JP3277500B2 - ロボット装置 - Google Patents
ロボット装置Info
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- JP3277500B2 JP3277500B2 JP2000135146A JP2000135146A JP3277500B2 JP 3277500 B2 JP3277500 B2 JP 3277500B2 JP 2000135146 A JP2000135146 A JP 2000135146A JP 2000135146 A JP2000135146 A JP 2000135146A JP 3277500 B2 JP3277500 B2 JP 3277500B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明はロボット装置に関
し、例えばペットロボットに適用して好適なものであ
る。
し、例えばペットロボットに適用して好適なものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】近年、ユーザからの指示や周囲の環境に
応じて自律的に行動を行う４足歩行型のペットロボット
が本願特許出願人により開発されている。かかるペット
ロボットは、一般家庭において飼育される犬や猫に似せ
た形状を有し、ユーザからの指令や周囲の環境などに応
じて行動するものである。
応じて自律的に行動を行う４足歩行型のペットロボット
が本願特許出願人により開発されている。かかるペット
ロボットは、一般家庭において飼育される犬や猫に似せ
た形状を有し、ユーザからの指令や周囲の環境などに応
じて行動するものである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところでかかるペット
ロボットにおいて、例えばユーザからの「叩く」や「撫
でる」といった働きかけに対して「怒り」や「喜び」な
どの感情を表現し得るようにすることができれば、ユー
ザがペットロボットとコミュニケーションを円滑に行う
ことができ、その分ペットロボットに対するユーザの愛
着心及び好奇心を向上させて、エンターテインメント性
をより一層向上させ得るものと考えられる。
ロボットにおいて、例えばユーザからの「叩く」や「撫
でる」といった働きかけに対して「怒り」や「喜び」な
どの感情を表現し得るようにすることができれば、ユー
ザがペットロボットとコミュニケーションを円滑に行う
ことができ、その分ペットロボットに対するユーザの愛
着心及び好奇心を向上させて、エンターテインメント性
をより一層向上させ得るものと考えられる。
【０００４】本発明は以上の点を考慮してなされたもの
で、エンターテイメント性をより一層向上させ得るロボ
ット装置を提案しようとするものである。
で、エンターテイメント性をより一層向上させ得るロボ
ット装置を提案しようとするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】かかる課題を解決するた
め本発明においては、頭部を有するペット型のロボット
装置において、頭部に設けられ、外観上の目でなる発光
手段と、発光手段を点滅制御する制御手段と、発光手段
を覆うように、かつ発光時にのみロボット装置の外観上
の目を外部から目視できるように配置された半透明カバ
ーとを設けるようにした。この結果このロボット装置に
よれば、発光手段を発光時にのみ外部から目視できるよ
うにすることができる。
め本発明においては、頭部を有するペット型のロボット
装置において、頭部に設けられ、外観上の目でなる発光
手段と、発光手段を点滅制御する制御手段と、発光手段
を覆うように、かつ発光時にのみロボット装置の外観上
の目を外部から目視できるように配置された半透明カバ
ーとを設けるようにした。この結果このロボット装置に
よれば、発光手段を発光時にのみ外部から目視できるよ
うにすることができる。
【０００６】
【０００７】
【０００８】
【発明の実施の形態】以下図面について、本発明の一実
施の形態を詳述する。
施の形態を詳述する。
【０００９】（１）本実施の形態によるペットロボット
１の構成 図１において、１は全体として本実施の形態によるペッ
トロボットを示し、胴体部ユニット２の前後左右にそれ
ぞれ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄが連結されると共に、胴体
部ユニット２の前端部及び後端部にそれぞれ頭部ユニッ
ト４及び尻尾部ユニット５が連結されることにより構成
されている。
１の構成 図１において、１は全体として本実施の形態によるペッ
トロボットを示し、胴体部ユニット２の前後左右にそれ
ぞれ脚部ユニット３Ａ〜３Ｄが連結されると共に、胴体
部ユニット２の前端部及び後端部にそれぞれ頭部ユニッ
ト４及び尻尾部ユニット５が連結されることにより構成
されている。
【００１０】この場合胴体部ユニット２には、図２に示
すように、このペットロボット１全体の動作を制御する
コントローラ１０と、このペットロボット１の動力源と
してのバッテリ１１と、バッテリセンサ１２及び温度セ
ンサ１３などからなる内部センサ部１４となどが収納さ
れている。
すように、このペットロボット１全体の動作を制御する
コントローラ１０と、このペットロボット１の動力源と
してのバッテリ１１と、バッテリセンサ１２及び温度セ
ンサ１３などからなる内部センサ部１４となどが収納さ
れている。
【００１１】また頭部ユニット４には、このペットロボ
ット１の実質的な「目」として機能するＣＣＤ（Charge
Coupled Device ）カメラ１５、「耳」として機能する
マイクロホン１６及びタッチセンサ１７などからなる外
部センサ部１８と、外見上の「目」として機能するＬＥ
Ｄ（Light Emitting Diode）１９と、「口」として機能
するスピーカ２０となどがそれぞれ所定位置に配設され
ている。
ット１の実質的な「目」として機能するＣＣＤ（Charge
Coupled Device ）カメラ１５、「耳」として機能する
マイクロホン１６及びタッチセンサ１７などからなる外
部センサ部１８と、外見上の「目」として機能するＬＥ
Ｄ（Light Emitting Diode）１９と、「口」として機能
するスピーカ２０となどがそれぞれ所定位置に配設され
ている。
【００１２】さらに各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄの関節部
分や、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び胴体部ユニット２
の各連結部分、頭部ユニット４及び胴体部ユニット２の
連結部分、並びに尻尾部ユニット５における尻尾５Ａ
（図１）の付根部分などには、それぞれ対応する自由度
数分のアクチュエータ２１1 〜２１n が配設されてい
る。
分や、各脚部ユニット３Ａ〜３Ｄ及び胴体部ユニット２
の各連結部分、頭部ユニット４及び胴体部ユニット２の
連結部分、並びに尻尾部ユニット５における尻尾５Ａ
（図１）の付根部分などには、それぞれ対応する自由度
数分のアクチュエータ２１1 〜２１n が配設されてい
る。
【００１３】そして頭部ユニット４のＣＣＤカメラ１５
は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ａをコ
ントローラ１０に送出する。またマイクロホン１６は、
ユーザから図示しないサウンドコマンダを介して音階と
して与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追い
かけろ」等の指令音を集音し、得られた音声信号Ｓ１Ｂ
をコントローラ１０に送出する。
は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ１Ａをコ
ントローラ１０に送出する。またマイクロホン１６は、
ユーザから図示しないサウンドコマンダを介して音階と
して与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追い
かけろ」等の指令音を集音し、得られた音声信号Ｓ１Ｂ
をコントローラ１０に送出する。
【００１４】さらにタッチセンサ１７は、図１において
明らかなように頭部ユニット４の上部に設けられてお
り、ユーザからの「撫でる」や「叩く」といった物理的
な働きかけにより受けた圧力を検出し、検出結果を圧力
検出信号Ｓ１Ｃとしてコントローラ１０に送出する。
明らかなように頭部ユニット４の上部に設けられてお
り、ユーザからの「撫でる」や「叩く」といった物理的
な働きかけにより受けた圧力を検出し、検出結果を圧力
検出信号Ｓ１Ｃとしてコントローラ１０に送出する。
【００１５】さらにバッテリセンサ１２は、バッテリ１
１の残量を検出して、検出結果をバッテリ残量検出信号
Ｓ２Ａとしてコントローラ１０に送出し、温度センサ１
３は、ペットロボット１内部の温度を検出して検出結果
を温度検出信号Ｓ２Ｂとしてコントローラ１０に送出す
る。
１の残量を検出して、検出結果をバッテリ残量検出信号
Ｓ２Ａとしてコントローラ１０に送出し、温度センサ１
３は、ペットロボット１内部の温度を検出して検出結果
を温度検出信号Ｓ２Ｂとしてコントローラ１０に送出す
る。
【００１６】コントローラ１０は、外部センサ部１８の
ＣＣＤカメラ１５、マイクロホン１６及びタッチセンサ
１７からそれぞれ供給される画像信号Ｓ１Ａ、音声信号
Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ（以下、これらをまとめ
て外部センサ信号Ｓ１と呼ぶ）と、内部センサ部１４の
バッテリセンサ及び熱センサからそれぞれ与えられるバ
ッテリ残量検出信号Ｓ２Ａ及び温度検出信号Ｓ２Ｂ（以
下、これらをまとめて内部センサ信号Ｓ２と呼ぶ）など
に基づいて、ペットロボット１の周囲及び内部の状況
や、ユーザからの指令、ユーザからの働きかけの有無な
どを判断する。
ＣＣＤカメラ１５、マイクロホン１６及びタッチセンサ
１７からそれぞれ供給される画像信号Ｓ１Ａ、音声信号
Ｓ１Ｂ及び圧力検出信号Ｓ１Ｃ（以下、これらをまとめ
て外部センサ信号Ｓ１と呼ぶ）と、内部センサ部１４の
バッテリセンサ及び熱センサからそれぞれ与えられるバ
ッテリ残量検出信号Ｓ２Ａ及び温度検出信号Ｓ２Ｂ（以
下、これらをまとめて内部センサ信号Ｓ２と呼ぶ）など
に基づいて、ペットロボット１の周囲及び内部の状況
や、ユーザからの指令、ユーザからの働きかけの有無な
どを判断する。
【００１７】そしてコントローラ１０は、この判断結果
と、予めメモリ１０Ａに格納されている制御プログラム
とに基づいて続く行動を決定し、決定結果に基づいて必
要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動させることに
より、頭部ユニット４を上下左右に振らせたり、尻尾部
ユニット５の尻尾を動かせたり、各脚部ユニット３Ａ〜
３Ｄを駆動して歩行させるなどの行動を行わせる。
と、予めメモリ１０Ａに格納されている制御プログラム
とに基づいて続く行動を決定し、決定結果に基づいて必
要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動させることに
より、頭部ユニット４を上下左右に振らせたり、尻尾部
ユニット５の尻尾を動かせたり、各脚部ユニット３Ａ〜
３Ｄを駆動して歩行させるなどの行動を行わせる。
【００１８】またこの際コントローラ１０は、必要に応
じて所定の音声信号Ｓ３をスピーカ２０に与えることに
より当該音声信号Ｓ３に基づく音声を外部に出力させた
り、外見上の「目」としてのＬＥＤ１９にＬＥＤ駆動信
号Ｓ４を出力することによりこれを点滅させる。
じて所定の音声信号Ｓ３をスピーカ２０に与えることに
より当該音声信号Ｓ３に基づく音声を外部に出力させた
り、外見上の「目」としてのＬＥＤ１９にＬＥＤ駆動信
号Ｓ４を出力することによりこれを点滅させる。
【００１９】このようにしてこのペットロボット１にお
いては、周囲及び内部の状況や、ユーザからの指令及び
働きかけの有無などに基づいて自律的に行動することが
できるようになされている。
いては、周囲及び内部の状況や、ユーザからの指令及び
働きかけの有無などに基づいて自律的に行動することが
できるようになされている。
【００２０】なおペットロボット１の外見上の「目」と
してのＬＥＤ１９の具体的な構成を図３に示す。この図
３からも明らかなように、ＬＥＤ１９は、それぞれ赤色
光を発光する一対の赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 と、
それぞれ緑色光を発光する一対の緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 とから構成される。
してのＬＥＤ１９の具体的な構成を図３に示す。この図
３からも明らかなように、ＬＥＤ１９は、それぞれ赤色
光を発光する一対の赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 と、
それぞれ緑色光を発光する一対の緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 とから構成される。
【００２１】この場合各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2
は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有してお
り、矢印ａで示す頭部ユニット４の前方向に行くに従っ
て先窄みの位置関係となるように頭部ユニット４の長手
方向のほぼ中段部に配設されている。これによりこのペ
ットロボット１においては、これら赤色ＬＥＤ１９
Ｒ1 、１９Ｒ2 を共に点灯することにより、あたかも目
をつり上げて怒っているかのごとく、「怒り」の表情を
表現することができるようになされている。
は、それぞれ発光部が所定長さの直線形状を有してお
り、矢印ａで示す頭部ユニット４の前方向に行くに従っ
て先窄みの位置関係となるように頭部ユニット４の長手
方向のほぼ中段部に配設されている。これによりこのペ
ットロボット１においては、これら赤色ＬＥＤ１９
Ｒ1 、１９Ｒ2 を共に点灯することにより、あたかも目
をつり上げて怒っているかのごとく、「怒り」の表情を
表現することができるようになされている。
【００２２】また各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ2 は、
それぞれ発光部が所定長さの弓なり形状を有しており、
それぞれ頭部ユニット４における対応する赤色ＬＥＤ１
９Ｒ1 、１９Ｒ2 の直前位置に、弓なりの内側を前方向
（矢印ａ）に向けた状態で配設されている。これにより
このペットロボット１においては、これら緑色ＬＥＤ１
９Ｇ1 、１９Ｇ2 を共に点灯することによって、あたか
も笑っているかのごとく、「喜び」の表情を表現するこ
とができるようになされている。
それぞれ発光部が所定長さの弓なり形状を有しており、
それぞれ頭部ユニット４における対応する赤色ＬＥＤ１
９Ｒ1 、１９Ｒ2 の直前位置に、弓なりの内側を前方向
（矢印ａ）に向けた状態で配設されている。これにより
このペットロボット１においては、これら緑色ＬＥＤ１
９Ｇ1 、１９Ｇ2 を共に点灯することによって、あたか
も笑っているかのごとく、「喜び」の表情を表現するこ
とができるようになされている。
【００２３】そしてかかるペットロボット１では、これ
ら赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色ＬＥＤ１９Ｇ
1 、１９Ｇ2 を覆い隠すように、頭部ユニット４の前端
近傍からタッチセンサ１７の直前までの筐体の上部部分
が例えば合成樹脂材からなる黒色の半透明カバー４Ａに
より覆われている。
ら赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色ＬＥＤ１９Ｇ
1 、１９Ｇ2 を覆い隠すように、頭部ユニット４の前端
近傍からタッチセンサ１７の直前までの筐体の上部部分
が例えば合成樹脂材からなる黒色の半透明カバー４Ａに
より覆われている。
【００２４】これによりこのペットロボットでは、ＬＥ
Ｄ１９が点灯していない状態のときにはこれらが外側か
ら目視確認し難く、これに対してＬＥＤ１９が点灯して
いる状態のときにはこれを外側から容易に目視確認し得
るようにすることができ、かくして２種類の形状の
「目」（赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色ＬＥＤ
１９Ｇ1 、１９Ｇ2 ）が露出していることに起因する違
和感を有効に回避し得るようになされている。
Ｄ１９が点灯していない状態のときにはこれらが外側か
ら目視確認し難く、これに対してＬＥＤ１９が点灯して
いる状態のときにはこれを外側から容易に目視確認し得
るようにすることができ、かくして２種類の形状の
「目」（赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色ＬＥＤ
１９Ｇ1 、１９Ｇ2 ）が露出していることに起因する違
和感を有効に回避し得るようになされている。
【００２５】なおこのペットロボット１では、実質上の
「目」として機能するＣＣＤカメラ１５が頭部ユニット
４の先端部にその光学軸が矢印ａと平行に配設されてお
り、これによりこのＣＣＤカメラ１５によって頭部ユニ
ット４が向いている前方の状況を確実に撮像し得るよう
になされている。
「目」として機能するＣＣＤカメラ１５が頭部ユニット
４の先端部にその光学軸が矢印ａと平行に配設されてお
り、これによりこのＣＣＤカメラ１５によって頭部ユニ
ット４が向いている前方の状況を確実に撮像し得るよう
になされている。
【００２６】（２）コントローラ１０の処理 次にこのペットロボット１におけるコントローラ１０の
具体的な処理について説明する。
具体的な処理について説明する。
【００２７】コントローラ１０は、メモリ１０Ａに格納
された制御プログラムに従って上述のような各種処理を
実行する。そしてかかるコントローラ１０の処理内容を
機能的に分類すると、図５に示すように、外部及び内部
の状態を認識する状態認識部３０と、状態認識部３０の
認識結果に基づいて感情及び本能の状態を決定する感情
・本能モデル部３１と、状態認識部３０の認識結果及び
感情・本能モデル部３１の出力に基づいて続く行動を決
定する行動決定部３２と、行動決定部３２の決定結果に
応じた行動をペットロボットに生成（発現）させる行動
生成部３３とに分けることができる。
された制御プログラムに従って上述のような各種処理を
実行する。そしてかかるコントローラ１０の処理内容を
機能的に分類すると、図５に示すように、外部及び内部
の状態を認識する状態認識部３０と、状態認識部３０の
認識結果に基づいて感情及び本能の状態を決定する感情
・本能モデル部３１と、状態認識部３０の認識結果及び
感情・本能モデル部３１の出力に基づいて続く行動を決
定する行動決定部３２と、行動決定部３２の決定結果に
応じた行動をペットロボットに生成（発現）させる行動
生成部３３とに分けることができる。
【００２８】以下、これら状態認識部３０、感情・本能
モデル部３１、行動決定部３２及び行動生成部３３につ
いて詳細に説明する。
モデル部３１、行動決定部３２及び行動生成部３３につ
いて詳細に説明する。
【００２９】（２−１）状態認識部３０の構成 状態認識部３０は、外部センサ部１８（図２）から与え
られる外部情報信号Ｓ１と、内部センサ部１４（図２）
から与えられる内部情報信号Ｓ２とに基づいて特定の状
態を認識し、認識結果を状態認識情報Ｓ１０として感情
・本能モデル部３１及び行動決定部３２に通知する。
られる外部情報信号Ｓ１と、内部センサ部１４（図２）
から与えられる内部情報信号Ｓ２とに基づいて特定の状
態を認識し、認識結果を状態認識情報Ｓ１０として感情
・本能モデル部３１及び行動決定部３２に通知する。
【００３０】実際上、状態認識部３０は、外部センサ部
１８のＣＣＤカメラ１５（図２）から与えられる画像信
号Ｓ１Ａ（図２）を常時監視し、当該画像信号Ｓ１Ａに
基づく画像内に例えば「赤い丸いもの」や、「垂直な平
面」を検出したときには、「ボールがある」、「壁があ
る」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び
行動決定部３２に通知する。
１８のＣＣＤカメラ１５（図２）から与えられる画像信
号Ｓ１Ａ（図２）を常時監視し、当該画像信号Ｓ１Ａに
基づく画像内に例えば「赤い丸いもの」や、「垂直な平
面」を検出したときには、「ボールがある」、「壁があ
る」と認識し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び
行動決定部３２に通知する。
【００３１】また状態認識部３０は、マイクロホン１６
（図２）から与えられる音声信号Ｓ１Ｂ（図２）を常時
監視し、当該音声信号Ｓ１Ｂに基づいて「歩け」、「伏
せ」、「ボールを追いかけろ」などの指令音が入力され
たことを認識すると、かかる認識結果を感情・本能モデ
ル部３１及び行動決定部３２に通知する。
（図２）から与えられる音声信号Ｓ１Ｂ（図２）を常時
監視し、当該音声信号Ｓ１Ｂに基づいて「歩け」、「伏
せ」、「ボールを追いかけろ」などの指令音が入力され
たことを認識すると、かかる認識結果を感情・本能モデ
ル部３１及び行動決定部３２に通知する。
【００３２】さらに状態認識部３０は、タッチセンサ１
７（図２）から与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｃ（図２）
を常時監視し、当該圧力検出信号Ｓ１Ｃに基づいて所定
の閾値以上のかつ短時間（例えば２秒未満）の圧力を検
出したときには「叩かれた（叱られた）」と認識し、所
定の閾値未満のかつ長時間（例えば２秒以上）の圧力を
検出したときには「撫でられた（誉められた）」と認識
し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定部
３２に通知する。
７（図２）から与えられる圧力検出信号Ｓ１Ｃ（図２）
を常時監視し、当該圧力検出信号Ｓ１Ｃに基づいて所定
の閾値以上のかつ短時間（例えば２秒未満）の圧力を検
出したときには「叩かれた（叱られた）」と認識し、所
定の閾値未満のかつ長時間（例えば２秒以上）の圧力を
検出したときには「撫でられた（誉められた）」と認識
し、認識結果を感情・本能モデル部３１及び行動決定部
３２に通知する。
【００３３】さらに状態認識部３０は、内部センサ部１
４（図２）の温度センサ１３（図２）から与えられる温
度検出信号Ｓ２Ｂ（図２）を常時監視し、当該温度検出
信号Ｓ２Ｂに基づいて所定以上の温度を検出したときに
は「内部温度が上昇した」と認識し、認識結果を感情・
本能モデル部３１及び行動決定部３２に通知する。
４（図２）の温度センサ１３（図２）から与えられる温
度検出信号Ｓ２Ｂ（図２）を常時監視し、当該温度検出
信号Ｓ２Ｂに基づいて所定以上の温度を検出したときに
は「内部温度が上昇した」と認識し、認識結果を感情・
本能モデル部３１及び行動決定部３２に通知する。
【００３４】（２−２）感情・本能モデル部３１の構成 感情・本能モデル部３１は、「喜び」、「悲しみ」、
「驚き」、「恐怖」、「嫌悪」及び「怒り」の合計６つ
の情動について、各情動ごとにその情動の強さを表すパ
ラメータを保持している。そして感情・本能モデル部３
１は、これら各情動のパラメータ値を、それぞれ状態認
識部３０から状態認識情報Ｓ１０として与えられる「叩
かれた」及び「撫でられた」などの特定の認識結果と、
後述のように行動決定部３２から与えられる決定された
出力行動を表す行動決定情報Ｓ１２と、経過時間となど
に基づいて順次更新する。
「驚き」、「恐怖」、「嫌悪」及び「怒り」の合計６つ
の情動について、各情動ごとにその情動の強さを表すパ
ラメータを保持している。そして感情・本能モデル部３
１は、これら各情動のパラメータ値を、それぞれ状態認
識部３０から状態認識情報Ｓ１０として与えられる「叩
かれた」及び「撫でられた」などの特定の認識結果と、
後述のように行動決定部３２から与えられる決定された
出力行動を表す行動決定情報Ｓ１２と、経過時間となど
に基づいて順次更新する。
【００３５】具体的に感情・本能モデル部３１は、状態
認識情報Ｓ１０に基づき得られる認識結果及び行動決定
情報Ｓ１２に基づく出力行動がその情動に対して作用す
る度合い（予め設定されている）と、他の情動から受け
る抑制及び刺激の度合いと、経過時間となどに基づいて
所定の演算式により算出されるその情動の変化量をΔＥ
〔ｔ〕、現在のその情動のパラメータ値をＥ〔ｔ〕、認
識結果等に応じてその情動を変化させる割合を表す係数
をｋｅ として、所定周期で次式
認識情報Ｓ１０に基づき得られる認識結果及び行動決定
情報Ｓ１２に基づく出力行動がその情動に対して作用す
る度合い（予め設定されている）と、他の情動から受け
る抑制及び刺激の度合いと、経過時間となどに基づいて
所定の演算式により算出されるその情動の変化量をΔＥ
〔ｔ〕、現在のその情動のパラメータ値をＥ〔ｔ〕、認
識結果等に応じてその情動を変化させる割合を表す係数
をｋｅ として、所定周期で次式
【００３６】
【数１】
【００３７】を用いて次の周期におけるその情動のパラ
メータ値Ｅ〔ｔ＋１〕を算出する。
メータ値Ｅ〔ｔ＋１〕を算出する。
【００３８】そして感情・本能モデル部３１は、この演
算結果を現在のその情動のパラメータ値Ｅ〔ｔ〕と置き
換えるようにしてその情動のパラメータ値を更新する。
なお各認識結果や各出力行動に対してどの情動のパラメ
ータ値を更新するかは予め決められており、例えば「叩
かれた」といった認識結果が与えられた場合には「怒
り」の情動のパラメータ値が上がると共に「喜び」の情
動のパラメータが下がり、「撫でられた」といった認識
結果が与えられた場合には「喜び」の情動のパラメータ
値が上がると共に「悲しみ」の情動のパラメータ値が下
がる。なお各情動についてのより具体的な説明及びこれ
ら情動が変化する具体的な要因の一例を図６に示す。
算結果を現在のその情動のパラメータ値Ｅ〔ｔ〕と置き
換えるようにしてその情動のパラメータ値を更新する。
なお各認識結果や各出力行動に対してどの情動のパラメ
ータ値を更新するかは予め決められており、例えば「叩
かれた」といった認識結果が与えられた場合には「怒
り」の情動のパラメータ値が上がると共に「喜び」の情
動のパラメータが下がり、「撫でられた」といった認識
結果が与えられた場合には「喜び」の情動のパラメータ
値が上がると共に「悲しみ」の情動のパラメータ値が下
がる。なお各情動についてのより具体的な説明及びこれ
ら情動が変化する具体的な要因の一例を図６に示す。
【００３９】これと同様にして、感情・本能モデル部３
１は、「運動欲」、「愛情欲」、「食欲」及び「好奇
心」の互いに独立した４つの欲求について、これら欲求
ごとにその欲求の強さを表すパラメータを保持してい
る。そして感情・本能モデル部３１は、これら欲求のパ
ラメータ値を、それぞれ状態認識部３０からの認識結果
や、経過時間及び行動決定部３２からの通知などに基づ
いて順次更新する。
１は、「運動欲」、「愛情欲」、「食欲」及び「好奇
心」の互いに独立した４つの欲求について、これら欲求
ごとにその欲求の強さを表すパラメータを保持してい
る。そして感情・本能モデル部３１は、これら欲求のパ
ラメータ値を、それぞれ状態認識部３０からの認識結果
や、経過時間及び行動決定部３２からの通知などに基づ
いて順次更新する。
【００４０】具体的に感情・本能モデル部３１は、「運
動欲」、「愛情欲」及び「好奇心」については、ペット
ロボット１の出力行動、経過時間及び認識結果などに基
づいて所定の演算式により算出されるその欲求の変動量
をΔＩ〔ｋ〕、減算のその欲求のパラメータ値をＩ
〔ｋ〕、その欲求の感度を表す係数をｋi として、所定
周期で次式
動欲」、「愛情欲」及び「好奇心」については、ペット
ロボット１の出力行動、経過時間及び認識結果などに基
づいて所定の演算式により算出されるその欲求の変動量
をΔＩ〔ｋ〕、減算のその欲求のパラメータ値をＩ
〔ｋ〕、その欲求の感度を表す係数をｋi として、所定
周期で次式
【００４１】
【数２】
【００４２】を用いて次の周期におけるその欲求のパラ
メータ値Ｉ〔ｋ＋１〕を算出し、この演算結果を現在の
その欲求のパラメータ値Ｉ〔ｋ〕と置き換えるようにし
てその欲求のパラメータ値を更新する。なお出力行動や
認識結果等に対してどの欲求のパラメータ値を変化させ
るかは予め定められており、例えば行動決定部３２から
何らかの行動を行ったとの通知があったときには「運動
欲」のパラメータ値が下がる。
メータ値Ｉ〔ｋ＋１〕を算出し、この演算結果を現在の
その欲求のパラメータ値Ｉ〔ｋ〕と置き換えるようにし
てその欲求のパラメータ値を更新する。なお出力行動や
認識結果等に対してどの欲求のパラメータ値を変化させ
るかは予め定められており、例えば行動決定部３２から
何らかの行動を行ったとの通知があったときには「運動
欲」のパラメータ値が下がる。
【００４３】また感情・本能モデル部３１は、「食欲」
については、状態認識部３０を介して与えられるバッテ
リ残量検出信号Ｓ２Ａ（図２）に基づいて、バッテリ残
量をＢL として所定周期で次式
については、状態認識部３０を介して与えられるバッテ
リ残量検出信号Ｓ２Ａ（図２）に基づいて、バッテリ残
量をＢL として所定周期で次式
【００４４】
【数３】
【００４５】により「食欲」のパラメータ値Ｉ〔ｋ＋
１〕を算出し、この演算結果を現在の食欲のパラメータ
値Ｉ〔ｋ〕と置き換えるようにして当該「食欲」のパラ
メータ値を更新する。
１〕を算出し、この演算結果を現在の食欲のパラメータ
値Ｉ〔ｋ〕と置き換えるようにして当該「食欲」のパラ
メータ値を更新する。
【００４６】なお本実施の形態においては、各情動及び
各欲求のパラメータ値がそれぞれ０から100 までの範囲
で変動するように規制されており、また係数ｋe 、ｋi
の値も各情動及び各欲求ごとに個別に設定されている。
各欲求のパラメータ値がそれぞれ０から100 までの範囲
で変動するように規制されており、また係数ｋe 、ｋi
の値も各情動及び各欲求ごとに個別に設定されている。
【００４７】（２−３）行動決定部３２の構成 行動決定部３２は、状態認識部３０から与えられる状態
認識情報Ｓ１０と、感情・本能モデル部３１における各
情動及び各欲求のパラメータ値と、予めメモリ１０Ａに
格納された行動モデルと、時間経過となどに基づいて次
の行動を決定し、決定結果を行動決定情報Ｓ１２として
感情・本能モデル部３１及び行動生成部３３に出力す
る。
認識情報Ｓ１０と、感情・本能モデル部３１における各
情動及び各欲求のパラメータ値と、予めメモリ１０Ａに
格納された行動モデルと、時間経過となどに基づいて次
の行動を決定し、決定結果を行動決定情報Ｓ１２として
感情・本能モデル部３１及び行動生成部３３に出力す
る。
【００４８】この場合、行動決定部３２は、次の行動を
決定する手法として、図７に示すような１つのノード
（状態）ＮＯＤＥ0 から同じ又は他のどのノードＮＯＤ
Ｅ0 〜ＮＯＤＥn に遷移するかを各ノードＮＯＤＥ0 〜
ＮＯＤＥn 間を接続するアークＡＲＣ0 〜ＡＲＣn に対
してそれぞれ設定された遷移確率Ｐ0 〜Ｐn に基づいて
確率的に決定する確率オートマトンと呼ばれるアルゴリ
ズムを用いる。
決定する手法として、図７に示すような１つのノード
（状態）ＮＯＤＥ0 から同じ又は他のどのノードＮＯＤ
Ｅ0 〜ＮＯＤＥn に遷移するかを各ノードＮＯＤＥ0 〜
ＮＯＤＥn 間を接続するアークＡＲＣ0 〜ＡＲＣn に対
してそれぞれ設定された遷移確率Ｐ0 〜Ｐn に基づいて
確率的に決定する確率オートマトンと呼ばれるアルゴリ
ズムを用いる。
【００４９】より具体的には、メモリ１０Ａには、行動
モデルとして、各ノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn ごとの
図８に示すような状態遷移表４０が格納されており、行
動決定部３２がこの状態遷移表４０に基づいて次の行動
を決定するようになされている。
モデルとして、各ノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn ごとの
図８に示すような状態遷移表４０が格納されており、行
動決定部３２がこの状態遷移表４０に基づいて次の行動
を決定するようになされている。
【００５０】ここで状態遷移表４０においては、そのノ
ードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn において遷移条件とする入
力イベント（状態認識部３０の認識結果）が「入力イベ
ント」の行に優先順に列記され、その条件についてのさ
らなる条件が「データ名」及び「データ範囲」の行にお
ける対応する列に記述されている。
ードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn において遷移条件とする入
力イベント（状態認識部３０の認識結果）が「入力イベ
ント」の行に優先順に列記され、その条件についてのさ
らなる条件が「データ名」及び「データ範囲」の行にお
ける対応する列に記述されている。
【００５１】従って図８の状態遷移表４０で定義された
ノードＮＯＤＥ100 では、「ボールを検出した（ＢＡＬ
Ｌ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結
果と共に与えられるそのボールの「大きさ（ＳＩＺ
Ｅ）」が「０から1000の範囲（０，1000）」であること
や、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識
結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられ
るその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が
「０から1000の範囲（０，1000）」であることが自己又
は他のノードに遷移するための条件となっている。
ノードＮＯＤＥ100 では、「ボールを検出した（ＢＡＬ
Ｌ）」という認識結果が与えられた場合に、当該認識結
果と共に与えられるそのボールの「大きさ（ＳＩＺ
Ｅ）」が「０から1000の範囲（０，1000）」であること
や、「障害物を検出（ＯＢＳＴＡＣＬＥ）」という認識
結果が与えられた場合に、当該認識結果と共に与えられ
るその障害物までの「距離（ＤＩＳＴＡＮＣＥ）」が
「０から1000の範囲（０，1000）」であることが自己又
は他のノードに遷移するための条件となっている。
【００５２】またこのノードＮＯＤＥ100 では、認識結
果の入力がない場合においても、行動決定部３２が周期
的に参照する感情・本能モデル部３１の各情動及び各欲
求のパラメータ値のうち「喜び（ＪＯＹ）」、「驚き
（ＳＵＰＲＩＳＥ）」又は「悲しみ（ＳＵＤＮＥＳ
Ｓ）」のいずれかの情動のパラメータ値が「50から100
の範囲（50，100 ）」であるときには自己又は他のノー
ドに遷移することができる。
果の入力がない場合においても、行動決定部３２が周期
的に参照する感情・本能モデル部３１の各情動及び各欲
求のパラメータ値のうち「喜び（ＪＯＹ）」、「驚き
（ＳＵＰＲＩＳＥ）」又は「悲しみ（ＳＵＤＮＥＳ
Ｓ）」のいずれかの情動のパラメータ値が「50から100
の範囲（50，100 ）」であるときには自己又は他のノー
ドに遷移することができる。
【００５３】さらに状態遷移表４０では、「他のノード
への遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列にそ
のノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn から遷移できるノード
名が列記されると共に、「入力イベント名」、「データ
値」及び「データの範囲」の各行に記述された全ての条
件が揃った場合におけるそのノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤ
Ｅn への遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄に
おけるそのノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn の行に記述さ
れ、このとき出力される行動又は動作が「出力行動」の
行に記述される。なお「他のノードへの遷移確率」の欄
における各行の遷移確率の和は100 〔％〕となってい
る。
への遷移確率」の欄における「遷移先ノード」の列にそ
のノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn から遷移できるノード
名が列記されると共に、「入力イベント名」、「データ
値」及び「データの範囲」の各行に記述された全ての条
件が揃った場合におけるそのノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤ
Ｅn への遷移確率が「他のノードへの遷移確率」の欄に
おけるそのノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn の行に記述さ
れ、このとき出力される行動又は動作が「出力行動」の
行に記述される。なお「他のノードへの遷移確率」の欄
における各行の遷移確率の和は100 〔％〕となってい
る。
【００５４】従ってこの例のノードＮＯＤＥ100 では、
例えば「ボールを検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの
「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から1000の範囲（０，10
00）」であるという認識結果が与えられた場合には、
「30〔％〕」の確率で「ノードＮＯＤＥ120 （node 12
0）」に遷移でき、そのとき「ＡＣＴＩＯＮ １」の行
動又は動作が出力されることとなる。
例えば「ボールを検出（ＢＡＬＬ）」し、そのボールの
「大きさ（ＳＩＺＥ）」が「０から1000の範囲（０，10
00）」であるという認識結果が与えられた場合には、
「30〔％〕」の確率で「ノードＮＯＤＥ120 （node 12
0）」に遷移でき、そのとき「ＡＣＴＩＯＮ １」の行
動又は動作が出力されることとなる。
【００５５】そして行動モデルは、このような状態遷移
表４０として記述されたノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn
がいくつも繋がるようにして構成されている。
表４０として記述されたノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn
がいくつも繋がるようにして構成されている。
【００５６】かくして行動決定部３２は、状態認識部３
０から状態認識情報Ｓ１０が与えられたときや、最後に
行動を発現してから一定時間が経過したときなどに、メ
モリ１０Ａに格納されている行動モデルのうちの対応す
るノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn の状態遷移表４０を利
用して次の行動や動作（「出力行動」の行に記述された
行動又は動作）を確率的に決定し、決定結果を行動決定
情報Ｓ１２として感情・本能モデル部３１及び行動生成
部３３に出力する。
０から状態認識情報Ｓ１０が与えられたときや、最後に
行動を発現してから一定時間が経過したときなどに、メ
モリ１０Ａに格納されている行動モデルのうちの対応す
るノードＮＯＤＥ0 〜ＮＯＤＥn の状態遷移表４０を利
用して次の行動や動作（「出力行動」の行に記述された
行動又は動作）を確率的に決定し、決定結果を行動決定
情報Ｓ１２として感情・本能モデル部３１及び行動生成
部３３に出力する。
【００５７】（２−３）行動生成部３３の処理 行動生成部３３は、行動決定部から与えられる行動決定
情報Ｓ１２に基づいて、必要なアクチュエータ２１1 〜
２１n （図２）に駆動信号Ｓ１３1 〜Ｓ１３n を送出し
たり、スピーカ２０（図２）に必要な音声信号Ｓ３を送
出したり、ＬＥＤ１９にＬＥＤ駆動信号Ｓ４を送出す
る。
情報Ｓ１２に基づいて、必要なアクチュエータ２１1 〜
２１n （図２）に駆動信号Ｓ１３1 〜Ｓ１３n を送出し
たり、スピーカ２０（図２）に必要な音声信号Ｓ３を送
出したり、ＬＥＤ１９にＬＥＤ駆動信号Ｓ４を送出す
る。
【００５８】これにより行動生成部３３は、この駆動信
号Ｓ１３1 〜Ｓ１３n に基づいて必要なアクチュエータ
２１1 〜２１n を所定状態に駆動させたり、音声信号３
に基づく音声をスピーカ２０から出力させたり、ＬＥＤ
駆動信号Ｓ３に基づく点滅パターンでＬＥＤ１９を点滅
させる。
号Ｓ１３1 〜Ｓ１３n に基づいて必要なアクチュエータ
２１1 〜２１n を所定状態に駆動させたり、音声信号３
に基づく音声をスピーカ２０から出力させたり、ＬＥＤ
駆動信号Ｓ３に基づく点滅パターンでＬＥＤ１９を点滅
させる。
【００５９】（３）感情と「目」の点滅との関係 次にこのペットロボット１における感情表現と、外見上
の「目」として機能するＬＥＤ１９の点滅との関係につ
いて説明する。
の「目」として機能するＬＥＤ１９の点滅との関係につ
いて説明する。
【００６０】このペットロボット１では、上述のように
コントローラ１０の機能の１つである行動決定部３２に
おいて、対応する状態遷移表４０（図８）に基づいて続
く行動や動作を決定する。
コントローラ１０の機能の１つである行動決定部３２に
おいて、対応する状態遷移表４０（図８）に基づいて続
く行動や動作を決定する。
【００６１】この場合状態遷移表４０における「撫でら
れた（ＰＡＴ）」という認識結果と対応付けられた各出
力行動（例えば図８における「ＡＣＴＯＮ ２」）に
は、ＬＥＤ１９のうちの各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ
2 を点滅させるという行動が関連付けられている。
れた（ＰＡＴ）」という認識結果と対応付けられた各出
力行動（例えば図８における「ＡＣＴＯＮ ２」）に
は、ＬＥＤ１９のうちの各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ
2 を点滅させるという行動が関連付けられている。
【００６２】また行動決定部３２は、状態認識部３０か
ら「撫でられた」という認識結果が与えられた場合に
は、上述のように対応する状態遷移表４０を用いて確率
的に次の行動や動作を決定し、決定した行動や動作を行
動決定情報Ｓ１２として行動生成部３３に出力する一
方、これと共に感情・本能モデル部３１における「喜
び」のパラメータの値を読み出し、これを行動生成部３
３に通知するようなされている。
ら「撫でられた」という認識結果が与えられた場合に
は、上述のように対応する状態遷移表４０を用いて確率
的に次の行動や動作を決定し、決定した行動や動作を行
動決定情報Ｓ１２として行動生成部３３に出力する一
方、これと共に感情・本能モデル部３１における「喜
び」のパラメータの値を読み出し、これを行動生成部３
３に通知するようなされている。
【００６３】かくしてこのとき行動生成部３３は、行動
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより指定された「喜び」を表現する行動を行わせる
一方、これと共に又はこれに代えてそのときの「喜び」
のパラメータの値に応じて、当該値が大きければ大きい
ほど点滅周期が速くなるように各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 を点滅させる。これによりペットロボット１
は、あたかも笑っているかのごとく、「喜び」の感情を
表情として表現することができる。
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより指定された「喜び」を表現する行動を行わせる
一方、これと共に又はこれに代えてそのときの「喜び」
のパラメータの値に応じて、当該値が大きければ大きい
ほど点滅周期が速くなるように各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 を点滅させる。これによりペットロボット１
は、あたかも笑っているかのごとく、「喜び」の感情を
表情として表現することができる。
【００６４】またこれと同様にして、状態遷移表におけ
る「叩かれた（ＨＩＴ）」という認識結果と対応付けら
れた各出力行動（例えば図８における「ＡＣＴＯＮ
３」）には、ＬＥＤ１９のうちの各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1
〜１９Ｒ2 を点滅させるという行動が関連付けられてい
る。
る「叩かれた（ＨＩＴ）」という認識結果と対応付けら
れた各出力行動（例えば図８における「ＡＣＴＯＮ
３」）には、ＬＥＤ１９のうちの各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1
〜１９Ｒ2 を点滅させるという行動が関連付けられてい
る。
【００６５】また行動決定部３２は、状態認識部３０か
ら「叩かれた」という認識結果が与えられた場合には、
対応する状態遷移表４０を用いて確率的に次の行動や動
作を決定し、決定した行動や動作を行動決定情報Ｓ１２
として行動生成部３３に出力する一方、これと共に感情
・本能モデル部３１における「怒り」のパラメータの値
を読み出し、これを行動生成部３３に通知するようなさ
れている。
ら「叩かれた」という認識結果が与えられた場合には、
対応する状態遷移表４０を用いて確率的に次の行動や動
作を決定し、決定した行動や動作を行動決定情報Ｓ１２
として行動生成部３３に出力する一方、これと共に感情
・本能モデル部３１における「怒り」のパラメータの値
を読み出し、これを行動生成部３３に通知するようなさ
れている。
【００６６】かくしてこのとき行動生成部３３は、行動
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより、指定された「怒り」を表す行動を行わせる一
方、これと共に又はこれに代えてそのときの「怒り」の
パラメータの値に応じて、当該値が大きければ大きいほ
ど点滅周期が速くなるように各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１
９Ｒ2 を点滅させる。これによりペットロボット１は、
あたかも笑っているかのごとく、「怒り」の感情を表情
として表現することができる。
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより、指定された「怒り」を表す行動を行わせる一
方、これと共に又はこれに代えてそのときの「怒り」の
パラメータの値に応じて、当該値が大きければ大きいほ
ど点滅周期が速くなるように各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１
９Ｒ2 を点滅させる。これによりペットロボット１は、
あたかも笑っているかのごとく、「怒り」の感情を表情
として表現することができる。
【００６７】これに対して行動決定部３２は、状態遷移
表４０における例えば「大きな音の入力（ＳＯＵＮ
Ｄ）」のような予め定められた「驚き」を表現すべき特
定の認識結果と対応付けられた各出力行動（例えば図８
における「ＡＣＴＯＮ ４」）には、ＬＥＤの各赤色Ｌ
ＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１
９Ｇ2 を順次交互に点滅させるという行動が関連付けら
れている。
表４０における例えば「大きな音の入力（ＳＯＵＮ
Ｄ）」のような予め定められた「驚き」を表現すべき特
定の認識結果と対応付けられた各出力行動（例えば図８
における「ＡＣＴＯＮ ４」）には、ＬＥＤの各赤色Ｌ
ＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１
９Ｇ2 を順次交互に点滅させるという行動が関連付けら
れている。
【００６８】また行動決定部３２は、状態認識部３０か
らかかる「驚き」を表現すべき特定の認識結果が与えら
れた場合には、対応する状態遷移表４０を用いて確率的
に次の行動や動作を決定し、決定結果を行動生成部３３
に通知する。
らかかる「驚き」を表現すべき特定の認識結果が与えら
れた場合には、対応する状態遷移表４０を用いて確率的
に次の行動や動作を決定し、決定結果を行動生成部３３
に通知する。
【００６９】かくしてこのとき行動生成部３３は、行動
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより、指定された「驚き」を表すペットロボット１
に行動を行わせる一方、これと共に各赤色ＬＥＤ１９Ｒ
1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ2 を順
次交互に点滅させる。これによりペットロボット１は、
あたかも笑っているような表情と、怒っているような表
情とを順次交互に繰り返すことにより、「驚き」の感情
を表情として表現することができる。
決定部３２から与えられる行動決定情報Ｓ１２に基づい
て、必要なアクチュエータ２１1 〜２１n を駆動するこ
とにより、指定された「驚き」を表すペットロボット１
に行動を行わせる一方、これと共に各赤色ＬＥＤ１９Ｒ
1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ2 を順
次交互に点滅させる。これによりペットロボット１は、
あたかも笑っているような表情と、怒っているような表
情とを順次交互に繰り返すことにより、「驚き」の感情
を表情として表現することができる。
【００７０】このようにしてこのペットロボット１にお
いては、「撫でられた」ことに対する「喜び」の感情
や、「叩かれた」ことに対する「怒り」の感情、及びあ
る特定の認識結果に基づく「驚き」の感情を、各赤色Ｌ
ＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び又は各緑色ＬＥＤ１９Ｇ
1 、１９Ｇ2 の点滅によって表情として表現し得るよう
なされている。
いては、「撫でられた」ことに対する「喜び」の感情
や、「叩かれた」ことに対する「怒り」の感情、及びあ
る特定の認識結果に基づく「驚き」の感情を、各赤色Ｌ
ＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び又は各緑色ＬＥＤ１９Ｇ
1 、１９Ｇ2 の点滅によって表情として表現し得るよう
なされている。
【００７１】（４）本実施の形態の動作及び効果 以上の構成において、このペットロボット１では、ユー
ザが頭部ユニット４の上部（タッチセンサ１７）を叩く
と各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 が同時に点滅するこ
とにより、あたかも目をつり上げて怒っているかのよう
な「怒り」の感情を表情として表現し、これに対してユ
ーザが撫でると各緑色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 が同時
に点滅することにより、あたかも笑っているかのような
「喜び」の感情を表情として表現する。またペットロボ
ット１では、例えば周囲で大きな音が発生すると各赤色
ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 が順次交互に点滅することにより、目を開閉さ
せて驚いているかのような「驚き」の感情を表情として
表現する。
ザが頭部ユニット４の上部（タッチセンサ１７）を叩く
と各赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 が同時に点滅するこ
とにより、あたかも目をつり上げて怒っているかのよう
な「怒り」の感情を表情として表現し、これに対してユ
ーザが撫でると各緑色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 が同時
に点滅することにより、あたかも笑っているかのような
「喜び」の感情を表情として表現する。またペットロボ
ット１では、例えば周囲で大きな音が発生すると各赤色
ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び各緑色ＬＥＤ１９Ｇ1 、
１９Ｇ2 が順次交互に点滅することにより、目を開閉さ
せて驚いているかのような「驚き」の感情を表情として
表現する。
【００７２】従ってこのペットロボット１では、ユーザ
がペットロボット１の感情状態をＬＥＤ１９の点滅状態
に基づいて容易に認識し易く、また「撫でる」や「叩
く」といったユーザの働きかけに応じて当該働きかけに
応じた感情を表現するため、ユーザとのコミュニケーシ
ョンをより円滑に行い得るようにすることができる。
がペットロボット１の感情状態をＬＥＤ１９の点滅状態
に基づいて容易に認識し易く、また「撫でる」や「叩
く」といったユーザの働きかけに応じて当該働きかけに
応じた感情を表現するため、ユーザとのコミュニケーシ
ョンをより円滑に行い得るようにすることができる。
【００７３】以上の構成によれば、ペットロボット１の
感情を外見上の「目」としてのＬＥＤ１９の点滅により
表現するようにしたことにより、ユーザとのコミュニケ
ーションをより円滑に行い得るようにすることができ、
かくしてエンターテイメント性を格段的に向上させ得る
ペットロボットを実現できる。
感情を外見上の「目」としてのＬＥＤ１９の点滅により
表現するようにしたことにより、ユーザとのコミュニケ
ーションをより円滑に行い得るようにすることができ、
かくしてエンターテイメント性を格段的に向上させ得る
ペットロボットを実現できる。
【００７４】（５）他の実施の形態 なお上述の実施の形態においては、本発明を図１のよう
に構成された４足歩行型のペットロボット１に適用する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の形状のロボット装置（いわゆる玩具
（おもちゃ、トイ（Ｔｏｙ））を含む）に広く適用する
ことができる。
に構成された４足歩行型のペットロボット１に適用する
ようにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、この他種々の形状のロボット装置（いわゆる玩具
（おもちゃ、トイ（Ｔｏｙ））を含む）に広く適用する
ことができる。
【００７５】また上述の実施の形態においては、発光手
段としてＬＥＤ１９を適用するようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、要は、光を発光する
この他種々の発光手段を広く適用することができる。
段としてＬＥＤ１９を適用するようにした場合について
述べたが、本発明はこれに限らず、要は、光を発光する
この他種々の発光手段を広く適用することができる。
【００７６】この場合において、例えば図９のように発
光素子５０をアレイ状に配置したものや、カラー又は白
黒の液晶ディスプレイなども適用することができ、この
ような発光手段を適用することによって外見上の目とし
てより多様な形状を表示し、これによってより多様な表
情を表現し得るようにすることができる。
光素子５０をアレイ状に配置したものや、カラー又は白
黒の液晶ディスプレイなども適用することができ、この
ような発光手段を適用することによって外見上の目とし
てより多様な形状を表示し、これによってより多様な表
情を表現し得るようにすることができる。
【００７７】さらに上述の実施の形態においては、「喜
び」、「怒り」及び「驚き」の３つの感情（情動）を外
見上の目として機能するＬＥＤ１９の発光状態により表
現するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、これらの感情に加えて又はこれらの感情に代
えて他の感情（情動）をＬＥＤ１９の発光状態により表
現するようにしても良い。
び」、「怒り」及び「驚き」の３つの感情（情動）を外
見上の目として機能するＬＥＤ１９の発光状態により表
現するようにした場合について述べたが、本発明はこれ
に限らず、これらの感情に加えて又はこれらの感情に代
えて他の感情（情動）をＬＥＤ１９の発光状態により表
現するようにしても良い。
【００７８】さらに上述の実施の形態においては、ＬＥ
Ｄ１９として赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色Ｌ
ＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ2 の２色分のＬＥＤを用いるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
１色又は３色以上のＬＥＤを用意し、これらを感情に応
じて所定の発光パターンで発光させるようにしても良
い。
Ｄ１９として赤色ＬＥＤ１９Ｒ1 、１９Ｒ2 及び緑色Ｌ
ＥＤ１９Ｇ1 、１９Ｇ2 の２色分のＬＥＤを用いるよう
にした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、
１色又は３色以上のＬＥＤを用意し、これらを感情に応
じて所定の発光パターンで発光させるようにしても良
い。
【００７９】さらに上述の実施の形態においては、感情
が強ければ強いほどＬＥＤ１９の点滅周期を速くするよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、感情が強ければ強いほどＬＥＤ１９の発光輝度を上
げるようにしても良く、要は、感情の強さに応じてＬＥ
Ｄ１９の発光パターンを変化させるようにするのであれ
ば、その発光パターンとしてはこの他種々の発光パター
ンを適用することができる。
が強ければ強いほどＬＥＤ１９の点滅周期を速くするよ
うにした場合について述べたが、本発明はこれに限ら
ず、感情が強ければ強いほどＬＥＤ１９の発光輝度を上
げるようにしても良く、要は、感情の強さに応じてＬＥ
Ｄ１９の発光パターンを変化させるようにするのであれ
ば、その発光パターンとしてはこの他種々の発光パター
ンを適用することができる。
【００８０】さらに上述の実施の形態においては、外部
状況や外部入力を検出する外部センサとしてＣＣＤカメ
ラ１５、マイクロホン１６及びタッチセンサ１７を適用
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、要は、外部状況や外部入力を検出することがで
きるのであれば、外部センサとしてはこれらに加え又は
これらに代えてこの他種々のセンサを広く適用すること
ができる。
状況や外部入力を検出する外部センサとしてＣＣＤカメ
ラ１５、マイクロホン１６及びタッチセンサ１７を適用
するようにした場合について述べたが、本発明はこれに
限らず、要は、外部状況や外部入力を検出することがで
きるのであれば、外部センサとしてはこれらに加え又は
これらに代えてこの他種々のセンサを広く適用すること
ができる。
【００８１】さらに上述の実施の形態においては、ペッ
トロボット１において制御プログラムを記録する記録媒
体としてメモリ１０Ａを適用するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要は制御プログラ
ムを記録し、これを再生することができるものであれ
ば、記録媒体としてはこの他種々のものを広く適用する
ことができる。
トロボット１において制御プログラムを記録する記録媒
体としてメモリ１０Ａを適用するようにした場合につい
て述べたが、本発明はこれに限らず、要は制御プログラ
ムを記録し、これを再生することができるものであれ
ば、記録媒体としてはこの他種々のものを広く適用する
ことができる。
【００８２】さらに上述の実施の形態においては、タッ
チセンサ１７をペットロボット１の頭部ユニット４の上
部に配設するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、この他の場所に配置するようにしても
良い。ただしこのようにタッチセンサ１７をペットロボ
ット１の頭部の額や頭頂に配設することによって、実験
的及び経験的にも、ペットロボット１とユーザとのコミ
ュニケーションが図りやすく、ユーザがペットロボット
１に対して感情移入をし易くすることができるという利
点がある。
チセンサ１７をペットロボット１の頭部ユニット４の上
部に配設するようにした場合について述べたが、本発明
はこれに限らず、この他の場所に配置するようにしても
良い。ただしこのようにタッチセンサ１７をペットロボ
ット１の頭部の額や頭頂に配設することによって、実験
的及び経験的にも、ペットロボット１とユーザとのコミ
ュニケーションが図りやすく、ユーザがペットロボット
１に対して感情移入をし易くすることができるという利
点がある。
【００８３】さらに上述の実施の形態においては、ユー
ザからの「叩く」や「撫でる」といった働きかけを検出
する手段としてタッチセンサ１７を適用するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
タッチセンサ１７に代えて単なるスイッチを配設し、当
該スイッチのオン／オフによって「叩く」というユーザ
の働きかけを検出して、当該検出結果に基づいてＬＥＤ
１９を点滅させるなどしてペットロボットに感情を表現
させるようにしても良い。
ザからの「叩く」や「撫でる」といった働きかけを検出
する手段としてタッチセンサ１７を適用するようにした
場合について述べたが、本発明はこれに限らず、例えば
タッチセンサ１７に代えて単なるスイッチを配設し、当
該スイッチのオン／オフによって「叩く」というユーザ
の働きかけを検出して、当該検出結果に基づいてＬＥＤ
１９を点滅させるなどしてペットロボットに感情を表現
させるようにしても良い。
【００８４】
【発明の効果】以上のように本発明によれば、頭部を有
するペット型のロボット装置において、頭部に設けら
れ、外観上の目でなる発光手段と、発光手段を点滅制御
する制御手段と、発光手段を覆うように、かつ発光時に
のみロボット装置の外観上の目を外部から目視できるよ
うに配置された半透明カバーとを設けるようにしたこと
により、平常時は目の外形形状を隠しながら、発光手段
の発光時にのみ外部から目視できるようにすることがで
き、かくしてエンターテイメント性をより一層向上させ
得るロボット装置を実現できる。
するペット型のロボット装置において、頭部に設けら
れ、外観上の目でなる発光手段と、発光手段を点滅制御
する制御手段と、発光手段を覆うように、かつ発光時に
のみロボット装置の外観上の目を外部から目視できるよ
うに配置された半透明カバーとを設けるようにしたこと
により、平常時は目の外形形状を隠しながら、発光手段
の発光時にのみ外部から目視できるようにすることがで
き、かくしてエンターテイメント性をより一層向上させ
得るロボット装置を実現できる。
【００８５】
【００８６】
【図１】本実施の形態によるペットロボットの構成を示
す斜視図である。
す斜視図である。
【図２】ペットロボットの構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図３】ＬＥＤの構成を示す斜視図である。
【図４】ＬＥＤの構成を示す斜視図である。
【図５】コントローラの処理の説明に供するブロック図
である。
である。
【図６】各情動の説明に供する略線図である。
【図７】確率オートマトンの説明に供する概念図であ
る。
る。
【図８】状態遷移表を示す概念図である。
【図９】他の実施の形態の説明に供する略線図である。
１……ペットロボット、４……頭部ユニット、４Ａ……
半透明カバー、１０……コントローラ、１０Ａ……メモ
リ、１５……ＣＣＤカメラ、１６……マイクロホン、１
７……タッチセンサ、１９……ＬＥＤ、１９Ｒ1 、１９
Ｒ2 ……赤色ＬＥＤ、１９Ｇ1 、１９Ｇ2 ……緑色ＬＥ
Ｄ、２１1 〜２１n ……アクチュエータ、３０……状態
認識部、３１……感情・本能モデル部、３２……行動決
定部、３３……行動生成部、４０……状態遷移表、Ｓ３
……音声信号、Ｓ４……ＬＥＤ駆動信号、Ｓ１０……状
態認識情報、Ｓ１１……行動決定情報、Ｓ１２（Ｓ１２
1 〜Ｓ１２n ）……駆動信号。
半透明カバー、１０……コントローラ、１０Ａ……メモ
リ、１５……ＣＣＤカメラ、１６……マイクロホン、１
７……タッチセンサ、１９……ＬＥＤ、１９Ｒ1 、１９
Ｒ2 ……赤色ＬＥＤ、１９Ｇ1 、１９Ｇ2 ……緑色ＬＥ
Ｄ、２１1 〜２１n ……アクチュエータ、３０……状態
認識部、３１……感情・本能モデル部、３２……行動決
定部、３３……行動生成部、４０……状態遷移表、Ｓ３
……音声信号、Ｓ４……ＬＥＤ駆動信号、Ｓ１０……状
態認識情報、Ｓ１１……行動決定情報、Ｓ１２（Ｓ１２
1 〜Ｓ１２n ）……駆動信号。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ Ｇ０９Ｆ 9/00 ３１３ (56)参考文献 特開 平９−313743（ＪＰ，Ａ) 特開 平10−289006（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−192423（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−346766（ＪＰ，Ａ) 実開 昭57−100993（ＪＰ，Ｕ) 実開 平６−33205（ＪＰ，Ｕ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B25J 5/00 B25J 13/00 B25J 13/08 A63H 11/00 A63H 3/38 G09F 9/00 313
Claims (9)
- 【請求項１】頭部を有するペット型のロボット装置にお
いて、 上記頭部に設けられ、外観上の目でなる発光手段と、 上記発光手段を点滅制御する制御手段と、上記発光手段の上記発光時にのみ上記ロボット装置の上
記外観上の目 を外部から目視できるように配置された半
透明カバーとを具えることを特徴とするロボット装置。 - 【請求項２】互いに異なる発光形状及び又は発光色の複
数の上記発光手段を具え、 上記制御手段は、当該複数の発光手段の中から対応する
上記発光手段を選択的に点滅させることを特徴とする請
求項１に記載のロボット装置。 - 【請求項３】各上記発光手段の上記発光形状及び又は上
記発光色は、それぞれ互いに異なる対応する感情に応じ
た形状及び又は色を有することを特徴とする請求項２に
記載のロボット装置。 - 【請求項４】外部の状況及び又は外部からの入力を検出
する外部センサを具え、 上記制御手段は、上記外部センサの出力に基づいて、上
記複数の発光手段の中から対応する上記発光手段を選択
的に点滅させることを特徴とする請求項３に記載のロボ
ット装置。 - 【請求項５】上記制御手段は、 上記外部センサの出力及び予め保持している感情をモデ
ル化した感情モデルに基づいて自己の上記感情を決定
し、当該決定結果に基づいて、上記複数の発光手段の中
から対応する上記発光手段を選択的に点滅させることを
特徴とする請求項４に記載のロボット装置。 - 【請求項６】上記制御手段は、 上記決定した感情の強さに応じた点滅パターンで上記対
応する発光手段を点滅させることを特徴とする請求項５
に記載のロボット装置。 - 【請求項７】上記点滅パターンは、点滅周期であること
を特徴とする請求項６に記載のロボット装置。 - 【請求項８】可動部と、 上記可動部を駆動する駆動手段とを具え、 上記制御手段は、 上記発光手段の点滅に加えて、上記駆動手段を制御する
ことにより、上記可動部を駆動させることを特徴とする
請求項４乃至請求項６又は請求項７に記載のロボット装
置。 - 【請求項９】上記複数の発光手段は、上記頭部の所定位
置に当該頭部の奥行き方向に並べて配置されたことを特
徴とする請求項２に記載のロボット装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000135146A JP3277500B2 (ja) | 1999-05-10 | 2000-05-08 | ロボット装置 |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11-129279 | 1999-05-10 | ||
| JP12927999 | 1999-05-10 | ||
| JP2000135146A JP3277500B2 (ja) | 1999-05-10 | 2000-05-08 | ロボット装置 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001111837A Division JP2001353674A (ja) | 1999-05-10 | 2001-04-10 | ロボット装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001025984A JP2001025984A (ja) | 2001-01-30 |
| JP3277500B2 true JP3277500B2 (ja) | 2002-04-22 |
Family
ID=26464725
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000135146A Expired - Fee Related JP3277500B2 (ja) | 1999-05-10 | 2000-05-08 | ロボット装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3277500B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006077868A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Sega Toys Co., Ltd. | ロボット玩具 |
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| JP2002239256A (ja) * | 2001-02-14 | 2002-08-27 | Sanyo Electric Co Ltd | 自動応答玩具における感情決定装置および自動応答玩具 |
| JP2002239963A (ja) | 2001-02-21 | 2002-08-28 | Sony Corp | ロボット装置、ロボット装置の動作制御方法、プログラム及び記録媒体 |
| CN100445047C (zh) * | 2001-02-21 | 2008-12-24 | 索尼公司 | 机器人装置和控制机器人装置操作的方法 |
| WO2002074502A1 (fr) * | 2001-03-16 | 2002-09-26 | Kabushiki Kaisha Bandai | Dispositif de commande de robot et son procede |
| JP2003060745A (ja) * | 2001-08-22 | 2003-02-28 | Sony Corp | 情報伝達装置、情報伝達方法及びモニタ装置 |
| KR100458079B1 (ko) * | 2001-11-23 | 2004-11-18 | (주)로보티즈 | 감정 표현 로보트 |
| JP5127645B2 (ja) * | 2008-09-22 | 2013-01-23 | 株式会社デンソーアイティーラボラトリ | 車載機器の制御装置及び制御方法 |
| JP6138268B2 (ja) | 2012-11-21 | 2017-05-31 | ソムニック インク． | エンパセティックコンピューティングのための装置、及び方法 |
| US9946351B2 (en) | 2015-02-23 | 2018-04-17 | SomniQ, Inc. | Empathetic user interface, systems, and methods for interfacing with empathetic computing device |
| USD806711S1 (en) | 2015-12-11 | 2018-01-02 | SomniQ, Inc. | Portable electronic device |
| EP3387628B1 (en) | 2015-12-11 | 2021-05-12 | Somniq, Inc. | Apparatus, system, and methods for interfacing with a user and/or external apparatus by stationary state detection |
| CN105654648B (zh) * | 2016-03-28 | 2018-07-06 | 浙江吉利控股集团有限公司 | 防盗监控装置及系统和方法 |
| EP3450118A4 (en) | 2016-04-28 | 2019-04-10 | Fujitsu Limited | ROBOT |
| WO2018135502A1 (ja) * | 2017-01-20 | 2018-07-26 | シャープ株式会社 | 家電機器および家電制御システム |
| JP6754704B2 (ja) * | 2017-01-31 | 2020-09-16 | 富士フイルム株式会社 | ディスプレイ及びロボット |
Family Cites Families (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS57100993U (ja) * | 1980-12-12 | 1982-06-21 | ||
| JP2593149B2 (ja) * | 1987-02-04 | 1997-03-26 | 株式会社 ナムコ | 感情表現玩具 |
| JPH05346766A (ja) * | 1992-06-16 | 1993-12-27 | Omron Corp | 照光表示器 |
| JPH0633205U (ja) * | 1992-09-29 | 1994-04-28 | 神鋼電機株式会社 | ロボットの表示装置 |
| JPH09313743A (ja) * | 1996-05-31 | 1997-12-09 | Oki Electric Ind Co Ltd | 疑似生物機器の表情形成機構 |
| JPH10289006A (ja) * | 1997-04-11 | 1998-10-27 | Yamaha Motor Co Ltd | 疑似感情を用いた制御対象の制御方法 |
-
2000
- 2000-05-08 JP JP2000135146A patent/JP3277500B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2006077868A1 (ja) * | 2005-01-18 | 2006-07-27 | Sega Toys Co., Ltd. | ロボット玩具 |
| JP2006198017A (ja) * | 2005-01-18 | 2006-08-03 | Sega Toys:Kk | ロボット玩具 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
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