TW586056B

TW586056B - Robot control device, robot control method, and recording medium

Info

Publication number: TW586056B
Application number: TW090124423A
Authority: TW
Inventors: Kazuo Ishii; Jun Hiroi; Wataru Onogi; Takashi Toyoda
Original assignee: Sony Corp
Priority date: 2000-10-11
Filing date: 2001-10-03
Publication date: 2004-05-01
Also published as: WO2002031810A1; KR20020067697A; EP1326230A4; JP2002189488A; US7203642B2; EP1326230A1; JP4296714B2; US20030055653A1; CN1393010A; DE60142842D1; KR100814569B1; EP1326230B1; CN1187734C

Description

586056 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（1) 【發明所屬之技術領域】：本發明係關於機器人控制裝置及機器人控制方法，記錄媒體以及程式，尤其是，例如用於基於聲音辨識裝置之聲音辨識結果來行動之機器人之機器人控制裝置及機器人控制方法，記錄媒體以及程式。【先前技術】：近年來，例如做爲玩具等，針對使用者所發出之聲音進行聲音辨識，並基於該聲音辨識結果，進行某種動作或是輸出合成聲音等之行動之機器人（於本明細書中包含布製玩偶）已被商品化。 . 【發明所欲解決之課題】：然而，於機器人中，’有可能產生即使得到聲音辨識結果亦不會有任何行動之情況，於此情況下，於機器人中到底聲音有否被辨識或是機器人是否故障亦會抱持著不安。本發明爲針對如此狀況加以思考之發明，於機器人中，藉由讓使用者得知其聲音被辨識，可消除使用者之不安【用以解決課題之手段】：本發明之機器人控制裝置其特徵爲具有，針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析手段，以及基於旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) -4 - 586056 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（2) 聲音資料之製作手段，以及控制旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制手段。本發明之機器人控制方法其特徵爲具有，針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟，以及基於旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制步驟。本發明之記錄媒體其特徵爲記錄著，具有針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟，以及基於旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制步驟之程式。本發明之程式其特徵爲具有，針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟，以及基於旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制步驟。於本發明之機器人控制裝置及機器人控制方法及程式中’聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊被加以分析，並基於該旋律資訊，爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料被製作並被輸出。【發明之實施型態】：第1圖係顯示適用本發明之機器人之一實施形態之外 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝· 訂丨.· 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X 297公釐） -5- 586056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（3) 觀構成例之斜視圖。第2圖係顯示其電氣構成例。於本實施形態中，機器人例如是由狗等四隻腳之動物形狀所形成，不僅於身體部單元2之前後左右各連接著腳部單元3A、3B、3C、3D，還於身體部單元2之前後兩端各連接著頭部單元4及尾部單元5之方式來形成。尾部單元5可以從設置於身體部單元2上方之基礎部 5B，具有2種自由度可以彎曲或是自由搖動之方式被拉出〇於身體部單元2中，收納了進行機器人全體之控制之控制器1 〇，以及爲機器人之動力來源之電池11 ’以及電池感應器1 2，以及由熱感應器1 3所組成之內部感應部14等〇於頭部單元4中，各自於所定之位置中配置了相當於「耳朵」之麥克風15，以及相當於「眼睛」之CCD ( Charge Coupled Device，電荷耦I合裝置）攝影機16 ’以及相當於觸覺之觸控感應器1 7 ’以及相當於「嘴巴」之喇叽18 等。此外，於頭部單元4中，相當於嘴巴之下顎之下顎部 4A具有1種自由度可以裝設爲可動式，藉由下顎部4A之動作，可以實現機器人之嘴巴之自由開合。於腳部單元3A至3D之各個關節部分，以及腳部單元 3A至3D之各個與身體部單元2連接之部分，以及頭部單元4與身體部單元2連接之部分，頭部單元4與下顎部4A 連接之部分，以及尾部單元5與身體部單元2連接之部分中，如第2圖所示，各自設置了傳動裝置3AA!至3ΑΑκ ’ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ297公釐） -6- 586056 Α7 Β7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（4) 3ΒΑι 至 3BAk’ 3CAi 至 3CAk，3DAi 至 3DAk’ 4Αι 至 4Al， 5A〗及5A2 〇頭部單元4中之麥克風15，收集包含來自於使用者之發話之周圍之聲音，將所得到之聲音傳送至控制器10。而 CCD攝影機16將周圍之狀況加以攝影並將之傳送至控制器 10 〇觸控感應器17例如設置於頭部單元4之上部，藉由檢測出來自於使用者之「撫摸」、「輕拍」等物理性之動作之壓力，將該檢測結果做爲壓力檢測訊號傳送至控制器10 〇身體部單元2中之電池感應器1 2檢測出電池11之殘量，將該檢測結果做爲電池殘量檢測訊號傳送至控制器10 。熱感應器1 3檢測出機器人內部之熱，並將該檢測結果做爲熱檢測訊號傳送至控制器10。控制器 10 內藏了 CPU ( Central Processing Unit，中央處理單元）10A與記憶體10B等，於CPU10A中，藉由執行記憶於記憶體10B之控制程式以進行各種處理。亦即，控制器10基於來自於麥克風15、CCD攝影機 1 6、觸控感應器1 7、電池感應器1 2、熱感應器1 3之聲音訊號、影像訊號、壓力檢測訊號、電池殘量檢測訊號、熱檢測訊號，以判斷周圍之狀況以及來自於使用者之指令，以及來自於使用者之動作之有無。再者，控制器10基於此判斷結果等決定下一步之行動，基於此決定結果，以驅動傳動裝置3AA!至3ΑΑκ，3BA! (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（21〇Χ；297公釐） 586056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 _____B7五、發明説明（5) 至 3BAk，3CAi 至 3CAk，3DAi 至 3DAk，4Αι 至 4Al，5Ai 及 5A2當中之必要者。藉由此，可將頭部單元4上下左右搖動 ’或是打開關閉下顎部4A。再者，或是使尾部單元5搖動 ’驅動各個腳部單元3A至3D，使機器人能夠行走。此外，控制器10因應必要，製作合成音或是之後所述之回音背景聲音，將之供給至喇叭丨8並加以輸出，或使設置於「眼睛」之位置之圖中所未顯示之LED ( Light Eimttmg Diode，發光二極體）力□以發光或熄滅或是閃動。如上所述，機器人基於周圍之狀況等可以主動的採取行動。接下來，第3圖係顯示第2圖之控制器10之功能性構成例之磚塊圖。而第3圖所顯示之功能性構成爲，藉由 CPU 10A執行記憶於記憶體10B之控制程式來實現。控制器10是由，辨識特定的外部狀況之感應器輸入處理部50，以及累積感應器輸入處理部50之辨識結果，並表現感情，本能，或是成長之狀態之模式記憶部5 1，以及基於感應器輸入處理部50之辨識結果以決定下一步行動之行動決定機構部52，以及基於行動決定機構部52之之辨識結果，以實際進行機器人之行動之姿勢轉移機構部53，以及驅動控制各個傳動裝置3八八：至5A!及5A2之控制機構部54 ，以及製作合成音之聲音合成部55，以及輸出回音背景聲音之回音背景部56，以及控制聲音資料之輸出之輸出控制部57所構成。感應器輸入處理部50基於來自於麥克風15、CCD攝影 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -8 - 586056 A7 B7 五、發明説明（6) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 機1 6、觸控感應器1 7等之聲音訊號、影像訊號、壓力檢測訊號等，辨識特定之外部狀況以及來自於使用者之特定之動作，以及來自於使用者之指示等，將顯示該辨識結果之狀態辨識資訊通知模式記憶部5 1及行動決定機構部52 ° 亦即，感應器輸入處理部50具有聲音辨識部50A ’聲音辨識部50A針對來自於麥克風1 5之聲音訊號進行聲音辨識。而聲音辨識部50A將做爲聲音辨識結果之例如「走！」，「M下！」，「追那顆球！」等之指令以及其他’通知模式記憶部5 1及行動決定機構部52以做爲狀態辨識資訊。此外，感應器輸入處理部50具有影像辨識部50B，影像辨識部50B使用來自於CCD攝影機1 6之影像訊號進行影像辨識處理。而影像辨識部50B於檢測出該處理結果，例如「紅色的圓形物體」、或是「與地面垂直並於所定高度以上之平面」等之際，將「有球！」、「有牆壁！」等之影像辨識結果做爲狀態辨識資訊通知模式記憶部5 1及行動決定機構部5 2。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製再者，感應器輸入處理部50具有壓力處理部50C，壓力處理部50C處理來自於觸控感應器1 7之壓力檢測訊號。而壓力處理部50C檢測出於所定之閾値以上並爲短時間之壓力之際，將該處理結果辨識爲「被敲打（挨罵）」，於檢測出於所定之閾値以下並爲長時間之壓力之際，則將該處理結果辨識爲「被撫摸（被稱讚）」，並將該辨識結果做爲狀態辨識資訊通知模式記憶部5 1及行動決定機構部52 本紙張尺度適用中國國家樣準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -9- 586056 A7 B7 五、發明説明（7) 〇模式記憶部5 1將表現機器人之感情，本能，及成長之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 狀態之感情模式，本能模式，及成長模式加以記憶並管理〇在此，感情模式藉由於所定之範圍之値來表示例如^ 快樂」、「悲傷」、「生氣.」、「愉悅」等之感情之狀態 (程度），並基於來自於感應器輸入處理部50之狀態辨識資訊及時間經過等，以變化該値。而本能模式藉由於所定之範圍之値來表示例如「食慾」、「睡眠慾望」、「運動慾望」等之本能性欲求之狀態（程度），並基於來自於感應器輸入處理部50之狀態辨識資訊及時間經過等，以變化該値。成長模式藉由於所定之範圍之値來表示例如「幼年期」、「青年期」、「中年期」、「老年期」等之成長之狀態（程度），並基於來自於感應器輸入處理部50之狀態辨識資訊及時間經過等，以變化該値。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製模式記憶部5 1將上述之感情模式，本能模式，及成長模式之値所表示之感情，本能，及成長之狀態，做爲狀態資訊傳送至行動決定機構部52。而於模式記憶部5 1中，除了狀態辨識資訊從感應器輸入處理部50被供給之外，機器人現在或是過去之行動，具體而言，例如顯示「長時間步行」等之行動之內容之行動資訊從行動決定機構部52被供給，而模式記憶部5 1即使被賦予相同之狀態辨識資訊，可因應行動資訊所顯示之機器人之行動來製作不同之狀態資訊。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -10- 586056 A7 B7 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製五、發明説明（8) 亦即，例如於機器人向使用者打招呼，而使用者撫摸機器人的頭之情況下，向使用者打招呼之行動資訊與機器人的頭被撫摸之狀態辨識資訊被賦予至模式記憶部5 1，於此情況下，於模式記憶部5 1中，增加了表示「高興」之感情模式之値。另一方面，於執行某工作之機器人被撫摸頭部之情況下，執行某工作之行動資訊與機器人的頭被撫摸之狀態辨識資訊被賦予至模式記憶部5 1，於此情況下，於模式記憶部5 1中，並不增加表示「高興」之感情模式之値。如此，模式記憶部5 1不僅參照狀態辨識資訊，亦參照顯示現在或是過去之機器人之行動之行動資訊以設定感情模式之値。藉由此，例如於執行某種操作之際，可以避免使用者基於開玩笑或惡作劇而撫摸機器人頭部，而使得表示「高興」之感情模式之値增加。關於本能模式及成長模式，亦與於感情模式之情況相同，模式記憶部5 1是基於狀態辨識資訊及行動資訊之兩者，以將該値增加減少。此外，模式記憶部5 1將感情模式，本能模式，及成長模式之各値基於其他模式之値以將該値增加減少。行動決定機構部52基於來自於感應器輸入處理部50 之狀態辨識資訊，以及來自於模式記憶部5 1之狀態資訊，以及時間經過等，以決定接下來之行動，並將所決定之內容做爲行動指令資訊傳送至姿勢轉移機構部53。亦即，行動決定機構部52將，將機器人可能採取之行 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -11 - 586056 A7 ______B7 五、發明説明（9) 動對應於狀態（State )之有限自動監控裝置，做爲規定機器人之行動之行動模式加以管理，並基於模式記憶部5 1中之感情模式，本能模式及成長模式之値，以及時間經過等，將於做爲行動模式之有限自動監控裝置中之狀態加以轉移，並將對應於轉移後之狀態之行動做爲接下來之應採取之行動加以決定。在此’一旦檢測出具有所定之觸發器（Trigger)的話，則將狀態加以轉移。亦即，例如於執行對應於現在狀態之行動之時間達到所定之時間之際，或是接收特定之狀態辨識資訊之際，或是由模式記憶部5 1所供給之狀態資訊所顯示之感情，本能，及成長之狀態之値於所定之閾値以上或以下之際等，行動決定機構部52將狀態加以轉移。如上所述，行動決定機構部52不僅基於來自於感應器輸入處理部50之狀態辨識資訊，亦基於模式記憶部5 1中之感情模式，本能模式，及成長模式之各値，即使從轉移行動模式中之狀態輸入相同之狀態辨識資訊，亦因感情模式，本能模式，及成長模式之各値之不同，狀態之轉移處亦會有所不同。其結果爲，例如於狀態資訊爲顯示「不生氣」及「肚子不餓」之情況下，於狀態辨識資訊顯示「手掌伸到面前」之際，行動決定機構部5 2因應手掌伸到面前，製作採取「手」之行動之行動指令資訊，並將此傳送至姿勢轉移機構部53。此外，例如於狀態資訊爲顯示「不生氣」及「肚子不本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 訂 ♦ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -12- 586056 A7 __ B7_ 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 餓」之情況下，於狀態辨識資訊顯示「手掌伸到面前」之際，行動決定機構部52因應手掌伸到面前，製作採取「伸舌頭舔舔手掌」之行動之行動指令資訊，並將此傳送至姿勢轉移機構部53。此外，例如於狀態資訊爲顯示「生氣」之情況下，於狀態辨識資訊顯示「手掌伸到面前」之際，即使狀態資訊顯示「肚子餓」或是顯示「肚子不餓」，行動決定機構部 52均會製作採取「憤然的轉向旁邊」之行動之行動指令資訊，並將此傳送至姿勢轉移機構部53。於行動決定機構部52中，基於由模式記憶部5 1所供給之狀態資訊所顯示之感情，本能，及成長之狀態，可以決定做爲對應於轉移處之狀態之行動之參數之，例如，步行的速度或是於晃動手腳之際之動作之大小及速度，於此情況下，包含這些參數之行動指令資訊被傳送至姿勢轉移機構部53。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，於行動決定機構部52中，如上所述，除了使機器人之頭部及手腳加以動作之行動指令資訊之外，亦製作了使機器人說話之行動指令資訊。使機器人說話之行動指令資訊被供給至聲音合成部55，於被供給至聲音合成部55 之行動指令資訊中，包含了對應於使聲音合成部55製作之合成音之內容。一旦接收來自於行動決定機構部52之行動指令資訊的話，則聲音合成部55基於包含於該行動指令資訊之內容製作合成音，並經由輸出控制部57供給至喇叭1 8 並加以輸出。藉由此，從喇叭1 8中被輸出例如機器人之叫本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐) — -13- 586056 A7 B7 五、發明説明（1) 聲，或是「肚子餓！」等之針對使用者之要求，或是「什麼？」等之因應使用者之呼叫之應答以及其他聲音。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 姿勢轉移機構部53基於由行動決定機構部52所供給之行動指令資訊，製作將機器人之姿勢由現在之姿勢轉移至接下來之姿勢之姿勢轉移資訊，並將之傳送至控制機構部54。在此，從現在之姿勢可轉移至接下來之姿勢爲，例如藉由身體與手腳之形狀、重量、各部之結合狀態般之機器人的物理形狀，以及關節所彎曲之方向與角度般之傳動裝置3AA!至5Αι及5A2之機構來決定。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製此外，做爲接下來之姿勢，有可以從現在之姿勢直接轉移之姿勢以及不可從現在之姿勢直接轉移之姿勢。例如，4支腳之機器人雖然可從張開四肢仰著睡覺之狀態直接轉移至趴著的狀態，但無法直接轉移至站著的狀態，而必須先於趴著的狀態將四肢向身體拉近，然後才將四肢站立起來之2階段動作。此外，亦有無法安全執行之姿勢。例如，4支腳之機器人無法從4支腳站立著之狀態，轉移至前肢舉起並高喊萬歲之狀態，因爲如此會跌倒。因此，姿勢轉移機構部53預先將可直接轉移之姿勢加以登錄，於由行動決定機構部52所供給之行動指令資訊顯示了可直接轉移之姿勢之情況下，將該行動指令資訊做爲姿勢轉移資訊傳送至控制機構部54。另一方面，於行動指令資訊顯示了不可直接轉移之姿勢之情況下，姿勢轉移機構部53製作，先將姿勢轉移至可直接轉移之姿勢，然後直本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -14 - 586056 A7 B7 i、發明説明（禕到轉移至目的之姿勢之姿勢轉移資訊，並將之傳送至控制機構部54。藉由此，可以避免機器人執行不可直接轉移之 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 姿勢並發生跌倒之事態。控制機構部54依循著來自姿勢轉移機構部53之姿勢轉移資訊，製作驅動傳動裝置3AA!至5A!及5A2之控制訊號，並將此傳送至傳動裝置3AA!至5A!及5A2。藉由此，傳動裝置3AA!至5八！及5A2依循著控制訊號加以驅動，而機器人則主動的採取行動。回音背景部5 6監視來自於麥克風1 5並於聲音辨識部 50A被進行聲音辨識之聲音訊號，並製作將該聲音訊號加以重複之聲音（以下稱爲回音背景聲音）並加以輸出。此回音背景聲音經由輸出控制部57並被供給至喇叭1 8並加以輸出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製於輸出控制部57中，來自於聲音合成部55之合成音之數位資料以及來自於回音背景部5 6之回音背景聲音之數位資料被供給，這些數位資料並經由數位類比轉換而被轉換成類比訊號，並被供給至喇叭1 8並加以輸出。此外，於來自於聲音合成部55之合成音以及來自於回音背景部56 之回音背景聲音互相衝突之際，輸出控制部57調整之間之衝突。亦即，來自於回音背景部56之回音背景聲音之輸出是依循著行動決定機構部52之控制，與來自於聲音合成部 55之合成音互爲獨立來進行，因此，來自於聲音合成部55 之合成音以及來自於回音背景部56之回音背景聲音有時會互相衝突。因此，輸出控制部57調整之間之衝突。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -15- 586056 A7 B7 五、發明説明（接下來，第4圖爲顯示第3圖之聲音辨識部50A之構成例。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 來自於麥克風15之聲音訊號被供給至AD ( Analog Digital)轉換部21。於AD轉換部21中，來自於麥克風15 之類比訊號之聲音訊號被抽樣並量子化，並被轉換至數位訊號之聲音資料。此聲音資料被供給至特徵抽出部22及聲音區間檢測部27。關於被輸入之聲音資料，特徵抽出部22於每隔適當之幀（Frame)，進行例如 MFCC ( Mel Frequency Cepstrum Coefficient)分析，將得到該分析結果之MFCC做爲特徵參數（特徵向量）輸出至配合部23。於特徵抽出部22中，亦可以將其他，例如線性預測係數、Cepstnim係數、線性光譜對、以及於每個所定之頻率數波段之功率（濾波器之輸出）等做爲特徵參數加以抽出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製配合部23採用來自於特徵抽出部22之特徵參數，因應必要參照音響模式記憶部24、字典記憶部25、文法記憶部26，並將輸入於麥克風1 5之聲音（輸入聲音），例如基於連續分布Η Μ M ( H i d d e η M a r k 〇 v Μ 〇 d e 1 )法進行聲音辨識 ο 亦即，音響模式記憶部24將，顯示被進行聲音辨識之聲音之言語中之各個音素與音節等之音響性特徵之音響模式加以記憶。在此，因爲是基於連續分布ΗΜΜ法進行聲音辨識，因此採用連續分布HMM ( Hidden Markov Model )做爲音響模式。關於辨識對象之各個單字，字典記憶部25將本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -16- 586056 A7 B7 --------------- 五、發明説明（1令 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 言己述著關於該發音之資訊（聲韻資訊）之單字字典加以記 _ °文法記憶部26則將，記述著登錄於字典記憶部25之單字字典之各個單字之間如何聯繋之文法規則加以記憶。在此，做爲文法規則，例如可採用基於文脈自由文法（CFG )與統計性單字聯繫機率（N-gram )等之規則。配合部23藉由參照字典記憶部25之單字字典，以將記憶於音響模式記憶部24之音響模式加以接續，來構成單字之音響模式（單字模式）。再者，配合部23藉由參照記憶於文法記憶部26之文法規則來接續數個單字模式，並採用如此接續之單字模式，基於特徵參數並藉由連續分布 HMM法，以辨識輸入於麥克風15之聲音。亦即，配合部 23檢測出，特徵抽出部22所輸出之時間序列之特徵參數所被觀測之頻度爲最高之際之單字模式之系列，並將對應於該單字模式之系列之單字列之聲韻資訊（讀音）做爲聲音之辨識結果加以輸出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製更具體而言，關於對應於被接續之單字模式之單字列，配合部23累積各特徵參數之出現機率，並將該累積値做爲頻度，將具有最高頻度之單字列之聲韻資訊做爲聲音之辨識結果加以輸出。如以上所述之由麥克風1 5所輸入之聲音之辨識結果做爲狀態辨識資訊被輸出至模式記憶部5 1及行動決定機構部 5 2 0 關於來自於AD轉換部21之聲音資料，聲音區間檢測部27與特徵抽出部22於每隔適當之幀進行MFCC分析的本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -17- 586056 A7 B7 _ 五、發明説明（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 方式相同，例如算出其功率。而聲音區間檢測部27將各個 ΐ貞之功率與所定之閾値比較，將以具有比該所定之閾値還高之功率之幀所構成之區間，做爲使用者之聲音被輸入之聲音區間加以檢測。聲音區間檢測部27將所檢測之聲音區間供給至特徵抽出部22與配合部23，而特徵抽出部22與配合部23僅將聲音區間爲對象進行處理。接下來，第5圖係顯示第3圖之聲音合成部55之構成例。於內容製作部3 1中，行動決定機構部52所輸出之包含以音樂合成爲對象之內容之行動指令資訊被供給，而內容製作部3 1參照字典記憶部34與製作用文法記憶部35，並解析包含於該行動指令資訊之內容。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製亦即’於字典記憶部34中，記憶著各單字之詞類資訊與讀音、重音等之資訊之單字字典被記憶著，此外，於製作用文法記憶部35中，關於記述於字典記憶部34之單字字典之單字’記憶著關於單字聯繫之限制等之製作用文法規則。而內容製作部3 1基於此單字字典及製作用文法規則 ’進行被輸入之內容之形態元素解析及文章結構解析，並將於後段之規則製作部32所進行之規則聲音製作所必要之資訊加以抽出。在此，做爲規則聲音製作所必要之資訊，例如控制暫停之位置，重音及音調之資訊及其他旋律資訊與各單字之發音之旋律資訊。於內容製作部3 1所得到之資訊被供給至規則製作部32 ，於規則製作部32中，製作了對應於被輸入至內容製作部本纸張尺度適财國@家標準（CNS ) Α4規格（21GX297公釐） ''—~ -18- 586056 A7 B7 五、發明説明（1令 31之內容之合成音之聲音資料（數位資料）。亦即，於聲音元素片記憶部36中，記憶了例如Cv ( Consonant，Vowel )與VCV，CVC等形式之聲音元素片資料 ’而規則製作部32基於來自於內容製作部3 1之資訊，將必要之聲音元素片資料加以接續，再者，藉由加工聲音元素片資料之波形’適當的附加暫停之位置，重音及音調，並藉由此’將對應於被輸入至內容製作部3 1之內容之合成音之聲音資料從喇叭1 8加以輸出。於第3圖之行動決定機構部52中，如上所述，係基於行動模式決定接下來之行動，而做爲合成音加以輸出之內容可以預先對應於機器人之行動。亦即，例如於機器人從坐著的狀態轉移至站著的狀態之行動中，可以預先對應於內容之「走吧！」。於此情況下，於機器人從坐著的狀態轉移至站著之際，與此姿勢之轉移同時，可輸出合成音「走吧！」。接下來，參照第6圖之流程圖，針對第3圖之輸出控制部57之處理（輸出控制處理）加以說明。一旦接收到來自於聲音合成部55之合成音的話，只要不接收來自於回音背景部56之回音背景聲音的話，輸出控制部57將來自於聲音合成部55之合成音供給至喇叭1 8並加以輸出。而於接收來自於回音背景部56之回音背景聲音之情況下，輸出控制部57進行依循著第6圖之流程圖之輸出控制處理。 ^紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ;衣- 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -19- 586056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 ____B7五、發明説明（亦即’於接收來自於回音背景部5 6之回音背景聲音之情況下’輸出控制部5 7首先最初於步驟S 1中，判定是否來自於聲音合成部55之合成音被輸出，若判定未被輸出的話，則進行步驟S2，將來自於回音背景部56之回音背景聲音供給至喇叭1 8並加以輸出，並結束處理。另一方面，於步驟S 1中，若判定來自於聲音合成部55 之合成音被輸出的話，亦即，來自於聲音合成部55之合成音以及來自於回音背景部5 6之回音背景聲音互相衝突的話，則進行步驟S3 ’輸出控制部57控制回音背景聲音之輸出，並將來自於聲音合成部55之合成音供給至喇叭1 8並加以輸出，並結束處理。若於輸出回音背景聲音之際接收來自於聲音合成部55 之合成音的話，則輸出控制部57中止回音背景聲音之輸出，而以來自於聲音合成部55之合成音之輸出爲優先。如上所述，於來自於聲音合成部55之合成音以及來自於回音背景部56之回音背景聲音互相衝突之情況下，輸出控制部57以來自於聲音合成部55之合成音爲優先。這是因爲來自於聲音合成部55之合成音之輸出爲基於來自於行動決定機構部52之行動指令資訊，爲機器人之行動，相對於此，回音背景聲音之輸出爲重複使用者所發出之話語，相較於回音背景聲音，來自於聲音合成部55之合成音對使用者而言較具重要性。然而，於輸出控制部57中，可以將回音背景聲音比來自於聲音合成部55之合成音更具優先性。此外，亦可以於 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -20- 586056 A7 ____B7_ 五、發明説明（例如來自於聲音合成部55之合成音以及來自於回音背景部 56之回音背景聲音當中，較先接收到之聲音之輸出爲優先〇 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 接下來，第7圖係顯示回音背景部56之構成例。來自於麥克風1 5之聲音訊號被供給至AD轉換部4 1。於AD轉換部4 1中，來自於麥克風1 5之類比訊號之聲音訊號被抽樣並量子化，並被轉換至數位訊號之聲音資料。此聲音資料被供給至旋律分析部42及聲音區間檢測部46。藉由於每隔適當之幀將被輸入之聲音資料進行適當之音響分析，旋律分析部42將例如音距（Pitch )頻率數與功率等聲音資料之旋律資訊加以抽出。此旋律資訊配供給至音聲製作部43。亦即，例如以比起一般人之音距週期還長之32ms做爲 1幀，將來自於AD轉換部4 1之聲音資料之音距頻率數與功率以幀單位來求得。具體而言，旋律分析部42依循著下式以求得第j幀之功率P ( j )。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 P ( j ) =ΣΧι2 ( 1 ) 於第（1 )式中，Xi表示第j幀之前頭開始第i個聲音資料之抽樣値，Σ爲表示第j幀之聲音資料之抽樣之總和。此外，關於第j幀之聲音資料之抽樣，旋律分析部42 運算自我相關値，並求取將該自我相關値爲最大之非爲0 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -21 - 586056 A7 B7 五、發明説明（作之差距量（時間）r，並藉由下式運算第」幀之音距頻率數 f ( j )。 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) f ( j) =1/τ ( 2) 音聲製作部43基於來自於旋律分析部42之旋律資訊，製作控制旋律之回音背景聲音。亦即，音聲製作部43將，例如與具有來自於旋律分析部42之旋律資訊相同旋律之無聲韻之聲音（以下稱爲無聲韻聲音），藉由與正弦波重疊來加以製作，並做爲回音背景聲音供給至輸出部44。而關於製作做爲旋律資訊之，例如從音距頻率數與功率製作聲音資料之方法，例如記載於鈴木、石井、竹內等人所著之「非分節音之反響性模仿與其心理之影響」，資訊處理學會論文誌，Vol.41，No.5，ppl 328- 1 337，May， 2000 (日文），以及日本特開2000- 1 8 1 896號公報等。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製輸出部44除了將來自於·音聲製作部43之回音背景聲音之資料記憶於記憶體45之外，還輸出至輸出控制部57 ( 第3圖）。關於來自於AD轉換部4 1之聲音資料，藉由進行與第 4圖之聲音區間檢測部27相同之處理，聲音區間檢測部46 檢測出聲音區間，並供給至旋律分析部42及音聲製作部43 。藉由此，於旋律分析部42及音聲製作部43中，進行僅以聲音區間爲對象之處理。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） -22- 586056 A7 B7 五、發明説明（2$ 而第7圖之AD轉換部41或聲音區間檢測部46，與第 4圖之AD轉換部21或聲音區間檢測部27可以各自兼用。 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 於如以上構成之回音背景部5 6中，例如進行依循著第 8圖之流程圖之回音背景處理。亦即，首先於最初，於步驟S 11中，聲音區間檢測部 46基於AD轉換部4 1之輸出，判定是否爲聲音區間，若判定爲非聲音區間的話，則處理終了，並再次開始始於步驟 S 1 1之回音背景處理。此外，於步驟S 11中，若判定爲聲音區間的話，亦即若使用者之聲音被輸入於麥克風1 5的話，則進行步驟S 1 2 ，而旋律分析部42藉由AD轉換部41之輸出，亦即藉由針對被輸入於麥克風1 5之使用者之聲音進行音響分析，取得旋律資訊，並供給至音聲製作部43。於步驟S 1 3中，音聲製作部43製作具有與來自於旋律分析部42之旋律資訊相同旋律之無聲韻聲音，並做爲回音背景聲音供給至輸出部44。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製於步驟S14中，輸出部44將來自於音聲製作部43之回音被竟聲音之資料記憶於記憶體45，並進行步驟S 1 5，將該回音背景聲音輸出至輸出控制部57 (第3圖）並結束處理。藉由此，回音背景聲音經由輸出控制部57被供給至喇叭1 8並加以輸出。因此，於此情況下，從使用者所發出之聲音中擷取無聲韻聲音做爲回音背景聲音從喇叭1 8中輸出。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X；297公釐） -23- 586056 A 7 B7 五、發明説明（2) 此回音背景聲音爲，將聲音辨識部50A中之做爲聲音辨識對象之使用者之聲音加以重複之聲音’輸出此回音背景聲音之結果爲，使用者藉由聽取回音背景聲音’可以得知自己所發出之聲音爲機器人所接受。因此’針對因應來自使用者之聲音之應答，即使機器人不採取任何行動（於聲音辨識部50A中包含使用者之聲音被正確辨識及不被正確辨識之情況），亦可防止使用者誤認爲機器人爲故障。再者，因爲回音背景聲音並非使用者所發出之聲音，而是將其聲音之聲韻加以去除之聲音，因此，對使用者而言，機器人宛如理解使用者之聲音並以自己之聲音來重複。此外，回音背景聲音因爲具有與使用者所發出之聲音相同旋律，因此可以表現從該旋律所得到之感情，其結果爲，對使用者而言，機器人宛如理解使用者之感情。因此，於機器人中，並非只是將使用者之聲音加以錄音並再生，而是可以賦予使用者其宛如能夠理解般之印象。而在此於音聲製作部43中是藉由重複正弦波以製作回音背景聲音，而其他例如，回音背景聲音準備如機器人之叫聲般之複雜複雜之波形，並可以藉由聯繫該波形來製作。再者，做爲回音背景聲音，例如可以製作，辨識構成使用者之聲音之聲音元素，並具有由聲音元素列所構成之聲韻之聲音。此外，例如關於使用者之聲音，回音背景聲音可得到Cepstrum係數，並藉由將該Cepstrum係數做爲Tap 係數之數位濾波器來製作聲音等。然而，若是回音背景聲音太過類似使用者聲音的話，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) ·裝. 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -24· 586056 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A7 B7五、發明説明（2$ 則因爲容易讓使用者覺得機器人只是將使用者之聲音加以錄音並再生般之所謂的掃興的感覺，因此回音背景聲音最好不要太類似使用者聲音。此外，於上述之情況下，於音聲製作部43中係製作具有與使用者所發出之聲音相同旋律之回音背景聲音，而亦可以於音聲製作部43中，製作具有將使用者所發出之聲音之旋律經過加工之旋律之回音背景聲音。亦即，例如於如上述般之旋律分析部42中，於求取第 j幀之功率p ( j )與音距頻率數f ( j )之情況下，於音聲製作部43中採用該功率P ( j )與音距頻率數f ( j )，例如依循著下式，‘可製作回音背景聲音y ( t)。 y ( t ) =log ( P ( j ) ) s i n ( 2 π N f ( j ) t ) (3) 然而，於第（3)式中，N爲正整數。根據第（3 )式，針對第〕幀之聲音，藉由對數將功率 P ( j )加以非線性化，並且製作將音距頻率數f ( j )變爲N 倍之回音背景聲音y ( t )。於經驗上，將N設爲6可以得到類似叫聲且容易聽到之回音背景聲音。此外，於上述之情況下係輸出與使用者聲音之聲音區間相同時間長之回音背景聲音，但回音背景聲音亦可爲與使用者聲音之聲音區間不同之時間長。亦即，例如於依循著第（3 )式製作回音背景聲音之情 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -25- 586056 A7 B7 五、發明説明（2) (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 況下’錯由將功率P ( j )與音距頻率數f ）增長間距或縮短間距等’可以製作比使用者聲音之聲音區間更長或更短之時間長之回音背景聲音。於經驗上’將回音背景聲音調爲使用者聲音之聲音區間之例如3/2倍等之較長時間長，可讓使用者感到更自然。於第7圖之回音背景部56中，回音背景聲音記憶於記 tS體45 ’而輸出部44將此記憶於記憶體45之回音背景聲音因應必要加以讀出，並進行再次回音背景處理。亦即’於再次回音背景處理中，如第9圖所示之流程圖般，於步驟S21中，輸出部44判定是否產生了所定之事件’若判定爲未產生的話，則返回步驟S21。此外’於步驟S21中，若判定爲產生了所定之事件的話，則進行步驟S22，輸出部44將記憶於記憶體45之所定之回音背景聲音資料加以讀出，並經由輸出控制部57供給至喇叭1 8，並返回步驟S 21。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製因此，根據再次回音背景處理，於產生了所定之事件之情況下，記憶於記憶體45之所定之回音背景聲音經由喇口八被輸出。在此，做爲所定之事件，例如預先設定某個値，並產生亂數，於亂數與所設定之値一致之情況下，或是於不存在來自於外部之輸入之狀態持續一段所定之時間之情況下，則可加以採用。於此情況下，因爲即使使用者對機器人並不賦予任何刺激，機器人亦可突然開始說話，因此可以增加機器人之娛樂性。本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） -26- 586056 A7 B7 1、發明説明（2多 (請先閱讀背面之注意事項再填寫本頁) 此外，預先將回音背景聲音之資料對應於行動決定機構部52所輸出之所定之行動指令資訊並記憶於記憶體45 中，於行動決定機構部52輸出行動指令資訊之情況下，可將對應於該行動指令資訊之回音背景聲音從記憶體45中力口以讀出。於此情況下，對應於該行動指令資訊之回音背景聲音，與對應於行動決定機構部52所輸出行動指令資訊之行動同時被輸出。接下來，第10圖係顯示控制器10之其他之構成例。以下關於圖中與第3圖之情況之對應之部分，賦予同樣之符號，並適當省略其說明。亦即，第10圖之控制器10除了於回音背景部56中，可參照之記憶於模式記憶部5 1之模式之外，亦與第3圖之情況具有相同之構成。於控制器1 0如第1 〇圖之構成之情況下，於回音背景部56之音聲製作部43中，如第7圖所示之虛線般，記憶於模式記憶部5 1之感情模式，本能模式，及成長模式被參眧。 > i Λ\ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製而音聲製作部43基於以感情模式，本能模式，及成長模式所表示之機器人之感情，本能，及成長之狀態，製作出控制從使用者之聲音中抽出之旋律之回音背景聲音。亦即，例如於機器人之喜悅之程度或是悲傷之程度極大之際，音聲製作部4 3因應該程度，各自製作出音距頻率數極高或極低之回音背景聲音。此外，例如於機器人之生氣程度極大之際，音聲製作部43因應該程度，製作出發話時間極短之回音背景聲音。其他，於機器人之成長程度極本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210X297公釐） -27- 586056 A7 B7 五、發明説明（2令 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 大之際，音聲製作部43可製作出，提高語尾之音距頻率數並進行詢問之回音背景聲音，於此情況下，可以促使使用者進行下一步之發話。在此，於第9圖之情況下，於再次回音背景處理中將亂數或是來自於外部之輸入做爲所定之事件，以再生記憶於記憶體45之所定之回音背景聲音，而於第10圖之實施形態中，可以於回音背景部56之音聲製作部43中，於參照記憶於模式記憶部5 1之感情模式，本能模式，及成長模式之情況下，將於音聲製作部43所被製作之回音背景聲音，對應於該回音背景聲音被製作之際之感情模式等之値，並預先記憶於記憶體45中，而將記憶於模式記憶部5 1之感情模式等之値與記憶於記憶體45中之値一致之情況，做爲所定之事件，並將對應於該一致之感情模式等之値之回音背景聲音，從記憶體45中加以再生並輸出。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製於此情況下，根據再次回音背景處理，因爲於感情模式等之値與該回音背景聲音於過去被再生之際之聲音相同之際，記憶於記憶體45中之回音背景聲音被再生，因此機器人一旦於某個感情之狀態之際，則輸出相同之回音背景聲音。其結果爲，因爲使用者可藉由聽取此回音背景聲音來把握注機器人之感情等狀態，因此於使用者與.機器人之間，可以共享感情。行動決定機構部52及輸出控制部57可以以於其之間進行通訊之方式來構成，於此情況下，於行動決定機構部 52中，於聲音資料從輸出控制部57輸出至喇叭1 8之際，本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21〇X：297公釐） -28- 586056 A7 B7 五、發明説明（可以製作出，針對使下顎部4A產生動作之傳動裝置加以驅動之行動指令資訊。於此情況下，因爲下顎部4A與來自於喇叭1 8之聲音輸出同時動作，因此，可以賦予使用者機器人宛如實際在講話般之印象。再者，於行動決定機構部52中，可以基於從輸出控制部57被輸出至喇叭1 8之聲音資料，例如功率等之旋律資訊來控制下顎部4A之動作。亦即，例如於聲音資料之功率較大之情況下，則下顎部4A之動作變大，並藉由此使下顎部4A之開合程度變大，另一方面，於聲音資料之功率較小之情況下，則下顎部4A之動作變小，並藉由此使下顎部 4 A之開合程度變小。於此情況下，因爲是對應於從喇叭1 8 輸出之聲音之大小以變化下顎部4A之開合程度，可以使機器人之說話更爲生動。以上係對將本發明適用於娛樂用機器人（做爲擬似寵物之機器人）之情況加以說明，但本發明並不限定於此，亦可廣泛適用於例如產業上之機器人等各種機器人。此外，本發明不僅適用於實際社會上之機器人，亦可適用於例如顯示於如液晶顯示器等之顯示裝置之假想型機器人。再者，於本實施形態中，係藉由於CPU 10A上執行程式來進行上述一連串之處理，而此一連串之處理亦可藉由專用之硬體來進行。而除了程式是預先記憶於記憶體10B (第2圖）之外，亦可以暫時性或是永久性的將之預先記錄於軟碟 '光碟（ Compact Disc Read Only Memory ’ CD-ROM)、可重複讀寫本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210x297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 、τ 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 -29- 586056 A7 __B7 _ 五、發明説明（2} 式光碟（MagnetoOptical，MO)、多功能數位碟片（ (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

Digital Versatile Disk，DVD )、磁性光碟、半導體記憶體等之可移除式記憶媒體上。而將這些可移除式記憶媒體做爲套裝軟體加以提供，並將之灌入於機器人（記憶體1 0B ) 中即可。此外，程式可從下載網站，經由數位衛星傳播用之人工衛星以無線方式轉送，或是經由LAN或是網際網路以有線方式轉送至記憶體1 0B並加以灌入。於此情況下，於進行程式之版本更新之際，可容易將更新後之程式灌入於記憶體10B。在此，於本規格書中，記述著於CPU 10A中進行各種處理之程式之處理步驟，並不一定需要沿著做爲流程圖所記載之順序來進行時間序列性之處理，亦包含並列性處理或是個別執行之處理（例如並列處理或是依對象處理）。此外，程式可藉由1個CPU來處理，亦可藉由多數之 CPU來分散處理。經濟部智慧財產局S工消費合作社印製【發明之效果】：根據本發明之機器人控制裝置及機器人控制方法以及程式’聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊被加以分析 ’並基於該旋律資訊，爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料被製作並被輸出。因此，使用者藉由聽取旋律控制聲音資料，可以辨識出自己的聲音被接受。本纸張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（21GX297公楚) '' -30- 586056 A7 B7__ 五、發明説明（2參【圖面之簡單說明】： (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 第1圖係顯示適用本發明之機器人之一實施形態之外觀構成例之斜視圖。第2圖係顯示機器人之內部構成例之磚塊圖。第3圖係顯示控制器10之功能性構成例之磚塊圖。第4圖係顯示聲音辨識部50A之構成例之磚塊圖。第5圖係顯示聲音合成部55之構成例之磚塊圖。第6圖係說明輸出控制部57之處理之流程圖。第7圖係顯示回音背景部56之構成例之磚塊圖。第8圖係說明回音背景部56之回音背景處理之流程圖〇第9圖係說明回音背景部56之再次回音背景處理之流程圖。第10圖係顯示控制器10之其他之功能性構成例之磚塊圖。【圖號說明】：經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 1 :頭部單元 4A :下顎部 1 0 :控制器 10A : CPU 10B :記憶體 1 5 :麥克風 16 : CCD攝影機本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X 297公釐） -31 - 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 586056 A7 B7 五、發明説明（2令 1 7 :觸控感應器 1 8 :喇叭 21 : AD轉換部 22 :特徵抽出部 23 :配合部 24 :音響模式記憶部 25 :字典記憶部 26 :文法記憶部 27 :聲音區間檢測部 3 1 :內容製作部 32 :規則合成部 34 :字典記憶部 35 :製作用文法記憶部 36 :聲音元素片記憶部 41 : AD轉換部 42 :旋律分析部 43 :音聲製作部 44 :輸出部 45 :記憶體 46 :聲音區間檢測部 50 :感應器輸入處理部 50A :聲音辨識部 50B :影像辨識部 5 0C :壓力處理部本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

-32- 586056 A7 B7 五、發明説明（的 B· B· 立口立口構構 7 J 7 J 7 J 7J 7 J 立口立口立口立口立口憶定移構成景制記決轉機合背控式動勢制音音出模行姿控聲回輸 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) 經濟部智慧財產局員工消費合作社印製本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) Α4規格（210Χ 297公釐） -33-

Claims

附件I#第〔90124423號專利申請案 ^ Ίΐ女申請專利範圍修正本 Α8 Β8 C8 D8 民國92年12月4日修正六、申請專利範圍 1、一種機器人控制裝置，係控制至少基於聲音辨識結果而行動之機器人，其特徵爲：具有針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析手段，以及基於上述旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作手段，以及控制上述旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制手段。 2、如申請專利範圍第1項之機器人控制裝置，其中，上述製作手段係製作不具聲韻之上述旋律控制聲音資料〇 3、如申請專利範圍第1項之機器人控制裝置，其中，更具有記憶了表示上述機器人之感情，本能，或是成長之狀態之模式之模式記憶手段，而上述製作手段亦基於記憶於上述模式記憶手段之模式所表示之上述機器人之感情，本能，或是成長之狀態，以製作上述旋律控制聲音資料〇 4、如申請專利範圍第1項之機器人控制裝置，其中，更具有記憶了上述旋律控制聲音資料之資料記憶手段，而上述輸出控制手段於發生所定項目之際，將記憶於上述資料記憶手段之旋律控制聲音資料加以輸出。 5、如申請專利範圍第1項之機器人控制裝置，其中，更具有控制上述機器人之行動之行動控制手段，而上述輸出控制手段藉由上述行動控制手段之控制，於進行聲音輸出之際，限制上述旋律控制聲音資料之輸出。 6、如申請專利範圍第1項之機器人控制裝置，其中本紙張尺度適用中國國家榇準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁) -裝. 、1Τ 經濟部智慧財產局員工消资合作社印製 586056—

經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 A8 B8 C8 D8 六、申請專利範圍 7更i有與上述旋律控制聲音資料之輸出同步進行之’使上述機器人之口部產生動作之行動控制手段。 7、如申請專利範圍第6項之機器人控制裝置，其中，上述行動控制手段基於上述旋律控制聲音資料’控制上述機器人之口部動作之動作狀況。 8、一種機器人控制方法，係控制至少基於聲音辨識結果而行動之機器人’其特徵爲：具有針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟’以及基於上述旋律資訊’製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制上述旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制步驟。 9、一種記錄媒體，係記錄著將控制至少基於聲音辨識結果而行動之機器人之機器人控制處理於電腦上加以執行之程式，其特徵爲：記錄著具有針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟’以及基於上述旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制上述旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制步驟之程式。 1 0、一種記錄程式之記錄媒體，係將控制至少基於聲音辨識結果而行動之機器人之機器人控制處理於電腦上加以執行，其特徵爲：具有針對聲音被辨識之使用者之聲音之旋律資訊加以分析之分析步驟，以及基於上述旋律資訊，製作爲控制旋律之聲音資料之旋律控制聲音資料之製作步驟，以及控制上述旋律控制聲音資料之輸出之輸出控制本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4規格（210X297公釐） (請先閱背背面之注意事項再填寫本頁)

586Q56 ^ ： A8 I VJ B8 …」 C8 六、申請專利範圍步驟。經濟部智慧財產局員工消費合作社印製 (請先閲讀背面之注意事項再填寫本頁)

本紙張尺度適用中國國家標準（CNS ) A4現格（210 X 297公釐）