(57)【要約】【課題】丸みを帯びたボディを有し、人間からの接触を認識可能なロボットを提供する。【解決手段】ロボットは、曲面状の体表面を有する。タッチセンサ４００は、円環形状の円環プレート４０２を有する。タッチセンサ４００の円環プレート４０２は、ロボットの体表面に沿って設置され、ロボットに対する接触を検出する。ロボットは、ロボットへの接触に応じて行動特性を変化させる。円環プレート４０２には複数の電極４０４が設置される。検出チップ４０６は、接触時における各電極４０４の電位変化を検出する。ロボットは、この電位変化パターンから、ロボットに対する接触タイプを判定する。【選択図】図７
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ロボットの体表面に設置され、ロボットに対する接触を検出するセンサと、
ロボットへの接触に応じて、ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備え、
前記ロボットは曲面状の体表面を有し、
前記センサは、円環形状を有し、前記ロボットの体表面の曲面に沿って設置されることを特徴とする自律行動型ロボット。
【請求項２】
あらかじめ定義される複数種類の接触タイプのうち、前記センサへの接触態様に応じて接触タイプを判定する接触判定部、を更に備え、
前記センサは、円環部において複数の電極が配列され、
前記接触判定部は、前記センサに含まれる複数の電極それぞれの接触時における電位変化に基づいて接触タイプを判定することを特徴とする請求項１に記載の自律行動型ロボット。
【請求項３】
前記動作制御部は、前記判定された接触タイプに応じてロボットの行動特性を変化させることを特徴とする請求項２に記載の自律行動型ロボット。
【請求項４】
ロボットの体表面の複数箇所に複数の前記センサが設置されることを特徴とする請求項１に記載の自律行動型ロボット。
【請求項５】
前記複数のセンサは、設置箇所に応じて大きさが異なることを特徴とする請求項４に記載の自律行動型ロボット。
【請求項６】
前記動作制御部は、前記複数のセンサそれぞれに対する接触態様に応じてロボットの行動特性を変化させることを特徴とする請求項４または５に記載の自律行動型ロボット。
【請求項７】
前記センサは、円環の一部が欠落した形状を有することを特徴とする請求項１から６のいずれかに記載の自律行動型ロボット。
【請求項８】
前記センサは、ロボットの内骨格と、弾性体の外皮との間に設置されることを特徴とする請求項１から７のいずれかに記載の自律行動型ロボット。
【請求項９】
前記センサは、円環部において第１電極と第２電極が対向して設置され、かつ、前記ロボットの内側に位置する前記第１電極は接地電位に設定されることを特徴とする請求項１から８のいずれかに記載の自律行動型ロボット。
【請求項１０】
前記センサは、電極と前記電極の電位変化を検出する検出チップを含み、前記検出チップが前記センサの円環部の中央に配置された状態で前記ロボットの体表面に設置されることを特徴とする請求項１から９のいずれかに記載の自律行動型ロボット。
【請求項１１】
周辺領域にユーザが検出されないとき、前記センサの検出感度を抑制する感度制御部と、を更に備えることを特徴とする請求項１から１０のいずれかに記載の自律行動型ロボット。
【請求項１２】
複数の電極が延伸方向に配列されるセンシング部と、
前記複数の電極の電位変化を検出する検出チップと、を備え、
前記検出チップは、前記複数の電極それぞれの電位変化を個別に検出することを特徴とするセンサ。
【請求項１３】
設置対象となるロボットに設けられる突起と係合する切り欠きを備えることを特徴とする請求項１２に記載のセンサ。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、内部状態または外部環境に応じて自律的に行動選択するロボット、に関する。
【背景技術】
【０００２】
人間は、癒やしを求めてペットを飼う。その一方、ペットの世話をする時間を十分に確保できない、ペットを飼える住環境にない、アレルギーがある、死別がつらい、といったさまざまな理由により、ペットをあきらめている人は多い。もし、ペットの役割が務まるロボットがあれば、ペットを飼えない人にもペットが与えてくれるような癒やしを与えられるかもしれない（特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０００−３２３２１９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
人間は、柔らかくて、丸くて、小さなペットを見ると本能的に触りたくなる。人間は、触ることでペットに対する愛情を表現し、ペットは触られることで人間に愛されていることを認識する。したがって、触りたくなるような形状を有し、かつ、触られたことを認識できるロボットであれば、ロボットへの共感を大きく高めることができると考えられる。
【０００５】
本発明は、上記着想に基づいて完成された発明であり、その主たる目的は、丸みを帯びたボディを有し、人間による接触を認識可能なロボット、を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明のある態様における自律行動型ロボットは、ロボットの体表面に設置されロボットに対する接触を検出するセンサと、ロボットへの接触に応じて、ロボットの動作を制御する動作制御部と、を備える。
ロボットは曲面状の体表面を有し、センサは円環形状を有する。センサは、ロボットの体表面の曲面に沿って設置される。
【０００７】
本発明のある態様におけるセンサは、複数の電極が延伸方向に配列される円環形状のセンシング部と、複数の電極の電位変化を検出する検出チップを備える。検出チップは、複数の電極それぞれの電位変化を個別に検出する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、ロボットに対する共感を高めやすくなる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１（ａ）】ロボットの正面外観図である。
【図１（ｂ）】ロボットの側面外観図である。
【図２】ロボットの構造を概略的に表す断面図である。
【図３】ロボットシステムの構成図である。
【図４】感情マップの概念図である。
【図５】ロボットのハードウェア構成図である。
【図６】ロボットシステムの機能ブロック図である。
【図７】円弧型のタッチセンサの外観図である。
【図８】真円型のタッチセンサの外観図である。
【図９】円弧型のタッチセンサの取り付け態様を示す模式図である。
【図１０】タッチセンサのセンシング部の断面図である。
【図１１】ボディの断面拡大図である。
【図１２】接触時におけるタッチセンサの電位変化を示す模式図である。
【図１３】タイプテーブルのデータ構造図である。
【図１４】変形例におけるタッチセンサの外観図である。
【発明を実施するための形態】
【００１０】
図１（ａ）は、ロボット１００の正面外観図である。図１（ｂ）は、ロボット１００の側面外観図である。
本実施形態におけるロボット１００は、外部環境および内部状態に基づいて行動や仕草（ジェスチャー）を決定する自律行動型のロボットである。外部環境は、カメラやサーモセンサなど各種のセンサにより認識される。内部状態はロボット１００の感情を表現するさまざまなパラメータとして定量化される。これらについては後述する。
【００１１】
ロボット１００は、原則として、オーナー家庭の家屋内を行動範囲とする。以下、ロボット１００に関わる人間を「ユーザ」とよび、ロボット１００が所属する家庭の構成員となるユーザのことを「オーナー」とよぶ。
【００１２】
ロボット１００のボディ１０４は、全体的に丸みを帯びた形状を有し、ウレタンやゴム、樹脂、繊維などやわらかく弾力性のある素材により形成された外皮を含む。ロボット１００に服を着せてもよい。丸くてやわらかく、手触りのよいボディ１０４とすることで、ロボット１００はユーザに安心感とともに心地よい触感を提供する。
【００１３】
ロボット１００は、総重量が１５キログラム以下、好ましくは１０キログラム以下、更に好ましくは、５キログラム以下である。生後１３ヶ月までに、赤ちゃんの過半数は一人歩きを始める。生後１３ヶ月の赤ちゃんの平均体重は、男児が９キログラム強、女児が９キログラム弱である。このため、ロボット１００の総重量が１０キログラム以下であれば、ユーザは一人歩きできない赤ちゃんを抱きかかえるのとほぼ同等の労力でロボット１００を抱きかかえることができる。生後２ヶ月未満の赤ちゃんの平均体重は男女ともに５キログラム未満である。したがって、ロボット１００の総重量が５キログラム以下であれば、ユーザは乳児を抱っこするのと同等の労力でロボット１００を抱っこできる。
【００１４】
適度な重さと丸み、柔らかさ、手触りのよさ、といった諸属性により、ユーザがロボット１００を抱きかかえやすく、かつ、抱きかかえたくなるという効果が実現される。同様の理由から、ロボット１００の身長は１．２メートル以下、好ましくは、０．７メートル以下であることが望ましい。本実施形態におけるロボット１００にとって、抱きかかえることができるというのは重要なコンセプトである。
【００１５】
ロボット１００は、３輪走行するための３つの車輪を備える。図示のように、一対の前輪１０２（左輪１０２ａ，右輪１０２ｂ）と、一つの後輪１０３を含む。前輪１０２が駆動輪であり、後輪１０３が従動輪である。前輪１０２は、操舵機構を有しないが、回転速度や回転方向を個別に制御可能とされている。後輪１０３は、いわゆるオムニホイールからなり、ロボット１００を前後左右へ移動させるために回転自在となっている。左輪１０２ａよりも右輪１０２ｂの回転数を大きくすることで、ロボット１００は左折したり、左回りに回転できる。右輪１０２ｂよりも左輪１０２ａの回転数を大きくすることで、ロボット１００は右折したり、右回りに回転できる。
【００１６】
前輪１０２および後輪１０３は、駆動機構（回動機構、リンク機構）によりボディ１０４に完全収納できる。走行時においても各車輪の大部分はボディ１０４に隠れているが、各車輪がボディ１０４に完全収納されるとロボット１００は移動不可能な状態となる。すなわち、車輪の収納動作にともなってボディ１０４が降下し、床面Ｆに着座する。この着座状態においては、ボディ１０４の底部に形成された平坦状の着座面１０８（接地底面）が床面Ｆに当接する。
【００１７】
ロボット１００は、２つの手１０６を有する。手１０６には、モノを把持する機能はない。手１０６は上げる、振る、振動するなど簡単な動作が可能である。２つの手１０６も個別制御可能である。
【００１８】
目１１０は、液晶素子または有機ＥＬ素子による画像表示が可能である。ロボット１００は、音源方向を特定可能なマイクロフォンアレイや超音波センサなどさまざまなセンサを搭載する。また、スピーカーを内蔵し、簡単な音声を発することもできる。
【００１９】
ロボット１００の頭部にはツノ１１２が取り付けられる。上述のようにロボット１００は軽量であるため、ユーザはツノ１１２をつかむことでロボット１００を持ち上げることも可能である。ツノ１１２には全天球カメラが取り付けられ、ロボット１００の上部全域を一度に撮像可能である。
【００２０】
ロボット１００のボディ１０４には、曲面形状の体表面に沿って６個のタッチセンサ４００（タッチセンサ４００ａ〜４００ｆ）が設置される。本実施形態におけるタッチセンサ４００は静電容量センサである。タッチセンサ４００は円環形状を有し、一部に切り欠きを有する「円弧型」と切り欠きを有さない「真円型」の２種類に大別される。円弧型は図７に関連して、真円型は図８に関連して後に詳述する。
【００２１】
本実施形態においては、ロボット１００の側頭部には真円型のタッチセンサ４００ｄ、４００ｅが設置される。ロボット１００の腹部と背部に円弧型のタッチセンサ４００ａ、４００ｆが設置され、胴体側部には左右それぞれに円弧型のタッチセンサ４００ｂ、４００ｃが設置される。腹部のタッチセンサ４００ａは外径が１０センチメートル程度であり、側頭部のタッチセンサ４００ｄ、４００ｅの外径は７センチメートル程度である。設置場所に応じて、タッチセンサ４００の形状およびサイズは異なる。
【００２２】
複数のタッチセンサ４００は、少なくとも、ロボット１００の主要部に設置されることが好ましい。本実施形態における「主要部」とは、少なくとも、頭部および腹部（または胸部）の双方をいう。好ましくは背部も含む。頭部および腹部（または胸部）に加えて背中へのタッチも検出できることが望ましい。
【００２３】
丸くて柔らかいボディ１０４は、ユーザに心地よい触感を与える。また、ロボット１００はバッテリー１１８や制御回路３４２（後述）などの発熱部品を内蔵するため、内部の熱の一部は体表面に伝わる。ロボット１００のボディ１０４の暖かさも、ロボット１００との接触にともなう快感を高める。
【００２４】
図２は、ロボット１００の構造を概略的に表す断面図である。
図２に示すように、ロボット１００のボディ１０４は、ベースフレーム３０８、本体フレーム３１０、一対の樹脂製のホイールカバー３１２および外皮３１４を含む。ベースフレーム３０８は、金属からなり、ボディ１０４の軸芯を構成するとともに内部機構を支持する。ベースフレーム３０８は、アッパープレート３３２とロアプレート３３４とを複数のサイドプレート３３６により上下に連結して構成される。複数のサイドプレート３３６間には通気が可能となるよう、十分な間隔が設けられる。ベースフレーム３０８の内方には、バッテリー１１８、制御回路３４２および各種アクチュエータが収容されている。
【００２５】
本体フレーム３１０は、樹脂材からなり、頭部フレーム３１６および胴部フレーム３１８を含む。頭部フレーム３１６は、中空半球状をなし、ロボット１００の頭部骨格を形成する。胴部フレーム３１８は、段付筒形状をなし、ロボット１００の胴部骨格を形成する。胴部フレーム３１８は、ベースフレーム３０８と一体に固定される。頭部フレーム３１６は、胴部フレーム３１８の上端部に相対変位可能に組み付けられる。図１のタッチセンサ４００は、本体フレーム３１０の表面に取り付けられる。
【００２６】
頭部フレーム３１６には、ヨー軸３２０、ピッチ軸３２２およびロール軸３２４の３軸と、各軸を回転駆動するためのアクチュエータ３２６が設けられる。アクチュエータ３２６は、各軸を個別に駆動するための複数のサーボモータを含む。首振り動作のためにヨー軸３２０が駆動され、頷き動作のためにピッチ軸３２２が駆動され、首を傾げる動作のためにロール軸３２４が駆動される。
【００２７】
頭部フレーム３１６の上部には、ヨー軸３２０を支持するプレート３２５が固定されている。プレート３２５には、上下間の通気を確保するための複数の通気孔３２７が形成される。
【００２８】
頭部フレーム３１６およびその内部機構を下方から支持するように、金属製のベースプレート３２８が設けられる。ベースプレート３２８は、クロスリンク機構３２９（パンタグラフ機構）を介してプレート３２５と連結される一方、ジョイント３３０を介してアッパープレート３３２（ベースフレーム３０８）と連結されている。
【００２９】
胴部フレーム３１８は、ベースフレーム３０８と車輪駆動機構３７０を収容する。車輪駆動機構３７０は、回動軸３７８およびアクチュエータ３７９を含む。胴部フレーム３１８の下半部は、ホイールカバー３１２との間に前輪１０２の収納スペースＳを形成するために小幅とされている。
【００３０】
外皮３１４は、ウレタンゴムからなり、本体フレーム３１０およびホイールカバー３１２を外側から覆う。手１０６は、外皮３１４と一体成形される。外皮３１４の上端部には、外気を導入するための開口部３９０が設けられる。
【００３１】
図３は、ロボットシステム３００の構成図である。
ロボットシステム３００は、ロボット１００、サーバ２００および複数の外部センサ１１４を含む。家屋内にはあらかじめ複数の外部センサ１１４（外部センサ１１４ａ、１１４ｂ、・・・、１１４ｎ）が設置される。外部センサ１１４は、家屋の壁面に固定されてもよいし、床に載置されてもよい。サーバ２００には、外部センサ１１４の位置座標が登録される。位置座標は、ロボット１００の行動範囲として想定される家屋内においてｘ，ｙ座標として定義される。
【００３２】
サーバ２００は、家屋内に設置される。本実施形態におけるサーバ２００とロボット１００は、通常、１対１で対応する。ロボット１００の内蔵するセンサおよび複数の外部センサ１１４から得られる情報に基づいて、サーバ２００がロボット１００の基本行動を決定する。
外部センサ１１４はロボット１００の感覚器を補強するためのものであり、サーバ２００はロボット１００の頭脳を補強するためのものである。
【００３３】
外部センサ１１４は、定期的に外部センサ１１４のＩＤ（以下、「ビーコンＩＤ」とよぶ）を含む無線信号（以下、「ロボット探索信号」とよぶ）を送信する。ロボット１００はロボット探索信号を受信するとビーコンＩＤを含む無線信号（以下、「ロボット返答信号」とよぶ）を返信する。サーバ２００は、外部センサ１１４がロボット探索信号を送信してからロボット返答信号を受信するまでの時間を計測し、外部センサ１１４からロボット１００までの距離を測定する。複数の外部センサ１１４とロボット１００とのそれぞれの距離を計測することで、ロボット１００の位置座標を特定する。
もちろん、ロボット１００が自らの位置座標を定期的にサーバ２００に送信する方式でもよい。
【００３４】
図４は、感情マップ１１６の概念図である。
感情マップ１１６は、サーバ２００に格納されるデータテーブルである。ロボット１００は、感情マップ１１６にしたがって行動選択する。図４に示す感情マップ１１６は、ロボット１００の場所に対する好悪感情の大きさを示す。感情マップ１１６のｘ軸とｙ軸は、二次元空間座標を示す。ｚ軸は、好悪感情の大きさを示す。ｚ値が正値のときにはその場所に対する好感が高く、ｚ値が負値のときにはその場所を嫌悪していることを示す。
【００３５】
図４の感情マップ１１６において、座標Ｐ１は、ロボット１００の行動範囲としてサーバ２００が管理する屋内空間のうち好感情が高い地点（以下、「好意地点」とよぶ）である。ロボット１００がどのような場所を好むかという定義は任意であるが、一般的には、小さな子どもや犬や猫などの小動物が好む場所を好意地点として設定することが望ましい。
【００３６】
座標Ｐ２は、悪感情が高い地点（以下、「嫌悪地点」とよぶ）である。ロボット１００がどのような場所を嫌うかという定義も任意であるが、一般的には、小さな子どもや犬や猫などの小動物が怖がる場所を嫌悪地点として設定することが望ましい。
【００３７】
座標Ｑは、ロボット１００の現在位置を示す。複数の外部センサ１１４が定期的に送信するロボット探索信号とそれに対するロボット返答信号により、サーバ２００はロボット１００の位置座標を特定する。たとえば、ビーコンＩＤ＝１の外部センサ１１４とビーコンＩＤ＝２の外部センサ１１４がそれぞれロボット１００を検出したとき、２つの外部センサ１１４からロボット１００の距離を求め、そこからロボット１００の位置座標を求める。
【００３８】
図４に示す感情マップ１１６が与えられた場合、ロボット１００は好意地点（座標Ｐ１）に引き寄せられる方向、嫌悪地点（座標Ｐ２）から離れる方向に移動する。
【００３９】
感情マップ１１６は動的に変化する。ロボット１００が座標Ｐ１に到達すると、座標Ｐ１におけるｚ値（好感情）は時間とともに低下する。これにより、ロボット１００は好意地点（座標Ｐ１）に到達して、「感情が満たされ」、やがて、その場所に「飽きてくる」という生物的行動をエミュレートできる。同様に、座標Ｐ２における悪感情も時間とともに緩和される。時間経過とともに新たな好意地点や嫌悪地点が生まれ、それによってロボット１００は新たな行動選択を行う。ロボット１００は、新しい好意地点に「興味」を持ち、絶え間なく行動選択する。
【００４０】
感情マップ１１６は、ロボット１００の内部状態として、感情の起伏を表現する。ロボット１００は、好意地点を目指し、嫌悪地点を避け、好意地点にしばらくとどまり、やがてまた次の行動を起こす。このような制御により、ロボット１００の行動選択を人間的・生物的なものにできる。
【００４１】
なお、ロボット１００の行動に影響を与えるマップ（以下、「行動マップ」と総称する）は、図４に示したようなタイプの感情マップ１１６に限らない。たとえば、好奇心、恐怖を避ける気持ち、安心を求める気持ち、静けさや薄暗さ、涼しさや暖かさといった肉体的安楽を求める気持ち、などさまざまな行動マップを定義可能である。そして、複数の行動マップそれぞれのｚ値を重み付け平均することにより、ロボット１００の目的地点を決定してもよい。
【００４２】
ロボット１００は、行動マップとは別に、さまざまな感情や感覚の大きさを示すパラメータを有する。たとえば、寂しさという感情パラメータの値が高まっているときには、安心する場所を評価する行動マップの重み付け係数を大きく設定し、目標地点に到達することでこの感情パラメータの値を低下させる。同様に、つまらないという感覚を示すパラメータの値が高まっているときには、好奇心を満たす場所を評価する行動マップの重み付け係数を大きく設定すればよい。
【００４３】
図５は、ロボット１００のハードウェア構成図である。
ロボット１００は、内部センサ１２８、通信機１２６、記憶装置１２４、プロセッサ１２２、駆動機構１２０およびバッテリー１１８を含む。駆動機構１２０は、上述した車輪駆動機構３７０を含む。プロセッサ１２２と記憶装置１２４は、制御回路３４２に含まれる。各ユニットは電源線１３０および信号線１３２により互いに接続される。バッテリー１１８は、電源線１３０を介して各ユニットに電力を供給する。各ユニットは信号線１３２により制御信号を送受する。バッテリー１１８は、リチウムイオン二次電池であり、ロボット１００の動力源である。
【００４４】
内部センサ１２８は、ロボット１００が内蔵する各種センサの集合体である。具体的には、カメラ（全天球カメラ）、マイクロフォンアレイ、測距センサ（赤外線センサ）、サーモセンサ、タッチセンサ、加速度センサ、ニオイセンサ、タッチセンサなどである。タッチセンサは、外皮３１４と本体フレーム３１０の間に設置され、ユーザのタッチを検出する。ニオイセンサは、匂いの元となる分子の吸着によって電気抵抗が変化する原理を応用した既知のセンサである。
【００４５】
通信機１２６は、サーバ２００や外部センサ１１４、ユーザの有する携帯機器など各種の外部機器を対象として無線通信を行う通信モジュールである。記憶装置１２４は、不揮発性メモリおよび揮発性メモリにより構成され、コンピュータプログラムや各種設定情報を記憶する。プロセッサ１２２は、コンピュータプログラムの実行手段である。駆動機構１２０は、内部機構を制御するアクチュエータである。このほかには、表示器やスピーカーなども搭載される。
【００４６】
プロセッサ１２２は、通信機１２６を介してサーバ２００や外部センサ１１４と通信しながら、ロボット１００の行動選択を行う。内部センサ１２８により得られるさまざまな外部情報も行動選択に影響する。駆動機構１２０は、主として、車輪（前輪１０２）と頭部（頭部フレーム３１６）を制御する。駆動機構１２０は、２つの前輪１０２それぞれの回転速度や回転方向を変化させることにより、ロボット１００の移動方向や移動速度を変化させる。また、駆動機構１２０は、車輪（前輪１０２および後輪１０３）を昇降させることもできる。車輪が上昇すると、車輪はボディ１０４に完全に収納され、ロボット１００は着座面１０８にて床面Ｆに当接し、着座状態となる。また、駆動機構１２０は、ワイヤ１３５を介して、手１０６を制御する。
【００４７】
図６は、ロボットシステム３００の機能ブロック図である。
上述のように、ロボットシステム３００は、ロボット１００、サーバ２００および複数の外部センサ１１４を含む。ロボット１００およびサーバ２００の各構成要素は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）および各種コプロセッサなどの演算器、メモリやストレージといった記憶装置、それらを連結する有線または無線の通信線を含むハードウェアと、記憶装置に格納され、演算器に処理命令を供給するソフトウェアによって実現される。コンピュータプログラムは、デバイスドライバ、オペレーティングシステム、それらの上位層に位置する各種アプリケーションプログラム、また、これらのプログラムに共通機能を提供するライブラリによって構成されてもよい。以下に説明する各ブロックは、ハードウェア単位の構成ではなく、機能単位のブロックを示している。
ロボット１００の機能の一部はサーバ２００により実現されてもよいし、サーバ２００の機能の一部または全部はロボット１００により実現されてもよい。
【００４８】
（サーバ２００）
サーバ２００は、通信部２０４、データ処理部２０２およびデータ格納部２０６を含む。
通信部２０４は、外部センサ１１４およびロボット１００との通信処理を担当する。データ格納部２０６は各種データを格納する。データ処理部２０２は、通信部２０４により取得されたデータおよびデータ格納部２０６に格納されるデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部２０２は、通信部２０４およびデータ格納部２０６のインタフェースとしても機能する。
【００４９】
データ格納部２０６は、モーション格納部２３２、マップ格納部２１６および個人データ格納部２１８を含む。
ロボット１００は、複数の動作パターン（モーション）を有する。手１０６を震わせる、蛇行しながらオーナーに近づく、首をかしげたままオーナーを見つめる、などさまざまなモーションが定義される。
【００５０】
モーション格納部２３２は、モーションの制御内容を定義する「モーションファイル」を格納する。各モーションは、モーションＩＤにより識別される。モーションファイルは、ロボット１００のモーション格納部１６０にもダウンロードされる。どのモーションを実行するかは、サーバ２００で決定されることもあるし、ロボット１００で決定されることもある。
【００５１】
ロボット１００のモーションの多くは、複数の単位モーションを含む複合モーションとして構成される。たとえば、ロボット１００がオーナーに近づくとき、オーナーの方に向き直る単位モーション、手を上げながら近づく単位モーション、体を揺すりながら近づく単位モーション、両手を上げながら着座する単位モーションの組み合わせとして表現されてもよい。このような４つのモーションの組み合わせにより、「オーナーに近づいて、途中で手を上げて、最後は体をゆすった上で着座する」というモーションが実現される。モーションファイルには、ロボット１００に設けられたアクチュエータの回転角度や角速度などが時間軸に関連づけて定義される。モーションファイル（アクチュエータ制御情報）にしたがって、時間経過とともに各アクチュエータを制御することで様々なモーションが表現される。
【００５２】
先の単位モーションから次の単位モーションに変化するときの移行時間を「インターバル」とよぶ。インターバルは、単位モーション変更に要する時間やモーションの内容に応じて定義されればよい。インターバルの長さは調整可能である。
以下、いつ、どのモーションを選ぶか、モーションを実現する上での各アクチュエータの出力調整など、ロボット１００の行動制御に関わる設定のことを「行動特性」と総称する。ロボット１００の行動特性は、モーション選択アルゴリズム、モーションの選択確率、モーションファイル等により定義される。
【００５３】
モーション格納部２３２は、モーションファイルのほか、各種のイベントが発生したときに実行すべきモーションを定義するモーション選択テーブルを格納する。モーション選択テーブルにおいては、イベントに対して１以上のモーションとその選択確率が対応づけられる。
【００５４】
マップ格納部２１６は、複数の行動マップのほか、椅子やテーブルなどの障害物の配置状況を示すマップも格納する。個人データ格納部２１８は、ユーザ、特に、オーナーの情報を格納する。具体的には、ユーザに対する親密度とユーザの身体的特徴・行動的特徴を示すマスタ情報を格納する。年齢や性別などの他の属性情報を格納してもよい。
【００５５】
ロボット１００は、ユーザごとに親密度という内部パラメータを有する。ロボット１００が、自分を抱き上げる、声をかけてくれるなど、自分に対して好意を示す行動を認識したとき、そのユーザに対する親密度が高くなる。ロボット１００に関わらないユーザや、乱暴を働くユーザ、出会う頻度が低いユーザに対する親密度は低くなる。
【００５６】
データ処理部２０２は、位置管理部２０８、マップ管理部２１０、認識部２１２、動作制御部２２２、親密度管理部２２０および状態管理部２４４を含む。
位置管理部２０８は、ロボット１００の位置座標を、図３を用いて説明した方法にて特定する。位置管理部２０８はユーザの位置座標もリアルタイムで追跡してもよい。
【００５７】
状態管理部２４４は、充電率や内部温度、プロセッサ１２２の処理負荷などの各種物理状態など各種内部パラメータを管理する。状態管理部２４４は、感情管理部２３４を含む。
感情管理部２３４は、ロボット１００の感情（寂しさ、好奇心、承認欲求など）を示すさまざまな感情パラメータを管理する。これらの感情パラメータは常に揺らいでいる。感情パラメータに応じて複数の行動マップの重要度が変化し、行動マップによってロボット１００の移動目標地点が変化し、ロボット１００の移動や時間経過によって感情パラメータが変化する。
【００５８】
たとえば、寂しさを示す感情パラメータが高いときには、感情管理部２３４は安心する場所を評価する行動マップの重み付け係数を大きく設定する。ロボット１００が、この行動マップにおいて寂しさを解消可能な地点に至ると、感情管理部２３４は寂しさを示す感情パラメータを低下させる。また、後述の応対行為によっても各種感情パラメータは変化する。たとえば、オーナーから「抱っこ」をされると寂しさを示す感情パラメータは低下し、長時間にわたってオーナーを視認しないときには寂しさを示す感情パラメータは少しずつ増加する。
【００５９】
マップ管理部２１０は、複数の行動マップについて図４に関連して説明した方法にて各座標のパラメータを変化させる。マップ管理部２１０は、複数の行動マップのいずれかを選択してもよいし、複数の行動マップのｚ値を加重平均してもよい。たとえば、行動マップＡでは座標Ｒ１、座標Ｒ２におけるｚ値が４と３であり、行動マップＢでは座標Ｒ１、座標Ｒ２におけるｚ値が−１と３であるとする。単純平均の場合、座標Ｒ１の合計ｚ値は４−１＝３、座標Ｒ２の合計ｚ値は３＋３＝６であるから、ロボット１００は座標Ｒ１ではなく座標Ｒ２の方向に向かう。
行動マップＡを行動マップＢの５倍重視するときには、座標Ｒ１の合計ｚ値は４×５−１＝１９、座標Ｒ２の合計ｚ値は３×５＋３＝１８であるから、ロボット１００は座標Ｒ１の方向に向かう。
【００６０】
認識部２１２は、外部環境を認識する。外部環境の認識には、温度や湿度に基づく天候や季節の認識、光量や温度に基づく物陰（安全地帯）の認識など多様な認識が含まれる。ロボット１００の認識部１５６は、内部センサ１２８により各種の環境情報を取得し、これを一次処理した上でサーバ２００の認識部２１２に転送する。
【００６１】
具体的には、ロボット１００の認識部１５６は、画像から移動物体、特に、人物や動物に対応する画像領域を抽出し、抽出した画像領域から移動物体の身体的特徴や行動的特徴を示す特徴量の集合として「特徴ベクトル」を抽出する。特徴ベクトル成分（特徴量）は、各種身体的・行動的特徴を定量化した数値である。たとえば、人間の目の横幅は０〜１の範囲で数値化され、１つの特徴ベクトル成分を形成する。人物の撮像画像から特徴ベクトルを抽出する手法については、既知の顔認識技術の応用である。ロボット１００は、特徴ベクトルをサーバ２００に送信する。
【００６２】
サーバ２００の認識部２１２は、更に、人物認識部２１４と応対認識部２２８を含む。
人物認識部２１４は、ロボット１００の内蔵カメラによる撮像画像から抽出された特徴ベクトルと、個人データ格納部２１８にあらかじめ登録されているユーザ（クラスタ）の特徴ベクトルと比較することにより、撮像されたユーザがどの人物に該当するかを判定する（ユーザ識別処理）。人物認識部２１４は、表情認識部２３０を含む。表情認識部２３０は、ユーザの表情を画像認識することにより、ユーザの感情を推定する。
なお、人物認識部２１４は、人物以外の移動物体、たとえば、ペットである猫や犬についてもユーザ識別処理を行う。
【００６３】
応対認識部２２８は、ロボット１００になされたさまざまな応対行為を認識し、快・不快行為に分類する。応対認識部２２８は、また、ロボット１００の行動に対するオーナーの応対行為を認識することにより、肯定・否定反応に分類する。
快・不快行為は、ユーザの応対行為が、生物として心地よいものであるか不快なものであるかにより判別される。たとえば、抱っこされることはロボット１００にとって快行為であり、蹴られることはロボット１００にとって不快行為である。肯定・否定反応は、ユーザの応対行為が、ユーザの快感情を示すものか不快感情を示すものであるかにより判別される。たとえば、抱っこされることはユーザの快感情を示す肯定反応であり、蹴られることはユーザの不快感情を示す否定反応である。
【００６４】
サーバ２００の動作制御部２２２は、ロボット１００の動作制御部１５０と協働して、ロボット１００のモーションを決定する。サーバ２００の動作制御部２２２は、マップ管理部２１０による行動マップ選択に基づいて、ロボット１００の移動目標地点とそのための移動ルートを作成する。動作制御部２２２は、複数の移動ルートを作成し、その上で、いずれかの移動ルートを選択してもよい。
【００６５】
動作制御部２２２は、モーション格納部２３２の複数のモーションからロボット１００のモーションを選択する。各モーションには状況ごとに選択確率が対応づけられている。たとえば、オーナーから快行為がなされたときには、モーションＡを２０％の確率で実行する、気温が３０度以上となったとき、モーションＢを５％の確率で実行する、といった選択方法が定義される。
行動マップに移動目標地点や移動ルートが決定され、後述の各種イベントによりモーションが選択される。
【００６６】
親密度管理部２２０は、ユーザごとの親密度を管理する。上述したように、親密度は個人データ格納部２１８において個人データの一部として登録される。快行為を検出したとき、親密度管理部２２０はそのオーナーに対する親密度をアップさせる。不快行為を検出したときには親密度はダウンする。また、長期間視認していないオーナーの親密度は徐々に低下する。
【００６７】
（ロボット１００）
ロボット１００は、通信部１４２、データ処理部１３６、データ格納部１４８、内部センサ１２８および駆動機構１２０を含む。
通信部１４２は、通信機１２６（図５参照）に該当し、外部センサ１１４、サーバ２００および他のロボット１００との通信処理を担当する。データ格納部１４８は各種データを格納する。データ格納部１４８は、記憶装置１２４（図５参照）に該当する。データ処理部１３６は、通信部１４２により取得されたデータおよびデータ格納部１４８に格納されているデータに基づいて各種処理を実行する。データ処理部１３６は、プロセッサ１２２およびプロセッサ１２２により実行されるコンピュータプログラムに該当する。データ処理部１３６は、通信部１４２、内部センサ１２８、駆動機構１２０およびデータ格納部１４８のインタフェースとしても機能する。
【００６８】
データ格納部１４８は、ロボット１００の各種モーションを定義するモーション格納部１６０と接触タイプを定義する接触タイプ格納部１７０を含む。
ロボット１００のモーション格納部１６０には、サーバ２００のモーション格納部２３２から各種モーションファイルがダウンロードされる。モーションは、モーションＩＤによって識別される。前輪１０２を収容して着座する、手１０６を持ち上げる、２つの前輪１０２を逆回転させることで、あるいは、片方の前輪１０２だけを回転させることでロボット１００を回転行動させる、前輪１０２を収納した状態で前輪１０２を回転させることで震える、ユーザから離れるときにいったん停止して振り返る、などのさまざまなモーションを表現するために、各種アクチュエータ（駆動機構１２０）の動作タイミング、動作時間、動作方向などがモーションファイルにおいて時系列定義される。
【００６９】
データ格納部１４８には、マップ格納部２１６および個人データ格納部２１８からも各種データがダウンロードされてもよい。
【００７０】
接触タイプ格納部１７０は、ロボット１００に対する接触態様を示す「接触タイプ」と、タッチセンサ４００の検出パターンを対応づける「タイプテーブル」を格納する。接触タイプとは、「叩く」「つねる」「撫でる」などユーザのロボット１００に対する接触態様（ボディタッチの内容）を類型化したものである。検出パターンとは、ユーザがロボット１００に接触したときのタッチセンサ４００の電位変化（検出内容）を類型化したものである。タイプテーブルについては、図１３に関連して後に詳述する。
【００７１】
内部センサ１２８は、タッチセンサ４００、カメラ１３８およびサーモセンサ１４０を含む。
タッチセンサ４００は、ボディ１０４に対するユーザの接触を検出する。カメラ１３８は、ロボット１００の周辺を常時撮像する。カメラ１３８は全天球カメラである。サーモセンサ１４０は、ロボット１００の周辺の外気温分布を定期的に検出する。カメラ１３８およびサーモセンサ１４０によりユーザが周辺に存在しているか否かを検出できる。
【００７２】
データ処理部１３６は、認識部１５６、動作制御部１５０、接触判定部１５２および感度制御部１５４を含む。
ロボット１００の動作制御部１５０は、サーバ２００の動作制御部２２２と協働してロボット１００のモーションを決める。一部のモーションについてはサーバ２００で決定し、他のモーションについてはロボット１００で決定してもよい。また、ロボット１００がモーションを決定するが、ロボット１００の処理負荷が高いときにはサーバ２００がモーションを決定するとしてもよい。サーバ２００においてベースとなるモーションを決定し、ロボット１００において追加のモーションを決定してもよい。モーションの決定処理をサーバ２００およびロボット１００においてどのように分担するかはロボットシステム３００の仕様に応じて設計すればよい。
【００７３】
ロボット１００の動作制御部１５０は、サーバ２００の動作制御部２２２とともにロボット１００の移動方向を決める。行動マップに基づく移動をサーバ２００で決定し、障害物をよけるなどの即時的移動をロボット１００の動作制御部１５０により決定してもよい。駆動機構１２０は、動作制御部１５０の指示にしたがって前輪１０２を駆動することで、ロボット１００を移動目標地点に向かわせる。
【００７４】
ロボット１００の動作制御部１５０は選択したモーションを駆動機構１２０に実行指示する。駆動機構１２０は、モーションファイルにしたがって、各アクチュエータを制御する。
【００７５】
動作制御部１５０は、親密度の高いユーザが近くにいるときには「抱っこ」をせがむ仕草として両方の手１０６をもちあげるモーションを実行することもできるし、「抱っこ」に飽きたときには左右の前輪１０２を収容したまま逆回転と停止を交互に繰り返すことで抱っこをいやがるモーションを表現することもできる。駆動機構１２０は、動作制御部１５０の指示にしたがって前輪１０２や手１０６、首（頭部フレーム３１６）を駆動することで、ロボット１００にさまざまなモーションを表現させる。
【００７６】
接触判定部１５２は、複数のタッチセンサ４００それぞれの検出パターンとタイプテーブル（後述）を比較することにより、接触タイプを判定する。感度制御部１５４は、タッチセンサ４００の感度、具体的には、検出のための基準電圧を変化させる。これについても後に詳述する。
【００７７】
ロボット１００の認識部１５６は、内部センサ１２８から得られた外部情報を解釈する。認識部１５６は、視覚的な認識（視覚部）、匂いの認識（嗅覚部）、音の認識（聴覚部）、触覚的な認識（触覚部）が可能である。
【００７８】
認識部１５６は、カメラ１３８により定期的に外界を撮像し、人やペットなどの移動物体を検出する。認識部１５６は特徴抽出部１４６を含む。特徴抽出部１４６は、移動物体の撮像画像から特徴ベクトルを抽出する。上述したように、特徴ベクトルは、移動物体の身体的特徴と行動的特徴を示すパラメータ（特徴量）の集合である。移動物体を検出したときには、ニオイセンサや内蔵の集音マイク、温度センサ等からも身体的特徴や行動的特徴が抽出される。たとえば、画像に移動物体が写っているとき、ひげが生えている、早朝活動している、赤い服を着ている、香水の匂いがする、声が大きい、メガネをかけている、スカートを履いている、白髪である、背が高い、太っている、日焼けしている、ソファにいる、といったさまざまな特徴が抽出される。これらの特徴も定量化され、特徴ベクトル成分となる。
【００７９】
ロボットシステム３００は、大量の画像情報やその他のセンシング情報から得られる身体的特徴および行動的特徴に基づいて、高い頻度で出現するユーザを「オーナー」としてクラスタリングする。
たとえば、ひげが生えている移動物体（ユーザ）は早朝に活動すること（早起き）が多く、赤い服を着ることが少ないのであれば、早起きでひげが生えていて赤い服をあまり着ないクラスタ（ユーザ）、という第１のプロファイルができる。一方、メガネをかけている移動物体はスカートを履いていることが多いが、この移動物体にはひげが生えていない場合、メガネをかけていてスカートを履いているが絶対ひげは生えていないクラスタ（ユーザ）、という第２のプロファイルができる。
以上は、簡単な設例であるが、上述の方法により、父親に対応する第１のプロファイルと母親に対応する第２のプロファイルが形成され、この家には少なくとも２人のユーザ（オーナー）がいることをロボット１００は認識する。
【００８０】
ただし、ロボット１００は第１のプロファイルが「父親」であると認識する必要はない。あくまでも、「ひげが生えていて早起きすることが多く、赤い服を着ることはめったにないクラスタ」という人物像を認識できればよい。プロファイルごとに、プロファイルを特徴づける特徴ベクトルが定義される。
【００８１】
このようなクラスタ分析が完了している状態において、ロボット１００が新たに移動物体（ユーザ）を認識したとする。
このとき、サーバ２００の人物認識部２１４は、新たな移動物体の特徴ベクトルに基づいてユーザ識別処理を実行し、移動物体がどのプロファイル（クラスタ）に該当するかを判断する。
【００８２】
検出・分析・判定を含む一連の認識処理のうち、ロボット１００の認識部１５６は認識に必要な情報の取捨選択や抽出を行い、判定等の解釈処理はサーバ２００の認識部２１２により実行される。認識処理は、サーバ２００の認識部２１２だけで行ってもよいし、ロボット１００の認識部１５６だけで行ってもよいし、上述のように双方が役割分担をしながら上記認識処理を実行してもよい。
【００８３】
ロボット１００に対する強い衝撃が与えられたとき、認識部１５６は内蔵の加速度センサによりこれを認識し、サーバ２００の応対認識部２２８は、近隣にいるユーザによって「乱暴行為」が働かれたと認識する。ユーザがツノ１１２を掴んでロボット１００を持ち上げるときにも、乱暴行為と認識してもよい。ロボット１００に正対した状態にあるユーザが特定音量領域および特定周波数帯域にて発声したとき、サーバ２００の応対認識部２２８は、自らに対する「声掛け行為」がなされたと認識してもよい。また、体温程度の温度を検知したときにはユーザによる「接触行為」がなされたと認識し、接触認識した状態で上方への加速度を検知したときには「抱っこ」がなされたと認識する。ユーザがボディ１０４を持ち上げるときの物理的接触をセンシングしてもよいし、前輪１０２にかかる荷重が低下することにより抱っこを認識してもよい。
まとめると、ロボット１００は内部センサ１２８によりユーザの行為を物理的情報として取得し、サーバ２００の応対認識部２２８は快・不快を判定し、サーバ２００の認識部２１２は特徴ベクトルに基づくユーザ識別処理を実行する。
【００８４】
サーバ２００の応対認識部２２８は、ロボット１００に対するユーザの各種応対を認識する。各種応対行為のうち一部の典型的な応対行為には、快または不快、肯定または否定が対応づけられる。一般的には快行為となる応対行為のほとんどは肯定反応であり、不快行為となる応対行為のほとんどは否定反応となる。快・不快行為は親密度に関連し、肯定・否定反応はロボット１００の行動選択に影響する。
【００８５】
認識部１５６により認識された応対行為に応じて、サーバ２００の親密度管理部２２０はユーザに対する親密度を変化させる。原則的には、快行為を行ったユーザに対する親密度は高まり、不快行為を行ったユーザに対する親密度は低下する。
【００８６】
サーバ２００の認識部２１２は、応対に応じて快・不快を判定し、マップ管理部２１０は「場所に対する愛着」を表現する行動マップにおいて、快・不快行為がなされた地点のｚ値を変化させてもよい。たとえば、リビングにおいて快行為がなされたとき、マップ管理部２１０はリビングに好意地点を高い確率で設定してもよい。この場合、ロボット１００はリビングを好み、リビングで快行為を受けることで、ますますリビングを好む、というポジティブ・フィードバック効果が実現する。
【００８７】
移動物体（ユーザ）からどのような行為をされるかによってそのユーザに対する親密度が変化する。
【００８８】
ロボット１００は、よく出会う人、よく触ってくる人、よく声をかけてくれる人に対して高い親密度を設定する。一方、めったに見ない人、あまり触ってこない人、乱暴な人、大声で叱る人に対する親密度は低くなる。ロボット１００はセンサ（視覚、触覚、聴覚）によって検出するさまざまな外界情報にもとづいて、ユーザごとの親密度を変化させる。
【００８９】
実際のロボット１００は行動マップにしたがって自律的に複雑な行動選択を行う。ロボット１００は、寂しさ、退屈さ、好奇心などさまざまなパラメータに基づいて複数の行動マップに影響されながら行動する。ロボット１００は、行動マップの影響を除外すれば、あるいは、行動マップの影響が小さい内部状態にあるときには、原則的には、親密度の高い人に近づこうとし、親密度の低い人からは離れようとする。
【００９０】
ロボット１００の行動は親密度に応じて以下に類型化される。
（１）親密度が非常に高いユーザ
ロボット１００は、ユーザに近づき（以下、「近接行動」とよぶ）、かつ、人に好意を示す仕草としてあらかじめ定義される愛情仕草を行うことで親愛の情を強く表現する。
（２）親密度が比較的高いユーザ
ロボット１００は、近接行動のみを行う。
（３）親密度が比較的低いユーザ
ロボット１００は特段のアクションを行わない。
（４）親密度が特に低いユーザ
ロボット１００は、離脱行動を行う。
【００９１】
以上の制御方法によれば、ロボット１００は、親密度が高いユーザを見つけるとそのユーザに近寄り、逆に親密度が低いユーザを見つけるとそのユーザから離れる。このような制御方法により、いわゆる「人見知り」を行動表現できる。また、来客（親密度が低いユーザＡ）が現れたとき、ロボット１００は、来客から離れて家族（親密度が高いユーザＢ）の方に向かうこともある。この場合、ユーザＢはロボット１００が人見知りをして不安を感じていること、自分を頼っていること、を感じ取ることができる。このような行動表現により、ユーザＢは、選ばれ、頼られることの喜び、それにともなう愛着の情を喚起される。
【００９２】
一方、来客であるユーザＡが頻繁に訪れ、声を掛け、タッチをするとロボット１００のユーザＡに対する親密度は徐々に上昇し、ロボット１００はユーザＡに対して人見知り行動（離脱行動）をしなくなる。ユーザＡも自分にロボット１００が馴染んできてくれたことを感じ取ることで、ロボット１００に対する愛着を抱くことができる。
【００９３】
なお、以上の行動選択は、常に実行されるとは限らない。たとえば、ロボット１００の好奇心を示す内部パラメータが高くなっているときには、好奇心を満たす場所を求める行動マップが重視されるため、ロボット１００は親密度に影響された行動を選択しない可能性もある。また、玄関に設置されている外部センサ１１４がユーザの帰宅を検知した場合には、ユーザのお出迎え行動を最優先で実行するかもしれない。
【００９４】
タッチセンサ４００以外のセンサ、たとえば、カメラ１３８やサーモセンサ１４０、図示しないニオイセンサなどのセンシングがユーザからの接触によって邪魔されたとき、動作制御部１５０は報知動作を実行する。具体的には、カメラ１３８の視界の一定割合以上、たとえば、５０％以上がふさがれたとき、サーモセンサ１４０の検出範囲の一定割合以上が同一温度分布として検出されたとき、ユーザの手や体がセンシングの邪魔になっている可能性がある。認識部１５６によりセンシングが邪魔されている期間が所定時間以上継続していると判定されたときには、動作制御部１５０は報知動作を実行する。
【００９５】
報知動作は、ユーザあるいは障害物があり、タッチセンサ４００以外のセンサが正常にセンシングできない旨をオーナーに報告する動作である。具体的には、動作制御部１５０は、目を光らせる、音声を発する、体を揺らす、などの報知動作を実行する。報知動作は、ロボット１００に特有の「何かを知らせるときの典型的な動作（モーション）」としてあらかじめ初期設定されればよい。
【００９６】
図７は、円弧型のタッチセンサ４００Ａの外観図である。
タッチセンサ４００は、円弧型（Ｃ型）のタッチセンサ４００Ａと真円型（Ｏ型）のタッチセンサ４００Ｂの２タイプがある。まず、円弧型のタッチセンサ４００Ａについて説明する。
【００９７】
タッチセンサ４００Ａは、円環形状を有するセンシング部４０８と、センシング部４０８に接続される検出チップ４０６を含む。センシング部４０８は、一部に切欠部４１０を含むＣ型形状に形成される。センシング部４０８は、円環プレート４０２と円環プレート４０２に形成される４つの電極４０４（電極４０４ａ〜４０４ｄ）を含む。円環プレート４０２は、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ：polyethylene terephthalate）や紙などの薄くて曲がりやすい形状・材質にて形成されることが好ましい。電極４０４は、円環プレート４０２に導電性インクをインクジェットプリンタによって印刷することにより形成される。あるいは、薄板状の電極４０４を円環プレート４０２に貼り付けてもよい。
【００９８】
検出チップ４０６からは４つの電極４０４それぞれに基準電位が印加され、検出チップ４０６は４つの電極４０４それぞれの電位変化を個別に検出できる。詳細は図１０に関連して後述するが、各電極４０４は薄いキャパシタを形成している。水分を多く含む物体、たとえば、指がセンシング部４０８に近づくと、各電極４０４の電位が変化する。検出チップ４０６は、４つの電極４０４それぞれの電位変化を検出する。接触判定部１５２は、検出チップ４０６の検出結果に基づいて接触タイプを判定する。
【００９９】
センシング部４０８の外周部には、複数の切欠４２４が形成される。切欠４２４は、ロボット１００の本体フレーム３１０に形成される突起と係合する。詳細は図８に関連して後述する。
【０１００】
検出チップ４０６はセンシング部４０８（円環部）の中央に配置される。このため、タッチセンサ４００Ａのサイズをセンシング部４０８の外径サイズ以内にコンパクトに形成できる。
【０１０１】
センシング部４０８が大きいほど、いいかえれば、電極４０４が大きいほど、タッチセンサ４００Ａの検出能力は大きくなる。タッチセンサ４００Ａは、センシング部４０８を本体フレーム３１０（頭部フレーム３１６と胴部フレーム３１８）の曲面に沿わせた状態にてボディ１０４に設置される。検出チップ４０６は、本体フレーム３１０に設けられた開口部（図示せず）から本体フレーム３１０の内部に導入される。検出チップ４０６には、電源線や信号線が接続され、各ユニットと電気的に接続される。センシング部４０８は薄くて柔らかい素材により形成され、かつ、円環形状を有するため、ボディ１０４の曲面と適合させやすい。特に、切欠部４１０の開き具合を調整することでセンシング部４０８の曲がり具合を調整できるため、さまざまな曲率のボディ１０４に柔軟に対応できる。たとえば、図１のタッチセンサ４００ａをロボット１００の腹部に設置するときには、腹部の曲率に合わせて切欠部４１０の開き具合を調整すればよい。
【０１０２】
図８は、真円型のタッチセンサ４００Ｂの外観図である。
タッチセンサ４００Ｂは、円環形状を有するセンシング部４１２と、センシング部４１２に接続される検出チップ４０６を含む。タッチセンサ４００Ｂのセンシング部４１２は、切欠部４１０を有さないＯ型形状を有する。タッチセンサ４００Ａと同様、タッチセンサＢのセンシング部４１２も円環プレート４０２と円環プレート４０２に形成される４つの電極４０４（電極４０４ａ〜４０４ｄ）を含む。
【０１０３】
タッチセンサ４００Ｂにおいても、検出チップ４０６からは４つの電極４０４それぞれに基準電位が印加され、検出チップ４０６は４つの電極４０４それぞれの電位の変化を個別に検出できる。
【０１０４】
タッチセンサ４００Ｂの検出チップ４０６はセンシング部４１２の外側にあるが、検出チップ４０６はセンシング部４１２の内側に形成されてもよい。あるいは、センシング部４１２と検出チップ４０６をつなぐ配線部４１４を折り曲げることで、検出チップ４０６をセンシング部４１２の内側に収めた（折り畳んだ）状態にてタッチセンサ４００Ｂをボディ１０４に設置してもよい。真円型のタッチセンサ４００Ｂは、ロボット１００の側頭部など比較的曲率の小さな場所に設置される。センシング部４１２の外周部にも、ロボット１００の本体フレーム３１０に形成される突起と係合する複数の切欠４２４が形成される。
【０１０５】
図９は、円弧型のタッチセンサ４００Ａの取り付け態様を示す模式図である。
ロボット１００の本体フレーム３１０には複数の突起４２６が形成される。タッチセンサ４００Ａの取り付けに際しては、タッチセンサ４００Ａの切欠４２４に突起４２６を嵌め込む。切欠４２４と突起４２６を係合させることにより、タッチセンサ４００Ａを安定的に本体フレーム３１０に取り付けられるだけでなく、タッチセンサ４００Ａの位置決めを確実にできる。タッチセンサ４００Ｂについても同様である。
【０１０６】
タッチセンサ４００には、切欠４２４ではなく孔が形成されてもよい。そして、この孔に突起４２６を挿入することにより、タッチセンサ４００を本体フレーム３１０に固定してもよい。あるいは、本体フレーム３１０にマークを記入しておき、タッチセンサ４００をこのマークに合わせて本体フレーム３１０に固定することにより、タッチセンサ４００を位置合わせしてもよい。
【０１０７】
タッチセンサ４００は、少なくとも２個、好ましくは３個以上の切欠４２４により本体フレーム３１０に固定されることが好ましい。本体フレーム３１０にくぼみを設け、そのくぼみにタッチセンサ４００を嵌め込むことにより、タッチセンサ４００を本体フレーム３１０に固定してもよい。
【０１０８】
図１０は、タッチセンサ４００Ａのセンシング部４０８の断面図である。
タッチセンサ４００Ａのセンシング部４０８においては、３枚の円環プレート４０２（円環プレート４０２ａ〜４０２ｃ）が貼り合わされる。円環プレート４０２ａには第２電極４１６が設置され、円環プレート４０２ｃには第１電極４２０が設置される。中間の円環プレート４０２ｂにはメッシュ導体４１８が設置される。
【０１０９】
第１電極４２０はロボット１００の内側（機構側）に位置し、第２電極４１６はロボット１００の外側に位置する。第２電極４１６と第１電極４２０によりキャパシタが形成される。メッシュ導体４１８は、第２電極４１６と第１電極４２０の静電容量を調整するための導電体であり必須の構成ではない。検出チップ４０６は、第１電極４２０を接地電位に設定し、第２電極４１６に基準電位（０（Ｖ）以上）を印加する。
【０１１０】
検出チップ４０６は、第１電極４２０と第２電極４１６の電位差を計測する。非接触時における電位差は基準電位である。指などの物体が第２電極４１６（外側）に近づくと、第１電極４２０の第２電極４１６の電位差（以下、単に、「電極４０４の電位」とよぶ）が変化する。
【０１１１】
第１電極４２０を接地電位とすることにより、通信機１２６やプロセッサ１２２などから放射される電磁波のタッチセンサ４００に対する影響を抑制できる。真円型のタッチセンサ４００Ｂのセンシング部４１２も同様の積層構造を有する。
【０１１２】
図１１は、ボディ１０４の断面拡大図である。
本体フレーム３１０（内骨格）と外皮３１４の間にタッチセンサ４００が挟まれる。樹脂製の本体フレーム３１０の曲面形状に沿って、タッチセンサ４００が設置される。タッチセンサ４００は本体フレーム３１０に接着されてもよいし、ビスなどの固定具により本体フレーム３１０に固定されてもよい。外皮３１４は、ウレタンゴムなどの弾性体で形成される。外皮３１４の表面は布製の表皮３８０で覆われる。
【０１１３】
タッチセンサ４００は、表皮３８０への接触にともなって電極４０４の電位が敏感に変化する。このため、ユーザが表皮３８０を触ると、タッチセンサ４００（第２電極４１６）の電位が変化する。このように、タッチセンサ４００の外側に弾性体の外皮３１４を設けることで、たとえば、そっと触れた場合と強く触れた場合とで外皮３１４の変形状態が変わり、それにより電位変化も変わる。外皮３１４の変形をともなわない接触時の電位変化と、外皮３１４の変形をともなう接触時の電位変化とを予め測定しておくことで、単に接触を検出するだけでなく、接触の強さも検出できる。
【０１１４】
図１２は、接触時におけるタッチセンサ４００の電位変化を示す模式図である。
上述したように、手指が表皮３８０に接触して圧力をかけるとき、タッチセンサ４００の電極４０４（第２電極４１６）の電位が変化する。図１２は、あるタッチセンサ４００のある電極４０４について、接触にともなう電位変化を示す。横軸は時間、縦軸は第１電極４２０と第２電極４１６の電位差を示す。
【０１１５】
ユーザがロボット１００のボディ１０４に接触するとき、接触箇所の近傍に位置するタッチセンサ４００においては、４つの電極４０４ぞれぞれの電位が変化する。このときの接触態様に応じて、電極４０４の電位変化には特有のパターン（以下、「電位変化パターン」とよぶ）が現れる。
【０１１６】
電位変化パターンは、電位変化の速度、電位変化量の大きさ、基準電位に戻るまでの時間などのパラメータにより特徴づけられる。たとえば、ユーザがロボット１００の腹部を撫でたときには、腹部のタッチセンサ４００ａの電極４０４の電位は緩やかに、かつ、繰り返し変化する。一方、ユーザがロボット１００の腹部を叩いたときには、腹部のタッチセンサ４００ａの電極４０４の電位は急激かつ大きく変化する。１つのタッチセンサ４００に含まれる４つの電極４０４それぞれの電位変化パターンの組み合わせをタッチセンサ４００の検出パターンとよぶ。検出パターンと接触タイプは、タイプテーブルにより対応づけられる。
【０１１７】
図１３は、タイプテーブル１８０のデータ構造図である。
タイプテーブル１８０は、検出パターンと接触タイプ、および、モーションを対応づける。タイプテーブル１８０は、接触タイプ格納部１７０に格納される。接触タイプは、「お腹を軽く叩く」「頭を撫でる」「お腹をつねる」「お腹を撫でる」「抱きかかえる」など、ロボット１００に対する触り方あるいは触られる位置を複数種類に類型化したものである。接触タイプはタイプＩＤにより識別される。
【０１１８】
検出パターンは、タッチセンサ４００の検出パターンを類型化したものである。上述したように、検出パターンは、タッチセンサ４００が有する複数のタッチセンサ４００それぞれの電位変化パターンを類型化したものである。たとえば、あるタッチセンサ４００について「電極４０４ａのピーク電位はＶ１以上、電極４０４ｂのピーク電位はＶ２以上であること」が検出パターンの一種として定義されるかもしれない。検出パターンはパターンＩＤにより識別される。また、タッチセンサ４００はセンサＩＤにより識別される。
【０１１９】
図１２に示すタイプテーブル１８０によれば、センサＩＤ＝Ｓ０１のセンサ（以下、「センサ（Ｓ０１）」のように表記する）が検出パターン（Ｐ０１）を示し、かつ、センサ（Ｓ０２）が検出パターン（Ｐ０４）を示すとき、接触判定部１５２はユーザにより接触タイプ（Ｔ０１）に該当する接触がなされたと判定する。接触タイプ（Ｔ０１）が「お腹を撫でる」に該当するならば、応対認識部２２８は快行為がなされたと判定し、親密度管理部２２０はこのユーザに対する親密度を上昇させる。図１２によれば、接触タイプ（Ｔ０１）の判定に際しては、センサ（Ｓ０１）およびセンサ（Ｓ０２）以外の検出内容は考慮されない。
【０１２０】
接触タイプ（Ｔ０１）には、モーション（Ｍ０１）〜モーション（Ｍ０４）が対応づけられる。各モーションには、選択確率が対応づけられる。図１３によれば、接触タイプ（Ｔ０１）に対するモーション（Ｍ０１）の選択確率は３０％である。したがって、接触判定部１５２が接触タイプ（Ｔ０１）による接触がなされたと判定したとき、動作制御部１５０は３０％の確率にてモーション（Ｍ０１）を選択する。モーション（Ｍ０１）は、たとえば、「ユーザを見つめるモーション」であってもよい。このような制御方法によれば、ユーザがロボット１００の「お腹を撫でる」とき、ロボット１００は「ユーザを見つめる」という反応行動を行うことがある。ユーザは、ロボット１００のお腹を撫でることでロボット１００に対する愛情を表現したとき、ロボット１００はユーザを見つめることによってユーザの愛情に応えるかのような行動を実行する。
【０１２１】
また、親密度管理部２２０はロボット１００に対するユーザの接触態様に応じてユーザに対する親密度を変化させ、動作制御部２２２はユーザに対する親密度に応じてロボット１００の行動特性を変化させる。いいかえれば、ユーザとロボット１００との物理的接触により、ロボット１００のユーザに対する関わり方が変化する。
【０１２２】
このほかにも、接触箇所、接触時間および接触強度の組み合わせによりさまざまな接触タイプを定義可能である。断続的なタッチが検出されたときには、接触判定部１５２は「つつかれている」と認識してもよい。瞬間的に強い接触を検出したときには「叩かれた」と認識してもよい。接触判定部１５２は、タッチセンサ４００だけでなく、加速度センサやカメラ１３８、サーモセンサ１４０等の他のセンサからのセンシング情報に基づいて、接触タイプを判定してもよい。
【０１２３】
接触態様に応じて、認識部１５６は快・不快（快適度）を判定する。たとえば、軽いタッチは快行為だが、叩かれることは不快行為である。つつかれることは快行為だが、しつこくつつかれ続けることは不快行為である。
【０１２４】
親密度管理部２２０は、快行為を検出したとき、ユーザに対する親密度を上昇させる。不快行為を検出したときは、ユーザに対する親密度を低下させる。また、不快行為が続くとき、暴力のような不快行為が認識されたときには、動作制御部１５０はユーザから離れるように行動指示する。
【０１２５】
また、応対認識部２２８は、タッチセンサ４００が検出する接触態様により、ユーザの感情を判断する。やさしく触られることは肯定反応であり、蹴られることは否定反応である。肯定反応か否定反応かにより、動作制御部２２２はモーション選択方法を変更してもよい。表情認識部２３０による表情認識と組み合わせて感情を判断してもよい。たとえば、怒った顔、笑った顔の認識ができれば、ユーザの感情をより正確に判断できる。
【０１２６】
肯定反応を検出したときには、ロボット１００はオーナーの近辺にまとわりつく、抱っこをせがむなどのモーションを選択する。否定反応を検出したときには、オーナーから少し離れたところで着座しておとなしくするとしてもよい。オーナーは、自らの感情にあわせてロボット１００の行動特性が変化するため、ロボット１００なりに自分に合わせているのかもしれない、と認識できる。
【０１２７】
肯定反応とのきには、モーションの実行を高速化して活発に活動し、否定反応のときには、モーションの実行速度を抑制するとしてもよい。インターバルを調整してもよい。肯定反応または否定反応に応じて、モーションを構成する単位モーションの一部を置換・省略することでモーションを変化させてもよい。
【０１２８】
人に「触る」という行為は、触る人の触られる人に対する気持ちが表れやすい。頭をなでる行為は目下のものをかわいがる、という気持ちが表れているといわれる。頬をさわる行為には、相手に近づきたいという心理があるといわれる。したがって、接触態様により、オーナーの気持ちを推測することはある程度可能である。
【０１２９】
ロボット１００の周辺に人を確認できないとき、いいかえれば、カメラ１３８により人を撮像できないときやサーモセンサ１４０により移動熱源体を検出できないとき、感度制御部１５４はタッチセンサ４００の感度を抑制する。感度の抑制は、基準電圧の低下によって実現される。人がいないときにはタッチセンサ４００の接触検出は不要であるため、タッチセンサ４００の感度を抑制することは節電に寄与する。ここでいう感度の抑制は、タッチセンサ４００のオフ（無効化）であってもよい。
【０１３０】
以上、実施形態に基づいてロボット１００およびロボット１００を含むロボットシステム３００について説明した。
触るという行為は、もっとも原始的かつ基本的なコミュニケーション手段である。ロボット１００においては、本体フレーム３１０が骨、外皮３１４が肉、表皮４０６が皮に相当し、タッチセンサ４００は神経に相当する。ロボット１００のボディ１０４の複数箇所にタッチセンサ４００が埋設されるため、ロボット１００は全身に対するさまざまな接触を検出できる。タッチセンサ４００は、プラスチックフィルムなどの柔らかい素材により円環形状に形成されるため、曲面状のボディ１０４に沿わせやすい。
【０１３１】
ロボット１００は、丸くて柔らかく、適度な重量を有する。また、バッテリー１１８等の熱源を内蔵するため、ロボット１００のボディ１０４には温かさ伝わる。このため、ユーザはロボット１００を触ったり抱っこしたりしたくなりやすい。丸くて柔らかいボディ１０４に沿ってタッチセンサ４００を設置することで、ロボット１００は多様な接触行為を認識できる。タッチセンサ４００は外皮３１４と表皮３８０により覆われているため、外部からは視認できないだけでなく、柔らかい外皮３１４等により物理的に保護されている。
【０１３２】
ユーザがロボット１００にやさしく接触すると、ロボット１００のユーザに対する親密度が上昇し、それによってロボット１００の行動特性も変化する。一方、乱暴に接触すると、親密度が低下する。触りたくなるボディ１０４を有するだけでなく、触ることで共感が増す仕組みがあるため、ユーザとロボット１００との交流をいっそう促進しやすくなる。
【０１３３】
タッチセンサ４００は、ロボット１００にあとから取り付け可能な部品として提供される。タッチセンサ４００が故障したときには、新規のタッチセンサ４００に取り替えることができる。導電性インクを円環プレート４０２に印刷することにより電極４０４が形成されるため、タッチセンサ４００は低コストにて製造できる。タッチセンサ４００は多種多様なロボット１００の共通部品として利用できるため、量産効果を期待できる。
【０１３４】
本実施形態においては、ロボット１００には６つのタッチセンサ４００が設置され、１つのタッチセンサ４００は４つの電極４０４を有する。このため、接触判定部１５２は合計２４枚（＝６×４）の電極４０４の電位変化の組み合わせにより多様な接触タイプを認識できる。
【０１３５】
設置箇所の大きさや形状（曲率）に応じて、タッチセンサ４００の最適なサイズおよび形状を選択すればよい。本実施形態においては、内側の第１電極４２０を接地することにより、ロボット１００内部からの電磁ノイズのタッチセンサ４００に対する影響を抑制している。好ましくは、本体フレーム３１０を厚くする、電磁遮蔽板（金属板）を設けるなどの方法により、ロボット１００内部からタッチセンサ４００への電磁的影響をいっそう抑制してもよい。
【０１３６】
なお、本発明は上記実施形態や変形例に限定されるものではなく、要旨を逸脱しない範囲で構成要素を変形して具体化することができる。上記実施形態や変形例に開示されている複数の構成要素を適宜組み合わせることにより種々の発明を形成してもよい。また、上記実施形態や変形例に示される全構成要素からいくつかの構成要素を削除してもよい。
【０１３７】
１つのロボット１００と１つのサーバ２００、複数の外部センサ１１４によりロボットシステム３００が構成されるとして説明したが、ロボット１００の機能の一部はサーバ２００により実現されてもよいし、サーバ２００の機能の一部または全部がロボット１００に割り当てられてもよい。１つのサーバ２００が複数のロボット１００をコントロールしてもよいし、複数のサーバ２００が協働して１以上のロボット１００をコントロールしてもよい。
【０１３８】
ロボット１００やサーバ２００以外の第３の装置が、機能の一部を担ってもよい。図６において説明したロボット１００の各機能とサーバ２００の各機能の集合体は大局的には１つの「ロボット」として把握することも可能である。１つまたは複数のハードウェアに対して、本発明を実現するために必要な複数の機能をどのように配分するかは、各ハードウェアの処理能力やロボットシステム３００に求められる仕様等に鑑みて決定されればよい。
【０１３９】
上述したように、「狭義におけるロボット」とはサーバ２００を含まないロボット１００のことであるが、「広義におけるロボット」はロボットシステム３００のことである。サーバ２００の機能の多くは、将来的にはロボット１００に統合されていく可能性も考えられる。
【０１４０】
本実施形態におけるタッチセンサ４００は、４つの電極４０４を備えるとして説明したが、１つのタッチセンサ４００が備える電極４０４の数は任意である。また、本実施形態においては、タッチセンサ４００は円環形状の円環プレート４０２を有するとして説明した。変形例として、図１４に示すように、検出チップ４０６に対して複数のプレート４２２（電極４０４）を放射状に配列してもよい。
【０１４１】
タッチセンサ４００とその検出パターンおよび接触タイプはあらかじめタイプテーブル１８０として定義されてもよい。そして、ロボット１００にタッチセンサ４００を設置するとき、タイプテーブル１８０をインストールすることにより、ロボット１００に接触検出機能を追加してもよい。たとえば、「優しく撫でる」という接触タイプに対応する検出パターンを登録しておけば、接触判定部１５２はタッチセンサ４００により検出された検出パターンと既登録の検出パターンを比較することにより、上記接触タイプに該当するか否かを判定できる。タッチセンサ４００とタイプテーブル１８０をまとめて製品にすれば、さまざまなロボット１００に対して接触判定機能を導入しやすい。タイプテーブル１８０は、検出チップ４０６に内蔵されてもよい。また、検出チップ４０６が接触判定部１５２の機能を備えてもよい。
【０１４２】
接触判定部１５２は、検出パターンを入力として、ニューラルネットワーク等の判定モデルにより接触タイプを判定してもよい。具体的には、まず、第１ロボット１００に複数のタッチセンサ４００を取り付ける。次に、複数の接触タイプに対応してユーザ（教師）は第１ロボット１００に接触する。たとえば、接触タイプ（Ｔ０１）の「お腹を撫でる」を学習させるために、ユーザは第１ロボット１００のお腹を実際に撫でる。第１ロボット１００の接触判定部１５２はこのときの各タッチセンサ４００の検出パターンを記録する。第１ロボット１００に接続される学習装置（図示せず）は、このときの検出パターンと接触タイプ（Ｔ０１）を取得する。学習装置は、検出パターンを入力層に設定し、接触タイプ（Ｔ０１）を教師データとすることにより、ニューラルネットワークに接触タイプ（Ｔ０１）に対応する検出パターンを学習させる。他の接触タイプについても同様である。このような学習により、複数のタッチセンサ４００の検出パターンの組み合わせと接触タイプが対応づけられる。いいかえれば、タイプテーブル１８０と同様に機能する判定モデルが生成される。
【０１４３】
１以上のタッチセンサ４００は、判定モデルとセットで提供されてもよい。タッチセンサ４００を第２ロボット１００に取り付けるとき、第２ロボット１００にも第１ロボット１００において形成された判定モデルが導入される。以後、第２ロボット１００の接触判定部１５２は、第２ロボット１００に対するさまざまな接触がなされたとき、そのときの検出パターンを入力ノードに設定することで接触タイプを判定する。ニューラルネットワークに限らず、判別分析等の様々な多変量解析モデルにより判定モデルを形成してもよい。
【０１４４】
第１ロボット１００におけるタッチセンサ４００の取り付け位置と、第２ロボット１００におけるタッチセンサ４００の取り付け位置がずれると、第１ロボット１００における学習結果を反映させた判別モデルが第２ロボット１００ではうまく機能しなくなる可能性がある。本実施形態においては、複数の電極４０４をタッチセンサ４００にまとめることで、各電極４０４の位置関係が一致していることを担保し、かつ、タッチセンサ４００は切欠４２４と突起４２６により正確かつ簡易に位置決めがなされるため、第１ロボット１００の学習結果を正確に他のロボット１００に反映させることができる。
【０１４５】
本実施形態においては、本体フレーム３１０と外皮３１４の間にタッチセンサ４００を挿入するとして説明した。変形例として、本体フレーム３１０に対して電極４０４を貼り付けることにより、本体フレーム３１０とタッチセンサ４００を一体形成してもよい。
【０１４６】
接触検出のためのセンサとしては静電容量センサのほか、表皮３１４を圧電ファブリックにより形成する方法も考えられる。圧電ファブリックは、圧電体としてポリ乳酸繊維、電極として炭素繊維を使用することにより、ポリ乳酸繊維によって発生する電荷を検出する。そのほか、熱電対や圧力センサ、歪みゲージなどを組み合わせることで、多様な接触を検出してもよい。
【０１４７】
静電容量センサなどのタッチセンサ４００は、設置場所によって感度を異ならせてもよい。たとえば、頭部に設置されるタッチセンサ４００は感度が鈍く、腹部に設置されるタッチセンサ４００は感度を高く設定してもよい。感度は、検出電圧の高低により調整してもよいし、静電容量センサにおける電極線の密度を異ならせることで感度を変えてもよい。感度を場所によって変えることにより、たとえば、頭部は鈍いが、腹部は敏感、といったロボット１００に特有の皮膚感覚を実現できる。また、タッチセンサ４００全体を高感度にするのではなく、一部の場所でタッチセンサ４００の感度を落とすことは節電にも寄与する。
【０１４８】
ロボット１００に対するタッチ頻度がロボット１００の行動特性に影響してもよい。たとえば、製造後の所定期間において、腹部をよく触られているロボット１００は、所定期間経過後も腹部を触られることを快行為あるいは愛情表現と認識してもよい。一方、所定期間において腹部を触られた回数が少ないロボット１００は、所定期間経過後は腹部を触られることを不快行為と認識してもよい。このように、接触態様に応じて、快・不快の判断方法を変化させてもよい。いわば、幼い頃の接触態様により、「育ち」が変化するロボット１００を実現できる。
【０１４９】
接触箇所、接触強度、接触時間のほか、接触頻度や接触がなされた時間帯によって快適度を判定してもよい。たとえば、頬を触られることは快行為だが、頬を高頻度で触られると途中から不快行為と認識変更してもよい。また、充電中に触られることは不快行為と認識してもよい。
【０１５０】
本実施形態における快適度は、快・不快の２値であるが、３値以上であってもよい。たとえば、「とても快」「やや快」「中立」「やや不快」「とても不快」のように５段階にカテゴライズしてもよい。快適度は、連続値により示されてもよい。たとえば、お腹は２ポイント、強く触ると−４ポイント、接触時間が３秒以上になると１．５倍とする場合、お腹を３秒以上強く触った場合には、（２−４）×１．５＝−３として快適度を−３ポイントと算出してもよい。親密度管理部２２０は快適度に応じて親密度を更新する。また、快適度が所定値以上あるいは所定値以下となったときに対応するモーションがあらかじめ対応づけられてもよい。
【０１５１】
ユーザは、ロボット１００に衣装を着せてもよい。衣装にはさまざまな種類がある。衣装にはＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）タグが縫い付けられている。ＲＦＩＤタグは、衣装を識別する「衣装ＩＤ」を至近距離に発信する。ロボット１００は、ＲＦＩＤタグから衣装ＩＤを読み取ることにより、衣装を着用していることと、着用している衣装の種別を特定する。ロボット１００は、複数の衣装を重ね着してもよい。
【０１５２】
ロボット１００が衣装を着ているとき、タッチセンサ４００の検出感度は衣装によって低下すると考えられる。内部センサ１２８が衣装の着用を検出したときには、感度制御部１５４はタッチセンサ４００の感度を基準電位（通常設定値）以上に高めてもよい。衣装の種類や枚数に応じてタッチセンサ４００の感度を調整してもよい。サーバ２００またはロボット１００は、衣装ＩＤとタッチセンサ４００の好適な感度をあらかじめ対応づけるデータテーブルを保有してもよい。感度制御部１５４は衣装の種類および枚数に応じて、データテーブルを参照して、タッチセンサ４００の感度を変更してもよい。
【０１５３】
本実施形態においては、タッチセンサ４００は本体フレーム３１０の外側に取り付けられるとして説明した。変形例として、タッチセンサ４００は本体フレーム３１０の内側に取り付けられてもよい。
【符号の説明】
【０１５４】
１００  ロボット、１０２  前輪、１０２ａ  左輪、１０２ｂ  右輪、１０３  後輪、１０４  ボディ、１０６  手、１０８  着座面、１１０  目、１１２  ツノ、１１４  外部センサ、１１６  感情マップ、１１８  バッテリー、１２０  駆動機構、１２２  プロセッサ、１２４  記憶装置、１２６  通信機、１２８  内部センサ、１３０  電源線、１３２  信号線、１３５  ワイヤ、１３６  データ処理部、１３８  カメラ、１４０  サーモセンサ、１４２  通信部、１４６  特徴抽出部、１４８  データ格納部、１５０  動作制御部、１５２  接触判定部、１５４  感度制御部、１５６  認識部、１６０  モーション格納部、１７０  接触タイプ格納部、２００  サーバ、２０２  データ処理部、２０４  通信部、２０６  データ格納部、２０８  位置管理部、２１０  マップ管理部、２１２  認識部、２１４  人物認識部、２１６  マップ格納部、２１８  個人データ格納部、２２０  親密度管理部、２２２  動作制御部、２２８  応対認識部、２３０  表情認識部、２３２  モーション格納部、２３４  感情管理部、２４４  状態管理部、３００  ロボットシステム、３０８  ベースフレーム、３１０  本体フレーム、３１２  ホイールカバー、３１４  外皮、３１６  頭部フレーム、３１８  胴部フレーム、３２０  ヨー軸、３２２  ピッチ軸、３２４  ロール軸、３２５  プレート、３２６  アクチュエータ、３２７  通気孔、３２８  ベースプレート、３２９  クロスリンク機構、３３０  ジョイント、３３２  アッパープレート、３３４  ロアプレート、３３６  サイドプレート、３４２  制御回路、３７０  車輪駆動機構、３７８  回動軸、３７９  アクチュエータ、３８０  表皮、３９０  開口部、４００  タッチセンサ、４０２  円環プレート、４０２ａ  円環プレート、４０２ｂ  円環プレート、４０２ｃ  円環プレート、４０４  電極、４０６  検出チップ、４０８  センシング部、４１０  切欠部、４１２  センシング部、４１４  配線部、４１６  第２電極、４１８  メッシュ導体、４２０  第１電極、４２４  切欠、４２６  突起
【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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