(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
動力源が内蔵された胴体部と、
上記胴体部に連結され、屈曲することにより上記胴体部を下降させる一方、伸展することにより上記胴体部を上昇させる脚部と、
上記胴体部の下面に形成され、上記胴体部の外部の空気を内部へ吸入する吸気口と、
上記胴体部の上面に形成され、上記胴体部の内部の空気を外部へ排出する排出口と、
上記胴体部の内部温度を検出する温度検出手段と、
上記内部温度が所定の温度以上になったとき、上記脚部を伸展させて上記胴体部を上昇させることにより、上記吸気口から空気を上記胴体部の内部へ吸入させて上記排気口から上記胴体部の外部へ排出させる動作制御手段と
を有するロボット装置。
【請求項２】
上記動作制御手段は、上記ロボット装置が移動するよう上記脚部を制御する
請求項１に記載のロボット装置。
【請求項３】
動力源が内蔵された胴体部の内部温度を所定の温度検出手段によって検出する温度検出ステップと、
上記胴体部に連結され、屈曲して上記胴体部を下降させる一方伸展して上記胴体部を上昇させる脚部を、上記内部温度が所定の温度以上になったことを上記温度検出ステップにより検出したとき所定の動作制御手段によって伸展させて上記胴体部を上昇させることにより、上記胴体部の下面に形成された吸気口から空気を上記胴体部の内部へ吸入させて上記胴体部の上面に形成された排気口から上記胴体部の外部へ排出させる動作制御ステップと
を有するロボット装置の制御方法。
【請求項４】
上記ロボット装置が移動するよう上記脚部を制御する移動制御ステップと
をさらに有する請求項３に記載のロボット装置の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明はロボット装置及びその制御方法に関し、例えばペットロボットに適用して好適なものである。
【０００２】
【従来の技術】
近年、ユーザからの指令や周囲の環境に応じて決まった動作を行う４足歩行型のペットロボットが本願特許出願人により提案及び開発されている。かかるペットロボットは、一般家庭において飼育する犬や猫に似た形状を有し、ユーザからの指令や周囲の環境などに応じて動作を行うものである。
【０００３】
この種のペットロボットの尻尾としては、胴体部の後端から単にぶら下げるようにした紐状のもののみならず、胴体部の後端に内蔵したアクチュエータの駆動に応じて上下方向又は左右方向に揺動させるようにしたものが提案されている。
【０００４】
またこの種のペットロボットでは、胴体内部に設けられた２次電池でなるバッテリを主動力源として用い、当該バッテリから供給される電力に基づいて各種の回路やアクチュエータをそれぞれ駆動するようになされている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
ところがかかるペットロボットにおいて、尻尾をアクチュエータの駆動に応じて揺動させる場合、当該尻尾を本物の犬や猫などのように、その時々の感情に応じた方向に湾曲及び揺動することができれば、より一層の親近感や満足感をユーザに与えて、ペットロボットとしてのアミューズメント性をより向上させることができると考えられる。
【０００６】
さらに尻尾は手足のように必要に応じた動きが要求されるものでもなく、いつでも自由に動作させることができるため、ペットロボットの内部で故障やトラブルが生じた場合にその旨を尻尾の動作によってユニットに通知することができれば、より一層望ましい。
【０００７】
これに加えてかかるペットロボットにおいては、胴体部内に設けられたバッテリの残量がほとんどない場合であっても、当該バッテリの充電又は交換の必要性をユーザに通知する手法が未だ提案されていなかった。
【０００８】
実際にバッテリの残量がなくなってペットロボットが停止状態になると、あたかも死んでいるかのように見えるため、アミューズメント性の追求という趣旨に反する結果となる。このためバッテリの残量がなくなる直前に、本物の動物が抱くような食欲を充電欲としてユーザに対して表現させることができれば非常に望ましい。
【０００９】
さらにペットロボットには、胴体部内にバッテリを含む駆動系が設けられている場合が多く、この場合胴体部の所定位置に換気口を形成しておき、当該換気口を介して外部の空気と入れ換えるようにして、胴体部の内部温度が極端に上昇するのを防止し得るようになされている。
【００１０】
ところがこのペットロボットでは、伏せているときのように、換気口が床によって塞がれているときには、外部からの空気をペットロボット内部に吸入し得なくなるため、胴体部の内部温度が極端に高くなってバッテリを使用不能にさせるおそれがあった。
【００１１】
このためペットロボットの内部温度がいわゆる危険温度に達する直前に、当該ペットロボットを直立させて換気口を介して内部空気を循環させることができれば、安全性を確保する面で非常に望ましい。
【００１２】
本発明は以上の点を考慮してなされたもので、アミューズメント性を格段的に向上させ得る一方、充電の必要性を態度で表現すると共に安全性を確保し得るロボット装置及びその制御方法を提案しようとするものである。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
かかる課題を解決するため本発明においては、一端が少なくとも１軸以上の方向に回転自在に連結された可動部を有するロボット装置において、供給される入力情報に応じて可動部を動作する動作制御手段と、動作に起因する感情本能モデルを有し、入力情報に基づいて感情本能モデルを変化させることにより可動部の動作を決定する感情本能モデル変化手段とを設けるようにした。この結果このロボット装置では、ユーザからの働きかけや、指令の入力及び自己の行動に基づいて得られる本物の動物が抱く感情を可動部の動作及び姿勢で表現させることができ、かくしてより一層の親近感や満足感をユーザに与えることができ、かくしてアミューズメント性を格段と向上させ得る。
【００１４】
また本発明においては、一端が少なくとも１軸以上の方向に回転自在に連結された可動部を有するロボット装置において、ロボット装置の内部状態を検出する検出手段と、検出手段の検出結果に応じて可動部を動作する動作制御手段とを設けるようにした。この結果このロボット装置では、当該ロボットの内部状態を可動部の動作及び姿勢で表現させることができ、かくして動物的な反応をユーザに提示することによって親近感や満足感をユーザに与えることができる。
【００１５】
さらに本発明においては、内蔵されたバッテリを動力源とするロボット装置において、バッテリの残量を検出するバッテリ残量検出手段と、バッテリ残量検出手段によって検出されたバッテリの残量が所定レベル以下になったとき、ロボット装置を所定の姿勢に遷移し及び又は所定の動作を発現させる動作制御手段とを設けるようにした。この結果このロボット装置では、あたかも本物の動物のように食欲を促している様子を親近感や満足感としてユーザに与えることができ、かくしてアミューズメント性を格段と向上し得る。
【００１６】
さらに本発明においては、動力源が内蔵された胴体部と、胴体部に連結され、屈曲することにより胴体部を下降させる一方、伸展することにより胴体部を上昇させる脚部と、胴体部の下面に形成され、胴体部の外部の空気を内部へ吸入する吸気口と、胴体部の上面に形成され、胴体部の内部の空気を外部へ排出する排出口と、胴体部の内部温度を検出する温度検出手段と、内部温度が所定の温度以上になったとき、脚部を伸展させて胴体部を上昇させることにより、吸気口から空気を胴体部の内部へ吸入させて排気口から胴体部の外部へ排出させる動作制御手段とを設けるようにした。この結果このロボット装置では、換気口を介してロボット装置内部の空気を外部の空気と入れ換えることにより、内部の動力源が故障するのをロボット装置が自発的に未然に防止することができ、かくして安全性を確保し得る。
【００１７】
さらに本発明においては、内蔵されたバッテリを動力源とするロボット装置の制御方法において、バッテリの残量を検出する第１のステップと、当該検出されたバッテリの残量が所定レベル以下になったとき、ロボット装置を所定の姿勢に遷移し及び又は所定の動作を発現させる第２のステップとを設けるようにした。この結果、あたかも本物の動物のように食欲を促している様子を親近感や満足感としてユーザに与えるようにロボット装置を制御することができ、かくしてアミューズメント性を格段と向上し得るロボット装置の制御方法を実現できる。
【００１８】
さらに本発明においては、動力源が内蔵された胴体部の内部温度を所定の温度検出手段によって検出する温度検出ステップと、胴体部に連結され、屈曲して胴体部を下降させる一方伸展して胴体部を上昇させる脚部を、内部温度が所定の温度以上になったことを温度検出ステップにより検出したとき所定の動作制御手段によって伸展させて胴体部を上昇させることにより、胴体部の下面に形成された吸気口から空気を胴体部の内部へ吸入させて胴体部の上面に形成された排気口から胴体部の外部へ排出させる動作制御ステップとを設けるようにした。この結果換気口を介してロボット装置内部の空気を外部の空気と入れ換えることにより、このロボット装置の内部の動力源が故障するのをロボット装置が自発的に未然に防止するようにロボット装置を制御することができ、かくして安全性を確保し得るロボット装置の制御方法を実現できる。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下図面について、本発明の一実施の形態を詳述する。
【００２０】
（１）本発明を適用したペットロボットシステムの構成
１は全体として本実施の形態によるペットロボットシステムを示し、ペットロボット２を所定の姿勢状態のまま専用のバッテリ充電装置（以下、これをステーションと呼ぶ）３の所定位置に載せるようにして、当該ペットロボット２に内蔵されたバッテリ（図示せず）を充電するようになされている。
【００２１】
実際にかかるペットロボット２は、図２及び図３に示すように、胴体部ユニット４の前後左右にそれぞれ脚部ユニット５Ａ〜５Ｄが連結されると共に、胴体部ユニット４の前端部及び後端部にそれぞれ頭部ユニット６及び尻尾部ユニット７が連結されることにより構成されている。
【００２２】
この尻尾部ユニット７は、胴体部ユニット４の上面に設けられたベース部７Ｂから尻尾部７Ｔが２自由度をもって湾曲又は揺動自在に引き出されている。
【００２３】
この胴体部ユニット４の内部には冷却ファン（図示せず）が設けられ、当該冷却ファンを介して上面４Ａ及び下面４Ｂにはそれぞれ排気口４ＡＸ及び吸気口４ＢＸが形成されている。これによりペットロボット２では、冷却ファンの駆動に応じて、吸気口４ＢＸから吸入した空気を胴体部ユニット４の内部を介して排気口４ＡＸから外へ排出するようにして、当該胴体部ユニット４の内部温度を低減し得るようになされている。
【００２４】
また胴体部ユニット４の下面４Ｂには、複数の電極（パッド）（図示せず）が露出して形成された第１のコネクタ半体４Ｃが設けられている。
【００２５】
一方、ステーション３は、内蔵された充電器から引き出された配線がＡＣアダプタを介して家庭用の電源に接続されており、外観上は図４に示すように、本体部３Ａの上面中央にペットロボット２の胴体部ユニット４に対応した凹部空間３ＡＨが形成されると共に、当該凹部空間３ＡＨの両側にはそれぞれ平坦面３ＡＲ、３ＡＬが長手方向に沿って形成されている。
【００２６】
またステーション３の凹部空間３ＡＨには、ペットロボット２側の第１のコネクタ半体４Ｃの各電極に対応させて電極端子（図示せず）が突出形成された第２のコネクタ半体３Ｃが設けられている。
【００２７】
さらにステーション３の本体部３Ａの前面には複数のＬＥＤ（Ｌｉｇｈｔ  Ｅｍｉｔｔｉｎｇ  Ｄｉｏｄｅ）ランプ３Ｌが設けられ、ステーション３と導通接続されたＡＣアダプタ（図示せず）のプラグが電源に接続されているか否か、ペットロボット２内部に設けられたバッテリ（図示せず）が充電されているか否か、又はステーション３に着脱自在に収納された予備のバッテリが充電されているか否かなどを、それぞれ所定の発光色に点灯又は点滅させるようにしてユーザに通知するようになされている。
【００２８】
実際にペットロボット２をステーション３に合体させる場合、まずペットロボット２を、いわゆる「伏せ」の姿勢、すなわち各脚部ユニット５Ａ〜５Ｃを屈曲させて胴体部ユニット４の下面４Ｂを床に近接させるような姿勢（以下、この姿勢をステーション移行姿勢と呼ぶ）に変化させる。
【００２９】
この状態でユーザは、ペットロボット２を持ち上げて、その胴体部ユニット４がステーション３の凹部空間３ＡＨに嵌まり込むように載置することにより、胴体部ユニット４側の第１のコネクタ半体４Ｃとステーション３側の第２のコネクタ半体３Ｃとを当接して導通させる。
【００３０】
このときペットロボット２は、ステーション移行姿勢であるため、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄは胴体部ユニット４が凹部空間３ＡＨに嵌まり込む際の障害になることなく、当該各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄの先端の足部が、ステーション３の本体部３Ａに形成された両方の平坦面３ＡＲ、３ＡＬ上に当接保持される。
【００３１】
（２）ペットロボット２の内部構成
ここでペットロボット２は、図５に示すように、胴体部ユニット４には、このペットロボット２全体の動作を制御を制御するコントローラ１０と、このペットロボット２の動力源となるバッテリ１１と、バッテリセンサ１２及び熱センサ１３からなる内部センサ部１４となどが収納されている。
【００３２】
また頭部ユニット６には、「耳」に相当するマイクロホン１５と、「目」に相当するＣＣＤ（Ｃｈａｒｇｅ  Ｃｏｕｐｌｅｄ  Ｄｅｖｉｃｅ）カメラ１６と、タッチセンサ１７と、「口」に相当するスピーカ１８となどがそれぞれ所定位置に配設されている。
【００３３】
さらに各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄの関節部分や、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄ及び胴体部ユニット４の各連結部分、頭部ユニット６及び胴体部ユニット４の連結部分、並びに尻尾部ユニット７及び胴体部ユニット４の連結部分などにはそれぞれアクチュエータ５ＡＡ１〜５ＡＡＫ、５ＢＡ１〜５ＢＡＫ、５ＣＡ１〜５ＣＡＫ、５ＤＡ１〜５ＤＡＫ、６Ａ１〜６ＡＬ、７Ａ１及び７Ａ２が配設されている。
【００３４】
そして頭部ユニット６のマイクロホン１５は、ユーザから図示しないサウンドコマンダ（操作内容に応じて異なる音階の音を発生するコマンダ）により音階として与えられる「歩け」、「伏せ」又は「ボールを追いかけろ」等の指令音を集音し、得られた音声信号Ｓ１をコントローラ１０に送出する。またＣＣＤカメラ１６は、周囲の状況を撮像し、得られた画像信号Ｓ２をコントローラ１０に送出する。
【００３５】
さらにタッチセンサ１７は、図２において明らかなように頭部ユニット６の上部に設けられており、ユーザからの「なでる」や「たたく」といった物理的な働きかけにより受けた圧力を検出し、検出結果を圧力検出信号Ｓ３としてコントローラ１０に送出する。
【００３６】
さらに胴体部ユニット４のバッテリセンサ１２は、バッテリ１１の残量を５段階に分けて検出し、当該各段階の検出結果をバッテリ残量検出信号Ｓ４として順次コントローラ１０に送出する。この場合、バッテリセンサ１２は、バッテリ１１の残量が８０〔％〕以上、８０〜５０〔％〕、５０〜２５〔％〕、２５〜２０〔％〕及び２０〔％〕以下のとき、それぞれ「Ｆｕｌｌ」、「Ｍｉｄｄｌｅ−Ｆｕｌｌ」、「Ｍｉｄｄｌｅ」、「Ｌｏｗ」及び「Ｌｏｗ−Ｌｏｗ」として段階的に分類して検出するようになされている。
【００３７】
さらに胴体部ユニット４の熱センサ１３は、ペットロボット２の内部温度を検出し、検出結果を熱検出信号Ｓ５としてコントローラ１０に送出する。
【００３８】
コントローラ１０は、マイクロホン１５、ＣＣＤカメラ１６、タッチセンサ１７、バッテリセンサ１２及び熱センサ１３から与えられる音声信号Ｓ１、画像信号Ｓ２、圧力検出信号Ｓ３、バッテリ残量検出信号Ｓ４及び熱検出信号Ｓ５などに基づいて、周囲の状況や、ユーザからの指令、ユーザからの働きかけなどの有無を判断する。
【００３９】
そしてコントローラ１０は、この判断結果と予め入力される制御プログラムとに基づいて続く行動を決定し、決定結果に基づいて必要なアクチュエータ５ＡＡ１〜５ＡＡＫ、５ＢＡ１〜５ＢＡＫ、５ＣＡ１〜５ＣＡＫ、５ＤＡ１〜５ＤＡＫ、６Ａ１〜６ＡＬ、７Ａ１及び７Ａ２を駆動させることにより、頭部ユニット６を上下左右に振らせたり、尻尾部ユニット７を動かせたり、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動して歩行させるなどの行動を行わせる。
【００４０】
またこの際コントローラ１０は、必要に応じて所定の音声信号Ｓ６をスピーカ１８に与えることにより当該音声信号Ｓ６に基づく音声を外部に出力させてり、このペットロボット２の「目」の位置に設けられた図示しないＬＥＤを点灯、消灯又は点滅させる。
【００４１】
このようにしてこのペットロボット２においては、周囲の状況及び制御プログラム等に基づいて自律的に行動し得るようになされている。
【００４２】
（３）ペットロボットの尻尾部ユニットの構成
ここで尻尾部ユニット７は、上述した図２のように、胴体部ユニット４の上面に設けられたベース部７Ｂ内のギアボックス（図示せず）に尻尾部７Ｔの一端が接続されている。
【００４３】
この尻尾部７Ｔは、図６に示すように、例えば超弾性合金製の１本のワイヤ７Ｗを中央部分でほぼＵ字状（又はほぼＶ字状）に折り曲げることによって、ヘアピン形状でなるほぼ平行な２本のワイヤ部７ＷＡ、７ＷＢからなる湾曲機構を形成するようになされている。
【００４４】
このヘアピン形状のワイヤ部７ＷＡ、７ＷＢの外周には、合成樹脂や軽金属等によって成形された複数の筒状部材７ＰＡ〜７ＰＤが直列的に挿入されており、当該各筒状部材７ＰＡ〜７ＰＤ間でいわゆる球面軸受（一種のユニバーサルジョイント）として屈曲自在に接続することによって多関節機構を構成するようになされている。
【００４５】
また最先端の筒状部材７ＰＡの先端位置には、その軸方向に対して垂直にピンが打ち込まれ、ワイヤ７Ｗの折り曲げ部分５ＷＣを当接保持することによって筒状部材７ＰＡから抜けるのを防止し得るようになされている。
【００４６】
さらに最基端の筒状部材７ＰＤからは、２本のワイヤ部７ＷＡ、７ＷＢの基端７ＷＡＳ、７ＷＢＳが互いに反対方向にほぼＬ字型に折り曲げられた状態で突出され、それぞれ後述するギアボックス２２（図７）に接続されている。
【００４７】
ここで図７は、ベース部７Ｂにおけるベースカバー（図示せず）内部の構成を示し、ギアードモータからなる一対のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２が断面略コ字状に形成された軸受部材２０の背面板２０Ａに固定され、当該各アクチュエータ７Ａ１、７Ａ２の出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘがそれぞれ背面板２０Ａに形成された各貫通孔２０ＡＨを介して内側に貫通するようになされている。
【００４８】
この軸受部材２０内には歯車伝動機構２１が設けられ、各アクチュエータ７Ａ１、７Ａ２の出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘを当該歯車伝動機構２１を介してギアボックス２２と係合させるようになされている。すなわちこの歯車伝動機構２１では、各アクチュエータ７Ａ１、７Ａ２の出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘに固着されたはすば歯車２３Ａ、２３Ｂと、軸受部材２０の上面板２０Ｂ及び下面板２０Ｃ間に支持された第１及び第２のシャフト２４、２５を回転中心として回転自在に取り付けられたはすば歯車２６Ａ、２６Ｂとがそれぞれ歯合されている。
【００４９】
また第１のシャフト２４の上端側には当該第１のシャフト２４を回転中心とする歯車２７Ａがはすば歯車２６Ａと一体に結合されると共に、第２のシャフト２５の下端側には当該第２のシャフト２５を回転中心とする歯車２７Ｂがはすば歯車２６Ｂと一体に結合されている。
【００５０】
さらに軸受部材２０の上面板２０Ｂ及び下面板２０Ｃ間に支持された第３のシャフト２８の上端及び下端には、それぞれ歯車２９、３０が当該第３のシャフト２８を回転中心として回転自在に取り付けられており、上端側の歯車２９は第１のシャフト２４の上端に取り付けられた歯車２７Ａと歯合され、かつ下端側の歯車３０は第２のシャフト２５の下端に取り付けられた歯車２７Ｂと歯合されている。
【００５１】
さらに軸受部材２０の上面板２０Ｂ及び下面板２０Ｃには、互いに同軸中心でなる上下一対の第４及び第５のシャフト３１、３２の一端がそれぞれ支持されており、当該第４及び第５のシャフト３１、３２間を連結するように略球体形状のギアボックス２２が取り付けられている。このギアボックス２２の上下両端には、第４及び第５のシャフト３１、３２を回転中心としてそれぞれ回転自在に取り付けられた歯車３３、３４が、第３のシャフト２８の上端及び下端に取り付けられた歯車２９、３０と対応して歯合されている。
【００５２】
このギアボックス２２は、図７のＰ−Ｐ′線を断面にとった図８に示すように、一対の半球殻体２２Ａ１、２２Ａ２を組み合わせた球殻体２２Ａを形成しており、当該球殻体２２Ａ内の中空部２２Ｈに差動歯車機構３５が第４及び第５のシャフト３１、３２と係合するように組み込まれて構成されている。
【００５３】
この差動歯車機構３５は、第４及び第５のシャフト３１、３２と直交するように球殻体２２Ａ内で回転自在に支持された支軸３６を有し、当該支軸３６を回転中心として中空部２２Ｈ内で矢印ａ方向又はこれと逆方向に回転自在に嵌挿された左右一対の大径の傘歯車３７、３８が、第４及び第５のシャフト３１、３２に取り付けられた歯車３３、３４と同軸上で一体に結合された上下一対の小径の傘歯車３９、４０の両方と歯合されている。
【００５４】
この左右一対の傘歯車３９、４０間には、合成樹脂等からなるスライドガイド４１がその長手方向を支軸３６と直交するように当該支軸３６を中心として回転自在に取り付けられ、さらに当該支軸３６を間に挟むように上下一対のスライダ４２Ａ、４２Ｂがスライドガイド４１に対してその長手方向にスライド自在に掛合されている。
【００５５】
この場合スライドガイド４１の一面には、長手方向に沿って平行な上下一対のガイドレール４１Ａ、４１Ｂが形成される一方、各スライダ４２Ａ、４２Ｂの一面には当該ガイドレール４１Ａ、４１Ｂに対応してそれぞれガイド溝４２ＡＧ、４２ＢＧが形成されている。また各スライダのガイド溝には、その溝方向に沿ってそれぞれワイヤ部７ＷＡ、７ＷＢの一端が埋設され、尻尾部７Ｔ全体を保持するようになされている。
【００５６】
さらに一方の大径の傘歯車３８の内側には、上下一対のピン形状の突起３８Ａ、３８Ｂが互いに１８０〔°〕の位置関係を保つように一体成形されており、当該各突起３８Ａ、３８Ｂに対応して上下一対のスライダ４２Ａ、４２Ｂの他面には第４及び第５のシャフト３１、３２と平行な上下一対のスライド溝４２ＡＨ、４２ＢＨが形成されている。
【００５７】
かくして図７のＱ−Ｑ′線を断面にとった図９Ａ及び図９Ｂに示すように、大径の傘歯車３７、３８が支軸３６を中心に互いに逆方向（矢印ａ方向及びこれと逆方向）に回転するとき、当該傘歯車３８の各突起３８Ａ、３８Ｂがそれぞれスライド溝４２ＡＨ、４２ＢＨに沿ってスライドしながら傘歯車３８の回転方向に当接押圧することにより、スライダ４２Ａ、４２Ｂをスライドガイド４１に対して互いに逆方向にスライドさせ得るようになされている。
【００５８】
従ってヘッド部７Ｂにおいて、一対のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２を各出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘが互いに逆方向に回転するように同一の回転速度で駆動制御したとき、歯車伝動機構２１を介して第４及び第５のシャフト３１、３２に取り付けられた上下一対の歯車３３、３４が、差動歯車機構３５を構成する上下一対の小径の傘歯車３９、４０と一体となって互いに逆方向（矢印ｂ方向及びこれと逆方向）に回転することにより、差動歯車機構３５を構成する左右一対の大径の傘歯車３７、３８が互いに逆方向（矢印ａ方向及びこれと逆方向）に回転しながら、スライドガイド４１の長手方向に対して一対のスライダ４２Ａ、４２Ｂの一方を押し出すと同時に他方を引き戻す。
【００５９】
かくして尻尾部ユニット７においては、ギアボックス２２内の差動歯車機構３５によるスライダ４２Ａ、４２Ｂのスライド動作に応じて尻尾部７Ｔ内の２本のワイヤ部７ＷＡ、７ＷＢが交互に押し出し又は引き戻されることにより、ワイヤ７Ｗを湾曲させることができる。
【００６０】
従って尻尾部ユニット７では、一対のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２を各出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘが同じ回転速度で互いに逆方向に回転するように駆動制御したとき、当該駆動制御に応じて尻尾部７Ｔを上下方向に所望の振幅で湾曲させ、又は上下方向に所望の振幅及び速度で揺動させ得るようになされている。
【００６１】
また図７に示すように、ギアボックス２２における球殻体２２Ａの前面所定位置には、第４及び第５のシャフト３１、３２と平行な所定サイズの長穴２２Ｌが開口されており、当該長穴２２Ｌを介してギアボックス２２内のスライドガイド４１及び上下一対のスライダ４２Ａ、４２Ｂから引き出された尻尾部７Ｔが突出されている。かくして尻尾部７Ｔは長穴２２Ｌの上下両端縁の範囲内で上下方向に湾曲又は揺動し得るようになされている。
【００６２】
さらにヘッド部７Ｂにおいて、一対のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２を各出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘが共に同方向に回転するように同一の回転速度で駆動制御したとき、歯車伝動機構２１を介して第４及び第５のシャフト３１、３２に取り付けられた上下一対の歯車３３、３４が共に同方向（矢印ｂ方向又はこれと逆方向）に回転する。このとき差動歯車機構３５を構成する上下一対の小径の傘歯車３９、４０は、左右一対の大径の傘歯車３７、３８の両方と歯合しているため同方向へは回転することができず、この結果、差動歯車機構３５すなわちギアボックス２２が第４及び第５のシャフト３１、３２を回転中心として上下一対の歯車３３、３４と一体となって同方向に回転する。
【００６３】
かくして尻尾部ユニット７では、図１０に示すように、一対のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２を各出力軸７Ａ１Ｘ、７Ａ２Ｘが同じ回転速度で互いに同方向に回転するように駆動制御したとき、当該駆動制御に応じてギアボックス２２及びその内部の差動場車機構３５を所望方向に回転させることによって、尻尾部７Ｔを矢印ｃ方向又はこれと逆方向の左右方向や矢印ｄ方向又はこれと逆方向の上下方向に所望の振幅で湾曲させ、又は左右方向に所望の振幅及び速度で揺動させ得るようになされている。
【００６４】
（４）コントローラ１０の処理
ここでこのようなペットロボット１の行動生成に関するコントローラ１０の処理について説明する。
【００６５】
図１１に示すように、ペットロボット２の行動生成に関するコントローラ１０の処理の内容を機能的に分類すると、特定の外部状態を認識するセンサ入力処理部５０、当該センサ入力処理部５０の認識結果を累積して感情及び本能の状態を表現する感情・本能モデル部５１、当該センサ入力処理部５０の認識結果に基づいて続く行動を決定する行動決定機構部５２、当該行動決定機構部５２の決定結果及び感情・本能モデル部５１の表現結果に基づいて実際にペットロボット２に行動を発現させる姿勢遷移機構部５３、並びに各アクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１、７Ａ２を駆動制御する制御機構部５４に分けることができる。
【００６６】
この場合センサ入力処理部５０は、マイクロホン１５、ＣＣＤカメラ１６及びタッチセンサ１７から与えられる音声信号Ｓ１、画像信号Ｓ２及び圧力検出信号Ｓ３に基づいて、特定の外部状態や、ユーザからの特定の働きかけ及びユーザからの指示を検出及び認識した後、当該認識結果を本物の動物が受けた聴覚状態、視覚状態及び知覚状態に変換すると共に、内部センサ部１４を構成するバッテリセンサ１２及び熱センサ１３から与えられるバッテリ残量検出信号Ｓ４及び熱検出信号Ｓ５に基づいて、バッテリ１１の残量状態やペットロボット２の内部温度を認識し、かくして得られた状態認識情報Ｄ１を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００６７】
具体的にセンサ入力処理部５０は、マイクロホン１５から与えられる音声信号Ｓ１を常時監視し、当該音声信号Ｓ１のスペクトラムとして「歩け」、「伏せ」、「ボールを追いかけろ」等の指令に応じてサウンドコマンダ（図示せず）から出力される指令音と同じ音階のスペクトラムを検出したときにはその指令が与えられたと認識して、当該認識結果を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００６８】
またセンサ入力処理部５０は、ＣＣＤカメラ１６から与えられる画像信号２を常時監視し、当該画像信号Ｓ２に基づく画像内に例えば「赤い丸いもの」や「地面に対して垂直なかつ所定高さ以上の平面」を検出したときには「ボールがある」、「壁がある」と認識して、当該認識結果を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００６９】
さらにセンサ入力処理部５０は、タッチセンサ１７から与えられる圧力検出信号Ｓ３を常時監視し、当該圧力検出信号Ｓ３に基づいて所定の閾値以上のかつ短時間（例えば２秒未満）の圧力を検出したときには「たたかれた（しかられた）」と認識し、当該圧力検出信号Ｓ３に基づいて所定の閾値未満のかつ長時間（例えば２秒以上）の圧力を検出したときには「なでられた（ほめられた）」と認識して、これら認識結果を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００７０】
さらにセンサ入力処理部５０は、バッテリセンサ１２から与えられるバッテリ残量検出信号Ｓ４を常時監視し、当該バッテリ残量検出信号Ｓ４に基づいてバッテリ１１の残量が８０〔％〕以上、５０〜２５〔％〕、２５〜２０〔％〕及び２０〔％〕以下のうちのいずれかであるかを認識し、当該認識結果を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００７１】
さらにセンサ入力処理部５０は、熱センサ１３から与えられる熱検出信号Ｓ５をを常時監視し、当該熱検出信号Ｓ５に基づいてペットロボット２の内部温度が所定の危険温度以上であると検出したときには、「危険である」と認識して、当該認識結果を感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に通知する。
【００７２】
感情・本能モデル部５１は、図１２に示すように、複数の独立した感情モデルとしての情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄでなる基本情動群６０と、複数の独立した欲求モデルとしての欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｄでなる基本欲求群６１とについての制御パラメータをコントローラ１０のメモリ１０Ａ内に有している。
【００７３】
基本情動群６０のうち情動ユニット６０Ａは「うれしさ」という情動を示すものであり、情動ユニット６０Ｂは「悲しさ」という情動を示すものであり、情動ユニット６０Ｃは「怒り」という情動を示すものである。
【００７４】
情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄは、情動の度合いを例えば０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、供給される状態認識情報Ｄ１に基づいて情動の強度をそれぞれ時々刻々と変化させる。かくして感情・本能モデル部５１は、時々刻々と変化する情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄの強度を組み合わせることによりペットロボット２の感情の状態を表現し、感情の時間変化をモデル化している。
【００７５】
また基本欲求群６１のうち欲求ユニット６１Ａは「食欲」という欲求を示すものであり、欲求ユニット６１Ｂは「好奇心」という欲求を示すものであり、欲求ユニット６１Ｃは「運動欲」という欲求を示すものである。
【００７６】
欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｄは、情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄと同様に、欲求の度合いを例えば０〜１００レベルまでの強度によってそれぞれ表し、供給される状態認識情報Ｄ１に基づいて欲求の強度をそれぞれ時々刻々と変化させる。かくして感情・本能モデル部５１は、時々刻々と変化する欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｄの強度を組み合わせることによりペットロボット２の本能の状態を表現し、本能の時間変化をモデル化している。
【００７７】
このようにして感情・本能モデル部５１は、状態認識情報Ｄ１に基づいて情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄ及び欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｄの強度をそれぞれ変化させる。そして感情・本能モデル部５１は、この変化した情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄの強度を累積的に組合せることにより感情の状態を決定すると共に、変化した欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｄの強度を累積的に組合せることにより本能の状態を決定し、当該決定された感情及び本能の状態を感情・本能状態情報Ｄ２として行動決定機構部５２に送出する。
【００７８】
ところで感情・本能モデル部５１は、基本情動群６０のうち所望の情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄ同士を相互抑制的又は相互刺激的に結合し、当該結合した情動ユニット６０Ａ〜６０Ｄのうち一方の情動ユニットの強度を変化させると、これに応じて他方の情動ユニットの強度が変化することになり、自然な感情を有するペットロボットを実現している。
【００７９】
すなわち図１３に示すように、感情・本能モデル部５１は、「うれしさ」情動ユニット６０Ａと「悲しさ」情動ユニット６０Ｂとを相互抑制的に結合することにより、ユーザにほめてもらったときには「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度を大きくすると共に、その際「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度を変化させるような状態認識情報Ｄ１が供給されていなくても、「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度が大きくなることに応じて自然に「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度を低下させる。同様に感情・本能モデル部５１は、「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度が大きくなると、当該「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度が大きくなることに応じて自然に「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度を低下させる。
【００８０】
また感情・本能モデル部５１は、「悲しさ」情動ユニット６０Ｂと「怒り」情動ユニット６０Ｃとを相互刺激的に結合することにより、ユーザにたたかれたときには「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度を大きくすると共に、その際「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度を変化させるような状態認識情報Ｄ１が供給されていなくても、「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度が大きくなることに応じて自然に「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度を増大させる。同様に感情・本能モデル部５１は、「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度が大きくなると、当該「悲しさ」情動ユニット６０Ｂの強度が大きくなることに応じて自然に「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度を増大させる。
【００８１】
さらに感情・本能モデル部５１は、情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃ同士を結合した場合と同様に、基本欲求群６１のうち所望の欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃ同士を相互抑制的又は相互刺激的に結合し、当該結合した欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃのうち一方の欲求ユニットの強度を変化させると、これに応じて他方の欲求ユニットの強度が変化することになり、自然な本能を有するペットロボット２を実現している。
【００８２】
すなわち図１４に示すように、感情・本能モデル部５１は、「食欲」欲求ユニット６１Ａと「運動欲」欲求ユニット６１Ｂとを相互抑制的に結合することにより、ペットロボット２内部のバッテリ１１の残量が少なくなったときには「食欲」欲求ユニット６１Ａの強度を大きくすると共に、その際「運動欲」欲求ユニット６１Ｂの強度を変化させるような状態認識情報Ｄ１が供給されていなくても、「食欲」欲求ユニット６１Ａの強度が大きくなることに応じて自然に「運動欲」欲求ユニット６１Ｂの強度を低下させる。同様に感情・本能モデル部５１は、「運動欲」欲求ユニット６１Ｂの強度が大きくなると、当該「運動欲」欲求ユニット６１Ｂの強度が大きくなることに応じて自然に「食欲」欲求ユニット６１Ａの強度を低下させる。
【００８３】
また感情・本能モデル部５１は、「好奇心」欲求ユニット６１Ｂと「運動欲」欲求ユニット６１Ｃとを相互刺激的に結合することにより、一定時間じっとしていたときには「運動欲」欲求ユニット６１Ｃの強度を大きくすると共に、その際「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度を変化させるような状態認識情報Ｄ１が供給されていなくても、「運動欲」欲求ユニット６１Ｃの強度が大きくなることに応じて自然に「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度を増大させる。同様に感情・本能モデル部５１は、「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度が大きくなると、当該「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度が大きくなることに応じて自然に「運動欲」欲求ユニット６１Ｃの強度を増大させる。
【００８４】
図１１において感情・本能モデル部５１は、後段の行動決定機構部５２からペットロボット２自身の現在又は過去の行動、例えば「長時間歩いた」などの行動の内容を示す行動情報Ｄ３が供給されており、同一の状態認識情報Ｄ１が与えられても、当該行動情報Ｄ３が示すペットロボット２の行動に応じて異なる感情・本能状態情報Ｄ２を生成するようになされている。
【００８５】
具体的には図１５に示すように、感情・本能モデル部５１は、各情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃの前段に、ペットロボット２の行動を示す行動情報Ｄ３と状態認識情報Ｄ１とを基に各情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃの強度を増減させるための強度情報Ｄ４Ａ〜Ｄ４Ｃを生成する強度増減関数６５Ａ〜６５Ｃをそれぞれ設け、当該強度増減関数６５Ａ〜６５Ｃから出力される強度情報Ｄ４Ａ〜Ｄ４Ｃに応じて各情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃの強度をそれぞれ増減させる。
【００８６】
例えば感情・本能モデル部５１は、ユーザに挨拶をしたときに頭をなでられれば、すなわちユーザに挨拶をしたという行動情報Ｄ３と頭をなでられたという状態認識情報Ｄ１とが強度増減関数６５Ａに与えられると、「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度を増加させる一方、何らかの仕事を実行中に頭をなでられても、すなわち仕事を実行中であるという行動情報Ｄ３と頭をなでられたという状態認識情報Ｄ１とが強度増減関数６５Ａに与えられても、「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度を変化させない。
【００８７】
このように感情・本能モデル部５１は、状態認識情報Ｄ１だけでなく現在又は過去のペットロボット２の行動を示す行動情報Ｄ３も参照しながら各情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃの強度を決定することにより、例えば何らかのタスクを実行中にユーザがいたずらするつもりで頭をなでたとき、「うれしさ」情動ユニット６０Ａの強度を増加させるような不自然な感情を起こさせることを回避することができる。
【００８８】
因みに、感情・本能モデル部５１は、欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの場合も同様にして、供給される状態認識情報Ｄ１及び行動情報Ｄ３に基づいて各欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度をそれぞれ増減させるようになされている。
【００８９】
具体的には図１６に示すように、感情・本能モデル部５１は、各欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの前段に、ペットロボット２の行動を示す行動情報Ｄ３と状態認識情報Ｄ１とを基に各欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度を増減させるための強度情報Ｄ４Ｄ〜Ｄ４Ｆを生成する強度増減関数６６Ａ〜６６Ｃをそれぞれ設け、当該強度増減関数６６Ａ〜６６Ｃから出力される強度情報Ｄ４Ｄ〜Ｄ４Ｆに応じて各欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度をそれぞれ増減させる。
【００９０】
例えば感情・本能モデル部５１は、好きな色のものを見ているという行動情報Ｄ３としばらくの間じっとしているという状態認識情報Ｄ１とが強度増減関数６６Ａに与えられると、「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度を増加させる一方、歩き回ったばかりで休憩しているという行動情報Ｄ３と何もない環境でしばらくの間じっとしているという状態認識情報Ｄ１とが強度増減関数６５Ａに与えられても、「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度を変化させない。
【００９１】
このように感情・本能モデル部５１は、状態認識情報Ｄ１だけでなく現在又は過去のペットロボット２の行動を示す行動情報Ｄ３も参照しながら各欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度を決定することにより、例えば歩き疲れて休憩している間に好きな色のものを見たとき、「好奇心」欲求ユニット６１Ｂの強度を増加させるような不自然な本能を起こさせることを回避することができる。
【００９２】
以上、述べたように強度増減関数６５Ａ〜６５Ｃ、６６Ａ〜６６Ｃは、状態認識情報Ｄ１及び行動情報Ｄ３が入力されると、予め設定されているパラメータに応じて強度情報Ｄ４Ａ〜Ｄ４Ｆを生成して出力するような関数であり、当該パラメータをペットロボット２毎に異なる値に設定することにより、例えばおこりっぽいペットロボット２や明るい性格のペットロボット２のように、当該ペットロボット２に個性を持たせることができる。
【００９３】
図１１において、行動決定機構部５２は、状態認識情報Ｄ１及び感情・本能状態情報Ｄ２に基づいて次の行動を決定し、当該決定された行動の内容を行動指令情報Ｄ５として姿勢遷移機構部５３に送出する。
【００９４】
具体的には図１７に示すように、行動決定機構部５２は、過去に供給された状態認識情報Ｄ１の履歴を動作状態（以下、これをステートと呼ぶ）で表し、現在供給された状態認識情報Ｄ１とそのときのステートとに基づいて当該ステートを別のステートに遷移させることにより、次の行動を決定するような有限個のステートを有する有限オートマトン７０と呼ばれるアルゴリズムを用いている。このように行動決定機構部５２は、状態認識情報Ｄ１が供給される毎にステートを遷移させ、当該遷移したステートに応じて行動を決定することにより、現在の状態認識情報Ｄ１だけでなく過去の状態認識情報Ｄ１も参照して行動を決定している。
【００９５】
従って、例えば「ボールを追いかけている」というステートＳＴ１において、「ボールが見えなくなった」という状態認識情報Ｄ１が供給されると、「立っている」というステートＳＴ５に遷移する一方、「寝ている」というステートＳＴ２において、「起きろ」という状態認識情報Ｄ１が供給されると、「立っている」というステートＳＴ４に遷移する。このようにこれらステートＳＴ４及びステートＳＴ５は、行動は同一であっても過去の状態認識情報Ｄ１の履歴が異なっていることから、ステートも異なっていることが分かる。
【００９６】
実際上、行動決定機構部５２は、所定のトリガーがあったことを検出すると、現在のステートを次のステートに遷移させる。トリガーの具体例としては、例えば現在のステートの行動を実行している時間が一定値に達した、又は特定の状態認識情報Ｄ１、又は感情・本能モデル部５１から供給される感情・本能状態情報Ｄ２が示す情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃ及び欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度のうち、所望のユニットの強度が所定の閾値を超えたこと等が挙げられる。
【００９７】
その際、行動決定機構部５２は、感情・本能モデル部５１から供給された感情・本能状態情報Ｄ２が示す情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃ及び欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度のうち、所望のユニットの強度が所定の閾値を超えているか否かに基づいて遷移先のステートを選択する。これにより行動決定機構部５２は、例えば同一の状態認識情報Ｄ１が入力されても、情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃ及び欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度に応じて異なるステートに遷移するようになされている。
【００９８】
従って行動決定機構部５２は、供給される状態認識情報Ｄ１を基に例えば目の前に手のひらが差し出されたことを検出し、かつ感情・本能状態情報Ｄ２を基に「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度が所定の閾値以下であることを検出し、かつ状態認識情報Ｄ１に「お腹がすいていない」すなわち電池電圧が所定の閾値以上であることを検出すると、目の前に手のひらが差し出されたことに応じて「おて」の動作を行わせるための行動指令情報Ｄ５を生成し、これを姿勢遷移機構部５３に送出する。
【００９９】
また行動決定機構部５２は、例えば目の前に手のひらが差し出され、かつ「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度が所定の閾値以下であり、かつ「お腹がすいている」すなわち電池電圧が所定の閾値未満であることを検出すると、「手のひらをぺろぺろなめる」ような動作を行わせるための行動指令情報Ｄ５を生成し、これを姿勢遷移機構部５３に送出する。
【０１００】
また行動決定機構部５２は、例えば目の前に手のひらが差し出され、かつ「怒り」情動ユニット６０Ｃの強度が所定の閾値以上であることを検出すると、「お腹がすいていない」すなわち電池電圧が所定の閾値以上であるか否かにかかわらず、「ぷいと横を向く」ような動作を行わせるための行動指令情報Ｄ５を生成し、これを姿勢遷移機構部５３に送出する。
【０１０１】
さらに行動決定機構部５２は、供給される状態認識情報Ｄ１を基に例えばバッテリ１１の残量が所定の閾値以下であることを検出し、かつ感情・本能状態情報Ｄ２を基に「食欲」欲求ユニット６１Ａの強度が所定の閾値以上であることを検出すると、「充電してもらう」動作を行わせるための行動指令情報Ｄ５を生成し、これを姿勢遷移機構部５３に送出する。
【０１０２】
ところで行動決定機構部５２は、感情・本能モデル部５１から供給された感情・本能状態情報Ｄ２が示す情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃ及び欲求ユニット６１Ａ〜６１Ｃの強度のうち所望のユニットの強度に基づいて、遷移先のステートで行われる行動のパラメータ、例えば歩行の速度、手足を動かす際の動きの大きさや速度、音を出す際の音の高さや大きさなどを決定し、当該行動のパラメータに応じた行動指令情報Ｄ３を生成して姿勢遷移機構部５３に送出するようになされている。
【０１０３】
因みに、センサ入力処理部５０から与えられる情報認識情報Ｄ１は感情・本能モデル部５１及び行動決定機構部５２に入力されるタイミングに応じて情報の内容が異なるため、感情・本能モデル部５１と共に行動決定機構部５２にも入力されるようになされている。
【０１０４】
例えばコントローラ１０は、「頭をなでられた」という情報認識情報Ｄ１が供給されると、感情・本能モデル部５１によって「うれしい」という感情・本能状態情報Ｄ２を生成し、当該感情・本能状態情報Ｄ２を行動決定機構部５２に供給するが、この状態において、「手が目の前にある」という情報認識情報Ｄ１が供給されると、行動決定機構部５２において上述の「うれしい」という感情・本能状態情報Ｄ２と「手が目の前にある」という情報認識情報Ｄ１とに基づいて「喜んでおてをする」という行動指令情報Ｄ５を生成させ、これを姿勢遷移機構部５３に送出させるようになされている。
【０１０５】
一方、例えばコントローラ１０は、「バッテリ１１の残量がほとんどない」という情報認識情報Ｄ１が供給されると、感情・本能モデル部５１によって「お腹がすいた」という感情・本能状態情報Ｄ２を生成し、当該感情・本能状態情報Ｄ２を行動決定機構部５２に供給するが、この状態において、「ペットロボット２の内部温度が異常に高い」という情報認識情報Ｄ１が供給されると、行動決定機構部５２において上述の「お腹がすいた」という感情・本能状態情報Ｄ２と「体を冷やしたい」という情報認識情報Ｄ１とに基づいて「立ち上がってアピールする」という行動指令情報Ｄ５を生成させ、これを姿勢遷移機構部５３に送出させるようになされている。
【０１０６】
図１１において、姿勢遷移機構部５３は、行動決定機構部５２から供給される行動指令情報Ｄ５に基づいて現在の姿勢から次の姿勢に遷移させるための姿勢遷移情報Ｄ６を生成し、これを制御機構部５４に送出する。この場合、現在の姿勢から次に遷移可能な姿勢は、例えば胴体や手や足の形状、重さ、各部の結合状態のようなペットロボット２の物理的形状と、例えば関節が曲がる方向や角度のようなアクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１及び７Ａ２の機構とによって決定される。
【０１０７】
ところでこのような遷移可能な姿勢は、現在の姿勢から直接遷移可能な姿勢と直接には遷移できない姿勢とに分類される。例えば４本足のペットロボット２は、手足を大きく投げ出して寝転んでいる状態から伏せた状態へ直接遷移することはできるが、立った状態へ直接遷移することはできず、一旦手足を胴体近くに引き寄せて伏せた姿勢になり、それから立ち上がるという２段階の動作が必要である。また安全に実行できない姿勢も存在する。例えば４本足のペットロボットは、立っている姿勢で両前足を挙げてバンザイをしようとすると、簡単に転倒してしまう場合である。
【０１０８】
従って姿勢遷移機構部５３は、遷移可能な姿勢を予め登録しておき、行動決定機構部５２から供給された行動指令情報Ｄ５が直接遷移可能な姿勢を示す場合には、当該行動指令情報Ｄ５をそのまま姿勢遷移情報Ｄ６として制御機構部５４に送出する一方、直接遷移不可能な姿勢を示す場合には、遷移可能な他の姿勢に一旦遷移した後に目的の姿勢まで遷移させるような姿勢遷移情報Ｄ６を生成して制御機構部５４に送出する。これによりペットロボット２は、遷移不可能な姿勢を無理に実行しようとする事態や転倒するような事態を回避することができる。
【０１０９】
具体的には姿勢遷移機構部５３は、ペットロボット２がとり得る姿勢を予め登録すると共に、遷移可能な２つの姿勢の間を記録しておくようになされている。
【０１１０】
例えば図１８に示すように、姿勢遷移機構部５３は、ペットロボット２がとり得る姿勢をノードＮＯＤＥ１〜ＮＯＤＥ５として表現し、遷移可能な２つの姿勢の間すなわちノードＮＯＤＥ１〜ＮＯＤＥ５間を有向アークＡＲＣ１〜ＡＲＣ１０で結合した有向グラフ８０と呼ばれるアルゴリズムを用いている。
【０１１１】
姿勢遷移機構部５３は、行動決定機構部５２から行動指令情報Ｄ５が供給されると、現在の姿勢に対応したノードＮＯＤＥと、行動指令情報Ｄ５が示す次に取るべき姿勢に対応するノードＮＯＤＥとを結ぶように、有向アークＡＲＣの向きに従いながら現在のノードＮＯＤＥから次のノードＮＯＤＥに至る経路を探索し、当該探索した経路上にあるノードＮＯＤＥを順番に記録することにより、姿勢遷移の計画を行うようになされている。これによりペットロボット２は、遷移不可能な姿勢を無理に実行しようとする事態や転倒するような事態を回避しながら、行動決定機構部５２から指示された行動を実現することができる。
【０１１２】
姿勢遷移機構部５３は、例えば現在の姿勢が「ふせる」という姿勢を示すノードＮＯＤＥ２にある場合、「すわれ」という行動指令情報Ｄ５が供給されると、「ふせる」という姿勢を示すノードＮＯＤＥ２から「すわる」という姿勢を示すノードＮＯＤＥ５へは直接遷移可能であることを利用して、「すわれ」という姿勢遷移情報Ｄ６を制御機構部５４に与える。
【０１１３】
これに対して姿勢遷移機構部５３は、「歩け」という行動指令情報Ｄ５が供給されると、「ふせる」というノードＮＯＤＥ２から「あるく」というノードＮＯＤＥ４に至る経路を探索することにより姿勢遷移計画を行い、その結果、「たて」という指示を出した後に「歩け」という指示を出すような姿勢遷移情報Ｄ６を生成して制御機構部５４に送出する。
【０１１４】
図１１において制御機構部５４は、姿勢遷移情報Ｄ６を基にアクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１及び７Ａ２を駆動させるための制御信号Ｓ１０を生成し、これをアクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１及び７Ａ２に送出して当該アクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１及び７Ａ２を駆動させることにより、ペットロボット２に所望の動作を行わせるようになされている。
【０１１５】
（５）充電要求処理手順ＲＴ１
実際にこのペットロボット２内のコントローラ１０は、動作時、図１９に示す充電要求処理手順ＲＴ１をステップＳＰ０から入り、続くステップＳＰ１において、ペットロボット２に内蔵されたバッテリ１１の残量をバッテリセンサ１２によって検出させる。
【０１１６】
続いてコントローラ１０は、ステップＳＰ２に進んでバッテリ１１の残量が２０〔％〕以下の「Ｌｏｗ−Ｌｏｗ」であるか否かを判断する。このステップＳＰ２において否定結果が得られると、このことはバッテリ１１の残量が８０〔％〕以上の「Ｆｕｌｌ」、８０〜５０〔％〕の「Ｍｉｄｄｌｅ−Ｆｕｌｌ」、５０〜２５〔％〕の「Ｍｉｄｄｌｅ」又は２５〜２０〔％〕の「Ｌｏｗ」のいずれかであることを表しており、このときコントローラ１０は、バッテリ１１の残量の各段階に応じてペットロボット２の行動を制御した後、再度ステップＳＰ１に戻る。
【０１１７】
この場合コントローラ１０は、バッテリ１１の残量が８０〔％〕以上の「Ｆｕｌｌ」のときには歩きの歩幅や速度が比較的大きくなるように制御し、またバッテリ１１の残量が８０〜２０〔％〕すなわち「Ｍｉｄｄｌｅ−Ｆｕｌｌ」から「Ｍｉｄｄｌｅ」を経て「Ｌｏｗ」になるに連れて、ペットロボット２の運動量を残量が減少するに連れて低減させるように各ユニット５Ａ〜５Ｄ、６、７を制御する。
【０１１８】
これに対してステップＳＰ２において否定結果を得ると、コントローラ１０は、ステップＳＰ４に進んで、ペットロボット２を上述したステーション移行姿勢に変化させると共にユーザに充電欲をアピールした後、ステップＳＰ５に進んで当該充電要求処理手順ＲＴ１を終了する。
【０１１９】
具体的にコントローラ１０は、ペットロボット２をステーション移行姿勢となるように各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動制御すると共に、尻尾部ユニット７を駆動制御して尻尾部を所定の方向、振幅及び速度で揺動させながら、頭部ユニット６を駆動制御して「目」の位置に設けられたＬＥＤを所定の発光パターンで点滅させると同時に「耳」の位置に内蔵されたスピーカ１８から所定の警告音（例えば「お腹がすいたよ〜」など）を出力させる。
【０１２０】
（６）内部温度調整処理手順ＲＴ２
実際にこのペットロボット２内のコントローラ１０は、動作時、図２０に示す内部温度調整処理手順ＲＴ２をステップＳＰ１０から入り、続くステップＳＰ１１において、ペットロボット２における胴体部ユニット４の内部温度を熱センサ１３によって検出させる。
【０１２１】
続いてコントローラ１０は、ステップＳＰ１２に進んでペットロボット２の内部温度が所定の危険温度（例えば６０〔℃〕すなわち一般的な２次電池の使用耐熱温度）に達したか否かを判断し、否定結果が得られたときには再度ステップＳＰ１１に戻る一方、肯定結果が得られたときにはステップＳＰ１３に進む。
【０１２２】
このステップＳＰ１３において、コントローラ１０は、ペットロボット２が現在「伏せ」又は「腹ばい」の姿勢にあるか否かを判断し、肯定結果が得られたときにはステップＳＰ１４に進んで、ペットロボット２の各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動制御して「立ち上がる」姿勢となるように移行させた後、再度ステップＳＰ１１に戻って上述と同様の処理を繰り返す。
【０１２３】
これに対してステップＳＰ１３において否定結果が得られると、このことはペットロボット２について、胴体部ユニット４に内蔵されたバッテリ１１が故障したか、又は当該胴体部ユニット４に何か物体が付着若しくは巻き付いたために排出口４ＡＸ及び又は吸入口４ＢＸが閉塞状態にあることを表しており、このときコントローラは、ステップＳＰ１５に進んで、ペットロボット２に「トラブル発生」の旨をユーザにアピールした後、再度ステップＳＰ１１に戻って上述と同様の処理を繰り返す。
【０１２４】
具体的にコントローラ１０は、ペットロボット２を直立不動状態となるように各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄ及び尻尾部ユニット７を駆動制御すると共に、頭部ユニット６を駆動制御して「目」の位置に設けられたＬＥＤを所定の発光パターンで点滅させると同時に「耳」の位置に内蔵されたスピーカ１８から所定の警告音を出力させる。
【０１２５】
（７）本実施の形態による動作及び効果
以上の構成において、このペットロボット２では、ユーザが「たたく」や「なでる」などの働きかけを行ったり、ユーザが「歩け」や「伏せ」などの音声を口頭で又はサウンドコマンダを用いて発生したり、行動範囲に色や形状に特徴のある物を配置したりすることにより、これらの認識結果を本物の動物が抱く種々の感情に変換する。
【０１２６】
このときペットロボット２では、「うれしさ」、「悲しさ」及び「怒り」の感情をその強度に応じて、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄ、頭部ユニット６及び尻尾部ユニット７の各アクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ１及び７Ａ２を駆動制御することにより、本物の動物が行う感情表現と同じ姿勢及び動作を行う。
【０１２７】
特に尻尾部ユニット７は、上述したように、ベース部７Ｂ内のギアボックス２２に接続された尻尾部７Ｔが上下及び左右方向にのみならず旋回方向にも揺動させることができると共に、上下方向に所望状態で湾曲させたまま静止させることもできる。従って、尻尾部ユニット７では、様々な感情表現を、尻尾部７Ｔの揺動又は湾曲方向、揺動時の振幅及びその速度、湾曲時の静止位置、並びに瞬間的な動きなどに基づいて表現させることができる。
【０１２８】
例えばペットロボット２が「うれしさ」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを左右方向に「うれしさ」の度合いに比例した振幅及び速度で揺動させる。また「悲しさ」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを下方向に垂れ下がっているように湾曲した状態で静止させる。さらに「怒り」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを上下方向に「怒り」の度合いに比例した振幅及び速度で揺動させる。
【０１２９】
従ってこのペットロボット２では、様々な感情表現を尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔの動作及び姿勢に反映させることができ、この結果ユーザに対してより一層の親近感や満足感を与えることができる。
【０１３０】
さらに以上の構成において、このペットロボットシステム１では、ペットロボット２の動作中に、胴体部ユニット４に内蔵されたバッテリ１１の残量を段階的に検出しながら、当該各段階へと残量が減少するに連れてペットロボット２の運動量が低減するように各ユニット５Ａ〜５Ｄ、６、７の動作を制御することにより、バッテリ１１の電力の消費を節約することができる。
【０１３１】
やがてバッテリの残量が最低段階まで減少したとき、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動制御してペットロボット２をステーション移行姿勢に変化させると共に、頭部ユニット６及び又は尻尾部ユニット７を駆動制御してＬＥＤを所定の発光パターンで点滅させたり、スピーカ１８から所定の警告音を出力させたり、さらには尻尾部７を所定の方向、振幅及び速度で揺動させたりすることによって、ペットロボット２はバッテリ１１の残量がほとんどない旨を直接ユーザに通知することができる。この結果、ペットロボット２があたかも本物の動物のように食欲を促している様子をユーザに伝えることができる一方、突然ペットロボット２が停止して死んだような状態になるのを未然に防止することができる。
【０１３２】
またこのペットロボットシステム１では、ペットロボット２の動作中に胴体部ユニット４の内部温度を検出しながら、ペットロボット２が現在「伏せ」又は「腹ばい」の姿勢にあるときに内部温度が所定の危険温度に達した場合には、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動制御してペットロボット２を「立ち上がる」姿勢に移行させることにより、ペットロボット２が自発的に胴体部ユニット４の内部温度を換気することができる。この結果、ペットロボット２が故障するのを自らの動作によって未然に回避することができる。
【０１３３】
これに対してペットロボットが現在「伏せ」又は「腹ばい」の姿勢にないときに内部温度が所定の危険温度に達した場合には、頭部ユニット６及び又は尻尾部ユニット７を制御してＬＥＤを所定の発光パターンで点滅させたり、スピーカ１８から所定の警告音を出力させたり、さらには尻尾部７を所定の方向、振幅及び速度で揺動させることにより、ペットロボット２が危険状態にある旨を直接ユーザに通知することができる。この結果、ペットロボット２が自己の動作では回避し得ない場合でも故障する可能性を格段と低減することができる。
【０１３４】
以上の構成によれば、このペットロボット２において、ユーザからの働きかけや、指令の入力及び自己の行動に基づいて、本物の動物が抱く感情として変換した後、当該感情を尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔの動作及び姿勢で表現させるようにしたことにより、より一層の親近感や満足感をユーザに与えることができ、かくしてアミューズメント性を格段と向上させ得るペットロボット２を実現できる。
【０１３５】
またこのペットロボットシステム１において、ペットロボット２の動作中に、胴体部ユニット４に内蔵されたバッテリ１１の残量がほとんどなくなったことを検出した場合、ペットロボット２をステーション移行姿勢に変化させると共に、頭部ユニット６及び又は尻尾部ユニット７を駆動制御してその旨を態度で表現させてユーザに通知するようにしたことにより、あたかも本物の動物のように食欲を促している様子を親近感や満足感としてユーザに与えることができ、かくしてアミューズメント性を格段と向上し得るペットロボットシステム１を実現できる。
【０１３６】
さらにこのペットロボットシステム１において、ペットロボット２の動作中に、胴体部ユーザ４の内部温度が所定の危険温度に達した場合、ペットロボット２が現在「伏せ」又は「腹ばい」の姿勢にあるときには「立ち上がる」姿勢に移行させる一方、それ以外のときには頭部ユニット６及び又は尻尾部ユニット７を駆動制御してその旨を態度で表現させてユーザに通知するようにしたことにより、ペットロボット２の内部でバッテリ１１が故障するのを未然に防止することができ、かくして安全性を確保し得るペットロボットシステム１を実現できる。
【０１３７】
（８）他の実施の形態
なお上述の実施の形態においては、一端が少なくとも１軸以上の方向に回転自在に連結された可動部として、ペットロボット２における尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、昆虫のようなロボットの場合には触覚を適用しても良く、要はロボットにおいて種々の動作（湾曲、揺動及び又は旋回等）を行うことができれば、その他の可動部に広く適用することができる。
【０１３８】
また上述の実施の形態においては、尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔを動作する動作制御手段として、コントローラ１０と当該コントローラ制御に応じて駆動するベース部７Ｂ内のアクチュエータ７Ａ１、７Ａ２と、当該ベース部７Ｂ内の歯車伝動機構２１、ギアボックス２２及びを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用することができる。
【０１３９】
この場合、動作制御手段は、尻尾部７Ｔの動作を決定するための入力情報として、マイクロホン１５、ＣＣＤカメラ１６及びタッチセンサ１７の認識結果からなる状態認識情報Ｄ１を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、入力情報としてはこの他、ユーザからの働きかけの情報や、ペットロボット２の周囲の環境の情報を適用しても良い。
【０１４０】
さらに上述の実施の形態においては、感情本能モデルを変化させることにより尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔの動作を決定する感情本能モデル変化手段として、胴体部ユニット４内に設けられたコントローラ１０及びメモリ１０Ａを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成を広く適用することができる。
【０１４１】
さらに上述の実施の形態においては、尻尾部ユニット５の尻尾部５Ｔの動作及び姿勢による感情表現として、「うれしさ」、「悲しさ」及び「怒り」の３種類のみを適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、「驚き」、「恐怖」及び「嫌悪」などの種々の感情表現に適用しても良い。
【０１４２】
この場合、図１２において上述した基本情動群６０を構成する情動ユニット６０Ａ〜６０Ｃに、「驚き」、「恐怖」及び「嫌悪」などの情動を示す情動ユニットを追加すれば良い。このようにすると、例えばペットロボット２が「驚き」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを一瞬だけ左右又は上下方向に「驚き」の度合いに比例した振幅で揺動させれば良い。また「恐怖」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを水平方向に真っ直ぐな状態で静止させれば良い。さらに「嫌悪」を表現する場合、尻尾部ユニット７では、尻尾部７Ｔを「嫌悪」の度合いに比例したに振幅及び速度で旋回させれば良い。
【０１４３】
さらに感情表現のみならず、本能表現にも適用しても良い。この場合、例えば「空腹」又は「睡眠欲」を表現する場合、尻尾部７Ｔを上述した「悲しさ」と同じ姿勢にさせれば良い。これとは逆に「満腹」又は「運動欲」を表現する場合、尻尾部７Ｔを上述した「うれしさ」と同じようにその度合いに比例して動作させれば良い。
【０１４４】
また尻尾部７Ｔよる感情表現として、頭部ユニット６内のスピーカ１８の発声音や「目」に相当するＬＥＤ（図示せず）の発光パターンに同期させて所定の動作パターンで揺動させるようにすれば、ペットロボット２の表現力を格段と増大させることができる。
【０１４５】
さらに上述の実施の形態においては、尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔの動作及び姿勢で表現させる内容として、マイクロホン１５、ＣＣＤカメラ１６及びタッチセンサ１７を用いて決定した本物の動物が抱く種々の感情表現を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ペットロボット２を構成する各種ハードウェアの状態表現に適用しても良い。
【０１４６】
この場合、尻尾部ユニット７では、ペットロボット２を構成する種々のハードウェアの状態を、尻尾部７Ｔの揺動又は湾曲方向、揺動時の振幅及びその速度、湾曲時の静止位置、並びに瞬間的な動きなどに基づいて表現させるようにすれば良く、この結果動物的な反応をユーザに提示することによって親近感や満足感をユーザに与えることができる。
【０１４７】
例えばペットロボット２において、尻尾部ユニット７を除いた各ユニット４、５Ａ〜５Ｄ、６内でマイクロホン１５やＣＣＤカメラ１６の入力がない場合や部品が外れた場合などのように各回路間での接続不良を検出したとき、又は各ユニット４、５Ａ〜５Ｄ、６内でサーボ系や種々のセンサに異常が発生したことを検出したとき、又は胴体部ユニット４内の内部センサ部１４が内部で過熱状態であると検出したとき、又は胴体部ユニット４内の内部センサ部１４がバッテリ１１の残量が少ないことを検出したとき、さらにはペットロボット２の足場が不安定で転倒するおそれがあることを事前に検出したとき、メモリ１０Ａに格納されたプログラムが中止したときには、尻尾部７Ｔを例えば、振幅を大きく周期も速くというように通常の動作時には行わないような動きを行わせれば良い。
【０１４８】
さらにペットロボット２に図示しない外部気温測定部を設けておき、その測定結果に応じて尻尾部７Ｔを所望の姿勢及び動作を行わせるようにしても良い。さらに胴体部ユニット４内のコントローラ１０がメモリ１０Ａに対してプログラムの書込み時又は読出し時に、尻尾部７Ｔを所望の姿勢及び動作を行わせるようにしても良い。さらには胴体部ユニット４内に図示しない通信手段を設け、当該通信手段を介してデータの送受信を行っている間のみ尻尾部７Ｔを所望の姿勢及びデータの伝送量や通信状態等に応じて振るなどの動作を行わせるようにしても良い。
【０１４９】
さらに上述の実施の形態においては、図２のように構成された４足歩行型のロボットに適用するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、バッテリ１１等の動力源が内蔵されているロボットなど、この他種々の構成のロボットに広く適用することができる。また尻尾部ユニット７の尻尾部７Ｔ以外にも、頭部ユニット６内に少なくとも１本以上の触角（図示せず）を設け、尻尾部７Ｔと同様に動作させるようにしても良い。
【０１５０】
さらに上述の実施の形態においては、有限オートマトン７０と呼ばれるアルゴリズムを用いて次の行動を決定するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ステートの数が有限でないステートマシンと呼ばれるアルゴリズムを用いて行動を決定するようにしても良く、この場合、状態認識情報Ｄ１が供給されるごとに新たにステートを生成し、当該生成したステートに応じて行動を決定すれば良い。さらに現在供給された状態認識情報Ｄ１とそのときのステートとに基づいて複数のステートを遷移先の候補として選定し、当該選定された複数のステートのうち遷移先のステートを乱数によってランダムに決定するような確率有限オートマトンと呼ばれるアルゴリズムを用いて行動を決定するようにしても良い。
【０１５１】
さらに上述の実施の形態においては、バッテリ１１の残量を検出するバッテリ残量検出手段として、胴体部ユニット４の内部センサ部１４を構成するバッテリセンサ２０を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成のものを適用しても良い。
【０１５２】
さらに上述の実施の形態においては、バッテリ１１の残量が所定レベル以下になったとき、ペットロボット２を所定の姿勢に遷移し及び又は所定の動作を発現させる動作制御手段として、コントローラ１０を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メモリ１０Ａから読み出した感情・本能モデル部５１に基づいて、頭部ユニット６及び又は尻尾部ユニット７を駆動制御してその旨を態度で表現させてユーザに通知することができれば、この他種々の構成のものを広く適用しても良い。
【０１５３】
さらに上述の実施の形態においては、バッテリ１１の残量が所定レベル以下になったとき、ペットロボット２をステーション移行姿勢に遷移させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、充電に適した姿勢であればこの他種々の姿勢でも良い。
【０１５４】
さらに上述の実施の形態においては、バッテリ１１の残量を５段階レベルで検出し、当該各段階に応じてペットロボット２の動作を低減させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、ペットロボット２を所定の姿勢に遷移し及び又は所定の動作を発現させるためのバッテリ１１の残量を自由に設定しても良い。
【０１５５】
また上述の実施の形態においては、胴体部ユニット４の内部温度を検出する温度検出手段として、胴体部ユニット４の内部センサ部１４を構成する熱センサ１３を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々の構成のものを適用しても良い。
【０１５６】
さらに上述の実施の形態においては、胴体部ユニット４の内部温度が所定の温度以上になったとき、ペットロボット２を所定の姿勢に遷移し及び又は所定の動作を発現させる動き制御手段として、コントローラ１０を適用した場合について述べたが、本発明はこれに限らず、メモリ１０Ａから読み出した感情・本能モデル部５１に基づいて、各脚部ユニット５Ａ〜５Ｄを駆動制御してその旨を態度で表現させてユーザに通知することができれば、この他種々の構成のものを広く適用しても良い。
【０１５７】
さらに上述の実施の形態においては、胴体部ユニット４の内部温度が所定の温度以上になったとき、ペットロボット２を胴体部ユニット４が上昇する動作（すなわち「立ち上がる」姿勢）に遷移させるようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、胴体部ユニット４に形成された排気口４ＡＸ及吸入口４ＢＸからなる換気口が開放されるような動作であれば、種々の動作に遷移しても良い。
【０１５８】
さらに上述の実施の形態においては、バッテリ１１の残量の検出結果及び内部温度の検出結果に基づいて、ペットロボット２を所定の姿勢に遷移し又は所定の動作を発現するようにした場合について述べたが、本発明はこれに限らず、この他種々のペットロボット２の内部状態又は外部の環境に応じてペットロボット２の行動を制御するようにしても良い。
【０１５９】
例えば、各アクチュエータ５ＡＡ１〜７Ａ２のギア比又は回転速度を最も効率の良い状態となるように選択してペットロボット２を動作させるようにしても良い。またバッテリ１１の残量がなくなるにつれて、行動決定機構部５２における有限オートマトンにおける状態の遷移過程のうち最もエネルギー効率の良い過程に遷移させるようにしても良い。さらに外部の温度を常時測定しながら、外の温度が上昇した場合に比較的涼しい方向に向かってペットロボット２を歩行動作させるようにしても良い。
【０１６０】
【産業上の利用可能性】
ロボット装置及びその制御方法において、ペットロボットやアミューズメントロボットなどに適用することができる。
【０１６１】
【図面の簡単な説明】
図１は、本発明を適用したペットロボットシステムの構成を示す斜視図である。
図２は、ペットロボットの構成を示す斜視図である。
図３は、図１のペットロボットの構成を示す斜視図である。
図４は、図１のステーションの構成を示す斜視図である。
図５は、図１のペットロボットの構成を示すブロック図である。
図６は、尻尾部ユニットにおける尻尾部を示す略線図である。
図７は、尻尾部ユニットにおけるベース部の内部構成を示す略線的な斜視図である。
図８は、図７のベース部におけるギアボックスの内部構成を示す部分的断面図である。
図９は、図８のギアボックス内の差動歯車機構の動作状態の説明に供する部分的断面図である。
図１０は、尻尾部ユニットの全体構成を示す略線的で斜視図である。
図１１は、コントローラにおけるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１２は、感情・本能モデル部によるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１３は、感情・本能モデル部によるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１４は、感情・本能モデル部によるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１５は、感情・本能モデル部によるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１６は、感情・本能モデル部によるデータ処理の説明に供する略線図である。
図１７は、行動決定機構部における有限オートマトンの状態遷移図である。
図１８は、姿勢遷移機構部における姿勢遷移図である。
図１９は、充電要求処理手順の説明に供するフローチャートである。
図２０は、内部温度調整処理手順の説明に供するフローチャートである。
【０１６２】
【符号の説明】
１……ペットロボットシステム、２……ペットロボット、３……ステーション、５ＡＡ１１〜７ＡＭ  ……アクチュエータ、４……胴体部ユニット、５Ａ〜５Ｄ……脚部ユニット、６……頭部ユニット、７……尻尾部ユニット、７Ｂ……ベース部、７Ｔ……尻尾部、７Ｗ……ワイヤ、１０……コントローラ、１０Ａ……メモリ、１１……バッテリ、１２……バッテリセンサ、１３……熱センサ、１４……内部センサ部、１５……マイクロホン、１６……ＣＣＤカメラ、１７……タッチセンサ、２０……軸受部材、２１……歯車伝動機構、２２……ギアボックス、３５……差動歯車機構、５０……センサ入力処理部、５１……感情帆本能モデル部、５２……行動決定機構部、５３……姿勢遷移機構部、５４……制御機構部、６０……基本情動群、６０Ａ〜６０Ｃ……情動ユニット、６１……基本欲求群、６１Ａ〜６１Ｃ……欲求ユニット、７０……有限オートマトン、８０……有向グラフ、ＲＴ１……充電要求処理手順、ＲＴ２……内部温度調整処理手順。
【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１５】
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【図１４】
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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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