特許 6572943 ロボット、ロボットの制御方法及びプログラム

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】特許公報(B2)

(11)【特許番号】6572943

(24)【登録日】2019年8月23日

(45)【発行日】2019年9月11日

(54)【発明の名称】ロボット、ロボットの制御方法及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   G06F 3/01 20060101AFI20190902BHJP

   A63H 11/00 20060101ALI20190902BHJP

   B25J 13/00 20060101ALI20190902BHJP

【ＦＩ】

   G06F3/01 510

   A63H11/00 Z

   B25J13/00 Z

   G06F3/01 570

【請求項の数】25

【全頁数】25

(21)【出願番号】特願2017-122873(P2017-122873)

(22)【出願日】2017年6月23日

(65)【公開番号】特開2019-8510(P2019-8510A)

(43)【公開日】2019年1月17日

【審査請求日】2018年5月31日

(73)【特許権者】

【識別番号】000001443

【氏名又は名称】カシオ計算機株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100095407

【弁理士】

【氏名又は名称】木村 満

(72)【発明者】

【氏名】中込 浩一

(72)【発明者】

【氏名】山谷 崇史

(72)【発明者】

【氏名】島田 敬輔

【審査官】 星野 裕

(56)【参考文献】

【文献】 特開２００５−２７９８９６（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１２−２３９５５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００２−３０７３５４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２０１６−２２４３０２（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００８−０２３６０４（ＪＰ，Ａ）

【文献】 特開２００７−１８１８８８（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】（Int.Cl.，ＤＢ名）

Ｇ０６Ｆ ３／０１

Ａ６３Ｈ １１／００

Ｂ２５Ｊ １３／００

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

自装置を動作させる動作手段と、
所定の対象の視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段と、
前記自装置の周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記自装置が単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定し、前記判断手段によって前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定しない、
ことを特徴とするロボット。

【請求項2】

自装置を動作させる動作手段と、
所定の対象の視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段と、
前記自装置の周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記自装置が単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段と、を備え、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記自装置の方を所定時間以上に亘って向いているか否かを判定し、
前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記自装置の方を前記所定時間以上に亘って向いていると判定された場合、前記視線に対する応答としての第１の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とするロボット。

【請求項3】

自装置を動作させる動作手段と、
所定の対象の視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段と、
前記自装置の周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記自装置が単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定し、
前記一人動作は、前記自装置の感情を示す情報、又は、前記自装置の周囲の環境を示す情報、又は、時間を示す情報に基づいて設定される、
ことを特徴とするロボット。

【請求項4】

前記動作制御手段は、前記視線が前記自装置の方を向いてから前記所定時間が経過するまでは、前記動作手段に前記一人動作を実行させて前記視線に気付かない振りをさせる、
ことを特徴とする請求項２に記載のロボット。

【請求項5】

前記動作手段は、可動する可動手段を含み、
前記動作制御手段は、前記可動手段を動かすことによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項２又は４に記載のロボット。

【請求項6】

前記可動手段は、前記ロボットの頭部又は尻尾部であり、
前記動作制御手段は、前記頭部を動かす又は前記尻尾部を振ることによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項５に記載のロボット。

【請求項7】

前記動作手段は、画像を表示する表示手段を含み、
前記動作制御手段は、前記表示手段に表示される前記画像を変更することによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項２及び４乃至６のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項8】

前記動作手段は、音声を出力する音声出力手段を含み、
前記動作制御手段は、前記音声出力手段から前記音声を出力することによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする請求項２及び４乃至７のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項9】

前記所定の対象の顔を認識する認識手段、を更に備え、
前記動作制御手段は、前記第１の動作として、前記認識手段による認識結果に応じて異なる動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする請求項２及び４乃至８のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項10】

前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記自装置の方を向いていないと判定された場合、前記第１の動作とは異なる第２の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする請求項２及び４乃至９のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項11】

前記所定の対象を撮像する撮像手段、を更に備え、
前記判定手段は、前記撮像手段によって前記所定の対象が撮像された画像に基づいて、前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する、
ことを特徴とする請求項１乃至１０のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項12】

前記所定の対象の、前記自装置に対する行動を検知する行動検知手段、を更に備え、
前記動作手段は、前記行動検知手段が前記行動を検知した場合、前記行動に応答するための交流動作を実行し、前記行動検知手段が前記行動を検知していない場合、前記所定の対象の前記行動を最後に検知してから規定時間が経過したときに前記一人動作を実行する、
ことを特徴とする請求項１乃至１１のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項13】

前記所定の対象は、人間又は動物である、
ことを特徴とする請求項１乃至１２のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項14】

前記一人動作は、前記自装置の感情を示す情報、又は、前記自装置の周囲の環境を示す情報、又は、時間を示す情報に基づいて設定される、
ことを特徴とする請求項１、２、及び、４乃至１０のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項15】

前記自装置の前記感情を示す情報は、平静さの度合いを示す第１の感情値と、興奮の度合いを示す第２の感情値と、の組み合わせにより設定される情報であり、
前記動作制御手段は、前記所定の対象との交流における前記所定の対象の行動によって、前記第１の感情値と前記第２の感情値とを変化させて、前記自装置の前記感情を変化させる、
ことを特徴とする請求項３、請求項３を引用する請求項１１乃至１３、及び請求項１４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項16】

前記自装置の前記周囲の環境を示す情報は、音量、温度、気圧、明るさ、障害物を含む、前記所定の対象以外の外部の情報である、
ことを特徴とする請求項３、請求項３を引用する請求項１１乃至１３、及び請求項１４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項17】

前記時間を示す情報は、現在の時刻、現在の日付、現在の季節を含む情報である、
ことを特徴とする請求項３、請求項３を引用する請求項１１乃至１３、及び請求項１４のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項18】

前記第２の動作は、前記所定の対象に前記視線を前記自装置の方に向けることを促す動作である、
ことを特徴とする請求項１０、及び、請求項１０を引用する請求項１１乃至１７のいずれか１項に記載のロボット。

【請求項19】

前記第２の動作は、前記自装置の頭部を回転させる動作、又は、前記自装置を移動させる動作である、
ことを特徴とする請求項１８に記載のロボット。

【請求項20】

ロボットを動作させ、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
判定された判定結果に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断し、
前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定しない、
ことを含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。

【請求項21】

ロボットを動作させ、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
判定された判定結果に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断し、
前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を所定時間以上に亘って向いているか否かを判定し、
前記視線が前記ロボットの方を前記所定時間以上に亘って向いていると判定された場合、前記視線に対する応答としての第１の動作を前記ロボットに実行させる、
ことを含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。

【請求項22】

ロボットを動作させ、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
判定された判定結果に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断し、
前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
前記一人動作は、前記ロボットの感情を示す情報、又は、前記ロボットの周囲の環境を示す情報、又は、時間を示す情報に基づいて設定される、
ことを含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。

【請求項23】

ロボットのコンピュータを、
前記ロボットを動作させる動作手段、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段、
として機能させ、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、前記判断手段によって前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定しない、
ことを特徴とするプログラム。

【請求項24】

ロボットのコンピュータを、
前記ロボットを動作させる動作手段、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段、
として機能させ、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を所定時間以上に亘って向いているか否かを判定し、
前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記ロボットの方を前記所定時間以上に亘って向いていると判定された場合、前記視線に対する応答としての第１の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とするプログラム。

【請求項25】

ロボットのコンピュータを、
前記ロボットを動作させる動作手段、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段、
として機能させ、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
前記一人動作は、前記ロボットの感情を示す情報、又は、前記ロボットの周囲の環境を示す情報、又は、時間を示す情報に基づいて設定される、
ことを特徴とするプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、ロボット、ロボットの制御方法及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

人とコミュニケーションをするロボットが知られている。例えば、特許文献１は、動物の形状を模したペット玩具として用いられるロボットを開示している。特許文献１に開示されたロボットは、顔の位置に液晶表示装置とタッチセンサとを備えており、液晶表示装置に表示された顔が撫でられると、顔の表情を変化させると共に、頭部及び耳部を揺動させる。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特開２０１２−２３９５５７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

上記のようなロボットにおいて、親しみやすさを向上させることが求められている。

【0005】

本発明は、以上のような課題を解決するためのものであり、親しみやすさを向上させることが可能なロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供することを目的とする。

【課題を解決するための手段】

【0006】

前記目的を達成するため、本発明に係るロボットの一様態は、
自装置を動作させる動作手段と、
所定の対象の視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段と、
前記自装置の周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記自装置が単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段と、
を備え、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定し、前記判断手段によって前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定しない、
ことを特徴とする。

【0007】

前記目的を達成するため、本発明に係るロボットの制御方法の一様態は、
ロボットを動作させ、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
判定された判定結果に基づいて、前記ロボットの動作を制御し、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断し、
前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定しない、
ことを含む、
ことを特徴とする。

【0008】

前記目的を達成するため、本発明に係るプログラムの一様態は、
ロボットのコンピュータを、
前記ロボットを動作させる動作手段、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段、
前記ロボットの周囲に前記所定の対象が存在している場合に前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段、
として機能させ、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合には、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、前記判断手段によって前記一人動作をしていないと判断された場合には、前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定しない、
ことを特徴とする。

【発明の効果】

【0009】

本発明によれば、親しみやすさを向上させることが可能なロボット、ロボットの制御方法及びプログラムを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】本発明の実施形態に係るロボットの正面図である。

【図2】本発明の実施形態に係るロボットの斜視図である。

【図3】本発明の実施形態に係るロボットのハードウェア構成を示すブロック図である。

【図4】本発明の実施形態に係るロボットの機能的な構成を示すブロック図である。

【図5】本発明の実施形態に係るロボットによって実行される一人動作の例を示す第１の図である。

【図6】本発明の実施形態に係るロボットによって実行される一人動作の例を示す第２の図である。

【図7】（ａ）〜（ｃ）共に、本発明の実施形態における撮像画像の例を示す図である。

【図8】（ａ）〜（ｃ）共に、本発明の実施形態に係るロボットが可動部を動かした例を示す図である。

【図9】（ａ）〜（ｃ）共に、本発明の実施形態に係るロボットが目部の表示画像を変更した例を示す図である。

【図10】本発明の実施形態に係るロボットによって実行されるロボット制御処理の流れを示すフローチャートである。

【図11】本発明の実施形態に係るロボットによって実行される視線判定処理の流れを示すフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、図中同一又は相当する部分には同一符号を付す。

【0012】

図１及び図２に、本発明の実施形態に係るロボット１００の外観を示す。ロボット１００は、ペット（愛玩動物）を模したペットロボットである。ロボット１００は、動物を模した形状を有し、予め規定された動作プログラムに従って自律的に動作する装置である。

【0013】

ロボット１００は、自装置の外部に存在する所定の対象からの呼び掛け又は接触等の外部からの刺激に反応して、様々に動作する。これによって、ロボット１００は、所定の対象とコミュニケーションをとり、所定の対象と交流することができる。所定の対象とは、ロボット１００の外部に存在し、且つ、ロボット１００とコミュニケーション及び交流する相手となる対象である。所定の対象として、具体的には、ロボット１００の所有者であるユーザ、ユーザの周囲の人間（ユーザの家族又は友人等）、ユーザの周囲の動物（ユーザ等に飼われているペット等）等が挙げられる。所定の対象は、コミュニケーション対象、コミュニケーション相手、交流対象又は交流相手等とも言うことができる。

【0014】

図１及び図２に示すように、ロボット１００は、外観的には小型犬を模した立体的な形状を有する。ロボット１００は、例えばプラスチック等の硬質合成樹脂を主たる材料として作製されている。ロボット１００は、頭部１０１と、胴体部１０２と、耳部１０３と、目部１０４と、口部１０５と、手部１０７と、足部１０８と、尻尾部１０９と、を備える。

【0015】

頭部１０１、耳部１０３、手部１０７、足部１０８及び尻尾部１０９は、ロボット１００に内蔵された駆動部材によって動かすことができる部位である。頭部１０１は、首に設けられた首の関節によって、ピッチ、ロール及びヨーの３方向に回転可能に胴体部１０２に取り付けられている。目部１０４には、目に関する画像（目玉等）を表示する表示部１１７が設けられている。口部１０５には、ロボット１００の前方を撮像する撮像部１１５ａが設けられている。

【0016】

図３に、ロボット１００のハードウェア構成を示す。図３に示すように、ロボット１００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）１１０と、計時部１１０ａと、メモリ１１１と、バッテリ１１２と、駆動ドライバ１１３と、可動部１１４と、センサ部１１５と、無線通信部１１６と、表示部１１７と、音声出力部１１８と、画像認識部１１９と、を備える。

【0017】

ＣＰＵ１１０は、例えばマイクロプロセッサ等であって、様々な処理及び演算を実行する中央演算処理部である。ＣＰＵ１１０は、命令及びデータを転送するための伝送経路であるシステムバスを介してロボット１００の各部と接続され、ロボット１００全体を制御する。計時部１１０ａは、ＲＴＣ（Real Time Clock）を備え、時間を計測する計時手段として機能する。

【0018】

メモリ１１１は、ＣＰＵ１１０のワークメモリとして機能するＲＡＭ（Random Access Memory）と、ＲＯＭ（Read Only Memory）、フラッシュメモリ等の不揮発性メモリと、を備える。メモリ１１１は、ＯＳ（Operating System）、アプリケーションプログラム等を含む、ＣＰＵ１１０が各種処理を行うために使用するプログラム及びデータを記憶する。また、メモリ１１１は、ＣＰＵ１１０が各種処理を行うことにより生成又は取得するデータを記憶する。

【0019】

バッテリ１１２は、電気エネルギーを蓄電し、ロボット１００の各部に電力を供給する蓄電池である。バッテリ１１２は、ロボット１００が充電ステーションに帰巣した際に、充電ステーションによって充電される。

【0020】

駆動ドライバ１１３は、ロボット１００の可動部１１４を駆動させるモータ、アクチュエータ等の駆動部材と、これらの駆動部材を駆動する駆動回路と、を備える。可動部１１４とは、可動する部位であって、具体的には頭部１０１、耳部１０３、手部１０７、足部１０８及び尻尾部１０９である。ＣＰＵ１１０は、動作プログラムに基づいて、駆動回路に制御信号を送信する。駆動回路は、ＣＰＵ１１０から送信された制御信号に従って、駆動部材に駆動用のパルス信号を供給する。駆動部材は、駆動回路から供給されたパルス信号に従って、可動部１１４を駆動させる。可動部１１４は、可動手段として機能する。

【0021】

ロボット１００は、駆動ドライバ１１３が可動部１１４を駆動させることによって、様々に動作することができる。例えば、ロボット１００は、手部１０７と足部１０８とを動かすことによって、前方又は後方に移動することができ、自装置の向きを変えることができる。また、ロボット１００は、頭部１０１を動かす、耳部１０３を動かす又は尻尾部１０９を振る等によって、犬の動作及び仕草を真似ることができる。

【0022】

センサ部１１５は、自装置の周囲又は内部の物理量を検知する複数のセンサを備える。図３に示すように、センサ部１１５は、周囲を撮像する撮像部１１５ａ、音を検知する音センサ１１５ｂ、自装置への接触を検知する接触センサ１１５ｃ、及び、周囲の物体までの距離を測定する距離センサ１１５ｄ、を含む。また、センサ部１１５は、図示しないが、自装置の動きを検知する加速度センサ、自装置の回転を検知するジャイロセンサ、自装置の方角を検知する地磁気センサ、自装置の周囲の温度を検知する温度センサ、自装置の周囲の気圧を検知する気圧センサ等を含む。

【0023】

撮像部１１５ａは、いわゆるカメラであって、口部１０５に設置されている。撮像部１１５ａは、被写体から射出された光を集光して被写体の画像を取得する画像取得部と、画像取得部によって取得された画像を処理する画像処理部と、を備えており、ロボット１００の前方を撮像する撮像手段として機能する。音センサ１１５ｂは、頭部１０１に設置されており、所定の対象から発せられた音声、周囲の環境音等を検知する。ロボット１００は、図示しないが、音センサ１１５ｂとして頭部１０１を囲むように複数のマイクを備えており、四方で発生した音を効率良く検知することができる。その他のセンサは、ロボット１００の各所に設置され、ロボット１００の周囲又は内部の状態を示す情報を取得する。その他のセンサは、ロボット１００の適宜の場所に設置される。センサ部１１５は、このような複数のセンサによって、ロボット１００の周囲又は内部の状態を示す情報を取得し、ＣＰＵ１１０に供給する。

【0024】

無線通信部１１６は、外部の機器と無線で通信するためのインタフェースを備える。無線通信部１１６は、ＣＰＵ１１０の制御の下、例えばＷｉ−Ｆｉ（Wireless Fidelity）等の無線ＬＡＮ（Local Area Network）、又は、Ｂｌｕｅｔｏｏｔｈ（登録商標）等の通信規格に従って、充電ステーションと無線通信する。

【0025】

表示部１１７は、例えば液晶ディスプレイ、有機ＥＬ（Electro Luminescence）ディスプレイ、ＬＥＤ（Light Emitting Diode）等の表示デバイスである。表示部１１７は、目部１０４の眼球部分に設置されており、図示しない表示駆動回路による制御のもと、状況に応じて様々な画像を表示する。表示部１１７は、表示手段として機能する。

【0026】

音声出力部１１８は、スピーカと音声出力インタフェースとを備え、ＣＰＵ１１０によって生成された音声データを音声に変換して外部に出力する。スピーカは、頭部１０１に設置されている。音声出力部１１８は、動物の鳴き声及び人間の言葉を含む様々な音声を出力する。例えば、ロボット１００は、音センサ１１５ｂで所定の対象の音声を収集し、所定の対象の発話内容に対応する音声を音声出力部１１８から出力する。これにより、所定の対象と簡単な会話をすることができる。音声出力部１１８は、音声出力手段として機能する。

【0027】

画像認識部１１９は、ＤＳＰ（Digital Signal Processor）、ＧＰＵ（Graphics Processing Unit）等の画像処理用のプロセッサと、処理される画像を一時的に保存するバッファメモリと、を備え、撮像部１１５ａによって撮像された画像を認識する。画像認識部１１９は、周知の画像認識手法を用いて、撮像部１１５ａによって撮像された画像に含まれる人、顔、物体、パターン等を認識する。画像認識部１１９は、撮像部１１５ａによって撮像された所定の対象の顔を認識する認識手段として機能する。

【0028】

次に、図４を参照して、ロボット１００の機能的な構成について説明する。図４に示すように、ロボット１００は、機能的に、存在検知部１２０と、行動検知部１３０と、動作制御部１４０と、判定部１５０と、を備える。ＣＰＵ１１０は、ＲＯＭに記憶されたプログラムをＲＡＭに読み出して、そのプログラムを実行して制御することにより、これら各部として機能する。

【0029】

存在検知部１２０は、ロボット１００の外部に存在する所定の対象の存在を検知する。所定の対象とは、ロボット１００の所有者であるユーザ、ユーザの周囲の人間、動物等、ロボット１００との交流相手（コミュニケーション相手）となる対象である。

【0030】

存在検知部１２０は、口部１０５に設けられた撮像部１１５ａによって周囲を撮像して、周囲の様子を表す画像を取得する。そして、存在検知部１２０は、撮像部１１５ａによって取得した画像を画像認識部１１９によって認識し、画像中に人間又は動物が写っているか否かを判定する。このように、存在検知部１２０は、ＣＰＵ１１０が撮像部１１５ａ及び画像認識部１１９と協働することによって実現される。存在検知部１２０は、存在検知手段として機能する。

【0031】

行動検知部１３０は、ロボット１００に対する所定の対象の行動を検知する。ロボット１００に対する所定の対象の行動とは、所定の対象がロボット１００と交流（コミュニケーション）をするために働きかける、対話又は接触等の行動を意味する。所定の対象は、ロボット１００に対する行動として、例えば、ロボット１００に対して呼びかける、ロボット１００の表面に接触する、又は、ロボット１００に対して身振りを示す。行動検知部１３０は、このような所定の対象による行動を、センサ部１１５の各種センサによって検知する。

【0032】

具体的に説明すると、所定の対象から呼びかけられた場合、行動検知部１３０は、音センサ１１５ｂを介して所定の対象から発せられた音声を検知する。また、所定の対象から接触された場合、行動検知部１３０は、接触センサ１１５ｃを介して接触を検知する。或いは、所定の対象から身振りを示された場合、行動検知部１３０は、撮像部１１５ａを介して身振りを検知する。このように、行動検知部１３０は、ＣＰＵ１１０がセンサ部１１５の各種センサと協働することによって実現される。行動検知部１３０は、行動検知手段として機能する。

【0033】

動作制御部１４０は、動作部１７０を制御して、動作テーブル１９０に定められた動作を動作部１７０に実行させる。動作部１７０は、可動部１１４と表示部１１７と音声出力部１１８とを含み、可動部１１４を動かす、表示部１１７に画像を表示する、又は、音声出力部１１８から音声を出力することによって、ロボット１００に動作させる部位である。動作テーブル１９０は、動作部１７０の動作を定めたテーブルであって、予めメモリ１１１に記憶されている。動作制御部１４０は、動作テーブル１９０を参照して、状況に応じて動作部１７０に様々な動作を実行させる。動作制御部１４０は、ＣＰＵ１１０が、駆動ドライバ１１３、可動部１１４、表示部１１７及び音声出力部１１８と協働することによって実現される。動作制御部１４０は、動作制御手段として機能し、動作部１７０は、動作手段として機能する。

【0034】

動作制御部１４０は、行動検知部１３０がロボット１００に対する所定の対象の行動を検知した場合、検知された行動に応答するための動作を動作部１７０に実行させる。この動作は、所定の対象と交流（コミュニケーション）をするための動作であって、交流動作（交流行動）又は応答動作（応答行動）とも呼ぶ。

【0035】

具体的に説明すると、動作制御部１４０は、行動検知部１３０が所定の対象からの音声を検知した場合、検知された音声に対応する音声を音声出力部１１８から出力したり、頭部１０１を動かして所定の対象の方に向けたり、又は、手部１０７及び足部１０８を動かして所定の対象の方に移動したりする。また、行動検知部１３０が接触を検知した場合、動作制御部１４０は、尻尾部１０９を振ったり、又は、表示部１１７に所定の画像を表示したりする。或いは、行動検知部１３０が所定の対象の身振りを検知した場合、動作制御部１４０は、検知された身振りに対応する音声を音声出力部１１８から出力したり、又は、表示部１１７に所定の画像を表示したりする。

【0036】

このように、動作制御部１４０は、行動検知部１３０が検知した所定の対象の行動に応じて、交流動作として様々に異なる動作をロボット１００に実行させる。これにより、所定の対象は、ロボット１００とコミュニケーションをとって楽しむことができる。動作テーブル１９０は、所定の対象の行動と、その行動を行動検知部１３０が検知した場合にロボット１００が実行すべき交流動作と、の対応関係を規定している。動作制御部１４０は、動作テーブル１９０を参照して、動作部１７０に実行させる交流動作を決定する。

【0037】

一方で、動作制御部１４０は、行動検知部１３０がロボット１００に対する所定の対象の行動を検知していない場合、交流動作とは異なる一人動作をロボット１００に実行させる。一人動作とは、所定の対象とは独立してロボット１００が一人で実行する動作であって、所定の対象との交流（コミュニケーション）を介さない自発的な動作である。一人動作は、一人行動、一人遊びとも呼ぶ。

【0038】

言い換えると、動作制御部１４０は、ロボット１００が周囲に存在するいずれかの対象と交流する場合には、上述した交流動作をロボット１００に実行させ、一方で、ロボット１００が周囲に存在するどの対象とも交流していない場合には、ロボット１００に一人動作を実行させる。これにより、ペットを模した自然な動作をロボット１００に実行させ、ロボット１００に対する親しみを向上させることができる。

【0039】

図５及び図６に、動作テーブル１９０に定められた一人動作の例を示す。図５及び図６に示すように、動作テーブル１９０は、ロボット１００が実行すべき一人動作を条件毎に規定している。

【0040】

図５は、ロボット１００の周囲に所定の対象は存在しているが、ロボット１００との交流が無い場合の一人動作の例を示している。動作制御部１４０は、行動検知部１３０がロボット１００に対する所定の対象の行動を最後に検知してから規定時間が経過した場合、図５に示すいずれかの一人動作をロボット１００に実行させる。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、ロボット１００の感情を示す情報に応じて異なる一人動作をロボット１００に実行させる。ロボット１００の感情を示す情報とは、実際の動物を模擬するために設定された、ロボット１００が喜怒哀楽等の気分を表現するための情報である。

【0041】

ロボット１００の感情を示す情報は、具体的には図５に示すように、平静さの度合を示す第１の感情値"calm"と、興奮の度合を示す第２の感情値"excite"と、に基づいて、「心細い気分」、「やる気がある気分」、「楽しい気分」及び「落ち着いた気分」の４つの感情を示す。動作制御部１４０は、所定の対象との交流における所定の対象の行動及びその他の状況によって、第１の感情値と第２の感情値とを変化させ、ロボット１００の感情を変化させる。

【0042】

例えば、ロボット１００が「心細い気分」の感情を示している場合、動作制御部１４０は、「何かを探して部屋の隅に移動して見つめる。」等のうちのいずれか１つの一人動作をロボット１００に実行させる。ロボット１００が「やる気がある気分」の感情を示している場合、動作制御部１４０は、「外に行きたそうに部屋の端に移動してうろうろする。」等のうちのいずれか１つの一人動作をロボット１００に実行させる。ロボット１００が「楽しい気分」の感情を示している場合、動作制御部１４０は、「歌う。」等のうちのいずれか１つの一人動作をロボット１００に実行させる。ロボット１００が「落ち着いた気分」の感情を示している場合、動作制御部１４０は、「窓の外をじっと見つめる。」等のうちのいずれか１つの一人動作をロボット１００に実行させる。各感情において実行可能な複数の一人動作のうちのどの一人動作を実行するかは、ランダムに決定される。

【0043】

図６は、ロボット１００の周囲の環境又は時間に起因する一人動作の例を示している。動作制御部１４０は、行動検知部１３０がロボット１００に対する所定の対象の行動を検知していない場合であって、且つ、ロボット１００の周囲の環境と時間とのうちの少なくとも一方が特定の条件を満たした場合、図６に示すいずれかの一人動作をロボット１００に実行させる。

【0044】

ロボット１００の周囲の環境とは、例えば音量、温度、気圧、明るさ、障害物等、ロボット１００と交流可能な所定の対象以外の外部の情報である。このような環境は、音センサ１１５ｂ、接触センサ１１５ｃ、距離センサ１１５ｄ、温度センサ、気圧センサ等によって検知される。時間は、現在の時刻、日付又は季節等の情報であって、計時部１１０ａによって計測される。特定の条件とは、環境又は時間に関する条件である。特定の条件として、図６に示すように、「音楽が聞こえた。」、「人同士の会話が聞こえた。」等の環境に関する条件と、「寝る時間になった。」、「正月又は誕生日の朝になった。」等の時間に関する条件と、がある。

【0045】

動作制御部１４０は、ロボット１００の周囲の環境と時間とのうちの少なくとも一方が特定の条件を満たした場合、満たされた条件に対応する一人動作をロボット１００に実行させる。例えば、「音楽が聞こえた。」との条件が満たされた場合、動作制御部１４０は、「表情を変えて周囲をうろうろする。」との一人動作をロボット１００に実行させる。「人を認識していないのに撫でられた。」との条件が満たされた場合、動作制御部１４０は、「驚いて周囲を見渡す。」との一人動作をロボット１００に実行させる。このように、動作制御部１４０は、環境、時間等の外部の刺激に反応して、動作部１７０における可動部１１４と表示部１１７と音声出力部１１８との少なくともいずれかを動作させることで、刺激に対応する一人動作をロボット１００に実行させる。

【0046】

図４に示したロボット１００の機能的な構成の説明に戻る。判定部１５０は、ロボット１００が一人動作を実行している時に、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定する。判定部１５０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定するために、（１）顔の検出、（２）顔の向きの検出、及び、（３）視線の検出の３つの処理を実行する。

【0047】

第１に、判定部１５０は、撮像部１１５ａによる撮像画像から顔を検出する。図７（ａ）〜（ｃ）に、所定の対象であるユーザ２１０が撮像された撮像画像２００の例を示す。図７（ａ）は、ユーザ２１０を正面から撮像した撮像画像２００を示しており、図７（ｂ），（ｃ）は、ユーザ２１０を斜めから撮像した撮像画像２００を示している。判定部１５０は、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示す撮像画像２００から、画像認識部１１９により周知の顔認識の手法を用いて、ユーザ２１０の顔に相当する顔領域２２０を検出する。

【0048】

具体的に説明すると、判定部１５０は、撮像画像２００に含まれる各画素のうちから肌色の画素を特定して、特定した肌色の画素の領域を顔領域２２０として検出する。或いは、判定部１５０は、撮像画像２００から目、鼻、口等といった顔の部位を特徴点として抽出し、抽出した部位の位置を基準として顔領域２２０を検出しても良い。このようにして、判定部１５０は、撮像画像２００からユーザ２１０の顔を検出する。

【0049】

第２に、判定部１５０は、周知の手法を用いて、撮像画像２００から検出した顔の向きを検出する。具体的に説明すると、判定部１５０は、検出した顔領域２２０における目、鼻、口等の部位の位置関係に基づいて、ピッチ、ロール及びヨーの３方向における顔の向きを検出する。

【0050】

例えば、図７（ａ）に示す撮像画像２００では、ユーザ２１０の顔は、正面、すなわちロボット１００の方を向いている。この場合、判定部１５０は、ピッチ、ロール及びヨーのそれぞれの方向における顔の向きを、０度と検出する。これに対して、図７（ｂ），（ｃ）に示す撮像画像２００では、ユーザ２１０の顔は、ピッチ及びロールの方向には傾いていないが、ヨーの方向に傾いている。この場合、判定部１５０は、ヨーの方向における顔の向きを、例えば−１５度と検出する。このようにして、判定部１５０は、撮像画像２００におけるユーザ２１０の顔の向きを検出する。

【0051】

第３に、判定部１５０は、周知の手法を用いて、撮像画像２００に撮像されたユーザ２１０の視線を検出する。具体的に説明すると、判定部１５０は、顔領域２２０に含まれる目を特定し、特定した目の内部における虹彩（瞳）の位置を検出する。そして、判定部１５０は、目の内部における虹彩の位置によって、ユーザ２１０の視線、すなわちユーザ２１０が見ている方向を検出する。

【0052】

以上のような（１）顔の検出、（２）顔の向きの検出、及び、（３）視線の検出の３つの処理に基づいて、判定部１５０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定する。例えば、判定部１５０は、検出された顔が撮像画像２００の中央に位置しており、且つ、顔及び視線が正面を向いている場合、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定する。また、判定部１５０は、検出された顔が撮像画像２００の中央以外に位置しているが、顔又は視線が撮像部１１５ａの方に向いている場合にも、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定する。このように、判定部１５０は、撮像部１１５ａによって所定の対象が撮像された画像に基づいて、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定する。

【0053】

判定部１５０は、ロボット１００が一人動作を実行している時に、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定した場合、計時部１１０ａによる計時を開始する。そして、判定部１５０は、所定の対象の視線が、所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いているか否かを判定する。所定時間は、例えば１秒から数秒程度の長さの時間であって、予め設定されてメモリ１１１に記憶されている。判定部１５０は、ＣＰＵ１１０が撮像部１１５ａ、画像認識部１１９及び計時部１１０ａと協働することによって実現される。判定部１５０は、判定手段として機能する。

【0054】

これに対して、判定部１５０は、ロボット１００が一人動作を実行していない時には、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定しない。言い換えると、ロボット１００が所定の対象との交流動作を実行している場合には、その交流動作を実行することを優先するため、判定部１５０は、所定の対象の視線を判定する処理を実行しない。

【0055】

動作制御部１４０は、判定部１５０による判定結果に基づいて、動作部１７０を制御する。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、判定部１５０によって所定の対象の視線が所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いていると判定された場合、視線に対する応答としての第１の動作を動作部１７０に実行させる。

【0056】

第１の動作とは、所定の対象からロボット１００に向けられた視線に応答するための動作であって、動作テーブル１９０の一部として予め規定されている。第１の動作は、具体的には、（１）可動部１１４を動かすこと、（２）表示部１１７に表示される画像を変更すること、又は、（３）音声出力部１１８に音声を出力させることである。動作制御部１４０は、判定部１５０によって所定の対象の視線が所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いていると判定された場合、動作テーブル１９０を参照して、これらのうちの少なくとも１つの動作を第１の動作として動作部１７０に実行させる。

【0057】

（１）第１に、動作制御部１４０は、可動部１１４を動かすことによって、動作部１７０に第１の動作を実行させる。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、駆動ドライバ１１３によって首の関節を駆動させて頭部１０１を動かす。動作制御部１４０は、第１の動作として、例えば図８（ａ）に示すように頭部１０１をロール方向に回転させて傾かせる、又は、図８（ｂ）に示すように頭部１０１をピッチ方向に回転させて頷かせる。或いは、動作制御部１４０は、頭部１０１を所定の対象の方に向けるように動かしても良い。また、動作制御部１４０は、第１の動作として、図８（ｃ）に示すように所定の対象に向けて尻尾部１０９を振っても良い。

【0058】

（２）第２に、動作制御部１４０は、表示部１１７に表示される画像を変更することによって、動作部１７０に第１の動作を実行させる。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、表示部１１７に表示される虹彩（瞳）の画像を、例えば図９（ａ）に示すように瞳を大きくする、図９（ｂ）に示すように両目を閉じる画像に変更する、又は、図９（ｃ）に示すように瞳の位置を移動させる。或いは、動作制御部１４０は、目に涙を溜める、片目を閉じる（ウインク）、所定の対象の方に自装置の視線を向ける（アイコンタクト）、又は、両目を閉じた後で再び開く（瞬き）ように、表示部１１７に画像を表示しても良い。

【0059】

（３）第３に、動作制御部１４０は、音声出力部１１８から音声を出力することによって、動作部１７０に第１の動作を実行させる。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、所定の対象の視線に対する応答として、音声出力部１１８に、「えっ」、「こっち見た！」等の音声を所定の対象に向けて出力させる。出力される音声は、予め用意された複数の候補のうちから所定の規則に従って選択される。

【0060】

動作制御部１４０は、所定の対象の視線が所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いている場合、このような第１の動作のうちの少なくとも１つを動作部１７０に実行させる。具体的に説明すると、動作制御部１４０は、画像認識部１１９によって所定の対象の顔を認識し、第１の動作として、画像認識部１１９による認識結果に応じて異なる動作を動作部１７０に実行させる。言い換えると、動作制御部１４０は、画像認識部１１９によって認識された顔から所定の対象の年齢、性別、表情等を判別し、判別結果に応じて、（１）可動部１１４を動かすか、（２）表示部１１７に表示される画像を変更するか、（３）音声出力部１１８に音声を出力させるか、又はこれらを組み合わせるかを決定する。このように相手によって異なる応答を示すことで、ロボット１００の親しみやすさを向上させることができる。

【0061】

一方で、動作制御部１４０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いてから所定時間が経過するまでは、動作部１７０に一人動作を実行させる。言い換えると、動作制御部１４０は、判定部１５０によって所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定されても、所定時間が経過するまでは、実行中の一人動作を動作部１７０に引き続き実行させて、その視線に対して応答する動作を実行しない。これにより、動作制御部１４０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いてから所定時間が経過するまでは、所定の対象に気付いていない振りをロボット１００にさせる。

【0062】

動作制御部１４０は、判定部１５０によって所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていないと判定された場合、第１の動作とは異なる第２の動作を動作部１７０に実行させる。第２の動作は、所定の対象に視線をロボット１００の方に向けることを促す動作であって、動作テーブル１９０の一部として予め規定されている。例えば、動作制御部１４０は、所定の対象の注意を引くように頭部１０１を回転させる。或いは、動作制御部１４０は、足部１０８を駆動させて、ロボット１００を、所定の対象の方に向けて、又は所定の対象の視線の先に移動させる。

【0063】

このような第２の動作の結果として、所定の対象がロボット１００に対して視線を向けた場合、動作制御部１４０は、上述した第１の動作を動作部１７０に開始させる。また、所定の対象がロボット１００に対して対話、接触等の行動を起こした場合には、動作制御部１４０は、所定の対象との交流動作を動作部１７０に開始させる。このように、動作制御部１４０は、ロボット１００が一人動作を実行している時であって、所定の対象がロボット１００の方を見ていない場合に、所定の対象の気を引く動作を実行する。これにより、ロボット１００の親しみやすさを向上させることができる。

【0064】

以上のように構成されるロボット１００において実行される処理の流れについて、図１０及び図１１に示すフローチャートを参照して、説明する。

【0065】

まず、図１０を参照して、ロボット１００によって実行されるロボット制御処理について説明する。図１０に示すロボット制御処理は、ロボット１００の電源が投入され、且つ、バッテリ１１２が充電されることによって、ロボット１００が正常に動作可能な状態になると、開始する。

【0066】

ロボット制御処理を開始すると、ＣＰＵ１１０は、所定の対象を検知したか否かを判定する（ステップＳ１）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、撮像部１１５ａによってロボット１００の周囲を撮像する。そして、ＣＰＵ１１０は、撮像によって得られた画像を解析して、ロボット１００の周囲に、人間又は動物等のロボット１００との交流（コミュニケーション）相手となる対象が存在しているか否かを判定する。ステップＳ１において、ＣＰＵ１１０は、存在検知部１２０として機能する。

【0067】

判定の結果、交流相手となる所定の対象を検知しなかった場合（ステップＳ１；ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１に留まり、所定の対象を検知するまで待機する。

【0068】

一方、交流相手となる所定の対象を検知した場合（ステップＳ１；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、所定の対象と交流するか否かを判定する（ステップＳ２）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、所定の対象からの呼びかけ、接触又は身振り等のロボット１００に対する行動を、音センサ１１５ｂ、接触センサ１１５ｃ、撮像部１１５ａ等を介して検知したかを判定する。そして、ＣＰＵ１１０は、ロボット１００に対する所定の対象の行動を検知した場合に、この所定の対象と交流すると判定する。ステップＳ２において、ＣＰＵ１１０は、行動検知部１３０として機能する。

【0069】

所定の対象と交流する場合（ステップＳ２；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、ロボット１００に交流動作を実行させる（ステップＳ３）。交流動作とは、所定の対象と交流するための動作であって、ステップＳ２において検知された所定の対象の行動に応答するための動作である。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、動作部１７０における可動部１１４、表示部１１７又は音声出力部１１８を制御して、検知された行動に対応する動作を動作部１７０に実行させる。これにより、ロボット１００は、所定の対象と交流（コミュニケーション）をする。ステップＳ３において、ＣＰＵ１１０は、動作制御部１４０として機能する。

【0070】

これに対して、所定の対象と交流しない場合（ステップＳ２；ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ３の処理をスキップする。

【0071】

このように、所定の対象と交流した後、又はステップＳ３をスキップした後、ＣＰＵ１１０は、一人動作の条件が成立したか否かを判定する（ステップＳ４）。一人動作の条件とは、ロボット１００が一人動作を実行するための条件である。一人動作の条件は、具体的には、ステップＳ２においてロボット１００に対する所定の対象の行動を最後に検知してから規定時間が経過した場合、又は、ロボット１００の周囲の環境と時間とのうちの少なくとも一方が図６に示した特定の条件を満たした場合である。ＣＰＵ１１０は、センサ部１１５による周囲の環境の検知及び計時部１１０ａによる計時によって、一人動作の条件が成立したか否かを判定する。ＣＰＵ１１０は、ロボット１００が一人動作をしているか否かを判断する判断手段としても機能する。

【0072】

一人動作の条件が成立していない場合（ステップＳ４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１の処理に戻り、再度、所定の対象を検知したか否かを判定する。所定の対象を検知し、且つ、所定の対象と交流する条件が成立している間は、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１からステップＳ４の処理を繰り返し、所定の対象との交流を継続する。

【0073】

これに対して、一人動作の条件が成立した場合（ステップＳ４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、ロボット１００に一人動作を実行させる（ステップＳ５）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、動作部１７０における可動部１１４、表示部１１７又は音声出力部１１８を制御して、成立した条件に対応する一人動作を動作部１７０に実行させる。

【0074】

例えば、所定の対象の行動を最後に検知してから規定時間が経過した場合、ＣＰＵ１１０は、その際のロボット１００の感情を示す情報に応じて、図５に示した一人動作のうちのいずれかを動作部１７０に実行させる。これに対して、ロボット１００の周囲の環境と時間とのうちの少なくとも一方が特定の条件を満たした場合、ＣＰＵ１１０は、図６に示した一人動作のうちのいずれかを動作部１７０に実行させる。ステップＳ５において、ＣＰＵ１１０は、動作制御部１４０として機能する。

【0075】

ロボット１００に一人動作を実行させている間、ＣＰＵ１１０は、視線判定処理を実行する（ステップＳ６）。ステップＳ６における視線判定処理の詳細については、図１１に示すフローチャートを参照して説明する。

【0076】

図１１に示す視線判定処理が開始すると、ＣＰＵ１１０は、撮像部１１５ａによる撮像画像から顔を検出する（ステップＳ６１）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、周知の顔認識の手法を用いて、例えば図７（ａ）〜（ｃ）に示した撮像画像２００から、所定の対象の顔に相当する顔領域２２０を検出する。

【0077】

撮影画像から顔を検出すると、ＣＰＵ１１０は、顔の向きを検出する（ステップＳ６２）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、検出した顔領域２２０における目、鼻、口等の部位の位置関係に基づいて、ピッチ、ロール及びヨーの３方向における顔の向きを検出する。

【0078】

顔の向きを検出すると、ＣＰＵ１１０は、視線を検出する（ステップＳ６３）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、顔領域２２０に含まれる目を特定し、特定した目の内部における虹彩の位置に基づいて、所定の対象が見ている方向を検出する。

【0079】

視線を検出すると、ＣＰＵ１１０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを判定する（ステップＳ６４）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、検出された顔が撮像画像２００の中央に位置しており、且つ、顔及び視線が正面を向いている場合、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定する。また、ＣＰＵ１１０は、検出された顔が撮像画像２００の中央以外に位置しているが、顔又は視線が撮像部１１５ａの方に向いている場合にも、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定する。

【0080】

判定の結果、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定した場合（ステップＳ６４；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、計時部１１０ａによる計時を開始して、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いてから所定時間が経過したか否かを判定する（ステップＳ６５）。

【0081】

所定時間が経過していない場合（ステップＳ６５；ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、動作部１７０に一人動作を継続させる（ステップＳ６６）。その後、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ６４に戻り、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いているか否かを再び判定する。言い換えると、ＣＰＵ１１０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定しても、所定時間が経過するまでは、実行中の一人動作をロボット１００に引き続き実行させて、視線に気付いていない振りをさせる。そして、ＣＰＵ１１０は、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いている状態が、所定時間に亘って継続しているか否かを判定する。

【0082】

所定時間に亘って所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていると判定すると（ステップＳ６５；ＹＥＳ）、ＣＰＵ１１０は、視線に対する応答としての第１の動作を動作部１７０に実行させる（ステップＳ６７）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、画像認識部１１９によって所定の対象の顔を認識する。そして、ＣＰＵ１１０は、顔認識の結果に応じて、（１）可動部１１４を動かすことと、（２）表示部１１７に表示される画像を変更することと、（３）音声出力部１１８に音声を出力させることと、のうちから動作を動作部１７０に実行させる。

【0083】

これに対して、ステップＳ６４において、所定の対象の視線がロボット１００の方を向いていないと判定した場合（ステップＳ６４；ＮＯ）、ＣＰＵ１１０は、第２の動作を動作部１７０に実行させる（ステップＳ６８）。具体的に説明すると、ＣＰＵ１１０は、頭部１０１を回転させる又は自装置を移動させることによって、所定の対象に視線をロボット１００の方に向けることを促す。

【0084】

以上によって、図１１に示した視線判定処理を終了する。なお、図１１に示した視線判定処理において、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ６１からステップＳ６５まででは判定部１５０として機能し、ステップＳ６６からステップＳ６８まででは動作制御部１４０として機能する。

【0085】

図１０に戻って、視線判定処理を実行すると、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ１の処理に戻り、所定の対象を検知したか否かを再度判定する。判定の結果、所定の対象を検知した場合、ＣＰＵ１１０は、ステップＳ２以降の処理を実行する。このように、ＣＰＵ１１０は、所定の対象を検知している間、所定の対象との交流動作又は一人動作を実行する処理を繰り返す。その際、ＣＰＵ１１０は、一人動作を実行する時には視線判定処理を実行する。

【0086】

以上説明したように、本実施形態に係るロボット１００は、一人動作を実行している時に、所定の対象の視線が自装置の方を向いているか否かを判定し、判定結果に基づいて動作部１７０を制御する。このように、視線に応答して動作することによって、親しみやすさを向上させることができる。

【0087】

特に、本実施形態に係るロボット１００は、所定の対象の視線が自装置の方を向いている場合であっても、所定時間が経過するまでは動作部１７０に一人動作を継続させ、所定時間に亘って視線が向けられると、視線に対する応答としての第１の動作を動作部１７０に実行させる。このように、ロボット１００は、視線が向けられても暫くは気付かない振りをするため、本物の動物らしく振る舞うことができ、親しみやすさをより向上させることができる。

【0088】

（変形例）
以上に本発明の実施形態について説明したが、上記実施形態は一例であり、本発明の適用範囲はこれに限られない。すなわち、本発明の実施形態は種々の応用が可能であり、あらゆる実施の形態が本発明の範囲に含まれる。

【0089】

例えば、上記実施形態では、ロボット１００は、小型犬を模したペットロボットであった。しかしながら、本発明に係るロボット１００は、小型犬を模した形状に限らず、どのような形状を有していても良い。例えば、本発明に係るロボット１００は、大型犬を模したロボットであっても良いし、猫、鼠又は兎等を含む他の種類の動物を模したロボットであっても良いし、人間を模したロボットであっても良い。

【0090】

上記実施形態では、表示部１１７は目部１０４に設けられており、撮像部１１５ａは口部１０５に設けられていた。しかしながら、本発明において、表示部１１７は目部１０４以外の場所に設けられていても良いし、撮像部１１５ａは口部１０５以外の場所に設けられていても良い（例えば鼻部等）。表示部１１７が目部１０４に設けられていない場合には、動作制御部１４０は、眼球部分を機械的に動かすことによって、ロボット１００の視線の方向を制御する。

【0091】

上記実施形態では、動作制御部１４０は、所定の対象の視線が所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いている場合、第１の動作として、画像認識部１１９による認識結果に応じて異なる動作を動作部１７０に実行させた。しかしながら、本発明において、動作制御部１４０は、第１の動作として、距離センサ１１５ｄによって測定された所定の対象との距離に応じて異なる動作を動作部１７０に実行させても良い。例えば、動作制御部１４０は、距離センサ１１５ｄによって測定された所定の対象との距離が閾値よりも近い場合に、第１の動作として、表示部１１７に表示される画像を変更しても良い。その場合、動作制御部１４０は、距離が近いことによる圧迫感を与えないように、表示部１１７に表示される画像を調整して、自装置の視線を所定の対象の視線の方向から逸らしても良い。

【0092】

或いは、動作制御部１４０は、所定の対象の視線が所定時間以上に亘ってロボット１００の方を向いている場合、第１の動作として、ロボット１００の視線が所定の対象の方を向いているか否かに応じて異なる動作を動作部１７０に実行させても良い。例えば、動作制御部１４０は、ロボット１００の視線が所定の対象の方を向いている場合には、図８（ａ）〜（ｃ）及び図９（ａ）〜（ｃ）に示したように可動部１１４、表示部１１７又は音声出力部１１８を制御し、ロボット１００の視線が所定の対象の方を向いていない場合には、ロボット１００の視線が所定の対象の方を向くように、頭部１０１の動き又は目部１０４の表示を制御しても良い。また、動作制御部１４０は、第１の動作として、実行中の一人動作に応じて異なる動作を動作部１７０に実行させても良い。

【0093】

上記実施形態では、ロボット１００において、ＣＰＵ１１０がＲＯＭに記憶されたプログラムを実行することによって、存在検知手段、行動検知手段、動作制御手段及び判定手段のそれぞれとして機能した。しかしながら、本発明において、ロボット１００は、ＣＰＵの代わりに、例えばＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）、又は、各種制御回路等の専用のハードウェアを備え、専用のハードウェアが、存在検知手段、行動検知手段、動作制御手段及び判定手段のそれぞれとして機能しても良い。この場合、各部の機能それぞれを個別のハードウェアで実現しても良いし、各部の機能をまとめて単一のハードウェアで実現しても良い。また、各部の機能のうち、一部を専用のハードウェアによって実現し、他の一部をソフトウェア又はファームウェアによって実現しても良い。

【0094】

なお、本発明に係る機能を実現するための構成を予め備えたロボットとして提供できることはもとより、プログラムの適用により、既存の情報処理装置等を、本発明に係るロボットとして機能させることもできる。すなわち、上記実施形態で例示したロボット１００による各機能構成を実現させるためのプログラムを、既存の情報処理装置等を制御するＣＰＵ等が実行できるように適用することで、本発明に係るロボットとして機能させることができる。

【0095】

また、このようなプログラムの適用方法は任意である。プログラムを、例えば、フレキシブルディスク、ＣＤ（Compact Disc）−ＲＯＭ、ＤＶＤ（Digital Versatile Disc）−ＲＯＭ、メモリカード等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体に格納して適用できる。さらに、プログラムを搬送波に重畳し、インターネット等の通信媒体を介して適用することもできる。例えば、通信ネットワーク上の掲示板（ＢＢＳ：Bulletin Board System）にプログラムを掲示して配信してもよい。そして、このプログラムを起動し、ＯＳ（Operating System）の制御下で、他のアプリケーションプログラムと同様に実行することにより、上記の処理を実行できるように構成してもよい。

【0096】

以上、本発明の好ましい実施形態について説明したが、本発明は係る特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明には、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲とが含まれる。以下に、本願出願の当初の特許請求の範囲に記載された発明を付記する。

【0097】

（付記１）
自装置を動作させる動作手段と、
所定の対象の視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段と、
を備える、
ことを特徴とするロボット。

【0098】

（付記２）
前記所定の対象とは独立して前記自装置が単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段を更に備え、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１に記載のロボット。

【0099】

（付記３）
前記所定の対象を撮像する撮像手段、を更に備え、
前記判定手段は、前記撮像手段によって前記所定の対象が撮像された画像に基づいて、前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記２に記載のロボット。

【0100】

（付記４）
前記判断手段によって前記一人動作をしていないと判断された場合に、前記判定手段は、前記視線が前記自装置の方を向いているか否かを判定しない、
ことを特徴とする付記２又は３に記載のロボット。

【0101】

（付記５）
前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記自装置の方を向いていると判定された場合、前記視線に対する応答としての第１の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする付記２乃至４のいずれか１つに記載のロボット。

【0102】

（付記６）
前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合に、前記判定手段は、前記視線が前記自装置の方を所定時間以上に亘って向いているか否かを判定し、
前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記自装置の方を前記所定時間以上に亘って向いていると判定された場合、前記第１の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする付記５に記載のロボット。

【0103】

（付記７）
前記動作制御手段は、前記視線が前記自装置の方を向いてから前記所定時間が経過するまでは、前記動作手段に前記一人動作を実行させる、
ことを特徴とする付記６に記載のロボット。

【0104】

（付記８）
前記動作手段は、可動する可動手段を含み、
前記動作制御手段は、前記可動手段を動かすことによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする付記５乃至７のいずれか１つに記載のロボット。

【0105】

（付記９）
前記可動手段は、前記ロボットの頭部又は尻尾部であり、
前記動作制御手段は、前記頭部を動かす又は前記尻尾部を振ることによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする付記８に記載のロボット。

【0106】

（付記１０）
前記動作手段は、画像を表示する表示手段を含み、
前記動作制御手段は、前記表示手段に表示される前記画像を変更することによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする付記５乃至９のいずれか１つに記載のロボット。

【0107】

（付記１１）
前記動作手段は、音声を出力する音声出力手段を含み、
前記動作制御手段は、前記音声出力手段から前記音声を出力することによって、前記動作手段に前記第１の動作を実行させる、
ことを特徴とする付記５乃至１０のいずれか１つに記載のロボット。

【0108】

（付記１２）
前記所定の対象の顔を認識する認識手段、を更に備え、
前記動作制御手段は、前記第１の動作として、前記認識手段による認識結果に応じて異なる動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする付記５乃至１１のいずれか１つに記載のロボット。

【0109】

（付記１３）
前記動作制御手段は、前記判定手段によって前記視線が前記自装置の方を向いていないと判定された場合、前記第１の動作とは異なる第２の動作を前記動作手段に実行させる、
ことを特徴とする付記５乃至１２のいずれか１つに記載のロボット。

【0110】

（付記１４）
前記所定の対象の、前記自装置に対する行動を検知する行動検知手段、を更に備え、
前記動作手段は、前記行動検知手段が前記行動を検知した場合、前記行動に応答するための交流動作を実行し、前記行動検知手段が前記行動を検知していない場合、前記一人動作を実行する、
ことを特徴とする付記２乃至１３のいずれか１つに記載のロボット。

【0111】

（付記１５）
前記所定の対象は、人間又は動物である、
ことを特徴とする付記１乃至１４のいずれか１つに記載のロボット。

【0112】

（付記１６）
ロボットを動作させ、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定し、
判定された判定結果に基づいて、前記ロボットの動作を制御する、
ことを含む、
ことを特徴とするロボットの制御方法。

【0113】

（付記１７）
前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する前記動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断し、
前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１６に記載のロボットの制御方法。

【0114】

（付記１８）
ロボットのコンピュータを、
前記ロボットを動作させる動作手段、
所定の対象の視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する判定手段、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記動作手段を制御する動作制御手段、
として機能させる、
ことを特徴とするプログラム。

【0115】

（付記１９）
前記ロボットの前記コンピュータを、
前記所定の対象とは独立して前記ロボットが単独で実行する動作であって、前記所定の対象との交流を介さない自発的な一人動作をしているか否かを判断する判断手段、
として更に機能させ、
前記判定手段は、前記判断手段によって前記一人動作をしていると判断された場合に、前記所定の対象の前記視線が前記ロボットの方を向いているか否かを判定する、
ことを特徴とする付記１８に記載のプログラム。

【符号の説明】

【0116】

１００…ロボット、１０１…頭部、１０２…胴体部、１０３…耳部、１０４…目部、１０５…口部、１０７…手部、１０８…足部、１０９…尻尾部、１１０…ＣＰＵ、１１０ａ…計時部、１１１…メモリ、１１２…バッテリ、１１３…駆動ドライバ、１１４…可動部、１１５…センサ部、１１５ａ…撮像部、１１５ｂ…音センサ、１１５ｃ…接触センサ、１１５ｄ…距離センサ、１１６…無線通信部、１１７…表示部、１１８…音声出力部、１１９…画像認識部、１２０…存在検知部、１３０…行動検知部、１４０…動作制御部、１５０…判定部、１７０…動作部、１９０…動作テーブル、２００…撮像画像、２１０…ユーザ、２２０…顔領域

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】