JPWO2017135053A1 - ロボット、ロボットの制御方法、制御プログラムおよび記録媒体 - Google Patents

Abstract

可動部に対して力が伝達されなくても第２の姿勢を保つことができるロボットを実現する。可動部（２、３、４、５、６、７）を複数備え、所定の機能実行時に、第１から第２の姿勢に移行するロボット（１）において、第１の姿勢は、可動部のうち第１の可動部（６、７）のみが床面に接触してロボットが安定する姿勢であり、第２の姿勢は、第１の可動部のみが床面に接触するだけではロボットが安定しない姿勢であり、第２の姿勢は、可動部のうち第２の可動部（４、５）が、他の物体に接触することにより、ロボットが安定する姿勢である。

Description

本発明は、複数の可動部を有するロボット、ロボットの制御方法、制御プログラムおよび記録媒体に関する。

従来、頭部、腕部、および脚部などの複数の可動部を有するロボットが、多数、開発されている。このようなロボットは、複数の可動部を有することにより、さまざまなジェスチャをしたり、姿勢をとったりすることができる。また、これに加えて、上記ロボットは、自機に搭載されたさまざまな機器（プロジェクタ、カメラ、マイク、スピーカ、ディスプレイなど）を稼働させてさまざまな機能を実行することができる（例えば、特許文献１）。

日本国公開特許公報「特開２００５−５９１８６号公報」（２００５年３月１０日公開） 国際公開特許公報「ＷＯ２０１５／１７４１５５Ａ１号公報」（２０１５年１１月１９日国際公開） 日本国公開特許公報「特開２００２−０７９４８０号公報」（２００２年３月１９日公開）

しかしながら、上述のような従来技術は、特定の姿勢にてロボットを安定して静止させることができずにロボットが傾倒するという問題がある。例えば、ロボットは特定の機能を達成するために、特定の姿勢を維持しなければならないケースが想定される。そのような特定の姿勢が、不安定である場合、ロボットがどのような姿勢をとっても傾倒しないようにするために、可動部に力を伝達し固定することが考えられる。一例として、可動部を駆動する駆動部を採用することが挙げられる。しかしながら、ロボットがある特定の姿勢を維持するために、駆動部は、場合によっては、多くの電力を消費して、可動部に力を伝達したり、電気的ブレーキをかけたりして、可動部を特定の回転位置に固定させなければならない。このために消費される電力量は、電池駆動のロボットの利便性を考えると無視できないものである。また、省電力、回路保護の観点からも消費電力量を極力抑えることが望まれる。以上のとおり、駆動部の有無にかかわらず、ロボットが、安定して特定の姿勢をとることが望まれている。とりわけ、駆動部を備えるロボットにおいては、省電力および回路保護の観点からその要求はより一層高まる。

本発明は、上記の問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、可動部への力の伝達を停止しても特定の姿勢を維持することが可能なロボット、ロボットの制御方法、およびプログラム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は、複数の可動部を備え、所定の機能を実行するときに、第１の姿勢とは異なる第２の姿勢に移行可能なロボットにおいて、上記第１の姿勢は、上記複数の可動部のうち、第１の可動部のみが床面に接触することにより当該ロボットが安定する姿勢であり、上記第２の姿勢は、上記第１の可動部のみが床面に接触するだけでは当該ロボットが安定しない姿勢であり、上記第２の姿勢は、上記複数の可動部のうち、上記第１の可動部とは異なる第２の可動部が、他の物体に接触することにより、当該ロボットが安定する姿勢である。

本発明の一態様によれば、ロボットは、可動部に対して力が伝達されなくても、姿勢を保ち、所定の機能を実行することが可能となるという効果を奏する。

本発明に係るロボットの要部構成を示すブロック図である。 （ａ）は、本発明に係るロボットの外観を示す図であり、（ｂ）は、該ロボットの骨格を示す図である。 （ａ）〜（ｄ）は、本発明に係るロボットがとりうる第２の姿勢の具体例を示す図である。 本発明に係るロボットが実行する処理の流れを示すフローチャートである。 本発明に係るロボットの記憶部に保持される姿勢定義テーブルの具体例を示す図である。 本発明に係るロボットがとりうる第２の姿勢の他の具体例を示す図である。 本発明に係るロボットがとりうる第２の姿勢の他の具体例を示す図である。 脚部のみが接地するだけでは、ロボットが安定しない姿勢の一具体例を示す図である。

〔実施形態１〕
図１〜図５を参照して、本発明に係る実施形態１について以下に説明する。なお、ここでは、本発明に係るロボット１の形状が人間の身体のような外観を有する場合（すなわち、人間型ロボット）を例に挙げて説明する。すなわち、ロボット１は、頭、腕、手、および足などの可動部をそれぞれ個別に動かすことにより、ユーザに対して１または複数の姿勢（ポーズ）の変更およびジェスチャ（コミュニケーション動作）などを行うことが可能である。なお、ロボット１の形状は、人間型に限定されず、猫型、犬型などの動物型であってもよいし、昆虫型、蜘蛛型、ムカデ型、およびヘビ型、などであってもよい。

（ロボット１の外部構成）
まず、本発明に係るロボット１の外観について、図２を用いて説明する。

図２の（ａ）は、本実施形態に係るロボット１の外観の一例を示す正面図である。図示のように、ロボット１は、頭部２（可動部）、体幹部３、右腕部４（可動部）、左腕部５（可動部）、右脚部６（可動部）、および左脚部７（可動部）を備えている。なお、ロボット１の頭部２における顔に相当する側、および体幹部３における腹に相当する側の面を「正面」と呼び、頭部２における後頭部に相当する側、および体幹部３における背中に相当する側の面を「背面」と呼ぶことにする。

頭部２には、マイク２０と、プロジェクタ２１（投影部）と、ＬＥＤ（Light EmittingDiode）２２と、スピーカ２３と、カメラ２４とが設けられている。これらの機器は、ロボット１にどのような機能を実行させるのかに応じて選択的に設けられていればよく、適宜省略可能である。本実施形態では、一例として、プロジェクタ２１およびカメラ２４は、ロボット１の額中央に設けられている。ＬＥＤ２２は、ロボット１の両目の周囲に設けられている。マイク２０およびＬＥＤ２２については、ロボットの耳および目にそれぞれ対応して、左右一対ずつ設けられている。

右腕部４は、右上腕部４１、右前腕部４２、および右手部４３によって構成されている。右腕部４における一端（付け根側）から他端（先端側）に向けて、右上腕部４１、右前腕部４２、および右手部４３がこの順番で配置されている。右腕部４の一端が、体幹部３における右肩側に相当する場所に接続されている。左腕部５は、左上腕部５１、左前腕部５２、および左手部５３によって構成されている。左腕部５における一端（付け根側）から他端（先端側）に向けて、左上腕部５１、左前腕部５２、および左手部５３がこの順番で配置されている。左腕部５の一端が、体幹部３における左肩側に相当する場所に接続されている。

右脚部６は、右腿部６１および右足部６２によって構成されている。右腿部６１の一端（付け根側）が体幹部３の腰側に相当する場所に接続されており、右腿部６１の他端（先端側）に右足部６２が接続されている。左脚部７は、左腿部７１および左足部７２によって構成されている。左腿部７１の一端（付け根側）が体幹部３の腰側に相当する場所に接続されており、左上腕部５１の他端（先端側）に左足部７２が接続されている。

ユーザの指示（外部からの所定の指示）の入力を受け付ける手段としては、音声に限定されず、キーボード、タッチパネル、赤外線などの受光部、であってもよい。

（ロボット１の骨格構成）
図２の（ｂ）は、本実施形態に係るロボット１の骨格構成を示す図である。この図に示すように、ロボット１は、図１に示す各部材に加えて、さらに、駆動部４０（図１参照）としての首ロール１１ａ、首ピッチ１１ｂ、首ヨー１１ｃ、右肩ピッチ１２、左肩ピッチ１３、右肘ロール１４、左肘ロール１５、右股ピッチ１６、左股ピッチ１７、右足首ピッチ１８ｂ、右足首ロール１８ａ、左足首ピッチ１９ｂ、および左足首ロール１９ａを備えている。首ロール１１ａ〜左足首ロール１９ａは、本実施形態ではいずれもサーボモータであり、図示のように各関節部分に設けられていてもよい。首ロール１１ａという文言は、このサーボモータがロール方向に可動部を回転移動させることができることを意図している。首ピッチ１１ｂ等のその他の部材についてもこれに準ずる。

後述する制御部１０（図１参照）から各駆動部４０に指示することより、当該駆動部４０を指定の角度へ回転させる、またはトルクのオン／オフを切り換えるといった制御がされる。これにより、ロボット１は、姿勢を維持または変更したり、歩行等の動作を行ったり、手を挙げるなどのジェスチャを行ったりすることが可能となる。以下では、駆動部４０のうち、角度の調整が可能なものについて、特に関節部と記す。

首ロール１１ａ、首ピッチ１１ｂ、および首ヨー１１ｃは、ロボット１における首に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これらを制御することによって、ロボット１における頭部２の動きを制御することができる。

右肩ピッチ１２は、ロボット１における右肩に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における右腕部４全体の動きを制御することができる。左肩ピッチ１３は、ロボット１における左肩に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における左腕部５全体の動きを制御することができる。

右肘ロール１４は、ロボット１における右肘に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における右前腕部４２および右手部４３の動きを制御することができる。左肘ロール１５は、ロボット１における左肘に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における左前腕部５２および左手部５３の動きを制御することができる。

右股ピッチ１６は、ロボット１における右股に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における右脚部６全体の動きを制御することができる。左股ピッチ１７は、ロボット１における左股に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これを制御することによって、ロボット１における左脚部７全体の動きを制御することができる。

右足首ピッチ１８ｂおよび右足首ロール１８ａは、ロボット１における右足首に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これらを制御することによって、ロボット１における右足部６２の動きを制御することができる。左足首ピッチ１９ｂおよび左足首ロール１９ａは、ロボット１における左足首に相当する場所に配置されている。制御部１０は、これらを制御することによって、ロボット１における左足部７２の動きを制御することができる。

さらに、制御部１０は、右股ピッチ１６、左股ピッチ１７、右足首ピッチ１８ｂおよび左足首ピッチ１９ｂを同時に制御することによって、ロボット１に前傾姿勢または後傾姿勢をとらせることができる。

以上のように、ロボット１には、１つの可動部に対して、該可動部を駆動するための一つの駆動部４０が設けられていてもよい（例えば、右脚部６に対して、右股ピッチ１６が設けられていてもよい）。または、１つの可動部に対して、該可動部を駆動するための複数の駆動部４０が設けられていてもよい（例えば、頭部２に対して、首ロール１１ａ、首ピッチ１１ｂ、および首ヨー１１ｃが設けられていてもよい）。

各駆動部４０は、制御部１０に対し、角度などのステータスを所定の間隔で通知することが可能である。ステータスの通知は、サーボモータのトルクがオフである場合でも行われ、ユーザによる可動部の動作を検出することができる。制御部１０は、ステータスの通知を受けることで、サーボモータの角度を認識することができる。

なお、図示のロボット１は体幹部３に可動部を有さない例を挙げて説明したが、体幹部３の腰の部分が左右に回転可能なように構成してもよい。また頭部２の口に相当する部分に顎状の部材（図示せず）を設け、スピーカ２３からの音声に合わせて可動に構成したり、ＬＥＤ２２に瞼状の部材（図示せず）を設けて、まばたきをしているような動きが可能なように構成したりしてもよい。このような場合、体幹部３、頭部２も可動部であり得る。また、各可動部が図示した例とは異なる態様で動くように構成してもよい。例えば、右腕部４、左腕部５、右脚部６、および左脚部７が回転したり屈伸したりする以外に、伸縮するように構成してもよい。

（ロボット１の構成）
続いて、ロボット１の構成について図１を用いて説明する。図１は、ロボット１の構成を示すブロック図である。ロボット１は、複数の可動部を備えており、個々の可動部の制御を互いに異ならせることができる。

図１に示すように、ロボット１は、制御部１０、マイク２０、記憶部３０、および駆動部４０を備える。駆動部４０については、図２の（ｂ）を参照して上述した通りである。本実施形態のロボット１は、一例として、プロジェクタ２１を備える。さらに、ロボット１は、カメラ２４を備えてもよい。ロボット１は、プロジェクタ２１およびカメラ２４の他にも、特定の機能を実行する主体となる各種機器を備えてもよいが、ここでは、図示を省略した。

制御部１０は、ロボット１の動作および処理を統括的に制御するものである。制御部１０の具体的な構成については後述する。マイク２０は、ユーザが制御部１０に対して入力する音声を取得するための機器である。プロジェクタ２１は、制御部１０が処理した静止画または動画（以下、画像と総称する）に係る信号を出力して、当該画像を投影先に投影する機器である。カメラ２４は、被写体を撮影して画像を入力する機器である。カメラ２４は、デジタルカメラであってもよいし、周囲の物体およびユーザの動きを撮像することが可能なデジタルビデオであってもよい。記憶部３０は、制御部１０が処理を行うための各種情報を記憶する記憶媒体である。記憶部３０の具体例としては、ハードディスクまたはフラッシュメモリなどが挙げられる。記憶部３０は、ロボット１にとらせる姿勢を複数パターン定義し、その姿勢ごとにロボット１の関節部のトルクをオフにするか否かを規定する姿勢定義テーブル３１などを格納している。姿勢定義テーブル３１については、後に具体例を挙げて説明する。また、記憶部３０は、姿勢定義テーブル３１の他に、ユーザからの音声による指示が入力された場合に、該音声指示を解釈するために参照される音声テーブル（図示せず）などを格納している。

（制御部１０の構成）
制御部１０は、機能ブロックとして、音声認識部８１、機能特定部８２、駆動制御部８３、および機能実行部８を備える。機能実行部８は、具体的には、例えば、投影実行部８４、撮影実行部８５などであるがこれに限定されない。

音声認識部８１は、マイク２０へ入力された音声を認識（解釈）する。音声認識部８１は、入力された音声が、記憶部３０の音声テーブルに含まれる所定の音声であるか否かを判定する。例えば、マイク２０から入力された音声が、「このアルバムをスライドショーで映して」などであるとする。この場合、音声認識部８１は、記憶部３０の音声テーブルを参照して、スライドショーの投影が指示されたことを認識する。そして、認識結果を、機能特定部８２に出力する。

機能特定部８２は、音声認識部８１から供給された認識結果に応じて、実行すべき機能を特定し、当該機能を実行する主体に対して当該機能の実行を指示する。例えば、音声認識によってスライドショーの投影が指示されたと判明した場合、機能特定部８２は、実行すべきは、プロジェクタ２１が実現する投影機能であると特定し、プロジェクタ２１を制御する投影実行部８４に対して投影機能の実行を指示する。

駆動制御部８３は、駆動部４０をそれぞれ制御する。特に、駆動制御部８３は、ロボット１が特定の機能を実行する場合に、その機能実行中にロボット１にとらせる姿勢を決定して、決定した姿勢になるように、各駆動部４０を制御する。より具体的には、駆動制御部８３は、機能特定部８２によって決定された機能に対応する姿勢の定義を姿勢定義テーブル３１から読み出す。そして、読み出した定義にしたがって、特定の駆動部４０から対応する可動部への力の伝達を許可（トルクをオン）したり、別の駆動部４０から対応する可動部への力の伝達を停止（トルクをオフ）したりする。駆動制御部８３は、すべての駆動部４０に対してトルクをオフにすることもできるし、一部の駆動部４０に対してトルクをオフにすることもできる。このようにして、駆動制御部８３の制御下で、駆動部４０が所定の回転位置に移動したり、その回転位置で静止したりすることにより、図２の（ａ）に示す各可動部が所定の位置に動いて、ロボット１が特定の姿勢をとることができる。

さらに、駆動制御部８３は、姿勢定義テーブル３１を参照し、ロボット１にとらせる特定の姿勢についてトルクオフの可否を判定する。そして、上記特定の姿勢についてトルクオフが可能である場合には、駆動制御部８３は、ロボット１に上記特定の姿勢をとらせたあと、すべての駆動部４０（関節部）のトルクをオフにする。

機能実行部８は、ロボット１に搭載された各種機器を制御して、ロボット１に備えられた各種機能を実行させる。ロボット１の機能の具体例としては、上述のとおり、映像信号を外部の投影先に投影する投影機能、および、被写体を撮影する撮影機能などがある。上記機能は、それぞれ、投影実行部８４がプロジェクタ２１を制御することにより、および、撮影実行部８５がカメラ２４を制御することにより、実現される。上記の他にも、ロボット１は音声通話機能およびスケジュール管理機能などの各種機能（例えば、スマートフォンなどの携帯端末が備えている機能）を備えていてもよい。この場合、これらの機能の実行主体となる機器を制御するための実行部が機能実行部８に含まれていてもよい。

なお、本実施形態に係るロボット１には、ＣＰＵ（central processing unit）である制御部１０と記憶部３０とを備えるコンピュータが組み込まれていてもよい。この場合、上記機能ブロックとして示される各部は、ＣＰＵが不図示のＲＯＭ（read only memory）等の記憶装置に記憶されているプログラムをＲＡＭ（random access memory）等に読み出して実行することで実現できる。

（ロボット１の姿勢について）
本発明に係るロボット１は、上述のとおり、複数の可動部を備えており、ロボット１の機能実行部８が所定の機能を実行するときに、基本姿勢（第１の姿勢）から当該機能を実行するための特定姿勢（第２の姿勢）に移行することができる。

上記所定の機能は、例えば、投影実行部８４がプロジェクタ２１を制御することにより実現する投影機能であってもよいし、撮影実行部８５がカメラ２４を制御することにより実現する撮影機能であってもよいし、その他の任意の機能であってもよい。

ここで、基本姿勢は、ロボット１の充電中、または、ロボット１が機能を実行せずにユーザの指示入力を待機している間にロボット１がとる姿勢である。基本姿勢は、例えば、図２の（ａ）に示すように、ロボット１が直立している姿勢であってもよい。あるいは、基本姿勢は、ロボット１が座っている姿勢、詳細には、床面に対して垂直に起きている体幹部３に対して、脚部（右脚部６および左脚部７）が直角になるように腰を曲げ、脚部背面を床面に接触させる姿勢であってもよい。すなわち、基本姿勢とは、脚部（第１の可動部）のみが床面に接触することにより、脚部と床面とによってロボット１が支持され、その他の可動部が物体に接触せずとも傾倒しない姿勢である。なお、以下では、駆動部４０のトルクをオフにしてもロボット１が傾倒しないで静止していられる姿勢を、ロボット１が安定する姿勢と表現する。

一方、特定姿勢（第２の姿勢）は、ロボット１が特定の機能を実行する際にとるべき、基本姿勢とは別の姿勢である。特定姿勢は、脚部（第１の可動部）のみが床面に接触するだけ（例えば、図８）では、（可動部への力の伝達なくしては、）ロボット１が安定しない姿勢である。なおかつ、上記特定姿勢は、脚部以外の可動部が他の物体に接触して該他の物体に支持されることによって、ロボット１が安定する姿勢である。特定姿勢は、例えば、ロボット１が上記投影機能として床面に映像を投影するときにとる前傾姿勢であってもよい。あるいは、上記特定姿勢は、プロジェクタ２１が頭部２の背面（後頭部）に設けられている場合、または、ロボット１の腕部（左腕部５および右脚部６）が所定以上に長い場合には、後傾姿勢であってもよい。ロボット１は、第１の可動部としての脚部とは別の、少なくともいずれか１つの可動部を第２の可動部として他の物体に接触させることによって、上記特定姿勢を、上記安定する姿勢として実現する。

上記構成によれば、ロボット１は、床面に接触する第１の可動部（脚部など）以外の第２の可動部を、他の物体に接触させることにより、安定した特定姿勢を実現する。上記他の物体が、少なくとも、第２の可動部を介して受ける負荷の方向には動かないように固定されてさえいれば、ロボットに対する荷重が第２の可動部に働いたとき、上記第２の可動部と、上記物体との接触点にて、上記荷重に釣り合う反力が上記物体において働く。したがって、ロボット１は、特定姿勢にて、上記脚部が床面に接触するのみでは、ロボット１を傾倒させる力（荷重）が働いた場合に静止していられないところ、第２の可動部が物体に接触することによって、反力を得て、荷重によって傾倒することなく静止していられる。結果として、ロボット１は、特定姿勢を保つことができ、所定の機能を実行することが可能となる。

以下に、図３の（ａ）〜（ｄ）を参照して、ロボット１が安定する姿勢としての特定姿勢の具体例を説明する。図３の（ａ）〜（ｄ）は、ロボット１の左側から、特定姿勢をとるロボット１を見たときの側面図である。本実施形態では、ロボット１は、特定姿勢をとるとき、両腕部（右腕部４および左腕部５）、および、両脚部（右脚部６および左脚部７）の位置を左右対称に置くものとする。したがって、ロボット１が特定姿勢をとるとき、本実施形態では、同図に図示されない右腕部４および右脚部６は、それぞれ、左腕部５および左脚部７と左右対称の位置に置かれるものとし、以下では、右腕部４および右脚部６の位置についての説明を省略する。その他の実施形態でも同様である。しかし、本発明のロボット１はこれに限定されず、ロボット１は、左右非対称の特定姿勢をとってもよい。

ロボット１は、例えば、画像を床面に投影する投影機能を実行するとき、特定姿勢として、図３の（ａ）〜（ｃ）に示すような、前傾姿勢（第２の姿勢）をとってもよいし、図３の（ｄ）に示すような、後傾姿勢（第２の姿勢）をとってもよい。図３の（ａ）〜（ｄ）によれば、ロボット１の特定姿勢とは、上記第１の可動部として左脚部７の左足部７２の底面が、床面Ｂに接触しているとともに、上記第２の可動部として左腕部５の左手部５３が、他の物体に接触している姿勢である。上記構成によれば、ロボット１は、特定姿勢にて、脚部（右脚部６および左脚部７）のみが床面に接触するだけでは、傾倒してしまうところ、腕部（右腕部４および左腕部５）が他の物体に接触しているため、当該腕部を介して、該物体から反力を受けることによってロボット１を支持することができる。したがって、ロボット１を、上記特定姿勢にて、傾倒せずに静止させることができる。なお、図３の（ｄ）は、脚部に膝関節が含まれていて、該膝関節に接続される腿部と膝下部とを個別に駆動できる構成、および、腕部が十分に長い構成の少なくともいずれか一方の構成を備えるロボットによって実現される姿勢である。

なお、左手部５３が接触する他の物体は、具体的には、図３の（ｃ）および（ｄ）に示すように、床面Ｂであってもよい。上記構成によれば、脚部に加えて、腕部を、上述の他の物体としての床面Ｂに接触させることにより、体幹部３が任意の角度に（例えば、ほぼ水平まで）傾いても、ロボット１の姿勢を安定させることができる。

あるいは、左手部５３が接触する他の物体は、ロボット１の他の可動部、具体的には、図３の（ａ）および（ｂ）に示すように、左脚部７であってもよい。上記構成によれば、床面Ｂに支持されている脚部に腕部を接触させる。すなわち、腕部が、上述の他の物体としての脚部に接触することにより、体幹部３を支持する。この特定姿勢は、腕部の長さが比較的短く、体幹部３を相当角度（水平もしくはそれ以上に前に）傾けないと床面Ｂに腕部が届かないようなロボット１に好適な姿勢である。

より詳細には、プロジェクタ２１が頭部２の正面側に設けられている場合、投影機能実行時の特定姿勢は、左腕部５の少なくとも一部（左手部５３など）が、左脚部７の前面に接触している姿勢である。脚部の前面とは、すなわち、プロジェクタ２１の投影方向（前方）と同じ側の面である。具体的には、脚部の前面は、例えば、左腿部７１の前面（人の膝またはすねに相当する面も含む）、および、左足部７２の前面（人の足の甲またはつま先に相当する面も含む）などである。上記構成によれば、プロジェクタ２１の投影方向がロボット１の前方であり、投影先からロボット１を見たときに見えるロボット１の面を正面としたとき、脚部の正面側に腕部をつくことで、体幹部３を投影方向（前方）に傾けた姿勢（前傾姿勢）を保つことができる。よって、頭部２に設けられたプロジェクタ２１の投影方向を前方床面Ｂに向けることが可能となる。そして、体幹部３を前方に傾けた分、投影方向を床面Ｂに対して垂直に近づけることが可能となり、プロジェクタ２１から投影された投影画像Ｐの台形のゆがみをその分抑えることが可能となる。

好ましくは、上記特定姿勢は、図３の（ａ）に示すように、左足部７２に底面が床面Ｂに接触しているとともに、左手部５３が左足部７２の甲に接触している姿勢である。上記構成によれば、足部（右足部６２および左足部７２）の甲に腕部の先端（手部、すなわち、右手部４３および左手部５３）をつくことで、体幹部３を前に傾けて、ロボット１の前傾姿勢を保つことができる。脚部のうち、床面Ｂに直接触れている可動部（すなわち足）の甲に手をつくことにより、（間接的に膝または腿に手をつく場合と比較して）より安定した物体に支持されることになり、姿勢がより安定する。当該特定姿勢は、腕部が短く体幹部３を床面Ｂに平行またはそれ以上に前傾させないと床面Ｂに腕部が届かないようなロボットに好適な姿勢である。さらに、当該特定姿勢では、（膝または腿に手をつく場合と比較して）体幹部３の傾きを可能な限り床面Ｂに平行に近づけることができる。これにより、頭部２の正面に設けられたプロジェクタ２１の投影方向を前方床面Ｂに向けるときに、体幹部３を前傾させた分、該投影方向を床面Ｂに対して垂直にすることができる。したがって、その分、プロジェクタ２１から投影された投影画像Ｐの台形のゆがみを抑えることが可能となる。

図３の（ａ）を参照して、より好ましくは、上記特定姿勢において、体幹部３は、床面Ｂに対する体幹部３の傾きθ１が所定値以下になるように（水平に近づくように）、前に傾けられる。具体的には、体幹部３の傾きθ１は、プロジェクタ２１の投影方向の床面Ｂに対する傾きθ２が所定値以上になるように（垂直に近づくように）決定される。ここで、投影方向の傾きθ２は、プロジェクタ２１により投影された投影画像Ｐのひずみが最も強くなる投影方向Ｄと床面Ｂとが成す角度であって、この傾きθ２が小さくなるほど、投影画像Ｐのひずみが強くなる。このため、傾きθ２は、ロボット１に搭載されている、上記ひずみを補正するための画像処理機能の性能に応じて、投影画像Ｐのひずみがどれほどまで許容されるのかに応じて決定される。上記画像処理機能とは、具体的には、床に投影されて台形に歪んだ投影画像Ｐを画像処理によって長方形に補正する機能（以下、台形補正機能）である。以上のことから、上記特定姿勢において、体幹部３は、プロジェクタ２１によって投影される投影画像Ｐのひずみが、ロボット１の台形補正機能（画像処理機能）によって補正可能な範囲となるように、傾いていることが好ましい。

（ロボット１による処理の流れ）
図４は、ロボット１の制御部１０が実行する処理の流れを示すフローチャートである。音声認識部８１は、マイク２０に音声が入力されると、入力された音声を音声テーブルに記憶された標本の音声と比較して、入力された音声の意味内容を認識する（Ｓ１０１）。機能特定部８２は、音声認識部８１による認識結果に基づいて、ロボット１が備えている所定の機能の実行が指示された否かを判定する（Ｓ１０２）。ここで、入力された音声が機能実行指示に該当しない場合は（Ｓ１０２でＮＯ）、ロボット１の制御部１０は、入力された音声の意味内容に応じた処理を実行すればよい（Ｓ１１０）。

一方、所定の機能の実行が指示された場合（Ｓ１０２でＹＥＳ）、機能特定部８２は、実行が指示された機能を特定する（Ｓ１０３：機能特定ステップ）。ここでは、例えば、機能特定部８２は、ロボット１が記憶する画像のスライドショーを床面に投影することが指示されたのだと認識したものとする。

続いて、駆動制御部８３は、機能特定部８２が特定した機能を実行するときに、ロボット１がとるべき姿勢を決定する（Ｓ１０４）。例えば、駆動制御部８３は、姿勢定義テーブル３１を参照して、床面に画像を投影する機能（以下、機能名「床投影」）に対応付けられた特定姿勢を決定する。そして、駆動制御部８３は、決定した該特定姿勢の定義を、姿勢定義テーブル３１から読み出す。駆動制御部８３は、ロボット１の現在の姿勢が、決定した特定姿勢に該当するか否かを判定する（Ｓ１０５）。駆動制御部８３は、現在の姿勢が特定姿勢でなければ（Ｓ１０５でＮＯ）、当該特定姿勢に移行するように、上記特定姿勢の定義にしたがって、各関節部の駆動部４０を制御する（Ｓ１０６：駆動制御ステップ）。すなわち、駆動制御部８３は、各関節部に対応するサーボモータが、該サーボモータについて規定されている保持角度を維持するように、各関節部の駆動部４０を制御する。ここで、駆動制御部８３は、姿勢定義テーブル３１を参照して、Ｓ１０４で決定した特定姿勢が、トルクを抜いてもロボット１が安定する姿勢であるか否かを判定する。決定した特定姿勢が、トルクを抜いてもロボット１が傾倒しないで安定する姿勢である場合には（Ｓ１０７でＹＥＳ）、駆動制御部８３は、Ｓ１０５にてロボット１の姿勢を決定した特定姿勢に移行させた後に、各駆動部４０から対応する可動部への力の伝達を停止する。力の伝達の停止としては、例えば、各可動部を駆動するすべての駆動部４０の電源をオフにすることなどが含まれる。駆動制御部８３は、具体的には、ロボット１の各関節部に対応するサーボモータのトルクをオフにする（Ｓ１０８：駆動停止ステップ）。なお、Ｓ１０７の判定のステップは、Ｓ１０４のステップが実行された後、Ｓ１０８のステップが実行されるまでの間の任意のタイミングが実行されればよい。

駆動制御部８３によってロボット１が上記特定姿勢をとるように制御されている間、あるいは、駆動制御部８３の制御によって、ロボット１が上記特定姿勢に移行した後、機能実行部８は、機能特定部８２によって特定された機能を実行する（Ｓ１０９）。ここでは、例えば、投影実行部８４は、床投影の機能を実行する。

上記方法によれば、ロボット１が、床投影機能を実行するための特定姿勢に移行した後に、駆動制御部８３は、駆動部４０への電流を停止する。そのため、傾倒することなくロボット１の姿勢が安定して、上記床投影機能の実行を継続できる。その上、駆動部４０が電力を消費することがなくなり、結果として、省電力、および、発熱回避による回路保護を実現することが可能となる。

（姿勢定義テーブル３１）
図５は、ロボット１の制御部１０が参照する姿勢定義テーブル３１の一具体例を示す図である。なお、図５において、姿勢の定義情報をテーブル形式のデータ構造にて示したことは一例であって、定義情報のデータ構造を、テーブル形式に限定する意図はない。

本実施形態では、図５に示すとおり、姿勢定義テーブル３１において、１つの姿勢の定義情報は、保持角度の情報と、機能の情報と、トルクオフフラグとの３つの情報を含む。より詳細には、姿勢定義テーブル３１の保持角度のカラムにおいて、１つの姿勢につき、当該姿勢をロボット１にとらせるときの各サーボモータの保持角度が、各関節部に対応するサーボモータ（駆動部４０）ごとに規定されている。機能のカラムにおいて、ロボット１が実行可能な所定の機能が、姿勢に関連付けて格納されている。これにより、当該姿勢が、どの機能を実行するときにとられる姿勢であるのかが判明する。より具体的には、Ｓ１０４において、駆動制御部８３は、図５に示す姿勢定義テーブル３１を参照することにより、機能名「床投影」に対応する特定姿勢として、「０２＿前傾」の姿勢を決定することができる。なお、図５に示す例では、１つの姿勢には、複数の機能が関連付けられているが、姿勢と機能との対応関係は１対１であってもよい。

トルクオフフラグのカラムにおいて、ロボット１が当該姿勢をとった場合に、関節部に対応するすべてのサーボモータのトルクをオフしても、ロボット１が安定する姿勢であるか否かを示す情報が格納されている。ここでは、トルクオフフラグの「可」は、当該姿勢が、トルクをオフにしてもロボット１が傾倒しない、すなわち、安定する姿勢であることを示す。反対に、トルクオフフラグの「不可」は、当該姿勢が、トルクをオフにするとロボット１が傾倒する可能性がある、すなわち、安定しない姿勢であることを示す。姿勢に関連付けられた上記トルクオフフラグが、「可」であるのか「不可」であるのかを判定することにより、駆動制御部８３は、決定した特定姿勢をロボット１がとった後に、各サーボモータのトルクをオフにできるか否かを判断する。具体的には、Ｓ１０７において、駆動制御部８３は、図５に示す姿勢定義テーブル３１を参照することにより、決定した特定姿勢「０２＿前傾」に関連付けられているトルクオフフラグが「可」であるか「不可」であるかを判定する。ここで、決定した特定姿勢「０２＿前傾」のトルクオフフラグは、「可」であるので、駆動制御部８３は、ロボット１に特定姿勢「０２＿前傾」をとらせた後、ロボット１の関節部に対応するすべてのサーボモータのトルクをオフにする。

なお、姿勢定義テーブル３１を、図５に示すように１つのテーブルにて示したことは一例に過ぎず、姿勢定義テーブル３１は、複数のテーブルから成ってもよい。例えば、機能ごとに当該機能を実行するためにとるべき姿勢を関連付けた第１のテーブルと、姿勢ごとに保持角度の情報を関連付けた第２のテーブルと、姿勢ごとにトルクオフフラグを関連付けた第３のテーブルとによって、姿勢定義テーブル３１が構成されてもよい。

また、特定姿勢のそれぞれが、安定する姿勢であるか否か（トルクオフの可否）を判定する方法は、上記に限定されない。駆動制御部８３は、トルクオフフラグを参照せずとも、１つの姿勢につき定義されたサーボモータごとの保持角度に基づいて、当該姿勢のトルクオフ可否を判定してもよい。

〔実施形態２〕
本発明の他の実施形態について、図６に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。実施形態１では、ロボット１が前方の床面に画像を投影する機能を実行するためにとる前傾姿勢に関して、安定する姿勢の具体例を説明する。本実施形態では、ロボット１が天井に画像を投影する機能を実行するためにとる特定姿勢に関して、図６を参照して、安定する姿勢の具体例を説明する。

ロボット１は、例えば、画像を天井面に投影する機能（機能名「天井投影」）を実行するとき、特定姿勢として、図６に示すような、ブリッジ姿勢（第２の姿勢）をとってもよい。図６によれば、ブリッジ姿勢は、第１の可動部として左足部７２の底面が、床面Ｂに接触しているとともに、第２の可動部として左手部５３が、他の物体（ここでは、床面Ｂ）に接触している姿勢である。これにより、左脚部７に加えて左腕部５が、床面Ｂからの反力を利用して、ロボット１の頭部２および体幹部３を支持するため、ロボット１の姿勢が安定する。ここで、ブリッジ姿勢において、以下の各関節部、右肩ピッチ１２、左肩ピッチ１３、右股ピッチ１６、左股ピッチ１７、右足首ピッチ１８ｂおよび左足首ピッチ１９ｂは、対応する可動部がロボット１の後方に向くような角度で該可動部を保持する。これにより、ロボット１は、頭部２および体幹部３の正面（すなわち、ロボット１の顏および腹）が、天井面Ｃの方向に向いた状態で安定する姿勢をとることができ、頭部２正面に設けられたプロジェクタ２１が、天井面Ｃに向かって画像を投影することが可能となる。

〔実施形態３〕
本発明の他の実施形態について、図７に基づいて説明すれば、以下のとおりである。なお、説明の便宜上、実施形態１および実施形態２にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。

実施形態１および２では、ロボット１は、特定姿勢を安定する姿勢とするために、第２の可動部の少なくとも一部（例えば、左腕部５の左手部５３）を、他の物体としての、ロボット１の他の可動部、または、床面Ｂに接触させる構成であった。

しかし、ロボット１が第２の可動部を接触させる他の物体は、上記に限定されない。ロボット１は、特定姿勢を安定する姿勢とするために、上記他の物体として、壁面、手すり、取っ手、突っ張り棒、柱、ポールなどの不動の物体に、例えば、左手部５３をつく（第２の可動部を接触させる）構成であってもよい。具体的には、本発明に係るロボット１の特定姿勢は、図７の（ａ）に示すとおり、壁面Ｗ（他の物体）に左手部５３をつき、左腕部５と左脚部７とでロボット１を支持することにより、ロボット１が安定する姿勢であってもよい。

あるいは、ロボット１は、上記他の物体として、つり革、ボール、置物、家具などの物体に、例えば、左手部５３をつく構成であってもよい。すなわち、ロボット１が、特定姿勢を安定する姿勢とするために、第２の可動部を接触させる「他の物体」とは、ロボット１の荷重が作用する方向には動かないように固定された物体である。例えば、つり革、ボールなどは、別方向から負荷がかかれば動くかもしれないが、ロボット１が傾倒しようとする力（荷重）が作用する方向には動かないように固定された物体である。これらの物体は、荷重方向に対して固定されているため、条件が整えば、荷重と釣り合う反力をロボット１の第２の可動部に対して供給することができる。ロボット１は、このように固定された物体であれば、任意の物体に第２の可動部を接触させることができ、これにより、安定する姿勢を実現することが可能である。具体的には、本発明に係るロボット１の特定姿勢は、図７の（ｂ）に示すとおり、机Ｆ（他の物体）に左手部５３をつき、左腕部５と左脚部７とでロボット１を支持することにより、ロボット１が安定する姿勢であってもよい。

〔変形例〕
上述の各実施形態において、ロボット１の駆動制御部８３は、ロボット１が安定する姿勢に移行した後、すべての駆動部４０の電源をオフにして停止させる構成である。上記構成によれば、省電力、および、発熱回避による回路保護の観点から最も効果的な結果が得られるからである。しかしながら、本発明において、駆動制御部８３が駆動部４０を部分的に停止する構成が排除されないことを理解されたい。例えば、駆動制御部８３は、一部の駆動部４０（例えば、消費電力量が最も多い右足首ピッチ１８ｂおよび左足首ピッチ１９ｂ）について電源をオフにする構成であってもよい。

本発明に係るロボット１の特定姿勢は、ロボット１が投影機能以外のさまざまな所定の機能を実行するときにも好適に用いられる。例えば、ロボット１が安定する本発明に係る前傾姿勢は、ロボット１がカメラ２４を用いて撮影するとき、より詳細には、床面に設置されたＱＲコード（登録商標）などを読み取るときに適用可能である。

プロジェクタ２１およびカメラ２４は、ロボット１の頭部２（眉間）に限定されず、体幹部３の正面側（腹側）に設けられていてもよい。この場合にも、ロボット１は、図３の（ａ）〜（ｄ）または図６に示すような特定姿勢をとることができる。これにより、ロボット１は、前方に画像を投影する機能、または、前方を撮影する機能を、駆動部４０が停止されても、安定した姿勢で実行することができる。

ロボット１は、特定姿勢をとるときに、第２の可動部の少なくとも一部として、左手部５３を他の物体に接触させる構成である。しかし、この構成に限定されず、ロボット１は、左腕部５の肘に相当する部分（左上腕部５１と左前腕部５２との接続部分）、または、右腕部４の右上腕部４１と右前腕部４２との接続部分を、他の物体に接触させてもよい。

さらに、ロボット１が、体幹部３の背面に、羽部、尾部などを可動部として備える場合、あるいは、ロボット１が、頭部２に、角部、触角部などを可動部として備える場合には、ロボット１は、これらの可動部を第２の可動部として他の物体に接触させてもよい。上記構成によれば、該特定姿勢にて、ロボット１が安定する。

駆動部４０がサーボモータで実現される場合、前傾姿勢などの特定姿勢において、第２の可動部（例えば、左腕部５）を介して、サーボモータ（例えば、左肩ピッチ１３および左肘ロール１５）にかかる荷重が、該サーボモータの摩擦負荷以下であることが好ましい。この条件が満たされると、荷重（ロボット１を傾倒させる力）が、サーボモータの摩擦負荷を超えることはない。これにより、サーボモータは、トルクが無い状態であっても、前傾姿勢時の回転位置を保持することができるので、当該前傾姿勢がくずれない。したがって、サーボモータとしての駆動部４０には、ギア比の高いモータを採用することが好ましい。ギア比が高い程、サーボモータの摩擦負荷が大きくなり、その分より大きな荷重に耐えられる。これにより、特定姿勢を安定させるための姿勢のバリエーションが広がる。上記の条件に加えて、あるいは、代えて、第２の可動部を介して、該可動部を駆動するサーボモータに対してかかる荷重の方向が、該サーボモータの回転方向とは異なることが好ましい。この条件が満たされると、サーボモータの回転方向、すなわち、可動部の関節部が曲がる方向とはずれた方向に荷重がかかる。そのため、関節部は曲がらず可動部も動かない。好ましくは、図５に示す姿勢の定義情報において、各可動部を駆動するサーボモータの保持角度は、サーボモータの回転方向が荷重の方向とずれるように決定されている。

〔ソフトウェアによる実現例〕
ロボット１の制御ブロック（特に、機能特定部８２、駆動制御部８３、投影実行部８４および撮影実行部８５）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（１）は、複数の可動部（頭部２、体幹部３、右腕部４、左腕部５、右脚部６および左脚部７）を備え、所定の機能（床投影、天井投影など）を実行するときに、第１の姿勢（直立姿勢など）とは異なる第２の姿勢（前傾姿勢など）に移行可能なロボットにおいて、上記第１の姿勢は、上記複数の可動部のうち、第１の可動部（右脚部６、左脚部７）のみが床面に接触することにより当該ロボットが安定する姿勢であり、上記第２の姿勢は、上記第１の可動部のみが床面に接触するだけでは当該ロボットが安定しない姿勢であり、上記第２の姿勢は、上記複数の可動部のうち、上記第１の可動部とは異なる第２の可動部（右腕部４、左腕部５）が、他の物体（他の可動部、床面Ｂなど）に接触することにより、当該ロボットが安定する姿勢である。

上記の構成によれば、ロボットは、床面に接触する第１の可動部以外の第２の可動部を、他の物体に接触させることにより、安定した第２の姿勢を実現する。上記他の物体が固定されているなどの所定の条件を満たしている場合、ロボットに対する荷重が第２の可動部に働いても、上記第２の可動部と、上記物体との接触点にて、上記荷重に釣り合う反力が働く。したがって、ロボットは、第２の姿勢にて、上記第１の可動部が床面に接触するのみでは、ロボットを傾倒させる力（荷重）が働いた場合に、当該ロボットが静止していられないところ、第２の可動部が物体に接触することによって、荷重によって傾倒することなく静止していられる。結果として、ロボットは、可動部に対して力を伝達しなくても、第２の姿勢を保ち、所定の機能を実行することが可能となる。

本発明の態様２に係るロボットは、上記態様１において、１または複数の脚部（右脚部６、左脚部７）と、該脚部に接続された体幹部（３）と、該体幹部に接続された１または複数の腕部（右腕部４、左腕部５）とを備え、上記第２の姿勢は、上記第１の可動部として上記脚部の少なくとも一部（右足部６２、左足部７２）が床面に接触しているとともに、上記第２の可動部として上記腕部の少なくとも一部（右手部４３、左手部５３）が上記物体に接触している姿勢である。

上記の構成によれば、ロボットは、第２の姿勢にて、脚部のみが床面に接触するだけでは、当該ロボットが傾倒してしまうところ、腕が物体に接触しているため、当該腕を介して、該物体から受ける反力によってロボットを支持することができる。したがって、ロボットは傾倒することなく静止していられる。

本発明の態様３に係るロボットでは、上記態様２において、上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が上記床面に接触している姿勢である。上記の構成によれば、脚部に加えて、腕部を、上記他の物体としての床面につくことで、（体幹部が水平近く傾いても、）第２の姿勢を安定させることができる。

本発明の態様４に係るロボットでは、上記態様２において、上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が上記脚部に接触している姿勢である。上記の構成によれば、床に支持されている脚に腕をつく（腕が他の物体としての脚に接触する）ことにより、脚部と腕部とでロボットを支持し、姿勢を安定させる。腕が短く体幹部を水平もしくはそれ以上に傾けないと床面に腕が届かないようなロボットに好適な姿勢である。

本発明の態様５に係るロボットは、上記態様４において、静止画または動画を投影先に投影する投影部（プロジェクタ２１）と、上記体幹部に接続された頭部（２）とを備え、上記投影部は、上記頭部に設けられており、上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が、上記脚部の、上記投影部の投影方向と同じ面（正面）に接触している姿勢である。

上記の構成によれば、投影部の投影方向をロボットの前方とし、投影先からロボットを見たときに見える面をロボットの正面とした場合、脚部の正面側に腕部をつくことで、体幹部を前に傾けて前傾姿勢を保つことができる。よって、頭部に備えた投影部の投影方向を前方床面に向けることが可能となる。前傾姿勢を維持することができるため、床面に画像を投影する時、投影画像の台形のゆがみを抑えることができる。

本発明の態様６に係るロボットでは、上記態様５において、上記脚部は、上記体幹部に接続される腿部（右腿部６１、左腿部７１）と、上記床面に接触して該腿部を支持する足部（右足部６２、左足部７２）とを含み、上記腕部は、上記体幹部と接続されていない一端に手部（右手部４３、左手部５３）を含み、上記第２の姿勢は、上記足部の底面が床面に接触しているとともに、上記手部が上記足部の甲に接触している姿勢である。

上記の構成によれば、足部の甲に腕部の先端（すなわち手部）をつくことで、体幹部を前に傾けて前傾姿勢を保つことができる。脚部のうち、床面に直接触れている部分（すなわち、足部）の甲に手をつくことで、（膝や腿に手をつく場合と比較して）より安定的に固定された物体に支持されることになり、姿勢がより安定する。また、腕部の長さが短く体幹部を水平よりさらに前傾させないと床面に腕が届かないようなロボットに好適な姿勢である。さらに、（膝や腿に手をつく場合と比較して）体幹部の傾きを可能な限り水平に近づけることができ、頭部正面に備えた投影部の投影方向を前方床面に向けることが可能となる。これにより、床面に画像を投影する時、投影画像の台形のゆがみをより抑えることができる。なお、上記態様５または６に係るロボットにおいて、上記第２の姿勢が、上記投影部が投影機能を実行するときの姿勢である場合、該第２の姿勢は、より好ましくは、上記投影部によって投影される画像のひずみが、画像処理によって補正可能な範囲となる姿勢である。これにより、投影機能を適正に実行することが可能となる。

本発明の態様７に係るロボットは、上記態様１から４において、静止画または動画を投影先に投影する投影部を備え、上記第２の姿勢は、上記投影部が投影機能を実行するときの姿勢であり、上記投影部によって投影される画像のひずみが、画像処理によって補正可能な範囲となる姿勢である。上記の構成によれば、ロボットは、投影機能実行時に、台形のゆがみが補正可能な範囲に収まるような、第２の姿勢を保ち、投影機能を適正に実行することが可能となる。

本発明の態様８に係るロボットは、上記態様１から７において、上記複数の可動部のそれぞれに対して力を伝達することにより、各可動部を個別に駆動する１または複数の駆動部（４０）を備え、上記駆動部は、上記第２の可動部が上記物体に接触するように、各可動部を駆動して、上記第２の姿勢を実現する。上記の構成によれば、駆動部の制御によって、ロボットを自動で第２の姿勢に移行させることができる。また、安定した第２の姿勢に移行した後は、駆動部への電源供給を停止させたとしても、ロボットは傾倒せずに静止していられるため、駆動部を備えているロボットに安定した第２の姿勢をとらせることは、省電力および回路保護の観点から特に効果が大きい。

本発明の態様９に係るロボットは、上記態様８において、上記駆動部（４０）から上記可動部への力の伝達を許可または停止する駆動制御部（８３）を備え、上記駆動制御部は、上記ロボットが上記第２の姿勢に移行した後、一部またはすべての上記可動部への力の伝達を停止する。

また、本発明の態様１０に係るロボットでは、上記態様９において、上記駆動部はサーボモータであり、上記駆動制御部は、上記ロボットが上記第２の姿勢に移行した後、上記可動部を駆動する一部またはすべての駆動部のトルクをオフにする。これらの構成によれば、安定した第２の姿勢に移行後、駆動部への電流を停止するので、傾倒することなくロボットの姿勢を保つことができる。つまり、ロボットが所定の機能を実行している間、駆動部が電力を消費せずに済み、省電力および発熱回避による回路保護が達成される。

本発明の態様１１に係るロボットでは、上記態様１０において、上記第２の姿勢において、上記第２の可動部を介して該可動部を駆動する上記サーボモータにかかる荷重が、該サーボモータの摩擦負荷以下であること、および、上記第２の可動部を介して該可動部を駆動する上記サーボモータに対してかかる荷重の方向が、該サーボモータの回転方向とは異なること、の少なくともいずれか一方が満たされる。

上記の構成によれば、第２の可動部に力が加わってもその力がサーボモータの摩擦負荷を超えなければサーボモータが回転しないので、トルクを抜いても該第２の可動部は動かない。一方で、第２の可動部に力が加わってもその力が加わった方向が、サーボモータの回転方向でなければ、サーボモータが回転しないので、トルクを抜いても該第２の可動部は動かない。したがって、少なくともいずれか一方の条件を満たす第２の姿勢であれば、ロボットを静止させることができる。

本発明の態様１２に係るロボットでは、上記態様９において、上記ロボットに入力された指示に応じて、該ロボットが実行すべき機能を特定する機能特定部（８２）を備え、上記駆動制御部（８３）は、上記機能特定部によって特定された機能に対応する姿勢を当該ロボットがとるように、上記駆動部（４０）を制御するとともに、該姿勢が、上記駆動部から上記可動部への力の伝達を停止しても当該ロボットが安定する姿勢である場合に、当該ロボットが上記姿勢に移行した後、上記駆動部を停止させる。

上記の構成によれば、機能特定部によって実行すべき機能が特定されると、駆動制御部は、その特定された機能を実行するための姿勢をロボットがとるように、各駆動部を制御する。そして、移行後の姿勢が、ロボットが安定する姿勢である場合には、駆動制御部は、当該姿勢への移行が完了した後、上記駆動部を停止させる。このように、安定した第２の姿勢に移行後、駆動部への電流が停止されるので、傾倒することなくロボットの姿勢を上記第２の姿勢にて保つことができる。つまり、ロボットが所定の機能を実行している間（第２の姿勢をとっている間）、駆動部が電力を消費せずに済み、省電力および発熱回避による回路保護が達成される。

本発明の態様１３に係るロボットの制御方法は、複数の可動部を備え、所定の機能を実行するときに、第１の姿勢とは異なる第２の姿勢に移行可能なロボットの制御方法であって、上記ロボットは、上記複数の可動部のそれぞれに対して力を伝達することにより、各可動部を個別に駆動する１または複数の駆動部を備え、上記制御方法は、上記ロボットに入力された指示に応じて、該ロボットが実行すべき機能を特定する機能特定ステップ（Ｓ１０３）と、上記機能特定ステップによって特定された機能に対応する姿勢を当該ロボットがとるように、上記駆動部を制御する駆動制御ステップ（Ｓ１０６）と、該姿勢が、上記駆動部から上記可動部への力の伝達を停止しても当該ロボットが安定する姿勢である場合に、当該ロボットが上記姿勢に移行した後、上記駆動部を停止させる駆動停止ステップ（Ｓ１０８）とを含む。上記の方法によれば、上記態様１２と同様の効果を奏する。

本発明の各態様に係るロボットは、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をコンピュータにて実現させるロボットの制御プログラム、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。

本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。

１ ロボット、２ 頭部（可動部）、３ 体幹部（可動部）、４ 右腕部（可動部／腕部）、５ 左腕部（可動部／腕部）、６ 右脚部（可動部／脚部）、７ 左脚部（可動部／脚部）、８ 機能実行部、１０ 制御部、２０ マイク、２１ プロジェクタ（投影部）、２４ カメラ（撮影部）、３０ 記憶部、３１ 姿勢定義テーブル、４０ 駆動部、４３ 右手部（手部）、５３ 左手部（手部）、８１ 音声認識部、８２ 機能特定部、８３ 駆動制御部、８４ 投影実行部、８５ 撮影実行部

Claims (15)

1. 複数の可動部を備え、所定の機能を実行するときに、第１の姿勢とは異なる第２の姿勢に移行可能なロボットにおいて、
   上記第１の姿勢は、上記複数の可動部のうち、第１の可動部のみが床面に接触することにより当該ロボットが安定する姿勢であり、上記第２の姿勢は、上記第１の可動部のみが床面に接触するだけでは当該ロボットが安定しない姿勢であり、
   上記第２の姿勢は、上記複数の可動部のうち、上記第１の可動部とは異なる第２の可動部が、他の物体に接触することにより、当該ロボットが安定する姿勢であることを特徴とするロボット。
2. １または複数の脚部と、該脚部に接続された体幹部と、該体幹部に接続された１または複数の腕部とを備え、
   上記第２の姿勢は、上記第１の可動部として上記脚部の少なくとも一部が床面に接触しているとともに、上記第２の可動部として上記腕部の少なくとも一部が上記物体に接触している姿勢であることを特徴とする請求項１に記載のロボット。
3. 上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が上記床面に接触している姿勢であることを特徴とする請求項２に記載のロボット。
4. 上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が上記脚部に接触している姿勢であることを特徴とする請求項２に記載のロボット。
5. 静止画または動画を投影先に投影する投影部と、
   上記体幹部に接続された頭部とを備え、
   上記投影部は、上記頭部に設けられており、
   上記第２の姿勢は、上記腕部の少なくとも一部が、上記脚部の、上記投影部の投影方向と同じ面に接触している姿勢であることを特徴とする請求項４に記載のロボット。
6. 上記脚部は、上記体幹部に接続される腿部と、上記床面に接触して該腿部を支持する足部とを含み、上記腕部は、上記体幹部と接続されていない一端に手部を含み、
   上記第２の姿勢は、上記足部の底面が床面に接触しているとともに、上記手部が上記足部の甲に接触している姿勢であることを特徴とする請求項５に記載のロボット。
7. 静止画または動画を投影先に投影する投影部を備え、
   上記第２の姿勢は、上記投影部が投影機能を実行するときの姿勢であり、上記投影部によって投影される画像のひずみが、画像処理によって補正可能な範囲となる姿勢であることを特徴とする請求項１から４のいずれか１項に記載のロボット。
8. 上記複数の可動部のそれぞれに対して力を伝達することにより、各可動部を個別に駆動する１または複数の駆動部を備え、
   上記駆動部は、上記第２の可動部が上記物体に接触するように、各可動部を駆動して、上記第２の姿勢を実現することを特徴とする請求項１から７のいずれか１項に記載のロボット。
9. 上記駆動部から上記可動部への力の伝達を許可または停止する駆動制御部を備え、
   上記駆動制御部は、上記ロボットが上記第２の姿勢に移行した後、一部またはすべての上記可動部への力の伝達を停止することを特徴とする請求項８に記載のロボット。
10. 上記駆動部はサーボモータであり、
    上記駆動制御部は、上記ロボットが上記第２の姿勢に移行した後、上記可動部を駆動する一部またはすべての駆動部のトルクをオフにすることを特徴とする請求項９に記載のロボット。
11. 上記第２の姿勢において、
    上記第２の可動部を介して該可動部を駆動する上記サーボモータにかかる荷重が、該サーボモータの摩擦負荷以下であること、および、
    上記第２の可動部を介して該可動部を駆動する上記サーボモータに対してかかる荷重の方向が、該サーボモータの回転方向とは異なること、
    の少なくともいずれか一方が満たされることを特徴とする請求項１０に記載のロボット。
12. 上記ロボットに入力された指示に応じて、該ロボットが実行すべき機能を特定する機能特定部を備え、
    上記駆動制御部は、
    上記機能特定部によって特定された機能に対応する姿勢を当該ロボットがとるように、上記駆動部を制御するとともに、
    該姿勢が、上記駆動部から上記可動部への力の伝達を停止しても当該ロボットが安定する姿勢である場合に、当該ロボットが上記姿勢に移行した後、上記駆動部を停止させることを特徴とする請求項９に記載のロボット。
13. 複数の可動部を備え、所定の機能を実行するときに、第１の姿勢とは異なる第２の姿勢に移行可能なロボットの制御方法であって、
    上記ロボットは、上記複数の可動部のそれぞれに対して力を伝達することにより、各可動部を個別に駆動する１または複数の駆動部を備え、
    上記制御方法は、
    上記ロボットに入力された指示に応じて、該ロボットが実行すべき機能を特定する機能特定ステップと、
    上記機能特定ステップによって特定された機能に対応する姿勢を当該ロボットがとるように、上記駆動部を制御する駆動制御ステップと、
    該姿勢が、上記駆動部から上記可動部への力の伝達を停止しても当該ロボットが安定する姿勢である場合に、当該ロボットが上記姿勢に移行した後、上記駆動部を停止させる駆動停止ステップとを含むことを特徴とするロボットの制御方法。
14. 請求項１２に記載のロボットとしてコンピュータを機能させるための制御プログラムであって、上記機能特定部および上記駆動制御部としてコンピュータを機能させるための制御プログラム。
15. 請求項１４に記載の制御プログラムを記録したコンピュータ読み取り可能な記録媒体。

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