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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】公開特許公報(A)
(11)【公開番号】P2023036692
(43)【公開日】2023-03-14
(54)【発明の名称】装置
(51)【国際特許分類】
B25J 9/00 20060101AFI20230307BHJP
A63H 11/00 20060101ALI20230307BHJP
A63H 33/00 20060101ALI20230307BHJP
【ＦＩ】
B25J9/00 D
A63H11/00 Z
A63H33/00 P
【審査請求】有
【請求項の数】5
【出願形態】ＯＬ
(21)【出願番号】P 2022198328
(22)【出願日】2022-12-13
(62)【分割の表示】P 2018006268の分割
【原出願日】2018-01-18
(71)【出願人】
【識別番号】391001848
【氏名又は名称】株式会社ユピテル
(71)【出願人】
【識別番号】508320239
【氏名又は名称】株式会社ユピテル鹿児島
(72)【発明者】
【氏名】高橋 圭三
(72)【発明者】
【氏名】豊辻 大士
(72)【発明者】
【氏名】野添 昭仁
(72)【発明者】
【氏名】今重 善宏
(72)【発明者】
【氏名】古市 浩隆
(72)【発明者】
【氏名】堀之内 祐介
(57)【要約】 （修正有）
【課題】対話によってコミュニケーションを取る装置を提供すること。
【解決手段】対話によってコミュニケーションを取るロボット１は、人と対面する顔面部６２を有し、顔面部６２はヘッド３とともに顔面部６２表面と交差する仮想的な第１の軸線回りに顔をかしげるように左右方向に第１の回動をする。ヘッド３は第２の軸線回りに前後方向にもうなずくように第２の回動をし、水平方向に第３の回動をする。これによって、コミュニケーションにおいて装置のジェスチャーが人間らしくなって装置から人に伝えられる情報が人に好意的に受け入れられやすくなる。
【選択図】図１
【解決手段】対話によってコミュニケーションを取るロボット１は、人と対面する顔面部６２を有し、顔面部６２はヘッド３とともに顔面部６２表面と交差する仮想的な第１の軸線回りに顔をかしげるように左右方向に第１の回動をする。ヘッド３は第２の軸線回りに前後方向にもうなずくように第２の回動をし、水平方向に第３の回動をする。これによって、コミュニケーションにおいて装置のジェスチャーが人間らしくなって装置から人に伝えられる情報が人に好意的に受け入れられやすくなる。
【選択図】図１
【特許請求の範囲】
【請求項1】
人と対面する顔部を有し、前記顔部は前記顔部表面と交差する仮想的な第１の軸線回りに第１の回動が可能であることを特徴とする装置。
【請求項2】
前記顔部と前記第１の軸線との交点を中心又は略中心として円形形状として視認される部位を備え、前記円形形状として認識される部位の中に前記顔部を構成する構成要素を有することを特徴とする請求項１に記載の装置。
【請求項3】
前記装置は前記第１の回動とは異なる方向の回動が可能であることを特徴とする請求項１又は２に記載の装置。
【請求項4】
前記顔部は前記第１の軸線と交差する仮想的な第２の軸線回りに第２の回動が可能であることを特徴とする請求項１～３のいずれかに記載の装置。
【請求項5】
前記第２の回動は前記顔部が斜め上方を向いた位置と斜め下方を向いた位置との間の回動であることを特徴とする請求項４に記載の装置。
【請求項6】
前記顔部は前記第１の軸線及び前記第２の軸線と交差する仮想的な第３の軸線回りに第３の回動が可能であることを特徴とする請求項４又は５に記載の装置。
【請求項7】
前記第１の軸線と前記第２の軸線と前記第３の軸線は相互に直交することを特徴とする請求項５又は６に記載の装置。
【請求項8】
前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第２の回動をすることを特徴とする請求項３～７のいずれかに記載の装置。
【請求項9】
前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第１の回動をすることを特徴とする請求項１～８のいずれかに記載の装置。
【請求項10】
前記装置は胴部を有し、前記頭部は前記胴部の上部に配置されて前記胴部に対して回動動作をすることを特徴とする請求項８又は９に記載の装置。
【請求項11】
前記頭部は外周面が球面となる部分を有するとともに、前記胴部は前記外周面が球面となる部分のカーブと一致又は略一致する内周面の収容部を前記胴部の上部に有し、前記頭部は前記外周面が球面となる部分が前記収容部内に収容されていることを特徴とする請求項８～１０のいずれかに記載の装置。
【請求項12】
前記収容部を構成する前記頭部と面する壁面には内外に連通する通気孔が形成されていることを特徴とする請求項１１に記載の装置。
【請求項13】
前記顔部は回動動作をする際に前記胴部によって隠されることがないことを特徴とする１０～１２のいずれかに記載の装置。
【請求項14】
前記顔部は円又は円の一部から構成される外周部を備えるとともに、前記胴部上部には上方に凹となるように湾曲した前記外周部のカーブと一致又は略一致する内周部となる切欠部を形成し、前記顔部の前記外周部を前記切欠部の前記内周部に沿って配置したことを特徴とする請求項１０～１３のいずれかに記載の装置。
【請求項15】
前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とと
もに前記第３の回動をすることを特徴とする請求項６に記載の装置。
もに前記第３の回動をすることを特徴とする請求項６に記載の装置。
【請求項16】
前記装置は胴部を有し、前記頭部は前記胴部の上部に配置されており、前記胴部は上部と下部に分割され、前記上部が前記頭部とともに前記下部に対して前記第３の回動をすることを特徴とする請求項１５に記載の装置。
【請求項17】
前記前記胴部の前記上部は前記第３の回動をし、前記下部は設置面に設置されて動かないことを特徴とする請求項１６に記載の装置。
【請求項18】
前記装置は所定以上の回動を防止するための回動動作を規制する手段を有することを特徴とする請求項１～１７のいずれかに記載の装置。
【請求項19】
回動動作時に検出手段に前記回動動作を規制する手段を検出させ、その検出情報に基づいて回動動作を実行させる駆動源の初期値を更新するようにしたことを特徴とする請求項１７に記載の装置。
【請求項20】
前記装置はスピーカーを有し、前記スピーカーは回動動作をしない部位に配設されていることを特徴とする請求項１～１９のいずれかに記載の装置。
【請求項21】
前記装置はコミュニケーションの内容がある条件を満たす場合に、所定の回動動作をするように制御する制御機能を備えていることを特徴とする請求項１～２０のいずれかに記載の装置。
【請求項22】
前記顔部は表示部を備え、コミュニケーションによって前記表示部での表示態様を変化させるように表示させる表示機能を備えていることを特徴とする請求項１～２１のいずれかに記載の装置。
【請求項23】
前記表示部には目の画像を表示させることを特徴とする請求項２２に記載の装置。
【請求項24】
前記装置は人の位置を認識する位置認識機能を有し、前記位置認識機能で認識した方向に前記顔部を向ける機能を備えることを特徴とする請求項１～２３のいずれかに記載の装置。
【請求項25】
前記位置認識機能は、
三角形の頂点に配置された３つのマイクロフォンと、
音源から前記３つのマイクロフォンの各々までの音の到達時間の差に基づき、前記音源の位置を、前記三角形を含む平面に垂直な方向に沿って前記三角形を含む平面に投影した位置から前記平面の前記三角形で囲まれた領域の内側にある基準位置へ向かう音源方向を特定する特定部と、を備える音源方向特定機能であることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
三角形の頂点に配置された３つのマイクロフォンと、
音源から前記３つのマイクロフォンの各々までの音の到達時間の差に基づき、前記音源の位置を、前記三角形を含む平面に垂直な方向に沿って前記三角形を含む平面に投影した位置から前記平面の前記三角形で囲まれた領域の内側にある基準位置へ向かう音源方向を特定する特定部と、を備える音源方向特定機能であることを特徴とする請求項２４に記載の装置。
【請求項26】
人の声を音声認識するために取得するマイクロフォンが前記３つのマイクロフォン以外に設けられていることを特徴とする請求項２５に記載の装置。
【請求項27】
コミュニケーションは音声によるものであることを特徴とする請求項１～２６のいずれかに記載の装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、装置等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
例えば、特許文献１には、人とコミュニケーションを取る対話型のロボットに関する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開２００５－３７４７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来のこの種の対話型ロボットは対話をする際のジェスチャー能力は対話内容の制御に比べて二の次のとなっており、人とのコミュニケーションを取る際にジェスチャー能力としては必ずしも十分とは言えなかった。
本願の発明の目的はこれに限定されず、本明細書および図面等に開示される構成の部分から奏する効果を得ることを目的とする構成についても分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。例えば本明細書において「～できる」と記載した箇所を「～が課題である」と読み替えた課題が本明細書には開示されている。課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、この課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。課題が明細書の記載から黙字的に把握されるものであっても、本出願人は本明細書に記載の構成の一部を補正または分割出願にて特許請求の範囲とする意思を有する。またこれら独立の課題を組み合わせた課題も開示されている。
本願の発明の目的はこれに限定されず、本明細書および図面等に開示される構成の部分から奏する効果を得ることを目的とする構成についても分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。例えば本明細書において「～できる」と記載した箇所を「～が課題である」と読み替えた課題が本明細書には開示されている。課題はそれぞれ独立したものとして記載しているものであり、この課題を解決するための構成についても単独で分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。課題が明細書の記載から黙字的に把握されるものであっても、本出願人は本明細書に記載の構成の一部を補正または分割出願にて特許請求の範囲とする意思を有する。またこれら独立の課題を組み合わせた課題も開示されている。
【課題を解決するための手段】
【0005】
（１）人と対面する顔部を有し、前記顔部は前記顔部表面と交差する仮想的な第１の軸線回りに第１の回動が可能であることがよい。
装置の顔部に、あたかも顔をかしげるような動作をさせることができ、装置のジェスチャーが人間らしくなって装置から人に伝えられる情報が人に好意的に受け入れられやすくなるからである。例えば装置と人との間でコミュニケーションが行われるような場合にこのような回動ができることがよい。
装置の顔部に、あたかも顔をかしげるような動作をさせることができ、装置のジェスチャーが人間らしくなって装置から人に伝えられる情報が人に好意的に受け入れられやすくなるからである。例えば装置と人との間でコミュニケーションが行われるような場合にこのような回動ができることがよい。
【0006】
「装置」は、例えばコミュニケーションを取る機能を備えるとよく、例えば対話することでコミュニケーションを取る機能を備えるとよい。音声以外に目視あるいはそれら以外の五感、例えば触感にうったえコミュニケーションを図る構成を備えると特によい。例えばコンピュータによって音声デバイスを制御し、コミュニケーションするためのインターフェースを備えるとよい。コミュニケーションを実行するための判断手段を有することがよい。例えば、人や動物を模したような、あるいは例えばそれら以外の擬人化した形態のロボットとすることがよい。１つの装置として存在しても、有線や無線を通じてネットワークが組まれたようなシステムで構成してもよい。例えば、スマートフォン、タブレット端末、スマートスピーカ、スマートカメラ等を備える構成としてもよい。
コミュニケーションするための「人（ユーザー）」側のインターフェースとして、例えば音声によるものとして、例えば、マイクロフォンでの音声データの取得、例えばキーボードのような入力装置、例えば文字を読み込んでデータ化する光学文字認識（ＯＣＲ：Optical character recognition）機能等を備えるとよい。
出力側（装置側）のインターフェースとして、例えば音声によるものとして、例えばスピーカ装置、イヤフォン等を備えるとよい。目視によるものとして、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ELディスプレイ、ブラウン管等の表示装置を備えるとよい。また、例えば、印刷物による出力機能を備えるとよい。
コミュニケーションするための「人（ユーザー）」側のインターフェースとして、例えば音声によるものとして、例えば、マイクロフォンでの音声データの取得、例えばキーボードのような入力装置、例えば文字を読み込んでデータ化する光学文字認識（ＯＣＲ：Optical character recognition）機能等を備えるとよい。
出力側（装置側）のインターフェースとして、例えば音声によるものとして、例えばスピーカ装置、イヤフォン等を備えるとよい。目視によるものとして、例えば液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）、プラズマディスプレイ（ＰＤＰ）、有機ELディスプレイ、ブラウン管等の表示装置を備えるとよい。また、例えば、印刷物による出力機能を備えるとよい。
【0007】
「顔部」は、例えば、実際に人や動物や擬人化した形態の目や鼻や口や耳のある頭部を模してその顔として構成されると最もよい。実際の顔形状ではなく装置全体から「顔面と判断される部分」であってもよい。人の脳は実際の顔ではなくとも柔軟に「顔」的に判断できるためである。そのため、例えば「頭部」的な部分に「顔」的な部分を構成したり、例えば「胴体」的な部分に「顔」的な部分を設けるようにしてもよい。また、「顔部」が明瞭に頭部に形成されていなくとも、例えば「目」のような顔を構成する要素が形成されていれば、その部分は顔の一部と解釈できる。
また、「顔部」は、例えば表示画面を有し、その表示画面に顔が表示されるものがよい。表示画面には「目」が表示されるとよく、その「目」の形状が変化するとよい。
「顔部表面と交差する仮想的な第１の軸線」は、例えば人が顔部と対面した際にその人側から顔部奥方向に伸びる直線とすると特によい。この直線は顔部が平面的な表示装置の画面である場合にその面に直交するとよい。
装置に回動動作をさせる手段としては回転駆動装置、例えば、モータがよい。モータは例えば、電動機としてのステッピングモータやサーボモータがよい。また、モータ以外の駆動装置としてシリンダ装置、例えば、油圧シリンダや空圧シリンダを用いてもよい。
また、「顔部」は、例えば表示画面を有し、その表示画面に顔が表示されるものがよい。表示画面には「目」が表示されるとよく、その「目」の形状が変化するとよい。
「顔部表面と交差する仮想的な第１の軸線」は、例えば人が顔部と対面した際にその人側から顔部奥方向に伸びる直線とすると特によい。この直線は顔部が平面的な表示装置の画面である場合にその面に直交するとよい。
装置に回動動作をさせる手段としては回転駆動装置、例えば、モータがよい。モータは例えば、電動機としてのステッピングモータやサーボモータがよい。また、モータ以外の駆動装置としてシリンダ装置、例えば、油圧シリンダや空圧シリンダを用いてもよい。
【0008】
（２）前記顔部と前記第１の軸線との交点を中心又は略中心として円形形状として視認される部位を備え、前記円形形状として認識される部位の中に前記顔部を構成する構成要素を有することがよい。
顔の構成要素自体を回転させなくても第１の軸線回りに顔の要素を回転させることができるとともにその境界が円形でありその円は第一の軸と顔との交点を中心として回転するため、円自体は回転していないようにみえ、あたかも顔の構成要素自体がその円の中で回転しているかの印象を与えることができる。尚、第２の軸線回り、第３の軸線回りに回転した場合にはこの円自体が動くので当該軸線回りに回転していることを容易に知ることができる。
顔部には顔部の構成要素として、例えば、目や鼻や口や耳を含むことがよい。また、目や鼻や口や耳のうちの選択された少なくとも１つを含まなくともよい。人の脳は実際の顔ではなくとも柔軟に「顔」的に判断できるためである。顔部の構成要素としては少なくとも２つの眼を備えるとよい。
顔の構成要素自体を回転させなくても第１の軸線回りに顔の要素を回転させることができるとともにその境界が円形でありその円は第一の軸と顔との交点を中心として回転するため、円自体は回転していないようにみえ、あたかも顔の構成要素自体がその円の中で回転しているかの印象を与えることができる。尚、第２の軸線回り、第３の軸線回りに回転した場合にはこの円自体が動くので当該軸線回りに回転していることを容易に知ることができる。
顔部には顔部の構成要素として、例えば、目や鼻や口や耳を含むことがよい。また、目や鼻や口や耳のうちの選択された少なくとも１つを含まなくともよい。人の脳は実際の顔ではなくとも柔軟に「顔」的に判断できるためである。顔部の構成要素としては少なくとも２つの眼を備えるとよい。
【0009】
（２－１）円形の部位の内部に矩形の表示部を備え、矩形の表示部に顔の構成要素を表示し、顔の構成要素の表示内容を変更することで顔の表情を変更する機能を備えることがよい。
顔の表情を変更できると、顔をかしげるようなジェスチャー動作と組み合わせることで多彩な表現が可能となるからである。
表示部は例えば、一般的な矩形のドットマトリクスディスプレイとするとよい。例えば、安価に構成でき、あたかも顔の構成要素が回転しているかのような印象を与えることができる。
（２－１－１）円形の部位は矩形の表示部の前面に表示内容を透過しかつ表示部の外形を視認しづらくするマスク手段を備えること
例えば、安価に構成でき、にも関わらず機械っぽさをなくして人とコミュニケーションを図ることができる。
顔の表情を変更できると、顔をかしげるようなジェスチャー動作と組み合わせることで多彩な表現が可能となるからである。
表示部は例えば、一般的な矩形のドットマトリクスディスプレイとするとよい。例えば、安価に構成でき、あたかも顔の構成要素が回転しているかのような印象を与えることができる。
（２－１－１）円形の部位は矩形の表示部の前面に表示内容を透過しかつ表示部の外形を視認しづらくするマスク手段を備えること
例えば、安価に構成でき、にも関わらず機械っぽさをなくして人とコミュニケーションを図ることができる。
【0010】
（２－２）前記顔部の前記構成要素自体の表示を前記第１の軸回りに回転表示させないことがよい。
顔部が回動しても顔部の前記構成要素自体は基本位置のままで表示される。例えば頭部だけを回動させてあたかも顔部の外周部分だけが独立して回転しているような不思議な印象をあたえることができる。
（２－３）円形の部位の色と円形の部位の色とを異なる色とすることがよい。
円形の部位に注目させることができる。
（２－４）円形の部位は平面とし、円形の部位の外側部分は曲面とすることがよい。
円形の部位を目立たせることができ、表示部に平面形状の硬質のディスプレイデバイスを使用することが可能となる。また、曲面とすることで第１の回動や第２の回動をさせる際に頭部が収容される同部の収容部との隙間を空けさせないようにできる。
（２－４－１）円形の部位の当該円の面方向と前記外側部分の他の部分との接合部分を平行とすることがよい。
接合部分が平行であると第１の回動をする際に接合部分は常に変位せずに円形の部位と等距離を保って頭部表面の定位置に表れるため、人が回動の際に接合部分が頭部の接合部分を見て回動していることがわかってしまうということがない。
（２－５）円形の部位の外側に前記第１の軸回りの回転にともなって回転を視認可能とする部位を設けたこと
（８）円形の部位であると第１の回動をしても回動していることがわかりにくいが、そのような部位があると回動動作をしていることを確認することができる。
（２－５－１）前記第１の軸回りの回転にともなって回転を視認可能とする部位は耳に相当する部位としたこと
耳であれば顔部の周囲にあっても不自然ではないからである。
顔部が回動しても顔部の前記構成要素自体は基本位置のままで表示される。例えば頭部だけを回動させてあたかも顔部の外周部分だけが独立して回転しているような不思議な印象をあたえることができる。
（２－３）円形の部位の色と円形の部位の色とを異なる色とすることがよい。
円形の部位に注目させることができる。
（２－４）円形の部位は平面とし、円形の部位の外側部分は曲面とすることがよい。
円形の部位を目立たせることができ、表示部に平面形状の硬質のディスプレイデバイスを使用することが可能となる。また、曲面とすることで第１の回動や第２の回動をさせる際に頭部が収容される同部の収容部との隙間を空けさせないようにできる。
（２－４－１）円形の部位の当該円の面方向と前記外側部分の他の部分との接合部分を平行とすることがよい。
接合部分が平行であると第１の回動をする際に接合部分は常に変位せずに円形の部位と等距離を保って頭部表面の定位置に表れるため、人が回動の際に接合部分が頭部の接合部分を見て回動していることがわかってしまうということがない。
（２－５）円形の部位の外側に前記第１の軸回りの回転にともなって回転を視認可能とする部位を設けたこと
（８）円形の部位であると第１の回動をしても回動していることがわかりにくいが、そのような部位があると回動動作をしていることを確認することができる。
（２－５－１）前記第１の軸回りの回転にともなって回転を視認可能とする部位は耳に相当する部位としたこと
耳であれば顔部の周囲にあっても不自然ではないからである。
【0011】
（３）前記装置は前記第１の回動とは異なる方向の回動が可能であることがよい。
第１の回動に第１の回動と異なる方向の回動を組み合わせることで、顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーパターンが増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。
（４）前記顔部は前記第１の軸線と交差する仮想的な第２の軸線回りに第２の回動が可能であることがよい。
第１の回動と第２の回動とを組み合わせて顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーのパターンが増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。
ここに「第１の軸線と交差する仮想的な第２の軸線」とは第１の軸線と直交しても直交以外の角度であってもよい。直交すると平面上の座標の特定がしやすいので位置制御の計算上直交することがよりよい。第１の回動、第２の回動を単独で行ってもよく、２つの回動を同時に行ってもよく、同時でなく各回動動作を別々に連続的に行ってもよい。
第１の回動に第１の回動と異なる方向の回動を組み合わせることで、顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーパターンが増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。
（４）前記顔部は前記第１の軸線と交差する仮想的な第２の軸線回りに第２の回動が可能であることがよい。
第１の回動と第２の回動とを組み合わせて顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーのパターンが増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。
ここに「第１の軸線と交差する仮想的な第２の軸線」とは第１の軸線と直交しても直交以外の角度であってもよい。直交すると平面上の座標の特定がしやすいので位置制御の計算上直交することがよりよい。第１の回動、第２の回動を単独で行ってもよく、２つの回動を同時に行ってもよく、同時でなく各回動動作を別々に連続的に行ってもよい。
【0012】
（５）前記第２の回動は前記顔部が斜め上方を向いた位置と斜め下方を向いた位置との間の回動であることがよい。
顔部にあたかも顔をかしげるような動作と、顔部がうなずくような動作をさせることができるため、「首かしげ」と「うなずき」を両用することで単独では表現できない微妙な表現が可能となる。例えば、うなずき動作に顔をかしげる動作を組み合わせることで単なるうなずき動作が意味ありげなうなずきや、明確に「はい」とはいいにくい微妙なうなずきを緩和するような効果が生まれる。
顔部にあたかも顔をかしげるような動作と、顔部がうなずくような動作をさせることができるため、「首かしげ」と「うなずき」を両用することで単独では表現できない微妙な表現が可能となる。例えば、うなずき動作に顔をかしげる動作を組み合わせることで単なるうなずき動作が意味ありげなうなずきや、明確に「はい」とはいいにくい微妙なうなずきを緩和するような効果が生まれる。
【0013】
（６）前記顔部は前記第１の軸線及び前記第２の軸線と交差する仮想的な第３の軸線回りに第３の回動が可能であることがよい。
第１の回動と第２の回動に更に第３の回動を組み合わせて顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーパターンが格段に増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。第１の回動、第２の回動、第３の回動を単独で行ってもよく、３つの回動を同時に行ってもよく、第３の回動と第１の回動又は第２の回動のいずれかとのみ同時に行ってもよい。また、同時でなく各回動動作を別々に連続的に行ってもよい。
（７）前記第１の軸線と前記第２の軸線と前記第３の軸線は相互に直交することがよい。
各軸線が相互に直交するため、三次元座標を特定しやすく、そのため制御がしやすくな
る。
第１の回動と第２の回動に更に第３の回動を組み合わせて顔部により複雑な動作をさせることができるため、装置のジェスチャーパターンが格段に増えて装置から人に伝えられる情報に応じて様々な動作が可能となる。第１の回動、第２の回動、第３の回動を単独で行ってもよく、３つの回動を同時に行ってもよく、第３の回動と第１の回動又は第２の回動のいずれかとのみ同時に行ってもよい。また、同時でなく各回動動作を別々に連続的に行ってもよい。
（７）前記第１の軸線と前記第２の軸線と前記第３の軸線は相互に直交することがよい。
各軸線が相互に直交するため、三次元座標を特定しやすく、そのため制御がしやすくな
る。
【0014】
（８）前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第２の回動をすることがよい。
（９）前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第１の回動をすることがよい。
顔部が頭部外面に形成されることで、実際の人や動物やこれらにもしたキャラクター等に近いイメージとなり、頭部なしで回動動作するよりも人に好意的に受け入れられやすい。また、頭部内に顔部を動作させる機構を収容することができてよい。（７）や（８）の裏返しとして（６）までは顔部は頭部に形成されていなくともよい。例えば、顔部単独で存在しても胴体に顔部があってもよい。
（９）前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第１の回動をすることがよい。
顔部が頭部外面に形成されることで、実際の人や動物やこれらにもしたキャラクター等に近いイメージとなり、頭部なしで回動動作するよりも人に好意的に受け入れられやすい。また、頭部内に顔部を動作させる機構を収容することができてよい。（７）や（８）の裏返しとして（６）までは顔部は頭部に形成されていなくともよい。例えば、顔部単独で存在しても胴体に顔部があってもよい。
【0015】
（１０）前記装置は胴部を有し、前記頭部は前記胴部の上部に配置されて前記胴部に対して回動動作をすることがよい。
胴部の上に頭部があり、その頭部と顔が一緒に回動するのであれば、顔だけが回動する場合に比べて動作がより人間に近く感じられるため、人は動作を好意的に受け入れやすくなる。
（１０－１）第１の軸と第２の軸が頭部側にあり、第３の軸が胴部側にあることがよい。このように回動軸が頭部側と胴部側で分けられていると、頭部側だけで独自に回動動作をさせることができ、第３の回動とは機構的に無関係に第１の回動と第２の回動を実行できるため３軸が回動できる機構であっても機構的に複雑化しない。
（１０－２）胴部には胴部の上部であって、頭部の前方部分に指をかけられる幅広の領域を設けることがよい。
装置運搬の際にこのような位置に指をかけられる領域が設けられていると、ユーザーは自然とこの面に指を添えるように仕向けられることとなる。ユーザーはこの幅広部分を利用してボディを挟んで持ち上げることができるため便利である。また、頭部をもたなくなるので頭部を持った場合に力がかかる可能性を低減できる。（頭部は軸があるので第１の軸と第２の軸があるため力をかけないことが望ましい。）
胴部の上に頭部があり、その頭部と顔が一緒に回動するのであれば、顔だけが回動する場合に比べて動作がより人間に近く感じられるため、人は動作を好意的に受け入れやすくなる。
（１０－１）第１の軸と第２の軸が頭部側にあり、第３の軸が胴部側にあることがよい。このように回動軸が頭部側と胴部側で分けられていると、頭部側だけで独自に回動動作をさせることができ、第３の回動とは機構的に無関係に第１の回動と第２の回動を実行できるため３軸が回動できる機構であっても機構的に複雑化しない。
（１０－２）胴部には胴部の上部であって、頭部の前方部分に指をかけられる幅広の領域を設けることがよい。
装置運搬の際にこのような位置に指をかけられる領域が設けられていると、ユーザーは自然とこの面に指を添えるように仕向けられることとなる。ユーザーはこの幅広部分を利用してボディを挟んで持ち上げることができるため便利である。また、頭部をもたなくなるので頭部を持った場合に力がかかる可能性を低減できる。（頭部は軸があるので第１の軸と第２の軸があるため力をかけないことが望ましい。）
【0016】
（１１）前記頭部は外周面が球面となる部分を有するとともに、前記胴部は前記外周面が球面となる部分のカーブと一致又は略一致する内周面の収容部を前記胴部の上部に有し、前記頭部は前記外周面が球面となる部分が前記収容部内に収容されていることがよい。
このような球面の内周面と外周面の凹凸関係となるカーブで頭部が胴部の収容部内に収容されると、頭部を様々な方向に回動させた際に頭部は収容部との間で大きく隙間が空くことがなく、隙間に異物が侵入しにくくなる。また、頭部が収容部内で常に周囲から保持されているようになるため、見た目の安定性にも寄与する。
（１２）前記収容部を構成する前記頭部と面する壁面には内外に連通する通気孔が形成されていることがよい。
装置内部には種々の発熱する部材が収納されるため、内部にこもる熱を逃がすことがよい。特に胴部内には頭部を回動させるための機構が収容されるため、熱がこもりやすい。そのため通気孔を設けることがよい。しかし、その際に胴部の外部から目視できる位置に通気孔設けることは装置の外観をそこねたりデザイン化の邪魔になったりする。このようにすれば、収容部の頭部と面する壁面は頭部によって隠されるため、外部からは見えない位置に形成されることとなるためよい。
（１３）前記顔部は回動動作をする際に前記胴部によって隠されることがないようにするとよい。
例えば、人（ユーザー）とコミュニケーションを取る際に顔部は常に人から隠れずに完全に目視されることとなり、顔部から得られる視覚的情報が目視されないということがなくなる。
このような球面の内周面と外周面の凹凸関係となるカーブで頭部が胴部の収容部内に収容されると、頭部を様々な方向に回動させた際に頭部は収容部との間で大きく隙間が空くことがなく、隙間に異物が侵入しにくくなる。また、頭部が収容部内で常に周囲から保持されているようになるため、見た目の安定性にも寄与する。
（１２）前記収容部を構成する前記頭部と面する壁面には内外に連通する通気孔が形成されていることがよい。
装置内部には種々の発熱する部材が収納されるため、内部にこもる熱を逃がすことがよい。特に胴部内には頭部を回動させるための機構が収容されるため、熱がこもりやすい。そのため通気孔を設けることがよい。しかし、その際に胴部の外部から目視できる位置に通気孔設けることは装置の外観をそこねたりデザイン化の邪魔になったりする。このようにすれば、収容部の頭部と面する壁面は頭部によって隠されるため、外部からは見えない位置に形成されることとなるためよい。
（１３）前記顔部は回動動作をする際に前記胴部によって隠されることがないようにするとよい。
例えば、人（ユーザー）とコミュニケーションを取る際に顔部は常に人から隠れずに完全に目視されることとなり、顔部から得られる視覚的情報が目視されないということがなくなる。
【0017】
（１４）前記顔部は円又は円の一部から構成される外周部を備えるとともに、前記胴部上部には上方に凹となるように湾曲した前記外周部のカーブと一致又は略一致する内周部となる切欠部を形成し、前記顔部の前記外周部を前記切欠部の前記内周部に沿って配置することがよい。
顔部の外周部を切欠部の内周部に沿って配置することで、前記顔部に第１の回動をさせた場合に外周部は切欠部の内周部に沿って移動することになり、顔部を切欠部の背後に隠れることがないように第１の回動をさせることができる。
顔部の外周部を切欠部の内周部に沿って配置することで、前記顔部に第１の回動をさせた場合に外周部は切欠部の内周部に沿って移動することになり、顔部を切欠部の背後に隠れることがないように第１の回動をさせることができる。
【0018】
（１５）前記装置は頭部を有し、前記顔部は前記頭部外面に形成され、前記頭部は前記顔部とともに前記第３の回動をすることがよい。
顔部が頭部外面に形成されることで、実際の人や動物やこれらに模したキャラクター等に近いイメージとなり、頭部なしで回動動作するよりも人に好意的に受け入れられやすい。また、頭部内に顔部を動作させる機構を収容することができてよい。
（１６）前記装置は胴部を有し、前記頭部は前記胴部の上部に配置されており、前記胴部は上部と下部に分割され、前記上部が前記頭部とともに前記下部に対して前記第３の回動をすることがよい。
これによって胴部の上部と下部との間に第３の回動をさせるための機構を設けることができる。また、これによって頭部には第１の回動と第２の回動に特化して機構を設けることができ、複雑な３つの軸の回りの回動を可能としているからでもある。
（１７）前記胴部の前記上部は前記第３の回動をし、前記下部は設置面に設置されて動かないことがよい。
非移動型の装置となるが、非移動型であるにも関わらず３つの軸回りの動きを使用して細やかな動作ができるため、人（ユーザー）が飽きることなくコミュニケーションを取ることができる。特にユーザーが例えば、病人であったり要介護者であったりしてあまりその場所から移動しない人である場合によい。
顔部が頭部外面に形成されることで、実際の人や動物やこれらに模したキャラクター等に近いイメージとなり、頭部なしで回動動作するよりも人に好意的に受け入れられやすい。また、頭部内に顔部を動作させる機構を収容することができてよい。
（１６）前記装置は胴部を有し、前記頭部は前記胴部の上部に配置されており、前記胴部は上部と下部に分割され、前記上部が前記頭部とともに前記下部に対して前記第３の回動をすることがよい。
これによって胴部の上部と下部との間に第３の回動をさせるための機構を設けることができる。また、これによって頭部には第１の回動と第２の回動に特化して機構を設けることができ、複雑な３つの軸の回りの回動を可能としているからでもある。
（１７）前記胴部の前記上部は前記第３の回動をし、前記下部は設置面に設置されて動かないことがよい。
非移動型の装置となるが、非移動型であるにも関わらず３つの軸回りの動きを使用して細やかな動作ができるため、人（ユーザー）が飽きることなくコミュニケーションを取ることができる。特にユーザーが例えば、病人であったり要介護者であったりしてあまりその場所から移動しない人である場合によい。
【0019】
（１８）前記装置は所定以上の回動を防止するための回動動作を規制する手段を有することがよい。
これによって必要以上の回動がされないこととなり、回動しすぎることによる装置の故障のおそれがなくなる。
「回動動作を規制する手段」は、例えば、相対的に回動する部材同士の所定の位置に形成された突起等の回動によって衝突する部材とすることがよい。
（１９）回動動作時に検出手段に前記回動動作を規制する手段を検出させ、その検出情報に基づいて回動動作を実行させる駆動源の初期値を更新することがよい。
これによって、検出手段に所定の回動位置であることを検出させることができ、その検出信号に基づいて駆動源の初期位置の更新をし、装置の回動基準位置を正しく保つようにすることができる。
ここに「検出手段」は、リミットスイッチやマイクロスイッチや近接スイッチ、等の位置センサがよい。あるいは、モータの回転数を検出する回転センサ等がよい。「駆動源」は、例えば、ステッピングモータやサーボモータがよい。
（２０）前記装置はスピーカを有し、前記スピーカは回動動作をしない部位に配設されていることがよい。
これによってスピーカからの音声出力方向が変化せず、装置から出力される音圧レベルが常に一定に保たれることとなる。
これによって必要以上の回動がされないこととなり、回動しすぎることによる装置の故障のおそれがなくなる。
「回動動作を規制する手段」は、例えば、相対的に回動する部材同士の所定の位置に形成された突起等の回動によって衝突する部材とすることがよい。
（１９）回動動作時に検出手段に前記回動動作を規制する手段を検出させ、その検出情報に基づいて回動動作を実行させる駆動源の初期値を更新することがよい。
これによって、検出手段に所定の回動位置であることを検出させることができ、その検出信号に基づいて駆動源の初期位置の更新をし、装置の回動基準位置を正しく保つようにすることができる。
ここに「検出手段」は、リミットスイッチやマイクロスイッチや近接スイッチ、等の位置センサがよい。あるいは、モータの回転数を検出する回転センサ等がよい。「駆動源」は、例えば、ステッピングモータやサーボモータがよい。
（２０）前記装置はスピーカを有し、前記スピーカは回動動作をしない部位に配設されていることがよい。
これによってスピーカからの音声出力方向が変化せず、装置から出力される音圧レベルが常に一定に保たれることとなる。
【0020】
（２１）前記装置は前記コミュニケーションの内容がある条件を満たす場合に、所定の回動動作をすることがよい。
これによって、装置との間でのコミュニケーションの内容に応じたジェスチャーがされるためコミュニケーションを図る際の利便性が高まる。
例えば、音声によるコミュニケーションとしてユーザー（人）から所定の言葉が含まれ
た発話がされ、それを音声認識した場合に、それに対応した顔部の回動動作が行われるようにする。「所定の言葉」は、例えば、ユーザーの誕生日、ユーザーの子供の名前、装置の愛称、会社の名称、特定の宣伝用のキャッチフレーズ等である。「回動動作」は、例えば、第１の回動、第２の回動、第３の回動を単独で、あるいは任意に組み合わせて動作させることが可能である。
（２２）前記顔部は表示部を備え、前記コミュニケーションによって前記表示部での表示態様を変化させるように表示させる表示機能を備えていることがよい。
これによって、装置との間でのコミュニケーションの内容に応じて顔部の表示が変化しコミュニケーションを図る際の利便性が高まる。
例えば、音声によるコミュニケーションとしてユーザー（人）から所定の言葉が含まれた発話がされ、それを音声認識した場合に、それに対応した顔部は表示部の表示動作が行われるようにする。「所定の言葉」「回動動作」については上記と同様である。
これによって、装置との間でのコミュニケーションの内容に応じたジェスチャーがされるためコミュニケーションを図る際の利便性が高まる。
例えば、音声によるコミュニケーションとしてユーザー（人）から所定の言葉が含まれ
た発話がされ、それを音声認識した場合に、それに対応した顔部の回動動作が行われるようにする。「所定の言葉」は、例えば、ユーザーの誕生日、ユーザーの子供の名前、装置の愛称、会社の名称、特定の宣伝用のキャッチフレーズ等である。「回動動作」は、例えば、第１の回動、第２の回動、第３の回動を単独で、あるいは任意に組み合わせて動作させることが可能である。
（２２）前記顔部は表示部を備え、前記コミュニケーションによって前記表示部での表示態様を変化させるように表示させる表示機能を備えていることがよい。
これによって、装置との間でのコミュニケーションの内容に応じて顔部の表示が変化しコミュニケーションを図る際の利便性が高まる。
例えば、音声によるコミュニケーションとしてユーザー（人）から所定の言葉が含まれた発話がされ、それを音声認識した場合に、それに対応した顔部は表示部の表示動作が行われるようにする。「所定の言葉」「回動動作」については上記と同様である。
【0021】
（２３）前記表示部には目の画像が表示されることがよい。
顔部に目の画像が表示されることで、一層「顔」という部分であることが目視する人に印象づけられコミュニケーションを取る際に人に好意的に受け入れられやすくなる。
（２４）前記装置は人の位置を認識する位置認識機能を有し、前記位置認識機能で認識した方向に前記顔部を向ける機能を備えることがよい。
顔部がユーザーの位置方向を向くことで、実際に人と話しているような疑似感覚を得られることとなり、装置とコミュニケーションを取りたいという欲求もますこととなり、装置の利用価値が向上する。
（２５）前記位置認識機能は、三角形の頂点に配置された３つのマイクロフォンと、音源から前記３つのマイクロフォンの各々までの音の到達時間の差に基づき、前記音源の位置を、前記三角形を含む平面に垂直な方向に沿って前記三角形を含む平面に投影した位置から前記平面の前記三角形で囲まれた領域の内側にある基準位置へ向かう音源方向を特定する特定部と、を備える音源方向特定機能であることがよい。
これによって３つのマイクロフォンで音源方向を特定することができる。そして、音源方向を特定することができれば、ユーザーが発話すればその方向に装置を向けさせることができるため、対話によるコミュニケーションをしているようにユーザーは感じることができる。
（２６）人の声を音声認識するために取得するマイクロフォンが前記３つのマイクロフォン以外に設けられていることがよい。
人の声を音声認識するためのマイクロフォンを音源の位置を認識するためのマイクロフォンとは別に配設することで、確実に人と音声によるコミュニケーションを取ることが可能となる。
（２７）前記コミュニケーションは音声によるものであることがよい。
音声でコミュニケーションを取る場合には自然と人は装置の顔部を向いて話すことになるため、顔部に上記のような回動動作をさせることは装置とコミュニケーションを取る際に人が積極的に対話をすることとなりコミュニケーションを推進させるために有効となる。
顔部に目の画像が表示されることで、一層「顔」という部分であることが目視する人に印象づけられコミュニケーションを取る際に人に好意的に受け入れられやすくなる。
（２４）前記装置は人の位置を認識する位置認識機能を有し、前記位置認識機能で認識した方向に前記顔部を向ける機能を備えることがよい。
顔部がユーザーの位置方向を向くことで、実際に人と話しているような疑似感覚を得られることとなり、装置とコミュニケーションを取りたいという欲求もますこととなり、装置の利用価値が向上する。
（２５）前記位置認識機能は、三角形の頂点に配置された３つのマイクロフォンと、音源から前記３つのマイクロフォンの各々までの音の到達時間の差に基づき、前記音源の位置を、前記三角形を含む平面に垂直な方向に沿って前記三角形を含む平面に投影した位置から前記平面の前記三角形で囲まれた領域の内側にある基準位置へ向かう音源方向を特定する特定部と、を備える音源方向特定機能であることがよい。
これによって３つのマイクロフォンで音源方向を特定することができる。そして、音源方向を特定することができれば、ユーザーが発話すればその方向に装置を向けさせることができるため、対話によるコミュニケーションをしているようにユーザーは感じることができる。
（２６）人の声を音声認識するために取得するマイクロフォンが前記３つのマイクロフォン以外に設けられていることがよい。
人の声を音声認識するためのマイクロフォンを音源の位置を認識するためのマイクロフォンとは別に配設することで、確実に人と音声によるコミュニケーションを取ることが可能となる。
（２７）前記コミュニケーションは音声によるものであることがよい。
音声でコミュニケーションを取る場合には自然と人は装置の顔部を向いて話すことになるため、顔部に上記のような回動動作をさせることは装置とコミュニケーションを取る際に人が積極的に対話をすることとなりコミュニケーションを推進させるために有効となる。
【0022】
上述した（１）から（２５）に示した発明は、任意に組み合わせることができる。例えば、（１）に示した発明の全てまたは一部の構成に、（２）以降の少なくとも１つの発明の少なくとも一部の構成を加える構成としてもよい。特に、（１）に示した発明に、（２）以降の少なくとも１つの発明の少なくとも一部の構成を加えた発明とするとよい。また、（１）から（２５）に示した発明から任意の構成を抽出し、抽出された構成を組み合わせてもよい。本願の出願人は、これらの構成を含む発明について権利を取得する意思を有する。また「～の場合」「～のとき」という記載があったとしてもその場合やそのときに限られる構成として記載はしているものではない。これらの場合やときでない構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。また順番を伴った記載になっ
ている箇所もこの順番に限らない。一部の箇所を削除したり、順番を入れ替えた構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。
ている箇所もこの順番に限らない。一部の箇所を削除したり、順番を入れ替えた構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。
【発明の効果】
【0023】
装置の顔部に、あたかも顔をかしげるような動作をさせることができ、コミュニケーションにおいて装置のジェスチャーが人間らしくなって装置から人に伝えられる情報が人に好意的に受け入れられやすくなる。
本願の発明の効果はこれに限定されず、本明細書および図面等に開示される構成の部分から奏する効果についても開示されており、当該効果を奏する構成についても分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。例えば本明細書において「～できる」と記載した箇所などは奏する効果を明示する記載であり、また「～できる」と記載がなくとも効果を示す部分が存在する。またこのような記載がなくとも当該構成よって把握される効果が存在する。
本願の発明の効果はこれに限定されず、本明細書および図面等に開示される構成の部分から奏する効果についても開示されており、当該効果を奏する構成についても分割出願・補正等により権利取得する意思を有する。例えば本明細書において「～できる」と記載した箇所などは奏する効果を明示する記載であり、また「～できる」と記載がなくとも効果を示す部分が存在する。またこのような記載がなくとも当該構成よって把握される効果が存在する。
【図面の簡単な説明】
【0024】
【図1】本発明にかかる実施の形態のロボットの（ａ）は正面図（ｂ）は背面図。
【図2】同じ実施の形態のロボットの（ａ）は左側面図（ｂ）は右側面図。
【図3】同じ実施の形態のロボットの（ａ）は平面図（ｂ）は底面図。
【図4】同じ実施の形態のロボットの下方から見た斜視図。
【図8】同じ実施の形態のロボットのボディの固定部側の斜視図。
【図9】（ａ）は可動部の表側斜視図、（ｂ）は裏側斜視図。
【図10】同じ実施の形態のロボットのヘッド側の機構部を説明する説明図。
【図11】同じ実施の形態のロボットのヘッド側の分解斜視図。
【図12】（ａ）～（ｃ）は同じ実施の形態のロボットの左右方向の首振り可能な配位を説明する説明図。
【図13】（ａ）及び（ｂ）は同じ実施の形態のロボットの前後方向の首振りを説明する説明図。
【図14】同じ実施の形態のロボットのボディの固定部側から上方を見た裏面図。
【図15】（ａ）は第３の回動の基部となる水平回動用ギアとベアリングセットの構造を説明する説明図、（ｂ）は第１の回動の基部となる顔面部回動用ギアとベアリングセットの構造を説明する説明図。
【図16】同じ実施の形態のロボットの電気的構成を説明するブロック図。
【図17】（ａ）～（ｄ）は同じ実施の形態のロボットのタッチパネル部に表示される顔画面のある表情の一例を捉えた説明図。
【発明を実施するための形態】
【0025】
以下では発明の一実施の形態として、人と対話するコミュニケーションロボットであるロボット１について説明する。
図１～図６に示すように、ロボット１は、プラスチック製のボディ２と、ボディ２上に配置されるボディ２と同素材のプラスチック製のヘッド３とを備えている。ボディ２とヘッド３によってロボット１の筐体が構成されている。
１．筐体としてのボディ２とボディ２周辺について
ボディ２は固定部２Ａと可動部２Ｂに分かれている。まず、固定部２Ａ側について説明する。
固定部２Ａはロボット１が回動動作をする際に設置面に設置されて動かない部材となる。固定部２Ａは下から上に向かって開いた碗状の外観に形成されている。固定部２Ａは円形の底板部４と、底板部４周縁から立ち上がる壁部５とから構成されボディ２の筐体の一
部をなしている。固定部２Ａの真円形状の上縁６は同一平面上に存在する。固定部２Ａの左右一対となる対向する側面位置には後述するスピーカ装置５６の音出口となるスリット７が形成されている。一方の（ここでは左方の）スリット７に隣接した上部位置には、電源スイッチ８とスピーカ装置５６の音量を調整するためのアップスイッチ９とダウンスイッチ１０がそれぞれ配設されている。図２～図４に示すように、固定部２Ａの後方位置には内側に窪んだ凹部１２が形成されており、その奥位置にはＵＳＢのＯＴＧ（On-The-Go）用の端子１３、ＤＣ１２Ｖ用の電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット（リーダー）１５が配設されている。固定部２Ａの底板部４裏面には滑り止め手段でありかつクッション性の向上のための手段であるパッド１６が配設されている。
図１～図６に示すように、ロボット１は、プラスチック製のボディ２と、ボディ２上に配置されるボディ２と同素材のプラスチック製のヘッド３とを備えている。ボディ２とヘッド３によってロボット１の筐体が構成されている。
１．筐体としてのボディ２とボディ２周辺について
ボディ２は固定部２Ａと可動部２Ｂに分かれている。まず、固定部２Ａ側について説明する。
固定部２Ａはロボット１が回動動作をする際に設置面に設置されて動かない部材となる。固定部２Ａは下から上に向かって開いた碗状の外観に形成されている。固定部２Ａは円形の底板部４と、底板部４周縁から立ち上がる壁部５とから構成されボディ２の筐体の一
部をなしている。固定部２Ａの真円形状の上縁６は同一平面上に存在する。固定部２Ａの左右一対となる対向する側面位置には後述するスピーカ装置５６の音出口となるスリット７が形成されている。一方の（ここでは左方の）スリット７に隣接した上部位置には、電源スイッチ８とスピーカ装置５６の音量を調整するためのアップスイッチ９とダウンスイッチ１０がそれぞれ配設されている。図２～図４に示すように、固定部２Ａの後方位置には内側に窪んだ凹部１２が形成されており、その奥位置にはＵＳＢのＯＴＧ（On-The-Go）用の端子１３、ＤＣ１２Ｖ用の電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット（リーダー）１５が配設されている。固定部２Ａの底板部４裏面には滑り止め手段でありかつクッション性の向上のための手段であるパッド１６が配設されている。
【0026】
次に可動部２Ｂ側について説明する。
ボディ２の上半身側となる可動部２Ｂは、ヘッド３を搭載してヘッド３とともに固定部２Ａに対して図３（ａ）に示す矢印のように水平方向に回動可能なボディ２の筐体の一部である。この水平方向の回動は図４に示す第３の軸Ｒ回りの回動であり、これが第３の回動となる。可動部２Ｂは固定部２Ａと組み合わされてロボット１の下部側機器が収容される筐体を構成し、その上部位置にヘッド３が配設されている。尚、固定部２Ａと可動部２Ｂによってボディ２が構成されるが、固定部２Ａを設置するためのベースとなる台と見れば可動部２Ｂのみをボディ（胴部）と考えてもよい。
図５、図６、図９（ａ）（ｂ）及び図１４等に示すように、可動部２Ｂは外壁部２１と外壁部２１内側に重複状に形成された内壁部２２から構成されたケースである。外壁部２１と内壁部２２は同等の厚みに構成されている。外壁部２１上端と内壁部２２上端は一体化されて（連結されて）可動部２Ｂの上端部２３を形成している。
可動部２Ｂの外壁部２１の下縁２４は固定部２Ａの上縁６と同じ曲率の真円形状のカーブで構成されている。下縁２４端部は同一平面上に存在する。下縁２４の内周寄りには下方に向かって延出されたリング状のガイドレール２６が形成されている。ガイドレール２６は、可動部２Ｂを固定部２Ａ上に設置した際に固定部２Ａ側に進出し、可動部２Ｂが固定部２Ａ上で周回する際の案内をする。
外壁部２１の前方左右寄り位置と後方中央位置の１２０度ずつずれた同じ高さの３箇所の位置には後述するユーザーの位置認識用のマイクロフォン４２の集音用の透孔２７が形成されている。
ボディ２の上半身側となる可動部２Ｂは、ヘッド３を搭載してヘッド３とともに固定部２Ａに対して図３（ａ）に示す矢印のように水平方向に回動可能なボディ２の筐体の一部である。この水平方向の回動は図４に示す第３の軸Ｒ回りの回動であり、これが第３の回動となる。可動部２Ｂは固定部２Ａと組み合わされてロボット１の下部側機器が収容される筐体を構成し、その上部位置にヘッド３が配設されている。尚、固定部２Ａと可動部２Ｂによってボディ２が構成されるが、固定部２Ａを設置するためのベースとなる台と見れば可動部２Ｂのみをボディ（胴部）と考えてもよい。
図５、図６、図９（ａ）（ｂ）及び図１４等に示すように、可動部２Ｂは外壁部２１と外壁部２１内側に重複状に形成された内壁部２２から構成されたケースである。外壁部２１と内壁部２２は同等の厚みに構成されている。外壁部２１上端と内壁部２２上端は一体化されて（連結されて）可動部２Ｂの上端部２３を形成している。
可動部２Ｂの外壁部２１の下縁２４は固定部２Ａの上縁６と同じ曲率の真円形状のカーブで構成されている。下縁２４端部は同一平面上に存在する。下縁２４の内周寄りには下方に向かって延出されたリング状のガイドレール２６が形成されている。ガイドレール２６は、可動部２Ｂを固定部２Ａ上に設置した際に固定部２Ａ側に進出し、可動部２Ｂが固定部２Ａ上で周回する際の案内をする。
外壁部２１の前方左右寄り位置と後方中央位置の１２０度ずつずれた同じ高さの３箇所の位置には後述するユーザーの位置認識用のマイクロフォン４２の集音用の透孔２７が形成されている。
【0027】
外壁部２１の前方には凹部２８が形成されている。凹部２８は可動部２Ｂの同一平面上にある上端部２３端面に対して半円形状に切り欠かれたように形成されている。凹部２８内周の曲率（カーブ）は後述するヘッド３に形成された顔面部６２の外周曲率に略一致する。凹部２８は内壁部２２が球面で構成され下方側ほど外壁部２１に対して離間するため下方側ほど幅広に構成され平面視では図３（ａ）のように中央が広く三日月状に表れる。外壁部２１の各透孔２７位置の裏面位置にはマイクロフォン４２のモジュール４６を収容する差し込みスロット２９が形成されている。
可動部２Ｂの外壁部２１の外面と固定部２Ａの壁部５の外面とは三次元方向に連続的なカーブ面を構成しており、可動部２Ｂを固定部２Ａ上に設置した状態でボディ２の外側面は半球状の下部形状から連続したほぼ円筒状の上方形状を備えたデザインとされる。ボディ２は固定部２Ａと可動部２Ｂの接続部分がもっとも大径に構成されて、その接続部分を境界に上下方向に窄まっている。
可動部２Ｂの外壁部２１の外面と固定部２Ａの壁部５の外面とは三次元方向に連続的なカーブ面を構成しており、可動部２Ｂを固定部２Ａ上に設置した状態でボディ２の外側面は半球状の下部形状から連続したほぼ円筒状の上方形状を備えたデザインとされる。ボディ２は固定部２Ａと可動部２Ｂの接続部分がもっとも大径に構成されて、その接続部分を境界に上下方向に窄まっている。
【0028】
図５、図６に示すように、可動部２Ｂの内壁部２２は外に凹となる球面に形成されている。この球面の曲率（カーブ）は後述するヘッド３の外面曲率に略一致する。内壁部２２には内外に連通する通気孔としてのスリット３０が形成されている。内壁部２２に包囲された内部側の空間領域がヘッド３が収容される収容領域Ｓとされる。
図９（ａ）に示すように、内壁部２２の最下部中央の位置には、可動部２Ｂを回動させるためのベースやヘッド３を支持するためのベース等となる接続部３１が形成されている
。接続部３１は種々の機構を連結させるための凹凸形状やネジ孔、給電や情報の送受信のためのケーブル用の透孔等から構成されている。接続部３１の上面に後述するヘッドホルダー６１を固定するための収容凹部３２が形成されている。接続部３１の裏面には後述するベアリングセット４５の内ベアリング４５ａを連結するためのネジ孔３３が形成されている。
内壁部２２の裏面には後述するカウンターウェイト（釣り合い錘）５５を取り付けるカウンターウェイト取り付け座４８が形成されている。
図９（ａ）に示すように、内壁部２２の最下部中央の位置には、可動部２Ｂを回動させるためのベースやヘッド３を支持するためのベース等となる接続部３１が形成されている
。接続部３１は種々の機構を連結させるための凹凸形状やネジ孔、給電や情報の送受信のためのケーブル用の透孔等から構成されている。接続部３１の上面に後述するヘッドホルダー６１を固定するための収容凹部３２が形成されている。接続部３１の裏面には後述するベアリングセット４５の内ベアリング４５ａを連結するためのネジ孔３３が形成されている。
内壁部２２の裏面には後述するカウンターウェイト（釣り合い錘）５５を取り付けるカウンターウェイト取り付け座４８が形成されている。
【0029】
２．主としてボディ２内部の機構について
次に図５～図８、図１４等に基づいて下部側機器等ボディ２内部の機構について説明する。尚、図示において内部の配線については省略している。
図７はボディ２を取り外した固定部２Ａ内の機構配置の状態である。ヒートシンクを兼ねたアルミ合金製のベースフレーム３５は、固定部２Ａに対して図示しないネジによって固定されている。ベースフレーム３５は円板状の外形とされ、その外周には冷却用の多数のフィン３６が一体形成されている。ベースフレーム３５の表裏には複数の機器制御基板が配設されている。ベースフレーム３５の裏面に接する位置にはコントローラＭＣ、無線ＬＡＮ装置３７等が搭載された第１の基板３８が配設されている。第１の基板３８の下方にはバッテリー等を搭載した電源基板となる第２の基板３９が配設されている。第１の基板３８の裏面にはドップラーセンサ３４が搭載されたモジュラー５２が配設されている。ベースフレーム３５上方のベースフレーム３５に隣接した位置にはユーザーの位置認識のための音検知用の第３の基板４０が配設されている。無線ＬＡＮ装置３７はアンテナ部分の感度を向上させるためベースフレーム３５のフィン３６が切り欠かれた位置から側方外方に突出させられている。ベースフレーム３５側方には端子１３、電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット１５等の第４の基板４１が配設されている。位置認識用マイクロフォン４２とそのモジュール４６は差し込みスロット２９内に収容されている。ベースフレーム３５の裏面には第１のモータ４３が配設されている。第１のモータ４３はステッピングモータであって正逆回転が可能となっている。図８に示すように、第１のモータ４３のモータ軸４３ａはベースフレーム３５上方に突出させられている。モータ軸４３ａ先端にはピニオン４４が固着されている。
次に図５～図８、図１４等に基づいて下部側機器等ボディ２内部の機構について説明する。尚、図示において内部の配線については省略している。
図７はボディ２を取り外した固定部２Ａ内の機構配置の状態である。ヒートシンクを兼ねたアルミ合金製のベースフレーム３５は、固定部２Ａに対して図示しないネジによって固定されている。ベースフレーム３５は円板状の外形とされ、その外周には冷却用の多数のフィン３６が一体形成されている。ベースフレーム３５の表裏には複数の機器制御基板が配設されている。ベースフレーム３５の裏面に接する位置にはコントローラＭＣ、無線ＬＡＮ装置３７等が搭載された第１の基板３８が配設されている。第１の基板３８の下方にはバッテリー等を搭載した電源基板となる第２の基板３９が配設されている。第１の基板３８の裏面にはドップラーセンサ３４が搭載されたモジュラー５２が配設されている。ベースフレーム３５上方のベースフレーム３５に隣接した位置にはユーザーの位置認識のための音検知用の第３の基板４０が配設されている。無線ＬＡＮ装置３７はアンテナ部分の感度を向上させるためベースフレーム３５のフィン３６が切り欠かれた位置から側方外方に突出させられている。ベースフレーム３５側方には端子１３、電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット１５等の第４の基板４１が配設されている。位置認識用マイクロフォン４２とそのモジュール４６は差し込みスロット２９内に収容されている。ベースフレーム３５の裏面には第１のモータ４３が配設されている。第１のモータ４３はステッピングモータであって正逆回転が可能となっている。図８に示すように、第１のモータ４３のモータ軸４３ａはベースフレーム３５上方に突出させられている。モータ軸４３ａ先端にはピニオン４４が固着されている。
【0030】
ベースフレーム３５上にはプラスチック製のベアリングセット４５が配設されている。図５、図６及び図１５（ａ）に示すように、ベアリングセット４５は内ベアリング４５ａと外ベアリング４５ｂとから構成されている。内ベアリング４５ａは外ベアリング４５ｂの内側に配置され、両者は内周面と外周面の関係で相対的に滑らかに回動可能とされている（より滑らかさを与えるためグリースが両者間に塗布されている）。外ベアリング４５ｂはベースフレーム３５に対して図示しないネジによって回動不能に設置されている。ベアリングセット４５にはプラスチック製の水平回動用ギア４７が冠着されている。水平回動用ギア４７は内ベアリング４５ａとのみネジ４９を介して回動軸が同軸となるように連結されている。つまり、内ベアリング４５ａと水平回動用ギア４７とは一体的に同軸で回動し、かつベースフレーム３５上に載置されてベースフレーム３５に対しては回動自在とされている。水平回動用ギア４７は第１のモータ４３のモータ軸４３ａのピニオン４４と噛合されている。
内ベアリング４５ａは可動部２Ｂの接続部３１の裏面（下面）に固着されている。内ベアリング４５ａは図９（ｂ）に示す可動部２Ｂ側のネジ孔３３に対して図８に図示されるネジ４９によって連結されている。内ベアリング４５ａの回動中心は可動部２Ｂの中心位置と一致する。つまり、可動部２Ｂと内ベアリング４５ａとは回動軸が同軸となるように連結されている。水平回動用ギア４７の回動軸心方向は、図４に示す第３の軸Ｒの軸心方向と一致する。
このような構成において、第１のモータ４３が駆動されると、その回動力はピニオン４４から水平回動用ギア４７に伝達され、次いで水平回動用ギア４７と連結された内ベアリ
ング４５ａに伝達される。更に、回動力は内ベアリング４５ａが連結固定された可動部２Ｂに伝達される。このような駆動伝達機構によってロボット１は固定部２Ａに対して可動部２Ｂが水平方向に回動することとなる。その際には同径となる可動部２Ｂの下縁２４が固定部２Ａの上縁６上に載置され、一種のモノレールとしてガイドレール２６によって脱落が防止された状態で左右方向に自在に周回する。
内ベアリング４５ａは可動部２Ｂの接続部３１の裏面（下面）に固着されている。内ベアリング４５ａは図９（ｂ）に示す可動部２Ｂ側のネジ孔３３に対して図８に図示されるネジ４９によって連結されている。内ベアリング４５ａの回動中心は可動部２Ｂの中心位置と一致する。つまり、可動部２Ｂと内ベアリング４５ａとは回動軸が同軸となるように連結されている。水平回動用ギア４７の回動軸心方向は、図４に示す第３の軸Ｒの軸心方向と一致する。
このような構成において、第１のモータ４３が駆動されると、その回動力はピニオン４４から水平回動用ギア４７に伝達され、次いで水平回動用ギア４７と連結された内ベアリ
ング４５ａに伝達される。更に、回動力は内ベアリング４５ａが連結固定された可動部２Ｂに伝達される。このような駆動伝達機構によってロボット１は固定部２Ａに対して可動部２Ｂが水平方向に回動することとなる。その際には同径となる可動部２Ｂの下縁２４が固定部２Ａの上縁６上に載置され、一種のモノレールとしてガイドレール２６によって脱落が防止された状態で左右方向に自在に周回する。
【0031】
図８に示すように、ベースフレーム３５上であって水平回動用ギア４７の外側位置には上方に向かって第１の係合突起５０が形成されている。図９（ｂ）に示すように、可動部２Ｂの裏面であって回動中心から第１の係合突起５０と等距離となる位置には第２の係合突起５１が形成されている。可動部２Ｂが固定部２Ａ上に載置され、かつデフォルト位置（つまり、固定部２Ａの前方側に可動部２Ｂの凹部２８が配置された状態）において第１の係合突起５０と第２の係合突起５１とは１８０度位相がずれた位置（つまり、回動中心をはさんだ対向位置）に配置される。そして、可動部２Ｂを１８０度近く回動させると第１の係合突起５０と第２の係合突起５１が衝突してそれ以上の回動が防止される。
また、図８に示すように、ベースフレーム３５上であって第１の係合突起５０の外側位置であって水平回動用ギア４７の回動中心から等距離となる互いに隣接した位置には２つのセンサ用突起５３が形成されている。図１４に示すように、第３の基板４０の裏面であって回動中心から突起５３と等距離となる位置には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ５４が配設されている。マイクロスイッチ５４は突起５３から１８０度位相がずれた位置（つまり、回動中心をはさんだ対向位置）に配置される。可動部２Ｂとともにマイクロスイッチ５４が左方あるいは右方に約１８０度（実際には２つの突起５３間は１０度離れているので約１７５度）回動してドグが突起５３を検出することで第１のモータ４３の左右方向の回動初期位置の値を更新することができる。この更新された初期位置の値に基づいてデフォルト位置を更新することができる。
図５に示すように、カウンターウェイト取り付け座４８には角形ワッシャーからなるカウンターウェイト５５が配設されている。固定部２Ａの底板部４の上面には複数の（ここでは２つの）スピーカ装置５６が配設されている。
また、図８に示すように、ベースフレーム３５上であって第１の係合突起５０の外側位置であって水平回動用ギア４７の回動中心から等距離となる互いに隣接した位置には２つのセンサ用突起５３が形成されている。図１４に示すように、第３の基板４０の裏面であって回動中心から突起５３と等距離となる位置には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ５４が配設されている。マイクロスイッチ５４は突起５３から１８０度位相がずれた位置（つまり、回動中心をはさんだ対向位置）に配置される。可動部２Ｂとともにマイクロスイッチ５４が左方あるいは右方に約１８０度（実際には２つの突起５３間は１０度離れているので約１７５度）回動してドグが突起５３を検出することで第１のモータ４３の左右方向の回動初期位置の値を更新することができる。この更新された初期位置の値に基づいてデフォルト位置を更新することができる。
図５に示すように、カウンターウェイト取り付け座４８には角形ワッシャーからなるカウンターウェイト５５が配設されている。固定部２Ａの底板部４の上面には複数の（ここでは２つの）スピーカ装置５６が配設されている。
【0032】
『主としてボディ２に関する効果』
（１）ボディ２は固定部２Ａによって設置面に設置されており、設置された位置から動くことはない。しかし、可動部２を含んで可動部２から上方側が３つの軸方向回りに回動できるため、その場所に居ながらにして多くのジェスチャーを実行することができ、非移動型のロボットであるにも関わらず細やかな動きができるため、ユーザーが飽きることなく対話をすることができる。特にユーザーが病人であったり要介護者であったりしてあまりその場所から移動しない人である場合によい。
（２）スピーカ装置５６からの音声が固定されているボディ２の固定部２Ａのスリット７から出力されるため、ロボット１が様々に動作しても常に一定の方向からの音声がユーザーに伝えられるため、急に聞きづらくなったり音が遠くなったり逆に大きくなりすぎたりといった不具合がない。また、左右対向する両側のスリット７から音声が出力されるため、音出口が１つの場合に比べて広範囲に音を拡散でき、どの方向からでも音が聞き取りやすくなる。
（３）端子１３、電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット（リーダー）１５のような筐体外側から取り付ける必要のある部材が周囲から包囲された凹部１２内に配置されることとなり、これらに不用意に接触がされることがなくなる。
（４）内壁部２２にスリット３０が形成され、主としてボディ２内の機器からの熱を逃がすことができる（ヘッド３からの熱もヘッド３下方の穴から逃がすことができる）。スリット３０はヘッド３を取り付けると外部からは見えなくなるため、スリット３０があることによる外観を損なうことがなく、ボディ２外周にこのような発熱のための通気孔を配置する必要がないため通気孔を配慮してデザインする必要がなく設計上有利である。
（１）ボディ２は固定部２Ａによって設置面に設置されており、設置された位置から動くことはない。しかし、可動部２を含んで可動部２から上方側が３つの軸方向回りに回動できるため、その場所に居ながらにして多くのジェスチャーを実行することができ、非移動型のロボットであるにも関わらず細やかな動きができるため、ユーザーが飽きることなく対話をすることができる。特にユーザーが病人であったり要介護者であったりしてあまりその場所から移動しない人である場合によい。
（２）スピーカ装置５６からの音声が固定されているボディ２の固定部２Ａのスリット７から出力されるため、ロボット１が様々に動作しても常に一定の方向からの音声がユーザーに伝えられるため、急に聞きづらくなったり音が遠くなったり逆に大きくなりすぎたりといった不具合がない。また、左右対向する両側のスリット７から音声が出力されるため、音出口が１つの場合に比べて広範囲に音を拡散でき、どの方向からでも音が聞き取りやすくなる。
（３）端子１３、電源用ジャック１４、マイクロＳＤカード用ソケット（リーダー）１５のような筐体外側から取り付ける必要のある部材が周囲から包囲された凹部１２内に配置されることとなり、これらに不用意に接触がされることがなくなる。
（４）内壁部２２にスリット３０が形成され、主としてボディ２内の機器からの熱を逃がすことができる（ヘッド３からの熱もヘッド３下方の穴から逃がすことができる）。スリット３０はヘッド３を取り付けると外部からは見えなくなるため、スリット３０があることによる外観を損なうことがなく、ボディ２外周にこのような発熱のための通気孔を配置する必要がないため通気孔を配慮してデザインする必要がなく設計上有利である。
【0033】
（５）ユーザーの位置認識用のマイクロフォン４２のための透孔２７がヘッド３を搭載してヘッド３とともに水平方向に回動する可動部２Ｂに形成されているため（つまりマイクロフォン４２が可動部２Ｂに収納されているため）、ユーザーの発話に基づいてマイクロフォン４２から取得した音声に基づいてユーザーの位置を認識した場合に可動部２Ｂを水平方向に回動させてその方向にヘッド３を向けることが可能となっている。
（６）回動しすぎないように回動防止手段を設けているため、可動部２Ｂが回動しすぎることがなくなる。
（７）マイクロスイッチ５４によって第１のモータ４３の左右回転方向の回動初期位置の値を更新することができる。これによって、例えば時々マイクロスイッチ５４に接触するような制御をさせることでデフォルト位置のずれを修正することができる。
（８）図５に示すように、カウンターウェイト５５は前方位置に配設されている。この位置は重量バランスを考慮した場合に回動中心をはさんで後方側に重量がある部材が集中しているために設けられている。このようにカウンターウェイト５５を配置したため、可動部２Ｂが水平回動する際にがたつくことなく滑らかに回動することとなる。
（９）凹部２８上面は下方側ほど幅広に構成され平面視では下側の中央寄りが広く構成されている。そのため、ユーザーはロボット１を持って移動させる際に、自然とこの凹部２８に指を添えるように仕向けられることとなる。ユーザーはこの幅広部分を利用してボディ２を挟んで持ち上げることができるため便利である。
（６）回動しすぎないように回動防止手段を設けているため、可動部２Ｂが回動しすぎることがなくなる。
（７）マイクロスイッチ５４によって第１のモータ４３の左右回転方向の回動初期位置の値を更新することができる。これによって、例えば時々マイクロスイッチ５４に接触するような制御をさせることでデフォルト位置のずれを修正することができる。
（８）図５に示すように、カウンターウェイト５５は前方位置に配設されている。この位置は重量バランスを考慮した場合に回動中心をはさんで後方側に重量がある部材が集中しているために設けられている。このようにカウンターウェイト５５を配置したため、可動部２Ｂが水平回動する際にがたつくことなく滑らかに回動することとなる。
（９）凹部２８上面は下方側ほど幅広に構成され平面視では下側の中央寄りが広く構成されている。そのため、ユーザーはロボット１を持って移動させる際に、自然とこの凹部２８に指を添えるように仕向けられることとなる。ユーザーはこの幅広部分を利用してボディ２を挟んで持ち上げることができるため便利である。
【0034】
３．筐体としてのヘッド３とヘッド３周辺について
ヘッド３は（収容領域Ｓから外に露出される部分が）球体の一部が１つの平面でカットされた残余である球欠状の形状に構成されている。カット状に形成された前面部分は円形形状に現れロボット１の顔面部６２を構成する。ヘッド３はヘッドホルダー６１によって支持され可動部２Ｂ上に回動可能に立設されている。ヘッド３は顔面部６２の面方向と平行となる略中央位置、つまり球体の直径付近で前後に分割され、それぞれ前側ケース３Ａと後側ケース３Ｂとされている。ヘッド３は前側ケース３Ａ側によってヘッドホルダー６１に支持され、上部側機器はカウンターウェイト５５を除いてすべて前側ケース３Ａに配設されている。後側ケース３Ｂは前側ケース３Ａに対してネジ６０によって着脱可能に固着されている。
ヘッド３は（収容領域Ｓから外に露出される部分が）球体の一部が１つの平面でカットされた残余である球欠状の形状に構成されている。カット状に形成された前面部分は円形形状に現れロボット１の顔面部６２を構成する。ヘッド３はヘッドホルダー６１によって支持され可動部２Ｂ上に回動可能に立設されている。ヘッド３は顔面部６２の面方向と平行となる略中央位置、つまり球体の直径付近で前後に分割され、それぞれ前側ケース３Ａと後側ケース３Ｂとされている。ヘッド３は前側ケース３Ａ側によってヘッドホルダー６１に支持され、上部側機器はカウンターウェイト５５を除いてすべて前側ケース３Ａに配設されている。後側ケース３Ｂは前側ケース３Ａに対してネジ６０によって着脱可能に固着されている。
【0035】
まず、前側ケース３Ａ側について説明する。
図１１に示すように、前側ケース３Ａは前面に顔面部６２を構成するための平面部６３を備えている。平面部６３の中央には長方形形状の開口部６４が形成されている。開口部６４上方位置にはカメラ用透孔６５が形成されている。開口部６４下方位置にはマイクロフォン用の音取得口となる小透孔６６が形成されている。開口部６４内には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなる表示部としてのタッチパネル部６７が配設されている。平面部６３には薄い円板形状の透明なカバープレート６８が配設されている。タッチパネル部６７上にカバープレート６８が配設された状態でヘッド３前面に顔面部６２が構成される。カバープレート６８のタッチパネル部６７と重複する部分以外は（つまりタッチパネル部６７周囲）はスモーク状の不透明なパネルであり、タッチパネル部６７背景とともに顔面部６２全体が統一された濃色の背景となっている（但し、図示では塗りつぶさず描写している）。カバープレート６８上部のカメラ用透孔６５位置に対応する位置には透明パネル７１が配設されている。カバープレート６８下部位置には平面部６３に形成された小透孔６６に対応するマイクロフォン用の音取得口となる小透孔７２が形成されている。
前側ケース３Ａの平面部６３と面一となる上方左右斜め位置にはケース外方に膨出した第１の収容部７３と第２の収容部７４が形成されている。第１の収容部７３内には照度センサ７７が収容されており、第２の収容部７４内には高輝度白色ＬＥＤ７８が収容されている。第１の収容部７３と２の収容部７４はヘッド３を正面側から目視した際にあたかも「耳」や「角」のように理解される部分でもある。
図１１に示すように、前側ケース３Ａは前面に顔面部６２を構成するための平面部６３を備えている。平面部６３の中央には長方形形状の開口部６４が形成されている。開口部６４上方位置にはカメラ用透孔６５が形成されている。開口部６４下方位置にはマイクロフォン用の音取得口となる小透孔６６が形成されている。開口部６４内には液晶ディスプレイ（ＬＣＤ）からなる表示部としてのタッチパネル部６７が配設されている。平面部６３には薄い円板形状の透明なカバープレート６８が配設されている。タッチパネル部６７上にカバープレート６８が配設された状態でヘッド３前面に顔面部６２が構成される。カバープレート６８のタッチパネル部６７と重複する部分以外は（つまりタッチパネル部６７周囲）はスモーク状の不透明なパネルであり、タッチパネル部６７背景とともに顔面部６２全体が統一された濃色の背景となっている（但し、図示では塗りつぶさず描写している）。カバープレート６８上部のカメラ用透孔６５位置に対応する位置には透明パネル７１が配設されている。カバープレート６８下部位置には平面部６３に形成された小透孔６６に対応するマイクロフォン用の音取得口となる小透孔７２が形成されている。
前側ケース３Ａの平面部６３と面一となる上方左右斜め位置にはケース外方に膨出した第１の収容部７３と第２の収容部７４が形成されている。第１の収容部７３内には照度センサ７７が収容されており、第２の収容部７４内には高輝度白色ＬＥＤ７８が収容されている。第１の収容部７３と２の収容部７４はヘッド３を正面側から目視した際にあたかも「耳」や「角」のように理解される部分でもある。
【0036】
次に、後側ケース３Ｂ側について説明する。
図７、図１１～図１３等に示すように、半球状の外観に構成された後側ケース３Ｂは下側に大きな切り欠き７９が形成されている。ヘッドホルダー６１は切り欠き７９から下方に突出させられている（切り欠き７９を通過して可動部２Ｂ上に立設されている）。
後側ケース３Ｂの裏面上部位置にはカウンターウェイト５５を取り付けるカウンターウェイト取り付け座８０が形成されている。カウンターウェイト取り付け座８０はヘッドホルダー６１と取り付けられたカウンターウェイト５５と干渉しない位置に形成されている。
このようなヘッド３は、可動部２Ｂの収容領域Ｓに収容される。収容状態において外壁部２１の上端部２３位置がちょうど球としてのヘッド３の直径位置に配置される。収容領域Ｓを構成する内壁部２２とヘッド３の曲率は略一致しており、かつ両者は近接して両者間には若干の隙間が形成される。
図７、図１１～図１３等に示すように、半球状の外観に構成された後側ケース３Ｂは下側に大きな切り欠き７９が形成されている。ヘッドホルダー６１は切り欠き７９から下方に突出させられている（切り欠き７９を通過して可動部２Ｂ上に立設されている）。
後側ケース３Ｂの裏面上部位置にはカウンターウェイト５５を取り付けるカウンターウェイト取り付け座８０が形成されている。カウンターウェイト取り付け座８０はヘッドホルダー６１と取り付けられたカウンターウェイト５５と干渉しない位置に形成されている。
このようなヘッド３は、可動部２Ｂの収容領域Ｓに収容される。収容状態において外壁部２１の上端部２３位置がちょうど球としてのヘッド３の直径位置に配置される。収容領域Ｓを構成する内壁部２２とヘッド３の曲率は略一致しており、かつ両者は近接して両者間には若干の隙間が形成される。
【0037】
４．主としてヘッド３内部の機構について
次に図５、図６、図１０～図１３等に基づいてヘッド３内部の機構について説明する。尚、図示においては内部の配線は省略している。
まず、図４、図１２（ｂ）に示す第２の軸Ｑ回りの回動に関する機構から説明する。第２の軸Ｑ回りの回動は図１３の実線と仮想線のようにヘッド３の前後方向への首振り回動動作となる。第２の軸Ｑ回りの回動は第２の回動となる。
ヘッド３を支持するヘッドホルダー６１は直方体形状のベース部６１ａと、ベース部６１ａから上方に延出された長尺の脚部６１ｂと、脚部６１ｂ上端に形成された左右一対の平行に配置された軸受けプレート６１ｃとから構成されている。ヘッドホルダー６１のベース部６１ａはボディ２（可動部２Ｂ）の収容凹部３２内に配置されており、ヘッドホルダー６１は可動部２裏面側から図示しないネジによってベース部６１ａを介して可動部２Ｂに対して固着されている。軸受けプレート６１ｃの前方寄りには軸受け孔８２が形成されている。
ヘッドホルダー６１の前方にはベースフレーム８３が配設されている。
ベースフレーム８３は略円形となる円板状の本体８３ａと、本体８３ａから後方に延出される一対のアーム８３ｂとを備えている。図６に示すように、それぞれのアーム８３ｂは後端寄り外側に軸部８４が突設形成されている。図６に示すようにベースフレーム８３は左右のアーム８３ｂの軸部８４が軸受けプレート６１ｃの軸受け孔８２に嵌挿されることでヘッドホルダー６１に回動可能に支持されている。
次に図５、図６、図１０～図１３等に基づいてヘッド３内部の機構について説明する。尚、図示においては内部の配線は省略している。
まず、図４、図１２（ｂ）に示す第２の軸Ｑ回りの回動に関する機構から説明する。第２の軸Ｑ回りの回動は図１３の実線と仮想線のようにヘッド３の前後方向への首振り回動動作となる。第２の軸Ｑ回りの回動は第２の回動となる。
ヘッド３を支持するヘッドホルダー６１は直方体形状のベース部６１ａと、ベース部６１ａから上方に延出された長尺の脚部６１ｂと、脚部６１ｂ上端に形成された左右一対の平行に配置された軸受けプレート６１ｃとから構成されている。ヘッドホルダー６１のベース部６１ａはボディ２（可動部２Ｂ）の収容凹部３２内に配置されており、ヘッドホルダー６１は可動部２裏面側から図示しないネジによってベース部６１ａを介して可動部２Ｂに対して固着されている。軸受けプレート６１ｃの前方寄りには軸受け孔８２が形成されている。
ヘッドホルダー６１の前方にはベースフレーム８３が配設されている。
ベースフレーム８３は略円形となる円板状の本体８３ａと、本体８３ａから後方に延出される一対のアーム８３ｂとを備えている。図６に示すように、それぞれのアーム８３ｂは後端寄り外側に軸部８４が突設形成されている。図６に示すようにベースフレーム８３は左右のアーム８３ｂの軸部８４が軸受けプレート６１ｃの軸受け孔８２に嵌挿されることでヘッドホルダー６１に回動可能に支持されている。
【0038】
一方、装置正面側から見て右方（図６では左方）に配置されたヘッドホルダー６１の軸受けプレート６１ｃの内側には第２のモータ８５が配設されている。第２のモータ８５はステッピングモータであって正逆回転が可能となっている。図１０に示すように、第２のモータ８５のモータ軸８５ａは軸受けプレート６１ｃ外側に突出させられている。モータ軸８５ａ先端にはピニオン８６が固着されている。
第２のモータ８５が取り付けられた軸受けプレート６１ｃの外面にはカム装置８７が配設されている。カム装置８７は扇型歯車８８を備えている。扇型歯車８８はピニオン８６に噛合されている。図６及び図１０に示すように、カム装置８７はアーム８３ｂの軸部８４に対してネジ１０５によって固着されている。つまり、ネジ１０５はカム軸の軸心方向であって、アーム８３ｂの軸部８４と一致する。この方向は第２の軸Ｑの軸心方向となる。
このような構成では、第２のモータ８５が駆動されるとその回動力はピニオン８６から扇型歯車８８に伝達され、カム軸（ネジ１０５）を回動させる。ネジ１０５と軸部８４とは連れ回りし、軸部８４の回動に伴ってベースフレーム８３は回動（狭い範囲での回動であるため揺動でもある）する。
第２のモータ８５が取り付けられた軸受けプレート６１ｃの外面にはカム装置８７が配設されている。カム装置８７は扇型歯車８８を備えている。扇型歯車８８はピニオン８６に噛合されている。図６及び図１０に示すように、カム装置８７はアーム８３ｂの軸部８４に対してネジ１０５によって固着されている。つまり、ネジ１０５はカム軸の軸心方向であって、アーム８３ｂの軸部８４と一致する。この方向は第２の軸Ｑの軸心方向となる。
このような構成では、第２のモータ８５が駆動されるとその回動力はピニオン８６から扇型歯車８８に伝達され、カム軸（ネジ１０５）を回動させる。ネジ１０５と軸部８４とは連れ回りし、軸部８４の回動に伴ってベースフレーム８３は回動（狭い範囲での回動であるため揺動でもある）する。
【0039】
ここで、カム装置８７のネジ１０５の下方位置には２つの係合突起９０が形成されてい
る。そして、カム装置８７の揺動に伴ってこの係合突起９０と干渉する位置には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ９１が配設されている。２つの係合突起９０はカム装置８７の揺動量に応じた最大と最小の振り幅位置に対応して配置されている。係合突起９０がカム装置８７の揺動（つまりベースフレーム８３の揺動）に伴って移動する際にマイクロスイッチ９１のドグがその位置を検出することでベースフレーム８３が揺動しすぎないように保護されている。また、時々第２のモータ８５の駆動制御をしてマイクロスイッチ９１に係合突起９０を検出させることで第２のモータ８５の上下方向の回動初期位置のデフォルト位置を更新することができる。
る。そして、カム装置８７の揺動に伴ってこの係合突起９０と干渉する位置には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ９１が配設されている。２つの係合突起９０はカム装置８７の揺動量に応じた最大と最小の振り幅位置に対応して配置されている。係合突起９０がカム装置８７の揺動（つまりベースフレーム８３の揺動）に伴って移動する際にマイクロスイッチ９１のドグがその位置を検出することでベースフレーム８３が揺動しすぎないように保護されている。また、時々第２のモータ８５の駆動制御をしてマイクロスイッチ９１に係合突起９０を検出させることで第２のモータ８５の上下方向の回動初期位置のデフォルト位置を更新することができる。
【0040】
次に、図４、図１３に示す第１の軸Ｐ回りの回動に関する機構について説明する。第１の軸Ｐ回りの回動は時計回り方向への首振り回動であって第１の回動となる。第１の軸Ｐは顔面部６２中心を通過する。第１の軸Ｐ回りの回動は、ヘッド３を図１２（ａ）の向かって最も左に回動した状態と図１２（ｃ）の向かって最も右に回動した状態の間を揺動する。ヘッド３は回動していない図１２（ｂ）からそれぞれ等角度で左右に（実施の形態では１５度ずつ）揺動する。尚、第３のモータ９２の制御によってもっと大きく揺動させることも可能である。
ベースフレーム８３の後面には第３のモータ９２が配設されている。第３のモータ９２はステッピングモータであって正逆回転が可能となっている。図５、図１０等に示すように、第３のモータ９２のモータ軸９２ａはベースフレーム８３前方に突出させられている。モータ軸９２ａ先端にはピニオン９７が固着されている。
図１０及び図１１に示すように、ベースフレーム８３の前方には、ベースフレーム８３側から順にベアリングセット９３、顔面部回動用ギア９４、ケースホルダー９５、第５の基板９６等が重複状に配設されている。
図６に示すように、ケースホルダー９５はネジ１００によって前側ケース３Ａに連結固定されている。ケースホルダー９５上部位置には顔認識用カメラ９８が配設されている。顔認識用カメラ９８のレンズ位置はカメラ用透孔６５と一致する。
第５の基板９６は対話用マイクロフォン９９が搭載され、タッチパネル部６７、照度センサ７７、顔認識用カメラ９８等の制御を行う。第５の基板９６は前側ケース３Ａに装着されている。
ベースフレーム８３の後面には第３のモータ９２が配設されている。第３のモータ９２はステッピングモータであって正逆回転が可能となっている。図５、図１０等に示すように、第３のモータ９２のモータ軸９２ａはベースフレーム８３前方に突出させられている。モータ軸９２ａ先端にはピニオン９７が固着されている。
図１０及び図１１に示すように、ベースフレーム８３の前方には、ベースフレーム８３側から順にベアリングセット９３、顔面部回動用ギア９４、ケースホルダー９５、第５の基板９６等が重複状に配設されている。
図６に示すように、ケースホルダー９５はネジ１００によって前側ケース３Ａに連結固定されている。ケースホルダー９５上部位置には顔認識用カメラ９８が配設されている。顔認識用カメラ９８のレンズ位置はカメラ用透孔６５と一致する。
第５の基板９６は対話用マイクロフォン９９が搭載され、タッチパネル部６７、照度センサ７７、顔認識用カメラ９８等の制御を行う。第５の基板９６は前側ケース３Ａに装着されている。
【0041】
図５、図６及び図１５（ｂ）に基づいて、第３のモータ９２からの駆動をベアリングセット９３、顔面部回動用ギア９４を介してケースホルダー９５に伝達する駆動伝達機構について説明する。
ベースフレーム８６前面にはプラスチック製のベアリングセット９３が配設されている。ベアリングセット９３は内ベアリング９３ａと外ベアリング９３ｂとから構成されている。内ベアリング９３ａは外ベアリング９３ｂの内側に配置され、両者は内周面と外周面の関係で相対的に滑らかに回動可能とされている（より滑らかさを与えるためグリースが両者間に塗布されている）。外ベアリング９３ｂはベースフレーム８６に対して固着されている。ベアリングセット９３前面にはプラスチック製の顔面部回動用ギア９４が冠着されている。
顔面部回動用ギア９４は内ベアリング９３ａ及びケースホルダー９５とネジ９８を介して連結されている。つまり、内ベアリング９３ａと顔面部回動用ギア９４とは一体的に同軸で回動し、かつベースフレーム３５に対しては外ベアリング９３ｂを介して回動自在とされている。顔面部回動用ギア９４は第３のモータ９２のモータ軸９２ａのピニオン９７と噛合されている。
このような構成において、第３のモータ９２が駆動されると、その回動力はピニオン４４から顔面部回動用ギア９４に伝達される。顔面部回動用ギア９４は内ベアリング９３ａとケースホルダー９５と一体的に連結されているため、この回動力はケースホルダー９５に伝達される。ケースホルダー９５はネジ１０６によって前側ケース３Ａに連結固定されているため、このケースホルダー９５の顔面部６２の回動（時計回り方向の左右の回動）
はヘッド３の首をあたかもかしげるような回動動作となる（第１の回動）。
ベースフレーム８６前面にはプラスチック製のベアリングセット９３が配設されている。ベアリングセット９３は内ベアリング９３ａと外ベアリング９３ｂとから構成されている。内ベアリング９３ａは外ベアリング９３ｂの内側に配置され、両者は内周面と外周面の関係で相対的に滑らかに回動可能とされている（より滑らかさを与えるためグリースが両者間に塗布されている）。外ベアリング９３ｂはベースフレーム８６に対して固着されている。ベアリングセット９３前面にはプラスチック製の顔面部回動用ギア９４が冠着されている。
顔面部回動用ギア９４は内ベアリング９３ａ及びケースホルダー９５とネジ９８を介して連結されている。つまり、内ベアリング９３ａと顔面部回動用ギア９４とは一体的に同軸で回動し、かつベースフレーム３５に対しては外ベアリング９３ｂを介して回動自在とされている。顔面部回動用ギア９４は第３のモータ９２のモータ軸９２ａのピニオン９７と噛合されている。
このような構成において、第３のモータ９２が駆動されると、その回動力はピニオン４４から顔面部回動用ギア９４に伝達される。顔面部回動用ギア９４は内ベアリング９３ａとケースホルダー９５と一体的に連結されているため、この回動力はケースホルダー９５に伝達される。ケースホルダー９５はネジ１０６によって前側ケース３Ａに連結固定されているため、このケースホルダー９５の顔面部６２の回動（時計回り方向の左右の回動）
はヘッド３の首をあたかもかしげるような回動動作となる（第１の回動）。
【0042】
ここで、図６、図１１に示すように、ベースフレーム８３前面であって上部左右位置には２つの第１の係合突起１０１が形成されている。一方、ベースフレーム８３前面に対向するケースホルダー９５の後面であって２つの第１の係合突起１０１の間には１つの第２の係合突起１０２が形成されている。固定されているベースフレーム８３に対してケースホルダー９５は時計回り方向に回動するが、第２の係合突起１０２は第１の係合突起１０１の内側に衝突してそれ以上の回動が防止される。つまり、ベースフレーム８３は２つの第１の係合突起１０１によって規制された狭い範囲の（本実施の形態では３０度の角度とされている）間を揺動する。
また、図５及び図１０等に示すように、ベースフレーム８３上部には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ１０３が配設されている。図５に示すように、前側ケース３Ａの内部における上部位置には左右一対の補強リブを兼ねた係合片１０４が形成されている（図５は断面図であるので一方の係合片１０４のみが図示される）。
ヘッド３とともに（ケースホルダー９５とともに）マイクロスイッチ１０３が時計回りに左方あるいは右方に回動し、ドグが係合片１０４を検出することで第３のモータ９２の時計回り方向の回動初期（デフォルト）位置の値を更新することができる。また、ドグが係合片１０４を検出することでそれ以上の回動が防止される。この更新された初期位置の値に基づいてデフォルト位置を更新することができる。係合片１０４の間隔は第１の係合突起１０１よりもわずかに狭く第１の係合突起１０１と第２の係合突起１０２が衝突するよりもマイクロスイッチ１０３が先に係合片１０４を検出するため、通常の使用において外力が作用しない限りは第１の係合突起１０１と第２の係合突起１０２の衝突はない。
また、図５及び図１０等に示すように、ベースフレーム８３上部には回動位置検出手段としての１つのマイクロスイッチ１０３が配設されている。図５に示すように、前側ケース３Ａの内部における上部位置には左右一対の補強リブを兼ねた係合片１０４が形成されている（図５は断面図であるので一方の係合片１０４のみが図示される）。
ヘッド３とともに（ケースホルダー９５とともに）マイクロスイッチ１０３が時計回りに左方あるいは右方に回動し、ドグが係合片１０４を検出することで第３のモータ９２の時計回り方向の回動初期（デフォルト）位置の値を更新することができる。また、ドグが係合片１０４を検出することでそれ以上の回動が防止される。この更新された初期位置の値に基づいてデフォルト位置を更新することができる。係合片１０４の間隔は第１の係合突起１０１よりもわずかに狭く第１の係合突起１０１と第２の係合突起１０２が衝突するよりもマイクロスイッチ１０３が先に係合片１０４を検出するため、通常の使用において外力が作用しない限りは第１の係合突起１０１と第２の係合突起１０２の衝突はない。
【0043】
『主としてヘッド３に関する効果』
（１）可動部２Ｂに対してヘッド３はお辞儀をするような、あるいはうなずくような前後方向の揺動（第２の回動）と時計回り方向への首をかしげる首振り回動（第１の回動）を行うことが同時、あるいは別個に行うことができ、ロボット１は水平方向の回動（第３の回動）とあわせて３つの回動動作を実行することができる。
（２）前後方向の揺動（第２の回動）と時計回り方向への首振り回動（第１の回動）はそれぞれ第２のモータ８５や第３のモータ９２を制御することで実行でき、更に上記のように第３の回動も第１のモータ４３を制御できるため、３つの交差する軸回りの回動を自由に制御することができる。
（３）第１の軸Ｐは顔面部６２中心を通過し、この第１の軸Ｐ回りの第１の回動として顔面部６２は自転することとなる。この際に顔面部６２は真円形状であり顔面部６２中心で回動するために、顔面部６２は常に円形の外形がぶれることなく回動できることとなり顔面部６２を目視しやすくなる。
（３）ヘッド３は固定部２Ａに対する可動部２Ｂの回動（第３の回動）とは機構的に無関係に第１の回動と第２の回動を実行できるため（ヘッド３独自に回動動作をさせることができるため）３軸が回動できる機構であっても機構的に複雑化しない。
また、図４に示すように第１の軸Ｐと第２の軸Ｑとは直交する関係にあり、かつ同一平面上に存在する。同じく第３の軸Ｒと第２の軸Ｑとは直交する関係にあり、かつ同一平面上に存在する。また、第３の軸Ｒは第１の軸Ｐ方向に対して直交する。このように３軸が直交する関係に配置されているため、後述するコントローラＭＣの第１～第３のモータ４３、８５、９２の制御においてロボット１の姿勢と制御量の関係を把握しやすくプログラムの設計上有利である。
（１）可動部２Ｂに対してヘッド３はお辞儀をするような、あるいはうなずくような前後方向の揺動（第２の回動）と時計回り方向への首をかしげる首振り回動（第１の回動）を行うことが同時、あるいは別個に行うことができ、ロボット１は水平方向の回動（第３の回動）とあわせて３つの回動動作を実行することができる。
（２）前後方向の揺動（第２の回動）と時計回り方向への首振り回動（第１の回動）はそれぞれ第２のモータ８５や第３のモータ９２を制御することで実行でき、更に上記のように第３の回動も第１のモータ４３を制御できるため、３つの交差する軸回りの回動を自由に制御することができる。
（３）第１の軸Ｐは顔面部６２中心を通過し、この第１の軸Ｐ回りの第１の回動として顔面部６２は自転することとなる。この際に顔面部６２は真円形状であり顔面部６２中心で回動するために、顔面部６２は常に円形の外形がぶれることなく回動できることとなり顔面部６２を目視しやすくなる。
（３）ヘッド３は固定部２Ａに対する可動部２Ｂの回動（第３の回動）とは機構的に無関係に第１の回動と第２の回動を実行できるため（ヘッド３独自に回動動作をさせることができるため）３軸が回動できる機構であっても機構的に複雑化しない。
また、図４に示すように第１の軸Ｐと第２の軸Ｑとは直交する関係にあり、かつ同一平面上に存在する。同じく第３の軸Ｒと第２の軸Ｑとは直交する関係にあり、かつ同一平面上に存在する。また、第３の軸Ｒは第１の軸Ｐ方向に対して直交する。このように３軸が直交する関係に配置されているため、後述するコントローラＭＣの第１～第３のモータ４３、８５、９２の制御においてロボット１の姿勢と制御量の関係を把握しやすくプログラムの設計上有利である。
【0044】
（４）第１の回動も第２の回動もいずれも回動しすぎないように回動防止手段を設けているため、ヘッド３が回動しすぎることがなくなる。
（５）ヘッド３は収容領域Ｓに収容された際に、収容領域Ｓを構成する内壁部２２とヘッド３の外周面の曲率が略一致しかつ近接しているため、どのように回動させても両者の間
隔が大きく空いてしまうことがないため、ほこりや異物が侵入しにくくなり、それらを原因とする不具合が生じにくい。
（６）ヘッド３は収容領域Ｓ内に球の直径の下半分が収まるように収容されている。そのため、ロボット１全体として上下寸法が短くなって設置において安定化する。一方、ヘッド３を収容する可動部２Ｂの前面には半円形状に窪んだ凹部２８が形成されており、ヘッド３前面の顔面部６２はヘッド３が許容範囲内でどのように回動しても可動部２Ｂの外壁部２１に隠されることがない。そのため、ユーザーは常にロボット１の顔面部６２を目視して対話できるため、対話において顔が見えない不自然さや違和感を感じることがない。また、顔面部６２は円形に構成されており、凹部２８はその円形の曲率に対応したカーブで構成されているため、ヘッド３が第１の回動をした際にも顔面部６２が可動部２Ｂの外壁部２１に隠されてしまうことがない。
（７）ヘッド３の顔面部６２は顔面部６２全体が統一された濃色の背景となっており、その他の筐体部分が相対的に薄い色である白色で統一されているのに対して異なる濃い色で彩色されることとなる。つまり、顔面部６２とその外側との境界で異なる色で分けられていることとなる。そのため、ロボット１を目視した際にユーザーの視線は自然と色の異なる顔面部６２に導かれることとなり、ユーザーを対話（コミュニケーション）に導きやすい雰囲気を与えている。
（５）ヘッド３は収容領域Ｓに収容された際に、収容領域Ｓを構成する内壁部２２とヘッド３の外周面の曲率が略一致しかつ近接しているため、どのように回動させても両者の間
隔が大きく空いてしまうことがないため、ほこりや異物が侵入しにくくなり、それらを原因とする不具合が生じにくい。
（６）ヘッド３は収容領域Ｓ内に球の直径の下半分が収まるように収容されている。そのため、ロボット１全体として上下寸法が短くなって設置において安定化する。一方、ヘッド３を収容する可動部２Ｂの前面には半円形状に窪んだ凹部２８が形成されており、ヘッド３前面の顔面部６２はヘッド３が許容範囲内でどのように回動しても可動部２Ｂの外壁部２１に隠されることがない。そのため、ユーザーは常にロボット１の顔面部６２を目視して対話できるため、対話において顔が見えない不自然さや違和感を感じることがない。また、顔面部６２は円形に構成されており、凹部２８はその円形の曲率に対応したカーブで構成されているため、ヘッド３が第１の回動をした際にも顔面部６２が可動部２Ｂの外壁部２１に隠されてしまうことがない。
（７）ヘッド３の顔面部６２は顔面部６２全体が統一された濃色の背景となっており、その他の筐体部分が相対的に薄い色である白色で統一されているのに対して異なる濃い色で彩色されることとなる。つまり、顔面部６２とその外側との境界で異なる色で分けられていることとなる。そのため、ロボット１を目視した際にユーザーの視線は自然と色の異なる顔面部６２に導かれることとなり、ユーザーを対話（コミュニケーション）に導きやすい雰囲気を与えている。
【0045】
（８）顔面部６２は円形であるためヘッド３が第１の回動をしても回動していることがわかりにくいが、第１の収容部７３と２の収容部７４がヘッド３から突起しているため、ヘッド３が回動していることがわかるため、この突起部分を見ることで回動動作をしていることを確認することができる。
（９）ヘッド３が第１の回動と第２の回動をしてもヘッド３の回動範囲が規制されているためヘッド３が回りすぎることがなく、ヘッド３の下方位置に形成した切り欠き７９が可動部２Ｂの外壁部２１や凹部２８の上方に露出してしまうことがない。
（１０）マイクロスイッチ９１、１０３によって第２のモータ８５や第３のモータ９２の回動初期（デフォルト）位置の値を更新することができる。これによって、例えば時々マイクロスイッチ９１、１０３に接触するような制御をさせることでデフォルト位置のずれを修正することができる。
（１１）ヘッド３は前側ケース３Ａに上部側機器が配設されるため、前側に重量が偏ってしまうが、後側ケース３Ｂの裏面上部位置にカウンターウェイト５５を取り付けるようにしているため、重量の偏りがなくヘッド３の回動時にモータに負荷がかかりにくい。
（１２）後側ケース３Ｂは着脱可能であり、上部側機器は前側ケース３Ａに配設されているためヘッド３から後側ケース３Ｂのみを取り外すことで内部を露出させることができるので上部側機器の点検が容易である。
（１３）図５に示すように、カウンターウェイト５５はヘッド３の後方位置に配設されている。この位置は第２の回動をする際の重量バランスを考慮したものであり回動中心をはさんで前方側に重量のある部材が集中しているために設けられている。このようにカウンターウェイト５５を配置したため、ヘッド３が前後方向に回動する際に第２のモータ８５にかかる負荷が軽減される。
（９）ヘッド３が第１の回動と第２の回動をしてもヘッド３の回動範囲が規制されているためヘッド３が回りすぎることがなく、ヘッド３の下方位置に形成した切り欠き７９が可動部２Ｂの外壁部２１や凹部２８の上方に露出してしまうことがない。
（１０）マイクロスイッチ９１、１０３によって第２のモータ８５や第３のモータ９２の回動初期（デフォルト）位置の値を更新することができる。これによって、例えば時々マイクロスイッチ９１、１０３に接触するような制御をさせることでデフォルト位置のずれを修正することができる。
（１１）ヘッド３は前側ケース３Ａに上部側機器が配設されるため、前側に重量が偏ってしまうが、後側ケース３Ｂの裏面上部位置にカウンターウェイト５５を取り付けるようにしているため、重量の偏りがなくヘッド３の回動時にモータに負荷がかかりにくい。
（１２）後側ケース３Ｂは着脱可能であり、上部側機器は前側ケース３Ａに配設されているためヘッド３から後側ケース３Ｂのみを取り外すことで内部を露出させることができるので上部側機器の点検が容易である。
（１３）図５に示すように、カウンターウェイト５５はヘッド３の後方位置に配設されている。この位置は第２の回動をする際の重量バランスを考慮したものであり回動中心をはさんで前方側に重量のある部材が集中しているために設けられている。このようにカウンターウェイト５５を配置したため、ヘッド３が前後方向に回動する際に第２のモータ８５にかかる負荷が軽減される。
【0046】
５．ロボット１の電気的構成について
次に、図１６のブロック図に基づいて、実施の形態１のロボット１の電気的構成について説明する。
制御手段としてのコントローラＭＣには上記の第１～第３のモータ４３、８５、９２、ドップラーセンサ３４、位置認識用マイクロフォン４２、対話用マイクロフォン９９、タッチパネル部６７、照度センサ７７、高輝度白色ＬＥＤ７８、顔認識用カメラ９８、スピーカ装置５６、無線ＬＡＮ装置３７、端子１３、マイクロＳＤカード用ソケット１５、マイクロスイッチ５４、９１、１０３等がそれぞれ接続されている。
次に、図１６のブロック図に基づいて、実施の形態１のロボット１の電気的構成について説明する。
制御手段としてのコントローラＭＣには上記の第１～第３のモータ４３、８５、９２、ドップラーセンサ３４、位置認識用マイクロフォン４２、対話用マイクロフォン９９、タッチパネル部６７、照度センサ７７、高輝度白色ＬＥＤ７８、顔認識用カメラ９８、スピーカ装置５６、無線ＬＡＮ装置３７、端子１３、マイクロＳＤカード用ソケット１５、マイクロスイッチ５４、９１、１０３等がそれぞれ接続されている。
【0047】
コントローラＭＣは周知のＣＰＵやＲＯＭ及びＲＡＭ、ＳＳＤ等の記憶手段としてのメモリ、バス、リアルタイムクロック（ＲＴＣ）等から構成されている。コントローラＭＣのＲＯＭ内にはロボット１の各種機能を実行させるための各種プログラムが記憶されている。
各種プログラムとしては、例えばマイクロフォン９９とスピーカ装置５６を介したユーザーとの対話を制御するための対話プログラム、顔認識用カメラ９８を使用した顔認識に関する顔認識プログラム、タッチパネル部６７や第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御してロボット１との対話中におけるロボット１の表情や動作を変化させるための表示変動・ジェスチャープログラム、ユーザーとの対話やタッチパネル部６７の操作に基づいて異なる画面や画像をタッチパネル部６７上に表示させる画面表示プログラム、位置認識用マイクロフォン４２から取得した電気信号に基づいて音源方向を算出する音源位置算出プログラム、他のコンピュータやスマートフォンとの間でロボット１側で取得した例えばカメラ画像やスマートフォン等からのｅメール等を処理するデータ送受信プログラム、ユーザーが不在の際の見守りのための留守設定時プログラム、ＧＵＩ機能・ネット接続機能、プロセス管理等の操作・運用・運転のためのＯＳ等が記憶されている。ＲＡＭ内には対話や顔認識における入出力データ、算出値等が一旦記憶される。各プログラムは他のプログラムと連携してあるいは独立してマルチタスクで対話、顔認識、ジェスチャー等の機能が実現される。
各種プログラムとしては、例えばマイクロフォン９９とスピーカ装置５６を介したユーザーとの対話を制御するための対話プログラム、顔認識用カメラ９８を使用した顔認識に関する顔認識プログラム、タッチパネル部６７や第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御してロボット１との対話中におけるロボット１の表情や動作を変化させるための表示変動・ジェスチャープログラム、ユーザーとの対話やタッチパネル部６７の操作に基づいて異なる画面や画像をタッチパネル部６７上に表示させる画面表示プログラム、位置認識用マイクロフォン４２から取得した電気信号に基づいて音源方向を算出する音源位置算出プログラム、他のコンピュータやスマートフォンとの間でロボット１側で取得した例えばカメラ画像やスマートフォン等からのｅメール等を処理するデータ送受信プログラム、ユーザーが不在の際の見守りのための留守設定時プログラム、ＧＵＩ機能・ネット接続機能、プロセス管理等の操作・運用・運転のためのＯＳ等が記憶されている。ＲＡＭ内には対話や顔認識における入出力データ、算出値等が一旦記憶される。各プログラムは他のプログラムと連携してあるいは独立してマルチタスクで対話、顔認識、ジェスチャー等の機能が実現される。
【0048】
タッチパネル部６７はその表面に接触することで入力する入力操作機能を有する。タッチパネル部６７は、複数の異なる画面を選択的に表示することが可能であり、後述する対話モードにおいては、コントローラＭＣは例えば図１７（ａ）～（ｄ）のような目オブジェクトが表示される顔画面１０７を表示させることができる。目オブジェクトは複数用意されており、コントローラＭＣは対話内容に応じて異なる顔画面１０７やその他の画面表示をさせるよう制御する。
照度センサ７７は、ロボット１の設置された環境の明るさを認識する。輝度白色ＬＥＤ７８は照度センサ７７の検出した数値に基づいて顔認識用カメラ９８による撮影に光度が足りない場合に自動的に点灯される。
対話用マイクロフォン９９は、ユーザーとの対話においてユーザーの発話を取得する音声入力手段である。
マイクロＳＤカード用ソケット１５は挿入されるmicroＳＤカードのデータの読み取り及び書き換えをする。
無線ＬＡＮ装置３７は、Wi-Fi対応機器であるロボット１をインターネットに無線接続させるための機器である。本実施の形態ではIEEE802.11bの国際標準規格とされている。
ドップラーセンサ３４は、マイクロ波を使用したセンサであって、マイクロ波を発射し、反射してきたマイクロ波の周波数と、発射した電波の周波数とを比較し、物体（人）が動いているかどうかを検出する。ドップラー効果により物体（人）が動いている場合の反射波の周波数が変化することを利用するものである。例えば、ユーザー不在時の不審者の有無等のように、ロボット１の周囲の異常を検知するために使用される装置である。
また、マイクロスイッチ５４、９１、１０３からの検出信号に基づいてコントローラＭＣは第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御し、これらに所定のパルス電力を与えることでヘッド３や固定部２Ａに対する可動部２Ｂの初期位置を更新させる。
照度センサ７７は、ロボット１の設置された環境の明るさを認識する。輝度白色ＬＥＤ７８は照度センサ７７の検出した数値に基づいて顔認識用カメラ９８による撮影に光度が足りない場合に自動的に点灯される。
対話用マイクロフォン９９は、ユーザーとの対話においてユーザーの発話を取得する音声入力手段である。
マイクロＳＤカード用ソケット１５は挿入されるmicroＳＤカードのデータの読み取り及び書き換えをする。
無線ＬＡＮ装置３７は、Wi-Fi対応機器であるロボット１をインターネットに無線接続させるための機器である。本実施の形態ではIEEE802.11bの国際標準規格とされている。
ドップラーセンサ３４は、マイクロ波を使用したセンサであって、マイクロ波を発射し、反射してきたマイクロ波の周波数と、発射した電波の周波数とを比較し、物体（人）が動いているかどうかを検出する。ドップラー効果により物体（人）が動いている場合の反射波の周波数が変化することを利用するものである。例えば、ユーザー不在時の不審者の有無等のように、ロボット１の周囲の異常を検知するために使用される装置である。
また、マイクロスイッチ５４、９１、１０３からの検出信号に基づいてコントローラＭＣは第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御し、これらに所定のパルス電力を与えることでヘッド３や固定部２Ａに対する可動部２Ｂの初期位置を更新させる。
【0049】
位置認識用マイクロフォン４２は、三角形の頂点に配置される３つのマイクロフォン１２を同時に使用することで、これらの間での音の到達時間の差によって音源方向を特定することができる方向検知手段である。位置認識用マイクロフォン４２による音源方向を特定する原理について概要を説明する。
原理的に複数のマイクロフォンを使用し、音源（ここではユーザーの発話）からの音の到達時間差Ｔdiffに基づいて音源方向を特定することができる。音は平面波とみなす。２つのマイクロフォンでも可能であるが、同一直線上にない３つのマイクロフォンを使用す
ることがより正確である。本実施の形態では３つの正三角形かつ水平面に配置された位置認識用マイクロフォン４２を使用する。音源方向の計算上このような配置がよい。本実施の形態ではコントローラＭＣは各マイクロフォン４２の取得した電気信号の位相差から到達時間差Ｔdiffを求める。コントローラＭＣは到達時間差Ｔdiffに基づいて基準方向に対する音源角度を算出する。コントローラＭＣは一定の繰り返しタイミングで算出ルーチンを行う。
このように音源方向が確定すると、コントローラＭＣは第１のモータ４３を駆動させてその音源方向に顔面６２を向けるように制御する。
原理的に複数のマイクロフォンを使用し、音源（ここではユーザーの発話）からの音の到達時間差Ｔdiffに基づいて音源方向を特定することができる。音は平面波とみなす。２つのマイクロフォンでも可能であるが、同一直線上にない３つのマイクロフォンを使用す
ることがより正確である。本実施の形態では３つの正三角形かつ水平面に配置された位置認識用マイクロフォン４２を使用する。音源方向の計算上このような配置がよい。本実施の形態ではコントローラＭＣは各マイクロフォン４２の取得した電気信号の位相差から到達時間差Ｔdiffを求める。コントローラＭＣは到達時間差Ｔdiffに基づいて基準方向に対する音源角度を算出する。コントローラＭＣは一定の繰り返しタイミングで算出ルーチンを行う。
このように音源方向が確定すると、コントローラＭＣは第１のモータ４３を駆動させてその音源方向に顔面６２を向けるように制御する。
【0050】
また、コントローラＭＣは対話プログラムを実行することによってユーザーとの対話によるコミュニケーションを制御する。
ここで、対話プログラムは、
１）マイクロフォン１２から取得したユーザーの発話データ（音声データ）をクラウドサーバーにリクエスト発行し、サーバー側の音声認識エンジンを使用してテキスト化したユーザーの発話データ（文字列データ）をレスポンスするためのサブプログラム
２）ユーザーの発話（文字列データ）に基づいてビルトインシナリオの対話を実行させるビルトインシナリオサブプログラム
３）ユーザーの発話がビルトインシナリオに対応しない場合に発話データ（文字列データ）を再びクラウドサーバーにリクエスト発行し、対話ＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース）を利用して対話エンジンにロボット１の返答データ（文字列データ）を作成させる発話データ転送サブプログラム
４）レスポンスされた返答データ（文字列データ）を表示部としてのタッチパネル部６７に表示させる文字列データ表示サブプログラム
５）レスポンスされた返答データ（文字列データ）を音声合成エンジンによって音声データに変換しスピーカ装置５６からロボット１側の発話として音声出力させるための音声データサブプログラム
６）ユーザー側文字列データやロボット１側文字列データに基づいてタッチパネル部６７上の表示態様やロボット１の動作を変動させる表示態様・動作変動サブプログラム、等を含む。
ここで、対話プログラムは、
１）マイクロフォン１２から取得したユーザーの発話データ（音声データ）をクラウドサーバーにリクエスト発行し、サーバー側の音声認識エンジンを使用してテキスト化したユーザーの発話データ（文字列データ）をレスポンスするためのサブプログラム
２）ユーザーの発話（文字列データ）に基づいてビルトインシナリオの対話を実行させるビルトインシナリオサブプログラム
３）ユーザーの発話がビルトインシナリオに対応しない場合に発話データ（文字列データ）を再びクラウドサーバーにリクエスト発行し、対話ＡＰＩ（アプリケーションプログラミングインタフェース）を利用して対話エンジンにロボット１の返答データ（文字列データ）を作成させる発話データ転送サブプログラム
４）レスポンスされた返答データ（文字列データ）を表示部としてのタッチパネル部６７に表示させる文字列データ表示サブプログラム
５）レスポンスされた返答データ（文字列データ）を音声合成エンジンによって音声データに変換しスピーカ装置５６からロボット１側の発話として音声出力させるための音声データサブプログラム
６）ユーザー側文字列データやロボット１側文字列データに基づいてタッチパネル部６７上の表示態様やロボット１の動作を変動させる表示態様・動作変動サブプログラム、等を含む。
【0051】
６．対話時のロボット１のジェスチャー
コントローラＭＣは、以下のような様々なタイミングで第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御してロボット１の姿勢を変えるようにする。
このロボット１のジェスチャーはタッチパネル部６７（顔面部６２）における表示と組み合わせるとよい。対話によって顔面部６２の例えば顔画面１０７の目の形状が変化して表示されることに応じて上記のようなジェスチャーを組み合わせるとよい。顔面部６２の表示のない状態で上記のようなジェスチャーだけをさせてもよい。例えば起動時や終了時では顔面部６２の表示はされていないためである。
以下は一例である。
コントローラＭＣは、以下のような様々なタイミングで第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御してロボット１の姿勢を変えるようにする。
このロボット１のジェスチャーはタッチパネル部６７（顔面部６２）における表示と組み合わせるとよい。対話によって顔面部６２の例えば顔画面１０７の目の形状が変化して表示されることに応じて上記のようなジェスチャーを組み合わせるとよい。顔面部６２の表示のない状態で上記のようなジェスチャーだけをさせてもよい。例えば起動時や終了時では顔面部６２の表示はされていないためである。
以下は一例である。
【0052】
１）起動時：ヘッド３の顔面部６２が正面を向いていない場合やヘッド３が傾いている場合等に第１～第３のモータ４３、８５、９２を制御して正面のデフォルト位置（図１～図３のような状態）に戻す。
２）画面タッチ時：１）と同様（顔認証における顔認識用カメラ１０をユーザーと正対させるため）
３）「ねぇユピ坊」というトリガーの発話発生時：１）と同様（顔認証における顔認識用カメラ１０をユーザーと正対させるため）
４）音声方向検出時：第１のモータ４３を制御してヘッド３の顔面部６をその方向に向ける。
５）特別な感情発話として、例えばうれしい場合：ヘッド３を顔面部６２をユーザーに向
けたまま左右方向（時計回りと反時計回り）に首をかしげるように回動するように第３のモータ９２を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
６）特別な発話として、例えば悲しい場合：ヘッド３をうなずいたまましばらく静止させ、その後デフォルト位置に戻すように第２のモータ８５を制御する。
７）感情は発話として、例えば「おはよう」「こんにちは」「こんばんわ」「ハロー」のような挨拶用の発話発生時：ヘッド３をお辞儀させるように第２のモータ８５を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
８）特別ではない感情発話として、例えば「そうか」「わかった」「そうだね」「うん！」のような簡単な肯定的な意思疎通の用語の発話発生時：ヘッド３をうなずかせるように第２のモータ８５を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。６～８）では第２のモータ８５の速度や時間を変更して悲しさとお辞儀とうなずきが異なるようにするとよい。
９）特別ではない感情発話として、例えば「いいえ」「できない」「だめだよ」のような簡単な否定的な意思疎通の用語の発話発生時：可動部３を何度か左右に回動させるように第１のモータ４３を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
１０）特別な感情発話や特別ではない感情発話と様々な対話に応じて、様々なジェスチャー、例えばヘッド３をなんどか左右方向（時計回りと反時計回り）や前後に回動させたり、それと可動部３全体を左右に回動させたり、大きく回動させたり小さくうなずくように回動させたりを第１～第３のモータ４３、８５、９２を組み合わせて制御する。
２）画面タッチ時：１）と同様（顔認証における顔認識用カメラ１０をユーザーと正対させるため）
３）「ねぇユピ坊」というトリガーの発話発生時：１）と同様（顔認証における顔認識用カメラ１０をユーザーと正対させるため）
４）音声方向検出時：第１のモータ４３を制御してヘッド３の顔面部６をその方向に向ける。
５）特別な感情発話として、例えばうれしい場合：ヘッド３を顔面部６２をユーザーに向
けたまま左右方向（時計回りと反時計回り）に首をかしげるように回動するように第３のモータ９２を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
６）特別な発話として、例えば悲しい場合：ヘッド３をうなずいたまましばらく静止させ、その後デフォルト位置に戻すように第２のモータ８５を制御する。
７）感情は発話として、例えば「おはよう」「こんにちは」「こんばんわ」「ハロー」のような挨拶用の発話発生時：ヘッド３をお辞儀させるように第２のモータ８５を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
８）特別ではない感情発話として、例えば「そうか」「わかった」「そうだね」「うん！」のような簡単な肯定的な意思疎通の用語の発話発生時：ヘッド３をうなずかせるように第２のモータ８５を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。６～８）では第２のモータ８５の速度や時間を変更して悲しさとお辞儀とうなずきが異なるようにするとよい。
９）特別ではない感情発話として、例えば「いいえ」「できない」「だめだよ」のような簡単な否定的な意思疎通の用語の発話発生時：可動部３を何度か左右に回動させるように第１のモータ４３を制御する。顔面部６２には対応する顔画面１０７が表示される。
１０）特別な感情発話や特別ではない感情発話と様々な対話に応じて、様々なジェスチャー、例えばヘッド３をなんどか左右方向（時計回りと反時計回り）や前後に回動させたり、それと可動部３全体を左右に回動させたり、大きく回動させたり小さくうなずくように回動させたりを第１～第３のモータ４３、８５、９２を組み合わせて制御する。
【0053】
『６．対話時のロボット１のジェスチャー における効果』
（１）ロボット１にこれらのようなジェスチャーをさせることで、ユーザーはロボット１に親しみを覚えることとなり、ロボット１との対話を楽しむと同時にロボット１と積極的に触れ合う楽しみを覚えることになる。また、第１～第３のモータ４３、８５、９２を組み合わせて制御することでロボット１の動作は様々な仕草を表現できることとなって特に対話の内容に応じて様々なジェスチャーを用意することができる。
（２）顔面部６２は真円形状であり顔面部６２中心で回動（第１の回動）をするため、顔面部６２は常に円形の外形のままであるが、例えば顔画面１０７は第１の回動によって回転するように見える。そのためあたかも顔面部６２は動かずに顔画面１０７のみが顔面部６２内で動くような印象をユーザーに与えることとなって、対話する楽しみが増すこととなる。また、顔面部６２外形に沿って凹部２８のカーブが形成されているためどのような回動位置であっても顔面部６２を可動部２Ｂの外壁部２１が邪魔をすることがない。
（１）ロボット１にこれらのようなジェスチャーをさせることで、ユーザーはロボット１に親しみを覚えることとなり、ロボット１との対話を楽しむと同時にロボット１と積極的に触れ合う楽しみを覚えることになる。また、第１～第３のモータ４３、８５、９２を組み合わせて制御することでロボット１の動作は様々な仕草を表現できることとなって特に対話の内容に応じて様々なジェスチャーを用意することができる。
（２）顔面部６２は真円形状であり顔面部６２中心で回動（第１の回動）をするため、顔面部６２は常に円形の外形のままであるが、例えば顔画面１０７は第１の回動によって回転するように見える。そのためあたかも顔面部６２は動かずに顔画面１０７のみが顔面部６２内で動くような印象をユーザーに与えることとなって、対話する楽しみが増すこととなる。また、顔面部６２外形に沿って凹部２８のカーブが形成されているためどのような回動位置であっても顔面部６２を可動部２Ｂの外壁部２１が邪魔をすることがない。
【0054】
＜実施の形態の変形例＞
（１）ヘッド３の形状や顔面部６２の形状は上記に限定されるものではない。上記では顔面部６２は平面的なタッチパネル部６７に画像が表示される「画面」状のものであったが、画像ではなく実際に三次元的な目や鼻や耳のある顔であってもよい。顔面部６２形状は上記のように円形がよいが、円形でなくともよい。照度センサ７７や高輝度白色ＬＥＤ７８を顔面部６２内に配置するようにしてもよい。
（２）ボディ２を構成する固定部２Ａと可動部２Ｂの筐体形状については上記は一例であり、他の形状で構成することも可能である。
（３）第１～第３モータ２３～２５はステッピングモータ以外の他の駆動手段を使用するようにしてもよい。他の駆動手段とは、例えばサーボモータや油圧シリンダ、空圧シリンダ等である。
（４）第１の収容部７３と第２の収容部７４はヘッド３を正面側から目視した際にあたかも「耳」や「角」のように理解されるが、例えば顔面部６２を円形ではなく円形部分の一部に斜め上方に突出する部分を設け、その部分を「耳」としてあたかも顔面部６２の一部として同一面上に構成するようにしてもよい。つまり、顔面部６２と「耳」を分けなくともよい。
（５）第１の収容部７３と第２の収容部７４に収容される照度センサ７７や高輝度白色Ｌ
ＥＤ７８をヘッド３の顔面部６２内、あるいはヘッド３以外の別位置に配置し、ヘッド３にこの第１の収容部７３と第２の収容部７４のような突部を設けずにかえって顔面部６２が回動していることをわかりにくくしてもよい。
（６）３軸は直交していたが、直交していなくともよい。第１の軸Ｐと第２の軸Ｑとは同一平面上に存在していなくともよい。第３の軸Ｒと第２の軸Ｑとは同一平面上に存在していなくともよい。
（７）前記顔面部６２はヘッド３と第１の回動をするが、その際に顔画面１０７に表示される目を回動させないような制御も可能である。つまり、コントローラＭＣは第３のモータ９２を制御する際に、その回動量に応じて顔画面１０７の表示を傾けて常に目が水平に配置されるように制御するようにしてもよい。これによって、顔面部６２が回動しても顔面部６２の構成要素である「目」自体は基本位置のままで表示される。これによってヘッド３だけが独立して回転しているような不思議な印象をあたえることができる。
（８）３つ以外の数の複数のマイクロフォンを使って音源方向を求めるようにしてもよい。
（９）マイクロスイッチ５４、９１、１０３以外の検出手段として、例えばリミットスイッチや近接スイッチ等を用いてもよい。
（１０）上記ではヘッド３自体は２つの軸回りでの回動動作であったが、ヘッド３自体を３軸回りで動かす構成としてもよい。
（１１）ボディ２内のヘッド３の下部に球面状の部分を設け、その部分を曲面モータで２軸ないし３軸回りに動かすようにしてもよい。
（１２）例えば曲面リニアモーターを使い、リニアモーターでヘッド３を浮上させ、左右上下回転を自在に動かすようにしてもよい。 個々の電磁石のON／OFF、S／N反転、磁力の強弱を制御するようにしてもよい。
（１３）ヘッド３は、リンクまたは紐等で回転駆動するようにしてもよい。カム駆動としてもよい。球面関節制御、特に広角球面間接制御にてヘッド３を回転させるようにしてもよい。
（１４）ヘリコプターのスタビライザー式で主翼の回転面＝例えばヘッド３の一つの軸の回転方向（例えばヘッド３の直径面）としてもよい。頑丈なサーボホーンとロッドエンドボールエンドを使うとよい。よりスムースな動きにするために構造的に可能な限り長いサーボホーンを使うとよい。頭の直径面は金属部品の方がよい。ただし、色々な部品が詰め込まれるので円形にする必要は無い。サーボホーン、ロッドエンドボールエンド、直径面以外にサーボモータまたはステッピングモータの回転軸に力が掛かるので、回転軸をサポートする機構を設けると良い。胴体の凹球面と頭の凸球面の勘合を合わせるのは難しいので、胴体と頭を１～２ｍｍ離した方が良い。ヘリの構造であれば、頭の上下左右の傾きに加えて頭の回転も可能となる。
（１）ヘッド３の形状や顔面部６２の形状は上記に限定されるものではない。上記では顔面部６２は平面的なタッチパネル部６７に画像が表示される「画面」状のものであったが、画像ではなく実際に三次元的な目や鼻や耳のある顔であってもよい。顔面部６２形状は上記のように円形がよいが、円形でなくともよい。照度センサ７７や高輝度白色ＬＥＤ７８を顔面部６２内に配置するようにしてもよい。
（２）ボディ２を構成する固定部２Ａと可動部２Ｂの筐体形状については上記は一例であり、他の形状で構成することも可能である。
（３）第１～第３モータ２３～２５はステッピングモータ以外の他の駆動手段を使用するようにしてもよい。他の駆動手段とは、例えばサーボモータや油圧シリンダ、空圧シリンダ等である。
（４）第１の収容部７３と第２の収容部７４はヘッド３を正面側から目視した際にあたかも「耳」や「角」のように理解されるが、例えば顔面部６２を円形ではなく円形部分の一部に斜め上方に突出する部分を設け、その部分を「耳」としてあたかも顔面部６２の一部として同一面上に構成するようにしてもよい。つまり、顔面部６２と「耳」を分けなくともよい。
（５）第１の収容部７３と第２の収容部７４に収容される照度センサ７７や高輝度白色Ｌ
ＥＤ７８をヘッド３の顔面部６２内、あるいはヘッド３以外の別位置に配置し、ヘッド３にこの第１の収容部７３と第２の収容部７４のような突部を設けずにかえって顔面部６２が回動していることをわかりにくくしてもよい。
（６）３軸は直交していたが、直交していなくともよい。第１の軸Ｐと第２の軸Ｑとは同一平面上に存在していなくともよい。第３の軸Ｒと第２の軸Ｑとは同一平面上に存在していなくともよい。
（７）前記顔面部６２はヘッド３と第１の回動をするが、その際に顔画面１０７に表示される目を回動させないような制御も可能である。つまり、コントローラＭＣは第３のモータ９２を制御する際に、その回動量に応じて顔画面１０７の表示を傾けて常に目が水平に配置されるように制御するようにしてもよい。これによって、顔面部６２が回動しても顔面部６２の構成要素である「目」自体は基本位置のままで表示される。これによってヘッド３だけが独立して回転しているような不思議な印象をあたえることができる。
（８）３つ以外の数の複数のマイクロフォンを使って音源方向を求めるようにしてもよい。
（９）マイクロスイッチ５４、９１、１０３以外の検出手段として、例えばリミットスイッチや近接スイッチ等を用いてもよい。
（１０）上記ではヘッド３自体は２つの軸回りでの回動動作であったが、ヘッド３自体を３軸回りで動かす構成としてもよい。
（１１）ボディ２内のヘッド３の下部に球面状の部分を設け、その部分を曲面モータで２軸ないし３軸回りに動かすようにしてもよい。
（１２）例えば曲面リニアモーターを使い、リニアモーターでヘッド３を浮上させ、左右上下回転を自在に動かすようにしてもよい。 個々の電磁石のON／OFF、S／N反転、磁力の強弱を制御するようにしてもよい。
（１３）ヘッド３は、リンクまたは紐等で回転駆動するようにしてもよい。カム駆動としてもよい。球面関節制御、特に広角球面間接制御にてヘッド３を回転させるようにしてもよい。
（１４）ヘリコプターのスタビライザー式で主翼の回転面＝例えばヘッド３の一つの軸の回転方向（例えばヘッド３の直径面）としてもよい。頑丈なサーボホーンとロッドエンドボールエンドを使うとよい。よりスムースな動きにするために構造的に可能な限り長いサーボホーンを使うとよい。頭の直径面は金属部品の方がよい。ただし、色々な部品が詰め込まれるので円形にする必要は無い。サーボホーン、ロッドエンドボールエンド、直径面以外にサーボモータまたはステッピングモータの回転軸に力が掛かるので、回転軸をサポートする機構を設けると良い。胴体の凹球面と頭の凸球面の勘合を合わせるのは難しいので、胴体と頭を１～２ｍｍ離した方が良い。ヘリの構造であれば、頭の上下左右の傾きに加えて頭の回転も可能となる。
【0055】
本発明の範囲は，明細書に明示的に説明された構成や限定されるものではなく，本明細書に開示される本発明の様々な側面の組み合わせをも，その範囲に含むものである。本発明のうち，特許を受けようとする構成を，添付の特許請求の範囲に特定したが，現在の処は特許請求の範囲に特定されていない構成であっても，本明細書に開示される構成を、将来的に特許請求の範囲とする意思を有する。
本願発明は上述した実施の形態に記載の構成に限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と，発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。また「～の場合」「～のとき」という記載があったとしてもその場合やそのときに限られる構成として記載はしているものではない。これらの場合やときでない構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。また順番を伴った記載になっている箇所もこの順番に限らない。一部の箇所を削除したり、順番を入れ替え
た構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。
また，意匠出願への変更出願により，全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが，全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと，部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては，装置の一部の部材としても良いし，その部材の部分としても良い。全体意匠はもちろんのこと，図面の実線部分のうち任意の部分を破線部分とした部分意匠を，権利化する意思を有する。
本願発明は上述した実施の形態に記載の構成に限定されない。上述した各実施の形態や変形例の構成要素は任意に選択して組み合わせて構成するとよい。また各実施の形態や変形例の任意の構成要素と，発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素または発明を解決するための手段に記載の任意の構成要素を具体化した構成要素とは任意に組み合わせて構成するとよい。これらについても本願の補正または分割出願等において権利取得する意思を有する。また「～の場合」「～のとき」という記載があったとしてもその場合やそのときに限られる構成として記載はしているものではない。これらの場合やときでない構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。また順番を伴った記載になっている箇所もこの順番に限らない。一部の箇所を削除したり、順番を入れ替え
た構成についても開示しているものであり、権利取得する意思を有する。
また，意匠出願への変更出願により，全体意匠または部分意匠について権利取得する意思を有する。図面は本装置の全体を実線で描画しているが，全体意匠のみならず当該装置の一部の部分に対して請求する部分意匠も包含した図面である。例えば当該装置の一部の部材を部分意匠とすることはもちろんのこと，部材と関係なく当該装置の一部の部分を部分意匠として包含した図面である。当該装置の一部の部分としては，装置の一部の部材としても良いし，その部材の部分としても良い。全体意匠はもちろんのこと，図面の実線部分のうち任意の部分を破線部分とした部分意匠を，権利化する意思を有する。
【符号の説明】
【0056】
１…装置としてのロボット、６２…顔部としての画面部。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【手続補正書】
【提出日】2023-01-07
【手続補正1】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項1】
頭部を備えるロボットであって、
挨拶用の発話発生時に前記頭部をお辞儀させるようにモータを動かす速度と、
肯定的な意思疎通の用語の発話発生時に前記頭部をうなずかせるようにモータを動かす速度とを異なるように制御する機能を備えること
を特徴とするロボット。
挨拶用の発話発生時に前記頭部をお辞儀させるようにモータを動かす速度と、
肯定的な意思疎通の用語の発話発生時に前記頭部をうなずかせるようにモータを動かす速度とを異なるように制御する機能を備えること
を特徴とするロボット。
【請求項2】
悲しい場合として、前記頭部をうなずいたまましばらく静止させ、その後デフォルト位置に戻すようにモータを制御する機能を備えること
を特徴とする請求項１に記載のロボット。
を特徴とする請求項１に記載のロボット。
【請求項3】
うれしい場合として、前記頭部をユーザーに向けたまま左右方向（時計回りと反時計回り）に首をかしげるように回動するようにモータを制御する機能を備えること
を特徴とする請求項１または２に記載のロボット。
を特徴とする請求項１または２に記載のロボット。
【請求項4】
トリガーの発話発生時、顔認証における顔認識用カメラをユーザーと正対させるため前記頭部の顔面部が正面を向いていない場合や前記頭部が傾いている場合にモータを制御して正面のデフォルト位置に戻す機能を備えること
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロボット。
を特徴とする請求項１から３のいずれかに記載のロボット。
【請求項5】
請求項１から４のいずれかに記載のロボットの機能をコンピュータに実現させるためのプログラム。