(57)【要約】【課題】ユーザに対して、必要なタイミングでタッチパネルへ注目してもらうことを促進する。【解決手段】コミュニケーションロボット１１は、頭部１２，胸部１３，胴部１４，腕部１５を有して自立走行する。腕部１５にはタッチパネル１７を備えている。ユーザに対して、積極的にタッチパネル１７を注目してもらうときには、腕部１５の向きや形状を制御して、タッチパネル１７の表示面をユーザ側に向け、注目を外してもらうときには、腕部１５の向きや形状を制御して、タッチパネル１７の表示面をユーザから外した方向に収納する。【選択図】図１１
2010082714.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の側面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しないような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部と、
を備えたことを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項２】
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置し且つ前記コミュニケーションデバイスが前記体幹部から離れた位置に位置してその表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置し且つ前記コミュニケーションデバイスが前記体幹部に近い位置に位置してその表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部と、
を備えたことを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項３】
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する左右の腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部の一方に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
前記腕部の一方が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部の他方が前記コミュニケーションデバイスの表示面を指し示すような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部の他方が前記コミュニケーションデバイスの表示面から外れた方向を指し示すような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部と、
を備えたことを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項４】
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
前記首関節の各関節角度を情報として有する首制御指令を受けると、前記首関節の各関節角度が前記首制御指令で示す各関節角度となるように、前記首関節駆動機構を駆動制御する首制御部と、
前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記頭部の正面側である顔部が前記コミュニケーションデバイスの表示面を覗き込むような首関節の各関節角を情報として有する首制御指令を前記首制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記頭部の正面側である顔部が前記コミュニケーションデバイスの表示面を覗き込まないような首関節の各関節角を情報として有する首制御指令を前記首制御部に送るロボット姿勢制御部と、
を備えたことを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項５】
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影した画像を処理することにより、ユーザの顔の目の位置を検出し、検出したユーザの顔の目と前記頭部の正面側である顔部の目の位置とを結ぶ視線を演算により検出する視線検出部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しつつ前記視線に近い位置に位置するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しつつ前記視線から離れた位置に位置するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部と、
を備えたことを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項６】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記撮影手段により撮影した画像を処理することにより、ユーザの顔の高さを検出するユーザ高さ検出手段を備え、
前記ロボット姿勢制御手段は、前記ユーザ高さ検出手段により検出したユーザの顔の高さに応じて前記コミュニケーションデバイスの高さ及び角度を調整するように、前記腕制御部に送る腕制御指令を調整し、調整した腕制御指令を前記腕制御部に送ることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項７】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きを変えるために、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きが予め決めた第１の向きとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きが第１の向きとは異なる第２の向きとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に順次送ることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項８】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さを変えるために、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さが予め決めた第１の高さとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さが第１の高さとは異なる第２の高さとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に順次送ることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項９】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスが横置き配置となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスが縦置き配置となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令とを、前記腕制御部に送ることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項１０】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面が水平となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に送ることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【請求項１１】
請求項１乃至請求項５の何れか一項のコミュニケーションロボットにおいて、
前記コミュニケーションデバイスは、タッチパネルであることを特徴とするコミュニケーションロボット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明はコミュニケーションロボットに関し、ロボットに備えたコミュニケーションデバイスを通じてロボットとユーザとの間で十分なコミュニケーションが取れるように、コミュニケーションデバイスの存在や使用タイミング等をユーザに対してダイナミック（動的）に且つ直感的に伝えることができるように工夫したものである。
【背景技術】
【０００２】
人とコミュニケーションを行うロボットの多くは、音声により人との間でコミュニケーションをとるタイプのものが中心であるが、タッチパネルや表示モニタ等、音声コミュニケーションを補うデバイスを備えているものがある。
【０００３】
これらタッチパネル等のデバイスは、音声認識や表現方法が不十分であることを補うために使われているが、それらデバイスを備えているだけでは、そのデバイスの目的自体や、そのデバイスを使うタイミングを、ユーザ（人間）がわからないことが多い。
【０００４】
例えば、図２６に示すように、ロボット０１にタッチパネル０２を備えていても、「それがタッチパネルであって、ユーザが押すことにより、ロボットに対してコミュニケーションをとることができるデバイスである」こと自体がわからないことがあり、また、そのタッチパネル０２をどのタイミングで使えばよいのかが分からないことがある。
【０００５】
特に、タッチパネル等がロボット自体に搭載されておらず、別置きのデバイスとなっているロボットシステムでは、そのデバイスがロボットと連動していること自体が、ユーザには分かりにくい。
その理由は、タッチパネル等のデバイスが常に同じ位置に静止しており、音声や表示内容といった静的な情報だけで、ユーザがそのデバイスを利用するように促しているだけだからである。
【０００６】
【特許文献１】特開２００６−２９７５３１
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
上述したように、ユーザとの間でコミュニケーションをとるために使用するタッチパネルをロボットシステムに備えていたとしても、従来では、ユーザに対して、タッチパネルの存在を積極的に示したり、タッチパネルを備えている目的（理由）はロボットとコミュニケーションすることであることを理解してもらったり、タッチパネルに注目するように促したり、逆にタッチパネルへの注目を外してもらったり、タッチパネルを操作してもらうタイミングを直感的に分からせるといった、ロボット側からユーザに対してタッチパネルに関する各種の意思をダイナミック（動的）に伝えることはしていなかった。
【０００８】
このため、従来では、タッチパネルを備えていたとしても、ユーザがタッチパネルの存在に気がつかないことや、タッチパネルに対して適切なタイミングや状態で操作できないことがあり、タッチパネルを通じてのユーザとロボットとのコミュニケーションが十分にとれないという問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００９】
上記課題を解決する本発明の構成は、
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の側面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しないような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１０】
また本発明の構成は、
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置し且つ前記コミュニケーションデバイスが前記体幹部から離れた位置に位置してその表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置し且つ前記コミュニケーションデバイスが前記体幹部に近い位置に位置してその表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１１】
また本発明の構成は、
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する左右の腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部の一方に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
前記腕部の一方が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部の他方が前記コミュニケーションデバイスの表示面を指し示すような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部の他方が前記コミュニケーションデバイスの表示面から外れた方向を指し示すような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１２】
また本発明の構成は、
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
前記首関節の各関節角度を情報として有する首制御指令を受けると、前記首関節の各関節角度が前記首制御指令で示す各関節角度となるように、前記首関節駆動機構を駆動制御する首制御部と、
前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送り、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記頭部の正面側である顔部が前記コミュニケーションデバイスの表示面を覗き込むような首関節の各関節角を情報として有する首制御指令を前記首制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記頭部の正面側である顔部が前記コミュニケーションデバイスの表示面を覗き込まないような首関節の各関節角を情報として有する首制御指令を前記首制御部に送るロボット姿勢制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１３】
また本発明の構成は、
移動手段を備えた体幹部と、
前記体幹部に備えられており、複数の腕部用関節を腕部用関節駆動機構により駆動することにより向きや形状が変化する腕部と、
前記体幹部に備えられており、首関節を首関節駆動機構により駆動することにより向きが変化する頭部を有するコミュニケーションロボットであって、
前記腕部に備えられた、少なくとも表示機能を有する面形状を成すコミュニケーションデバイスと、
前記腕部用関節の各関節角度を情報として有する腕制御指令を受けると、前記腕部用関節の各関節角度が前記腕制御指令で示す各関節角度となるように、前記腕部用関節駆動機構を駆動制御する腕制御部と、
ユーザを撮影する撮影手段と、
前記撮影手段により撮影した画像を処理することにより、ユーザの顔の目の位置を検出し、検出したユーザの顔の目と前記頭部の正面側である顔部の目の位置とを結ぶ視線を演算により検出する視線検出部と、
ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたいときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しつつ前記視線に近い位置に位置するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送ると共に、ユーザに対して前記コミュニケーションデバイスを注目させたくないときには、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面がユーザ側に対面しつつ前記視線から離れた位置に位置するような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を前記腕制御部に送るロボット姿勢制御部とを備えたことを特徴とする。
【００１４】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記撮影手段により撮影した画像を処理することにより、ユーザの顔の高さを検出するユーザ高さ検出手段を備え、
前記ロボット姿勢制御手段は、前記ユーザ高さ検出手段により検出したユーザの顔の高さに応じて前記コミュニケーションデバイスの高さ及び角度を調整するように、前記腕制御部に送る腕制御指令を調整し、調整した腕制御指令を前記腕制御部に送ることを特徴とする。
【００１５】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きを変えるために、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きが予め決めた第１の向きとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の向きが第１の向きとは異なる第２の向きとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に順次送ることを特徴とする。
【００１６】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さを変えるために、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さが予め決めた第１の高さとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面の高さが第１の高さとは異なる第２の高さとなるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に順次送ることを特徴とする。
【００１７】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスが横置き配置となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令と、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスが縦置き配置となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令とを、前記腕制御部に送ることを特徴とする。
【００１８】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記ロボット姿勢制御部は、前記腕部が前記体幹部の正面側に位置して前記コミュニケーションデバイスの表示面が水平となるような腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令を、前記腕制御部に送ることを特徴とする。
【００１９】
また本発明の構成は、前記コミュニケーションロボットにおいて、
前記コミュニケーションデバイスは、タッチパネルであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００２０】
本発明によれば、ユーザに対してコミュニケーションデバイスを注目させたいときには、コミュニケーションデバイスをユーザに正対させたりユーザに近づけたり、コミュニケーションデバイスの表示面を腕部で指し示したりという、注目を促進させる動作をする。
このため、ユーザはコミュニケーションデバイスの存在を理解し積極的にコミュニケーションデバイスを用いてロボットとのコミュニケーションを図ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２１】
以下に本発明を実施するための最良の形態を、実施例に基づき詳細に説明する。
【実施例】
【００２２】
まず最初に、本実施例のコミュニケーションロボットシステムに導入したコミュニケーションロボット１１の概略を、図１を基に説明する。
【００２３】
コミュニケーションロボット１１は、頭部１２と胸部１３と胴部（台車部）１４と左右の腕部１５を有しており、人間を模した外形となっている。頭部１２の正面側は、人間の顔の形状を模擬した顔部になっている。なお、胸部１３と胴部１４により、コミュニケーションロボット１１の体幹部が構成されている
【００２４】
コミュニケーションロボット１１は、胴部１４に備えた左右の走行車輪１６が、図示しない駆動機構により駆動されることにより、走行及び操舵ができるようになっている。
このコミュニケーションロボット１１は、一般家庭やビルや工場などを作業空間として、バッテリ駆動により自律的に移動する。
【００２５】
頭部１２と胸部１３との間の首関節（３軸関節）や、胸部１３と腕部１５との間の肩関節や、腕部１５内の肘関節が、図示しない駆動機構により回動可能となっている。
更に、左側の腕部１５の前腕部には、長方形の面形状となっているタッチパネル１７を取り付けている。このタッチパネル１７が、コミュニケーションデバイスとなっている。
【００２６】
ここで、コミュニケーションロボット１１の腕部１５に備えた肩関節、肘関節を、図２を基に説明する。
なお、腕部１５に備えた肩関節及び肘関節により、腕部用関節が構成されている。
【００２７】
肩関節、即ち、胴部１３と、腕部１５の上腕の基端部（胴側部）との接続部分は、２軸の関節となっている。肩関節の第１軸は、右肩と左肩を結ぶ軸線周りの回転（α方向の回転）をし、肩関節の第２軸は、上腕の軸線周りの回転（β方向の回転）をすることができるようになっている。
【００２８】
腕部１５の上腕と前腕との角度は固定されており、前腕が上腕に対して屈曲することはできない。その代わりに、前腕は、上腕の先端部（肘関節）に対して、前腕の軸線周りの回転（γ方向の回転）をすることができるようになっている。
【００２９】
腕部用関節駆動機構（図４の肩関節駆動機構６０、肘関節駆動機構６１）により、肩関節及び肘関節を回転駆動することにより、α，β，γ方向の回転をして、左右の腕部１５の向きや形状を変化させることができる。したがって、左側の腕部１５の向きや形状を変化させると、左側の腕部１５に取り付けているタッチパネル１７の位置、向き、高さ、などを変化させることができる。
【００３０】
なお、本実施例では、図２に示すような肩関節・肘関節構成になっているが、本発明を適用するロボットの関節構成としては、これに限定するものではない。
【００３１】
図１に戻り説明を続けると、頭部１２には、全方位カメラ２０と前方カメラ２１とマイクロホン２２が備えられ、胸部１３には、人検知用の超音波センサ２３とスピーカ２４等の各種のセンサが備えられ、胴部１４には、段差検出用の赤外線センサ２５や衝突検知用のバンパセンサ２６等などの各種のセンサが備えられている。
【００３２】
次に図３を参照して、上記のコミュニケーションロボット１１を備えたコミュニケーションロボットシステムを説明する。
このコミュニケーションロボットシステムでは、コミュニケーションロボット１１の外部環境空間に、ユーザ１の位置を検出するユーザ位置検出センサ２や、計算機３や、通信機４や、外部のデータベース５を備えている。
計算機３は、ユーザ位置検出センサ２により検出したユーザ１の位置を計算・判定し、判定したユーザ位置は、通信機４を介してデータベース５に送出される。
【００３３】
コミュニケーションロボット１１には、通信機４０や、腕制御部５０や、ロボット制御部１００や、全方位カメラ２０や前方カメラ２１などの各種のセンサが備えられている。
ロボット制御部１００は、腕制御部５０との間で相互に情報の送受ができると共に、通信機４０を介して外部のデータベース５との間でも相互に情報の送受ができる。
またロボット制御部１００は、タッチパネル１７が表示すべき情報をタッチパネル１７に送ると共に、タッチパネル１７がタッチされたときのタッチ内容（情報）をタッチパネル１７から受け取っている。
【００３４】
次に図４を参照して、コミュニケーションロボット１１を備えたコミュニケーションロボットシステムの制御系について説明する。
【００３５】
コミュニケーションロボット１１のロボット制御部１００には、コマンド発行部１０１と、ロボット姿勢制御部１０２と、顔検出部１０３と、視線検出部１０４と、ユーザ高さ検出部１０５と、会話処理部１０６と、タッチパネル制御部１０７と、内部のデータベース１０８などを備えている。
【００３６】
コマンド発行部１０１は、「姿勢コマンド」や「動作コマンド」を発行（送出）する。
【００３７】
ロボット姿勢制御部１０２は、腕制御部５０に対して腕制御指令（腕部用関節の各関節角度を情報として有する指令）Ｘを出力する。
腕制御指令Ｘが出力されると、腕制御部５０の制御の下に肩関節駆動機構６０や肘関節駆動機構６１が駆動して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘで示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。このように腕部１５の向きや形状が変化することにより、タッチパネル１７の位置、向き、高さ、などが変化する。
【００３８】
またロボット姿勢制御部１０２は、首制御部５１に対して首制御指令（首関節の各関節角度を情報として有する指令）Ｙを出力する。
首制御指令Ｙが出力されると、首制御部５１の制御の下に首関節駆動機構６２が駆動して、首関節の各関節角度が、首制御指令Ｙで示される各関節角度に変更されて、頭部１２の向きが変化する。
【００３９】
なおロボット制御部１００から走行指令Ｒが出されると、走行制御部５２により走行車輪駆動機構６３が駆動して、走行車輪１６の走行や操舵が制御される。これにより、コミュニケーションロボット１１が自立的に移動することができる。
【００４０】
顔検出部１０３は、全方位カメラ２０により撮影した画像を処理することにより作業空間を認識してユーザ１の存在を認識し、更に、前方カメラ２１によりユーザの顔を撮影した画像を処理することにより、ユーザ１の顔の位置（座標）を認識する。顔の検出は、顔検知ソフトウエアを用いて画像中の顔の位置（座標）を検出することにより行う。
【００４１】
視線検出部１０４は、前方カメラ２１によりユーザの顔を撮影した画像を処理することによりユーザ１の顔の目の位置（座標）を検出し、検出したユーザ１の顔の目と、コミュニケーションロボット１１の頭部１２の正面側である顔部の目とを結ぶ視線を演算により検出する。
【００４２】
ユーザ高さ検出部１０５は、図５に示すように、前方カメラ２１により撮影したユーザ１の顔の大きさから、ユーザ１までの距離ｄを推定し、コミュニケーションロボット１１に備えた前方カメラ１２の高さｈ、首の角度θから、ユーザ１の顔の高さＨを次式により算出する。
Ｈ＝ｈ＋ｄsinθ
【００４３】
会話処理部１０６は、マイクロホン２２により取り込んだ音声や、必要な動作に応じて、スピーカ２４から音声を出力する制御をする。
【００４４】
タッチパネル制御部１０７は、タッチパネル１７に所定の表示をしたり、タッチパネル１７がタッチされることにより入力された情報を処理する。
【００４５】
内部のデータベース１０８には各種のデータが記録されている。
このデータベース１０８には、例えば、ロボット姿勢の制御のためのデータや、ロボット動作のためのデータ等が記録されている。
なお、外部のデータベース５に各種のデータを記録しておき、必要なデータのみを、内部のデータベース１０８に取り込むようにしてもよい。
【００４６】
ここで、ロボットの姿勢の制御や、ロボットの特定の動作を実現する制御について、その概要を説明しておく。
なお、コミュニケーションロボット１１がユーザとコミュニケーションする場合には、コミュニケーションロボット１１の正面側とユーザの正面側とが向き合った状態になっていることを前提として以下の説明をする。
なお、コミュニケーションロボット１１とユーザとが向き合っていないときには、コミュニケーションロボット１１は全方位カメラ２０によりユーザの位置を検出し、自立走行してコミュニケーションロボット１１の正面側がユーザの正面側に向き合うように移動し、この向き合った状態になってからコミュニケーション動作をする。
【００４７】
先に、ロボットの姿勢の制御について説明する。
コミュニケーションロボット１１の姿勢は、腕部１５（タッチパネル）や頭部１２の姿勢を制御する各関節角度の特定の組み合わせとして表現することができる。
例えば、「タッチパネルを水平にし、右手は下げて、顔を正面に向ける」という姿勢は、各関節１〜Ｎの角度（θ１〜θＮ）がそれぞれ特定の値をとる状態として表現することができる。
このような「各関節の角度の特定の組み合わせ」をデータベース１０８（またはデータベース５）に複数記録しておき、それぞれに「姿勢名」をつけておく。「特定の姿勢を実現するコマンド」は、その姿勢を実現する「各関節角度の特定の組み合わせ」を呼び出し、各関節がその角度となるように制御する仕組みとして実現できる。
図６は、データベース１０８に記録された姿勢名と、各関節の角度を示す一例である。
【００４８】
このようにデータベース１０８に姿勢名と関節角度のデータを記録しておけば、図７に示すように、特定の姿勢を実現するコマンドが発行されると、その姿勢に対応する各関節の角度をデータベース１０８から読み込み、コミュニケーションロボット１１の各関節が、読み出した角度となるように制御することにより、コミュニケーションロボット１１の姿勢を特定の姿勢にすることができる。
【００４９】
なお、各関節の角度は、事前に記録した固定的な値でもよいが、引数として上位系（例えば外部の計算機３）から値を渡し、事前に記録した値をオーバーライドする仕組みとしておくことで、例えばユーザの身長に応じてタッチパネルの高さを変更することが可能となる。
また、目的角度となるまでの所要時間を制御できるよう、引数として上位系から値を渡して値を設定できる仕組みとすることで、「速く動く」「ゆっくり動く」といった動作速度の違いを実現できる。
【００５０】
次に、ロボットの特定の動作を実現する制御について説明する。
コミュニケーションロボット１１に、特定の動作をさせるよう実現するには、複数の姿勢の遷移として実現する。
例えば、「タッチパネルを少し持ち上げる」というのは、タッチパネルが低い位置にある「タッチパネル姿勢１」から、タッチパネルが高い位置にある「タッチパネル姿勢２」へ遷移することで実現できる。
つまり、「タッチパネル姿勢１」を実現するコマンドを発行した後、続いて「タッチパネル姿勢２」を実現するコマンドを発行することで、上記の遷移を実現できる。
そこから更に別の姿勢に遷移したり、また、発話・表示や音声認識といた他のコマンドを組み合わせることで、より複雑な一連の動作を実現できる。
図８は、例えば「タッチパネルの操作を促す」コマンドを示す一例である。
【００５１】
このような、コマンドの発行順や、各コマンドの時間間隔の組み合わせをデータベース１０８に複数記録しておき、それぞれに「動作名」をつけておく。「特定の動作を実現するコマンド」は、その動作を実現するコマンドを順に呼び出すことで実現できる。
例えば、図９に示すように、特定の動作を実現するコマンドが発行されると、その動作に対応するコマンドの組み合わせをデータベース１０８から読み込み、各コマンドを順に実行することにより、コミュニケーションロボット１１により、特定の動作を実現することができる。
【００５２】
なお、例えばタッチパネル１７の高さや、発話の内容については、引数として上位系（例えば外部の計算機３）より受け取り、発行する各コマンドの各引数として利用する仕組みとする。これにより、ユーザの身長に応じてタッチパネルの高さを変更することが可能となる。
【００５３】
次に、ユーザの身長へ対応する制御について説明する。
前方カメラ２１によって対応中のユーザ１の顔を撮影し、顔検出部１０３が顔検出ソフトウエアを用いて画像中の顔の位置（座標）を検出する。
ユーザ高さ検出部１０５は、画像上の顔の大きさからユーザまでの距離ｄを推定し、ロボットのカメラ高さｈ、首の角度θから、ユーザの顔の高さＨを次式により算出する（図５参照）。
Ｈ＝ｈ＋ｄsinθ
なお、ユーザまでの距離ｄは、例えば天井に設置したカメラを用いる等、別の手段を用いても良い。
ユーザの顔の高さを引数として、「特定の動作を実現するコマンド」を実行する。例えば、「タッチパネルの操作を促す」コマンドでは、タッチパネルの高さをユーザに応じた高さに設定できる。
図１０は、上記の処理手順を示すものである。
【００５４】
本実施例では、ロボット姿勢や腕部１５の向きや形状を制御することにより、タッチパネル１７の位置、向き、高さを変えることができる。そこで、ロボット姿勢や腕部１５の向きや形状と、タッチパネル１７の状態を異ならせた各種の動作例を、図面と共に説明する。
【００５５】
＜第１の動作例＞
図１１は、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面する状態である。
このようにタッチパネル１７の表示面をユーザ１に向けることにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを促すことができる。
【００５６】
図１２は、腕部１５が胴部１４の側面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しないようにした状態であり、この状態を収納状態とする。
このような収納状態にすることにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
【００５７】
ここで、図１１及び図１２に示すようにタッチパネル１７の位置，向き，高さを制御する手法を、図４も参照しつつ説明する。
【００５８】
データベース１０８には、タッチパネル姿勢（図１１に示す姿勢）Ｓ１及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル姿勢（図１２に示す姿勢）Ｓ２及びこのタッチパネル姿勢Ｓ２をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【００５９】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１１に示す姿勢）Ｓ１をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１を腕制御部５０に送る。
【００６０】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置してタッチパネル１７の表示面がユーザ側に対面する姿勢となる。
【００６１】
このように、腕部１５が胸部１３の正面側に位置してタッチパネル１７の表示面がユーザ側に対面するため、積極的かつダイナミックにユーザ１をタッチパネル１７に注目させることができる。
このため、ユーザ１はタッチパネル１７の存在に気がつき、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをすることができる。つまり、ユーザ１は、タッチパネル１７に表示された表示内容を読んだり、タッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１に対して指示を出したりすることができる。
【００６２】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたくないとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１２に示す姿勢）Ｓ２をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ２を腕制御部５０に送る。
【００６３】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ２を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ２で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胴部１４の側面側に位置してタッチパネル１７の表示面がユーザ側に対面しない姿勢、即ち収納状態となる。
【００６４】
このように、腕部１５が胴部１４の側面側に位置してタッチパネル１７の表示面がユーザ側に対面しない姿勢、即ち収納状態となるため、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
このため、ユーザ１は、このような収納状態の時には、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをする状態やタイミングではないことを知ることができる。
【００６５】
＜第２の動作例＞
図１３は、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３から離れた位置に位置してその表示面がユーザ１に対面する状態である。つまり、タッチパネル１７の表示面が、ユーザ１に近づくように押し出された状態である。
このようにタッチパネル１７の表示面をユーザ１に近づけることにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを促すことができる。
【００６６】
図１４は、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３に近い位置に位置してその表示面がユーザ１に対面する状態である。つまり、タッチパネル１７の表示面が、ユーザ１から遠ざかるように引き戻された状態である。
このようにタッチパネル１７の表示面をユーザ１から遠ざけることにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
【００６７】
ここで、図１３及び図１４に示すようにタッチパネル１７の位置，向き，高さを制御する手法を、図４も参照しつつ説明する。
【００６８】
データベース１０８には、タッチパネル姿勢（図１３に示す姿勢）Ｓ３及びこのタッチパネル姿勢Ｓ３をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル姿勢（図１４に示す姿勢）Ｓ４及びこのタッチパネル姿勢Ｓ４をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【００６９】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１３に示す姿勢）Ｓ３をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ３を腕制御部５０に送る。
【００７０】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ３を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ３で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３から離れた位置に位置してその表示面がユーザ１に近づくように押し出されて対面する状態となる。
【００７１】
このように、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３から離れた位置に位置してその表示面がユーザ１に近づくように押し出されて対面するため、積極的かつダイナミックにユーザ１をタッチパネル１７に注目させることができる。
このため、ユーザ１はタッチパネル１７の存在に気がつき、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをすることができる。つまり、ユーザ１は、タッチパネル１７に表示された表示内容を読んだり、タッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１に対して指示を出したりすることができる。
【００７２】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたくないとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１４に示す姿勢）Ｓ４をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ４を腕制御部５０に送る。
【００７３】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ４を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ４で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３に近い位置に位置してその表示面がユーザ１から遠ざけるように引き戻される状態となる。
【００７４】
このように、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３に近い位置に位置してその表示面がユーザ１から遠ざけるように引き戻されるため、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
このため、ユーザ１は、このような状態の時には、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをする状態やタイミングではないことを知ることができる。
【００７５】
＜第３の動作例＞
図１５は、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面を指し示す状態である。
このように右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面を指し示すことにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを促すことができる。
【００７６】
図１６は、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面から外れた方向を指し示す状態である。
このように右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面から外れた方向を指し示すことにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
【００７７】
ここで、図１５及び図１６に示すようにタッチパネル１７の位置，向き，高さや、右側の腕部１５の向きや形状を制御する手法を、図４も参照しつつ説明する。
【００７８】
データベース１０８には、タッチパネル姿勢（図１５に示す姿勢）Ｓ５及びこのタッチパネル姿勢Ｓ５をとることができるようにした左右の腕部用関節の各関節角と、タッチパネル姿勢（図１６に示す姿勢）Ｓ６及びこのタッチパネル姿勢Ｓ６をとることができるようにした左右の腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【００７９】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１５に示す姿勢）Ｓ５をとることができるようにした左右の腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ５を腕制御部５０に送る。
【００８０】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ５を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、左右の肩関節の角度α，βや左右の肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ５で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面を指し示す状態となる。
【００８１】
このように、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面を指し示すため、積極的かつダイナミックにユーザ１をタッチパネル１７に注目させることができる。
このため、ユーザ１はタッチパネル１７の存在に気がつき、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをすることができる。つまり、ユーザ１は、タッチパネル１７に表示された表示内容を読んだり、タッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１に対して指示を出したりすることができる。
【００８２】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたくないとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１６に示す姿勢）Ｓ６をとることができるようにした左右の腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ６を腕制御部５０に送る。
【００８３】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ６を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、左右の肩関節の角度α，βや左右の肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ６で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面から外れた方向を指し示す状態となる。
【００８４】
このように、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面してはいるが、右側の腕部１５の先端がタッチパネル１７の表示面から外れた方向を指し示すため、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
このため、ユーザ１は、このような状態の時には、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをする状態やタイミングではないことを知ることができる。
【００８５】
＜第４の動作例＞
図１７は、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込む状態である。
このように頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込むことにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを促すことができる。
【００８６】
図１８は、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込まない状態である。
このように頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込まないことにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
【００８７】
ここで、図１７及び図１８に示すようにタッチパネル１７の位置，向き，高さ及び頭部姿勢を制御する手法を、図４も参照しつつ説明する。
【００８８】
データベース１０８には、タッチパネル姿勢及び頭部姿勢（図１７に示す姿勢）Ｓ７と、このタッチパネル姿勢及び頭部姿勢Ｓ７をとることができるようにした腕部用関節の各関節角及び首関節の各関節角と、タッチパネル姿勢及び頭部姿勢（図１８に示す姿勢）Ｓ８と、このタッチパネル姿勢及び頭部姿勢Ｓ８をとることができるようにした腕部用関節の各関節角及び首関節の各関節角が、予め記録されている。
【００８９】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢及び頭部姿勢（図１７に示す姿勢）Ｓ７をとることができるようにした腕部用関節の各関節角及び首関節の各関節角を読み出し、読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ７を腕制御部５０に送り、読み出した首関節の各関節角を情報として有する首制御指令Ｙ７を首制御部５１に送る。
【００９０】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ７を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや左右の肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ５で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
首制御部７０は、首制御指令Ｙ７を受けると、首関節駆動機構６２を駆動制御して、首関節の各関節角度が首制御指令Ｙ７で示される各関節角度に変更されて、頭部１２の傾きが変化する。
これにより、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込む状態となる。
【００９１】
このように、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込むため、積極的かつダイナミックにユーザ１をタッチパネル１７に注目させることができる。
このため、ユーザ１はタッチパネル１７の存在に気がつき、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをすることができる。つまり、ユーザ１は、タッチパネル１７に表示された表示内容を読んだり、タッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１に対して指示を出したりすることができる。
【００９２】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたくないとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢及び頭部姿勢（図１８に示す姿勢）Ｓ８をとることができるようにした腕部用関節の各関節角及び各首関節の関節角を読み出し、読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ８を腕制御部５０に送り、読み出した首関節の各関節角を情報として有する首制御指令Ｙ８を首制御部５１に送る。
【００９３】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ８を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや左右の肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ５で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
首制御部７０は、首制御指令Ｙ８を受けると、首関節駆動機構６２を駆動制御して、首関節の各関節角度が首制御指令Ｙ８で示される各関節角度に変更されて、頭部１２の傾きが変化する。
これにより、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面しており、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込まない状態となる。
【００９４】
このように、左側の腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面してはいるが、頭部１２の正面側である顔部がタッチパネル１７の表示面を覗き込まない状態となるため、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
このため、ユーザ１は、このような状態の時には、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをする状態やタイミングではないことを知ることができる。
【００９５】
＜第５の動作例＞
図１９は、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３の正面側に位置して、その表示面がユーザ１に対面しつつ視線Ｌに近づけた状態である。
視線Ｌは、ユーザ１の顔の目と、コミュニケーションロボット１の顔部の目とを結ぶラインであり、視線Ｌは前述した視線検出部１０４により演算して求めたものである。
このようにタッチパネル１７の表示面を視線Ｌに近づけることにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを促すことができる。
【００９６】
図２０は、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３の正面側に位置して、その表示面がユーザ１に対面しつつ視線Ｌから離した状態である。
このようにタッチパネル１７の表示面を視線Ｌから離すことにより、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
【００９７】
ここで、図１９及び図２０に示すようにタッチパネル１７の位置，向き，高さを制御する手法を、図４も参照しつつ説明する。
【００９８】
データベース１０８には、タッチパネル姿勢（図１９に示す姿勢）Ｓ９及びこのタッチパネル姿勢Ｓ９をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル姿勢（図２０に示す姿勢）Ｓ１０及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１０をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
つまり、視線検出部１０４により演算して求めた視線Ｌを演算し、この視線Ｌの位置を考慮した、タッチパネル姿勢Ｓ９，Ｓ１０を演算して、このタッチパネル姿勢Ｓ９，Ｓ１０をとることができるようにした腕部用関節の各関節角をデータベース１０８に記録するのである。
【００９９】
なおタッチパネル姿勢（図１９に示す姿勢）Ｓ９としては、タッチパネル１７の表示面が、視線Ｌに近づいた状態であったり、視線Ｌを中心とする一定範囲のエリアに入る状態であったりしてもよい。
【０１００】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図１９に示す姿勢）Ｓ９をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ９を腕制御部５０に送る。
【０１０１】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ９を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ９で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３の正面側に位置して、その表示面がユーザ１に対面しつつ視線Ｌに近づく状態となる。
【０１０２】
このように、タッチパネル１７が視線Ｌに近づく位置に位置するため、積極的かつダイナミックにユーザ１をタッチパネル１７に注目させることができる。
このため、ユーザ１はタッチパネル１７の存在に気がつき、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをすることができる。つまり、ユーザ１は、タッチパネル１７に表示された表示内容を読んだり、タッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１に対して指示を出したりすることができる。
【０１０３】
コマンド発行部１０１から、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させたくないとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢（図２０に示す姿勢）Ｓ１０をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１０を腕制御部５０に送る。
【０１０４】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１０を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１０で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７が胸部１３の正面側に位置して、その表示面がユーザ１に対面しつつ視線Ｌから離した状態となる。
【０１０５】
このように、タッチパネル１７が視線Ｌから離れた位置に位置するため、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することを外すことができる。
このため、ユーザ１は、このような状態の時には、このタッチパネル１７を用いてコミュニケーションロボット１１とのコミュニケーションをする状態やタイミングではないことを知ることができる。
【０１０６】
＜第６の動作例＞
第６の動作例では、ユーザ高さ検出部１０５により、ユーザ１の顔の高さＨを予め算出する。
そして、前述した第１〜第５の動作例において、ユーザ１に対してタッチパネル１７を注目させるため、ロボット姿勢制御部１０２が、姿勢Ｓ１，Ｓ３，Ｓ５，Ｓ７，Ｓ９をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１，Ｘ３，Ｘ５，Ｘ７，Ｘ９を求める際に、高さＨが高いときにはタッチパネル１７の高さを高くしつつタッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面し、高さＨが低いときにはタッチパネル１７の高さを低くしつつタッチパネル１７の表示面がユーザ１に対面するようなデータ調整をして、腕制御指令Ｘ１，Ｘ３，Ｘ５，Ｘ７，Ｘ９を求める。
このように、ユーザ１の高さＨに応じてデータ調整した腕制御指令Ｘ１，Ｘ３，Ｘ５，Ｘ７，Ｘ９を出力することにより、ユーザ１の高さＨが異なっていても、タッチパネル１７の高さや向きが高さＨに応じて最適に調整されて、ユーザ１がタッチパネル１７に注目することをより効果的に促すことができる。
【０１０７】
＜第７の動作例＞
第７の動作例では、腕部１５が胸部１３の正面側に位置しつつ、タッチパネル１７の表示面の向きを上下に変える動作である。
【０１０８】
ここで、図２１に示すように、タッチパネル１７の向きを上下に変える制御をする手法を、図４も参照しつつ説明する。
【０１０９】
データベース１０８には、タッチパネル１７の表示面の向きが下向きとなったタッチパネル姿勢Ｓ１１及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１１をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル１７の表示面の向きが上向きとなったタッチパネル姿勢Ｓ１２及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１２をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【０１１０】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７の表示面の向きを下向きに変化させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１１をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１１を腕制御部５０に送る。
【０１１１】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１１を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１１で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面の向きが下向きになった状態になる。
【０１１２】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７の表示面の向きを上向きに変化させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１２をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１２を腕制御部５０に送る。
【０１１３】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１２を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１２で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面の向きが上向きになった状態になる。
【０１１４】
また、腕制御指令Ｘ１１と腕制御指令Ｘ１２を交互に順次出力すると、タッチパネル１７の表示面の向きが、連続的に上向から下向きに、下向きから上向きにと、連続的に切り替わる。
【０１１５】
＜第８の動作例＞
第８の動作例では、腕部１５が胸部１３の正面側に位置しつつ、タッチパネル１７の表示面の高さを上下に変える動作である。
【０１１６】
ここで、図２２に示すように、タッチパネル１７の高さを上下に変える制御をする手法を、図４も参照しつつ説明する。
【０１１７】
データベース１０８には、タッチパネル１７の表示面の高さが低くなったタッチパネル姿勢Ｓ１３及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１３をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル１７の表示面の高さが高くなったタッチパネル姿勢Ｓ１４及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１４をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【０１１８】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７の表示面の高さを低くさせたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１３をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１３を腕制御部５０に送る。
【０１１９】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１３を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１３で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面の高さが低くなった状態になる。
【０１２０】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７の表示面の高さを高くさせたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１４をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１４を腕制御部５０に送る。
【０１２１】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１４を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１４で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面の高さが高くなった状態になる。
【０１２２】
また、腕制御指令Ｘ１３と腕制御指令Ｘ１４を交互に順次出力すると、タッチパネル１７の表示面の高さが、連続的に上方位置から下方位置に、下方位置から上方位置にと、連続的に切り替わる。
【０１２３】
＜第９の動作例＞
第９の動作例では、腕部１５が胸部１３の正面側に位置しつつ、タッチパネル１７を横置き配置にしたり、縦置き配置にしたりする動作である。
【０１２４】
ここで、図２３に示すようにタッチパネル１７を横置き配置にしたり、図２４に示すように縦置き配置にしたりする制御手法を、図４も参照しつつ説明する。
【０１２５】
データベース１０８には、タッチパネル１７を横置き配置にするタッチパネル姿勢（図２３に示す姿勢）Ｓ１５及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１５をとることができるようにした腕部用関節の各関節角と、タッチパネル１７を縦置き配置するタッチパネル姿勢（図２４に示す姿勢）Ｓ１６及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１６をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【０１２６】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７を横置き配置させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１５をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１５を腕制御部５０に送る。
【０１２７】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１５を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１３で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７を横置配置した状態になる。
【０１２８】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７を縦置き配置させたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１６をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１６を腕制御部５０に送る。
【０１２９】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１６を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１６で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７を縦置き配置した状態になる。
【０１３０】
このようにタッチパネル１７を縦置き配置して上方に掲げるようにすれば、遠くのユーザ１に対して、タッチパネル１７の表示面を示すことができる。
【０１３１】
＜第１０の動作例＞
第１０の動作例では、腕部１５が胸部１３の正面側に位置しつつ、タッチパネル１７の表示面を水平にする動作である。
【０１３２】
ここで、図２５に示すようにタッチパネル１７の表示面を水平にする制御手法を、図４も参照しつつ説明する。
【０１３３】
データベース１０８には、タッチパネル１７の表示面を水平にするタッチパネル姿勢（図２５に示す姿勢）Ｓ１７及びこのタッチパネル姿勢Ｓ１７をとることができるようにした腕部用関節の各関節角が、予め記録されている。
【０１３４】
コマンド発行部１０１から、タッチパネル１７の表示面を水平にしたいとするコマンドが発行されたら、ロボット姿勢制御部１０２は、データベース１０８からタッチパネル姿勢Ｓ１７をとることができるようにした腕部用関節の各関節角を読み出し、この読み出した腕部用関節の各関節角を情報として有する腕制御指令Ｘ１７を腕制御部５０に送る。
【０１３５】
腕制御部５０は、腕制御指令Ｘ１７を受けると、腕関節駆動機構６０及び肘関節駆動機構６１を駆動制御して、肩関節の角度α，βや肘関節の角度γが、腕制御指令Ｘ１７で示される各関節角度に変更されて、腕部１５の向きや形状が変化する。
これにより、腕部１５が胸部１３の正面側に位置して、タッチパネル１７の表示面を水平にすることができる。
【０１３６】
このようにタッチパネル１７の表示面を水平にすれば、このタッチパネル１７の上に分ピンを乗せて搬送することもできる。
なおタッチパネル１７の代わりに、面状のトレイを腕部１５に備えるようにしてもよい。
【０１３７】
＜第１１の動作例＞
第１１の動作例では、コマンド発行部１０１が各種のコマンドを発行するタイミングを、発話のタイミング（発話の開始や、発話の終了）に合わせて行ったり、タッチパネル１７に情報を表示するタイミング（表示の開始や、表示の終了）に合わせて行なったりする。
【図面の簡単な説明】
【０１３８】
【図１】コミュニケーションロボットを示す正面図。
【図２】コミュニケーションロボットの腕部用関節を示す斜視図。
【図３】コミュニケーションロボットシステムを示す構成図。
【図４】コミュニケーションロボットシステムの制御系を示すブロック構成図。
【図５】ユーザ高さの検出手法を示す説明図。
【図６】データベースに記録したデータを示す説明図。
【図７】特定の姿勢を実現する制御手法を示す説明図。
【図８】データベースに記録したデータを示す説明図。
【図９】特定の動作を実現する制御手法を示す説明図。
【図１０】ユーザ高さに応じた処理を示す説明図。
【図１１】ロボットの第１の動作を示す説明図。
【図１２】ロボットの第１の動作を示す説明図。
【図１３】ロボットの第２の動作を示す説明図。
【図１４】ロボットの第２の動作を示す説明図。
【図１５】ロボットの第３の動作を示す説明図。
【図１６】ロボットの第３の動作を示す説明図。
【図１７】ロボットの第４の動作を示す説明図。
【図１８】ロボットの第４の動作を示す説明図。
【図１９】ロボットの第５の動作を示す説明図。
【図２０】ロボットの第５の動作を示す説明図。
【図２１】ロボットの第７の動作を示す説明図。
【図２２】ロボットの第８の動作を示す説明図。
【図２３】ロボットの第９の動作を示す説明図。
【図２４】ロボットの第９の動作を示す説明図。
【図２５】ロボットの第１０の動作を示す説明図。
【図２６】従来のロボットを示す斜視図。
【符号の説明】
【０１３９】
１  ユーザ
２  ユーザ位置検出センサ
３  計算機
４  通信機
５  データベース
１１  コミュニケーションロボット
１２  頭部
１３  胸部
１４  胴部
１５  腕部
１６  走行車輪
１７  タッチパネル
２０  全方位カメラ
２１  前方カメラ
２２  マイクロホン
２３  超音波センサ
２４  スピーカ
２５  赤外線センサ
２６  パンパセンサ
４０  通信機
５０  腕制御部
５１  首制御部
５２  走行制御部
６０  肩関節駆動機構
６１  肘関節駆動機構
６２  首関節駆動機構
６３  走行車輪駆動機構
１００  ロボット制御部
１０１  コマンド発行部
１０２  ロボット姿勢制御部
１０３  顔検出部
１０４  視線検出部
１０５  ユーザ高さ検出部
１０６  会話処理部
１０７  タッチパネル制御部
１０８  データベース
Ｘ  腕制御指令
Ｙ  首制御指令
Ｒ  走行指令
Ｌ  視線
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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