(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】
(24)【登録日】2022-07-08
(45)【発行日】2022-07-19
(54)【発明の名称】装置、ロボット、方法、及びプログラム
(51)【国際特許分類】
B25J 13/00 20060101AFI20220711BHJP
B25J 5/00 20060101ALI20220711BHJP
G05D 1/02 20200101ALI20220711BHJP
【ＦＩ】
B25J13/00 Z
B25J5/00 E
G05D1/02 K
【請求項の数】
6
(21)【出願番号】P 2018035054
(22)【出願日】2018-02-28
(65)【公開番号】P2019147234
(43)【公開日】2019-09-05
【審査請求日】2021-02-05
(73)【特許権者】
【識別番号】000005821
【氏名又は名称】パナソニックホールディングス株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100067828
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 悦司
(74)【代理人】
【識別番号】100115381
【弁理士】
【氏名又は名称】小谷 昌崇
(74)【代理人】
【識別番号】100118049
【弁理士】
【氏名又は名称】西谷 浩治
(72)【発明者】
【氏名】宮崎 亮太
【審査官】臼井 卓巳
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－２１３１１２（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１７／１７５５５９（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２００８－２４６６６５（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－１６１８５１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１６／０６８２６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】米国特許出願公開第２０１７／００８７７２６（ＵＳ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ２５Ｊ ５／００－１３／０８
Ｇ０５Ｄ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
ユーザとコミュニケーションする装置であって、前記装置周辺の映像を取得するカメラと、
前記装置を駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる、
装置。
【請求項2】
前記第１ユーザは、前記第２ユーザの保護者である、請求項１記載の装置。
【請求項3】
前記プロセッサは、前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていると判断された場合、前記装置を移動させずに、前記スピーカに前記アプリケーションに対応する音声を出力させる、請求項１記載の装置。
【請求項4】
ユーザとコミュニケーションするロボットであって、前記ロボット周辺の映像を取得するカメラと、
前記ロボットを駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記ロボットのアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記ロボットの現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記ロボットの現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記ロボットを前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる、
ロボット。
【請求項5】
ユーザとコミュニケーションする装置における方法であって、前記装置は、カメラ、プロセッサ、スピーカ、及び駆動機構を備え、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記カメラにより取得された前記装置周辺の映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる、
方法。
【請求項6】
請求項５記載の方法をコンピュータに実行させるためのプログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本開示は、遠隔操作可能な装置等に関するものである。
【背景技術】
【0002】
従来から種々のロボットを遠隔操作する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、オペレータの遠隔操作の回数を可能な限り減らすことを目的として、遠隔操作時のロボットの動作履歴情報に基づいてデータベースを構築し、対話相手とロボットとの会話状況を検出し、検出した会話状況に対応するデータベースを参照し、参照したデータベースに基づいて自律制御による会話行動をロボットに実行させるロボット制御システムが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２００９－１３１９１４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、特許文献１では、ロボットの操作者によるロボットへの指示がロボットの対話相手となる人物に気づかれることを防止する措置が何ら採られていないので、更なる改善の必要がある。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本開示の一態様に係る装置は、ユーザとコミュニケーションする装置であって、
前記装置周辺の映像を取得するカメラと、
前記装置を駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる。
前記装置周辺の映像を取得するカメラと、
前記装置を駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる。
【発明の効果】
【0006】
本開示によれば、第１ユーザによる装置への指示が第２ユーザに気づかれることを防止できる。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【発明を実施するための形態】
【0008】
（本開示に係る一態様を発明するに至った経緯）
本発明者は、母親等の保護者による子供のしつけを支援するロボットの研究を行っている。しつけの支援内容としては、例えば、子供に対して部屋の整頓又は勉強を促すメッセージをロボットに発話させたり、子供に対する絵本の読み聞かせをロボットに実行させたりする内容が該当する。このような行動をロボットにとらせる場合、例えば、保護者は、スマートフォンなどの携帯端末を取り出して、このような行動をロボットにとらせるためのアプリケーションの起動指示を入力する必要がある。
本発明者は、母親等の保護者による子供のしつけを支援するロボットの研究を行っている。しつけの支援内容としては、例えば、子供に対して部屋の整頓又は勉強を促すメッセージをロボットに発話させたり、子供に対する絵本の読み聞かせをロボットに実行させたりする内容が該当する。このような行動をロボットにとらせる場合、例えば、保護者は、スマートフォンなどの携帯端末を取り出して、このような行動をロボットにとらせるためのアプリケーションの起動指示を入力する必要がある。
【0009】
しかし、保護者がおもむろにスマートフォンを取り出して起動指示を入力すると、そのことに子供の関心が向いてしまうので、ロボットの行動が保護者の指示に基づくものであると子供に気づかれてしまうという課題がある。これにより、子供にしらけ感を与えるのみならず、保護者に対する子供の反発心を却って助長させ兼ねず、十分なしつけの効果が期待できなくなる虞がある。
【0010】
上述の特許文献１では、オペレータはネットワークを介してロボットに接続された端末装置を操作するので、ロボットの対話相手となる人物は、遠隔地におり、オペレータの操作を視認し得る環境下にはいない。したがって、上記の課題は特許文献１に生じ得ない。更に、本発明者は、上記の課題は、従来、存在しなかったと認識している。
【0011】
そこで、本発明者は、操作者である第１ユーザがアプリケーションの起動指示を入力した場合、指示の直後に第２ユーザの関心を第１ユーザからロボットに移させるような行動をロボットに採らせることにより、上記の課題を解決できるとの知見を得た。
【0012】
本開示は、このような知見に基づいてなされたものであり、第１ユーザによるロボット（装置）への指示が第２ユーザに気づかれることを防止し得る技術を提供する。
【0013】
本開示の一態様に係る装置は、ユーザとコミュニケーションする装置であって、
前記装置周辺の映像を取得するカメラと、
前記装置を駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる。
前記装置周辺の映像を取得するカメラと、
前記装置を駆動させる駆動機構と、
スピーカと、
メモリと、
プロセッサと、を備え、
前記プロセッサは、
第１ユーザの指示に基づいて遠隔的に前記装置のアプリケーションが起動された場合は、前記映像に基づいて、前記装置の現在位置が、第２ユーザの死角領域に含まれているか判断し、前記死角領域は、前記第２ユーザの視線方向を含まず、且つ、前記第１ユーザの位置と前記第２ユーザの位置とを結ぶ線分を、前記第２ユーザから前記第１ユーザとは反対方向に延伸させた第１半直線を基準として時計回りに所定角度動かして得られる第２半直線と、前記第１半直線を基準として反時計回りに前記所定角度動かして得られる第３半直線とに挟まれた領域であり、
前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていないと判断された場合は、前記死角領域に含まれる目標地点を設定し、
前記駆動機構を制御して、前記装置を前記目標地点に移動させ、
前記スピーカに、前記アプリケーションに対応する音声を出力させる。
【0014】
本構成によれば、第１ユーザの指示に基づいて装置のアプリケーションが起動された場合、第２ユーザの死角領域に装置が存在しなければ、装置は死角領域に移動する。これにより、第２ユーザの視線を第１ユーザが視認可能な方向から第１ユーザが視認不可能な方向に移すことができる。その結果、第２ユーザの関心を第１ユーザから装置へと移すことができ、第１ユーザによる装置への指示が第２ユーザに気づかれてしまうことを防止できる。
【0015】
上記構成において、前記第１ユーザは、前記第２ユーザの保護者であってもよい。
【0016】
本構成によれば、保護者による装置への指示が第２ユーザに気付かれてしまうことを防止できる。
【0017】
上記構成において、前記プロセッサは、前記装置の現在位置が前記死角領域に含まれていると判断された場合、前記装置を移動させずに、前記スピーカに前記アプリケーションに対応する音声を出力させてもよい。
【0018】
本構成によれば、装置を死角領域に移動させなくても、装置が音声を出力することで、第２ユーザの関心を第１ユーザから装置へと移すことができる。
【0019】
本開示は、このような装置を実装するロボット、このような装置に含まれる特徴的な各ステップを備える方法、及び特徴的な各ステップをコンピュータに実行させるコンピュータプログラムとして実現することもできる。そして、そのようなコンピュータプログラムを、ＣＤ－ＲＯＭ等のコンピュータ読取可能な非一時的な記録媒体あるいはインターネット等の通信ネットワークを介して流通させることができるのは、言うまでもない。
【0020】
なお、以下で説明する実施の形態は、いずれも本開示の一具体例を示すものである。以下の実施の形態で示される数値、形状、構成要素、ステップ、ステップの順序などは、一例であり、本開示を限定する主旨ではない。また、以下の実施の形態における構成要素のうち、最上位概念を示す独立請求項に記載されていない構成要素については、任意の構成要素として説明される。また全ての実施の形態において、各々の内容を組み合わせることもできる。
【0021】
【0022】
センサ入力部１００は、映像入力部１０１を備える。映像入力部１０１は、ロボットの周辺の映像を取得するカメラで構成されている。ここで、映像入力部１０１は、ロボットに対して３６０度の方位の映像が取得可能な全方位カメラで構成されてもよいし、所定の画角範囲での映像が取得可能な通常のカメラで構成されてもよい。本開示では、映像入力部１０１は、例えば、所定のフレームレート（例えば、１秒当たり６０フレーム）でロボットの周辺の映像を取得する。なお、映像入力部１０１は、例えば、周囲に位置する物体までの距離が計測可能な、ステレオカメラ又はデプスカメラで構成されてもよい。デプスカメラは、周囲に向けて照射した赤外光が物体に反射して戻ってくるまでの時間を計測することで、物体の距離を複数の画素毎に検出することができるカメラである。
【0023】
行動実行部２００は、指示受信部２０１、位置座標取得部２０２、位置関係判断部２０３、走行位置判断部２０４、ロボット走行部２０５、音声合成部２０６、及びアプリケーション実行部２０７を備える。
【0024】
行動実行部２００を構成する要素は、例えば、行動処理を行なうプログラムをＣＰＵ等のプロセッサが実行することで実現される。行動処理を行うプログラムは、ロボットに組み込まれたメモリー又はロボットと通信可能に接続された端末に組み込まれたメモリーに格納されており、プロセッサによって実行される。また、行動実行部２００を構成する全ての要素は、同一のロボット又は同一の端末に実装されてもよい。或いは、行動実行部２００を構成する全ての要素は、光ファイバ、無線、及び公衆電話回線など任意のネットワークにより接続される別の端末やサーバ上に個別に実装され、通信することによって実現されてもよい。また、行動実行部２００は一部の要素がロボットに実装され、残りの要素がサーバに実装されてもよい。
【0025】
指示受信部２０１は、ロボットを遠隔操作する第１ユーザが所持する携帯端末と通信するための通信回路と、その通信回路を制御するプロセッサとを備え、第１ユーザによるロボットの指示を受信する。本開示では、指示受信部２０１は、第１ユーザによる第２ユーザへのしつけを支援するアプリケーションの起動指示及びそのアプリケーションの実行中において第１ユーザによるロボットへの指示を受信する。ここで、第１ユーザは、例えば、第２ユーザの保護者（例えば、母親、父親、又は祖父母など）が該当し、第２ユーザは、子供が該当する。また、本開示では、子供として、特に幼児を想定する。
【0026】
しつけを支援するアプリケーションは、例えば、部屋の整頓を子供に促すというように、所定の生活習慣を子供に身につけさせるための行動をロボットに実行させるアプリケーションが該当する。ここで、ロボットが、いきなり、「部屋を整頓しなさい」というような発話を行うと、却って第２ユーザの反発をかってしまう虞がある。
【0027】
そこで、しつけを支援するアプリケーションは、単に、部屋の整頓を指示する発話をロボットに行わせるようなアプリケーションではなく、第２ユーザの関心をロボットに十分引きつけてから、部屋の整頓を促すメッセージをロボットに発話させるようなアプリケーションが採用できる。具体的には、アプリケーションは、以下の行動をロボットにとらせることができる。まず、ロボットは、第２ユーザに対してクイズ又は世間話の発話をし、第２ユーザの関心を自身に引きつけた後、第２ユーザに対して部屋の整頓を促す発話をする。また、ロボットは、第２ユーザの整頓作業中においても第２ユーザに対して励ましのメッセージを発話する。そして、整頓が終了すると、ロボットは、第２ユーザを褒めるメッセージを発話する。
【0028】
第１ユーザが所持する携帯端末としては、例えば、スマートフォン、タブレット、又は、携帯電話が採用できる。なお、第１ユーザは携帯端末に代えて、据え置き型のパーソナルコンピュータを用いて、アプリケーションの起動指示を入力してもよい。また、携帯端末とロボットとは例えば、Ｗｉｆｉ（登録商標）又はブルーツース（登録商標）等の無線により通信可能に接続されている。但し、これは一例であり、携帯端末とロボットとは有線で接続されていてもよい。
【0029】
位置座標取得部２０２は、映像入力部１０１から映像データを受け取り、映像データから特徴量を抽出し、抽出した特徴量からロボットの自己位置を推定すると共にロボットの周囲の環境地図を構築する。また、位置座標取得部２０２は、映像データから第１ユーザ及び第２ユーザを抽出し、抽出した第１ユーザ及び第２ユーザの位置を推定する。
【0030】
なお、未知の環境の中で、自己位置を推定しながら環境地図を生成する技術として、ＳＬＡＭ（Ｓｉｍｕｌｔａｎｅｏｕｓ Ｌｏｃａｌｉｚａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｍａｐｐｉｎｇ）が知られている。したがって、位置座標取得部２０２は、ＳＬＡＭを用いて、自己位置の推定と、第１ユーザ及び第２ユーザの位置の推定と、環境地図の構築とを行えばよい。
【0031】
なお、ＳＬＡＭは、単眼カメラ、デプスカメラ、又はステレオカメラで取得されたいずれの映像データに対しても適用可能である。そのため、位置座標取得部２０２は、映像入力部１０１が単眼カメラ、デプスカメラ、及びステレオカメラのいずれのカメラで構成されたとしても、ＳＬＡＭを適用して、自己位置推定等を行うことが可能である。
【0032】
本開示では、環境地図は、ロボットを真上から見たときの縦×横の２軸からなる２次元の地図データで構成されている。そのため、ロボットの自己位置、第１ユーザ及び第２ユーザの位置は、２次元の座標データで構成される。但し、これは一例であり、環境地図は縦×横×高さの３軸からなる３次元の地図データで構成されてもよい。この場合、ロボットの自己位置、第１ユーザ及び第２ユーザの位置は、それぞれ、３次元の座標データで構成される。
【0033】
また、位置座標取得部２０２は、予めメモリーに記憶された第１ユーザ及び第２ユーザの特徴量を映像データと照合することで、映像データから第１ユーザ及び第２ユーザを抽出し、抽出した映像データ上の座標データから第１ユーザ及び第２ユーザの位置を推定すればよい。なお、第１ユーザ及び第２ユーザの特徴量としては、例えば、第１ユーザ及び第２ユーザの顔の特徴量及び体型の特徴量が採用できる。
【0034】
位置関係判断部２０３は、アプリケーション実行部２０７によりアプリケーションが起動された場合、ロボットが第２ユーザの死角領域に位置するか否かを判定する。
【0035】
図４は、死角領域αの一例を示す図である。死角領域αは、第２ユーザの視線方向４１を含まず、且つ、第１ユーザの位置Ｐ１と第２ユーザの位置Ｐ２とを結ぶ線分４２を、第２ユーザの位置Ｐ２から第１ユーザの位置Ｐ１とは反対方向に延伸させた第１半直線４３を基準として時計回りに第１半直線４３を所定角度θ／２動かして得られる第２半直線４４と、第１半直線４３を基準として反時計回りに第１半直線４３を所定角度θ／２動かして得られる第３半直線４５とに挟まれた扇状の領域である。
【0036】
ここで、死角領域αは、位置Ｐ２において第１ユーザとは反対側に位置する領域であり、位置Ｐ２に位置する第２ユーザの視線が死角領域α内にある場合、第２ユーザの視野内から第１ユーザが外れる領域である。したがって、第２半直線４４と第３半直線４５とがなす所定角度θは、位置Ｐ２に位置する第２ユーザの視野内に第１ユーザが入らなくなる角度が採用でき、例えば、３０度、４５度、又は６０度等の値が採用できる。
【0037】
具体的には、位置関係判断部２０３は、指示受信部２０１がアプリケーションの起動指示を受信した場合、位置座標取得部２０２により取得されたロボットの現在位置Ｐ３と、第１ユーザ及び第２ユーザの位置Ｐ１及び位置Ｐ２とをそれぞれ環境地図上にプロットする。そして、位置関係判断部２０３は、プロットした位置Ｐ１及び位置Ｐ２に基づいて位置Ｐ２に死角領域αを設定する。そして、位置関係判断部２０３は、現在位置Ｐ３が死角領域α外に位置すれば、ロボットは死角領域α内に位置していないと判定し、現在位置Ｐ３が死角領域α内に位置すれば、ロボットは死角領域α内に位置すると判定すればよい。
【0038】
図１に参照を戻す。走行位置判断部２０４は、位置関係判断部２０３により、ロボットが死角領域α内に位置していないと判定された場合、死角領域α内にロボットの目標位置Ｐ４を設定する。図４を参照する。目標位置Ｐ４としては、例えば、第１半直線４３上において、第２ユーザからロボットまでの距離がロボットと第２ユーザとが対話をする上で適切な予め定められた距離だけ離間した位置が採用できる。例えば、目標位置Ｐ４としては、第１半直線４３上において、第２ユーザの位置Ｐ２から５０ｃｍ、１ｍ、２ｍといった距離だけ離間した位置が採用できる。但し、これは一例である。
【0039】
なお、図４では、第２ユーザの視線方向４１は、線分４２上にあると仮定の下、第２ユーザの視線を第１ユーザに対して真逆の方向に向かせるために、目標位置Ｐ４は第１半直線４３上に設定されているが、実際の第２ユーザの視線方向は必ずしも線分４２上にあるとは限らない。したがって、実際の第２ユーザの視線方向が検出可能な構成が採用される場合、走行位置判断部２０４は、検出された視線方向に対して位置Ｐ２を起点に反対方向に延伸する半直線を第１半直線４３’として設定し、第１半直線４３’が死角領域α内に含まれていれば、第１半直線４３’上に目標位置Ｐ４を設定してもよい。一方、第１半直線４３’が死角領域α内に位置していなければ、第１半直線４３’上に目標位置Ｐ４を設定すると、その目標位置Ｐ４は死角領域α外に位置することになるため、走行位置判断部２０４は、目標位置Ｐ４を第１半直線４３上に設定すればよい。
【0040】
なお、第２ユーザの実際の視線方向は、例えば、位置座標取得部２０２が映像データから視線検出処理を適用することで抽出すればよい。
【0041】
図１に参照を戻す。ロボット走行部２０５は、走行位置判断部２０４により設定された目標位置Ｐ４にロボットを移動させるための走行コマンドをアクチュエータ制御部３０２に出力する。ここで、走行コマンドは、例えば、ロボットの正面方向が第１半直線４３の延伸方向に向くようにロボットを旋回させ、且つ、ロボットを現在位置Ｐ３から目標位置Ｐ４に向けて走行ささせるコマンドである。
【0042】
アプリケーション実行部２０７は、指示受信部２０１によってアプリケーションを起動する指示が受信された場合、該当するアプリケーションを起動させる。そして、アプリケーション実行部２０７は必要に応じて、ロボットを走行させるための走行コマンドをロボット走行部２０５に出力したり、ロボットに発話をさせる発話コマンドを音声合成部２０６に出力したりする。
【0043】
音声合成部２０６は、アプリケーション実行部２０７から出力される発話コマンドに対応する発話をロボットに行わせるための音声データを生成し、音声出力部３０１に出力する。
【0044】
出力部３００は、音声出力部３０１及びアクチュエータ制御部３０２を備える。音声出力部３０１は音声合成部２０６によって生成された音声データを音声信号に変換し、スピーカーから出力させる。アクチュエータ制御部３０２は、アプリケーション実行部２０７又はロボット走行部２０５によって生成された走行コマンドにしたがってロボットが走行するように、ロボットのアクチュエータ又はモータを制御する。
【0045】
なお、行動実行部２００がロボットに対して無線又は有線を介して通信可能に接続された端末に実装され、且つ、音声出力部３０１及びアクチュエータ制御部３０２がロボットに実装される場合、音声出力部３０１は、音声合成部２０６から送信される音声データを有線又は無線を介して受信すればよい。また、アクチュエータ制御部３０２は、ロボット走行部２０５から送信される走行コマンドを有線又は無線を介して受信すればよい。
【0046】
【0047】
【0048】
第１ユーザによるアプリケーションの起動指示が指示受信部２０１により受信され、アプリケーション実行部２０７により第２ユーザのしつけを支援するためのアプリケーションが起動されると（Ｓ１０１でＹＥＳ）、位置関係判断部２０３は、処理をＳ１０２に進める。一方、アプリケーションが起動されていなければ（Ｓ１０１でＮＯ）、処理はＳ１０１で待機する。ここで、起動指示は、第１ユーザが携帯する携帯端末に対して第１ユーザが入力する操作を行うことで、携帯端末からロボットに対して送信される。
【0049】
Ｓ１０２では、位置関係判断部２０３は、図４に示すように、ロボットが第２ユーザの死角領域α内に位置するか否かを判定する。ロボットが死角領域α内に位置しない場合（Ｓ１０１でＮＯ）、走行位置判断部２０４は、死角領域α内にロボットの目標位置Ｐ４を設定し、ロボット走行部２０５は、設定された目標位置Ｐ４にロボットを移動させる（Ｓ１０３）。
【0050】
図４を参照し、ロボット走行部２０５は、ロボットの正面方向が第１半直線４３の延伸方向に向くようにロボットを旋回させ、且つ、ロボットを現在位置Ｐ３から目標位置Ｐ４に向けて移動させる走行コマンドを生成し、アクチュエータ制御部３０２に出力する。これにより、ロボットは正面方向を第１半直線４３の延伸方向に向くように旋回する動作を行った後、目標位置Ｐ４への移動を開始する。
【0051】
次に、ロボット走行部２０５は、ロボットが目標位置Ｐ４に到達したか否かを判定する（Ｓ１０４）。ロボットが目標位置Ｐ４に到達すると（Ｓ１０４でＹＥＳ）、アプリケーション実行部２０７は、ロボットに第２ユーザへの発話を開始させる（Ｓ１０５）。一方、ロボットが目標位置Ｐ４に到達していなければ（Ｓ１０４でＮＯ）、ロボット走行部２０５は、ロボットの移動を継続させる。ここで、ロボット走行部２０５は、ロボットの走行開始時に、現在位置Ｐ３から目標位置Ｐ４までのロボットの速度の変動パターンを設定し、設定した速度の変動パターンにしたがってロボットを目標位置Ｐ４まで移動させればよい。ここで、速度の変動パターンとしては、例えば、現在位置Ｐ３から第１距離までは徐々にロボットを加速させ、第１距離から目標位置Ｐ４の手前の第２距離まではロボットを一定速度で走行させ、第２距離からは目標位置Ｐ４までは目標位置Ｐ４で速度が０になるようにロボットを徐々に減速させるパターンが採用できる。これにより、ロボットを目標位置Ｐ４に向けてスムーズに移動させると同時に目標位置Ｐ４でロボットを正確に停止させることができる。
【0052】
次に、図２のＳ１０２の処理の詳細について図３を用いて説明する。Ｓ２０１では、位置関係判断部２０３は、位置座標取得部２０２が映像データから算出したロボットの現在位置Ｐ３の座標データを位置座標取得部２０２から取得する。Ｓ２０２では、位置関係判断部２０３は、位置座標取得部２０２が映像データから算出した第２ユーザの位置Ｐ２の座標データを位置座標取得部２０２から取得する。Ｓ２０３では、位置関係判断部２０３は、位置座標取得部２０２が映像データから算出した第１ユーザの位置Ｐ１の座標データを取得する。
【0053】
Ｓ２０４では、位置関係判断部２０３は、位置座標取得部２０２が構築した環境地図に、第１ユーザ及び第２ユーザの位置Ｐ１及び位置Ｐ２と、ロボットの現在位置Ｐ３とをプロットすると共に、位置Ｐ２において死角領域αを設定する。そして、位置関係判断部２０３は、ロボットの現在位置Ｐ３が死角領域α内に位置するか否かを判定し、死角領域α内に位置しなけれ（Ｓ２０４でＮＯ）、処理を図２のＳ１０３に遷移させる。一方、ロボットの現在位置Ｐ３が死角領域α内に位置すれば（Ｓ２０４でＹＥＳ）、処理を図２のＳ１０５に遷移させる。
【0054】
次に、本開示のロボットのユースケースについて説明する。第１ユーザと第２ユーザとロボットとは相互に視認可能な空間（例えば同じ部屋）におり、第２ユーザはおもちゃで遊んでいる。第１ユーザは第２ユーザに対してそれそろおもちゃを片付けてほしいと考え、携帯端末を取り出し、子供に対して整頓を促すためのアプリケーションの起動指示を入力する。このとき、第２ユーザは、第１ユーザが取り出した携帯端末に関心がいき、第１ユーザに視線を向ける。
【0055】
ここで、ロボットが第２ユーザの死角領域αに存在しておらず、且つ、死角領域αに移動しないケースを考察する。この場合、起動指示にしたがってロボットがアプリケーションを起動して第２ユーザへの発話を開始すると、第２ユーザの視野内に第１ユーザがいるので、第２ユーザの関心は第１ユーザに向いたままとなり、第２ユーザはロボットの発話に応じない可能性が高くなる。また、第２ユーザは第１ユーザによる携帯端末の操作を視認しているので、その後に行われたロボットの発話は第１ユーザの指示によるものだと気づかれる可能性も高くなる。この場合、第２ユーザにしらけ感や第１ユーザへの反発心が芽生え、第２ユーザがロボットの発話に応じない可能性が高まる。
【0056】
そこで、本開示では、アプリケーションの起動指示が行われた場合、第２ユーザの死角領域αにロボットがいなければ、ロボットは死角領域αに移動する。これにより、ロボットは、第２ユーザの視線を第１ユーザとは反対側にある死角領域αへと誘導させることができる。そのため、第２ユーザの視野内に第１ユーザがいなくなり、第２ユーザの関心は直ぐに第１ユーザからロボットへと移ることになる。そして、この状態で、ロボットは発話を開始するので、ロボットは、自身の発話を第２ユーザに集中して聞かせることができる。その結果、ロボットは、第２ユーザをおもちゃの整頓にうまく誘導することができ、しつけの支援を円滑に行うことができる。
【0057】
一方、本開示は、アプリケーションの起動指示が行われた場合、第２ユーザの死角領域αにロボットがいれば、ロボットを移動させずにその場所で発話させる。これは、ロボットが死角領域α内にいる場合、ロボットの発話によって第２ユーザがロボットの方へ振り向くと、第２ユーザの視野内には第１ユーザがいなくなり、ロボットを移動させなくても、第２ユーザの関心を第１ユーザからロボットへ移すことができるからである。
【0058】
（ロボット）
次に、図１に示すロボットの機械的な構成について説明する。図５は、図１に示すロボット１の外観の一例を示す図である。ロボット１は、図５に示すように球帯状のメイン筐体４０１と第１球冠部４０２と第２球冠部４０６とを備えており、メイン筐体４０１と第１球冠部４０２と第２球冠部４０６とは全体として球体を構成する。即ち、ロボット１は球体形状を有する。
次に、図１に示すロボットの機械的な構成について説明する。図５は、図１に示すロボット１の外観の一例を示す図である。ロボット１は、図５に示すように球帯状のメイン筐体４０１と第１球冠部４０２と第２球冠部４０６とを備えており、メイン筐体４０１と第１球冠部４０２と第２球冠部４０６とは全体として球体を構成する。即ち、ロボット１は球体形状を有する。
【0059】
また、ロボット１は、図５に示すように、第１球冠部４０２及び第２球冠部４０６のそれぞれに一対のカメラ１０１Ａを備え、第１球冠部４０２にマイク１０２及びスピーカ３０１Ａを備える。カメラ１０１Ａは、図１に示す映像入力部１０１に相当し、光軸が例えばロボット１の正面を向くように第１球冠部４０２及び第２球冠部４０６に設けられている。
【0060】
図５では、カメラ１０１Ａがステレオカメラで構成された例が示されているが、カメラ１０１Ａがデプスカメラ又は単眼カメラで構成されている場合、カメラ１０１Ａは第１球冠部４０２及び第２球冠部４０６のいずれか一方に設けられる。スピーカ３０１Ａは、図１に示す音声出力部３０１から出力される音声信号を外部空間に出力する。マイク１０２はロボット１の周囲の音声を取得する。
【0061】
図６は、図５に示すロボット１の内部を背後から見た図である。第１球冠部４０２及び第２球冠部４０６は横方向に延びるシャフト１１５によって連結されている。一方、シャフト１１５とメイン筐体４０１とは固定されていない。
【0062】
メイン筐体４０１は固定された第１ギア１１６、第１ギア１１６と噛み合う第２ギア１１７、第２ギア１１７に連結されたモータ１１８、及びモータ１１８を固定するフレーム１１９を備える。フレーム１１９はシャフト１１５に吊り下げられているため、シャフト１１５が回転しても回転しない。
【0063】
モータ１１８が駆動すると、モータ１１８に連結された第２ギア１１７が回転し、その動力が第２ギア１１７に噛み合う第１ギア１１６に伝達される。これにより、第１ギア１１６が固定されたメイン筐体４０１はモータ１１８の駆動に同期して回転する。したがって、モータ１１８が前進方向に回転するとロボット１は前進し、モータ１１８が後進方向に回転するとロボット１は後進する。
【0064】
モータ１１８はアクチュエータの一例であり、図１に示すアクチュエータ制御部３０２の制御に基づいて回転する。これにより、アクチュエータ制御部３０２は、ロボット１を前進又は後進させることができる。メイン筐体４０１、第１ギア１１６、第２ギア１１７、及びモータ１１８は移動機構の一例である。
【0065】
フレーム１１９には、一対のアーム１２３を介して重り１１４が取り付けられている。一対のアーム１２３は、下端で重り１１４を挟持し、上端がフレーム１１９に対してロボット１のロール方向に回動自在に取り付けられている。フレーム１１９の内部には、一対のアーム１２３をロール方向に揺動させるモータ（図略）が取り付けられている。これにより、背後から見て重り１１４を右側に揺動させた状態で、メイン筐体４０１を前進方向に回転させると、ロボット１は右旋回する。一方、背後から見て重り１１４を左側に揺動させた状態で、メイン筐体４０１を前進方向に回転させると、ロボット１は左旋回する。図１に示すアクチュエータ制御部３０２は、このモータ（図略）を右側に所定角度回転させた状態で、モータ１１８を前進方向に駆動させることで、ロボット１を右旋回させることができる。同様に、アクチュエータ制御部３０２は、このモータ（図略）を左側に所定角度回転させた状態で、モータ１１８を前進方向に駆動させることで、ロボット１を左旋回させることができる。
【0066】
モータ１２１は、シャフト１１５を回転させるためのモータである。モータ１２１が前方に回転すると、その回転力がベルト１２２を介してシャフト１１５に伝わり、シャフト１１５はピッチ方向に対して下方に回転する。一方、モータが後方に回転すると、その回転力がベルト１２２を介してシャフト１１５に伝わり、シャフト１１５はピッチ方向に対して上方に回転する。これにより、シャフト１１５に取り付けられた第１球冠部４０２及び第２球冠部４０６と、アーム１１３に取り付けられたロボット１の目及び口を表示する表示部とが連動して回転する。その結果、ロボット１の目及び口の向きとカメラ１０１Ａの光軸の向きとがピッチ方向の下方又は上方に変更される。
【0067】
本開示は下記の変形例が採用できる。
【0068】
【0069】
（２）本開示は、図１に示すロボットに適用されているが、これは一例でありロボットを含む装置一般に適用されてもよい。装置としては、例えば、テレビ、又はオーディオ機器等の家電機器を含む。
【0070】
（３）上記実施の形態では、アプリケーションとしてしつけを支援するアプリケーションが採用されているが、本開示はこれに限定されず、例えば、しつけを含む教育全般を支援するアプリケーションが採用されてもよい。
【0071】
（４）上記実施の形態で説明したアプリケーションは、例えば、しつけの内容に応じて複数種類存在してもよい。この場合、第１ユーザは、これら複数種類のアプリケーションのうち、第１ユーザがいずれか１つを選択すればよい。具体的には、ロボットはメモリーに複数種類のアプリケーションを記憶しており、第１ユーザが携帯端末を用いてある種類のアプリケーションの起動指示を入力すると、そのアプリケーションを起動すればよい。しつけの内容としては、例えば、整頓、掃除、勉強、入浴、及びトイレ等が挙げられる。
【産業上の利用可能性】
【0072】
本開示によれば、アプリケーションの実行指示を知られたくなく、ロボットが自律的に判断して行動をしたと思わせる点で有用である。
【符号の説明】
【0073】
４１ 視線方向
４２ 線分
４３，４３' 第１半直線
４４ 第２半直線
４５ 第３半直線
１００ センサ入力部
１０１ 映像入力部
１０１Ａ カメラ
１１５ シャフト
１１８ モータ
２００ 行動実行部
２０１ 指示受信部
２０２ 位置座標取得部
２０３ 位置関係判断部
２０４ 走行位置判断部
２０５ ロボット走行部
２０６ 音声合成部
２０７ アプリケーション実行部
３００ 出力部
３０１ 音声出力部
３０１Ａ スピーカ
３０２ アクチュエータ制御部
α 死角領域
４２ 線分
４３，４３' 第１半直線
４４ 第２半直線
４５ 第３半直線
１００ センサ入力部
１０１ 映像入力部
１０１Ａ カメラ
１１５ シャフト
１１８ モータ
２００ 行動実行部
２０１ 指示受信部
２０２ 位置座標取得部
２０３ 位置関係判断部
２０４ 走行位置判断部
２０５ ロボット走行部
２０６ 音声合成部
２０７ アプリケーション実行部
３００ 出力部
３０１ 音声出力部
３０１Ａ スピーカ
３０２ アクチュエータ制御部
α 死角領域
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】