を、喜び、悲しみ、驚き、怒りの順に並べれば、次の通りである。
口 1/3 0 1/2 1/6
目 1/3 0 2/3 0
頭 0 0 2/3 1/3
The action combination generation unit 130 generates action combinations by randomly extracting and combining emotion expression actions one by one from each expression element. The action combination is an emotion expression action set of each expression element that operates when expressing an emotion. For example, in the action combination, the operation of opening (Open) from the mouth (Mouth) of the expression element, the operation of opening (Big) from the eyes (Eyes) of the expression element, and the action of backing (Back) from the head (Head) of the expression element Extracted and combined. If the probabilities (values) of such combinations are arranged in the order of joy, sadness, surprise, and anger, they are as follows.
Mouth 1/3 0 1/2 1/6
Eye 1/3 0 2/3 0
Head 0 0 2/3 1/3

動作組み合わせ生成部130は、一つ以上の動作組み合わせを生成できる。   The operation combination generation unit 130 can generate one or more operation combinations.

感情表現動作をランダムに抽出するのは、同じ感情値に対して多様な感情表現動作を行わせるためであり、これについては後述する。   The reason why emotion expression operations are extracted at random is to perform various emotion expression operations for the same emotion value, which will be described later.

次いで、動作組み合わせ選定部150は、まず動作組み合わせに含まれた感情表現動作の確率に対して感情別に平均を出す。   Next, the motion combination selection unit 150 first calculates an average for each emotion with respect to the probability of the emotion expression motion included in the motion combination.

すなわち、口を開ける−目を大きく開ける−頭を仰け反る動作の組み合わの場合、喜びの平均は(1/3+1/3+0)/3=2/9、悲しみの平均は0、驚きの平均は(1/2+2/3+2/3)/3=11/18、怒りの平均は(1/6+0+1/3)/3=1/6である。   In other words, in the case of a combination of opening the mouth, widening the eyes, and looking up at the head, the average of pleasure is (1/3 + 1/3 + 0) / 3 = 2/9, the average of sadness is 0, and the average of surprise is (1 / 2 + 2/3 + 2/3) / 3 = 11/18, and the average of anger is (1/6 + 0 + 1/3) / 3 = 1/6.

次いで、算出された平均値を、入力されたロボットの感情値と比較する。ロボットの感情値が{喜び、悲しみ、驚き、怒り}形態のベクトルならば、比較可能に算出された平均値も、{2/9、0、11/18、1/6}のようにベクトル化する。   Next, the calculated average value is compared with the inputted emotion value of the robot. If the emotion value of the robot is a vector of the form {joy, sadness, surprise, anger}, the average value calculated in a comparable manner is also vectorized as {2/9, 0, 11/18, 1/6}. To do.

次いで、動作組み合わせ選定部150は、両ベクトル間の距離を計算する。動作組み合わせが複数ならば、各動作組み合わせに対して感情別平均値を用いて前記のようにロボットの感情値までの距離を求め、最も短い距離を持つ平均(ベクトル)が算出された動作組み合わせを選定する。このように選定された動作組み合わせを、各要素を制御する制御部に伝送することで、ロボットに自然な感情を表現させることができる。両ベクトル間の距離が最も短いというのは、最も近いということを表す。   Next, the action combination selection unit 150 calculates the distance between both vectors. If there are a plurality of motion combinations, the distance to the emotion value of the robot is obtained as described above using the emotion-specific average value for each motion combination, and the motion combination for which the average (vector) having the shortest distance is calculated. Select. By transmitting the selected motion combination to the control unit that controls each element, the robot can express natural emotions. The shortest distance between the two vectors means the closest distance.

以上の動作組み合わせ選定部150の動作は、次の数式2で定義される。下記の数式は、動作組み合わせ選定部150の動作を説明する一つの例である。
ここで、e(k)は、k時間における表現しようとするロボットの感情値(ベクトル)であり、Pは、ロボット感情要素の総数であり、
は、p番目の要素で、w番目の感情表現動作の感情値(ベクトル)であり、‖‖は、ベクトルのサイズ(ベクトル間の距離)であり、minは、複数の値のうち最小値を選択する演算子であり、
は、値の導出に使われた因子w、w、…、w、…、wを転置行列として表す演算子であり、b(k)は、ロボットの感情値に最も近いと選定された動作組み合わせである。
The operation of the above operation combination selection unit 150 is defined by the following Equation 2. The following formula is an example for explaining the operation of the operation combination selection unit 150.
Here, e (k) is the emotion value (vector) of the robot to be expressed in k hours, P is the total number of robot emotion elements,
Is the p-th element and w is the emotion value (vector) of the p- th emotion expression operation, ‖‖ is the size of the vector (distance between vectors), and min is the minimum value among a plurality of values Is an operator that selects
Is an operator that expresses the factors w 1 , w 2 ,..., W p ,..., W P used to derive the values as a transposed matrix, and b (k) is selected to be closest to the emotion value of the robot Is a combination of movements.

既存の感情表現方式によれば、ロボットは、予め定義された少数の動作組み合わせのみを用いて感情を表現することができたが、以上の構成によれば、抽出可能なあらゆる動作組み合わせを用いれば、(表現要素に割り当てられた感情表現動作の種類数)表現要素の数個の動作組み合わせを用いて感情を表現できる。 According to the existing emotion expression method, the robot was able to express emotions using only a small number of predefined motion combinations. However, according to the above configuration, if any motion combinations that can be extracted are used, It can express feelings using several operating combinations of representation elements (the number of types of emotion expression operation assigned to the expression element).

また、ランダムに感情表現動作を抽出する動作組み合わせ生成部130で、あらゆる動作組み合わせではなく一部の動作組み合わせのみを生成するならば、同一感情値に対しても異なる動作組み合わせが選定されうる。したがって、さらに自然な感情表現が可能になる。例えば、人間の場合、嬉しい感情を表現する時、微笑みの代わりに口をしかめることもあるが、以上の構成によれば、いわゆる感情表現のランダム性を具現できる。   Also, if the motion combination generation unit 130 that randomly extracts emotion expression motions generates only some motion combinations instead of all motion combinations, different motion combinations can be selected even for the same emotion value. Therefore, more natural emotion expression is possible. For example, in the case of human beings, when expressing happy emotions, they sometimes frown instead of smiling, but according to the above configuration, so-called emotional expression randomness can be realized.

感情表現のランダム性を浮き彫りにするために、次の方案をさらに考慮できる。   In order to highlight the randomness of emotional expressions, the following scheme can be further considered.

ロボットの感情値に最も近い平均を近接平均という時、動作組み合わせ選定部150は、動作組み合わせ生成部130から入力される動作組み合わせの順に平均を算出し、現在算出された平均が現在までの近接平均ではない場合、現在算出された平均と近接平均との差がランダム性を満たせば、現在算出された平均を、現在までの近接平均と選定できる。   When the average closest to the emotion value of the robot is referred to as the proximity average, the motion combination selection unit 150 calculates the average in the order of the motion combinations input from the motion combination generation unit 130, and the currently calculated average is the proximity average up to the present. If not, if the difference between the currently calculated average and the proximity average satisfies the randomness, the currently calculated average can be selected as the proximity average up to now.

前述したように、動作組み合わせ選定部150は、現在算出された平均が現在までの近接平均でなければ、該当動作組み合わせに興味を持っていない。これは、感情値にさらに近い動作組み合わせがあるのに、敢えて現在の動作組み合わせを選定する必要がないからである。したがって、近接平均でなければ、現在算出された平均をダミー(dummy)と見なしてしまう恐れがある。   As described above, the action combination selection unit 150 is not interested in the action combination unless the currently calculated average is the proximity average up to the present. This is because there is a motion combination closer to the emotion value, but it is not necessary to select the current motion combination. Therefore, if it is not the proximity average, there is a possibility that the currently calculated average is regarded as a dummy.

しかし、同一感情に対して多様な動作組み合わせを選定しようとするならば、現在までの近接平均ではなく現在算出された平均に、近接平均と選定できる機会をさらに与えられる。   However, if various action combinations are selected for the same emotion, an opportunity to select the proximity average is given to the average calculated not the proximity average up to now.

このために、動作組み合わせ選定部150は、現在算出された平均と近接平均との差がランダム性を満たすかどうかを判別する。この時、ランダム性は、ランダムに選択された定数を基準とすることを意味する。   For this purpose, the action combination selection unit 150 determines whether or not the difference between the currently calculated average and the proximity average satisfies randomness. At this time, the randomness means that a constant selected at random is used as a reference.

すなわち、現在算出された平均と近接平均との差がランダム性を満たすかどうかは、ランダムに選択された定数を基準として判別する多様な方案を含む。   That is, whether or not the difference between the currently calculated average and the proximity average satisfies the randomness includes various methods for discriminating on the basis of a randomly selected constant.

現在算出された平均と近接平均との差も、直接的な引き算以外に間接的な引き算を含む。かかる例として、次の数式3のようにランダム性を満たすかどうかが判別できる。
ここで、
であり、random(0,1)は、0と1との間のランダム値であり、Zは、終了定数であって、反復値がカウントされる度に減少する値であり、error(bbest(k))は、最適動作組み合わせとロボットの感情値との差の大きさであり、error(bcan(k))は、動作組み合わせとロボットの感情値との差の大きさであり、
である。
The difference between the currently calculated average and the proximity average also includes indirect subtraction in addition to direct subtraction. As such an example, it is possible to determine whether or not the randomness is satisfied as in Expression 3 below.
here,
And random (0,1) is a random value between 0 and 1, Z is a termination constant, a value that decreases each time the iteration value is counted, and error (b best (K)) is the magnitude of the difference between the optimal action combination and the emotion value of the robot, and error (b can (k)) is the magnitude of the difference between the action combination and the emotion value of the robot.
It is.

数式3には、算出された平均と近接平均との差がP(k)と表現されており、ランダムな定数として0と1間の値を用いる。 In Formula 3, the difference between the calculated average and the proximity average is expressed as P A (k), and a value between 0 and 1 is used as a random constant.

終了定数Zは、反復値、すなわち、反復回数に関するものであり、後述する。   The termination constant Z is related to the iteration value, that is, the number of iterations, and will be described later.

図5は、感情表現動作選定方法を示すフローチャートである。   FIG. 5 is a flowchart showing an emotion expression operation selection method.

図5に示した感情表現動作選定方法は、図2の感情表現動作選定装置の動作についての説明に対応できる。   The emotion expression operation selection method shown in FIG. 5 can correspond to the description of the operation of the emotion expression operation selection device of FIG.

まず、既定の各感情に対して、ロボットの表現要素別に行われる各感情表現動作の確率を設定する(S510)。感情表現設定部110では、ユーザにより、ロボットの感情表現要素で表現される動作に該当する各感情が予め設定される。前述したように、前記設定は、感情表現要素に対する確率値自体、あるいは表現動作による感情の順序に設定される。   First, for each predetermined emotion, the probability of each emotion expression operation performed for each expression element of the robot is set (S510). In emotion expression setting section 110, each emotion corresponding to the action expressed by the emotion expression element of the robot is set in advance by the user. As described above, the setting is set to the probability value for the emotion expression element itself or the order of emotions by the expression operation.

次いで、各表現要素で、感情表現動作をランダムに一つずつ抽出して一つ以上の動作組み合わせを生成する(S530)。これは、動作組み合わせ生成部130で行われる動作である。   Next, at each expression element, one emotion expression operation is randomly extracted one by one to generate one or more operation combinations (S530). This is an operation performed by the operation combination generation unit 130.

動作組み合わせに含まれた感情表現動作の確率の平均を感情別に算出し、動作組み合わせから、平均がロボットの感情値に最も近い動作組み合わせを選定する(S550)。動作組み合わせ選定部150で行われる動作としては、例えば、数式2による動作組み合わせを選定できる。   The average of the probability of the emotion expression motion included in the motion combination is calculated for each emotion, and the motion combination whose average is closest to the emotion value of the robot is selected from the motion combinations (S550). As an operation performed by the operation combination selection unit 150, for example, an operation combination according to Equation 2 can be selected.

ここで、動作組み合わせを選定する段階を、細部的に再び記述すれば、次の通りである。   Here, the step of selecting the operation combination will be described again in detail as follows.

a)既定の各感情に対して、ロボットの表現要素別に行われる各感情表現動作の確率を設定する(S510)。ユーザの便宜を考慮して、数式1のように優先順位を確率に変換できる。   a) For each predetermined emotion, the probability of each emotion expression operation performed for each expression element of the robot is set (S510). Considering the convenience of the user, the priority order can be converted into a probability as shown in Equation 1.

b)前記表現要素別に前記ロボットの感情値に最も近い感情表現動作を抽出して、初期動作組み合わせを生成する(S530)。
初期動作組み合わせbinitは、次の数式4で定義される。
ここで、
であり、Rは、実数を構成要素とするP次元のベクトルを表す。すなわち、binitは、P次元のベクトルで表現され、実数を構成要素とする。
b) For each expression element, an emotion expression operation closest to the emotion value of the robot is extracted to generate an initial operation combination (S530).
The initial operation combination b init is defined by Equation 4 below.
here,
In and, R P represents a P-dimensional vector of a component of the real number. That is, b init is expressed by a P-dimensional vector, and a real number is a component.

c)前記各表現要素から、前記感情表現動作をランダムに一つずつ抽出して動作組み合わせを生成し、前記動作組み合わせに含まれた感情表現動作の確率の平均を前記感情別に算出する(S551)。   c) From the expression elements, the emotion expression actions are randomly extracted one by one to generate action combinations, and the average of the probability of the emotion expression actions included in the action combinations is calculated for each emotion (S551). .

生成された動作組み合わせbcan(k)は、次の数式5で定義される。
can(k)は、ランダムに抽出された感情表現動作の組み合わせであるため、数式4の
のような端緒がない。
The generated motion combination b can (k) is defined by the following Equation 5.
Since b can (k) is a combination of emotion expression operations extracted at random,
There is no beginning.

d)前記確率の平均と、前記初期動作組み合わせを初期値とする最適動作組み合わせbbest(k)のうち、どちらが前記ロボットの感情値にさらに近いかを判別する(S552)。
この時の判別に使用する式は、次の数式6で定義される。
ここで、
であり、判別初期に
であり、e)段階で代替が行われれば、error(bbest(k))=error(bcan(k))である。
d) It is determined which one of the average of the probabilities and the optimum motion combination b best (k) having the initial motion combination as an initial value is closer to the emotion value of the robot (S552).
The formula used for the determination at this time is defined by the following formula 6.
here,
And at the beginning of discrimination
If substitution is performed in step e), error (b best (k)) = error (b can (k)).

e)前記確率の平均が前記ロボットの感情値にさらに近いならば、すなわち、数式6を満たすならば、前記確率の平均の動作組み合わせbcan(k)に前記最適動作組み合わせbbest(k)を代替し(S553)(bbest(k)←bcan(k))、反復値を差し引いた(S554)後、前記反復値が0ならば(S555)、前記最適動作組み合わせをロボットの動作と選定し(S556)、そうでなければ、前記c)段階に戻る。
反復値は、多様な方式、数式、定数で設定される。
例えば、終了定数Z及び終了基準εを設定し、次の数式7を満たすならば、反復値が0であると処理できる。
ここで、初期Zは、εより大きい実数であり、反復値の差し引きは、ZがξZに代替されることであり、0<ξ<1である。
数式3の終了定数Zは、数式7の終了定数Zであり得、この場合、反復回数が増加するほど現在算出された平均が数式3を満たす確率が高くなる。
e) If the average of the probabilities is closer to the emotional value of the robot, that is, if Equation 6 is satisfied, the optimal action combination b best (k) is set to the average action combination b can (k) of the probability. Substitute (S553) (b best (k) ← b can (k)), and after subtracting the iteration value (S554), if the iteration value is 0 (S555), the optimal motion combination is selected as the robot motion If not, the process returns to step c).
The repetition value is set by various methods, mathematical formulas, and constants.
For example, if an end constant Z and an end criterion ε are set and the following Expression 7 is satisfied, it can be processed that the iteration value is 0.
Here, the initial Z is a real number larger than ε, and the subtraction of the iteration value is that Z is replaced by ξZ, and 0 <ξ <1.
The termination constant Z of Equation 3 may be the termination constant Z of Equation 7. In this case, the probability that the currently calculated average satisfies Equation 3 increases as the number of iterations increases.

f)前記最適動作組み合わせが前記ロボットの感情値にさらに近いならば、前記確率の平均の動作組み合わせと前記最適動作組み合わせとの差がランダム性を満たすかどうかを判別する(S557)。ランダム性は、数式3を通じて判別できる。   f) If the optimum action combination is closer to the emotion value of the robot, it is determined whether or not the difference between the average action combination of the probabilities and the optimum action combination satisfies randomness (S557). Randomness can be determined through Equation 3.

g)前記ランダム性を満たすならば、前記動作組み合わせに前記最適動作組み合わせを代替し(S553)、前記反復値を差し引いた(S554)後、前記反復値が0ならば(S555)、前記最適動作組み合わせを前記ロボットの動作と選定し(S556)、前記反復値が0でなければ、前記c)段階に戻る。   g) If the randomness is satisfied, the optimum action combination is substituted for the action combination (S553), and the iteration value is subtracted (S554). If the iteration value is 0 (S555), the optimum action is obtained. A combination is selected as the operation of the robot (S556). If the repetition value is not 0, the process returns to step c).

h)前記ランダム性を満たさなければ(S557)、前記反復値の差し引きなしに前記c)段階に戻る。g)段階及びh)段階がランダム性を満たすかどうかは、数式3によって行われる。反復値の差し引きなしにc)段階に戻るということは、数式6の判別結果、e)段階が全く進んでいない場合であっても、g)段階を必ず進めるということを意味する。したがって、g)段階を必ず進めないようにする場合、h)段階で反復値を差し引いてc)段階に戻るようにすればよい。   h) If the randomness is not satisfied (S557), the process returns to the step c) without subtracting the repetition value. Whether the steps g) and h) satisfy randomness is performed according to Equation 3. Returning to step c) without subtraction of the repetitive value means that step g) is always advanced even if step e) is not progressing at all. Therefore, if it is not necessary to proceed with step g), it is sufficient to return to step c) by subtracting the iteration value in step h).

以上では、感情の表現のための方法について検討した。説明された構成によれば、多様で複合的な感情に符合する最上の感情表現またはランダムな感情表現が可能である。   In the above, the method for the expression of emotion was examined. According to the described configuration, the best emotional expression or random emotional expression corresponding to various and complex emotions is possible.

ただし、ランダムな感情表現を考慮したため、以前の感情表現動作と現在の感情表現動作との間にギャップがありうる。このような動作間のギャップは、自然な感情表現を制限するため解消される必要がある。以下では、本発明による連続的な感情表現のための装置及び方法について説明する。   However, since random emotion expressions are considered, there may be a gap between the previous emotion expression action and the current emotion expression action. Such gaps between actions need to be eliminated to limit natural emotional expressions. Hereinafter, an apparatus and method for continuous emotion expression according to the present invention will be described.

図6は、本発明の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置を示すブロック図である。   FIG. 6 is a block diagram showing an apparatus for selecting a continuous emotional expression operation of the mechanical device of the present invention.

図6に示した機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置は、ロボットの感情を表現する動作組み合わせを抽出する動作組み合わせ抽出部210、及び前記抽出された動作組み合わせを構成するロボットの表現要素別に直前動作と現動作とが同一であるかどうかを判別し、設定値以上の要素で同一でないと判別されれば、前記動作組み合わせ抽出部210に新たな動作組み合わせを抽出させる連続性判断部230を備える。   The apparatus for selecting a continuous emotion expression operation of the machine device shown in FIG. 6 includes an operation combination extraction unit 210 that extracts an operation combination that expresses the emotion of the robot, and a robot that constitutes the extracted operation combination. Whether or not the previous operation and the current operation are the same for each expression element, and if it is determined that the elements are not the same among the elements equal to or greater than the set value, the operation combination extracting unit 210 extracts a new operation combination. A determination unit 230 is provided.

動作組み合わせ抽出部210は、ロボットの感情を表現する動作組み合わせを抽出する。この時に抽出される動作組み合わせは、最終的に選定されてロボットの各要素の制御部に伝えられる直前の動作組み合わせでもあり、動作組み合わせを選定する過程で抽出される動作組み合わせでもありうる。すなわち、感情表現動作抽出装置は、動作組み合わせを出力する装置の出力端どこに位置してもよい。   The action combination extraction unit 210 extracts action combinations that express the emotions of the robot. The action combination extracted at this time may be the action combination immediately before being finally selected and transmitted to the control unit of each element of the robot, or may be the action combination extracted in the process of selecting the action combination. That is, the emotion expression motion extraction device may be located anywhere on the output end of the device that outputs the motion combination.

連続性判断部230は、抽出された動作組み合わせbcan(k)が、直前の時間の動作組み合わせb(k−1)と設定値以上の差がある場合、新たな動作組み合わせを抽出させる。結果的に直前の時間の動作組み合わせと比較して。設定値以内の動作変化を持つ動作組み合わせを抽出することで、直前の時間の動作と現在の動作との間にギャップをなくす。すなわち、動作の連続性を維持させる。 The continuity determination unit 230 extracts a new operation combination when the extracted operation combination b can (k) is different from the operation combination b (k−1) of the immediately preceding time by a set value or more. As a result, compared to the previous time operation combination. By extracting a motion combination having a motion change within the set value, a gap is eliminated between the motion at the previous time and the current motion. That is, the continuity of operation is maintained.

具体的に連続性判断部230は、次の数式8を通じて動作の連続性を判別できる。
ここで、
であり、
であり、b(k−1)は、直前の時間(k−1時間)の動作組み合わせで、p番目の表現要素の感情表現動作であり、bcanp(k)は、現在時間(k時間)の動作組み合わせで、p番目の表現要素の感情表現動作であり、lは、設定値である。
Specifically, the continuity determination unit 230 can determine the continuity of the operation through the following formula 8.
here,
And
B p (k−1) is an action combination of the immediately preceding time (k−1 hour) and is an emotion expression operation of the p th expression element, and b camp (k) is the current time (k hours). ) Is an emotion expression operation of the p-th expression element, and l is a set value.

数式8を満たすならば、連続性があると判別し、満たさなければ、連続性がないと判別する。   If Expression 8 is satisfied, it is determined that there is continuity, and if not, it is determined that there is no continuity.

以上の構成によれば、動作の連続性を保証できる。ただし、設定値が固定されるならば、感情表現に制限が生じる。例えば、感情値自体に大きい変化がある場合、以前の動作組み合わせと現在の動作組み合わせとの間には相当な差があるしかない。このような場合、固定された設定値を用いるならば、最適の感情表現が、連続性のため使われられない恐れがある。このような現象を防止するために、設定値を、感情値と関連して流動的に変化させる。   According to the above configuration, continuity of operation can be guaranteed. However, if the set value is fixed, the emotional expression is limited. For example, when there is a large change in the emotion value itself, there is only a considerable difference between the previous action combination and the current action combination. In such a case, if a fixed set value is used, there is a possibility that the optimal emotional expression may not be used due to continuity. In order to prevent such a phenomenon, the set value is fluidly changed in relation to the emotion value.

このために機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置は、ロボットの感情を表す感情値から、直前の時間の感情値と現在の感情値との差に比例するように前記設定値を算出する設定値算出部250をさらに備える。   For this purpose, the device for selecting the continuous emotional expression operation of the mechanical device is set so that the emotion value representing the emotion of the robot is proportional to the difference between the emotion value at the previous time and the current emotion value. A setting value calculation unit 250 for calculating a value is further provided.

この時、感情値は、複数の細部感情で構成された複合感情(ベクトル)でありうる。このような場合、以前時間の感情値と現在の感情値との差は、数式9のように、細部感情間の差のうち最も大きい値でありうる。
ここで、Jは、表現可能な細部感情の総数であり、
であり、e(k−1)は、直前の感情値でj番目細部感情値であり、e(k)は、現在動作値でj番目の細部感情値であり、max{}は、最大値を抽出する演算子である。
At this time, the emotion value may be a complex emotion (vector) composed of a plurality of detailed emotions. In such a case, the difference between the emotion value of the previous time and the current emotion value may be the largest value among the differences between the detailed emotions as shown in Equation 9.
Here, J is the total number of detailed emotions that can be expressed,
E j (k−1) is the jth detailed emotion value in the immediately preceding emotion value, e j (k) is the jth detailed emotion value in the current motion value, and max {} is An operator that extracts the maximum value.

このように細部感情間の差のうち最も大きい値を使用する場合、以前時間の感情値と現在感情値との差が大きくなるため、以前時間の感情と現在の感情とが互いに変わる確率が大きくなって多様な感情表現が可能であるという効果がある。   In this way, when the largest value among the differences between emotions is used, the difference between the emotion value of the previous time and the current emotion value increases, so there is a high probability that the emotion of the previous time and the current emotion will change each other. There is an effect that various emotional expressions are possible.

また、本発明は、前記数式9のように必ずしも細部感情間の差のうち最も大きい値の使用に限定されるものではなく、細部感情間の差が最も小さな値を使用してもよい。最も小さな値を使用する場合、以前時間の感情値と現在感情値との差が大きくないため、以前時間の感情と現在の感情との間に連続性の高い感情を表現できる。   In addition, the present invention is not necessarily limited to the use of the largest value among the differences between the detailed emotions as in Equation 9, and the value with the smallest difference between the detailed emotions may be used. When the smallest value is used, since the difference between the emotion value of the previous time and the current emotion value is not large, a highly continuous emotion can be expressed between the emotion of the previous time and the current emotion.

結果的に本発明は、以前時間の感情値と現在の感情値との差として、細部感情間の差のうち、最大値、最小値、中間値、平均値または必要に応じてユーザが直接設定した値のうちいずれか一つを使用できる。最大値を求めるための数式9とは異なって、最小値、中間値または平均値を求めるために使われる演算子が変わりうるということはいうまでもない。   As a result, according to the present invention, as the difference between the emotion value of the previous time and the current emotion value, the maximum value, the minimum value, the intermediate value, the average value, or the user directly sets the difference among the detailed emotions as necessary. Any one of the values can be used. It goes without saying that, unlike Equation 9 for obtaining the maximum value, the operator used for obtaining the minimum value, the intermediate value, or the average value can be changed.

また、設定値は、ユーザが選択した係数に比例する。係数によって動作の連続性に差があるので、感情変換に対する動作変化に差が発生する。これは、該係数を通じてロボットの性格(最小限感情に対する反応特性)を付与できるということを意味する。   The set value is proportional to the coefficient selected by the user. Since there is a difference in the continuity of movement depending on the coefficient, a difference occurs in the movement change with respect to emotion conversion. This means that the personality of the robot (reaction characteristics with respect to the minimum emotion) can be imparted through the coefficient.

また、設定値は、感情表現動作を行う表現要素の数に比例する。感情表現動作を行う表現要素が多いものの設定値が少ないならば、感情表現動作が非常に制限されざるを得ない。したがって、設定値は、要素の数に比例することが望ましい。   The set value is proportional to the number of expression elements that perform the emotion expression operation. If there are many expression elements that perform emotion expression operations but the setting value is small, the emotion expression operations must be very limited. Therefore, it is desirable that the set value is proportional to the number of elements.

以上の内容を反映して、設定値lは、次の数式10で表現される。
Reflecting the above contents, the set value l is expressed by the following Equation 10.

ここで、Pは、要素の総数であり、φは、ユーザが選択した係数である。   Here, P is the total number of elements, and φ is a coefficient selected by the user.

図7は、本発明の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置が図2の感情表現動作選定装置に適用される例を示す。   FIG. 7 shows an example in which a device for selecting a continuous emotional expression operation of the mechanical device of the present invention is applied to the emotional expression operation selection device of FIG.

図7は、図5における確率の平均算出段階(S551)を、ランダム動作組み合わせ生成段階(S558)と確率平均算出段階(S559)とに細分化して示している。ランダム動作組み合わせ生成段階(S558)は、確率の平均算出段階(S551)で感情表現動作をランダムに一つずつ抽出して動作組み合わせを生成する段階であり、確率平均算出段階(S559)は、動作組み合わせに含まれた感情表現動作の確率の平均を前記感情別に算出する段階である。   FIG. 7 shows the probability average calculation step (S551) in FIG. 5 divided into a random motion combination generation step (S558) and a probability average calculation step (S559). The random action combination generation stage (S558) is a stage in which emotion expression actions are randomly extracted one by one in the probability average calculation stage (S551) to generate action combinations. The probability average calculation stage (S559) This is a step of calculating the average of the emotion expression motion probabilities included in the combination for each emotion.

図6の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置が、ランダム動作組み合わせ生成段階(S558)と確率平均算出段階(S559)との間に介入して動作できる。機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置は、入力値が動作組み合わせであるので、図5における動作組み合わせが出力される段階の出力端ならば、どちらでも位置できる。   The apparatus for selecting the continuous emotional expression operation of the mechanical device of FIG. 6 can operate by intervening between the random operation combination generation step (S558) and the probability average calculation step (S559). The device for selecting the continuous emotional expression operation of the mechanical device can be positioned at any output terminal at the stage where the operation combination in FIG. 5 is output because the input value is an operation combination.

一方、当業者ならば、本発明がその技術的思想や必須特徴を変更せずに他の具体的な形態で行われうるということを理解できるであろう。したがって、以上で述べた実施形態はあらゆる面で例示的なものであり、限定的なものではないと理解せねばならない。本発明の範囲は、前記詳細な説明よりは特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲の意味及び範囲、そしてその等価概念から導出されるあらゆる変更または変形された形態は、本発明の範囲に含まれていると解釈されねばならない。   On the other hand, those skilled in the art will understand that the present invention can be implemented in other specific forms without changing the technical idea and essential features. Accordingly, it should be understood that the embodiments described above are illustrative in all aspects and not limiting. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the foregoing detailed description. The meaning and scope of the claims, and any modifications or variations derived from equivalents thereof are intended to be within the scope of the present invention. Should be interpreted as being included in

本発明は、機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置関連の技術分野に好適に適用できる。   The present invention can be suitably applied to a technical field related to a device for selecting a continuous emotion expression operation of a mechanical device.

110 感情表現設定部
130 動作組み合わせ生成部
150 動作組み合わせ選定部
110 emotion expression setting unit 130 operation combination generation unit 150 operation combination selection unit

Claims (8)

機械装置の感情を表現する動作組み合わせを抽出する動作組み合わせ抽出部と、
抽出された前記動作組み合わせを構成する機械装置の感情表現要素別に、直前の時間に表現された動作と現在表現された動作とが同一であるかどうかを判別し、前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差が設定値以上である場合には、前記動作組み合わせ抽出部に新たな動作組み合わせを抽出させる連続性判断部
を備える機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置。
A motion combination extraction unit that extracts a motion combination that expresses the emotion of the mechanical device;
For each emotion expression element of the mechanical device that constitutes the extracted action combination, it is determined whether the action expressed at the immediately preceding time is the same as the action expressed at the present time, and is expressed at the immediately preceding time. A machine including a continuity determination unit that causes the action combination extraction unit to extract a new action combination when a difference between the action of the emotion expression element and the action of the presently expressed emotion expression element is equal to or greater than a set value; A device for selecting a continuous emotional expression behavior of the device.
直前の時間に表現された前記機械装置の感情を表す感情値と、現在表現された前記機械装置の感情を表す感情値との差に比例するように前記設定値を算出する設定値算出部をさらに備えることを特徴とする請求項1に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置。   A set value calculation unit for calculating the set value so as to be proportional to a difference between an emotion value representing the emotion of the mechanical device expressed at the immediately preceding time and an emotion value representing the emotion of the mechanical device currently expressed. The apparatus for selecting a continuous emotional expression operation of a mechanical apparatus according to claim 1, further comprising: 前記感情値は、複数の細部感情で構成された複合感情であり、
前記直前の時間の感情値と現在の感情値との差は、前記細部感情間の差のうち、最大値、最小値、平均値、中間値またはユーザ設定値のうちいずれか一つであることを特徴とする請求項2に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置。
The emotion value is a complex emotion composed of a plurality of detailed emotions,
The difference between the emotion value at the previous time and the current emotion value is any one of a maximum value, a minimum value, an average value, an intermediate value, or a user set value among the differences between the detailed emotions. The apparatus for selecting a continuous emotional expression operation of a mechanical device according to claim 2.
前記設定値は、ユーザが選択した係数に比例することを特徴とする請求項2または3に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置。   4. The apparatus for selecting a continuous emotion expression operation of a mechanical device according to claim 2, wherein the set value is proportional to a coefficient selected by a user. 前記設定値は、前記機械装置の感情表現要素の数に比例することを特徴とする請求項2または3に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置。   4. The apparatus for selecting a continuous emotional expression operation of a mechanical device according to claim 2, wherein the set value is proportional to the number of emotional expression elements of the mechanical device. 前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差は、下記の数式を通じて算出することを特徴とする 請求項1から5の何れか1項に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための装置 :
ここで、
であり、
であり、
(k−1)は、直前の時間(k−1時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、
canp(k)は、現在時間(k時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、
lは、設定値である。
The difference between the motion of the emotion expression element expressed at the immediately preceding time and the motion of the emotion expression element expressed at the present time is calculated through the following mathematical formula. A device for selecting a continuous emotional expression operation of the mechanical device according to paragraph:
here,
And
And
b p (k−1) is an emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the operation combinations of the emotion expression elements expressed in the immediately preceding time (k−1 hour),
b camp (k) is an emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the action combinations of the emotion expression elements expressed at the current time (k hours),
l is a set value.
機械装置の感情を表現する動作組み合わせを抽出する段階と、
前記抽出された動作組み合わせを構成する機械装置の感情表現要素別に、直前の時間に表現された動作と現在表現された動作とが同一であるかどうかを判別し、前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差が設定値以上である場合には、新たな動作組み合わせを抽出する段階と、を含むことを特徴とする機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための方法。
Extracting a motion combination that expresses the emotion of the machine,
For each emotion expression element of the mechanical device constituting the extracted action combination, it is determined whether the action expressed at the immediately preceding time is the same as the action expressed at the present time, and is expressed at the immediately preceding time. A step of extracting a new action combination when the difference between the action of the emotion expression element and the action of the presently expressed emotion expression element is equal to or larger than a set value. A method for selecting a persistent emotional expression behavior.
前記直前の時間に表現された感情表現要素の動作と、前記現在表現された感情表現要素の動作との差は、下記の数式を通じて算出することを特徴とする請求項7に記載の機械装置の持続的な情緒表現動作を選択するための方法:
ここで、
であり、
であり、
(k−1)は、直前の時間(k−1時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、
canp(k)は、現在時間(k時間)に表現された感情表現要素の動作組み合わせのうち、p番目の感情表現要素の感情表現動作であり、
lは、設定値である。
The machine device according to claim 7, wherein the difference between the motion of the emotion expression element expressed at the immediately preceding time and the motion of the emotion expression element expressed at the present time is calculated through the following mathematical formula. Methods for selecting persistent emotional expression behavior:
here,
And
And
b p (k−1) is an emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the operation combinations of the emotion expression elements expressed in the immediately preceding time (k−1 hour),
b camp (k) is an emotion expression operation of the p-th emotion expression element among the action combinations of the emotion expression elements expressed at the current time (k hours),
l is a set value.
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