特開 2024-136261 行動制御システム及びプログラム

(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】P2024136261

(43)【公開日】2024-10-04

(54)【発明の名称】行動制御システム及びプログラム

(51)【国際特許分類】

   B25J 13/00 20060101AFI20240927BHJP

【ＦＩ】

B25J13/00 Z

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2023047332

(22)【出願日】2023-03-23

【公序良俗違反の表示】

（特許庁注：以下のものは登録商標）

１．ＳＭＡＬＬＴＡＬＫ

(71)【出願人】

【識別番号】591280485

【氏名又は名称】ソフトバンクグループ株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】110001519

【氏名又は名称】弁理士法人太陽国際特許事務所

(72)【発明者】

【氏名】孫 正義

【テーマコード（参考）】

3C707

【Ｆターム（参考）】

3C707AS34

3C707BS27

3C707KS39

3C707KT01

3C707KT04

3C707WA03

3C707WL05

3C707WL07

3C707WL13

3C707WL14

3C707WL15

(57)【要約】

【課題】従来技術では、ユーザからの質問に対して適切な行動をロボットに実行させる上で改善の余地がある。
【解決手段】行動制御システムは、ユーザとロボットを対話させる対話機能に基づき、前記ユーザの質問に対する回答を生成する回答生成部と、前記ユーザの感情を推定する感情推定機能に基づき、前記回答に対する前記ユーザの感情を判定する感情判定部と、前記感情に対応する前記ロボットの行動を決定する行動決定部と、を含む。
【選択図】図２

【特許請求の範囲】

【請求項1】

ユーザとロボットを対話させる対話機能に基づき、前記ユーザの質問に対する回答を生成する回答生成部と、
前記ユーザの感情を推定する感情推定機能に基づき、前記回答に対する前記ユーザの感情を判定する感情判定部と、
前記感情に対応する前記ロボットの行動を決定する行動決定部と、
を含む行動制御システム。

【請求項2】

前記行動決定部は、複数の感情の中から特定行動を決定する、請求項１に記載の行動制御システム。

【請求項3】

前記行動決定部は、
前記感情が前記ユーザの第１感情を示す場合、第１特定行動を決定し、
前記感情が前記ユーザの前記第１感情とは異なる第２感情を示す場合、前記第１特定行動とは異なる第２特定行動を決定する、請求項１に記載の行動制御システム。

【請求項4】

前記行動決定部は、
前記第１感情が前記ユーザの喜びの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させることで前記ユーザの手に接触させる動作を、前記第１特定行動として決定し、
前記第２感情が前記ユーザの怒りの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させずに前記ハンドを前記ロボットの上部に突き上げる動作を、前記第２特定行動として決定する、請求項３に記載の行動制御システム。

【請求項5】

コンピュータを、請求項１から４の何れか一項に記載の行動制御システムとして機能させるためのプログラム。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、行動制御システム及びプログラムに関する。

【背景技術】

【0002】

特許文献１には、ユーザの状態に対してロボットの適切な行動を決定する技術が開示されている。特許文献１の従来技術は、ロボットが特定の行動を実行したときのユーザの反応を認識し、認識したユーザの反応に対するロボットの行動を決定できなかった場合、認識したユーザの状認に適した行動に関する情報をサーバから受信することで、ロボットの行動を更新する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【特許文献1】特許６０５３８４７号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

しかしながら従来技術では、ユーザからの質問に対して適切な行動をロボットに実行させる上で改善の余地がある。

【課題を解決するための手段】

【0005】

本発明の第１の態様によれば、行動制御システムが提供される。行動制御システムは、ユーザとロボットを対話させる対話機能に基づき、前記ユーザの質問に対する回答を生成する回答生成部と、前記ユーザの感情を推定する感情推定機能に基づき、前記回答に対する前記ユーザの感情を判定する感情判定部と、前記感情に対応する前記ロボットの行動を決定する行動決定部と、を含む。

【0006】

前記行動決定部は、前記感情が前記ユーザの第１感情を示す場合、第１特定行動を決定し、前記感情が前記ユーザの前記第１感情とは異なる第２感情を示す場合、前記第１特定行動とは異なる第２特定行動を決定してよい。

【0007】

前記行動決定部は、前記第１感情が前記ユーザの喜びの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させることで前記ユーザの手に接触させる動作を、前記第１特定行動として決定し、前記第２感情が前記ユーザの怒りの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させずに前記ハンドを前記ロボットの上部に突き上げる動作を、前記第２特定行動として決定してよい。

【0008】

本発明の第２の態様によれば、プログラムが提供される。プログラムは、コンピュータを、上記の行動制御システムとして機能させる。

【0009】

なお、上記の発明の概要は、本発明の必要な特徴の全てを列挙したものではない。また、これらの特徴群のサブコンビネーションもまた、発明となりうる。

【図面の簡単な説明】

【0010】

【図1】図１は、本実施形態に係るシステム１の一例を概略的に示す図である。

【図2】図２は、ロボット１００の機能構成を概略的に示す図である。

【図3】図３は、ロボット１００において行動を決定する動作に関する動作フローの一例を概略的に示す図である。

【図4】図４は、コンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。

【発明を実施するための形態】

【0011】

以下、発明の実施の形態を通じて本発明を説明するが、以下の実施形態は特許請求の範囲にかかる発明を限定するものではない。また、実施形態の中で説明されている特徴の組み合わせの全てが発明の解決手段に必須であるとは限らない。

【0012】

図１は、本実施形態に係るシステム１の一例を概略的に示す。システム１は、ロボット１００、ロボット１０１、ロボット１０２、及びサーバ３００を備える。ユーザ１０ａ、ユーザ１０ｂ、ユーザ１０ｃ、及びユーザ１０ｄは、ロボット１００のユーザである。ユーザ１１ａ、ユーザ１１ｂ及びユーザ１１ｃは、ロボット１０１のユーザである。ユーザ１２ａ及びユーザ１２ｂは、ロボット１０２のユーザである。なお、本実施形態の説明において、ユーザ１０ａ、ユーザ１０ｂ、ユーザ１０ｃ、及びユーザ１０ｄを、ユーザ１０と総称する場合がある。また、ユーザ１１ａ、ユーザ１１ｂ及びユーザ１１ｃを、ユーザ１１と総称する場合がある。また、ユーザ１２ａ及びユーザ１２ｂを、ユーザ１２と総称する場合がある。ロボット１０１及びロボット１０２は、ロボット１００と略同一の機能を有する。そのため、ロボット１００の機能を主として取り上げてシステム１を説明する。

【0013】

ロボット１００は、ユーザ１０と会話を行ったり、ユーザ１０に映像を提供したりする。このとき、ロボット１００は、通信網２０を介して通信可能なサーバ３００等と連携して、ユーザ１０との会話や、ユーザ１０への映像等の提供を行う。例えば、ロボット１００は、自身で適切な会話を学習するだけでなく、サーバ３００と連携して、ユーザ１０とより適切に会話を進められるように学習を行う。また、ロボット１００は、撮影したユーザ１０の映像データ等をサーバ３００に記録させ、必要に応じて映像データ等をサーバ３００に要求して、ユーザ１０に提供する。

【0014】

また、ロボット１００は、自身の感情の種類を表す感情値を持つ。例えば、ロボット１００は、「喜」、「怒」、「哀」、「楽」、「快」、「不快」、「安心」、「不安」、「悲しみ」、「興奮」、「心配」、「安堵」、「充実感」、「虚無感」及び「普通」のそれぞれの感情の強さを表す感情値を持つ。ロボット１００は、例えば興奮の感情値が大きい状態でユーザ１０と会話するときは、早いスピードで音声を発する。このように、ロボット１００は、自己の感情を行動で表現することができる。

【0015】

また、ロボット１００は、ＡＩ（Ａｒｔｉｆｉｃｉａｌ Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｃｅ）チャットエンジンと感情エンジンをマッチングさせることで、ユーザ１０の感情に対応するロボット１００の行動を決定するように構成してよい。具体的には、ロボット１００は、ユーザ１０からの質問を受付けて、当該質問に対するユーザ１０の感情を判定し、判定した感情に対応するロボット１００の行動を決定するように構成してよい。

【0016】

より具体的には、ロボット１００は、ユーザ１０からの質問を受付けた場合、予め設定されたチャットエンジンを用いて、当該質問に対する回答を自動で生成する。チャットエンジンは、文字による自動対話処理のためのアルゴリズム及び演算と解釈してよい。チャットエンジンは、例えば特開２０１８－０８１４４４号公報に開示される通り公知であるため、その詳細な説明を省略する。

【0017】

更に、ロボット１００は、予め設定された感情エンジンを利用して、当該回答の内容がユーザ１０のどのような感情に相当するかをマッチングし、マッチングする感情に基づく特定の動作、つまり特定行動を行う。感情エンジンは、所定の感情生成アルゴリズムを有する。感情生成アルゴリズムとしては、公知の技術（例えば特許第６３５１５２８号を参照）を適用することができる。質問に対する回答とユーザ１０の感情とのマッチングには、例えば予め機械学習により生成されたモデルを用いてよい。

【0018】

特定行動は、ロボット１００の身振り、及び手振りを含み得る。具体的には、特定行動は、ハイタッチのジェスチャー、拳を振り上げるジェスチャーなどである。より具体的には、ロボット１００は、ユーザ１０の感情が「喜び」の場合、特定行動として、ハイタッチのジェスチャーを行うことができる。また、ロボット１００は、ユーザ１０の感情が「怒り」の場合、特定行動として、拳を振り上げるようなジェスチャーを行うことができる。なお、特定行動は、ロボット１００のジェスチャー以外にも、ロボット１００の指の動き、ロボット１００の胴体の動き、ロボット１００の頭の動き、ロボット１００の表情の変化などを含み得る。

【0019】

このようにロボット１００は、ロボットハンドを利用し、またチャットエンジンに感情エンジンなどを組み合わせることで、ユーザ１０の感情をジェスチャーで表現する能力を有する。またロボット１００は、質問に対する回答とユーザ１０の感情とのマッチングを行うことで、明示されていない場の雰囲気などを感じ取って行動することができる。

【0020】

また、ロボット１００は、ユーザ１０の行動を認識する機能を有する。ロボット１００は、カメラ機能で取得したユーザ１０の顔画像や、マイク機能で取得したユーザ１０の音声を解析することによって、ユーザ１０の行動を認識する。ロボット１００は、認識したユーザ１０の行動等に基づいて、ロボット１００が実行する行動を決定する。

【0021】

ロボット１００は、ユーザ１０の行動に基づいてロボット１００が実行する行動を定めたルールを記憶しており、ルールに従って各種の行動を行う。

【0022】

具体的には、ロボット１００には、ユーザ１０の行動に基づいてロボット１００の行動を決定するための反応ルールを有している。反応ルールには、例えば、ユーザ１０の行動が「笑う」である場合に対して、「笑う」という行動が、ロボット１００の行動として定められている。また、反応ルールには、ユーザ１０の行動が「怒る」である場合に対して、「謝る」という行動が、ロボット１００の行動として定められている。また、反応ルールには、ユーザ１０の行動が「質問する」である場合に対して、「回答する」という行動が、ロボット１００の行動として定められている。反応ルールには、ユーザ１０の行動が「悲しむ」である場合に対して、「声をかける」という行動が、ロボット１００の行動として定められている。

【0023】

ロボット１００は、反応ルールに基づいて、ユーザ１０の行動が「笑う」であると認識した場合、反応ルールで定められた「笑う」という行動を、ロボット１００が実行する行動として選択する。例えば、ロボット１００は、「笑う」という行動を選択した場合に、「笑う」動作を行うと共に、笑い声を表す音声を出力する。これにより、ロボット１００は、ユーザ１０と一緒に笑うことができる。

【0024】

また、ロボット１００は、この行動によって、ユーザ１０からポジティブな反応が得られたことを示すユーザ反応情報を、サーバ３００に送信する。ユーザ反応情報には、例えば、「笑う」というユーザ行動、「笑う」というロボット１００の行動、ユーザ１０の反応がポジティブであったこと、及びユーザ１０の属性が含まれる。

【0025】

サーバ３００は、ロボット１００から受信したユーザ反応情報を記憶する。なお、サーバ３００は、ロボット１００だけでなく、ロボット１０１及びロボット１０２のそれぞれからもユーザ反応情報を受信して記憶する。そして、サーバ３００は、ロボット１００、ロボット１０１及びロボット１０２からのユーザ反応情報を解析して、反応ルールを更新する。

【0026】

ロボット１００は、更新された反応ルールをサーバ３００に問い合わせることにより、更新された反応ルールをサーバ３００から受信する。ロボット１００は、更新された反応ルールを、ロボット１００が記憶している反応ルールに組み込む。これにより、ロボット１００は、ロボット１０１やロボット１０２等が獲得した反応ルールを、自身の反応ルールに組み込むことができる。

【0027】

図２は、ロボット１００の機能構成を概略的に示す図である。ロボット１００は、センサ部２００と、センサモジュール部２１０と、格納部２２０とを有する。またロボット１００は、ユーザ状態認識部２３０と、ユーザ行動認識部２３１と、回答生成部２３２と、感情判定部２３３と、行動決定部２３４と、行動制御部２３５と、制御対象２３６と、通信処理部２３７と、を有する。

【0028】

制御対象２３６は、表示装置、スピーカ及び目部のＬＥＤ、並びに、腕、手及び足等を駆動するモータ等を含む。ロボット１００の姿勢や仕草は、腕、手及び足等のモータを制御することにより制御される。ロボット１００の感情の一部は、これらのモータを制御することにより表現できる。また、ロボット１００の目部のＬＥＤの発光状態を制御することによっても、ロボット１００の感情の一部を表現できる。なお、ロボット１００の姿勢、仕草及び表情は、ロボット１００の態度の一例である。

【0029】

センサ部２００は、マイク２０１と、３Ｄ深度センサ２０２と、２Ｄカメラ２０３と、距離センサ２０４とを含む。マイク２０１は、音声を連続的に検出して音声データを出力する。なお、マイク２０１は、ロボット１００の頭部に設けられ、バイノーラル録音を行う機能を有してよい。３Ｄ深度センサ２０２は、赤外線パターンを連続的に照射して、赤外線カメラで連続的に撮影された赤外線画像から赤外線パターンを解析することによって、物体の輪郭を検出する。２Ｄカメラ２０３は、イメージセンサの一例である。２Ｄカメラ２０３は、可視光によって撮影して、可視光の映像情報を生成する。距離センサは、例えばレーザや超音波等を照射して物体までの距離を検出する。なお、センサ部２００は、この他にも、時計、ジャイロセンサ、タッチセンサ、モータフィードバック用のセンサ等を含んでよい。

【0030】

なお、図２に示すロボット１００の構成要素のうち、制御対象２３６及びセンサ部２００を除く構成要素は、ロボット１００が有する行動制御システム２が有する構成要素の一例である。ロボット１００の行動制御システム２は、制御対象２３６を制御の対象とする。

【0031】

格納部２２０は、反応ルール２２１を含む。格納部２２０の少なくとも一部は、メモリ等の記憶媒体によって実装される。格納部２２０は、ユーザ１０の顔画像、ユーザ１０の属性情報等を格納する人物ＤＢを含んでもよい。なお、図２に示すロボット１００の構成要素のうち、制御対象２３６、センサ部２００及び格納部２２０を除く構成要素の機能は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）がプログラムに基づいて動作することによって実現できる。例えば、基本ソフトウエア（ＯＳ：Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）及びＯＳ上で動作するプログラムによって、これらの構成要素の機能をＣＰＵの動作として実装できる。

【0032】

センサモジュール部２１０は、音声感情認識部２１１と、発話理解部２１２と、表情認識部２１３と、顔認識部２１４とを含む。センサモジュール部２１０には、センサ部２００で検出された情報が入力される。センサモジュール部２１０は、センサ部２００で検出された情報を解析して、解析結果をユーザ状態認識部２３０に出力する。

【0033】

センサモジュール部２１０の音声感情認識部２１１は、マイク２０１で検出されたユーザ１０の音声を解析して、ユーザ１０の感情を認識する。例えば、音声感情認識部２１１は、音声の周波数成分等の特徴量を抽出して、抽出した特徴量に基づいて、ユーザ１０の感情を認識する。発話理解部２１２は、マイク２０１で検出されたユーザ１０の音声を解析して、ユーザ１０の発話内容を表す文字情報を出力する。

【0034】

表情認識部２１３は、２Ｄカメラ２０３で撮影されたユーザ１０の画像から、ユーザ１０の表情及びユーザ１０の感情を認識する。例えば、表情認識部２１３は、目及び口の形状、位置関係等に基づいて、ユーザ１０の表情及び感情を認識する。

【0035】

顔認識部２１４は、ユーザ１０の顔を認識する。例えば、顔認識部２１４は、人物ＤＢ（図示省略）に格納されている顔画像と、２Ｄカメラ２０３によって撮影されたユーザ１０の顔画像とをマッチングすることによって、ユーザ１０を認識する。

【0036】

ユーザ状態認識部２３０は、センサモジュール部２１０で解析された情報に基づいて、ユーザ１０の状態を認識する。例えば、ユーザ状態認識部２３０は、センサモジュール部２１０の解析結果を用いて、主として知覚に関する処理を行う。例えば、ユーザ状態認識部２３０は、「パパが１人です。」、「パパが笑顔でない確率９０％です。」等の知覚情報を生成する。生成された知覚情報の意味を理解する処理を行う。例えば、ユーザ状態認識部２３０は、「パパが１人、寂しそうです。」等の意味情報を生成する。

【0037】

ユーザ行動認識部２３１は、センサモジュール部２１０で解析された情報、及びユーザ状態認識部２３０によって認識されたユーザ１０の状態に基づいて、ユーザ１０の行動を認識する。例えば、ユーザ行動認識部２３１は、センサモジュール部２１０で解析された情報、及び認識されたユーザ１０の状態を、予め学習されたニューラルネットワークに入力し、予め定められた複数の行動分類（例えば、「笑う」、「怒る」、「質問する」、「悲しむ」）の各々の確率を取得し、最も確率の高い行動分類を、ユーザ１０の行動として認識する。

【0038】

回答生成部２３２は、ユーザ行動認識部２３１によってユーザの行動が、「質問する」であると認識された場合、ユーザ１０とロボット１００を対話させる対話機能に基づき、ユーザ１０の質問に対する回答を生成する。対話機能は、前述したチャットエンジンと解釈してよい。回答生成部２３２は、質問に対する回答を示す情報を感情判定部２３３に対して出力する。

【0039】

感情判定部２３３は、回答生成部２３２から、質問に対する回答を示す情報を入力して、ユーザ１０の感情を推定する感情推定機能に基づき、回答に対するユーザ１０の感情を判定する。感情推定機能は、前述した感情エンジンと解釈してよい。

【0040】

感情判定部２３３は、ユーザ１０の感情が第１感情を示す場合、第１感情であることを示す情報を行動決定部２３４に対して出力する。第１感情は「喜び」と解釈してよい。また、感情判定部２３３は、ユーザ１０の感情が、第１感情とは異なる第２感情を示す場合、第２感情であることを示す情報を行動決定部２３４に対して出力する。第２感情は「怒り」と解釈してよい。

【0041】

なお、第１感情及び第２感情は、上記の例に限定されず、例えば「楽しい」、「心地よい」、「不快」、「安心」、「不安」、「悲しみ」、「興奮」、「心配」、「安堵」、「充実感」、「虚無感」などでもよい。

【0042】

行動決定部２３４は、ユーザ行動認識部２３１によって認識されたユーザ１０の行動と、反応ルール２２１と、感情判定部２３３によって判定された感情とに基づいて、ロボット１００の行動を決定する。

【0043】

具体的には、行動決定部２３４は、感情がユーザ１０の第１感情を示す場合、第１特定行動を決定し、感情がユーザ１０の第１感情とは異なる第２感情を示す場合、第１特定行動とは異なる第２特定行動を決定する。なお、感情の数と特定行動の数は２つに限定されず、３以上でもよい。行動決定部２３４は、複数の感情の中から特定行動を決定してよい。行動決定部２３４は、決定した特定行動を示す情報を、行動制御部２３５に対して出力する。

【0044】

より具体的には、行動決定部２３４は、第１感情がユーザ１０の「喜び」の場合、ユーザ１０の腕の動きにロボット１００のハンドを連動させることでユーザ１０の手に接触させる動作（ハイタッチ）を、第１特定行動として決定する。また、行動決定部２３４は、第２感情がユーザ１０の「怒り」の場合、ユーザ１０の腕の動きにロボット１００のハンドを連動させずに、ロボット１００のハンドをロボット１００の上部に突き上げる動作を、第２特定行動として決定する。

【0045】

行動制御部２３５は、行動決定部２３４が決定した行動に基づいて、制御対象２３６を制御する。

【0046】

具体的には、行動制御部２３５は、行動決定部２３４が第１特定行動を決定した場合、ハンドの指を開いた状態で、手（ハンド）のひら側をユーザ１０に向けたまま、アームをロボット１００の上部に向けて伸ばすように、腕、手などを駆動するモータの駆動指令を生成する。また、行動制御部２３５は、行動決定部２３４が第２特定行動を決定した場合、ハンドの指を閉じて握り拳を作った状態で、握り拳を突き上げるようにアームを動作させるように、腕、手などを駆動するモータの駆動指令を生成する。

【0047】

また、行動制御部２３５は、行動決定部２３４が発話することを含む行動を決定した場合に、制御対象２３６に含まれるスピーカから音声を出力させる。このとき、行動制御部２３５は、ロボット１００の感情値に基づいて、音声の発声速度を決定してもよい。

【0048】

また、行動制御部２３５は、行動決定部２３４が「ユーザから質問されることを喜ぶ行動」を決定した場合に、得意げなことを表す音声（例えば、「こういう質問に答えるのは得意なんです」）をスピーカから出力させる。また行動制御部２３５は、腕、手及び足等のモータを駆動することで、得意げなことを表すロボット１００の姿勢や仕草（例えば、片手をゆっくり上げる動作）を表現する。

【0049】

行動制御部２３５は、行動決定部２３４が決定した行動を実行したことに対するユーザ１０の感情の変化を認識してもよい。例えば、行動制御部２３５は、ユーザ１０の音声や表情に基づいて感情の変化を認識してよい。その他、行動制御部２３５は、センサ部２００に含まれるタッチセンサで衝撃が検出されたことに基づいて、ユーザ１０の感情の変化を認識してよい。行動制御部２３５は、センサ部２００に含まれるタッチセンサで衝撃が検出された場合に、ユーザ１０の感情が悪くなったと認識したり、センサ部２００に含まれるタッチセンサの検出結果から、ユーザ１０の反応が笑っている、あるいは、喜んでいる等と判断される場合には、ユーザ１０の感情が良くなったと認識してよい。ユーザ１０の反応を示す情報は、通信処理部２３７に出力される。

【0050】

通信処理部２３７は、サーバ３００（図１参照）との通信を担う。上述したように、通信処理部２３７は、ユーザ反応情報をサーバ３００に送信する。また、通信処理部２３７は、更新された反応ルールをサーバ３００から受信する。通信処理部２３７がサーバ３００から、更新された反応ルールを受信すると、反応ルール２２１を更新する。

【0051】

サーバ３００は、ロボット１００、ロボット１０１及びロボット１０２とサーバ３００との間の通信を行い、ロボット１００から送信されたユーザ反応情報を受信し、ポジティブな反応が得られた行動を含む反応ルールに基づいて、反応ルールを更新する。

【0052】

図３は、ロボット１００において行動を決定する動作に関する動作フローの一例を概略的に示す図である。図３に示す動作フローは、繰り返し実行される。このとき、センサモジュール部２１０で解析された情報が入力されているものとする。なお、動作フロー中の「Ｓ」は、実行されるステップを表す。

【0053】

まず、ステップＳ１００において、ユーザ状態認識部２３０は、センサモジュール部２１０で解析された情報に基づいて、ユーザ１０の状態を認識する。

【0054】

ステップＳ１０１において、ユーザ行動認識部２３１は、センサモジュール部２１０で解析された情報及びユーザ状態認識部２３０によって認識されたユーザ１０の状態に基づいて、ユーザ１０の行動分類を認識する。

【0055】

ステップＳ１０２において、上記ステップＳ１０１で認識されたユーザ１０の行動分類が、「質問」であるか否かを判定する。上記ステップＳ１０１で認識されたユーザ１０の行動分類が、「質問」である場合、ステップＳ１０４へ移行する。一方、上記ステップＳ１０１で認識されたユーザ１０の行動分類が、「質問」ではない場合、ステップＳ１０３へ移行する。

【0056】

ステップＳ１０４において、回答生成部２３２は、ユーザ１０とロボット１００を対話させる対話機能に基づき、ユーザ１０の質問に対する回答を生成する。

【0057】

ステップＳ１０５において、感情判定部２３３は、回答生成部２３２からの情報及び感情推定機能に基づき、回答に対するユーザ１０の感情を判定する。ユーザ１０の感情が第１感情を示す場合、ステップＳ１０６へ移行する。一方、ユーザ１０の感情が第２感情を示す場合、ステップＳ１０７へ移行する。

【0058】

ステップＳ１０６において、行動決定部２３４は、感情判定部２３３によって判定された第１感情を示す情報に基づき、第１特定行動を決定する。行動決定部２３４は、第１感情がユーザ１０の「喜び」の場合、ハイタッチの動作を第１特定行動として決定する。

【0059】

ステップＳ１０７において、行動決定部２３４は、感情判定部２３３によって判定された第２感情を示す情報に基づき、第２特定行動を決定する。行動決定部２３４は、第２感情がユーザ１０の「怒り」の場合、握り拳を突き上げる動作を第２特定行動として決定する。

【0060】

ステップＳ１０８において、行動制御部２３５は、行動決定部２３４が決定した行動に基づいて、制御対象２３６を制御する。

【0061】

以上に説明したように、本発明の行動制御システム２は、ユーザ１０の質問に対する回答を生成し、回答に対するユーザ１０の感情を判定し、感情に対応するロボット１００の行動を決定するように構成されている。この構成により、ユーザ１０からの質問に対して適切な行動をロボット１００に実行させることができるため、ユーザ１０の感情をジェスチャーなどで表現する能力を、ロボット１００に与えることができる。

【0062】

なお、ロボット１００は、行動制御システム２を備える電子機器の一例である。行動制御システム２の適用対象は、ロボット１００に限られず、様々な電子機器に行動制御システム２を適用できる。また、サーバ３００の機能は、１以上のコンピュータによって実装されてよい。サーバ３００の少なくとも一部の機能は、仮想マシンによって実装されてよい。また、サーバ３００の機能の少なくとも一部は、クラウドで実装されてよい。

【0063】

図４は、ロボット１００及びサーバ３００として機能するコンピュータ１２００のハードウェア構成の一例を概略的に示す図である。コンピュータ１２００にインストールされたプログラムは、コンピュータ１２００を、本実施形態に係る装置の１又は複数の「部」として機能させ、又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係る装置に関連付けられるオペレーション又は当該１又は複数の「部」を実行させることができ、及び／又はコンピュータ１２００に、本実施形態に係るプロセス又は当該プロセスの段階を実行させることができる。そのようなプログラムは、コンピュータ１２００に、本明細書に記載のフローチャート及びブロック図のブロックのうちのいくつか又は全てに関連付けられた特定のオペレーションを実行させるべく、ＣＰＵ１２１２によって実行されてよい。

【0064】

本実施形態によるコンピュータ１２００は、ＣＰＵ１２１２、ＲＡＭ１２１４、及びグラフィックコントローラ１２１６を含み、それらはホストコントローラ１２１０によって相互に接続されている。コンピュータ１２００はまた、通信インタフェース１２２２、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６、及びＩＣカードドライブのような入出力ユニットを含み、それらは入出力コントローラ１２２０を介してホストコントローラ１２１０に接続されている。ＤＶＤドライブ１２２６は、ＤＶＤ－ＲＯＭドライブ及びＤＶＤ－ＲＡＭドライブ等であってよい。記憶装置１２２４は、ハードディスクドライブ及びソリッドステートドライブ等であってよい。コンピュータ１２００はまた、ＲＯＭ１２３０及びキーボードのようなレガシの入出力ユニットを含み、それらは入出力チップ１２４０を介して入出力コントローラ１２２０に接続されている。

【0065】

ＣＰＵ１２１２は、ＲＯＭ１２３０及びＲＡＭ１２１４内に格納されたプログラムに従い動作し、それにより各ユニットを制御する。グラフィックコントローラ１２１６は、ＲＡＭ１２１４内に提供されるフレームバッファ等又はそれ自体の中に、ＣＰＵ１２１２によって生成されるイメージデータを取得し、イメージデータがディスプレイデバイス１２１８上に表示されるようにする。

【0066】

通信インタフェース１２２２は、ネットワークを介して他の電子デバイスと通信する。記憶装置１２２４は、コンピュータ１２００内のＣＰＵ１２１２によって使用されるプログラム及びデータを格納する。ＤＶＤドライブ１２２６は、プログラム又はデータをＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７等から読み取り、記憶装置１２２４に提供する。ＩＣカードドライブは、プログラム及びデータをＩＣカードから読み取り、及び／又はプログラム及びデータをＩＣカードに書き込む。

【0067】

ＲＯＭ１２３０はその中に、アクティブ化時にコンピュータ１２００によって実行されるブートプログラム等、及び／又はコンピュータ１２００のハードウェアに依存するプログラムを格納する。入出力チップ１２４０はまた、様々な入出力ユニットをＵＳＢポート、パラレルポート、シリアルポート、キーボードポート、マウスポート等を介して、入出力コントローラ１２２０に接続してよい。

【0068】

プログラムは、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７又はＩＣカードのようなコンピュータ可読記憶媒体によって提供される。プログラムは、コンピュータ可読記憶媒体から読み取られ、コンピュータ可読記憶媒体の例でもある記憶装置１２２４、ＲＡＭ１２１４、又はＲＯＭ１２３０にインストールされ、ＣＰＵ１２１２によって実行される。これらのプログラム内に記述される情報処理は、コンピュータ１２００に読み取られ、プログラムと、上記様々なタイプのハードウェアリソースとの間の連携をもたらす。装置又は方法が、コンピュータ１２００の使用に従い情報のオペレーション又は処理を実現することによって構成されてよい。

【0069】

例えば、通信がコンピュータ１２００及び外部デバイス間で実行される場合、ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４にロードされた通信プログラムを実行し、通信プログラムに記述された処理に基づいて、通信インタフェース１２２２に対し、通信処理を命令してよい。通信インタフェース１２２２は、ＣＰＵ１２１２の制御の下、ＲＡＭ１２１４、記憶装置１２２４、ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７、又はＩＣカードのような記録媒体内に提供される送信バッファ領域に格納された送信データを読み取り、読み取られた送信データをネットワークに送信し、又はネットワークから受信した受信データを記録媒体上に提供される受信バッファ領域等に書き込む。

【0070】

また、ＣＰＵ１２１２は、記憶装置１２２４、ＤＶＤドライブ１２２６（ＤＶＤ－ＲＯＭ１２２７）、ＩＣカード等のような外部記録媒体に格納されたファイル又はデータベースの全部又は必要な部分がＲＡＭ１２１４に読み取られるようにし、ＲＡＭ１２１４上のデータに対し様々なタイプの処理を実行してよい。ＣＰＵ１２１２は次に、処理されたデータを外部記録媒体にライトバックしてよい。

【0071】

様々なタイプのプログラム、データ、テーブル、及びデータベースのような様々なタイプの情報が記録媒体に格納され、情報処理を受けてよい。ＣＰＵ１２１２は、ＲＡＭ１２１４から読み取られたデータに対し、本開示の随所に記載され、プログラムの命令シーケンスによって指定される様々なタイプのオペレーション、情報処理、条件判断、条件分岐、無条件分岐、情報の検索／置換等を含む、様々なタイプの処理を実行してよく、結果をＲＡＭ１２１４に対しライトバックする。また、ＣＰＵ１２１２は、記録媒体内のファイル、データベース等における情報を検索してよい。例えば、各々が第２の属性の属性値に関連付けられた第１の属性の属性値を有する複数のエントリが記録媒体内に格納される場合、ＣＰＵ１２１２は、当該複数のエントリの中から、第１の属性の属性値が指定されている条件に一致するエントリを検索し、当該エントリ内に格納された第２の属性の属性値を読み取り、それにより予め定められた条件を満たす第１の属性に関連付けられた第２の属性の属性値を取得してよい。

【0072】

上で説明したプログラム又はソフトウェアモジュールは、コンピュータ１２００上又はコンピュータ１２００近傍のコンピュータ可読記憶媒体に格納されてよい。また、専用通信ネットワーク又はインターネットに接続されたサーバシステム内に提供されるハードディスク又はＲＡＭのような記録媒体が、コンピュータ可読記憶媒体として使用可能であり、それによりプログラムを、ネットワークを介してコンピュータ１２００に提供する。

【0073】

本実施形態におけるフローチャート及びブロック図におけるブロックは、オペレーションが実行されるプロセスの段階又はオペレーションを実行する役割を持つ装置の「部」を表わしてよい。特定の段階及び「部」が、専用回路、コンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプログラマブル回路、及び／又はコンピュータ可読記憶媒体上に格納されるコンピュータ可読命令と共に供給されるプロセッサによって実装されてよい。専用回路は、デジタル及び／又はアナログハードウェア回路を含んでよく、集積回路（ＩＣ）及び／又はディスクリート回路を含んでよい。プログラマブル回路は、例えば、フィールドプログラマブルゲートアレイ（ＦＰＧＡ）、及びプログラマブルロジックアレイ（ＰＬＡ）等のような、論理積、論理和、排他的論理和、否定論理積、否定論理和、及び他の論理演算、フリップフロップ、レジスタ、並びにメモリエレメントを含む、再構成可能なハードウェア回路を含んでよい。

【0074】

コンピュータ可読記憶媒体は、適切なデバイスによって実行される命令を格納可能な任意の有形なデバイスを含んでよく、その結果、そこに格納される命令を有するコンピュータ可読記憶媒体は、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を作成すべく実行され得る命令を含む、製品を備えることになる。コンピュータ可読記憶媒体の例としては、電子記憶媒体、磁気記憶媒体、光記憶媒体、電磁記憶媒体、半導体記憶媒体等が含まれてよい。コンピュータ可読記憶媒体のより具体的な例としては、フロッピー（登録商標）ディスク、ディスケット、ハードディスク、ランダムアクセスメモリ（ＲＡＭ）、リードオンリメモリ（ＲＯＭ）、消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＰＲＯＭ又はフラッシュメモリ）、電気的消去可能プログラマブルリードオンリメモリ（ＥＥＰＲＯＭ）、静的ランダムアクセスメモリ（ＳＲＡＭ）、コンパクトディスクリードオンリメモリ（ＣＤ－ＲＯＭ）、デジタル多用途ディスク（ＤＶＤ）、ブルーレイ（登録商標）ディスク、メモリスティック、集積回路カード等が含まれてよい。

【0075】

コンピュータ可読命令は、アセンブラ命令、命令セットアーキテクチャ（ＩＳＡ）命令、マシン命令、マシン依存命令、マイクロコード、ファームウェア命令、状態設定データ、又はＳｍａｌｌｔａｌｋ、ＪＡＶＡ（登録商標）、Ｃ＋＋等のようなオブジェクト指向プログラミング言語、及び「Ｃ」プログラミング言語又は同様のプログラミング言語のような従来の手続型プログラミング言語を含む、１又は複数のプログラミング言語の任意の組み合わせで記述されたソースコード又はオブジェクトコードの何れかを含んでよい。

【0076】

コンピュータ可読命令は、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路が、フローチャート又はブロック図で指定されたオペレーションを実行するための手段を生成するために当該コンピュータ可読命令を実行すべく、ローカルに又はローカルエリアネットワーク（ＬＡＮ）、インターネット等のようなワイドエリアネットワーク（ＷＡＮ）を介して、汎用コンピュータ、特殊目的のコンピュータ、若しくは他のプログラム可能なデータ処理装置のプロセッサ、又はプログラマブル回路に提供されてよい。プロセッサの例としては、コンピュータプロセッサ、処理ユニット、マイクロプロセッサ、デジタル信号プロセッサ、コントローラ、マイクロコントローラ等を含む。

【0077】

以上、本発明を実施の形態を用いて説明したが、本発明の技術的範囲は上記実施の形態に記載の範囲には限定されない。上記実施の形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることが当業者に明らかである。その様な変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれ得ることが、特許請求の範囲の記載から明らかである。

【0078】

特許請求の範囲、明細書、及び図面中において示した装置、システム、プログラム、及び方法における動作、手順、ステップ、及び段階などの各処理の実行順序は、特段「より前に」、「先立って」などと明示しておらず、また、前の処理の出力を後の処理で用いるのでない限り、任意の順序で実現しうることに留意すべきである。特許請求の範囲、明細書、及び図面中の動作フローに関して、便宜上「まず、」、「次に、」などを用いて説明したとしても、この順で実施することが必須であることを意味するものではない。

【0079】

なお、以上の説明に関して更に以下の付記を開示する。

【0080】

（付記１）
ユーザとロボットを対話させる対話機能に基づき、前記ユーザの質問に対する回答を生成する回答生成部と、前記ユーザの感情を推定する感情推定機能に基づき、前記回答に対する前記ユーザの感情を判定する感情判定部と、前記感情に対応する前記ロボットの行動を決定する行動決定部と、を含む行動制御システム。

【0081】

（付記２）
前記行動決定部は、複数の感情の中から特定行動を決定する、付記１に記載の行動制御システム。

【0082】

（付記３）
前記行動決定部は、前記感情が前記ユーザの第１感情を示す場合、第１特定行動を決定し、前記感情が前記ユーザの前記第１感情とは異なる第２感情を示す場合、前記第１特定行動とは異なる第２特定行動を決定する、付記１に記載の行動制御システム。

【0083】

（付記４）
前記行動決定部は、前記第１感情が前記ユーザの喜びの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させることで前記ユーザの手に接触させる動作を、前記第１特定行動として決定し、前記第２感情が前記ユーザの怒りの場合、前記ユーザの腕の動きに前記ロボットのハンドを連動させずに前記ハンドを前記ロボットの上部に突き上げる動作を、前記第２特定行動として決定する、付記３に記載の行動制御システム。

【0084】

（付記５）
コンピュータを、付記１から４の何れか一つに記載の行動制御システムとして機能させるためのプログラム。

【符号の説明】

【0085】

１ システム、２ 行動制御システム、１０ａ、１０ｂ、１０ｃ、１１ａ、１１ｂ、１１ｃ、１２ａ、１２ｂ ユーザ、２０ 通信網、１００、１０１、１０２ ロボット、２００ センサ部、２０１ マイク、２０２ 深度センサ、２０３ カメラ、２０４ 距離センサ、２１０ センサモジュール部、２１１ 音声感情認識部、２１２ 発話理解部、２１３ 表情認識部、２１４ 顔認識部、２２０ 格納部、２２１ 反応ルール、２３０ ユーザ状態認識部、２３１ ユーザ行動認識部、２３２ 回答生成部、２３３ 感情判定部、２３４ 行動決定部、２３５ 行動制御部、２３６ 制御対象、２３７ 通信処理部、３００ サーバ、１２００ コンピュータ、１２１０ ホストコントローラ、１２１２ ＣＰＵ、１２１４ ＲＡＭ、１２１６ グラフィックコントローラ、１２１８ ディスプレイデバイス、１２２０ 入出力コントローラ、１２２２ 通信インタフェース、１２２４ 記憶装置、１２２６ ＤＶＤドライブ、１２２７ ＤＶＤ－ＲＯＭ、１２３０ ＲＯＭ、１２４０ 入出力チップ。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】