(57)【要約】      （修正有）【課題】玩具の方から使用者に働きかけ、使用者の反応に対応して出力する玩具。【解決手段】制御装置は、加速度センサから入力した加速度データから本体部の向きを判定する向き判定部と、向きに対する玩具の要求と、要求に対する使用者の応答と、経過時間の履歴を記録する要求応答履歴部と、玩具の要求と、要求に対する使用者の応答と、経過時間とをファクターとして有する少なくとも一つの条件と、該条件に対応する少なくとも一つの出力を有する条件情報部と、向き判定部から本体部の向きのデータを入力し、要求応答履歴部と条件情報部とを参照し、出力すべき出力データの識別情報を特定する出力データ特定部と、出力データ特定部から出力すべき出力データを入力し、出力テータを格納した出力データ部から対応する出力データを取得して出力する出力処理部と、出力処理部が出力した出力データと時間と向きの履歴を履歴データ部に記録する履歴処理部とを有する。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御装置と出力装置と加速度センサーと電源とを有する本体部を有する玩具であって、
前記制御装置は、
前記加速度センサーから入力した加速度データから前記本体部の向きを判定する向き判定部と、
向きに対する玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間の履歴を記録する要求応答履歴部と、
玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間とをファクターとして有する少なくとも一つの条件と、前記条件に対応する少なくとも一つの出力を有する条件情報部と、
前記向き判定部から前記本体部の向きのデータを取得し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部とを参照し、出力すべき出力データの識別情報を特定する出力データ特定部と、
前記出力データ特定部から、特定された出力データの識別情報を取得し、出力テータを格納した出力データ部から対応する出力データを取得して出力する出力処理部と、
前記出力処理部が出力した出力データと、前記経過時間、前記本体部の向きの履歴を履歴データ部に記録する履歴処理部と、を有する玩具。
【請求項２】
請求項１に記載の玩具であって、
前記向きは、３軸の加速度センサーによって判定される、玩具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の玩具であって、
前記出力は音声の出力または前記玩具の動作の出力である、玩具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、前記本体部の向きを変えるように要求する音声出力の識別情報を特定して前記出力処理部に出力させ、前記向き判定部から使用者の応答を検出し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部を参照して満足感または不満感を示す音声出力を特定して前記出力処理部に出力させる、玩具。
【請求項５】
請求項１〜４のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記条件情報部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行ったときは満足感を示す出力を出力し、使用者が前記玩具の要求に反する動作を行ったか前記要求に応答しないときは不満感を示す出力を出力するように、条件と対応が設定されている、玩具。
【請求項６】
請求項５に記載の玩具であって、
前記条件情報部は、時間の経過とともに満足感あるいは不満感の度合いが強くなるように、条件と対応が設定されている、玩具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データは、声音または音質または音量または内容または言葉遣いまたはそれらの少なくとも２つの組合せが互いに異なる複数の音声系列を有している、玩具。
【請求項８】
請求項７に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行った後に、前記条件情報部を参照し、所定の音声系列の出力データの識別情報を特定する、玩具。
【請求項９】
請求項７に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行った後に、ランダムに所定の音声系列の出力データの識別情報を特定する、玩具。
【請求項１０】
請求項９に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、所定の音声系列の出力データを時間の経過とともに出力させている途中で、他の音声系列に出力データに切り替えて出力させることができる、玩具。
【請求項１１】
請求項７〜１０のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記音声系列は、第一言語の音声合成エンジンに、第二言語の文章を単語に分解し、前記各単語に発音が近い前記第一言語の単語を当てはめて音声を合成させ、合成された音声を前記第二言語による音声出力として有する、玩具。
【請求項１２】
請求項１〜１１のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、前記玩具の要求に答える動作が行われない時間が所定時間を経過した場合、発音が標準的でない音声を、出力すべき音声データの識別情報として特定する、玩具。
【請求項１３】
請求項４〜１２のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力特定部は、前記向き判定部から要求に対する使用者の応答を検出し、前記要求が満たされない経過時間に応じて出力の大きさを増加させる命令を出力し、
前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力する、玩具。
【請求項１４】
請求項４〜１３のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力特定部は、スピーカーが下向きになる前記本体部の向きの情報を有し、前記前記向き判定部からの向きのデータと前記スピーカーが下向きになる向きとを比較し、前記スピーカーが下向きであると判断したときは、大きな音声出力を出力する命令を出力し、
前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力する、玩具。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、玩具に関する。
【背景技術】
【０００２】
従前から、センサーを有し、該センサーの検知の結果が所定の条件を満たした時に、所定の音声あるいは動作を出力する玩具は存在していた。また、出力する音声や動作を色々に変化させる玩具も存在していた。
【０００３】
例えば、特許文献１は、複数のセンサーを有し、各センサーの感知の有無の組合せで、異なる音声を発したり、使用者と会話したりする玩具を提案している。
【０００４】
具体的な例として、特許文献１の玩具は、例えば人形の形態を有する本体（人形体）を有し、該人形体の臀部と額部に接触センサーを有し、臀部センサーが接触を検知し、額部センサーが接触を検知しないときは、人形体が座った状態であると認識し、音声認識可能な状態となる。使用者が該人形体を抱き上げると、臀部センサーが接触を検知せず、額部センサーが接触を検知するため、抱き上げられたことを認識して、それに対応する音声を出力する。
【０００５】
この種の玩具は、ある状態になったことをトリガーとして、所定の音声や動作を出力する。この点から、この種の玩具は受動型玩具ということができる。例えば、撫でられたことを検知して、所定の音声を発する玩具が挙げられる。
【０００６】
これに対して、使用者が能動的に発した音声や動作を受けて、対応する音声や動作を出力する玩具も存在していた。この種の玩具は、使用者の音声や動作に対応して出力するため、インタラクティブ型玩具ということができる。例えば、使用者が発した言葉に応答するように言葉を返す玩具が挙げられる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００７】
【特許文献１】特開２００６−６５８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００８】
上述した受動型玩具は、一般に、ある種の状態になったことを受けて、それをトリガーとして所定の動作あるいは音声を出力する。
【０００９】
インタラクティブ型玩具は、使用者の音声や動作を受けて、対応する動作あるいは音声を出力するが、玩具が使用者の音声や動作を受けてから、所定の動作あるいは音声を出力する点では受動型玩具と同じである。
【００１０】
このように、従来の玩具は、受動型玩具とインタラクティブ型玩具を含めて、センサーの入力であっても、使用者からの入力であっても、該入力をトリガーにして玩具が何らかの反応を出力するようにしていた。
【００１１】
しかし、玩具を使用可能な状態にセットすることを含めて、使用者が何らかの働きを玩具に作用させない限り、玩具から何ら出力がされないことは、使用者に玩具を使用しているという感覚を生じさせ、使用者の興味を低減させる。
【００１２】
また、使用者が玩具に働きかけない限り、玩具が反応しない状態が続くと、使用者が飽きてしまうことが多い。
【００１３】
これに対して、使用者に何らかの働きを玩具に作用させていることを意識させないように、使用者の必然的に生じる動き等を検知して反応する玩具も存在している。
【００１４】
しかし、この種の玩具は、所定の条件を満たすと、それに対応する一定の反応、すなわち予測可能な反応を出力する点で、やはり使用者を飽きさせ、使用者の興味を減らす。
【００１５】
また、使用者が動き等をしない状態が続くと、玩具も何ら出力しないため、使用者を飽きさせやすい。
【００１６】
このため、従来の玩具の分野において、使用者に飽きさせない玩具に対する要求が継続的に強くあった。
【００１７】
そこで、本発明の目的は、玩具の方から使用者に働きかけ、かつ、使用者の反応に対応する動作または音声を出力することができ、使用者を飽きさせない玩具を提供することにある。
【００１８】
換言すると、本発明は、玩具の方から使用者に働きかける逆能動型の玩具を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１９】
本発明の玩具は、たとえば、
制御装置と出力装置と加速度センサーと電源とを有する本体部を有する玩具であって、
前記制御装置は、
前記加速度センサーから入力した加速度データから前記本体部の向きを判定する向き判定部と、
向きに対する玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間との履歴を記録する要求応答履歴部と、
玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間とをファクターとして有する少なくとも一つの条件と、前記条件に対応する少なくとも一つの出力を有する条件情報部と、
前記向き判定部から前記本体部の向きのデータを取得し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部とを参照し、出力すべき出力データの識別情報を特定する出力データ特定部と、
前記出力データ特定部から、特定された出力データの識別情報を取得し、出力テータを格納した出力データ部から対応する出力データを取得して出力する出力処理部と、
前記出力処理部が出力した出力データと、前記経過時間、前記本体部の向きの履歴を履歴データ部に記録する履歴処理部と、を有することを特徴とする。
【００２０】
前記向きは、３軸の加速度センサーによって判定されるようにしてよい。
【００２１】
前記出力は音声の出力または前記玩具の動作の出力であってもよい。
【００２２】
前記出力特定部は、前記本体部の向きを変えるように要求する音声出力の識別情報を特定して前記出力処理部に出力させ、前記向き判定部から使用者の応答を検出し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部を参照して満足感または不満感を示す音声出力を特定して前記出力処理部に出力させてもよい。
【００２３】
前記条件情報部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行ったときは満足感を示す出力を出力し、使用者が前記玩具の要求に反する動作を行ったか前記要求に応答しないときは不満感を示す出力を出力するように、条件と対応が設定されてもよい。
【００２４】
前記条件情報部は、時間の経過とともに満足感あるいは不満感の度合いが強くなるように、条件と対応が設定されてもよい。
【００２５】
前記出力データは、声音または音質または音量または内容または言葉遣いまたはそれらの少なくとも２つの組合せが互いに異なる複数の音声系列を有してもよい。
【００２６】
前記出力特定部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行った後に、前記条件情報部を参照し、所定の音声系列の出力データの識別情報を特定してもよい。
【００２７】
前記出力特定部は、使用者が前記玩具の要求に応える動作を行った後に、ランダムに所定の音声系列の出力データの識別情報を特定してもよい。
【００２８】
前記出力特定部は、所定の音声系列の出力データを時間の経過とともに出力させている途中で、他の音声系列に出力データに切り替えて出力させてもよい。
【００２９】
前記音声系列は、第一言語の音声合成エンジンに、第二言語の文章を単語に分解し、前記各単語に発音が近い前記第一言語の単語を当てはめて音声を合成させ、合成された音声を前記第二言語による音声出力として有してもよい。
【００３０】
前記出力特定部は、前記向き判定部から要求に対する使用者の応答を検出し、前記要求が満たされない経過時間に応じて出力の大きさを増加させる命令を出力し、前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力してもよい。
【００３１】
前記出力特定部は、スピーカーが下向きになる前記本体部の向きの情報を有し、前記前記向き判定部からの向きのデータと前記スピーカーが下向きになる向きとを比較し、前記スピーカーが下向きであると判断したときは、大きな音声出力を出力する命令を出力し、前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力してもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３２】
【図１】本発明の一実施形態による玩具の構成図である。
【図２】本発明の一実施形態による制御装置の構成図である。
【図３】本発明の一実施形態による玩具の向きの規定方法（図３（ａ））と、制御装置の処理を説明する説明図（図３（ｂ））である。
【図４】本発明の一実施形態の出力音声特定部による音声系列の選択の一例の説明図である。
【図５】本発明の一実施形態の出力音声特定部による他の音声系列の選択の一例の説明図である。
【図６】本発明の一実施形態による履歴データ部の格納データの一例を示す説明図である。
【図７】本発明の一実施形態による条件情報部の格納データの一例を示す説明図である。
【図８】本発明の一実施形態による音声出力の処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００３３】
以下に、本発明が適用された実施の形態の例について説明する。
【００３４】
図１は一実施形態による玩具１の構成を示している。
【００３５】
玩具１は本体部２を有している。本体部２は、制御装置３と、スピーカー４（出力装置）、加速度センサー５（センサー）と電源６を有している。
【００３６】
本実施形態の玩具１は、本体部２が置かれた向きに対して、玩具１から使用者に要求を発し、その要求に対する使用者の応答に反応してさらに出力するものである。
【００３７】
理解容易のため、以下の例は、玩具１の本体部２が直方体の形態を有し、所定の向き（姿勢）に置かれると、時間の経過とともに向きを変えてくれるように使用者に要求を発し、使用者が要求に応えれば満足感を示す出力をし、使用者が要求に反する応答や要求に応答しないときは、不満感を示す出力をするものである。
【００３８】
本体部２が直方体のため、各面を下にして置いた場合の６種類の「向き」がある。
【００３９】
玩具１は、使用者が要求に応答しない場合に、時間の経過とともに不満感の度合いが増加していることを示す出力を行う。また、長い時間の経過後に、使用者が要求に応える応答を行うと、より深い満足感を示す出力を行う。逆に、長い時間の経過後に、使用者が要求に反する応答を行うと、不満感を募らせた内容の出力を行う。
【００４０】
なお、玩具１の要求や出力が「向き」に関するため、簡単のため本体部２は六面体の形態を有していることを想定して以下に説明する。しかし、本体部２は六面体に限られず、一定の向きに一定の時間姿勢を維持できる形態であれば足り、任意の多面体や人形や動物などの形態を有していてもよい。
【００４１】
なお、上述した「向き」については後にさらに定義および説明する。
【００４２】
向きを検出するセンサーとして本実施形態は加速度センサー５を備えている。なお、玩具１の要求や出力が他の環境（例えば温度、音など）に対するものであれば、該環境の状態を検出することができる他の種類のセンサーを用いる。他の種類のセンサーとして、人感センサー、振動センサー、温度センサー、湿度センサー、光センサー、音センサーが挙げられるが、これらに限られない。むろん、センサーは、一種類のセンサーに限られず、他のセンサーと併用してもよく、例えば加速度センサー５と人感センサーなどの他のセンサーを併用してもよい。
【００４３】
本実施形態の玩具１は、出力として音声を出力することを例にしているため、出力装置としてスピーカー４を有している。しかし、玩具１の出力装置は、スピーカー４に限られない。
【００４４】
つまり、玩具１の出力は、満足感や不満感を表現できるものであれば足り、音声出力に限らない。たとえば、玩具１は、その動作によって、満足感や不満感を表現してもよい。
【００４５】
なお、本明細書で玩具１の「動作」に言及するときは、「動作」は動きがあるものに限られず、動きを伴わない動作、例えば色や照度や温度やにおいの変化なども含むものとする。
【００４６】
したがって、玩具１の出力装置は、スピーカー４の他、玩具１に所定の動きをさせる駆動装置、色や照度を変化させる照明装置、温度や匂いを変化させるヒーターなどでもよい。
【００４７】
電源６は、一般的にはバッテリーであるが、動力を提供できれば足りるため、コード等で接続する外部の電源を含む。
【００４８】
図２は、制御装置３の機能構成を示している。
【００４９】
制御装置３は、データを処理するモジュールとして、向き判定部７と、出力音声特定部８と、音声出力処理部９と、履歴処理部１０とを有している。
【００５０】
また、データを格納・管理するものとして、制御装置３は、条件情報部１１と、要求応答履歴部１２と、音声データ部１３と、履歴データ部１４とを有している。
【００５１】
なお、本実施形態では、状態によって玩具が要求を発する対象の環境が玩具の置かれた「向き」であるため、向き判定部７を有しているが、向き判定部７はその上位概念である環境状態判定部の一例である。環境が変われば、判定の方法やセンサーも変わる。
【００５２】
また、本実施形態では、玩具が音声によって出力するため、出力音声特定部８と音声出力処理部９と音声データ部１３を有しているが、これらはそれぞれの上位概念である出力特定部と出力処理部と出力データ部の一例である。出力は、既述したように、音声や動作を含み、出力データは出力の種類によって形式が異なる。
【００５３】
制御装置３の各部の機能は以下の通りである。
【００５４】
向き判定部７は、加速度センサー５から加速度データを取得し、本体部２の向きを判定する。要求応答履歴部１２は、本体部２の向きに対する玩具１の要求と、該要求に対する使用者の応答と、時間の経過の履歴を記録管理する。
【００５５】
条件情報部１１には、出力すべき音声データ（出力音声）を特定する処理に用いられる情報が格納されている。条件情報部１１には、例えば、過去に出力した音声等の履歴から、次に出力する音声データを決定するためルールが格納されている。また、玩具１の要求と、該要求に対する使用者の応答と、時間の経過をファクターとして有する少なくとも一つの条件と、該条件に対応する少なくとも一つの出力を対応させた、対応表を格納している。
出力音声特定部８は、向き判定部７から本体部２の向きのデータを入力し、要求応答履歴部１２と条件情報部１１とを参照し、出力すべき音声データの識別情報を特定する。
【００５６】
音声出力処理部９は、出力音声特定部８が特定した出力すべき音声データの識別情報を入力し、音声データ部１３から対応する音声データを取得して出力する。そのため、音声データ部１３には、音声データの識別情報に対応して、音声データ（ｗａｖやｍｐ３形式の音声ファイル）が格納されている。なお、音声データは、予め格納されていてもよいし、必要なときにテキストから音声合成して生成して格納されるようにしてもよい。
【００５７】
履歴処理部１０は、音声出力処理部９が出力した出力データと時間と向きの履歴を履歴データ部１４に記録し管理する。
【００５８】
以下に図３を用いて、制御装置３の具体的な処理について説明する。
【００５９】
図３（ａ）は、玩具１の向きを規定する方法を示している。玩具１の本体部２は、直方体（互いに平行な３組の面が互いに直行してなる六面体）とする。本体部２の中心を原点Ｏとして、空間座標軸をＸ，Ｙ，Ｚとする。なお、Ｘ，Ｙ，Ｚ軸のうち、Ｚ軸を垂直とし、Ｘ，Ｙ軸を水平とする。好ましくはＸ，Ｙ，Ｚ軸は本体部２の各面と平行か直角に配置する。
【００６０】
このような座標系において、玩具１の向きは、座標軸Ｘ，Ｙ，Ｚに関する回転角θＸ，θＹ，θＺによって、規定することができる。
【００６１】
Ｚ軸回りの回転角θＺは、本体部２の底面を水平にして、水平方向のどの方向を向くかによって値が変化する。玩具１が水平方向の一定の方向を基準として、その方向に対する偏向を考える場合は、回転角θＺを向きの一要素とする。例えば使用者が居る方向をセンサーによって検知し、その方向に対する向きの偏向によって要求や出力をする場合が挙げられる。
【００６２】
本実施形態の例では、玩具１が音声出力する対象の環境は、水平面内の向きを除く玩具１が置かれた姿勢であるため、Ｘ軸とＹ軸に関する回転角θＸ，θＹのみで、本体部２の向きを規定すればよい。Ｘ軸回りの回転角θＸと、Ｙ軸回りの回転角θＹで、本体部２の左右の傾斜と前後の傾斜を規定することができる。
加速度センサー５は、Ｘ，Ｙ，Ｚの３軸方向の加速度を検出するいわゆる「３軸加速度センサー」とすることができる。玩具１は、重力加速度を常に受ける。したがって、向き判定部７は、いずれの軸の加速度センサーが、正また負の重力加速度に近似した値を示すかによって、玩具１の置かれている向きを判定することができる。例えば、図３のＺ軸方向を検知する加速度センサーが、正の重力加速度（誤差範囲を含む）を検知している場合、図３で示す箱の上面が上向きに置かれている状態（すなわち、θｘ＝０°，θｙ＝０°）と判定することができる。逆に、負の重力加速度（誤差範囲を含む）を検知している場合、上面が下向きに置かれている状態（すなわち、θｘ＝１８０°，θｙ＝０°）と判定することができる。例えば、図３に示すように、箱に人を描くと、腹側を接地（θｘ＝０°，θｙ＝２７０°）、背中側を接地（θｘ＝０°，θｙ＝９０°）、足側を接地（θｘ＝０°，θｙ＝０°）、頭側を接地（θｘ＝０°，θｙ＝１８０°）、左手側を接地（θｘ＝９０°，θｙ＝０°）、右手側を接地（θｘ＝２７０°，θｙ＝０°）、の６つの状態を容易に検出することができる。
【００６３】
制御装置３は、玩具１の動作を統合的に制御する。制御装置３は、例えば、演算装置であるＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）、揮発性の記憶装置であるＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）、不揮発性の記憶装置であるＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）、制御装置３と他のユニットを接続するインターフェイス（Ｉ／Ｆ）回路、これらを互いに接続するバス、などを備えるコンピューターによって実現することができる。制御装置３は、ＡＳＩＣ（Ａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎ  Ｓｐｅｃｉｆｉｃ  Ｉｎｔｅｇｒａｔｅｄ  Ｃｉｒｃｕｉｔ）などによって実現されてもよい。
【００６４】
上記の制御装置３の機能の少なくとも一部は、例えば、ＣＰＵがＲＯＭに格納された所定のプログラムをＲＡＭに読み出して実行することによって実現することができる。当該所定のプログラムは、例えばＯＳ（Ｏｐｅｒａｔｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）上で動作するアプリケーションプログラムであり、持ち運び可能な記憶媒体から読み出してインストールしたり、ネットワーク上のサーバーからダウンロードしてインストールしたりすることができる。
【００６５】
図３（ｂ）は、置かれた向きと時間の経過により、玩具１が音声を出力する方法を示している。
【００６６】
図３（ｂ）において、玩具１が置かれた向きと経過時間と使用者の応答の履歴部分は、要求応答履歴部１２によって管理されている。また、玩具が置かれた向きと経過時間と使用者の応答の履歴を条件として、所定の音声データを選択する関係は、条件情報部１１に格納管理されている。
【００６７】
図３（ｂ）の表の“時間”欄は、玩具１の向きを検知した時間を示している。ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・は、好ましくは一定の時間間隔ｔごとに玩具１の向きの検知が行われるようにする。
【００６８】
図３（ｂ）の表のθＸとθＹの欄は、玩具１の向き（角度）を示している。本実施形態では、Ｚ軸回りの回転角θＺを要素としてはいないため、回転角θＸ，θＹで玩具１の向きを規定している。
【００６９】
図３（ｂ）の表の“Ｔ”欄は、一定の向きになってから経過した時間の累計長さを示している。
【００７０】
図３（ｂ）の表の右側は、玩具１が置かれた向きと経過時間と使用者の応答の履歴を条件として、出力される音声出力を示している。例えば、Ｎ２（Ｓ１，Ｎ１）はＳ１とＮ２の履歴を得てＮ２を出力したことを示している。
【００７１】
Ｎ，Ｍ，Ｏ，Ｐ，Ｑ，・・・は音声出力の音声系列を示している。音声系列とは、声音（こわね）、音質、音量、内容、言葉遣いまたはこれらの少なくとも二つの組合せが、系列ごとに異なる音声出力のグループである。例えば、子どもの音声と言い方による音声系列と、女性の音声と言い方による音声系列と、外国人による日本語の喋りのような音声系列とが挙げられる。同じ声音（こわね）であっても、言葉遣いが穏やかな音声系列と、言葉遣いが荒い音声系列とを有する。あるいは、方言を含む音声系列がある。
【００７２】
Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・のように、音声系列を表す文字に付加している数字は、同一の音声系列における深度、すなわち、時間経過による不満感や満足感の度合いを示している。
【００７３】
本実施形態の玩具１による要求は、同一の向きに置かれていると、向きを変えてくれるように要求を行い、同一の向きに置かれている時間が長くなるにつれて、音声出力の不満を示す度合いが高くなるものである。Ｎ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・のような音声系列に付加している数字は、同一の音声系列における主に不満感の度合いを示している。数字が大きくなるほど、不満感の度合いが高い。なお、不満感の度合いが高いところで、使用者が要求に応える動作を行うと、満足度の度合いも高くなる。
【００７４】
Ｎ１、Ｎ２・・・のように、音声系列と数字からなる符号は、音声出力（音声データ）と１対１に対応しており、出力すべき音声データの識別情報である。
【００７５】
Ｎ３（Ｓ１，Ｎ１，Ｎ２）のように、Ｎ３の括弧に付されたＳ１，Ｎ１，Ｎ２は、Ｎ３に至る履歴を示している。この履歴は、次の音声出力を決定する条件になっている。すなわち、履歴は玩具１の要求がどのように行われたかの歴史を示しており、それに基づいて例えば不満感の度合いを急激に増大させるなど、履歴によって出力を変化させることができる。また、履歴によって次の音声出力の音声系列を変化させることができる。
【００７６】
なお、履歴から次の音声出力を決定するルールは予め条件情報部１１に格納されている。例えば、ある系列から所定時間経過するまでは同一系列の音声出力を数字順に決定し、所定時間経過すると予め定められた（ランダムに決定されてもよい）他の系列に変える。また、同一系列が続いている間に、向きが変更されると、予め定められた（ランダムに決定されてもよい）他の系列に変える。
【００７７】
同一の音声系列で音声出力するようにすると、同一の人またはものが語りかけてくるように感じられ、継続した要求が続くように感じられる。一方、途中で音声系列が変わると感情で大きく音声が変わったように感じられ、使用者を飽きさせずに興味を引き続けることができる。
【００７８】
ここで、音声出力が変化する仕組みを時間の経過を追って説明する。
【００７９】
図３（ｂ）の時間ｔ１では、制御装置３の処理が開始され、開始時の向きをθＸ＝０とθＹ＝０として玩具１の向きの基準とする。経過時間Ｔは０である。この時の音声出力（識別情報）はＳ１とする。Ｓ１は、既定の挨拶やスタート時のメッセージであってよい。
次に、時間ｔ２では、玩具１がＸ軸回りに９０度回転され、回転角θＸ＝９０°，θＹ＝０°になったことを示している。θＸ＝９０°，θＹ＝０°の向きになってからの経過時間Ｔは０となる。このときの音声出力は、Ｎ系列の音声系列が選択されている。Ｎ系列の音声系列に変更された起点になったのは、直前の出力Ｓ１であるため、履歴の最初にＳ１が示されている。ここで、Ｓ１の度合いを示す数字は１である。このため、Ｎ１（Ｓ１）は、軽い満足感を示す、例えば「横になって良かった」等のメッセージである。
【００８０】
次に、時間ｔ３では、玩具１の回転角θＸ＝９０°，θＹ＝０°の状態が維持され、その状態になってからｔ時間が経過している。このとき、履歴Ｓ１，Ｎ１に基づいて、音声出力Ｎ２（Ｓ１，Ｎ１）が決定される。音声出力Ｎ２（Ｓ１，Ｎ１）は、要求の度合いを上げて例えば「そろそろ起こして」等のメッセージである。
【００８１】
次に、時間ｔ４では、玩具１の回転角θＸ＝９０°，θＹ＝０°の状態になってから２ｔ時間が経過している。このとき、履歴Ｓ１，Ｎ１，Ｎ２に基づいて、音声出力Ｎ３（Ｓ１，Ｎ１，Ｎ２）が出力される。この場合、時間２ｔが経過しても使用者が何ら要求に応答しないため、満足感や不満感の度合いは３になっている。このため、音声出力Ｎ３（Ｓ１，Ｎ１，Ｎ２）は、例えば「早く起こして！」等のメッセージを出力することができる。
【００８２】
次に、時間ｔ５では、玩具１の回転角θＸ＝１８０°，θＹ＝０°の状態になっている。これは、使用者が玩具１を要求されたように正常に起こしたのではなく、逆さまの状態に置いたことを示している。すなわち、使用者が玩具１の要求に反する動作を行ったことを示している。この状態になってからの経過時間は０であるが、履歴から繰り返しの要求に拘わらず、要求に反する動作を使用者が行ったことが明らかなため、例えば、言葉遣いが荒いＭ系列の音声系列が選択され、荒っぽい言い方のＭ１（Ｎ４）を出力する。
【００８３】
次に、時間ｔ６では、玩具１の回転角θＸ＝１８０°，θＹ＝０°の状態が維持され、ｔ時間が経過している。履歴Ｎ３，Ｍ１に基づいて、音声出力Ｍ２（Ｎ３，Ｍ１）が出力される。不満感の度合いはさらに大きく、例えば「違うんだよ、早く起こしてってば！」等のメッセージを出力することができる。
【００８４】
次に、時間ｔ７では、玩具１の回転角θＸ＝１８０°，θＹ＝０°の状態が維持され、２ｔの時間が経過している。履歴Ｎ３，Ｍ１，Ｍ２に基づいて、音声出力Ｍ３（Ｎ３，Ｍ１，Ｍ２）が出力される。音声出力Ｍ３（Ｎ３，Ｍ１，Ｍ２）は、例えば「イテテテ、頭に血がのぼる、早く起こして！」等、玩具１の向きに対応するメッセージを出力することができる。
【００８５】
次に、時間ｔ８では、玩具１の回転角θＸ＝２７０°，θＹ＝０°の状態になり、この状態になってからの経過時間Ｔは０である。向きが変わったことは、使用者が玩具１の要求に応答したことを示している。履歴は前の最終の動作であるＭ３を有している。Ｍ３の履歴は前の履歴が参照されることにより、Ｍ３（Ｎ３，Ｍ１，Ｍ２）であることが分かり、それまでのＭ音声系列は使用者がその前のＮ３の要求とは逆の応答をしたため、玩具１が困っていた状態を示している。このため、回転角θＸ＝２７０°になって、逆さまの状態が緩和され、音声系列はやや穏やかなＯ系列が選択され、わずかに安堵した満足感を示す音声出力Ｏ１（Ｍ３）が出力される。音声出力Ｏ１（Ｍ３）は、例えば「良かった、横になれた。」等を出力することができる。玩具１の音声出力は、現在の向きを参照して対応するメッセージを出力することができる。
【００８６】
次に、時間ｔ９では、玩具１の回転角θＸ＝２７０°，θＹ＝０°の状態が維持され、ｔ時間が経過している。不満感の度合いは２に増大している。履歴Ｍ３，Ｏ１に基づいて、音声出力Ｏ２（Ｍ３，Ｏ１）は、例えば「右横ではなくて左横が良いな。」など、一つ前の履歴の回転角θＸ＝９０°を参照することができる。すなわち、不満感の度合い２で、異なる要求に変えることができる。
【００８７】
時間ｔ１０では、玩具１の回転角θＸ＝２７０°，θＹ＝０°の状態が維持され、２ｔ時間が経過している。そのため、不満感の度合いは３に増大している。音声出力は、例えば「ねー、早く起こして」など、呼びかけるようにしてもよい。
【００８８】
時間ｔ１１では、回転角θＸ＝２７０°が維持されても、Ｙ軸回りの回転角がθＹ＝９０°に変更されている。これは、使用者が玩具１を起こしたのではなく、前に倒したことを示している。この状態になって経過時間Ｔは０になる。この新しい向きは、玩具１の要求に反する使用者の応答なので、全体的に不満度が高い音声系列Ｐが選択され、該音声系列Ｐによる音声出力を開始することができる。
【００８９】
時間ｔ１１以降も、相違があるが概略同様に、所定のアルゴリズムに基づいて、次の音声出力を選択し、音声を出力し続けることができる。
【００９０】
なお、以上の時間ｔ１からｔ１１以降の音声出力は、基本的に不満度の度合いが増大する例で説明した。すなわち、一定の状態に放置されたり、要求に反する状態に置かれたりすると、不満度の度合いが増加するケースで説明した。
【００９１】
しかし、不満度の度合いと満足度の度合いは表裏の関係になっており、満足度の度合いで音声出力をしてもよい。
【００９２】
すなわち、要求が満たされる状態に置かれると満足度の度合いが大きな値になり、そうでない場合は、満足度の度合いが減少するようにしてもよい。
【００９３】
この場合、満足度の度合いが徐々に減る音声出力になるので、いわゆる「愚痴る」ような印象にあり、使用者の心情に異なる効果を与えることができる。
【００９４】
また、上記の説明では、音量の変化について説明していないが、音声出力は音量を変化させるようにしてもよい。
【００９５】
すなわち、要求が満たされない時間が長くなると、音量が大きくなるようにしてもよい。このような音声出力を実現するために、出力音声特定部８は音声出力処理部９に対する命令中に音量に関する命令を有し、音声出力処理部９はスピーカー４に出力させる際に音量を大小に制御して出力させることができるようにする。
【００９６】
また、スピーカー４が設けられている本体部２の面が下向きになったときに、音量を大きくするようにしてよい。
【００９７】
このような音声出力を実現するために、出力音声特定部８は向き判定部７から本体部２の向きを入力し、スピーカー４が設けられている面が下向きになった時に、音声出力処理部９に対して音量を大きくする命令を出力し、音声出力処理部９はスピーカー４に出力させる際に音量を大きく制御して出力させることができるようにする。
【００９８】
以上音声出力の選択の方法を説明したが、次の音声出力の選択／特定は、それまでの履歴を参照して行う。しかし、音声出力が一定の関係で繰り返されると使用者を飽きさせることが多い。ここで、音声出力に変化を持たせる方法について説明する。
【００９９】
音声出力に変化を持たせる一つの方法は、条件情報部１１にすべての音声出力の変化のパターンを記憶管理させ、一定の自由度でランダムにパターンを選択することである。ただし、この方法では、条件情報部１１に記憶させる音声出力の変化パターンの数が膨大になる。また、音声出力の変化パターンがそれまでの玩具１の要求と使用者の応答の履歴にフィットすることが難しい。
【０１００】
もう一つの方法は、条件情報部１１が履歴と音声出力の基本的な対応関係を有し、出力音声特定部８が条件情報部１１の対応関係に改変を加えるアルゴリズムを有するようにすることである。
【０１０１】
すなわち、条件情報部１１には、条件に対応する音声出力が格納されているが、音声出力は、音声系列に属し、各音声系列には不満度の度合いや表現の明るさや音声や言葉遣いや内容で属性が付されている。
【０１０２】
出力音声特定部８は、条件情報処理部１１のルール、すなわち応答の履歴を条件として音声出力を決定するルールに従って音声系列および満足度や不満度の度合いを決定し、出力する音声を特定し、その識別情報を出力する。なお、各音声系列は満足度や不満度の度合いに沿って複数の音声出力を有し、出力音声特定部８は任意の音声系列の任意の不満度から音声出力を選択することができる。
【０１０３】
また、出力音声特定部８は、選択可能な音声系列が複数ある場合、一定の確率で出力すべき音声系列を変化させることができるようにする。
【０１０４】
図４は、出力音声特定部８による音声系列の選択を説明的に示している。
【０１０５】
図４の表の「音声系列」の欄は、現在の音声系列を示している。同表の「次に選択された音声系列」は、次に選択される音声系列を示している。「満足度」の欄は、同じ音声系列で任意の満足感／不満感の度合いから開始することができることを示している。一次、二次、・・・は満足度の数字に対応している。
【０１０６】
仮に、現在の音声系列がＮである場合、既定値は次も音声系列Ｎを選択することになっている。これに対して、出力音声特定部８は、それまでの履歴を参照し、音声系列Ｎを音声系列Ｏに変化させることができる。
【０１０７】
また、直前の満足度の大きさを引き継いで選択された音声系列の当該満足度の次数から音声出力を開始することができる。
【０１０８】
出力音声特定部８は、図４に示すように、一定の確率で音声系列Ｏに変えて、他の音声系列を選択することができる。
【０１０９】
あるいは、出力音声特定部８は、全くランダムに任意の音声系列を選択することもできる。
【０１１０】
図５は、出力音声特定部８による他の音声系列の選択を示している。
【０１１１】
図４の場合は、出力音声特定部８が一つの系列の音声出力を選択すると、次に使用者が応答するまで、同一の音声系列の出力をするものである。
【０１１２】
これに対して、図５は、同一の音声系列の出力の途中で、他の音声系列に切り替えることができる。切り替えのトリガーは、出力音声特定部８あるいは条件情報部１１に任意に設けることができる。例えば、使用者が玩具１の要求に応答しないことが所定回数続くと、出力音声特定部８が途中で感情的な他の音声系列に切り替えるようにすることができる。これにより、感情の起伏があるように見せることができる。
【０１１３】
また、途中で音声系列を切り替えるときも、所定の確率で複数の音声系列（図５の例ではＭ，Ｏ，Ｐ）から任意の音声系列を選択するようにすることができる。
【０１１４】
以上の説明から明らかなように、本実施形態の玩具１によれば、玩具１から使用者に対して能動的に要求が出され、使用者からの応答を求めるため、使用者が玩具に注意しなくなることを防止することができる。
【０１１５】
また、本実施形態の玩具１によれば、玩具１が感情の移り変わりを有し、使用者の応答の履歴から、対応する音声を出力する。このため、使用者の応答を取り込んでよりインタラクティブに使用者に働きかけ、使用者の飽きを防止することができる。
【０１１６】
また、音声系列に、玩具１の向きに関係ない内容のものを含ませ、ランダムに選択されるようにすることにより、使用者の注意を引き、飽きを防止することができる。一例として、面白い話や日々の格言のような音声系列を含ませてよい。
【０１１７】
さらにまた、周囲の環境の状態をセンサーで取得し、音声系列を変更させても良い。
【０１１８】
図６は、履歴データ部１４の格納データの一例を示している。
【０１１９】
図６の「経過時間」欄は、向きを検知し、音声を出力した時間ｔ１，ｔ２，ｔ３，・・・のデータを格納している。同図の「履歴（向き）」欄は、各経過時間に対応する向きのデータθＸ，θＹ，θＺを格納している。同図の「履歴（出力）」欄は、出力した音声系列のデータを格納している。同図の「履歴（ＩＤ）」欄は、出力した音声データＮ１，Ｎ２，・・・を格納している。
【０１２０】
図７は、条件情報部１１の格納データの一例を示している。
【０１２１】
図７の「条件ＩＤ」欄には、既定の条件の識別番号が格納されている。同図の「条件」欄には、既定の条件、すなわち、玩具１の現在の向き、同じ向きの継続時間、前回の向き等のデータが格納されている。同図の「音声データ」には、音声出力のデータＮ１，Ｎ２，Ｎ３，・・・が格納されている。
【０１２２】
図８は、玩具１による音声出力の処理の流れを示すフローチャートである。
【０１２３】
玩具１に電源が投入されると、制御装置３は、処理をスタートする（Ｓ１００）。
【０１２４】
まず、向き判定部は、玩具１、具体的には本体部２の向きを判定する（Ｓ１１０）。
【０１２５】
次に、出力音声特定部８は、判定された向き、要求応答履歴部１２の履歴、条件情報部１１の格納情報等を用いて、次に出力する音声の識別情報を特定する（Ｓ１２０）。
【０１２６】
次に、音声出力処理部９が、出力音声特定部８から特定された音声データの識別情報を取得し、音声データ部１３から対応する音声データを取得し、スピーカー４等の出力装置に出力する（Ｓ１３０）。
【０１２７】
次に、履歴処理部１０は、出力された音声出力に基づいて、履歴データ部１４に履歴を記録する（Ｓ１４０）。
【０１２８】
制御装置３は、上記Ｓ１００〜Ｓ１４０の処理が完了すると、Ｓ１１０の向き判定に戻り、以降処理Ｓ１１０〜Ｓ１４０の処理を繰り返す。
【０１２９】
ここで、音声系列の一例として、外国人による日本語の発音のような音声系列について説明する。
【０１３０】
このような音声系列は、上位概念的には発音が非標準の日本語であるから、ここでは「非標準日本語音声系列」と呼ぶ。
【０１３１】
非標準日本語音声系列は実際の人間による発音より、音声合成エンジンによって合成されたものの方がより人の注意を引くことが多い。
【０１３２】
非標準日本語音声系列の具体的な生成方法は、外国語（第一言語）の音声合成エンジンに、目的の日本語（第二言語）の文章を単語に分解し、各第二言語の単語に発音が近い第一言語の単語を当てはめ、外国語（第一言語）の音声合成エンジンに発音させる。
【０１３３】
これにより、外国語（第一言語）としては意味をなさない文章を、音声合成エンジンが読み上げ、しかし、日本語（第二言語）としては、発音は奇異で非標準であるが、意味が通じる日本語（第二言語）の音声が生成される。
【０１３４】
このような非標準日本語音声系列を設ける理由は、標準的な日本語による音声出力に比較して、玩具１が少し奇異な日本語による音声出力の方が、使用者の注意を引き、使用者に飽きさせないからである。
【０１３５】
例えば、出力音声特定部８は、出力すべき音声データの識別情報として、通常は標準的な音声系列の音声データを選択する一方、玩具１の要求に答えない時間が所定時間経過した場合は、発音が奇異な非標準の音声系列の音声データを選択するようにしてもよい。
【０１３６】
上記の記載に基づいて、当業者であれば、本発明の追加の効果や種々の変形を想到できるかもしれないが、本発明の態様は、上述した実施形態に限定されるものではない。特許請求の範囲に規定された内容及びその均等物から導き出される本発明の概念的な思想と趣旨を逸脱しない範囲で種々の追加、変更及び部分的削除が可能である。
【符号の説明】
【０１３７】
１：玩具
２：本体部
３：制御装置
４：スピーカー
５：加速度センサー
６：電源
７：向き判定部
８：出力音声特定部
９：音声出力処理部
１０：履歴処理部
１１：条件情報部
１２：要求応答履歴部
１３：音声データ部
１４：履歴データ部
【図１】
2020185119.tif 000003
【図２】
2020185119.tif 000004
【図３】
2020185119.tif 000005
【図４】
2020185119.tif 000006
【図５】
2020185119.tif 000007
【図６】
2020185119.tif 000008
【図７】
2020185119.tif 000009
【図８】
2020185119.tif 000010
【手続補正書】
【提出日】令和1年8月22日(2019.8.22)
【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】
制御装置と出力装置と加速度センサーと電源とを有する本体部を有する玩具であって、
前記制御装置は、
前記加速度センサーから入力した加速度データから前記本体部の向きを判定する向き判定部と、
向きに対する玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間の履歴を記録する要求応答履歴部と、
玩具の要求と、前記要求に対する使用者の応答と、経過時間とをファクターとして有する少なくとも一つの条件と、前記条件に対応する少なくとも一つの出力を有する条件情報部と、
前記向き判定部から前記本体部の向きのデータを取得し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部とを参照し、出力すべき出力データの識別情報を特定する出力データ特定部と、
前記出力データ特定部から、特定された出力データの識別情報を取得し、出力データを格納した出力データ部から対応する出力データを取得して出力する出力処理部と、
前記出力処理部が出力した出力データと、前記経過時間と、前記本体部の向きの履歴を履歴データ部に記録する履歴処理部と、を有し、
前記出力データ特定部は、前記本体部の向きを変えるように要求する音声出力の識別情報を特定して前記出力処理部に出力させ、前記向き判定部から使用者の応答を検出し、前記要求応答履歴部と前記条件情報部を参照して満足感または不満感を示す音声出力を特定して前記出力処理部に出力させ、
前記出力データ特定部は、さらに、スピーカーが下向きになる前記本体部の向きの情報を有し、前記向き判定部からの向きのデータと前記スピーカーが下向きになる向きとを比較し、前記スピーカーが下向きであると判断したときは、大きな音声出力を出力する命令を出力し、
前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力する、
玩具。
【請求項２】
請求項１に記載の玩具であって、
前記向きは、３軸の加速度センサーによって判定される、玩具。
【請求項３】
請求項１または２に記載の玩具であって、
前記条件情報部は、時間の経過とともに満足感あるいは不満感の度合いが強くなるように、条件と対応が設定されている、玩具。
【請求項４】
請求項１〜３のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、所定の音声系列の出力データを時間の経過とともに出力させている途中で、他の音声系列に出力データに切り替えて出力させることができる、玩具。
【請求項５】
請求項４に記載の玩具であって、
前記音声系列は、第一言語の音声合成エンジンに、第二言語の文章を単語に分解し、前記各単語に発音が近い前記第一言語の単語を当てはめて音声を合成させ、合成された音声を前記第二言語による音声出力として有する、玩具。
【請求項６】
請求項１〜５のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、前記玩具の要求に答える動作が行われない時間が所定時間を経過した場合、発音が標準的でない音声を、出力すべき音声データの識別情報として特定する、玩具。
【請求項７】
請求項１〜６のいずれか一項に記載の玩具であって、
前記出力データ特定部は、前記向き判定部から要求に対する使用者の応答を検出し、前記要求が満たされない経過時間に応じて出力の大きさを増加させる命令を出力し、
前記出力処理部は、前記命令に応じて対応する大きさの音声出力を出力する、玩具。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００８２
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００８２】
次に、時間ｔ５では、玩具１の回転角θＸ＝１８０°，θＹ＝０°の状態になっている。これは、使用者が玩具１を要求されたように正常に起こしたのではなく、逆さまの状態に置いたことを示している。すなわち、使用者が玩具１の要求に反する動作を行ったことを示している。この状態になってからの経過時間は０であるが、履歴から繰り返しの要求に拘わらず、要求に反する動作を使用者が行ったことが明らかなため、例えば、言葉遣いが荒いＭ系列の音声系列が選択され、荒っぽい言い方のＭ１（Ｎ３）を出力する。