WO2024071166A1

WO2024071166A1 - ロボット

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Publication number: WO2024071166A1
Application number: PCT/JP2023/035069
Authority: WO
Inventors: 理人福島; 健吾山内; 啓太清島; 裕介清水
Original assignee: 日東電工株式会社
Priority date: 2022-09-29
Filing date: 2023-09-27
Publication date: 2024-04-04

Abstract

ユーザの呼吸を自然に誘導可能なロボットを提供する。本発明の一態様に係るロボットは、ユーザの呼吸を誘導可能なロボットであって、外装部材と、前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部と、前記第１検出部が取得した情報に基づき、前記ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する制御部と、を有する。

Description

ロボット

　本発明は、ロボットに関する。

　従来から、ユーザと触れ合うことにより、ユーザに癒しを与えるロボットが知られている（例えば、特許文献１参照）。

　一方、ユーザをリラックスさせるために、ユーザの呼吸を所定状態に誘導することにより、ユーザの副交感神経を活性化させる呼吸誘導装置が知られている。例えば特許文献２には、抱き可能形態の本体に配置され、本体を抱くユーザの呼吸数を検出する呼吸センサと、本体に内蔵され、本体における抱くユーザとの接触側を膨縮させる膨縮機構部と、膨縮機構部を駆動制御する膨縮制御部と、を有するものが開示されている。

国際公開第２０１７／１６９８２６号特開２０１３－０２２３０２号公報

　ユーザに癒しを与えるロボットでは、ユーザをリラックスさせるために、ユーザの呼吸を自然に誘導することが求められる。

　本発明は、ユーザの呼吸を自然に誘導可能なロボットを提供することを目的とする。

　本発明の一態様に係るロボットは、ユーザの呼吸を誘導可能なロボットであって、外装部材と、前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部と、前記第１検出部が取得した情報に基づき、前記ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する制御部と、を有する。

　本発明によれば、ユーザの呼吸を自然に誘導可能なロボットを提供することができる。

実施形態に係るロボットを例示する斜視図である。図１のロボットの側面図である。図２におけるIII－III切断線に沿う断面図である。実施形態に係るカメラの構成を例示する図である。実施形態に係るバイタルセンサの構成を例示する図である。実施形態に係る膨縮機構の構成を例示する図である。実施形態に係る制御部のハードウェア構成を例示するブロック図である。第１実施形態に係る制御部の機能構成を例示するブロック図である。第１実施形態に係るロボットによる呼吸誘導の様子を例示する図である。第１実施形態に係る制御部による処理を例示するフローチャートである。第２実施形態に係る制御部の機能構成を例示するブロック図である。第２実施形態に係る制御部による処理を例示するフローチャートである。第３実施形態に係るロボットにおける膨縮機構の配置例を示す図である。第３実施形態に係るロボットにおける膨縮機構の構成例を示す図である。第３実施形態に係る制御部の機能構成を例示するブロック図である。第３実施形態に係る制御部による処理を例示するフローチャートである。

　以下、図面を参照して本開示の実施形態について詳細に説明する。各図面において、同一構成要素には同一符号を付与し、重複した説明を適宜省略する。

　以下に示す実施形態は、本開示の技術思想を具体化するためのロボットを例示するものであって、本開示を以下に示す実施形態に限定するものではない。以下に記載されている構成部品の寸法、材質、形状、その相対的配置等は、特定的な記載がない限り、本開示の範囲をそれのみに限定する趣旨ではなく、例示することを意図したものである。また図面が示す部材の大きさや位置関係等は、説明を明確にするため、誇張している場合がある。

　＜ロボット１００の全体構成例＞
　図１から図３を参照して、実施形態に係るロボット１００の構成について説明する。図１は、実施形態に係るロボット１００を例示する斜視図である。図２は、ロボット１００の側面図である。図３は、図２におけるIII－III切断線に沿う断面図である。

　ロボット１００は、外装部材１０を有し、供給される電力により駆動可能なロボットである。本明細書で例示するロボット１００は、子熊を模した人形型のコミュニケーションロボットである。ロボット１００は、ユーザが抱きかかえることに適した大きさおよび重量により製作されている。ここで、ユーザはロボット１００のユーザ（使用者）を意味する。ユーザの代表的な一例には、一人暮らしの社会人、子供が独り立ちしたシニア、在宅医療の対象となるフレイル高齢者等が挙げられる。なお、ユーザには、ロボット１００の使用者の他、ロボット１００の管理者等の、単にロボット１００に接触する接触者が含まれてもよい。また、本明細書において、「抱きかかえる」という用語は「保持する」という用語に言い換えられてもよい。

　本実施形態では、ロボット１００は、ユーザの呼吸を誘導可能である。ユーザは、呼吸を行う「人」に対応する。呼吸は、「人」の自律神経のうち、外部から意識的に変化させることができる唯一のものである。例えば、ロボット１００は、ゆっくりとした呼吸のリズムをユーザに感じさせることにより、このリズムにユーザの呼吸のリズムを誘導し、同調させることができる。ロボット１００が誘導可能な呼吸特性には、呼吸の速度、呼吸の周波数、呼吸の回数、呼吸の深さ、呼吸の振幅等が挙げられる。ロボット１００は、所定の呼吸特性にユーザの呼吸を誘導することにより、ユーザの副交感神経を活性化し、ユーザをリラックスさせることができる。

　外装部材１０は柔軟性を有してもよい。外装部材１０は、例えばロボット１００のユーザがロボット１００に触れた際に触り心地のよい軟質な素材を含んでいる。外装部材１０は、弾性体および多孔体の少なくとも１つを含むことにより、柔軟性を有してもよい。具体的には、外装部材１０の素材には、ウレタンフォーム、ゴム、樹脂、繊維等の有機材料を含むものを使用できる。外装部材１０は、断熱性を有するウレタンフォーム材等の外装と、外装の外側表面を覆う柔らかい布材と、により構成されることが好ましい。外装部材１０が、例えば弾性体および多孔体の少なくとも１つを含む等して柔軟性を有することにより、ロボット１００の柔らかさをユーザに感じさせることができる。これにより、拘束感や抵抗感を低減して、ユーザとロボット１００とのコミュニケーションを促進することができる。

　ロボット１００は、一例として、胴部１と、頭部２と、腕部３と、脚部４と、を有する。頭部２は、右眼部２ａと、左眼部２ｂと、口部２ｃと、右頬部２ｄと、左頬部２ｅと、を有する。腕部３は、右腕部３ａと、左腕部３ｂと、を含み、脚部４は、右脚部４ａと、左脚部４ｂと、を含む。ここで、胴部１はロボット本体に対応する。図２に示すように、ロボット１００の胴部１のうち、ロボット１００の鼻部５が配置されている側の部分は、ロボット１００の腹部１９１である。また、ロボット１００の胴部１のうち、ロボット１００の鼻部５が配置されている側とは反対側の部分は、ロボット１００の背中部１９２である。

　図１から図３に示すように、頭部２、腕部３および脚部４は、ロボット本体に対して相対的に変位可能に連結される駆動体に対応する。本実施形態における駆動体は、ロボット１００におけるロボット本体に対して相対的に変位可能に連結された腕部３を含む。ロボット１００は、ユーザの身体の一部に腕部３を巻き付ける動作、腕部３によりユーザの皮膚に加圧する動作、および、ユーザの身体の一部を腕部３により撫でる動作、の少なくとも１つを制御することにより、ユーザを呼吸誘導することができる。

　本実施形態では、腕部３は、胴部１に対して変位可能に構成されている。例えば、ロボット１００は、ユーザにより抱きかかえられた際に、右腕部３ａおよび左腕部３ｂを変位させ、ユーザを抱擁するようにユーザの首や胴等に接触させる。この動作により、ユーザはロボット１００に対して親近感を感じるため、ユーザとロボット１００との触れ合いが促進される。なお、ユーザとの触れ合いとは、さする、タッピングする（触れる）およびハグする（抱きつく）等のようにユーザとロボット１００が互いに触れ合う行為（接触する行為）を意味する。

　胴部１、頭部２、腕部３および脚部４は、いずれも外装部材１０により覆われている。胴部１における外装部材と、腕部３における外装部材と、は一体化しており、頭部２および脚部４における外装部材は、胴部１および腕部３における外装部材に対して分離している。但し、これらの構成に限定されるものではなく、例えばユーザに接触されやすいロボット１００の部位のみが外装部材１０により覆われていてもよい。また胴部１、頭部２、腕部３および脚部４それぞれにおける外装部材１０の少なくとも１つが他の外装部材と分離されていてもよい。また頭部２、腕部３および脚部４のうちの変位しない部位が、その内側にセンサ等の構成部を含まず、外装部材１０のみにより構成されてもよい。

　ロボット１００は、外装部材１０の内側に、カメラ１１と、触覚センサ１２と、制御部１３と、バイタルセンサ１４と、バッテリ１５と、膨縮機構１８と、第１静電容量センサ２１と、第２静電容量センサ３１と、を有する。また、ロボット１００は、胴部１における外装部材１０の内側に、触覚センサ１２、制御部１３、バイタルセンサ１４、バッテリ１５および膨縮機構１８を有する。さらにロボット１００は、頭部２における外装部材１０の内側に、カメラ１１および第１静電容量センサ２１を有し、腕部３における外装部材１０の内側に、第２静電容量センサ３１を有する。

　またロボット１００は、頭部２における外装部材１０の内側に、ディスプレイ２４と、スピーカ２５と、ライト２６と、を有する。さらにロボット１００は、右眼部２ａおよび左眼部２ｂにおける外装部材１０の内側に、ディスプレイ２４を有する。加えてロボット１００は、口部２ｃにおける外装部材１０の内側にスピーカ２５を有し、右頬部２ｄおよび左頬部２ｅにおける外装部材１０の内側にライト２６を有する。

　より詳しくは、図３に示すように、ロボット１００は、胴部１における外装部材１０の内側に、胴部フレーム１６と、胴部載置台１７と、を有する。またロボット１００は、頭部２における外装部材１０の内側に、頭部フレーム２２と、頭部載置台２３と、を有する。さらにロボット１００は、右腕部３ａにおける外装部材１０の内側に、右腕部フレーム３２ａと、右腕部載置台３３と、を有し、左腕部３ｂにおける外装部材１０の内側に、左腕部フレーム３２ｂを有する。加えてロボット１００は、右脚部４ａにおける外装部材１０の内側に、右脚部フレーム４２ａを有し、左脚部４ｂにおける外装部材１０の内側に、左脚部フレーム４２ｂを有する。

　胴部フレーム１６、頭部フレーム２２、右腕部フレーム３２ａ、左腕部フレーム３２ｂ、右脚部フレーム４２ａおよび左脚部フレーム４２ｂは、それぞれ複数の柱状部材を組合せて形成された構造体である。胴部載置台１７、頭部載置台２３、および右腕部載置台３３は、載置面を有する板状部材である。胴部載置台１７は胴部フレーム１６に固定され、頭部載置台２３は頭部フレーム２２に固定され、右腕部載置台３３は右腕部フレーム３２ａに固定されている。なお、胴部フレーム１６、頭部フレーム２２、右腕部フレーム３２ａ、左腕部フレーム３２ｂ、右脚部フレーム４２ａおよび左脚部フレーム４２ｂは、複数の板状部材を含む箱状に形成されてもよい。

　右腕部フレーム３２ａは、右腕部連結機構３４ａを介して胴部フレーム１６に連結しており、右腕部サーボモータ３５ａによって駆動されることにより、胴部フレーム１６に対して相対的に変位可能である。右腕部フレーム３２ａが変位することにより、右腕部３ａは胴部１に対して相対的に変位する。右腕部連結機構３４ａは、例えば右腕部サーボモータ３５ａの出力トルクを増加させる減速機を有することが好ましい。

　本実施形態では、右腕部フレーム３２ａは、複数のフレーム部材と、複数の連結機構と、を含む多関節ロボットアームにより構成される。例えば右腕部フレーム３２ａは、右肩部フレームＦ１ａと、右上腕部フレームＦ２ａと、右肘部フレームＦ３ａと、右前腕部フレームＦ４ａと、を有している。胴部フレーム１６、右肩部フレームＦ１ａ、右上腕部フレームＦ２ａ、右肘部フレームＦ３ａおよび右前腕部フレームＦ４ａは、それぞれ連結機構を介して互いに連結している。

　右腕部サーボモータ３５ａは、複数のサーボモータの総称表記である。例えば右腕部サーボモータ３５ａは、右肩部サーボモータＭ１ａと、右上腕部サーボモータＭ２ａと、右肘部サーボモータＭ３ａと、右前腕部サーボモータＭ４ａと、を有している。右肩部サーボモータＭ１ａは、胴部フレーム１６に対して垂直な回転軸回りに右肩部フレームＦ１ａを回動させる。右上腕部サーボモータＭ２ａは、右肩部フレームＦ１ａの回転軸に対して垂直な回転軸回りに右上腕部フレームＦ２ａを回動させる。右肘部サーボモータＭ３ａは、右上腕部フレームＦ２ａの回転軸に対して垂直な回転軸回りに右肘部フレームＦ３ａを回動させる。右前腕部サーボモータＭ４ａは、右肘部フレームＦ３ａの回転軸に対して垂直な回転軸回りに右前腕部フレームＦ４ａを回動させる。

　左腕部フレーム３２ｂは、左腕部連結機構３４ｂを介して胴部フレーム１６に連結しており、左腕部サーボモータ３５ｂによって駆動されることにより、胴部フレーム１６に対して相対的に変位可能である。左腕部フレーム３２ｂが変位することにより、左腕部３ｂは胴部１に対して相対的に変位する。左腕部連結機構３４ｂは、例えば左腕部サーボモータ３５ｂの出力トルクを増加させる減速機を有することが好ましい。

　本実施形態では、左腕部フレーム３２ｂは、複数のフレーム部材と、複数の連結機構と、を含む多関節ロボットアームにより構成される。例えば左腕部フレーム３２ｂは、左肩部フレームＦ１ｂと、左上腕部フレームＦ２ｂと、左肘部フレームＦ３ｂと、左前腕部フレームＦ４ｂと、を有している。胴部フレーム１６、左肩部フレームＦ１ｂ、左上腕部フレームＦ２ｂ、左肘部フレームＦ３ｂおよび左前腕部フレームＦ４ｂは、それぞれ連結機構を介して互いに連結している。

　左腕部サーボモータ３５ｂは、複数のサーボモータの総称表記である。例えば左腕部サーボモータ３５ｂは、左肩部サーボモータＭ１ｂと、左上腕部サーボモータＭ２ｂと、左肘部サーボモータＭ３ｂと、左前腕部サーボモータＭ４ｂと、を有している。左肩部サーボモータＭ１ｂは、胴部フレーム１６に対して垂直な回転軸回りに左肩部フレームＦ１ｂを回動させる。左上腕部サーボモータＭ２ｂは、左肩部フレームＦ１ｂの回転軸に対して垂直な回転軸回りに左上腕部フレームＦ２ｂを回動させる。左肘部サーボモータＭ３ｂは、左上腕部フレームＦ２ｂの回転軸に対して垂直な回転軸回りに左肘部フレームＦ３ｂを回動させる。左前腕部サーボモータＭ４ｂは、左肘部フレームＦ３ｂの回転軸に対して垂直な回転軸回りに左前腕部フレームＦ４ｂを回動させる。このように腕部３が４軸の関節部を有することにより、ロボット１００は、リアリティが高い動作を実現できる。リアリティが高い動作とは、人間を含む動物の動作として自然な動作をいう。本実施形態では、リアリティが高い動作は、ロボット１００が子熊として自然な動作に対応する。

　頭部フレーム２２は、頭部連結機構２７を介して胴部フレーム１６に連結しており、頭部サーボモータ３５ｃによって駆動されることにより、胴部フレーム１６に対して相対的に変位可能である。頭部フレーム２２が変位することにより、頭部２は胴部１に対して相対的に変位する。頭部連結機構２７は、例えば頭部サーボモータ３５ｃの出力トルクを増加させる減速機を有することが好ましい。

　本実施形態では、頭部フレーム２２は、頸部フレームＦ１ｃと、顔部フレームＦ２ｃと、を有している。胴部フレーム１６、頸部フレームＦ１ｃおよび顔部フレームＦ２ｃは、それぞれ連結機構を介して互いに連結している。

　頭部サーボモータ３５ｃは、複数のサーボモータの総称表記である。例えば頭部サーボモータ３５ｃは、頸部サーボモータＭ１ｃと、顔部サーボモータＭ２ｃと、を有している。頸部サーボモータＭ１ｃは、胴部フレーム１６に対して垂直な回転軸回りに頸部フレームＦ１ｃを回動させる。顔部サーボモータＭ２ｃは、頸部フレームＦ１ｃの回転軸に対して垂直な回転軸回りに顔部フレームＦ２ｃを回動させる。このように頭部２が２軸の関節部を有することにより、ロボット１００は、よりリアリティが高い動作を実現できる。

　右脚部フレーム４２ａは、右脚部連結機構４４ａを介して胴部フレーム１６に連結しており、底面側に右脚部車輪４１ａを有している。ロボット１００の姿勢を安定させるため、ロボット１００は右脚部フレーム４２ａの前後方向に２個の右脚部車輪４１ａを有することが好ましい。右脚部車輪４１ａは、右脚部サーボモータ３５ｄによって駆動されることにより、右脚部フレーム４２ａの前後方向に対して垂直な回転軸回りに回転可能である。右脚部車輪４１ａが回転することにより、ロボット１００は走行が可能になる。右脚部連結機構４４ａは、例えば右脚部サーボモータ３５ｄの出力トルクを増加させる減速機を有することが好ましい。

　左脚部フレーム４２ｂは、左脚部連結機構４４ｂを介して胴部フレーム１６に連結しており、底面側に左脚部車輪４１ｂを有している。ロボット１００の姿勢を安定させるため、ロボット１００は左脚部フレーム４２ｂの前後方向に２個の左脚部車輪４１ｂを有することが好ましい。左脚部車輪４１ｂは、左脚部サーボモータ３５ｅによって駆動されることにより、左脚部フレーム４２ｂの前後方向に対して垂直な回転軸回りに回転可能である。左脚部車輪４１ｂが回転することにより、ロボット１００は走行が可能になる。左脚部連結機構４４ｂは、例えば左脚部サーボモータ３５ｅの出力トルクを増加させる減速機を有することが好ましい。

　本実施形態では、右脚部車輪４１ａおよび左脚部車輪４１ｂを同時に前転または後転させることにより、ロボット１００は前進または後進する。右脚部車輪４１ａと左脚部車輪４１ｂのいずれか一方をブレーキにより制動させ、他方を前転または後転させることにより、ロボット１００は右旋回または左旋回する。このように脚部４により、ロボット１００は、よりリアリティが高い動作を実現できる。

　触覚センサ１２、制御部１３、バイタルセンサ１４およびバッテリ１５は、胴部載置台１７に固定されている。制御部１３およびバッテリ１５は、胴部載置台１７における触覚センサ１２およびバイタルセンサ１４が固定された側とは反対側に固定されている。なお、ここでの制御部１３およびバッテリ１５の配置は、胴部載置台１７上に配置可能なスペースの都合であって、必ずしも上記に限定されない。但し、胴部載置台１７における触覚センサ１２およびバイタルセンサ１４が固定された側とは反対側にバッテリ１５を固定すると、バッテリ１５は他の構成部と比較して重いため、ロボット１００の重心が低くなる。ロボット１００の重心が低いと、ロボット１００の位置および姿勢の少なくとも１つが安定し、かつバッテリ１５の充電および交換の少なくとも１つが行いやすくなるため好ましい。

　第１静電容量センサ２１は、頭部載置台２３に固定され、第２静電容量センサ３１は右腕部載置台３３に固定されている。ディスプレイ２４は、右眼ディスプレイ２４ａと、左眼ディスプレイ２４ｂと、を有している。右眼ディスプレイ２４ａ、左眼ディスプレイ２４ｂおよびスピーカ２５は、頭部フレーム２２に固定されている。ライト２６は、右頬ライト２６ａと、左頬ライト２６ｂと、を有している。右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂは、頭部フレーム２２に固定されている。

　なお、触覚センサ１２、制御部１３、バイタルセンサ１４、バッテリ１５、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１等の固定は、ネジ部材または接着部材等により行うことができる。また右眼ディスプレイ２４ａ、左眼ディスプレイ２４ｂ、スピーカ２５、右頬ライト２６ａ、左頬ライト２６ｂ等の固定も、ネジ部材または接着部材等により行うことができる。

　胴部フレーム１６、胴部載置台１７、頭部フレーム２２、頭部載置台２３、右腕部フレーム３２ａ、右腕部載置台３３および左腕部フレーム３２ｂの各材質に特段の制限はなく、樹脂材料または金属材料等を使用できる。但し、駆動時における強度を確保する観点では、胴部フレーム１６、右腕部フレーム３２ａおよび左腕部フレーム３２ｂには、アルミニウム等の金属材料を用いることが好ましい。一方、強度を確保可能であれば、ロボット１００を軽量化するために、これら各部の材料には樹脂材料を用いることが好ましい。胴部載置台１７、頭部フレーム２２、頭部載置台２３、右腕部載置台３３および左腕部フレーム３２ｂの各材質にも特段の制限はなく、樹脂材料または金属材料を使用できるが、ロボット１００を軽量化する観点では、樹脂材料を用いることが好ましい。

　制御部１３は、ロボット１００全体の動作を制御する。本実施形態では特に、制御部１３は、カメラ１１からの出力に基づき、ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、ロボット１００の動作を制御できる。制御部１３は、カメラ１１、触覚センサ１２、バイタルセンサ１４、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１、右腕部サーボモータ３５ａおよび左腕部サーボモータ３５ｂのそれぞれと、有線または無線により通信可能に接続している。また制御部１３は、頭部サーボモータ３５ｃ、右脚部サーボモータ３５ｄおよび左脚部サーボモータ３５ｅのそれぞれにも、有線または無線により通信可能に接続している。さらに制御部１３は、右眼ディスプレイ２４ａ、左眼ディスプレイ２４ｂ、スピーカ２５、右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂのそれぞれにも、有線または無線により通信可能に接続している。

　カメラ１１は、ロボット１００周辺の撮影画像を制御部１３に出力するイメージセンサである。カメラ１１は、ユーザを撮影する撮影部の一例である。またカメラ１１は、ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部の一例である。さらにカメラ１１は、ユーザの撮影画像に基づき、ユーザの呼吸に関する情報を取得する画像センサの一例である。カメラ１１は、外装部材１０の内側における子熊の鼻部５に対応する位置に配置されている。カメラ１１の固定は、接着部材等により行うことができる。なお、カメラ１１の構成については、別途、図４を参照して詳述する。

　触覚センサ１２は、人間の手等に備わっている触覚が感じとる情報を取得し、電気信号である触覚信号に変換して制御部１３に出力するセンサ素子である。例えば触覚センサ１２は、ユーザがロボット１００に接触することにより生じた圧力や振動の情報を圧電素子によって触覚信号に変換して制御部１３に出力する。触覚センサ１２から出力された触覚信号は、ロボット１００に対するユーザの接触または近接の検出に用いられる。

　バイタルセンサ１４は、ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部の一例である。またバイタルセンサ１４は、電磁波を利用してユーザの呼吸に関する情報を取得する電磁波センサの一例である。またバイタルセンサ１４は、ユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報を取得する第２検出部の一例である。バイタルセンサ１４は、ロボット１００における外装部材１０の内側に配置されてもよい。なお、バイタルセンサ１４の構成については、別途、図５を参照して詳述する。

　膨縮機構１８は、ロボット１００の胴部１を膨張および収縮可能な機構部である。本実施形態では、膨縮機構１８は、ユーザの呼吸誘導に用いられる。なお、膨縮機構１８の構成については、別途、図６を参照して詳述する。

　第１静電容量センサ２１および第２静電容量センサ３１は、ユーザがロボット１００に接触または近接したことを静電容量の変化に基づき検出した静電容量信号を制御部１３に出力するセンサ素子である。第１静電容量センサ２１は、外装部材１０の安定化の観点で可撓性を有さないリジッドセンサであることが好ましい。腕部３はユーザが触れやすい部位であるため、第２静電容量センサ３１は、触り心地を良好にする観点において、導電糸等を含む可撓性を有するセンサであることが好ましい。第１静電容量センサ２１および第２静電容量センサ３１から出力された静電容量信号は、ロボット１００に対するユーザの接触または近接の検出のために用いられる。

　右眼ディスプレイ２４ａおよび左眼ディスプレイ２４ｂは、制御部１３からの指令に応じて、文字、数字および記号等の文字列または画像を表示するディスプレイモジュールである。右眼ディスプレイ２４ａおよび左眼ディスプレイ２４ｂは、例えば液晶ディスプレイモジュールにより構成される。右眼ディスプレイ２４ａおよび左眼ディスプレイ２４ｂに表示される文字列または画像は、ロボット１００の感情表現等に用いられてもよい。例えばロボット１００は、幸福な感情を抱いて座っているユーザに対して右眼ディスプレイ２４ａおよび左眼ディスプレイ２４ｂに「笑う」画像を表示して幸福を共感することにより、ユーザとの触れ合いを暗示的に誘発することが可能になる。

　スピーカ２５は、制御部１３からの音声信号を増幅して音声を出力するスピーカユニットである。スピーカ２５から出力される音声は、ロボット１００の言葉または鳴き声であり、ロボット１００の感情表現等に用いられてもよい。

　右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂは、ロボット１００の頭部２に設けられた発光部の一例である。右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂは、明滅速度、光の輝度、および光の色の、少なくとも１つを変更するライトモジュールである。右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂは、例えばＬＥＤ（Light Emitting Diode）ライトモジュールにより構成される。ロボット１００は、右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂの明滅速度、光の輝度、および光の色の、少なくとも１つを変更することにより、ユーザを呼吸誘導することができる。

　バッテリ１５は、カメラ１１、触覚センサ１２、制御部１３、バイタルセンサ１４、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１、右腕部サーボモータ３５ａおよび左腕部サーボモータ３５ｂそれぞれに電力を供給する電源である。またバッテリ１５は、頭部サーボモータ３５ｃ、右脚部サーボモータ３５ｄおよび左脚部サーボモータ３５ｅのそれぞれにも電力を供給する。さらにバッテリ１５は、右眼ディスプレイ２４ａ、左眼ディスプレイ２４ｂ、スピーカ２５、右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂのそれぞれにも電力を供給する。バッテリ１５には、リチウムイオン電池、リチウムポリマー電池等の各種二次電池を使用できる。

　なお、ロボット１００における触覚センサ１２、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１等の各種センサの設置位置は適宜変更可能である。また、触覚センサ１２、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１等の各種センサは、ロボット１００の外側に配置され、無線を介してロボット１００または外部装置に必要な情報を送信してもよい。

　また、ロボット１００は、制御部１３を必ずしも外装部材１０の内側に有さなくてもよく、制御部１３は外装部材１０の外側から無線を介して各機器と通信することもできる。バッテリ１５は、外装部材１０の外側から各構成部に電力供給することもできる。

　本実施形態では、頭部２、腕部３および脚部４が変位可能である構成を例示しているが、これに限定されるものではなく、頭部２、腕部３および脚部４の少なくとも１つが変位可能であってもよい。また腕部３は、４軸の多関節ロボットアームにより構成されているが、６軸の多関節ロボットアームにより構成されてもよい。さらに腕部３は、ハンド等のエンドエフェクタを連結可能であることが好ましい。また脚部４は、車輪方式により構成されているが、クローラ方式または脚方式等により構成可能である。

　ロボット１００の構成および形状も、本実施形態で例示するものに限定されず、ユーザの嗜好やロボット１００の使用形態等に応じて適宜変更可能である。例えばロボット１００は、子熊を模した形態ではなく、他の生物の形態や、ヒューマノイド等の人型の形態等であってもよい。またロボット１００は、アーム、ディスプレイ、スピーカおよびライト等の少なくとも一つを有するドローンまたは車両等の移動装置の形態でもよい。

　＜カメラ１１の構成例＞
　図４は、カメラ１１の構成の一例を示す図である。カメラ１１は、撮影用光源２０１と、波長フィルタ２０２と、レンズ２０３と、撮像素子２０４と、を有する。カメラ１１は、ロボット１００の外部からは視認されにくいようにカモフラージュされつつ、ロボット１００の表面近傍に配置される。

　撮影用光源２０１は、所定のピーク波長の照射光Ｌをユーザ２００に向けて照射する。所定のピーク波長に特段の制限はないが、照射光を視認されにくくする観点では、所定のピーク波長は、近赤外光等の非可視光のものであることが好ましい。波長フィルタ２０２は、撮影用光源２０１からの照射光Ｌにおけるピーク波長近傍の波長の光を透過させる光学素子である。レンズ２０３は、撮影用光源２０１からの照射光Ｌのユーザ２００等による反射光Ｒを用いてユーザ２００等の像を撮像素子２０４の撮像面上に形成する。撮像素子２０４は、レンズ２０３により形成された像を撮像した撮影画像Ｉｍを制御部１３に出力する。制御部１３は、撮影画像Ｉｍに基づき、ユーザ２００の呼吸特性情報を取得できる。呼吸特性情報は呼吸特性を示す情報、呼吸特性に関連する情報等を含む。撮影画像Ｉｍから呼吸特性情報を取得できる観点において、撮像素子２０４から出力される撮影画像Ｉｍは、ユーザの呼吸に関する情報に対応する。撮像素子にはＣＣＤ（Charge Coupled Device）またはＣＭＯＳ（Complementary Metal-Oxide Semiconductor）等を使用できる。撮影画像は、静止画または動画のいずれであってもよい。

　カメラ１１では、波長フィルタ２０２が配置されることにより、レンズ２０３や撮像素子２０４がロボット１００の外部からは視認されにくいようにカモフラージュされる。カメラ１１は、撮影用光源２０１からの光のうち、ユーザ２００により反射され、波長フィルタ２０２を透過した光を用いてユーザ２００を撮影する。また、鼻部５は、胴部１、頭部２、腕部３等と比較して、ユーザ２００が触れる機会が少ない部位である。従って、カメラ１１が鼻部５に配置されることにより、ユーザ２００はカメラ１１に接触しにくくなる。これにより、ユーザ２００がロボット１００に接触した際に、カメラ１１の表面が外装部材１０の表面よりも硬いことによって生じる触り心地の違和感を低減できる。仮にユーザ２００が鼻部５に接触した際にも、鼻部５は胴部１、頭部２、腕部３等と比較して触感が異なったとしてもさほどの不自然はないため、触り心地の違和感を低減可能である。

　カメラ１１が配置される位置は、上述した鼻部５への配置と同様の作用が得られれば、鼻部５に限らず、口、目等の他の部位であってもよい。また、カメラ１１は、外装部材１０の内側に配置されることに限定されず、外装部材１０の外側に配置されてもよい。カメラ１１が外装部材１０の外側に配置される場合には、必ずしもカメラ１１が視認されにくいようにカモフラージュする必要はないため、カメラ１１はカモフラージュのための波長フィルタ２０２を有さなくてもよい。

　本実施形態では、カメラ１１による撮影画像Ｉｍは、呼吸特性情報を取得するために用いられる他、ユーザ２００を個人認証する等の他の用途にも用いられてもよい。用途ごとに複数のカメラがロボット１００の複数の部位に設けられてもよい。

　第１検出部は、カメラ１１に限定されるものではなく、マイクロ波、ミリ波等の電磁波を利用したドップラーセンサ等の電磁波センサであってもよい。つまり、本実施形態では、第１検出部は、電磁波を利用してユーザの呼吸に関する情報を取得する電磁波センサ、および、ユーザの撮影画像に基づき、ユーザの呼吸に関する情報を取得する画像センサ、の少なくとも１つを含んでもよい。

　例えば、電磁波センサとしてのマイクロ波ドップラーセンサは、呼吸に伴うユーザ２００の体表面の振動を検出し、検出した振動に基づく信号処理により、ユーザ２００の呼吸に関する情報を出力できる。マイクロ波ドップラーセンサから出力される振動周期は、呼吸の速度、周波数等に対応する。マイクロ波ドップラーセンサから出力される振動回数は、呼吸回数に対応する。マイクロ波ドップラーセンサから出力される振動振幅は、呼吸の深さ等に対応する。マイクロ波ドップラーセンサには、図５を参照して次述するバイタルセンサ１４等を適用できる。電磁波センサは、撮影画像を用いないため、カメラ１１と比較して外装部材１０の内側に配置しやすい。第１検出部を外装部材１０の内側に配置することにより、ユーザは第１検出部を視認できない。この結果、ロボット１００は、自身の呼吸に関する情報を取得されることに対するユーザの抵抗感を低減し、ユーザの呼吸に関する情報の円滑な取得が可能になる。

　カメラ１１は、ユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報を取得する第２検出部として使用されてもよい。この場合には、照射光Ｌおよび反射光Ｒは、生体情報を取得するために使用される電磁波に対応する。

　＜バイタルセンサ１４の構成例＞
　図５は、バイタルセンサ１４の構成を例示する図である。バイタルセンサ１４は、マイクロ波発射部１４１と、マイクロ波受信部１４２と、有するマイクロ波ドップラーセンサである。マイクロ波は電磁波の一例である。

　バイタルセンサ１４は、外装部材１０の内側から、マイクロ波発射部１４１によって、ユーザ２００に向けてマイクロ波である発射波Ｍｓを発射する。またバイタルセンサ１４は、発射波Ｍｓがユーザ２００により反射された反射波Ｍｒを、マイクロ波受信部１４２により受信する。

　バイタルセンサ１４は、発射波Ｍｓの周波数と反射波Ｍｒの周波数との差から、ドップラー効果を利用して、ユーザ２００の心臓の拍動等により体表面に生じる微小変位を非接触で検出する。バイタルセンサ１４は、検出した微小変位からユーザ２００の生体情報としての心拍、呼吸、脈波、血圧、脈圧等の情報を取得し、これらを制御部１３に出力できる。呼吸の情報には、呼吸数、リズム、呼吸の深さ等が含まれる。脈波には、脈拍、脈拍間隔Ｒ－Ｒ、脈波波形、脈波伝搬速度等が含まれる。

　バイタルセンサ１４は、マイクロ波ドップラーセンサに限定されるものではなく、人体とアンテナの結合の変化を利用して体表面に生じる微小な変位を検出するものであってもよいし、近赤外光等のマイクロ波以外の電磁波を利用するものであってもよい。またバイタルセンサ１４は、ミリ波レーダー、マイクロ波レーダー等であってもよい。さらにバイタルセンサ１４は、ドップラーセンサに加え、ユーザ２００から発する赤外線等を検知する非接触体温計を兼ね備えていることが好ましい。この場合、バイタルセンサ１４は、心拍（脈拍）、呼吸、血圧および体温のうちの少なくとも一つに関する情報を含んだユーザ２００の生体情報を検知する。また、バイタルセンサ１４は、心拍、呼吸、脈波、血圧、脈圧等の複数種類の生体情報を種類ごとに取得可能な複数のバイタルセンサを含み、複数種類の生体情報を取得してもよい。

　バイタルセンサ１４は外装部材１０の内側に設けられているため、ユーザ２００はバイタルセンサ１４を視認することはできない。これにより、生体情報を取得されることに対するユーザ２００の抵抗感が低減され、生体情報の円滑な取得が可能になる。また、バイタルセンサ１４は非接触で生体情報を取得できるため、ユーザ２００が同じ場所に一定期間接触することが求められる接触式のセンサとは異なり、ユーザ２００がある程度動いたとしても生体情報を取得できる。

　また、ロボット１００の抱擁動作等によって、ユーザ２００とロボット１００との触れ合いを促進することにより、ロボット１００は、ユーザ２００に抱きかかえられ、ユーザ２００に接触または近接した状態で生体情報を取得できる。これにより、ロボット１００は、ノイズが低減された信頼性が高い生体情報を取得できる。

　＜膨縮機構１８の構成例＞
　図６は、膨縮機構１８の構成を例示する図である。膨縮機構１８は、支持部１８１と、押圧駆動部１８２と、回動部１８３と、押圧部１８４と、を有する。支持部１８１は、ネジ部材、接着部材等によって胴部フレーム１６に固定される。支持部１８１は、押圧駆動部１８２を支持する。

　膨縮機構１８は、押圧駆動部１８２により回動部１８３をその回動軸回り（矢印１８０の方向）に回動させることによって、回動部１８３の回動軸回りに押圧部１８４を往復揺動させる。膨縮機構１８は、押圧部１８４の揺動により、腹部１９１の外装部材１０を押したり、押さなかったりすることができる。膨縮機構１８では、回動部１８３がその回動軸回りに時計回りに回動すると、内側から外側に向けて押圧部１８４が腹部１９１の外装部材１０を押す状態になる。この状態では、外装部材１０は、押圧部１８４により押された方向に膨れ、腹部１９１は膨張した状態になる。一方、回動部１８３がその回動軸回りに反時計回りに回動すると、押圧部１８４は腹部１９１の外装部材１０に接触せず、外装部材１０を押していない状態になる。この状態では、外装部材１０は、自身の弾性によって縮み、腹部１９１は収縮した状態になる。膨縮機構１８は、制御部１３からの膨縮制御信号に応じて、所定の膨縮周波数および所定の膨縮振幅で腹部１９１を膨縮させることができる。腹部１９１は、胴部１の一部であるため、換言すると、膨縮機構１８は、制御部１３からの膨縮制御信号に応じて、所定の膨縮周波数および所定の膨縮振幅で胴部１を膨縮させることができる。

　＜膨縮機構１８の変形例＞
　膨縮動作に必要な消費エネルギーを低減するために、押圧部１８４と当接する箇所の外装部材１０は、切込みを形成したり、あるいは周囲から切り離された独立部分として構成されたりしてもよい。その際、ロボット１００に「生物らしさ」を付与したい場合は、切込みを隠す被覆部材を表面に設けることが好ましい。また、押圧部１８４と外装部材１０の当接部は接着されていてもよい。また、膨縮機構として、袋状の容器を外装部材１０の内側に配置し、油圧や空気圧、その他充填された流体に圧力を印加することで防縮するようにしてもいい。また、その他の膨縮機構として、ソフトアクチュエータのような電流の印加で変形／膨縮する素材を外装部材１０の内側に配置し、ロボット１００の腹部を膨縮するようにしてもよい。

　＜制御部１３の構成例＞
　（ハードウェア構成例）
　図７は、制御部１３のハードウェア構成の一例を示すブロック図である。制御部１３は、コンピュータによって構築されており、ＣＰＵ(Central Processing Unit)１３１と、ＲＯＭ(Read Only Memory)１３２と、ＲＡＭ(Random Access Memory)１３３と、を有する。また制御部１３は、ＨＤＤ／ＳＳＤ(Hard Disk Drive／Solid State Drive)１３４と、機器接続Ｉ／Ｆ(Interface)１３５と、通信Ｉ／Ｆ１３６と、を有する。これらは、システムバスＡを介して相互に通信可能に接続している。

　ＣＰＵ１３１は、各種の演算処理を含む制御処理を実行する。ＲＯＭ１３２は、ＩＰＬ(Initial Program Loader)等のＣＰＵ１３１の駆動に用いられるプログラムを記憶する。ＲＡＭ１３３は、ＣＰＵ１３１のワークエリアとして使用される。ＨＤＤ／ＳＳＤ１３４は、プログラム等の各種情報、カメラ１１により取得された撮像画像、バイタルセンサ１４により取得された生体情報、触覚センサ１２により取得された触覚信号等の各種センサによる検出情報等を記憶する。

　機器接続Ｉ／Ｆ１３５は、制御部１３を各種の外部機器と接続するためのインターフェースである。ここでの外部機器は、カメラ１１、触覚センサ１２、バイタルセンサ１４、第１静電容量センサ２１、第２静電容量センサ３１、サーボモータ３５、バッテリ１５、膨縮機構１８、ライト２６等である。また外部機器には、図１に示したディスプレイ２４、スピーカ２５等も含まれる。

　ここでサーボモータ３５は、右腕部サーボモータ３５ａ、左腕部サーボモータ３５ｂ、頭部サーボモータ３５ｃ、右脚部サーボモータ３５ｄおよび左脚部サーボモータ３５ｅの総称表記である。またディスプレイ２４は、右眼ディスプレイ２４ａおよび左眼ディスプレイ２４ｂの総称表記である。さらにライト２６は、右頬ライト２６ａおよび左頬ライト２６ｂの総称表記である。

　通信Ｉ／Ｆ１３６は、通信ネットワーク等を介して、外部装置との間で通信するためのインターフェースである。例えば、制御部１３は、通信Ｉ／Ｆ１３６を介してインターネットに接続し、インターネットを介して外部装置との間で通信する。

　なお、ＣＰＵ１３１により実現される機能の少なくとも一部は、電気回路または電子回路により実現されてもよい。

　（機能構成例）
　図８は、制御部１３の機能構成の一例を示すブロック図である。制御部１３は、取得部１０１と、通信制御部１０２と、格納部１０３と、認証部１０４と、登録部１０５と、開始制御部１０６と、モータ制御部１０７と、検出部１０８と、出力部１０９と、を有する。さらに制御部１３は、呼吸特性情報取得部１１０と、膨縮制御部１１１と、発光制御部１１２と、を有する。なお、制御部１３は、上記以外の機能構成部をさらに有してもよい。

　制御部１３は、取得部１０１および出力部１０９の各機能を機器接続Ｉ／Ｆ１３５等により実現し、通信制御部１０２の機能を通信Ｉ／Ｆ１３６等により実現できる。また、制御部１３は、格納部１０３および登録部１０５の各機能をＨＤＤ／ＳＳＤ１３４等の不揮発性メモリにより実現できる。さらに制御部１３は、認証部１０４、開始制御部１０６、モータ制御部１０７および検出部１０８の各機能を、ＣＰＵ１３１等のプロセッサがＲＯＭ１３２等の不揮発性メモリに格納されたプログラムに規定された処理を実行すること等により実現できる。

　また制御部１３は、呼吸特性情報取得部１１０、膨縮制御部１１１および発光制御部１１２の各機能を、ＣＰＵ１３１等のプロセッサがＲＯＭ１３２等の不揮発性メモリに格納されたプログラムに規定された処理を実行すること等により実現できる。なお、制御部１３が有する上記機能の一部は、ＰＣまたはサーバ等の外部装置により実現されてもよいし、制御部１３と外部装置との分散処理により実現されてもよい。

　取得部１０１は、制御部１３とカメラ１１との間での通信を制御することにより、カメラ１１からユーザ２００を写した撮影画像Ｉｍを取得する。また取得部１０１は、制御部１３と触覚センサ１２との間での通信を制御することにより、触覚センサ１２から触覚信号Ｓを取得する。さらに取得部１０１は、制御部１３とバイタルセンサ１４との間での通信を制御することにより、バイタルセンサ１４からユーザ２００の生体情報Ｂを取得する。

　また取得部１０１は、制御部１３と第１静電容量センサ２１との間での通信を制御することにより、第１静電容量センサ２１から第１静電容量信号Ｃ１を取得する。また取得部１０１は、制御部１３と第２静電容量センサ３１との間での通信を制御することにより、第２静電容量センサ３１から第２静電容量信号Ｃ２を取得する。

　通信制御部１０２は、通信ネットワーク等を介して外部装置との間で通信を制御する。例えば通信制御部１０２は、カメラ１１により取得された撮影画像Ｉｍ、バイタルセンサ１４により取得された生体情報Ｂ、触覚センサ１２により取得された触覚信号Ｓ等を、通信ネットワークを介して外部装置に送信できる。

　格納部１０３は、バイタルセンサ１４により取得された生体情報Ｂを格納する。格納部１０３は、取得部１０１がバイタルセンサ１４から生体情報Ｂを取得している間、取得される生体情報Ｂを連続して格納する。また格納部１０３は、カメラ１１による撮影画像Ｉｍ、触覚センサ１２からの触覚信号Ｓ、第１静電容量センサ２１からの第１静電容量信号Ｃ１、および第２静電容量センサ３１からの第２静電容量信号Ｃ２から得られる情報も格納できる。また、格納部１０３は、撮影画像Ｉｍに基づいて取得される呼吸特性情報と、膨縮機構１８の動作、ライト２６の動作およびサーボモータ３５の少なくとも１つと、の対応関係について、予め定められた対応関係情報を格納してもよい。

　認証部１０４は、カメラ１１によるユーザ２００の撮影画像Ｉｍに基づいてユーザ２００を個人認証する。例えば認証部１０４は、カメラ１１により撮影されたユーザ２００の顔を含む撮影画像Ｉｍに基づき、登録部１０５に予め登録された顔画像の登録情報１５０を参照して顔認証する。これにより、現在、ロボット１００に接触または近接しているユーザ２００と、予め登録された個人情報と、を対応付け、バイタルセンサ１４により取得される生体情報Ｂと、該個人情報と、を対応付けることができる。また、制御部１３は、撮影画像Ｉｍに含まれる顔画像が登録部１０５に登録されていない場合には、バイタルセンサ１４による生体情報の取得開始を中止するように制御することもできる。

　開始制御部１０６は、バイタルセンサ１４に生体情報Ｂの取得を開始させる。例えば、開始制御部１０６は、検出部１０８により、ロボット１００に対するユーザ２００の接触または近接が検出された場合に、バッテリ１５からバイタルセンサ１４へ電力供給するスイッチ等をオンする。これにより開始制御部１０６は、バイタルセンサ１４に生体情報Ｂの取得を開始させる。

　検出部１０８は、カメラ１１による撮影画像Ｉｍ等に基づき、ロボット１００へのユーザ２００の接触または近接を検出する。検出部１０８は、カメラ１１による撮影画像Ｉｍに基づき、ロボット１００からユーザ２００までの距離を検出してもよい。また検出部１０８は、第１静電容量信号Ｃ１または第２静電容量信号Ｃ２に基づき、ロボット１００へのユーザ２００の接触または近接を検出してもよい。さらに検出部１０８は、触覚センサ１２からの触覚信号Ｓに基づき、ロボット１００へのユーザ２００の接触または近接を検出してもよい。

　呼吸特性情報取得部１１０は、取得部１０１を介して取得される撮影画像Ｉｍに基づき、撮影画像Ｉｍに含まれているユーザ２００（図４参照）の呼吸特性情報Ｍ１を取得する。例えば、呼吸特性情報取得部１１０は、取得部１０１を介して連続的に取得される複数の撮影画像Ｉｍから呼吸に伴うユーザ２００の胸部の振動を検出する。呼吸特性情報取得部１１０は、この振動から呼吸の速度、周波数、呼吸回数、呼吸の深さ等の呼吸特性情報Ｍ１を取得する。呼吸特性情報取得部１１０は、撮影画像Ｉｍに基づくｒＰＰＧ（remote photoplethysmography）により呼吸特性情報Ｍ１を取得してもよい。ｒＰＰＧとは、血流による肌の色の変化を解析することで、心拍数や呼吸を推定する技術をいう。呼吸特性情報取得部１１０は、バイタルセンサ１４を用いて取得される生体情報Ｂに基づき、呼吸特性情報Ｍ１を取得してもよい。呼吸特性情報取得部１１０は、呼吸特性情報Ｍ１を膨縮制御部１１１に出力する。

　膨縮制御部１１１は、呼吸特性情報取得部１１０からの呼吸特性情報Ｍ１に応じて、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するように膨縮機構１８の動作を制御する。例えば、膨縮制御部１１１は、呼吸特性情報Ｍ１に基づき、格納部１０３に格納された対応関係情報１３０を参照して膨縮機構１８の動作情報Ｎ１を取得する。膨縮制御部１１１は、出力部１０９を介して膨縮機構１８に動作情報Ｎ１を出力することにより、膨縮機構１８の動作を制御できる。動作情報Ｎ１は、膨縮制御信号に対応する。

　以下の表１は、対応関係情報１３０の一例を示したものである。表１において、対応関係情報１３０は、呼吸特性情報Ｍ１として呼吸速度Ｖ１～Ｖ４と、呼吸の深さＤ１～Ｄ４と、を含む。また、対応関係情報１３０は、呼吸速度Ｖ１～Ｖ４に対をなす膨縮周波数ｆ１～ｆ４と、呼吸の深さＤ１～Ｄ４に対をなす膨縮振幅Ａｍ１～Ａｍ４と、を含む。

　例えば、動作情報Ｎ１における膨縮周波数は、呼吸特性情報Ｍ１における呼吸速度に対応する周波数よりも所定周波数分ずれた周波数が予め定められている。膨縮制御部１１１は、対応関係情報１３０を参照して呼吸特性情報Ｍ１における呼吸速度に対応する周波数よりも所定周波数分ずれた膨縮周波数の情報を取得する。膨縮制御部１１１は、この膨縮周波数で膨縮機構１８を膨縮させる。ユーザ２００は、膨縮機構１８の膨縮に合わせて呼吸を行う。これにより、ロボット１００は、例えば呼吸速度が徐々に遅くなるようにユーザ２００の呼吸を誘導することができる。徐々に遅くなる時系列ごとの呼吸速度の状態のそれぞれは、呼吸の「所定状態」に対応する。

　また、例えば動作情報Ｎ１における膨縮振幅は、呼吸特性情報Ｍ１における呼吸の深さに対応する振幅よりも所定振幅分ずれた振幅が予め定められている。膨縮制御部１１１は、対応関係情報１３０を参照して呼吸特性情報Ｍ１における呼吸の深さに対応する振幅よりも所定振幅分ずれた膨縮振幅の情報を取得する。膨縮制御部１１１は、この膨縮振幅で膨縮機構１８を膨縮させる。ユーザ２００は、膨縮機構１８の膨縮に合わせて呼吸を行う。これにより、ロボット１００は、例えば呼吸の深さが徐々に深くなるように膨縮振幅を大きくすることで、ユーザ２００の呼吸を誘導することができる。徐々に深くなる時系列ごとの呼吸の深さの状態のそれぞれは、呼吸の「所定状態」に対応する。

　膨縮機構１８の動作は、ロボット１００における胴部１の膨縮動作であり、ロボット１００の動作に対応する。従って、ユーザ２００がロボット１００を抱きかかえてロボット１００に触れ合い、ロボット１００とコミュニケーションしている状態で、ロボット１００は、膨縮制御部１１１により制御されるロボット１００の動作により、ユーザ２００を呼吸誘導できる。なお、表１に示した対応関係情報１３０は一例であり、これに限定されるものではない。また、膨縮制御部１１１による呼吸誘導方法も一例であり、これに限定されるものではない。例えばロボット１００は、呼吸特性情報Ｍ１に基づき、適正に呼吸誘導するための膨縮機構１８の動作をディープニューラルネットワーク（ＤＮＮ：Deep Neural Network）等を用いて推定し、この推定結果に応じて膨縮機構１８の動作を制御してもよい。

　呼吸特性情報取得部１１０は、呼吸特性情報Ｍ１を発光制御部１１２に出力してもよい。発光制御部１１２は、呼吸特性情報取得部１１０からの呼吸特性情報Ｍ１に応じて、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するようにライト２６の動作を制御してもよい。発光制御部１１２は、ライト２６の明滅速度、ライト２６からの光の輝度、および、ライト２６からの光の色、の少なくとも１つを制御してもよい。例えば、発光制御部１１２は、呼吸特性情報Ｍ１に基づき、格納部１０３に格納された対応関係情報を参照してライト２６の動作情報Ｎ２を取得する。ライト２６の動作情報Ｎ２は、ライト２６の明滅速度、ライト２６からの光の輝度、および、ライト２６からの光の色、の少なくとも１つを制御するための情報である。発光制御部１１２は、出力部１０９を介してライト２６にライト２６の動作情報Ｎ２を出力することにより、ライト２６の動作を制御できる。ユーザ２００は、ロボット１００を抱きかかえてロボット１００に触れ合い、ロボット１００とコミュニケーションしている状態において、ライト２６を視認しながら、ライト２６の明滅速度等に合わせて呼吸を行う。これにより、ロボット１００は、ユーザ２００を呼吸誘導できる。

　呼吸特性情報取得部１１０は、呼吸特性情報Ｍ１をモータ制御部１０７に出力してもよい。モータ制御部１０７は、呼吸特性情報取得部１１０からの呼吸特性情報Ｍ１に応じて、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するようにサーボモータ３５の動作を制御してもよい。モータ制御部１０７は、サーボモータ３５の動作を制御することにより、ロボット１００におけるロボット本体に対して相対的に変位可能に連結された腕部３を含む駆動体を制御できる。モータ制御部１０７は、ユーザ２００の身体の一部に腕部３を巻き付ける動作、腕部３によりユーザ２００の皮膚に加圧する動作、および、ユーザ２００の身体の一部を腕部３により撫でる動作、の少なくとも１つを制御してもよい。例えば、モータ制御部１０７は、呼吸特性情報Ｍ１に基づき、格納部１０３に格納された対応関係情報を参照してサーボモータ３５の動作情報Ｎ３を取得する。モータ制御部１０７は、出力部１０９を介してサーボモータ３５にサーボモータ３５の動作情報Ｎ３を出力することにより、サーボモータ３５の動作を制御できる。ユーザ２００は、ロボット１００を抱きかかえてロボット１００に触れ合い、ロボット１００とコミュニケーションしている状態において、腕部３の動作に合わせて呼吸を行う。これにより、ロボット１００は、ユーザ２００を呼吸誘導できる。

　＜ロボット１００の動作例＞
　図９は、ロボット１００による呼吸誘導の様子を例示する図である。図９において、ユーザ２００は、ロボット１００を抱きかかえてロボット１００に触れ合い、ロボット１００とコミュニケーションしている。この状態において、ロボット１００は、図８に示した膨縮制御部１１１により腹部１９１を膨縮させる。ロボット１００は、ロボット１００を抱きかかえるユーザ２００に対し、自身の腹部１９１の膨縮を感じさせる。ユーザ２００は腹部１９１の膨縮に合わせて呼吸を行う。このように、ロボット１００は、ユーザ２００を呼吸誘導できる。

　あるいは、図９の状態において、ロボット１００は、図９に示したモータ制御部１０７により、ユーザ２００の身体の一部に腕部３を巻き付ける動作、腕部３によりユーザ２００の皮膚に加圧する動作、および、ユーザ２００の身体の一部を腕部３により撫でる動作、の少なくとも１つを制御する。これにより、ロボット１００は、ロボット１００を抱きかかえるユーザ２００に腕部３の動作を感じさせることにより、腕部３の動作に合わせてユーザ２００を呼吸誘導できる。上記の他、ロボット１００は、図９に示した発光制御部１１２によりライト２６の明滅速度、ライト２６からの光の輝度、および、ライト２６からの光の色、の少なくとも１つを制御することによって、ユーザ２００を呼吸誘導してもよい。

　図１０は、制御部１３による処理を例示するフローチャートである。図１０は、ユーザ２００を呼吸誘導するための制御部１３による処理の一例を示している。制御部１３は、検出部１０８によって、ロボット１００へのユーザ２００の接触または近接が検出された際に、図１０の処理を開始する。以下、図８の機能構成図も適宜参照しながら説明する。

　まず、ステップＳ１０１において、制御部１３は、呼吸特性情報取得部１１０により、取得部１０１を介して取得される撮影画像Ｉｍに基づき、撮影画像Ｉｍに含まれているユーザ２００の呼吸特性情報Ｍ１を取得する。呼吸特性情報取得部１１０は、呼吸特性情報Ｍ１を膨縮制御部１１１に出力する。

　続いて、ステップＳ１０２において、制御部１３は、膨縮制御部１１１により、呼吸特性情報取得部１１０からの呼吸特性情報Ｍ１に応じて、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するように膨縮機構１８の動作を制御する。

　続いて、ステップＳ１０３において、制御部１３は、処理を終了するか否かを判定する。例えば、制御部１３は、予め定められた時間が経過した場合に処理を終了すると判定し、経過していない場合に処理を終了しないと判定できる。あるいは、制御部１３は、ユーザ２００がロボット１００に接触も近接もしていないことが検出された場合に処理を終了すると判定し、ユーザ２００がロボット１００に接触または近接していることが検出された場合に処理を終了しないと判定できる。但し、これら以外の判定方法であってもよい。

　ステップＳ１０３において、処理を終了しないと判定された場合には（ステップＳ１０３、ＮＯ）、制御部１３は、ステップＳ１０１以降の処理を再度行う。一方、ステップＳ１０３において、処理を終了すると判定された場合には（ステップＳ１０３、ＹＥＳ）、制御部１３は、処理を終了する。

　以上のようにして、制御部１３は、ロボット１００にユーザ２００の呼吸を誘導させるための処理を実行することができる。なお、ここでは、膨縮機構１８の動作を制御する処理を例示したが、サーボモータ３５またはライト２６の動作を制御する処理にも、膨縮制御部１１１による処理をモータ制御部１０７または発光制御部１１２による処理に置き換えて、図１０のフローチャートを適用可能である。

　＜ロボット１００の主な作用効果＞
　以上説明したように、ロボット１００は、外装部材１０と、ユーザの呼吸に関する情報を取得するカメラ１１およびバイタルセンサ１４の少なくとも一方（第１検出部）と、第１検出部が取得した情報に基づき、ユーザの呼吸を所定状態に誘導するようにロボット１００の動作を制御する制御部１３と、を有する。例えば、制御部１３は、膨縮機構１８、ライト２６（発光部）、および腕部３を含む駆動体の少なくとも１つの動作を制御することにより、ユーザの呼吸を所定状態に誘導する。

　本実施形態では、ロボット１００とユーザ２００がコミュニケーションしている状態において、ロボット１００がユーザ２００に対して呼吸誘導するため、ロボット１００は、ユーザ２００の呼吸を自然に誘導することができる。換言すると、本実施形態では、ユーザの呼吸を自然に誘導可能なロボットを提供することができる。

　また、本実施形態では、ロボット１００は、ロボット１００とユーザ２００とが触れ合う期間に、カメラ１１がユーザ２００に接触することなく非拘束な自然な状態でユーザ２００の呼吸特性情報Ｍ１を取得する。ロボット１００は、この呼吸特性情報Ｍ１に基づき、自身の動作を制御する。このため、ロボット１００は、ユーザ２００に拘束感を与えることなく、ユーザ２００の呼吸を自然に誘導することができる。

　また、ロボット１００は、第１検出部によりユーザ２００の状態を把握し、ユーザ２００の状態に応じて呼吸誘導するため、適切な呼吸誘導を実現できる。

　また、本実施形態では、ロボット１００の動作により呼吸誘導するため、ユーザ２００とロボット１００との触れ合いの機会を多く作りやすい。これにより、ロボット１００は、多くの触れ合いの機会の中で、ユーザ２００の呼吸を誘導することができる。

　［第２実施形態］
　第２実施形態に係るロボットについて説明する。本実施形態では、バイタルセンサ等の第２検出部が取得したユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報と、にさらに基づいて、ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、ロボットの動作を制御する点が第１実施形態とは異なる。なお、第１実施形態と同一の名称および符号は、同一もしくは同質の部材を示しており、詳細説明を適宜省略する。この点は、以降で説明する実施形態においても同様とする。

　＜制御部１３ａの機能構成例＞
　図１１は、第２実施形態に係るロボット１００ａが有する制御部１３ａの機能構成を例示するブロック図である。制御部１３ａは、心理状態情報取得部１１３と、膨縮制御部１１１ａと、モータ制御部１０７ａと、発光制御部１１２ａと、を有する。

　制御部１３ａは、心理状態情報取得部１１３、膨縮制御部１１１ａ、モータ制御部１０７ａおよび発光制御部１１２ａの各機能を、図７に示したＣＰＵ１３１等のプロセッサがＲＯＭ１３２等の不揮発性メモリに格納されたプログラムに規定された処理を実行すること等により実現できる。なお、制御部１３ａが有する上記機能の一部は、ＰＣまたはサーバ等の外部装置により実現されてもよいし、制御部１３と外部装置との分散処理により実現されてもよい。

　心理状態情報取得部１１３は、バイタルセンサ１４から出力されるユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報に基づいて、心理状態情報Ｍ２を取得する。心理状態情報Ｍ２は、ユーザ２００の心理状態に関する情報である。心理状態情報Ｍ２は、ユーザ２００のリラックス度合いを示す情報、ユーザ２００のリラックス度合いに関連する情報、ユーザ２００のストレス度合いを示す情報、ユーザ２００のストレス度合いに関連する情報、ユーザ２００の感情を示す情報、ユーザ２００の感情に関連する情報等を含む。例えば、ユーザ２００がリラックスしているほど、ユーザ２００の脈拍数、心拍数等が少なくなったり、血圧、脈圧等が低くなったりする。このため、心理状態情報取得部１１３は、バイタルセンサ１４の出力から、ユーザ２００がリラックス度合いを示す心理状態情報Ｍ２等を取得できる。

　心理状態情報取得部１１３は、取得した心理状態情報Ｍ２を膨縮制御部１１１ａに出力する。膨縮制御部１１１ａは、呼吸特性情報Ｍ１と、心理状態情報Ｍ２と、に基づき、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するように膨縮機構１８の動作を制御する。

　心理状態情報取得部１１３は、膨縮制御部１１１ａ、発光制御部１１２ａおよびモータ制御部１０７ａの少なくとも１つに、心理状態情報Ｍ２を出力してもよい。発光制御部１１２ａは、呼吸特性情報Ｍ１と、心理状態情報Ｍ２と、に基づき、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するようにライト２６の動作を制御できる。モータ制御部１０７ａは、呼吸特性情報Ｍ１と、心理状態情報Ｍ２と、に基づき、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するようにサーボモータ３５の動作を制御できる。

　＜制御部１３ａによる処理例＞
　図１２は、制御部１３ａによる処理を例示するフローチャートである。図１２は、ユーザ２００を呼吸誘導するための、制御部１３ａによる処理を示している。制御部１３ａは、検出部１０８によって、ロボット１００ａへのユーザ２００の接触または近接が検出された際に、図１２の処理を開始する。以下、図１１の機能構成図も適宜参照して説明する。また、図１２におけるステップＳ１２１～Ｓ１２２の処理は、図１０におけるステップＳ１０１～Ｓ１０２の処理と同じであるため、ここでは重複する説明を省略する。

　ステップＳ１２３において、制御部１３ａは、心理状態情報取得部１１３により、バイタルセンサ１４から出力されるユーザ２００の心拍に関する情報に基づいて、ユーザ２００の心理状態情報Ｍ２として心拍数情報を取得する。心理状態情報取得部１１３は、取得した心拍数情報を膨縮制御部１１１ａに出力する。

　続いて、ステップＳ１２４において、膨縮制御部１１１ａは、心理状態情報取得部１１３から取得した心拍数情報における心拍数は閾値以下であるか否かを判定する。例えば、心拍数の閾値は予め定められ、格納部１０３に格納されている。膨縮制御部１１１ａは、格納部１０３を参照して心拍数の閾値情報を取得できる。

　ステップＳ１２４において、心拍数は閾値以下でないと判定された場合には（ステップＳ１２４、ＮＯ）、制御部１３ａは、ユーザ２００はリラックスできていないと判断し、ステップＳ１２１以降の処理を再度行う。一方、ステップＳ１２４において、心拍数は閾値以下であると判定された場合には（ステップＳ１２４、ＹＥＳ）、制御部１３ａは、ユーザ２００はリラックスできていると判断し、処理を終了する。

　以上のようにして、制御部１３ａは、ユーザ２００の呼吸特性情報Ｍ１と、ユーザ２００の心拍数情報と、に基づき、ユーザ２００を呼吸誘導するための処理を実行できる。なお、ここでは、心理状態情報Ｍ２として心拍数情報を例示したが、心理状態情報Ｍ２は、ユーザの脈拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報であってもよい。また、ここでは、膨縮機構１８の動作を制御する処理を例示したが、サーボモータ３５またはライト２６の動作を制御する処理にも、膨縮制御部１１１ａによる処理をモータ制御部１０７ａまたは発光制御部１１２ａによる処理に置き換えて、図１２のフローチャートを適用可能である。

　＜ロボット１００ａの主な作用効果＞
　以上説明したように、本実施形態では、制御部１３ａは、カメラ１１またはバイタルセンサ１４のどちらか一方（第１検出部）が取得したユーザの呼吸に関する情報と、バイタルセンサ１４（第２検出部）が取得したユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報と、に基づき、ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、ロボット１００ａの動作を制御する。例えば、制御部１３ａは、バイタルセンサ１４からの出力に基づいて得られるユーザの心理状態に関する情報に応じて、ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、ロボット１００ａの動作を制御する。

　本実施形態では、ユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報から、ユーザのリラックス状態等の心理状態を把握できるため、心理状態が良好になるように呼吸誘導することができる。例えば、ロボット１００ａは、呼吸誘導を行った後に、リラックス状態になっているか否かを判定し、なっていなければユーザ２００に対してさらに呼吸誘導を行い、ユーザ２００をリラックス状態に導くことができる。なお、これ以外の作用効果は、第１実施形態と同じである。

　［第３実施形態］
　第３実施形態に係るロボットについて説明する。本実施形態では、ユーザによるロボットの保持状態に関する情報に基づき、膨縮機構に含まれる腹部膨縮機構および背中部膨縮機構の少なくとも一方を膨張および収縮させる点が第１実施形態とは異なる。

　＜ロボット１００ｂの構成例＞
　図１３および図１４は、第３実施形態に係るロボット１００ｂにおける膨縮機構１８Ａを説明する図である。図１３は、ロボット１００ｂにおける膨縮機構１８Ａの配置の一例を示す図である。図１４は、膨縮機構１８Ａにおける背中部膨縮機構１８ｂの構成の一例を示す図である。

　図１３に示すように、膨縮機構１８Ａは、ロボット１００ｂの腹部１９１に配置される腹部膨縮機構１８ａと、ロボット１００ｂの背中部１９２に配置される背中部膨縮機構１８ｂと、を含む。腹部膨縮機構１８ａは、腹部１９１の外装部材１０を押すことができるように配置される。腹部膨縮機構１８ａの構成および機能は、上述した膨縮機構１８の構成および機能と同じであるため、ここでは重複する説明を省略する。

　背中部膨縮機構１８ｂは、背中部１９２の外装部材１０を押すことができるように配置される。図１４に示すように、背中部膨縮機構１８ｂは、支持部１８１ｂと、押圧駆動部１８２ｂと、回動部１８３ｂと、押圧部１８４ｂと、を有する。支持部１８１ｂは、ネジ部材、接着部材等によって、胴部フレーム１６における支持部１８１が固定された側とは反対側に固定される。すなわち、腹部膨縮機構１８ａにおける支持部１８１は、胴部フレーム１６における腹部１９１側に固定され、背中部膨縮機構１８ｂにおける支持部１８１ｂは、胴部フレーム１６における背中部１９２側に固定される。支持部１８１ｂは、押圧駆動部１８２ｂを支持する。

　背中部膨縮機構１８ｂは、押圧駆動部１８２ｂにより回動部１８３ｂをその回動軸回り（矢印１８０ｂの方向）に回動させることによって、回動部１８３ｂの回動軸回りに押圧部１８４ｂを往復揺動させる。背中部膨縮機構１８ｂは、押圧部１８４ｂの揺動により、背中部１９２の外装部材１０を押したり、押さなかったりすることができる。背中部膨縮機構１８ｂでは、回動部１８３ｂがその回動軸回りに反時計回りに回動すると、内側から外側に向けて押圧部１８４ｂが背中部１９２の外装部材１０を押す状態になる。この状態では、外装部材１０は、押圧部１８４ｂにより押された方向に膨れ、背中部１９２は膨張した状態になる。一方、回動部１８３ｂがその回動軸回りに時計回りに回動すると、押圧部１８４ｂは背中部１９２の外装部材１０に接触せず、外装部材１０を押していない状態になる。この状態では、外装部材１０は、自身の弾性によって縮み、背中部１９２は収縮した状態になる。背中部膨縮機構１８ｂは、制御部１３ｂからの背中部膨縮制御信号に応じて、所定の膨縮周波数および所定の膨縮振幅で背中部１９２を膨縮させることができる。

　＜制御部１３ｂの機能構成例＞
　図１５は、ロボット１００ｂが有する制御部１３ｂの機能構成を例示するブロック図である。制御部１３ｂは、保持状態情報取得部１１４と、膨縮制御部１１１ｂと、を有する。

　制御部１３ｂは、保持状態情報取得部１１４および膨縮制御部１１１ｂの各機能を、図７に示したＣＰＵ１３１等のプロセッサがＲＯＭ１３２等の不揮発性メモリに格納されたプログラムに規定された処理を実行すること等により実現できる。なお、制御部１３ｂが有する上記機能の一部は、ＰＣまたはサーバ等の外部装置により実現されてもよいし、制御部１３ｂと外部装置との分散処理により実現されてもよい。

　保持状態情報取得部１１４は、ユーザ２００によるロボット１００ｂの保持状態に関する情報である保持状態情報Ｍ３を取得する。例えば、ロボット１００ｂの腹部１９１がユーザ２００に接触するように、ユーザ２００がロボット１００ｂを抱きかかえている場合には、保持状態情報取得部１１４は、腹部１９１がユーザ２００に接触することを示す保持状態情報Ｍ３を取得する。一方、ロボット１００ｂの背中部１９２がユーザ２００に接触するように、ユーザ２００がロボット１００ｂを抱きかかえている場合には、保持状態情報取得部１１４は、背中部１９２がユーザ２００に接触することを示す保持状態情報Ｍ３を取得する。保持状態情報取得部１１４は、例えばカメラ１１による撮影画像Ｉｍを画像処理することにより、ロボット１００ｂの腹部１９１または背中部１９２のどちらがユーザ２００に接触しているかを検知し、保持状態情報Ｍ３を取得できる。

　保持状態情報取得部１１４は、取得した保持状態情報Ｍ３を膨縮制御部１１１ｂに出力する。膨縮制御部１１１ｂは、呼吸特性情報Ｍ１と、保持状態情報Ｍ３と、に基づき、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するように膨縮機構１８Ａの動作を制御する。換言すると、膨縮制御部１１１ｂは、保持状態情報Ｍ３に基づき、腹部膨縮機構１８ａおよび背中部膨縮機構１８ｂの少なくとも一方を膨張および収縮させる。具体的には、膨縮制御部１１１ｂは、保持状態情報Ｍ３に基づき、腹部１９１がユーザ２００に接触するように、ユーザ２００がロボット１００ｂを抱きかかえている場合には、出力部１０９を介して動作情報Ｎ１ａを出力することにより、腹部膨縮機構１８ａの動作を制御する。また、膨縮制御部１１１ｂは、保持状態情報Ｍ３に基づき、背中部１９２がユーザ２００に接触するように、ユーザ２００がロボット１００ｂを抱きかかえている場合には、出力部１０９を介して動作情報Ｎ２ａを出力することにより、背中部膨縮機構１８ｂの動作を制御する。

　＜制御部１３ｂによる処理例＞
　図１６は、制御部１３ｂによる処理を例示するフローチャートである。図１６は、ユーザ２００を呼吸誘導するための制御部１３ｂによる処理を示している。制御部１３ｂは、検出部１０８によって、ロボット１００ｂへのユーザ２００の接触または近接が検出された際に、図１６の処理を開始する。以下、図１５の機能構成図も適宜参照して説明する。また、図１６におけるステップＳ１６１の処理は、図１０におけるステップＳ１０１の処理と同じであるため、ここでは重複する説明を省略する。

　ステップＳ１６２において、制御部１３ｂは、保持状態情報取得部１１４により、ユーザ２００によるロボット１００ｂの保持状態に関する情報である保持状態情報Ｍ３を取得する。保持状態情報取得部１１４は、取得した保持状態情報Ｍ３を膨縮制御部１１１ｂに出力する。

　続いて、ステップＳ１６３において、制御部１３ｂは、膨縮制御部１１１ｂにより、呼吸特性情報Ｍ１と、保持状態情報Ｍ３と、に基づき、ユーザ２００の呼吸を所定状態に誘導するように膨縮機構１８Ａの動作を制御する。

　続いて、ステップＳ１６４において、制御部１３ｂは、処理を終了するか否かを判定する。例えば、制御部１３ｂは、予め定められた時間が経過した場合に処理を終了し、経過していない場合に処理を終了しないと判定できる。あるいは、制御部１３ｂは、ユーザ２００がロボット１００ｂに接触も近接もしていないことが検出された場合に終了すると判定し、ユーザ２００がロボット１００ｂに接触または近接していることが検出された場合に終了しないと判定できる。

　ステップＳ１６４において、処理を終了しないと判定された場合には（ステップＳ１６４、ＮＯ）、制御部１３ｂは、ステップＳ１６１以降の処理を再度行う。一方、ステップＳ１６４において、処理を終了すると判定された場合には（ステップＳ１６４、ＹＥＳ）、制御部１３ｂは、処理を終了する。

　以上のようにして、制御部１３ｂは、ロボット１００ｂにユーザ２００の呼吸を誘導させるための処理を実行することができる。

　＜ロボット１００ｂの主な作用効果＞
　以上説明したように、本実施形態では、膨縮機構１８Ａは、ロボット１００ｂの腹部１９１に配置される腹部膨縮機構１８ａと、ロボット１００ｂの背中部１９２に配置される背中部膨縮機構１８ｂと、を含む。制御部１３ｂは、保持状態情報Ｍ３に基づき、腹部膨縮機構１８ａおよび背中部膨縮機構１８ｂの少なくとも一方を膨張および収縮させる。

　例えば、ユーザ２００が、ロボット１００ｂの背中部１９２と接触するように、ロボット１００ｂを抱きかかえていると、ロボット１００ｂは、腹部１９１を膨縮させてもユーザ２００に対して呼吸誘導を行うことができない。ロボット１００ｂは、ロボット１００ｂの腹部１９１または背中部１９２のどちらがユーザ２００に接触しているかを検知することにより得られる保持状態情報Ｍ３に応じて、腹部膨縮機構１８ａおよび背中部膨縮機構１８ｂの少なくとも一方を膨張および収縮させる。これにより、ロボット１００ｂは、ユーザ２００によるロボット１００ｂの保持状態によらず、ユーザ２００に対して確実に呼吸誘導を行うことができる。なお、ロボット１００ｂの側面部分がユーザ２００に接触するように、ユーザ２００がロボット１００ｂを保持している場合には、制御部１３ｂは、腹部膨縮機構１８ａおよび背中部膨縮機構１８ｂの両方を膨張および収縮させてもよい。また、上記以外の効果は、第１実施形態と同じである。

　以上、好ましい実施の形態について詳説したが、上述した実施の形態に制限されることはなく、特許請求の範囲に記載された範囲を逸脱することなく、上述した実施の形態に種々の変形および置換を加えることができる。

　また、上述した実施形態の説明で用いた序数、数量等の数字は、全て本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明は例示された数字に制限されない。また、構成要素間の接続関係は、本発明の技術を具体的に説明するために例示するものであり、本発明の機能を実現する接続関係はこれに限定されない。

　本実施形態に係るロボットは、一人暮らしの社会人、子供が独り立ちしたシニア、在宅医療の対象となるフレイル高齢者等のオキシトシン分泌を促進して癒し（安心感または自己肯定感）を提供する用途に特に好適である。但し、この用途に限定されるものではなく、様々なユーザに癒しを提供する用途に使用できる。

　本開示の態様は、例えば以下の通りである。
＜１＞　ユーザの呼吸を誘導可能なロボットであって、外装部材と、前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部と、前記第１検出部が取得した情報に基づき、前記ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する制御部と、を有する、ロボットである。
＜２＞　前記第１検出部は、電磁波を利用して前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する電磁波センサ、および、前記ユーザの撮影画像に基づき、前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する画像センサ、の少なくとも１つを含む、前記＜１＞に記載のロボットである。
＜３＞　前記ユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報を出力する第２検出部をさらに有し、前記制御部は、前記第２検出部が取得した情報にさらに基づき、前記ユーザの呼吸を前記所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する前記＜１＞または前記＜２＞に記載のロボットである。
＜４＞　前記制御部は、前記第２検出部が取得した情報に基づいて得られるユーザの心理状態に関する情報に応じて、前記ユーザの呼吸を前記所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する前記＜３＞に記載のロボットである。
＜５＞　前記制御部は、前記ロボットの胴部を膨張および収縮可能な膨縮機構、前記ロボットの顔部に設けられた発光部、および、前記ロボットにおけるロボット本体に対して相対的に変位可能に連結された腕部を含む駆動体、の少なくとも１つの動作を制御する、前記＜１＞から前記＜４＞のいずれか１つに記載のロボットである。
＜６＞　前記膨縮機構は、前記ロボットの腹部に配置される腹部膨縮機構と、前記ロボットの背中部に配置される背中部膨縮機構と、を含み、前記制御部は、前記ユーザによるロボットの保持状態に関する情報に基づき、前記腹部膨縮機構および前記背中部膨縮機構の少なくとも一方を膨張および収縮させる、前記＜５＞に記載のロボットである。
＜７＞　前記制御部は、前記発光部の明滅速度、前記発光部からの光の輝度、および、前記発光部からの光の色、の少なくとも１つを制御する、前記＜５＞に記載のロボットである。
＜８＞　前記制御部は、前記ユーザの身体の一部に前記腕部を巻き付ける動作、前記腕部により前記ユーザの皮膚に加圧する動作、および、前記ユーザの身体の一部を前記腕部により撫でる動作、の少なくとも１つを制御する前記＜５＞に記載のロボットである。
＜９＞　前記外装部材は、弾性体および多孔体の少なくとも１つを含む、前記＜１＞から前記＜８＞のいずれか１つに記載のロボットである。

　この出願は、２０２２年９月２９日に日本国特許庁に出願された日本国特許出願第２０２２－１５６７６０号に基づいて、その優先権を主張するものであり、この日本国特許出願の全内容を含む。

１　　　胴部
２　　　頭部
２ａ　　右眼部
２ｂ　　左眼部
２ｃ　　口部
２ｄ　　右頬部
２ｅ　　左頬部
３　　　腕部
３ａ　　右腕部
３ｂ　　左腕部
４　　　脚部
４ａ　　右脚部
４ｂ　　左脚部
５　　　鼻部
１０　　外装部材
１１　　カメラ（第１検出部の一例、画像センサの一例）
１２　　触覚センサ
１３、１３ａ、１３ｂ　制御部
１４　　バイタルセンサ（電磁波センサの一例、第１検出部の一例、第２検出部の一例）
１４１　マイクロ波発射部
１４２　マイクロ波受信部
１５　　バッテリ
１６　　胴部フレーム
１７　　胴部載置台
１８、１８Ａ　膨縮機構
１８ａ　腹部膨縮機構
１８ｂ　背中部膨縮機構
２１　　第１静電容量センサ
２２　　頭部フレーム
２３　　頭部載置台
２４　　ディスプレイ
２４ａ　右眼ディスプレイ
２４ｂ　左眼ディスプレイ
２５　　スピーカ
２６　　ライト（発光部の一例）
２６ａ　右頬ライト
２６ｂ　左頬ライト
２７　　頭部連結機構
３１　　第２静電容量センサ
３２ａ　右腕部フレーム
３２ｂ　左腕部フレーム
３３　　右腕部載置台
３４ａ　右腕部連結機構
３４ｂ　左腕部連結機構
３５　　サーボモータ
３５ａ　右腕部サーボモータ
３５ｂ　左腕部サーボモータ
３５ｃ　頭部サーボモータ
３５ｄ　右脚部サーボモータ
３５ｅ　左脚部サーボモータ
４１ａ　右脚部車輪
４１ｂ　左脚部車輪
４２ａ　右脚部フレーム
４２ｂ　左脚部フレーム
４４ａ　右脚部連結機構
４４ｂ　左脚部連結機構
１００、１００ａ、１００ｂ　ロボット
１０１　取得部
１０２　通信制御部
１０３　格納部
１０４　認証部
１０５　登録部
１０６　開始制御部
１０７、１０７ａ　モータ制御部
１０８　検出部
１０９　出力部
１１０　呼吸特性情報取得部
１１１、１１１ａ、１１１ｂ　膨縮制御部
１１２、１１２ａ　発光制御部
１１３　心理状態情報取得部
１１４　保持状態情報取得部
１３０　対応関係情報
１３１　ＣＰＵ
１３２　ＲＯＭ
１３３　ＲＡＭ
１３４　ＨＤＤ／ＳＳＤ
１３５　機器接続Ｉ／Ｆ
１３６　通信Ｉ／Ｆ
１８１　支持部
１８２　押圧駆動部
１８３　回動部
１８４　押圧部
１９１　腹部
１９２　背中部
２００　ユーザ
２０１　撮影用光源
２０２　波長フィルタ
２０３　レンズ
２０４　撮像素子
Ａ　　　システムバス
Ｂ　　　生体情報
Ｃ１　　第１静電容量信号
Ｃ２　　第２静電容量信号
Ｆ１ａ　右肩部フレーム
Ｆ２ａ　右上腕部フレーム
Ｆ３ａ　右肘部フレーム
Ｆ４ａ　右前腕部フレーム
Ｆ１ｂ　左肩部フレーム
Ｆ２ｂ　左上腕部フレーム
Ｆ３ｂ　左肘部フレーム
Ｆ４ｂ　左前腕部フレーム
Ｆ１ｃ　頸部フレーム
Ｆ２ｃ　顔部フレーム
Ｉｍ　　撮影画像
Ｌ　　　照射光
Ｍｓ　　発射波
Ｍｒ　　反射波
Ｍ１　　呼吸特性情報
Ｍ２　　心理状態情報
Ｍ３　　保持状態情報
Ｍ１ａ　右肩部サーボモータ
Ｍ２ａ　右上腕部サーボモータ
Ｍ３ａ　右肘部サーボモータ
Ｍ４ａ　右前腕部サーボモータ
Ｍ１ｂ　左肩部サーボモータ
Ｍ２ｂ　左上腕部サーボモータ
Ｍ３ｂ　左肘部サーボモータ
Ｍ４ｂ　左前腕部サーボモータ
Ｍ１ｃ　頸部サーボモータ
Ｍ２ｃ　顔部サーボモータ
Ｎ１、Ｎ１ａ、Ｎ２ａ、Ｎ２、Ｎ３　動作情報
Ｒ　　　反射光
Ｓ　　　触覚信号

Claims

　ユーザの呼吸を誘導可能なロボットであって、
　外装部材と、
　前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する第１検出部と、
　前記第１検出部が取得した前記情報に基づき、前記ユーザの呼吸を所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する制御部と、を有する、ロボット。
　前記第１検出部は、電磁波を利用して前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する電磁波センサ、および、前記ユーザの撮影画像に基づき、前記ユーザの呼吸に関する情報を取得する画像センサ、の少なくとも１つを含む、請求項１に記載のロボット。
　前記ユーザの脈拍、心拍、血圧および脈圧の少なくとも１つに関する情報を取得する第２検出部をさらに有し、
　前記制御部は、前記第２検出部が取得した前記情報にさらに基づき、前記ユーザの呼吸を前記所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する請求項１または請求項２に記載のロボット。
　前記制御部は、前記第２検出部が取得した前記情報に基づいて得られる前記ユーザの心理状態に関する情報に応じて、前記ユーザの呼吸を前記所定状態に誘導するように、前記ロボットの動作を制御する請求項３に記載のロボット。
　前記制御部は、前記ロボットの胴部を膨張および収縮可能な膨縮機構、前記ロボットの頭部に設けられた発光部、および、前記ロボットにおけるロボット本体に対して相対的に変位可能に連結された腕部を含む駆動体、の少なくとも１つの動作を制御する、請求項１または請求項２に記載のロボット。
　前記膨縮機構は、前記ロボットの腹部に配置される腹部膨縮機構と、前記ロボットの背中部に配置される背中部膨縮機構と、を含み、
　前記制御部は、前記ユーザによるロボットの保持状態に関する情報に基づき、前記腹部膨縮機構および前記背中部膨縮機構の少なくとも一方を膨張および収縮させる、請求項５に記載のロボット。
　前記膨縮機構は、支持部と、押圧駆動部と、回動部と、押圧部と、をさらに有し、
　前記回動部は、前記胴部の前記外装部材を膨縮させるように前記押圧部を往復揺動させる回動軸を備える、請求項５に記載のロボット。
　前記制御部は、前記発光部の明滅速度、前記発光部からの光の輝度、および、前記発光部からの光の色、の少なくとも１つを制御する、請求項５に記載のロボット。
　前記制御部は、前記ユーザの身体の一部に前記腕部を巻き付ける動作、前記腕部により前記ユーザの皮膚に加圧する動作、および、前記ユーザの身体の一部を前記腕部により撫でる動作、の少なくとも１つを制御する請求項５に記載のロボット。
　前記外装部材は、弾性体および多孔体の少なくとも１つを含む、請求項１または請求項２に記載のロボット。