(57)【要約】【課題】意匠性を損なうことなく、自律ロボット本体の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図る。【解決手段】マフラー型アンテナ部（１０２）は、胴体部（１）に取り付けられており、マフラー型アンテナ部（１０２）は、自律ロボット本体（１０１）を装飾する装飾品である。【選択図】図２
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自律ロボット本体と、
アンテナを有しているアンテナ部とを備えており、
上記自律ロボット本体は、胴体に対応し、上記アンテナに給電を行う胴体部を有しており、
上記アンテナ部は、上記胴体部に取り付けられており、
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体を装飾する装飾品、または、上記自律ロボット本体を保持する際にユーザーが持つ取っ手であることを特徴とする自律ロボットユニット。
【請求項２】
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体を囲うように配置された環状の上記装飾品であることを特徴とする請求項１に記載の自律ロボットユニット。
【請求項３】
上記アンテナは、ループアンテナであることを特徴とする請求項２に記載の自律ロボットユニット。
【請求項４】
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体の背中に対応する上記胴体部の部分から突出するように設けられた上記装飾品であることを特徴とする請求項１に記載の自律ロボットユニット。
【請求項５】
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体の背中に対応する上記胴体部の部分から突出するように設けられた上記取っ手であることを特徴とする請求項１に記載の自律ロボットユニット。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、アンテナを有している自律ロボットユニットに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、アンテナを有している自律ロボットユニットの開発が進められている。
【０００３】
特許文献１には、ヘッドの後部に、遠隔位置にある人工ニューラルネットワークと接続するためのアンテナを有するソーシャルロボットが開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特表２０１３−５０８１７７号公報（２０１３年３月７日公表）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１に開示されている技術では、ソーシャルロボット本体の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることが難しいという問題が発生する。
【０００６】
すなわち、特許文献１に開示されているソーシャルロボットのヘッドは、例えば話しかけられる人間の顔を検出するために絶えず動かす必要がある。そして、ヘッドが絶えず動くと、それに追従してアンテナも絶えず動くため、電波の送受信性能の安定化が困難である。
【０００７】
また、電波の送受信性能が劣化した場合においても通信ができるように、アンテナを突出させ、比較的高いアンテナ性能を得られるようにするのが一般的である。
【０００８】
その一方で、特許文献１に開示されているソーシャルロボット、ペットロボットにおいては、外観に目立つ機能部品を可能な限り排除した構造が望まれる。そして、その性能確保のため突出して配置されたアンテナが、自律ロボットユニットと人間との親和性を損なう要因となっている。
【０００９】
本発明は、上記の課題に鑑みて為されたものであり、その目的は、意匠性を損なうことなく、自律ロボット本体の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることを可能とする自律ロボットユニットを提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記の課題を解決するために、本発明の一態様に係る自律ロボットユニットは、自律ロボット本体と、アンテナを有しているアンテナ部とを備えており、上記自律ロボット本体は、胴体に対応し、上記アンテナに給電を行う胴体部を有しており、上記アンテナ部は、上記胴体部に取り付けられており、上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体を装飾する装飾品、または、上記自律ロボット本体を保持する際にユーザーが持つ取っ手であることを特徴としている。
【発明の効果】
【００１１】
本発明の一態様によれば、意匠性を損なうことなく、自律ロボット本体の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施の形態１に係る自律ロボットユニットの外観を概略的に示す図である。
【図２】図２の（ａ）〜（ｃ）は、図１に示す自律ロボットユニットの内部の構成を概略的に示す図である。
【図３】ループアンテナ使用による効果を説明する図である。
【図４】本発明の実施の形態２に係る自律ロボットユニットの外観を概略的に示す図である。
【図５】図４に示す自律ロボットユニットの内部の構成を概略的に示す図である。
【図６】本発明の実施の形態３に係る自律ロボットユニットの外観を概略的に示す図である。
【図７】図６に示す自律ロボットユニットの内部の構成を概略的に示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
〔発明の概要〕
本発明の自律ロボットユニットは、無線回路部を有する基板を備えた胴体部と、胴体部から突出したアンテナ部と、胴体部から給電されアンテナ部に設けられたアンテナとを備えている構成であると解釈することができる。
【００１４】
以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。
【００１５】
〔実施の形態１〕
図１は、本実施の形態に係る自律ロボットユニット１００の外観を概略的に示す図である。
【００１６】
図１に示す自律ロボットユニット１００は、自律ロボット本体１０１と、マフラー型アンテナ部（装飾品）１０２とを備えている。自律ロボット本体１０１は、人間または動物を模した意匠の外観を有しており、胴体部１、腕部２・２、脚部３・３、および頭部４を有している。胴体部１は、自律ロボット本体１０１の胴体に対応するものである。腕部２・２は、それぞれ、自律ロボット本体１０１の右腕・左腕に対応するものである。脚部３・３は、それぞれ、自律ロボット本体１０１の右脚・左脚に対応するものである。頭部４は、自律ロボット本体１０１の頭に対応するものである。
【００１７】
図２の（ａ）〜（ｃ）は、自律ロボットユニット１００の内部の構成を概略的に示す図である。図示を簡略化するために、腕部２・２および脚部３・３の図示は省略している。
【００１８】
胴体部１は、制御基板５と、筐体６とを有している。
【００１９】
制御基板５は、胴体部１のみならず、自律ロボット本体１０１を統括的に制御するものであり、電源７、統括制御部８、および通信回路部９等からなる。電源７は、自律ロボット本体１０１を構成する各種部材の電源である。統括制御部８は、自律ロボット本体１０１の制御に関する各種動作を実行させるものである。通信回路部９は、自律ロボットユニット１００と外部の通信機器（図示しない）との間で無線等により送受信する高周波信号の処理を行うものである。
【００２０】
筐体６は、制御基板５を収納する筐体であり、その外観は、人間または動物の胴体を模した意匠となっている。
【００２１】
頭部４は、頭部基板１０と、筐体１１とを有している。
【００２２】
頭部基板１０は、統括制御部８からの指示に応じて、頭部４の制御に関する各種動作を実行させるものである。この各種動作により、頭部４を左右または垂直方向に動かしたり、頭部４に設けられた顔を構成する各パーツ（図示しない）を動かしたりすることができる。
【００２３】
マフラー型アンテナ部１０２は、胴体部１を囲うように配置された環状の部材であり、アンテナ１２と、筐体１３とを有している。マフラー型アンテナ部１０２は、胴体部１に取り付けられている。換言すれば、筐体１３は、胴体部１に取り付けられている。マフラー型アンテナ部１０２の空間的な位置自体は、特に限定されない。
【００２４】
アンテナ１２は、上記外部の通信機器から送信された電波を受信したり、上記外部の通信機器に対して電波を送信したりする機能を有している。アンテナ１２は、通信回路部９に接続された給電部１４によって給電される。
【００２５】
図２の（ａ）には、アンテナ１２が、モノポールアンテナである例を示している。
【００２６】
図２の（ｂ）には、アンテナ１２が、モノポールアンテナと、非励振素子とからなる例を示している。すなわち、図２の（ｂ）に示すアンテナ１２は、モノポールアンテナ１２ａと、非励振素子１２ｂとを有している。
【００２７】
図２の（ｃ）には、アンテナ１２が、ループアンテナである例を示している。ループアンテナとは、アンテナエレメント（導線、導体部分）を、環状（ループ）のコイルにしたアンテナである。ループアンテナには、アンテナエレメント長を１波長とし、１回巻きのコイルとしたもの等が知られている。
【００２８】
マフラー型アンテナ部１０２のアンテナ１２としてループアンテナを用いると、アンテナ１２から外側に延びる指向性が得られるため、自律ロボット本体１０１が動いてもアンテナ１２の指向性が変動しにくいという利点がある。すなわち、自律ロボット本体１０１がアンテナ１２による電波の送受信を物理的に阻害する恐れが小さい（図３の指向性１０３・１０３参照）。マフラー型アンテナ部１０２のアンテナ１２としてモノポールアンテナおよび非励振素子を用いると、広帯域のアンテナ特性が期待でき、さらに、使用するアンテナの帯域によっては、人体が近接した場合のアンテナ性能の劣化を軽減することができる。
【００２９】
筐体１３は、アンテナ１２を収納する筐体であり、その外観は、マフラーを模した意匠となっている。
【００３０】
胴体部１は、腕部２・２、脚部３・３、および頭部４に比べると、動きが複雑でない。このため、マフラー型アンテナ部１０２を胴体部１に取り付けることにより、マフラー型アンテナ部１０２を腕部２・２、脚部３・３、または頭部４等に取り付けるよりも、自律ロボット本体１０１の動きに追従するアンテナ１２の動きを小さくすることができる。この結果、自律ロボット本体１０１の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることが可能となる。
【００３１】
また、胴体部１とマフラー型アンテナ部１０２とが互いに別の筐体を持っているため、胴体部１およびマフラー型アンテナ部１０２を個別に動かすことが容易である。さらに、マフラー型アンテナ部１０２は、自律ロボット本体１０１の一部でなく、自律ロボット本体１０１を装飾する装飾品である。これにより、自律ロボット本体１０１の動きとはある程度無関係に、マフラー型アンテナ部１０２を動かすことができ、電波の送受信性能の安定化を図ることが容易となる。
【００３２】
また、自律ロボットユニット１００に、単なる突出した機能部品としての意匠を有するアンテナを設けることは、自律ロボットユニット１００の意匠性を損ない、自律ロボットユニット１００と人間との親和性を阻害する要因となり得る。マフラー型アンテナ部１０２のように、アンテナ部を自律ロボット本体１０１の装飾品として構成することで、自律ロボットユニット１００と人間との親和性を高めることができる。
【００３３】
なお、マフラー型アンテナ部１０２は、自律ロボット本体１０１を囲うように配置された環状の装飾品であると言える。このような環状の装飾品の形態としては、マフラー型以外に、ネックレス型等が挙げられる。
【００３４】
〔実施の形態２〕
以下、説明の便宜上、先の実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００３５】
図１等に示す自律ロボットユニット１００は、マフラー型アンテナ部１０２を備える構成であったが、アンテナ部を構成する装飾品はマフラー型に限定されない。ここでは、マフラー型アンテナ部１０２以外のアンテナ部（装飾品）の形態について説明する。
【００３６】
図４は、本実施の形態に係る自律ロボットユニット２００の外観を概略的に示す図である。
【００３７】
図４に示す自律ロボットユニット２００は、マフラー型アンテナ部１０２の替わりに、リュックサック型アンテナ部（装飾品）２０２を備えている点が、図１に示す自律ロボットユニット１００と異なる。
【００３８】
図５は、自律ロボットユニット２００の内部の構成を概略的に示す図である。図示を簡略化するために、腕部２・２および脚部３・３の図示は省略している。
【００３９】
リュックサック型アンテナ部２０２は、自律ロボット本体１０１の背中に対応する胴体部１の部分（背中部１Ｒ）から突出するように設けられた部材であり、アンテナ１２と、筐体１５とを有している。リュックサック型アンテナ部２０２は、胴体部１に取り付けられている。換言すれば、筐体１５は、胴体部１に取り付けられている。リュックサック型アンテナ部２０２の空間的な位置自体は、特に限定されない。
【００４０】
筐体１５は、アンテナ１２を収納する筐体であり、その外観は、リュックサックを模した意匠となっている。
【００４１】
自律ロボットユニット２００においても、自律ロボットユニット１００と同様の効果を奏する。
【００４２】
なお、リュックサック型アンテナ部２０２は、自律ロボット本体１０１の背中部１Ｒから突出するように設けられた装飾品であると言える。このような装飾品の形態としては、リュックサック型以外に、マント型等が挙げられる。
【００４３】
リュックサック型アンテナ部２０２は、自律ロボット本体１０１の一部を覆うような形状であることから、複数のアンテナ接点を取りやすい。このため、リュックサック型アンテナ部２０２は、マフラー型アンテナ部１０２に比べて、複数のアンテナを配置することが簡易である。例えば、図５では、制御基板５の右上にアンテナ１２が配置されているが、同右下、左上、または左下に別のアンテナを設けることが簡易である。これは、携帯電話機等、セルラー、ＧＰＳ（Global Positioning System：全地球位置発見システム）、およびＷＬＡＮ（Wireless LAN）等の複数のシステムを利用する場合、もしくは、ＭＩＭＯ（Multi-Input Multi-Output）等、１つのシステムで複数のアンテナが必要な場合には有利になる。
【００４４】
〔実施の形態３〕
以下、説明の便宜上、先の実施の形態にて説明した部材と同じ機能を有する部材については、同じ符号を付記し、その説明を省略する。
【００４５】
図６は、本実施の形態に係る自律ロボットユニット３００の外観を概略的に示す図である。
【００４６】
図６に示す自律ロボットユニット３００は、マフラー型アンテナ部１０２の替わりに、取っ手型アンテナ部（取っ手）３０２を備えている点が、図１に示す自律ロボットユニット１００と異なる。ここで「取っ手」とは、ユーザーが自律ロボット本体１０１を手で持つために、自律ロボット本体１０１から固定的に突出している部分である。
【００４７】
図７は、自律ロボットユニット３００の内部の構成を概略的に示す図である。図示を簡略化するために、腕部２・２および脚部３・３の図示は省略している。
【００４８】
取っ手型アンテナ部３０２は、自律ロボット本体１０１の背中に対応する胴体部１の部分（背中部１Ｒ）から突出するように設けられた部材であり、アンテナ１２と、筐体１６とを有している。取っ手型アンテナ部３０２は、胴体部１に取り付けられている。換言すれば、筐体１６は、胴体部１に取り付けられている。取っ手型アンテナ部３０２の空間的な位置自体は、特に限定されない。
【００４９】
筐体１６は、アンテナ１２を収納する筐体であり、例えばユーザーが手で筐体１６を握持しやすい形状となっている。
【００５０】
また、ユーザーが筐体１６を握持する部分を握持部１７とすると、アンテナ１２は、握持部１７の直下を避けて配置されている。
【００５１】
ここで、取っ手（取っ手型アンテナ部３０２）を設ける利点について説明する。
【００５２】
自律ロボット本体１０１が小型である場合、ユーザーにとって、胴体部１を保持することが容易でない場合がある。このとき、ユーザーが、腕部２・２の肩に対応する部分、脚部３・３の股関節に対応する部分、または頭部４の首に対応する部分等（胴体部１に連結された可動部）を保持すると、自律ロボット本体１０１の故障につながる恐れがある。
【００５３】
以上のことを考慮すると、自律ロボット本体１０１に対して、ユーザーが手で持つための取っ手を設けることは自然である。そして、自律ロボットユニット３００では、この取っ手として、取っ手型アンテナ部３０２が、胴体部１から突出するように設けられている。
【００５４】
胴体部１は、腕部２・２、脚部３・３、および頭部４に比べると、動きが複雑でない。このため、取っ手型アンテナ部３０２を胴体部１に取り付けることにより、取っ手型アンテナ部３０２を腕部２・２、脚部３・３、または頭部４等に取り付けるよりも、自律ロボット本体１０１の動きに追従するアンテナ１２の動きを小さくすることができる。この結果、自律ロボット本体１０１の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることが可能となる。
【００５５】
また、取っ手型アンテナ部３０２の外観が、自律ロボット本体１０１を装飾する装飾品を模した意匠となっていてもよい。自律ロボットユニット３００に、単なる取っ手としての意匠を有する取っ手型アンテナ部３０２を設けることは、自律ロボットユニット３００の意匠性を損ない、自律ロボットユニット３００と人間との親和性を阻害する要因となり得る。取っ手型アンテナ部３０２を自律ロボット本体１０１の装飾品として構成することで、自律ロボットユニット３００と人間との親和性を高めることができる。
【００５６】
また、アンテナ１２を握持部１７の直下を避けて配置することにより、ユーザーが筐体１６を握持してもユーザーの手をアンテナ１２から遠ざけることができるため、アンテナ１２の性能が劣化しにくいという利点がある。
【００５７】
さらに、取っ手型アンテナ部３０２を背中部１Ｒから突出するように設けることにより、下記の利点がある。
【００５８】
１つ目の利点として、自律ロボット本体１０１が自律的に起き上がる際の補助部材として、取っ手型アンテナ部３０２を用いることができる。
【００５９】
２つ目の利点として、自律ロボット本体１０１がユーザーが手で握持できる程度に小型であり、かつ対話（通話）機能を有する場合、ユーザーが筐体１６を握持してもアンテナ１２の性能が劣化しにくいという利点が挙げられる。対話（通話）機能を利用する際、ユーザーの口および耳が自律ロボット本体１０１の正面に近づく可能性がある。このため、取っ手型アンテナ部３０２が自律ロボット本体１０１の正面側にあると、ユーザーの口および耳がアンテナ１２に近づき性能が劣化する恐れがある。取っ手型アンテナ部３０２を背中部１Ｒから突出するように設けることにより、この劣化の恐れを回避することができる。
【００６０】
〔まとめ〕
本発明の態様１に係る自律ロボットユニットは、
自律ロボット本体と、
アンテナを有しているアンテナ部（マフラー型アンテナ部１０２、リュックサック型アンテナ部２０２、または取っ手型アンテナ部３０２）とを備えており、
上記自律ロボット本体は、胴体に対応し、上記アンテナに給電を行う胴体部を有しており、
上記アンテナ部は、上記胴体部に取り付けられており、
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体を装飾する装飾品（マフラー型アンテナ部１０２またはリュックサック型アンテナ部２０２）、または、上記自律ロボット本体を保持する際にユーザーが持つ取っ手（取っ手型アンテナ部３０２）である。
【００６１】
胴体部は、四肢部および頭部に比べると、動きが複雑でない。このため、アンテナ部を胴体部に取り付けることにより、アンテナ部を四肢部または頭部等に取り付けるよりも、自律ロボット本体の動きに追従するアンテナの動きを小さくすることができる。この結果、自律ロボット本体の動きをできるだけ妨げずに、電波の送受信性能の安定化を図ることが可能となる。
【００６２】
また、胴体部とアンテナ部とが互いに別の筐体を持っているため、胴体部およびアンテナ部を個別に動かすことが容易である。さらに、アンテナ部は、自律ロボット本体の一部でなく、自律ロボット本体を装飾する装飾品、または、自律ロボット本体を保持する際にユーザーが持つ取っ手である。これにより、自律ロボット本体の動きとはある程度無関係に、アンテナ部を動かすことができ、電波の送受信性能の安定化を図ることが容易となる。
【００６３】
また、本発明の態様２に係る自律ロボットユニットは、上記態様１において、
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体を囲うように配置された環状の上記装飾品である。
【００６４】
自律ロボットユニットに、単なる突出した機能部品としての意匠を有するアンテナを設けることは、自律ロボットユニットの意匠性を損ない、自律ロボットユニットと人間との親和性を阻害する要因となり得る。アンテナ部を自律ロボット本体の装飾品として構成することで、自律ロボットユニットと人間との親和性を高めることができる。
【００６５】
また、本発明の態様３に係る自律ロボットユニットは、上記態様２において、
上記アンテナは、ループアンテナである。
【００６６】
上記の構成によれば、自律ロボット本体を囲うように配置された環状のアンテナ部において、アンテナから外側に延びる指向性が得られるため、自律ロボット本体が動いてもアンテナの指向性が変動しにくいという利点がある。すなわち、自律ロボット本体がアンテナによる電波の送受信を物理的に阻害する恐れが小さい。
【００６７】
また、本発明の態様４に係る自律ロボットユニットは、上記態様１において、
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体の背中に対応する上記胴体部の部分から突出するように設けられた上記装飾品である。
【００６８】
上記の構成によれば、上記態様２に係る自律ロボットユニットと同様の効果を奏する。
【００６９】
また、本発明の態様５に係る自律ロボットユニットは、上記態様１において、
上記アンテナ部は、上記自律ロボット本体の背中に対応する上記胴体部の部分から突出するように設けられた上記取っ手である。
【００７０】
上記の構成によれば、取っ手であるアンテナ部を背中部から突出するように設けることにより、下記の利点がある。
【００７１】
１つ目の利点として、自律ロボット本体が自律的に起き上がる際の補助部材として、アンテナ部を用いることができる。
【００７２】
２つ目の利点として、自律ロボット本体がユーザーが手で握持できる程度に小型であり、かつ対話（通話）機能を有する場合、ユーザーがアンテナ部の筐体を握持してもアンテナ性能が劣化しにくいという利点が挙げられる。対話（通話）機能を利用する際、ユーザーの口および耳が自律ロボット本体の正面に位置する。このため、アンテナ部が自律ロボット本体の正面側にあると、ユーザーの口および耳がアンテナに近づき性能が劣化する恐れがある。アンテナ部を背中部から突出するように設けることにより、この劣化の恐れを回避することができる。
【００７３】
本発明は上述した各実施形態に限定されるものではなく、請求項に示した範囲で種々の変更が可能であり、異なる実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を適宜組み合わせて得られる実施形態についても本発明の技術的範囲に含まれる。さらに、各実施形態にそれぞれ開示された技術的手段を組み合わせることにより、新しい技術的特徴を形成することができる。
【産業上の利用可能性】
【００７４】
本発明は、アンテナを有している自律ロボットユニットに利用することができる。
【符号の説明】
【００７５】
１  胴体部
１Ｒ  背中部
１２  アンテナ
１００  自律ロボットユニット
１０１  自律ロボット本体
１０２  マフラー型アンテナ部（アンテナ部、装飾品）
２００  自律ロボットユニット
２０２  リュックサック型アンテナ部（アンテナ部、装飾品）
３００  自律ロボットユニット
３０２  取っ手型アンテナ部（アンテナ部、取っ手）
【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】
2016036888.tif 000007
【図６】
2016036888.tif 000008
【図７】
2016036888.tif 000009