JP2017064862A - ロボット装置 - Google Patents

Abstract

【課題】簡便な構成で顔の向きが変化したようにユーザに視認させる。【解決手段】ロボット装置において、顔画像を上部筐体（２ａ）の投影領域（５）の縁部に表示する場合、顔画像（６）を投影領域（５）の中央部に表示する場合に比べて、中央部から縁部への方向のサイズを縮小した顔画像（６ａ）を表示する。【選択図】図１

Description

本発明は、頭部を備えるロボット装置に関する。

近年、人間とのコミュニケーションが可能なロボット技術の開発が進んでいる。人間同士のコミュニケーションでは、言語を用いたコミュニケーション（言語コミュニケーション）よりも、顔の表情、顔の向き、視線、身振りなど、言語以外の手段を用いたコミュニケーション（非言語コミュニケーション）の方が重要な役割を担う場合がある。それゆえ、人間とのコミュニケーション機能を備えるロボット装置においても、非言語コミュニケーションを適切に実行できることが望ましい。これにより、人間とのコミュニケーションを、さらに高度かつ円滑なものにすることができる。

顔の向きを変化させるロボット装置の例としては、特許文献１、２に記載のものが挙げられる。特許文献１に記載のコミュニケーションロボットは、顔に相当する部位において感情状態に基づいて生成された表情を曲面ディスプレイ上に画像として表示させる画像表示部と、表情の一部として首の運動も含めるために上記画像表示部および運動機構を一体化した機構とを備えている。これにより、上記画像表示部を人の頭部のように運動させることができる。

また、特許文献２に記載のロボット装置は、透光性の球状のスクリーンからなる頭部を胴体部に取り付け、該胴体部の内部に顔の表情を投影するための液晶プロジェクタを設けたものである。上記スクリーンの内周面に上記液晶プロジェクタから映像光を出射し、上記頭部に表情映像を投影すると共に、上記液晶プロジェクタに与える映像を変化させることで、顔の表情及び／または向きを変化させることができる。

特開２００６−０４３７８０号公報（２００６年 ２月１６日公開） 特開２００６−２１２７１７号公報（２００６年 ８月１７日公開） 特開平８−３１４４０１号公報（１９９６年１１月２９日公開）

しかしながら、特許文献１に記載のコミュニケーションロボットは、運動機構を備える必要があり、装置規模が増大する結果となる。また、特許文献２に記載のロボット装置は、上記液晶プロジェクタから映像光が上記球状のスクリーンの全体に照射される必要がある。このため、出力する光量の大きな液晶プロジェクタを利用する必要があり、装置規模が増大する結果となる。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、簡便な構成で、例えば顔のような、本体の表面の特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができるロボット装置などを提供することにある。

上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係るロボット装置は、該ロボット装置の本体の表面における一部領域に予め設定された表示可能領域に、当該表面を特徴付ける特徴部分を示す特徴画像を表示するための表示部と、該表示部を制御する制御部と、を備えており、該制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、当該特徴画像を前記表示可能領域の中央部に表示する場合に比べて、前記中央部から前記縁部への方向のサイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御することを特徴としている。

本発明の一態様によれば、簡便な構成で、本体の表面の特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができるという効果を奏する。

本発明の一実施形態に係るロボット装置において、プロジェクタから投影される顔画像を示す図である。 上記ロボット装置の外観を示す正面図である。 上記ロボット装置の内部の要部構成を示す断面図である。 上記ロボット装置の概略構成を示すブロック図である。 上記ロボット装置の一変形例において、上記プロジェクタから投影される顔画像を示す図である。 上記ロボット装置の別の変形例において、上記プロジェクタから投影される顔画像を示す図である。 本発明の別の実施形態に係るロボット装置において、プロジェクタから投影される顔画像を示す図である。 本発明の他の実施形態に係るロボット装置の内部の要部構成を示す断面図である。 上記ロボット装置において、深刻なエラーが発生した場合にプロジェクタから投影される画像を示す図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。なお、説明の便宜上、各実施形態に示した部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付記し、適宜その説明を省略する。

〔実施形態１〕
まず、本発明の一実施形態について、図１〜図４を参照して説明する。

（ロボット装置の外観）
図２は、本実施形態におけるロボット装置１の外観を示す正面図である。本実施形態のロボット装置１は、人間とのコミュニケーションが可能なコミュニケーションロボットとして機能するものであり、その外観は、図２に示すように頭部（本体）と胴体部とを有する雪だるま型である。なお、ロボット装置１の外観は、図示したものに限定されず、例えば、図２の外観にさらに腕部、脚部などを有していてもよい。あるいは、ヒューマノイド型であっても、ペット型であってもよい。

ロボット装置１は、その頭部の表面に顔画像（特徴画像）が表示され、該顔画像を、後述のセンサ部の検知結果に基づき変更したり、ユーザとの対話内容に基づき変更したりすることにより、表情（非言語コミュニケーション）を表出することができる。ロボット装置１は、本来の表情である喜怒哀楽に加え、汗をかいたり震えたりする顔画像を表示することで、人間により近い表情を表出することが可能である。このように、ロボット装置１は顔の表情を様々に変化できるため、ロボット装置１が感情を持っているように見せかけることができる。そのため、ユーザは、より親しみや愛着をもってロボット装置１に接することができる。

さらに、ロボット装置１は、音声認識機能及び発話機能を有しており、音声（音声信号）が入力されると音声認識を行い、その認識結果に応じた発話を行う。よって、ユーザは自然言語を用いた音声によってロボット装置１との対話（言語コミュニケーション）を行うことが可能である。

図２に示すように、本実施形態のロボット装置１は、上記頭部に相当する球状の上部筐体２ａと、上記胴体部に相当する球状の下部筐体２ｂと、上記雪だるまの首巻に相当する装飾部材３とを具備している。上部筐体２ａは、内部から外部への光の一部が透過・散乱する透光性の材料からなる一方、下部筐体２ｂおよび装飾部材３は遮光性の材料からなる。なお、下部筐体２ｂも上部筐体２ａと同様に透光性の材料を用いて形成されてもよい。

上部筐体２ａと下部筐体２ｂとは、それぞれ一体成型されており、開口部２０ａと開口部２０ｂとを有している。下部筐体２ｂの開口部２０ｂに装飾部材３が取り付けられ、装飾部材３に上部筐体２ａの開口部２０ａが嵌合することにより、図２に示すような雪だるまの形状となる。装飾部材３により、開口部２０ａと開口部２０ｂとは外部から見えないように隠される。なお、装飾部材３は、上部筐体２ａおよび下部筐体２ｂに配された他の構造（例えば、吸気孔、排気孔など）を外部から見えないように隠してもよい。

上部筐体２ａは、リアプロジェクション方式により、内側から投影された画像が表示される投影領域５（表示可能領域）を有している。この投影領域５は、上部筐体２ａの一部に予め設定されている。図２では、雪だるまの顔を示す画像（顔画像）が投影領域５に投影された様子が示されている。この顔画像は、上部筐体２ａの内側から投影されているため、投影する顔画像を変更するだけで、笑顔、泣き顔、怒った顔など、顔の表情を容易に切り替えることができる。

（ロボット装置の内部構成）
図３は、ロボット装置１の内部の要部構成を示す断面図である。図３に示すように、上部筐体２ａおよび下部筐体２ｂによって囲まれた空間内の適所にプロジェクタ１０および反射板１１が設けられている。図３の例では、プロジェクタ１０は、下部筐体２ｂの中心から前方に配置されており、反射板１１は、上部筐体２ａの中心から後方に配置されている。プロジェクタ１０からの光は、図３にて破線矢印で示すように、上方かつ後方に出射し、反射板１１にて反射して、投影領域５へ投影される。

なお、反射板１１に代えて、プリズムなど、プロジェクタ１０からの光の方向を屈曲させる任意の光学要素を利用することができる。また、図３には示していないが、ロボット装置１の内部には、プロジェクタ１０および反射板１１以外にも、電源ユニット、ファンなど、ロボット装置１の動作に必要な任意の構成要素が設けられている。

（顔画像の移動）
図１は、本実施形態のロボット装置１において、プロジェクタ１０から投影される顔画像を示す図であって、該顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から右側に移動させる場合を示す図である。図１において、図面に向かって左側には、投影領域５が平面であると仮定した場合に投影される画像が示されている。この画像は、プロジェクタ１０から出射される画像の鏡像に対応し、プロジェクタ１０から反射板１１に投影される画像に対応する。一方、図面に向かって右側には、球状の上部筐体２ａに投影される画像が示されている。

図１の（ａ）は、投影領域５の中央部に顔画像６が表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面に顔画像６が表示されることになる（同図の右側）。このとき、ロボット装置１の正面と対向しているユーザは、ロボット装置１の顔が前方向を向いているように視認することになる。

一方、図１の（ｂ）は、投影領域５の中央部から右側に顔画像６が表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から右側に顔画像６が表示されることになる（同図の右側）。このとき、上部筐体２ａが球面であるから、表示される顔画像６は、図１の（ａ）の場合に比べて、左目の画像７ａが前方に、右目の画像７ｂが後方にそれぞれ位置することになる。従って、上記ユーザは、ロボット装置１の顔が前方向から稍右方向を向いているように視認することになる。

そして、図１の（ｃ）は、投影領域５の右部（縁部）に、横方向（移動方向）のサイズが縮小された顔画像６ａが表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から右側（横方向）に、上記縮小された顔画像６ａが表示されることになる（同図の右側）。従って、投影領域５に顔画像を、図１の（ａ）〜（ｃ）の順で投影することにより、顔画像がアニメーション表示されるので、顔の向きが徐々に変化したように、ユーザに視認させることができる。

ところで、或る回転体が実在し、該回転体の周面に描かれた図形にユーザが対向している場合に、当該回転体が回転軸の周りに回転すると、ユーザは、該回転により当該図形が移動する方向のサイズが縮小された図形をユーザは視認することになる。

従って、図１の（ｃ）に示す顔画像６ａを視認したユーザは、あたかも、ロボット装置１の頭部が回転して、上記顔が右方向から稍前方向を向いているように顔画像６ａを視認することになる。

これにより、プロジェクタ１０および反射板１１を回転させる駆動機構を備えること無しに、上記顔の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。また、投影領域５が上部筐体２ａの一部領域に限定されるので、上部筐体２ａの全領域を表示するプロジェクタに比べて、小型であり、消費電力が低く、その結果安価なプロジェクタ１０を利用することができる。以上より、本実施形態のロボット装置１は、簡便な構成で顔の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。

なお、顔画像６ａは、上記中央部から右方向への変位量に応じて、横方向のサイズを縮小してもよい。この場合、顔の向きが変化したように、よりリアルにユーザに視認させることができる。

また、顔画像６ａは、投影領域５に収まるように、横方向のサイズを縮小してもよい。この場合、顔画像６ａの一部が欠落して表示されることを防止でき、顔画像６ａの表示品質を維持することができる。

また、縮小前の顔画像６が投影領域５に収まる場合には、縮小前の顔画像６を表示する一方、縮小前の顔画像６が投影領域５からはみ出す場合には、縮小した顔画像６ａを表示してもよい。この場合、顔画像を右部に表示するときでも、縮小前の顔画像６を利用することができ、縮小した顔画像６ａの準備数を減らすことができる。

なお、本実施形態では、顔の向きが変化したようにユーザに視認させるために、図１の（ａ）〜（ｃ）に示す３つの画像を順に表示しているが、表示する画像の数（コマ数、フレーム数）はこれに限定されるものでは無い。例えば、図１の（ａ）・（ｃ）に示す２つの画像を順に表示してもよいし、４つ以上の画像を順に表示してもよい。顔の向きが滑らかに変化したようにユーザに視認させることができるような数の画像を順に表示することが好ましい。

（ロボット装置の概略構成）
図４は、ロボット装置１の概略構成を示すブロック図である。図４に示すように、ロボット装置１は、ロボット装置１は、制御部３０、記憶部３１、表示部３２、音声入力部３３、音声出力部３４、撮影部３５、およびセンサ部３６を備えている。

制御部３０は、ロボット装置１内の各種構成を統括的に制御するものであり、ＣＰＵ（Central Processing Unit）などのプロセッサを備える構成である。記憶部３１は、各種のデータおよびプログラムを記憶するものであり、ＲＡＭ（Random Access Memory）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ、ＨＤＤ（Hard Disk Drive）などの記憶素子を備える構成である。なお、制御部３０および記憶部３１の詳細については後述する。

表示部３２は、制御部３０からの画像のデータに基づいて、表示画面に上記画像を表示するものである。本実施形態では、表示部３２は、制御部３０からの顔画像のデータに基づいて、ロボット装置１の投影領域５に様々な顔画像を表示し、その結果、ロボット装置１にて喜怒哀楽等の表情を表出するものである。具体的には、表示部３２は、上述のように、リアプロジェクション方式でプロジェクタ１０および反射板１１によりロボット装置１の投影領域５に顔画像を表示している。

音声入力部３３は、外部から入力された音波を、音声データに変換して制御部３０に送信するものである。具体的には、音声入力部３３はマイクロホン、アンプ、Ａ／Ｄ変換器などを備える構成である。

音声出力部３４は、制御部３０からの音声データを音波に変換して外部に出力するものである。具体的には、音声出力部３４は、Ｄ／Ａ変換器、アンプ、スピーカなどを備える構成である。

撮影部３５は、被写体の撮影を行って映像データを生成するものである。具体的には、撮影部３５は、被写体からの光を電気信号に変換するＣＣＤ（Charge Coupled Device）、ＣＭＯＳ（Complementary Metal-oxide Semiconductor）イメージセンサなどの撮像素子と、該撮像素子からの電気信号をＲＧＢ各色のデジタル映像データに変換する映像処理回路とを備える構成である。撮影部３５は、生成した映像データを制御部３０に送信する。

センサ部３６は、ロボット装置１の周囲の環境を検知するためのものである。具体的には、センサ部３６は、赤外線センサ、温度センサ、湿度センサなどの各種センサを備える構成である。センサ部３６は、検知結果を示す検知データを制御部３０に送信する。

なお、ロボット装置１は、自装置を移動させたり回転させたりするための動作部を備えていてもよい。

（ロボット装置の詳細）
次に、制御部３０および記憶部３１の詳細について説明する。図４に示すように、制御部３０は、音声認識部４０、応答情報取得部４１、表示制御部４２、および発話制御部４３を備える構成である。また、記憶部３１には、応答テーブル５０、顔画像データ５１（特徴画像のデータ）、および発話データ５２が記憶されている。

応答テーブル５０は、種々の条件と、応答内容を示す応答情報とを対応付けたものである。上記条件の対象としては、音声の内容、外部からの指示の内容、時刻、温度、湿度など、種々のものが考えられる。顔画像データ５１は、ロボット装置１の投影領域５に表示される各種の顔画像を示すものである。発話データ５２は、ロボット装置１が発話する内容を示すものである。

本実施形態では、顔を横に向けた場合の顔画像として、図１（ａ）・（ｂ）に示すような通常の（縮小前の）顔画像を示す顔画像データ５１と、図１（ｃ）に示すような縮小された顔画像を示す顔画像データ５１と、が記憶部３１に記憶されている。これにより、制御部３０は、上記顔画像を縮小する処理が不要となる。

音声認識部４０は、ユーザからの入力音声を認識するものである。具体的には、音声認識部４０は、音声入力部３３から入力された音声データをテキストデータに変換し、該テキストデータを解析して単語および／またはフレーズを抽出する。なお、音声認識の処理については、公知技術を用いることができるので、その説明を省略する。

応答情報取得部４１は、記憶部３１に記憶された応答テーブル５０を参照して、該応答テーブル５０に含まれる種々の条件の何れが合致したかを判断し、合致した条件に対応する応答情報を取得するものである。

表示制御部４２は、応答情報取得部４１が取得した応答情報に対応する顔画像データ５１を、記憶部３１から読み出して表示部３２に送信することにより、当該顔画像データ５１によって示される顔画像をロボット装置１の頭部の投影領域５に表示するように、表示部３２を制御するものである。本実施形態では、上記応答情報が、顔を横に向けることを示すものである場合、表示制御部４２は、図１の（ａ）〜（ｃ）に示す顔画像を順番に表示するように表示部３２を制御する。

発話制御部４３は、応答情報取得部４１が取得した応答情報に対応する発話データ５２を、記憶部３１から読み出し、読み出した発話データに対応する音声データ（音声、音声情報）を生成（音声合成）して、音声出力部３４から出力させるものである。なお、発話データが音声データとして生成されている場合、発話制御部４３は、上記音声合成の処理を省略すればよい。

（付記事項）
本実施形態では、応答テーブル５０は、ロボット装置１内の記憶部３１に記憶されているが、外部のサーバに記憶されていてもよい。この場合、応答情報取得部４１は、種々の条件の何れが合致したかを判断し、合致した条件を、通信ネットワークを介して上記サーバに送信して、該サーバから応答情報を、通信ネットワークを介して受信すればよい。

また、上記実施形態では、表示部３２としてプロジェクタ１０を利用しているが、投影領域５を表示可能領域とする、ＬＣＤ（Liquid Crystal Display）、ＥＬ（Electroluminescence）ディスプレイなどのフラットパネルディスプレイを用いてもよい。この場合、顔画像は、図１の左側のような表示となる。

また、上記実施形態では、投影領域５に顔画像のみを表示しているが、その他の情報を表示してもよい。この場合も、その他の情報を示す画像を横方向に移動する場合には、図１の（ｃ）と同様に、当該画像のサイズを横方向に縮小した画像を表示することが望ましい。

また、筐体２ａ・２ｂは完全な球面でなくてもよい。同様に投影領域５も完全な球面でなくてもよい。

〔変形例１〕
なお、上記実施形態では、プロジェクタ１０から投影される顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から右側に移動させているが、中央部から下側に移動させることもできる。

図５は、本実施形態のロボット装置１の変形例において、プロジェクタ１０から投影される顔画像を示す図であって、該顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から下側に移動させる場合を示す図である。図１と同様に、図５において、図面に向かって左側には、投影領域５が平面であると仮定した場合に投影される画像が示される一方、図面に向かって右側には、球状の上部筐体２ａに投影される画像が示されている。なお、図５の（ａ）は、図１の（ａ）と同様であるので、その説明を省略する。

図５の（ｂ）は、投影領域５の中央部から下側に顔画像６が表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から下側に顔画像６が表示されることになる（同図の右側）。このとき、上部筐体２ａが球面であるから、表示される顔画像６は、図５の（ａ）の場合に比べて、両目の画像７ａ・７ｂが前方に、口の画像８が後方にそれぞれ位置することになる。従って、上記ユーザは、ロボット装置１の顔が前方向から稍下方向を向いているように視認することになる。

そして、図５の（ｃ）は、投影領域５の下部（縁部）に、縦方向（移動方向）のサイズが縮小された顔画像６ｂが表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から下側に、上記縮小された顔画像６ｂが表示されることになる（同図の右側）。このとき、ロボット装置１の顔が、あたかも、下方向に移動し、かつ、後方に移動したように、すなわち、ロボット装置１の頭部が回転して、上記顔が下方向から稍前方向を向いているように上記ユーザが視認することになる。

〔変形例２〕
また、上記実施形態では、プロジェクタ１０から投影される顔画像の表示位置を、中央部から上側に移動させることもできる。

図６は、本実施形態のロボット装置１の変形例において、プロジェクタ１０から投影される顔画像を示す図であって、該顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から上側に移動させる場合を示す図である。図１と同様に、図６において、図面に向かって左側には、投影領域５が平面であると仮定した場合に投影される画像が示される一方、図面に向かって右側には、球状の上部筐体２ａに投影される画像が示されている。なお、図６の（ａ）は、図１の（ａ）と同様であるので、その説明を省略する。

図６の（ｂ）は、投影領域５の中央部から上側に顔画像６が表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から上側に顔画像６が表示されることになる（同図の右側）。このとき、上部筐体２ａが球面であるから、表示される顔画像６は、図６の（ａ）の場合に比べて、両目の画像７ａ・７ｂが後方に、口の画像８が前方にそれぞれ位置することになる。従って、上記ユーザは、ロボット装置１の顔が前方向から稍上方向を向いているように視認することになる。

そして、図６の（ｃ）は、投影領域５の上部（縁部）に、縦方向（移動方向）のサイズが縮小された顔画像６ｂが表示される場合を示している（同図の左側）。この場合、上部筐体２ａの正面から上側に、上記縮小された顔画像６ｂが表示されることになる（同図の右側）。このとき、ロボット装置１の顔が、あたかも、上方向に移動し、かつ、後方に移動したように、すなわち、ロボット装置１の頭部が回転して、上記顔が上方向から稍前方向を向いているように上記ユーザが視認することになる。

以上のように、本実施形態は、顔画像の表示位置を何れの方向に移動させても、当該方向に対応する顔画像を表示することができる。

〔実施形態２〕
本発明の別の実施形態について、図７を参照して説明する。本実施形態のロボット装置１は、図１〜図４に示すロボット装置１に比べて、顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から右側に移動させる場合に表示する顔画像が異なるのみであり、その他の構成は同様である。

図７は、本実施形態のロボット装置１において、プロジェクタ１０から投影される顔画像を示す図であって、該顔画像の表示位置を、投影領域５の中央部から右側に移動させる場合を示す図である。本実施形態の顔画像は、図１に示す顔画像に比べて、目７ａ・７ｂおよび口８が、黒色から白抜きに変更している点と、投影領域５の右部に顔画像が表示される場合に、図１の（ｃ）に示す顔画像６ａから、図７の（ｃ）に示す顔画像６ｃに変更している点とが異なり、その他の構成は同様である。従って、図７の（ａ）・（ｂ）は、図１の（ａ）・（ｂ）と同様であるので、その説明を省略する。

ところで、実際に球体が回転する場合、当該球面上の各位置の移動量は、上記球体の中心を通りかつ回転軸を法線とする平面と上記球面との交線である赤道を０°とし、上記回転軸と上記球面との交点である両極を９０°とする緯度に依存する。具体的には、緯度が０°の場合に上記移動量が最大となり、緯度が９０°の場合に上記移動量が最小となる。このため、前記球体を視認しているユーザは、当該球体の回転に応じて、球面上に描かれた形状が歪曲して視認することになる。

そこで、本実施形態では、図７の（ｃ）に示すように、回転軸ｌによって規定される緯度が大きくなるにつれて、移動量が少なくなるように、各部位（図示の例では目７ａ・７ｂおよび口８）を歪曲させた顔画像６ｃを表示している。これにより、顔の向きが変化したように、より効果的にユーザに視認させることができる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図８および図９を参照して説明する。本実施形態のロボット装置１は、図１〜図４に示すロボット装置１に比べて、ロボット装置１に反射板１２が新たに設けられている点と、プロジェクタ１０から投影される顔画像とが異なるのみであり、その他の構成は同様である。

図８は、ロボット装置１の内部の要部構成を示す断面図である。図８に示すように、上部筐体２ａの上部前方に反射板１２が設けられている。これにより、プロジェクタ１０から投影される画像の上部が、反射板１２にて反射して、上部筐体２ａの上部背面に投影されることになる。

図９は、本実施形態のロボット装置１において、深刻なエラーが発生した場合にプロジェクタ１０から投影される画像を示す図である。図９の（ａ）は、プロジェクタ１０から反射板１１に投影される画像が示されており、図９の（ｂ）・（ｃ）は、球状の上部筐体２ａの前面および背面に投影される画像がそれぞれ示されている。

図９の（ａ）に示すように、プロジェクタ１０から投影される画像には、痛切な表情の顔画像６ｄが含まれ、上部にエラーコードが含まれている。これにより、顔画像６ｄは、図９の（ｂ）に示すように、上部筐体２ａの前面に投影される。一方、上部のエラーコードは、反射板１２にて反射して、図９の（ｃ）に示すように、上部筐体２ａの背面に投影される。これにより、ユーザは、ロボット装置１の製造元のコールセンターに電話して、ロボット装置１の背面に表示されたエラーコードを告げることにより、上記エラーの対処方法を迅速かつ容易に知ることができる。

〔付記事項〕
なお、本発明は、上記実施形態で示したような、顔を示す顔画像に限定されるものではなく、ロボット装置１の頭部を特徴付ける任意の特徴部分を示す特徴画像に本発明を適用することができる。上記特徴部分の例としては、髪などのような頭部の部位、リボン、髪飾りなどのような頭部に設けられる装身具、帽子などのような頭部に設けられる衣装などが挙げられる。

さらに、ロボット装置１の胴部（本体）に対応する下部筐体２ｂに投影領域５が設けられる場合、上記胴部を特徴付ける任意の特徴部分を示す特徴画像に本発明を適用することができる。上記特徴部分の例としては、臍などのような胴部の部位、リボン、ネックレスなどのような胴部に設けられる装身具、ドレスなどのような胴部に設けられる衣装などが挙げられる。このように、ロボット装置１の本体を特徴付ける任意の特徴部分を示す特徴画像に本発明を適用することができる。

〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボット装置１の制御ブロック（特に制御部３０）は、集積回路（ＩＣチップ）等に形成された論理回路（ハードウェア）によって実現してもよいし、ＣＰＵ（Central Processing Unit）を用いてソフトウェアによって実現してもよい。

後者の場合、ロボット装置１は、各機能を実現するソフトウェアであるプログラムの命令を実行するＣＰＵ、上記プログラムおよび各種データがコンピュータ（またはＣＰＵ）で読み取り可能に記録されたＲＯＭ（Read Only Memory）または記憶装置（これらを「記録媒体」と称する）、上記プログラムを展開するＲＡＭ（Random Access Memory）などを備えている。そして、コンピュータ（またはＣＰＵ）が上記プログラムを上記記録媒体から読み取って実行することにより、本発明の目的が達成される。上記記録媒体としては、「一時的でない有形の媒体」、例えば、テープ、ディスク、カード、半導体メモリ、プログラマブルな論理回路などを用いることができる。また、上記プログラムは、該プログラムを伝送可能な任意の伝送媒体（通信ネットワークや放送波等）を介して上記コンピュータに供給されてもよい。なお、本発明は、上記プログラムが電子的な伝送によって具現化された、搬送波に埋め込まれたデータ信号の形態でも実現され得る。

〔まとめ〕
本発明の態様１に係るロボット装置１は、該ロボット装置の本体（上部筐体２ａ）の表面における一部領域に予め設定された表示可能領域に、当該表面を特徴付ける特徴部分を示す特徴画像を表示するための表示部３２と、該表示部を制御する制御部３０と、を備えており、該制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、当該特徴画像を前記表示可能領域の中央部に表示する場合に比べて、前記中央部から前記縁部への方向のサイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御する構成である。

上記の構成によると、本体の表面における表示可能領域の縁部に特徴画像を表示する場合、前記表示可能領域の中央部に特徴画像を表示する場合に比べて、前記中央部から前記縁部への方向のサイズが縮小された前記特徴画像が表示される。従って、前記本体が回転して、前記本体の表面における特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。

これにより、本体を回転させる駆動機構を備えること無しに、前記特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。また、本体の一部領域に特徴画像を表示可能な表示部を備えればよく、特許文献２に記載のロボット装置のように、本体の全領域を表示する表示部を備える必要が無いので、表示部の大型化を防止できる。以上より、簡便な構成で前記特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。なお、前記特徴部分の例としては、顔、髪、リボンなどの装身具、衣服などが挙げられる。

本発明の態様２に係るロボット装置は、上記態様１において、前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記中央部から前記縁部への変位量に応じて前記サイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御してもよい。この場合、前記特徴部分の向きが変化したように、よりリアルにユーザに視認させることができる。

本発明の態様３に係るロボット装置は、上記態様１または２において、前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記表示可能領域に収まるように前記サイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御してもよい。この場合、前記特徴画像の一部が欠落して表示されることを防止でき、前記特徴画像の表示品質を維持することができる。

ところで、前記表示可能領域が球面である場合、前記特徴画像の表示を、前記表示可能領域の中央部から移動させるのみで、前記特徴部分の向きが変化したようにユーザに視認させることができる。

そこで、本発明の態様４に係るロボット装置は、上記態様１において、前記本体は、少なくとも前記表示可能領域が球面であり、前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記縮小する前の特徴画像を当該縁部に表示しても前記表示可能領域に収まるとき、前記縮小する前の特徴画像を表示する一方、前記縮小する前の特徴画像を当該縁部に表示すると前記表示可能領域からはみ出すとき、前記縮小した特徴画像を表示するように、前記表示部を制御してもよい。この場合、前記特徴画像を縁部に表示するときでも、前記縮小する前の特徴画像を利用することができ、前記縮小した特徴画像の準備数を減らすことができる。

ところで、球体が回転する場合、当該球面上の各位置の移動量は、当該球面の緯度に依存する。このため、前記球体を視認しているユーザは、当該球体の回転に応じて、球面上に描かれた形状を歪んで視認することになる。

そこで、本発明の態様５に係るロボット装置は、上記態様４において、前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記サイズを縮小し、かつ、前記球面の緯度に応じて歪曲させた特徴画像を表示するように前記表示部を制御してもよい。この場合、前記特徴部分の向きが変化したように、よりリアルにユーザに視認させることができる。

本発明の態様６に係るロボット装置は、上記態様１から５において、通常の特徴画像のデータと、該通常の特徴画像に対し、前記中央部から前記縁部への複数の方向のサイズをそれぞれ縮小した複数の特徴画像のデータとを予め記憶する記憶部３１をさらに備えてもよい。この場合、前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記縮小した複数の特徴画像のうち、前記中央部から前記縁部への方向に応じた特徴画像のデータを前記記憶部から読み出して前記表示部に送信すればよく、前記特徴画像を縮小する処理が不要となる。

本発明の態様７に係るロボット装置の制御方法は、本体と、該本体の表面における一部領域に予め設定された表示可能領域に、当該表面を特徴付ける特徴部分を示す特徴画像を表示するための表示部と、を備えるロボット装置の制御方法であって、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、当該特徴画像を前記表示可能領域の中央部に表示する場合に比べて、前記中央部から前記縁部への方向のサイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御するステップを含む方法である。

上記の方法によると、上記態様１と同様の効果を奏することができる。

本発明の各態様に係るロボット装置は、コンピュータによって実現してもよく、この場合には、コンピュータを上記ロボット装置が備える各部（ソフトウェア要素）として動作させることにより上記ロボット装置をコンピュータにて実現させるロボット装置の制御プログラム、およびそれを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体も、本発明の範疇に入る。

１ ロボット装置
２ａ 上部筐体（本体）
２ｂ 下部筐体
５ 投影領域（表示可能領域）
６ 顔画像（特徴画像）
１０ プロジェクタ
１１、１２ 反射板
２０ａ、２０ｂ 開口部
３０ 制御部
３１ 記憶部
３２ 表示部
３３ 音声入力部
３４ 音声出力部
３５ 撮影部
３６ センサ部
４０ 音声認識部
４１ 応答情報取得部
４２ 表示制御部
４３ 発話制御部
５０ 応答テーブル
５１ 顔画像データ（特徴画像のデータ）
５２ 発話データ

Claims (5)

1. ロボット装置であって、
   該ロボット装置の本体の表面における一部領域に予め設定された表示可能領域に、当該表面を特徴付ける特徴部分を示す特徴画像を表示するための表示部と、
   該表示部を制御する制御部と、を備えており、
   該制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、当該特徴画像を前記表示可能領域の中央部に表示する場合に比べて、前記中央部から前記縁部への方向のサイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御することを特徴とするロボット装置。
2. 前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記中央部から前記縁部への変位量に応じて前記サイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御することを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
3. 前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記表示可能領域に収まるように前記サイズを縮小した前記特徴画像を表示するように、前記表示部を制御することを特徴とする請求項１または２に記載のロボット装置。
4. 前記本体は、少なくとも前記表示可能領域が球面であり、
   前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、
   前記縮小する前の特徴画像を当該縁部に表示しても前記表示可能領域に収まるとき、前記縮小する前の特徴画像を表示する一方、
   前記縮小する前の特徴画像を当該縁部に表示すると前記表示可能領域からはみ出すとき、前記縮小した特徴画像を表示するように、前記表示部を制御することを特徴とする請求項１に記載のロボット装置。
5. 前記制御部は、前記特徴画像を前記表示可能領域の縁部に表示する場合、前記サイズを縮小し、かつ、前記球面の緯度に応じて歪曲させた特徴画像を表示するように前記表示部を制御することを特徴とする請求項４に記載のロボット装置。