JPH08318053A - 観客情報から多様な対応をするロボットシステム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 特定の観客情報に対するロボットの動作パタ
ーンが多彩で、次に起こる動作への観客の期待感を高め
ることができるロボットシステムを提供する。 【構成】 ロボットシステム１００は、観客情報検出手
段１０５、１０８、１２０が観客からの音情報及び視覚
情報を含む特定の観客情報を検出し、ロボット動作部１
０１が、その観客情報に対応して予め定められた複数の
動作のうちのいずれかを観客に対し行う。動作データ記
憶部１５３には上記複数の動作に対応する動作データ１
６２が記憶されており、データ選択手段によりその任意
のものが選択される。そして、ロボット制御部１０２
が、選択された動作データに基づいてロボット動作部１
０１を制御する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明はロボットシステムに関
し、特に観客情報から多様な対応をするロボットシステ
ムに関する。

【０００２】

【従来の技術】従来、各種イベント等に使用されるロボ
ットで、観客と双方向のコミュニケーションを行うこと
ができるロボットとしては、例えば拍手や歓声等の観客
の反応音や観客の話す単語等、特定の観客情報を識別し
て、それに対応する動作や音声出力を行うことにより、
個人又は集団との間における対話を可能としたものが各
種提案されている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】上記従来のロボット
は、同じ観客情報の内容に対しては常に同じ動作を行う
ように設計されているものが多く、例えば拍手がくれば
必ず喜びの動作を行うなど、動作パターンが画一的であ
った。その結果、観客にロボットの動作パターンをすぐ
に悟られてしまい、次に起こる動作への期待感が損なわ
れる欠点があった。

【０００４】本発明の課題は、特定の観客情報に対する
ロボットの動作パターンが多様で、次に起こる動作への
観客の期待感を高めることができるロボットシステムを
提供することにある。

【０００５】

【課題を解決するための手段、作用及び効果】本発明
は、観客情報から多様な対応をするロボットシステムに
係り、上述の課題を解決するためにその第一の構成は、
下記の要件を含むことを特徴とする。 観客情報検出手段：観客からの音情報及び視覚情報の
少なくとも一方からなる特定の観客情報を検出する。 ロボット動作部：上記観客情報に対応して予め定めら
れた複数の動作のうち、そのいずれかを観客に対し行
う。 動作データ記憶手段：上記複数の動作に対応する動作
データを記憶する。 データ選択手段：記憶された動作データのうちの任意
のものを選択する。 ロボット制御部：選択された動作データに基づいてロ
ボット動作部を制御する。

【０００６】上述のロボットシステムにおいては、１あ
るいは複数の特定の観客情報に対してロボットの動作デ
ータが複数用意され、データ選択手段により選択された
そのいずれかの動作データに基づいて、ロボット動作部
の作動が制御される。これによりロボットは、同一の観
客情報に対して、複数の動作パターンのうちから任意の
ものを選択して実行するので動作が画一的にならず、ひ
いては多様な動作・表現が可能なロボットシステムを実
現することができる。

【０００７】ここで、データ選択手段には乱数発生手段
を設けることができ、その乱数発生手段により発生させ
られた乱数に基づいて、動作データを自動的に選択する
ように構成することができる。こうすれば、動作データ
が乱数に基づいてランダムに選択されるので、ロボット
が次に行う動作を予測しにくくなり、ひいては観客の
「次に何が起こるか」という期待感を盛り上げることが
できる。

【０００８】上記ロボットシステムは、さらに次の要件
を含むものとして構成することができる。 波形検出手段：観客情報検出手段に設けられ、音情報
の波形を検出する。 波形データ記憶手段：複数の音情報の波形データを記
憶する。 音情報判別手段：波形検出手段により検出された音情
報の波形を、波形データ記憶手段に記憶された波形デー
タと照合することにより、音情報の種類を判別する。 動作データ記憶手段：判別される各音情報に対応した
動作データの組を記憶する。 対応関係記憶手段：音情報と動作データとの対応関係
を複数種類記憶する。 対応関係選択手段：記憶された対応関係の任意のもの
を選択する。 そして、データ選択手段は、対応関係選択手段により選
択された対応関係に基づいて、判別された音情報に対応
する動作データを選択するものとされる。

【０００９】上述のように構成されたロボットシステム
においては、波形検出により観客の拍手、笑い、ブーイ
ング、どよめき等の音情報の種類を判別するとともに、
判別される各音情報に、それぞれ特定のロボット動作な
いし対応が割りふられる。そして、それら音情報とロボ
ット動作の対応関係は、複数種用意されたもののなかか
ら随時選択されるようになっており、その選択された対
応関係に従って、検出された音情報に対するロボットの
動作内容が決定される。これにより、各種音情報に対す
るロボットの動作内容を一層多様なものとすることがで
きる。

【００１０】ここで、上記対応関係選択手段に乱数発生
手段を設け、その乱数発生手段から発生した乱数に基づ
いて、上述の対応関係を自動的に選択するように構成す
ることができる。このような乱数に基づく対応関係の選
択（ないし変更）をロボットの作動中に行えば、ロボッ
トの性格が途中で急に変わったような印象を観客に与え
ることができ、例えば動作パターンが頻繁に変化する、
いわば「気まぐれな」性格をロボットに持たせることも
可能となる。

【００１１】次に、本発明のロボットシステムの第二の
構成は、下記の要件を含むことを特徴とする。 観客情報検出手段：観客からの音情報を含む特定の観
客情報を検出する。 ロボット動作部：検出された音情報に対応して予め定
められた動作を行う。 動作データ記憶手段：上記動作に対応する動作データ
を記憶する。 音量検出手段：音情報の音量を検出する。 ロボット制御手段：観客情報検出手段により検出され
た音情報に対応する動作データを動作データ記憶手段か
ら読み出し、その読み出された動作データに基づいてロ
ボット動作部の制御を行うとともに、音量検出手段によ
り検出された音量に基づいて、そのロボット動作部によ
る動作の大きさを変化させる。ここで、ロボット制御手
段は、検出された音量が大きいほどロボット動作部によ
る動作を大きくするように構成することができる。

【００１２】上記構成のロボットシステムにおいては、
観客情報の種類が同じものであってもその音量が変化す
れば、その音情報に対応するロボット動作の大きさが変
化し、例えば「拍手」に対して「喜ぶ」動作が対応して
いる場合、その拍手の音量が大きければ、ロボットはよ
り大げさに喜ぶ動作を行うように制御される。これによ
り、音情報に対するロボットの動作ないし対応に一層の
変化を持たせることができ、観客に対するアピール効果
も向上する。

【００１３】上記ロボットシステムの第一及び第二の構
成は互いに複合させることができ、これにより、さらに
情感の豊かなロボットの動作が実現される。

【００１４】ここで、上記第一及び第二の構成において
は、観客情報検出手段は、音情報として、少なくとも前
記観客の拍手、どよめき、笑い、歓声、ブーイングのう
ちの２種以上を検出するように構成することができる。
また、観客の発音する１ないし複数の単語を検出する単
語検出部と、その検出された単語を識別する単語識別手
段とを含むものとして構成することができる。また、動
作データは、喜び、落胆、悲しみ、怒りの少なくともい
ずれかの動作に対応するデータを含むものとすることが
できる。

【００１５】

【実施例】以下、本発明のいくつかの実施例を図面を用
いて説明する。図１は、本発明のロボットシステムの一
構成例を示すものである。ロボットシステム１００は、
ロボット１０１（ロボット動作部）とロボット制御部１
０２を備える。

【００１６】ロボット１０１は、図２に示すように、関
節機構３１〜３７で互いに接続された下記の骨格単位を
有する骨格１９を備える。 ・頭部２０：それぞれ駆動可能な目部２０ａと口部２０
ｃを備え、目部２０ａには明滅可能なランプ２０ｂが配
置される。また、口部２０ｃは開閉駆動可能とされてい
る。ここで、図１に示すように、口部２０ｃの開閉駆動
は口部開閉制御部１１１により、ランプ２０ｂの明滅は
ランプ点灯制御部１１２によりそれぞれ制御される。ま
た、口部２０ｃに対応して、ロボット１０１がメッセー
ジ等を音声出力するためのスピーカ１１５が設けられ、
これにアンプ１１４及び音声合成部１１３が接続されて
いる。また、口部２０ｃの開閉は、スピーカ１１５から
の音声出力と同期して制御されるようになっている。な
お、スピーカ１１５はロボット１０１と一体に設けて
も、ロボット１０１と分離して設けてもいずれでもよ
い。 ・肩２１、背骨２２、腰骨２３：これらは、互いに結合
されて胴体部を形成している。 ・左右の腕部：それぞれ上腕骨２４、下腕骨２５、手首
２９を備える。 ・左右の脚部：それぞれ上肢骨２６、下肢骨２７、足首
３０を備える。 ここで、各骨格単位は、関節機構３１〜３７に設けられ
たパルスモータ、サーボモータ、ピストンシリンダ等の
骨格駆動アクチュエータ１１０（図１）により駆動さ
れ、その駆動制御は図１の骨格駆動制御部１０９が行
う。

【００１７】次に、ロボット制御部１０２は、Ｉ／Ｏポ
ート１５０と、これに接続されるＣＰＵ１５１、ＲＡＭ
１５２、ＲＯＭ１５３等を備える。なお、本実施例にお
いてＣＰＵ１５１は、データ選択手段、乱数発生手段、
音情報判別手段、対応関係選択手段及び単語識別手段の
主体をなし、ＲＯＭ１５３及びＲＡＭ１５２が動作デー
タ記憶手段及び対応関係記憶手段の主体をなす。

【００１８】Ｉ／Ｏポート１５０には、反応音検出マイ
ク１０５がアンプ１０４及びＡ／Ｄ変換器１０３を介し
て接続されている。このマイク１０５は、例えば図３に
示すように、ホールやイベント会場等において、ロボッ
ト１０１の動作の場となる舞台２５０の上方に設置さ
れ、観客席２５１に収容された観客２５２からの反応音
２５３を検出する。一方、特定の観客が話す単語を検出
するための単語検出マイク１０８が、アンプ１０７及び
Ａ／Ｄ変換器１０６を介してＩ／Ｏポート１５０に接続
されている。

【００１９】次に、Ｉ／Ｏポート１５０には視覚情報を
検出する手段として、２次元ＣＣＤセンサ（以下、単に
ＣＣＤセンサという）１２０等の画像センサが設けられ
ている。ＣＣＤセンサ１２０は、シーケンサ１２１、ア
ンプ１２２、Ａ／Ｄ変換器１２３、及びセンサ出力を２
値化するための比較器１２４を備えたセンサコントロー
ラ１１９を介してＩ／Ｏポート１５０に接続される。こ
のようなＣＣＤセンサ１２０が、例えば図４に示すよう
に、舞台２５０上方の、観客席２５１を見込む位置に据
え付けられ、図５に示すように、観客席２５１に着席し
た観客２５２の集団の画像を検出する。このＣＣＤセン
サ１２０及び前述のマイク１０５及び１０８が観客情報
検出手段の主体をなす。

【００２０】図１に戻り、Ｉ／Ｏポート１５０には、前
述の骨格駆動制御部１０９、口部開閉制御部１１１、ラ
ンプ点灯制御部１１２、音声合成部１１３が接続され
る。

【００２１】また、ＲＯＭ１５３には、以下の各プログ
ラムとデータが格納されている。 (1)ロボット動作制御プログラム１５４：動作データ１
６２（後述）の選択を行いながら、図２に示す骨格１９
及び口部２０ｃの駆動、ランプ２０ｂの明滅、さらにス
ピーカ１１５からの音声出力を制御し、ロボット１０１
に所定の動作を行わせる。 (2)反応音判別プログラム１５５：反応音検出マイク１
０５が検出する観客の反応音の種類を識別し、その音量
を算出する。 (3)単語識別プログラム１５６：単語検出マイク１０８
が検出する単語の種類を識別し、その音量を算出する。 (4)画像識別プログラム１５７：ＣＣＤセンサ１２０が
検出する観客の画像に基づいて、観客がどの程度存在す
るかを視覚的に検出する。 (5)乱数発生プログラム１５８：動作データ１６２の選
択処理等に必要な乱数を発生させる。

【００２２】(6)「拍手」標準波形データ１５９、「笑
い」標準波形データ１６０、「ブーイング」標準波形デ
ータ１６１：観客の「拍手」音、「笑い」音、「ブーイ
ング」音の標準波形データをそれぞれ与え、反応音検出
マイク１０５が検出する観客の反応音の種類を識別する
ための、参照用データとしての役割を果たす。 (7)動作データ１６２：ロボット１０１に定められた動
作を実行させるための、各骨格駆動アクチュエータ１１
０の動作データを与える。その動作の種類に応じて図６
に示すように多数の種類のデータが用意されており、例
えば「喜び」、「落胆」、「怒り」、「自慢」、「悲し
み」等、ロボットの感情表現動作に関連した動作データ
の他、それ以外の動作データ、例えば音楽に合わせて踊
る動作のデータ等を含む。 (8)音声データ１６３：上述のロボットの動作に合わせ
てスピーカ１１５から出力されるロボット音声（メッセ
ージ、歌声など）のデータ。図７にその内容を示す。 (9)単語波形データ１６４：各種単語の波形データを含
み、単語検出マイク１０８が検出する単語の種類を識別
するための、参照用データとしての役割を果たす。

【００２３】また、図８に示すように、ＲＡＭ１５２に
は、以下のプログラムないしデータ格納部が形成されて
いる。 (1)観客画像データ格納部１６５：ＣＣＤセンサ１２０
の検出する観客の画像データを格納する。 (2)反応音波形データ格納部１６６：反応音検出マイク
１０５の検出する観客の反応音の波形データを格納す
る。 (3)単語波形データ格納部１６７：単語検出マイク１０
８の検出する単語の波形データを格納する。 (4)ロボット動作制御プログラム格納部１６８：ロボッ
ト動作制御プログラム１５４を格納する。 (5)動作データ格納部１６９：ロボット動作制御プログ
ラム１５４で使用される動作データを格納する。図６の
動作データ１６２の中から選択されたものを個別に格納
するための格納エリアＲ1〜Ｒ16を有する。 (6)音声データ格納部１７０：ロボット動作制御プログ
ラム１５４で使用される音声データを格納する。図７の
音声データの中から選択されたものを個別に格納するた
めの格納エリアＭ1〜Ｍ16を有する。

【００２４】以下、ロボットシステム１００の作用及び
処理の流れをフローチャートを用いて説明する。まず、
図９において、ロボット動作制御プログラム（以下、動
作制御プログラムという）１５４（図１）の起動に伴
い、ロボット１０１に行わせるべき動作の内容を決定
し、そのための動作データ１６２をＲＡＭ１５２に格納
する処理が行われる（S1〜S15）。その動作データ１６
２に基づくロボット１０１の動作の流れの概略は次の通
りである。すなわち、ロボット１０１は、舞台に登場後
（図１０、S16）、ＣＣＤセンサ１２０による観客の人
数を視覚的に検出してその検出結果に応じた動作を行う
（S17〜S26）。次に。音楽に合わせて踊りながら歌を歌
い（図１１、S27〜S29）、歌が終了した後の観客の反応
音を検出して、その検出内容に応じた動作を行う（図１
１及び図１２、S30〜S49）。最後に、観客の１人が発す
る単語内容を識別し、その識別結果に応じた動作を行う
（図１３、S50〜S60）。

【００２５】上記流れに沿ったロボット１０１の動作
は、例えば拍手がくれば素直に喜び、ブーイングがくれ
ば怒るというような、比較的従順な性格を反映した動作
パターン（以下、従順動作パターンという）と、逆に拍
手に対しては怒ったりふてくされた態度をとり、ブーイ
ングに対しては喜ぶといった反抗的あるいはへそまがり
な性格を反映した動作パターン（以下、反抗動作パター
ンという）のいずれかが乱数選択されるようになってい
る（S1〜S3）。

【００２６】そして、従順動作パターンが選択された場
合は、動作データ格納部１６９の格納エリアＲ1〜Ｒ9
（図８）に動作データ２０１〜２０９（図６）が格納さ
れる（S4）。また、音声データ格納部１７０の格納エリ
アＭ1〜Ｍ9には、上記動作データに対応するロボット１
０１のメッセージ内容を示す音声データ５０１〜５０９
（図７）が格納される（S5）。また、反抗動作パターン
が選択された場合には、Ｒ1〜Ｒ9に動作データ３０１〜
３０９が、Ｍ1〜Ｍ9に音声データ６０１〜６０９がそれ
ぞれ格納される（S6、S7）。なお、本実施例では、発生
させた乱数Ｆ1を２で割ったときの余りに基づいて（以
下、単に「乱数Ｆ1の値に基づいて」等という）、上記
２つの動作パターンのうちのいずれかが自動的に選択さ
れるようになっているが、例えば図１に示す入力部１２
１を用いて選択のための入力を行うことにより、所望の
ものを手動で選択するようにしてもよい。

【００２７】次に、観客から発せられた単語の識別結果
に基づいて、ロボット１０１に動作を行わせるための動
作データ４０１〜４０３が格納エリアＲ13〜Ｒ15に、そ
れに対応する音声データ７０１〜７０３が格納エリアＭ
13〜Ｍ15にそれぞれ格納される。また、ロボット１０１
を音楽に合わせて踊らせるための動作データ４０４が格
納エリアＲ16に格納される（S8、S9）。そして、ロボッ
ト１０１の歌声のデータは図７に示すように、プロ歌手
の歌声を収録したバージョン（７０４）と、素人のやや
下手な歌声を収録したバージョン（７０５）と、音程が
極端に外れる超音痴バージョン（７０６）の３種類用意
されており、それらのいずれかが乱数Ｆ2の値に基づい
て選択され、格納エリアＭ16に格納される（S10〜S1
5）。このようにすれば、ロボット１０１の歌唱終了後
に観客が歌声の種類に応じて異なる反応を行うことが期
待でき、観客の反応音に応じてロボット１０１の動作パ
ターンを異ならせることの有効性が高められることとな
る。

【００２８】続いて図１０に進み、S16においてロボッ
ト１０１に、舞台２５０（図３等）に登場する動作を行
わせる。そして、S17でＣＣＤセンサの検出出力を読み
込み、その出力に基づいて観客の数が予め定められた値
Ｎを上回っているか否かを判定する（S17、S18）。ここ
で、観客席２５１の全体を明暗のはっきりした色彩で均
一に着色しておけば、図５に示すように、ＣＣＤセンサ
１２０による観客２５２の像を、背景の観客席２５１よ
りも暗いかないしは明るいかによって判別することがで
き、像検出視野１２０ａの面積に占める観客２５２の像
の面積比率から、観客がどの程度存在するかを検出する
ことができる。

【００２９】図１０に戻って、観客数がＮ以上の場合
は、格納部Ｒ1、Ｒ2、Ｍ1、Ｍ2に格納された動作データ
及び音声データに基づき（S19〜S22）、Ｎ以下の場合は
格納部Ｒ3、Ｒ4、Ｍ3、Ｍ4に格納された動作データ及び
音声データに基づき（S23〜S26）、それぞれ異なる動作
及び音声出力を行うこととなる。例えば、従順動作パタ
ーンが選択された場合を例にとれば、観客数がＮ以上の
場合は、ロボット１０１は両腕を広げながら「うわー、
すごいお客さん。ようし、今日はがんばるぞー。」と発
声し、さらにマイクを勢いよく取り上げ、「それでは本
日の第１きょくー」と発声する。一方、Ｎ以下であった
場合はロボット１０１は、うつむいて落胆のポーズを取
り、「なあんだ、今日はこれだけか。お客さんいないと
淋しいなあ。」と発声し、さらに「しょうがない。今日
は１曲だけにしよ。」と発声しながらゆっくりとマイク
を取り上げてしぶしぶ歌い始める。

【００３０】一方、反抗動作パターンが選択されていれ
ば、観客数がＮ以上の場合は、右手を腰に当てて斜に構
えたポーズをとり、「たくさんいるな。世の中、ヒマな
野郎が多いんだな。」と発声し、さらにマイクをゆっく
り取り上げ、「しょうがねえ。ヒマそうだから１曲歌っ
てやるか。」と発声する。また、Ｎ以下であった場合
は、ガッツポーズを取って「これだけか。上等じゃねえ
か。オレは客が少ない方が気合いが入るんだ。」と発声
し、さらに勢いよくマイクを取って「ようし、それじゃ
１曲目だ。今日はガンガン歌ってやるぜ。」と発声す
る。なお、以下の説明では、従順動作パターンが選択さ
れた場合で代表させて説明を進める。

【００３１】次に、図１１のS27 へ進み、ロボット１０
１がマイクを持って踊りながらカラオケ音楽に合わせて
歌う処理が行われる（S27〜S29）。そして、S29で曲が
終了すると、ロボット１０１は、反応音検出マイク１０
５が検出した観客の反応音が、「拍手」、「笑い」、
「ブーイング」のいずれであるか、またその音量が所定
の値Ｑ以上であるか否かに応じて異なる動作を行うこと
となる（図１２、S39〜S49）。ここで、その動作データ
は、格納エリアＲ5〜Ｒ9及びＭ5〜Ｍ9（図８）に格納さ
れたそれぞれ５種類の動作データ及び音声データから各
３つずつが乱数Ｆ3の値に基づいて選択され、格納エリ
アＲ10〜Ｒ12及びＭ10〜Ｍ12に移し替えられる（S30〜S
38）。

【００３２】その選択の方法であるが、例えば従順動作
パターンの場合、上記５種類の動作データは図６におい
て上から順に、２０５：「大きく万歳をする」、２０
６：「小さく万歳をする」、２０７：「右手を腰に当て
る」、２０８：「うつむいてとぼとぼ歩く」、及び２０
９「両手で顔を覆いうずくまる」であり、上側のものほ
ど喜びの度合いが大きく、下側のものほど悲しみあるい
は落胆の度合いが大きいものとなっている。そして、乱
数Ｆ3を３で割った余りが０の場合は、上の３つ２０５
〜２０７が、１の場合は真ん中の３つ２０６〜２０８
が、そして２の場合は下の３つ２０７〜２０９が選択さ
れる。音声データ５０５〜５０９についても同様の選択
が行われる。

【００３３】そして、図１２のS41において反応音の種
類が判定される。音量がＱ以上の「拍手」が検出された
場合は、格納エリアＲ10及びＭ10に格納されたデータに
基づく動作ならびに音声出力が実行される（S43、S4
4）。また、音量がＱ未満の「拍手」が検出された場
合、音量に関係なく「笑い」が検出された場合、及び音
量がＱ未満の「ブーイング」が検出された場合は、Ｒ11
及びＭ11に格納されたデータに基づく動作ならびに音声
出力が実行される（S45、S46）。そして音量がＱ以上の
「ブーイング」が検出された場合は、Ｒ12及びＭ12に格
納されたデータに基づく動作ならびに音声出力が実行さ
れる（S48〜S49）。

【００３４】例えば図６及び図７において、動作データ
２０５〜２０９及び音声データ５０５〜５０９のうちの
上の３つが選択された場合は、音量がＱ以上の盛大な拍
手に対しては、ロボット１０１は大きく万歳をしながら
「すごいや、オレってプロかも知れない。」と発声する
大きな喜びの動作を行い、音量がＱ以下の拍手に対して
は小さく万歳をしながら「よーし、上出来、上出来。」
と発声するやや小さい喜びの動作を行う。一方、音量が
Ｑ以上の大きなブーイングが起こった場合でも、右手を
腰に当てて「まあ、こんなもんだろ。」と発声し、あま
り大きな落胆や悲しみの動作には至らない。このような
ロボット１０１の動作パターンは、人間に例えれば気分
が高められた比較的陽気な状態を反映していると見るこ
とができる。

【００３５】ところが、もし動作データ２０５〜２０９
及び音声データ５０５〜５０９のうちの下の３つが選択
されていると、ロボット１０１は、盛大な拍手が起こっ
ても手を腰に当てて「まあ、こんなもんだろ」と発声
し、それほど大きな喜びの動作を行わない。そして、拍
手が小さかったりすると、「ちぇっ。今日のお客はケチ
だな。」とつぶやきながら、うつ向いてとぼとぼ歩くな
ど、ふてくされた態度を示す。さらに、大きなブーイン
グが起こったりすると、ロボット１０１は両手で顔を覆
ってうずくまり、「一生懸命歌ったのに、あんまりだ。
エーン」という泣き声を発することとなる。このような
ロボット１０１の動作パターンは、人間に例えれば気分
が沈み込んだ状態を反映していると見ることができる。
従って、S30〜S38における動作データと音声データの選
択処理は、換言すれば、ロボット１０１の気分状態を設
定する処理とみなすこともできる。

【００３６】ここで、図１４は、反応音判別プログラム
１５５における処理の流れを示しており、動作制御プロ
グラム１５４からのリクエスト信号（図１２、S39）を
受けて、反応音検出マイク１０５が検出する測定波形出
力を読み込み、その振幅から音量Ｑを算出する（D1〜D
3）。そして、測定波形を各標準波形データ１５９〜１
６１と照合し（D4）、その判定結果１〜３（「拍手」、
「笑い」、「ブーイング」にそれぞれ対応）を音量Ｑと
共に動作制御プログラム１５４側に送信する（D5〜D1
1）。

【００３７】続いて、動作制御プログラム１５４の処理
は図１３のS50に進む。ここでは、観客の１人に予め定
められた単語リストから単語を選択してもらい、その単
語を使用して、ロボット１０１の歌唱に対する感想を単
語検出マイク１０８（図１）に話しかけてもらう状況を
考える。まず、単語識別プログラム１５６における処理
であるが、動作制御プログラム１５４からのリクエスト
信号（図１３、S50）を受けて、単語検出マイク１０８
が検出する単語の波形出力を読み込み、その振幅から音
量Ｑを算出する（C1〜C3）。そして、測定波形をＲＯＭ
１５３に記憶されている単語波形データ１６４と照合し
(C4)、測定波形に対応する単語を識別する。そして、そ
の識別結果に応じて下記の処理が行われる。 ・識別された単語が「オンチ」または「ヘタクソ」であ
った場合：識別結果番号を１とする。 ・識別された単語が「金返せ」または「もう帰れ」であ
った場合：識別結果番号を２とする。 ・識別された単語が「ブラボー」または「天才」であっ
た場合：識別結果番号を３とする。 そして、その識別結果１〜３を、音量Ｑと共に動作制御
プログラム１５４側に送信する（C5〜C11）。

【００３８】動作制御プログラム１５４では、図１３の
S51において単語の識別結果と音量Ｑを受け取り、S52で
格納エリアＲ13〜Ｒ15に格納されている動作データに対
し、その動作を実行させるための骨格駆動アクチュエー
タ１１０の駆動量を決めるパラメータの値、及びスピー
カ１１５の出力レベルを変更して、ロボット１０１の動
作の大きさとメッセージの出力レベルを調整する。この
調整は、識別された単語の音量Ｑが大きいほど動作なら
びに音声出力が大きくなるように行われる。そして、受
信した識別結果が１、すなわち、単語が「ヘタクソ」等
の場合は、ロボット１０１は「もう１回いってみろ。」
と怒鳴りながら地団駄を踏む動作を行う（S54、S55）。
また、識別結果が２、すなわち、単語が「金返せ」等の
場合は、「チクショー。覚えていろ。」と発声して頭を
かきむしる動作となる（S56、S57）。さらに識別結果が
３、すなわち、単語が「ブラボー」等の場合は、両手を
腰に当てて胸をそらせ、「ワッハッハ。」と得意げに笑
う動作となる（S58、S59）。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明のロボットシステムの全体構成を示すブ
ロック図。

【図２】ロボット骨格の模式図。

【図３】反応音検出マイクの配置状態を示す側面模式
図。

【図４】画像センサの配置状態を示す側面模式図。

【図５】画像センサによる観客の像を示す模式図。

【図６】動作データの構成説明図。

【図７】音声データの構成説明図。

【図８】ＲＡＭの内容を示す説明図。

【図９】ロボット動作制御プログラムの流れを示すフロ
ーチャート。

【図１０】図９のＡに続くフローチャート。

【図１１】図１０のＢに続くフローチャート。

【図１２】図１１のＣに続くフローチャート。

【図１３】図１２のＤに続くフローチャート。

【図１４】反応音判別プログラムによる処理の流れを示
すフローチャート。

【図１５】単語識別プログラムによる処理の流れを示す
フローチャート。

【符号の説明】

１００ ロボットシステム １０１ ロボット １０２ ロボット制御部 １０５ 反応音検出マイク（観客情報検出手段） １０８ 単語検出マイク（観客情報検出手段） １２０ ２次元ＣＣＤセンサ（観客情報検出手段） １５１ ＣＰＵ １５３ ＲＯＭ（駆動データ記憶手段） ２５２ 観客

フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｇ１０Ｌ 3/00 ５５１ Ｇ０６Ｆ 15/62 ３８０

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 観客からの音情報及び視覚情報の少なく
   とも一方からなる特定の観客情報を検出する観客情報検
   出手段と、 その観客情報に対応して予め定められた複数の動作のう
   ち、そのいずれかを前記観客に対し行うロボット動作部
   と、 それら複数の動作に対応する動作データを記憶する動作
   データ記憶手段と、 それら記憶された動作データのうちの任意のものを選択
   するデータ選択手段と、 その選択された動作データに基づいて前記ロボット動作
   部を制御するロボット制御部と、 を備えたことを特徴とする観客情報から多様な対応をす
   るロボットシステム。
2. 【請求項２】 前記データ選択手段は乱数発生手段を備
   え、その乱数発生手段により発生させられた乱数に基づ
   いて、前記動作データを自動的に選択するものとされて
   いる請求項１記載のロボットシステム。
3. 【請求項３】 前記観客情報検出手段に設けられ、前記
   音情報の波形を検出する波形検出手段と、 複数の音情報の波形データを記憶する波形データ記憶手
   段と、 前記波形検出手段により検出された前記音情報の波形デ
   ータを、前記波形データ記憶手段に記憶された波形デー
   タと照合することにより、該音情報の種類を判別する音
   情報判別手段と、 それら判別される各音情報に対応した動作データの組を
   記憶する前記動作データ記憶手段と、 それら音情報と動作データとの対応関係を複数種類記憶
   する対応関係記憶手段と、 その記憶された対応関係の任意のものを選択する対応関
   係選択手段と、を備え、 前記データ選択手段は、前記対応関係選択手段により選
   択された対応関係に基づいて、前記判別された音情報に
   対応する動作データを選択するものとされる請求項１記
   載のロボットシステム。
4. 【請求項４】 前記対応関係選択手段は乱数発生手段を
   備え、その乱数発生手段から発生した乱数に基づいて、
   前記対応関係を自動的に選択するものとされている請求
   項３記載のロボットシステム。
5. 【請求項５】 観客からの音情報を含む特定の観客情報
   を検出する観客情報検出手段と、 その音情報に対応して予め定められた動作を行うロボッ
   ト動作部と、 その動作に対応する動作データを記憶する動作データ記
   憶手段と、 前記音情報の音量を検出する音量検出手段と、 前記観客情報検出手段により検出された音情報に対応す
   る動作データを前記動作データ記憶手段から読み出し、
   その読み出された動作データに基づいて前記ロボット動
   作部の制御を行うとともに、前記音量検出手段により検
   出された音量に基づいて、そのロボット動作部による前
   記動作の大きさを変化させるロボット制御手段と、 を備えたことを特徴とする観客情報から多様な対応をす
   るロボットシステム。
6. 【請求項６】 前記ロボット制御手段は、前記検出され
   た音量が大きいほど、前記ロボット動作部による前記動
   作を大きくするものとされる請求項５記載のロボットシ
   ステム。
7. 【請求項７】 前記観客情報検出手段は少なくとも音情
   報を含む観客情報を検出するものとされ、 前記ロボット動作部は、その観客情報に対応して予め定
   められた複数の動作のうち、そのいずれかを前記観客に
   対し行うものとされ、 さらに、前記動作データ記憶手段は、それら複数の動作
   に対応する動作データを記憶するものとされるととも
   に、 それら記憶された動作データのうちの任意のものを選択
   するデータ選択手段が設けられている５又は６に記載の
   ロボットシステム。
8. 【請求項８】 前記観客情報検出手段は、前記音情報と
   して、少なくとも前記観客の拍手、どよめき、笑い、歓
   声、ブーイングのうちの２種以上を検出するものとされ
   る請求項１ないし７のいずれかに記載のロボットシステ
   ム。
9. 【請求項９】 前記観客情報検出手段は、前記音情報と
   して前記観客の発音する１ないし複数の単語を検出する
   単語検出部と、その検出された単語を識別する単語識別
   手段とを含む請求項１ないし８のいずれかに記載のロボ
   ットシステム。
10. 【請求項１０】 前記動作データは、喜び、落胆、悲し
    み、怒りの少なくともいずれかの動作に対応するデータ
    を含む請求項１ないし９のいずれかに記載のロボットシ
    ステム。