情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

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2016/3/2

ロボットによる身体ねじりが対話者の身体配置に与える影響に関する研究川口 一画†1

葛岡 英明†1

山下 淳†1

鈴木 雄介†2

概要：ガイドロボットは，説明を行う人とロボットとの間に適切な身体配置を構成することが重要である．本研究では身体配置に関する社会学的な概念である“F 陣形”と“身体ねじり”という概念に基づき，ガイドロボットによる説明タスクにおいて，ロボットの身体ねじりが F 陣形の再構築にどのような影響を持つかの評価を行った．実験の結果，ロボットが全身を回転させた場合は対話者が移動を伴って F 陣形の再構築を行うのに対し，身体ねじりによる注
意誘導を行った場合は，立ち位置を維持したままで F 陣形の再構築を行うことが示された．

Study on Effect of Robot’s Body Torque on Participants Spatial
Formation Arrangement
IKKAKU KAWAGUCHI†1

HIDEAKI KUZUOKA†1 JUN YAMASHITA†1YUSUKE SUZUKI†2

Abstract: — An information-presenting robot is expected to establish an appropriate spatial relationship with people. Drawing
upon sociological studies of spatial relationships involving “F-formation” and “body torque,” we examined the effect of robot’s
body torque on the reconfiguration of the F-formation arrangement. The results showed that a robot can reconfigure the F-formation
arrangement without moving visitor’s position by instruction using body torque. On the other hand, in the case that a robot rotates
the full body to instruction, then subjects move the position to reconfigure the F formation.

1. はじめに方向を互いに伝達しあうことにより，円滑なコミュニケー
ションが達成される．

近年のロボット研究から，人間とコミュニケーションを

これまでに，F 陣形の概念をガイドロボットに取り入れ行うロボットの非言語的表現の重要性が明らかになってきた研究が行われており，ガイドロボットが適切な F 陣形をた．特に，人間同士が対話するときには身体動作が音声情維持することの効果が示されている[9]．また，ロボットの報以上に情報を伝達するという知見をもとに[1]，ロボット

身体方向が人間の立ち位置に影響を及ぼし，F 陣形が再構

において様々な研究がなされており，ロボットが身体を使築されることが示されている[10]．このような，ロボットにってインタラクションすることで，人間と自然で円滑なコ

よる F 陣形の再構築はガイドロボットが対話者の関心を説

ミュニケーションを行うことができることが明らかになっ

明対象に導く上で有用である．なお，この研究[10]では上半ている[2]．こうしたロボットの応用分野として，美術館や身と下半身を独立して制御する身体ねじりについても評価

商業施設で案内を行うガイドロボットの研究が多数行われを行っているが，それぞれの部位の指向性が明確ではないている[3,4,5,6]．このようなガイドロボットは，説明を行う

外観であったことにより，身体ねじりの効果は示されてい人とロボットとの間に適切な身体配置を構成することが重ない．そこで本研究は，自然な身体ねじりを表現可能なヒ要となる．

ューマノイドロボットを用いて身体ねじりにより注意誘導

身体配置の構成に関して，社会学の分野において“F 陣形（F-formation） ”という概念が定義されている．F 陣形
は，複数人が向かい合って会話を行う際に，互いの間に一を行った場合に，対話者の身体配置がどのように変化するかを定量的に評価することを目的とする．

定の空間が維持されるという現象を説明するための概念と

2. 関連研究して，Kendon により定義された[7]．また Schegloff は，F 陣

2.1 F 陣形と身体ねじり形の研究に基づき，上半身と下半身を別の方向に向けるこF 陣形は，複数人が向かい合って会話を行う際に互いのとで複数方向へ異なる度合いの関与を示すという“身体ね

間に一定の空間が維持されるという現象を説明するためのじり（body-torque）”という概念を定義した[8]．人間同士の概念として，Kendon によって定義された[7]．Kendon

コミュニケーションにおいては，これらの概念に基づく身よれば，人間とその人間が関与しようとする対象との間に体配置の調整が無意識に行われ，会話への参与度や関心の広がる空間を操作領域（transactional segment）と呼び，複数†1 筑波大学 システム情報工学研究科
Graduate School of System and Information Engineering, University of Tsukuba†2 沖電気工業株式会社 研究開発センタ
Oki Electric Industry Co.,Ltd. Corporate Research and Development Center© 2016 Information Processing Society of Japan

21に情報処理学会 インタラクション 2016
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2016/3/2の身体方向調整に当たっては常に全身を回転させており，
身体ねじりの概念には触れられていない．
O-spaceKuzuoka らは，上半身と下半身を独立して制御可能なロ

O-spaceO-space

ボット GestureMan-4 を開発し，ロボットの身体回転が人の(a) vis-a-vis(b)L-shape

図 1.
Figure 1.

(c)side-by-side

立ち位置にどのような影響を与えるかの評価を行った[10]．

F 陣形の空間的配置

その結果，ロボットが説明対象に全身を向けることで人がF-formation arrangements.

対象物の方に移動し，F 陣形が再構成されることが示され人で会話する際には参与する人々の操作領域が重なり下半

た．すなわち，ロボットの身体回転という非明示的な行為

身方向によって O 形の空間が構成される．これを O 空間

により，人の身体配置を無意識に調整させることが可能で（O-space）と呼び，参与者は通常この O 空間を相互に維持あることを示した．このような手法は，例えばガイドロボ

しようとするという．このような，会話集団を空間的に規ットが複数の対象物を順番に説明していく際に，それぞれ定する相互行為レベルの行動単位のことを F 陣形と呼ぶ．

の説明に適した位置に鑑賞者を誘導する上で有効であり，

F 陣形の空間的配置としては，参与者が 2 人の場合は，vis-

より効果的な説明が可能となる．なおこの研究では，上半

a-vis（対面），L-shape（L 字型），side-by-side（隣り合わせ）身と下半身を独立して制御する身体ねじりについても評価があり，その配置によって O 空間が形成され，インタラクを行っているが，それぞれの部位の指向性が明確ではない

ションが行なわれている（図 1）．また，McNeill によれば外観であったことにより，身体ねじりの効果は示されなか

F 陣形は人間だけにより構成される社会的 F 陣形（social F-った．身体ねじりを用いることでロボットは人と説明対象

formation）と，人間同士だけでなく指示対象物を介する道の両方に関心を向けることが可能であり，全身を回転させ具的 F 陣形（instrumental F-formation）に細分化されるといた場合と異なる身体配置の調整を促すことが期待される．

う[11]．道具的 F 陣形においては O 空間内に指示対象物がそこで筆者らは，上半身と下半身の指向性が明確に示さ存在し，これにより O 空間の変形が起こるという．この分れ，かつ自然な身体ねじりを表現可能なヒューマノイドロ類によれば，本研究の対象はガイドロボットと対話者に加ボット TalkTorque-2（以後，TT2）の開発を行った．なお，

えて指示対象である展示物が存在するため，道具的 F 陣形

TT2 のシステム構成については，3.1 節にて説明を行う．本となる．

研究に先立ち，山崎ら[12]は TT2 を用いて科学技術館の一

身体ねじりは F 陣形の研究に基づき Schegloff によって般来場者を対象とした実験を行い，ロボットによる身体ね

定義された[8]．ここで身体ねじりとは下半身を固定したまじりが鑑賞者の行動に与える影響について社会学的な分析

ま上半身をねじるという身体の分岐的振舞いを示しており，を行った．その結果，ロボットが身体ねじりを行う場合に人間はこの身体ねじりによってどの活動にどの程度関与しも，人が身体ねじりを行う場合と同様に，相互行為の上でようとしているかを表しているという．この際，安定性のの効果をもつことが示唆された．ただし，ロボットの身体

高い下半身の方向付けは主要関与（main involvement）を示

方向が被験者の行動にどのような影響を与えるかについてしており，一時的な上半身の方向付けは副次的関与（sideの統計的な分析は行われていない．

involvement）を示している．例えば人物 A が何らかの作業

そこで本研究は，自然な身体ねじりを表現可能なヒューを行っている最中に人物 B から声をかけられた場合に，下マノイドロボット TT2 を用いて身体ねじりにより注意誘導

半身は作業対象に向けたまま上半身のみで B の方を向いたを行った場合に，対話者の身体配置がどのように変化するとする．これは A の主要関与が作業対象であることを示し

かを定量的に評価することを目的とする．また，ロボットており，B との会話はすぐに終了することが予想される．

の上半身と下半身それぞれの効果の違いについても比較を一方，話しかけられた際に下半身ごと体を B の方に向けた行う．検証に当たっては，以下の 3 点の仮説を設定した．

場合，主要関与が作業対象から B に移ったことを示し，AI.

は B との会話を続けることを志向していると考えられる．
2.2 ロボットを用いた身体配置に関する研究
Yamaoka らは，ガイドロボットが人間に対して物の説明

者は対象物の方に移動し，F 陣形の再構築が行われる．
II.

により F 陣形の調整が行われる．また，下半身のみをルを実装し，ロボットが適切な O 空間を維持することで，回転させる場合には，全身を回転させる場合と同様なロボットの印象が向上することを示した[9]．この研究では，傾向が見られる．

人と物の位置に基づいてロボットの立ち位置を調整するこ
影響を与えるかの検証は行われていない．また，ロボット© 2016 Information Processing Society of Japan

ロボットが上半身のみを対象物の方に回転させる場
合，被験者の立ち位置は維持されたまま，身体の回転を行う際に，適切な O 空間を形成するための立ち位置モデとを目的としており，ロボットの動作が人間の身体配置にロボットが全身を対象物の方に回転させる場合，被験III.

被験者の立ち位置が維持される場合，被験者がロボッ
トを見る時間が長くなる．

22

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仮説Ⅰについては，従来研究で示された結果[10]を再確有し，上半身と下半身を独立して回転させることが可能で認するものである．仮説Ⅱは，身体ねじりの概念に基づきある．各可動部はロボット用サーボモータにより駆動され[8]，ロボットが上半身を向けた対象物には副次的関与，下（KRS788HV・KRS4014HV（近藤科学）, SRM1422Z（三和

半身が向けられた被験者には主要関与が向けられていると電子）），コントロールボード RCB-3J（近藤科学）を介して判断され，被験者はロボットとの位置関係を維持したまま，PC から制御を行った．制御に当たっては，一連の説明動作

身体の回転により対象物を交えた道具的 F 陣形を再構築す

を自動で再生するため，VC++で作成した制御プログラム

ると考えられる．一方で，下半身のみを対象物に向けた場を用いた．この制御プログラムでは，特定の書式で動作と合は，主要関与が対象物に移ったと判断され，全身を回転

発話のスクリプトを記述したテキストファイルを読み込み，させた条件と同様に，移動を伴った F 陣形の再構築が行わ一連の説明を自動で再生することが可能である．なお再生れると考えられる．仮説Ⅲについては，被験者の立ち位置

する音声はフリーの音声合成ソフト AquesTalk[13]を用いが維持されるのは，被験者がロボットの主要関与が自分にて作成した．

向いていると判断した場合であり，そのような状況においロボットの外装は，展示案内という知的活動にふさわしては被験者のロボットに対する関心も高くなると考えられ

く，また上半身・下半身を始めとする身体各部の指向性がる．その結果，被験者がロボットを見る時間が増加すると明示された外観となるよう，デザイナーと連携して設計を考えられる．

行った．特に上半身・下半身の指向性については，先行研

これらの仮説が実証されることで，ガイドロボットにお究において形状による影響が示唆されていたことから[10]，ける上半身・下半身の動作指針が得られる．そしてこの動より人間に近い形状とし，自然な身体ねじりを再現するた作指針に基づき，ガイドロボットは被験者の立ち位置と身めの設計を行った．具体的には，上半身・下半身の断面形

体方向，および関心の方向を自由に制御することが可能に状を人間に近い楕円形とした上で，間を滑らかに接続するなり，より円滑なコミュニケーションが実現される．

調整フレームを配置し，さらに外側を伸縮性をもった服で覆う構成とした（図 2）．これにより，人間に近い自然な身3. 実験

体ねじりの提示が可能である．なお，各部の外装は，熱溶

本研究では上半身と下半身を独立して回転可能なヒューマ

解積層方式の 3D プリンタを用いて出力し，表面処理と塗ノイドロボット TT2（図 2）を用いて，被験者に絵画の説装を行った．

明を行う研究室内実験を実施した．本章では実施した実験

実験の際には，測域センサ URG-04LX（北洋電機）を用の内容について説明する．

いて被験者位置のログを取得した．位置取得に当たっては，

3.1 システム構成

まず初期値を取得し（図 3-①），予め定めた閾値以上のずれ

本実験で用いたヒューマノイドロボット TT2 は頭部 3 自が生じた部分を人がいる領域として認識する（図 3-②）．な

由度，腰部 2 自由度，腕部各 4 自由度×2 の計 13 自由度をお今回行った実験では鑑賞者は一名とし，測域センサは

上半身
回転軸
伸縮性を
もった服

①初期値
を取得

調整
フレーム
下半身
回転軸

②人のいる
領域を検出

③鑑賞者位
置を推定
図 3.
図 2.
Figure 2.

TalkTorque-2 の構成
Configuration of TalkTorque-2© 2016 Information Processing Society of Japan

測域センサによる被験者位置の推定

Figure 3. Estimation of the subject position by
Laser Range Scanner23情報処理学会 インタラクション 2016
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200cm

鑑賞者の胸の高さ（約 1400mm）に設置しているため，検出される領域は一つの連続したデータ群となる．そこで領

40cm

95cm

20cm

る（図 3-③）．

URG
TT2

カメラ1

130cm

域の中央を被験者角度とし，その角度の距離に体の中心を測域センサ求めるため 100mm を足した値を被験者位置と推定してい本実験では，大学の研究室内（200cm×250cm）を実験空絵画２
絵画１
間とし，TT2 を用いて左右の壁に設置された 2 枚の絵画についての説明を行った．実験環境の詳細を図 4 に示す．2 枚の絵画はそれぞれ，クロード・モネ作「睡蓮」（以後，絵画カメラ21）とポール・セザンヌ作「風景」（以後，絵画 2）を用い

初期位置
の目印

250cm

絵画2．
セザンヌ

絵画１．
モネ

3.2 実験環境

被験者

た．実験環境は高さ 160cm のパーティションを用いて構
TalkTorque-2
成した．被験者の行動を記録するためのカメラを図 4 のカ
メラ 1，2 の位置に設置し，俯瞰から実験環境の撮影を行っ

図 4.

た．また被験者の初期位置を統一するため，ロボットから

Figure 4.

実験環境
Experiment setup.

70cm の位置に目印をつけ，実験開始時にはその位置に立つよう指示を行った．この制限は開始時のみとし，その後は自由に行動して良いこととした．また，ロボットの後方
20cm の位置に測域センサを設置し，被験者の位置検出を行った．
3.3 実験条件
上半身と下半身の指向性による影響と身体ねじりの効果について調べるため，実験は以下の 4 条件で行った（図 5）．
それぞれの条件では，説明の最初に展示物を向くときの動Head

作が下記のように異なる．

Figure 5.

both 条件 ：上半身と下半身の両方を動かす．頭部は上半

upper 条件：上半身のみを動かす．頭は上半身とともに回転し展示物の方を向く．

both

図 5.

head 条件 ：頭のみを動かす．

身とともに回転し展示物の方を向く．

Both

head

Upper

upper

Under

under

動作条件

Experimental conditions.

説明」中の移動による初期値のずれや，タスクへの慣れによる影響が懸念されたためである．
評価区間における発話・動作の詳細とそれぞれの所要時
間を表 1 に示す．ここで，説明開始直後の，条件動作によ

under 条件：下半身と頭を動かす．

り注意誘導を行う発話区間を「注意誘導フェーズ」，その後被験者数は各条件に対してそれぞれ 10 名ずつ，合計 40 名

絵画の説明を行う一連の発話区間を「説明フェーズ」と定であり（男 30 名，女 10 名），平均年齢は 21.8 歳であった．

義し，評価に利用した．評価区間において，ロボットは最3.4 実験タスク

初に条件動作により絵画の方向へ注意誘導を行う．体の方

実験タスクは，「導入」，「絵画 1 説明」，「絵画 2 説明」，

向はこの動作以降固定し，頭と腕のみを動かしながらその「終了」の 4 つのステージからなる．まず「導入」ステー

後の説明を行う．なお，表中動作欄の「A → B」という形

ジでは，ロボットが起動，挨拶を行い，今から説明を始め式の記載は，ロボットの部位 A を B の方向に向けたことをるということを被験者に告げる．次に「絵画 1 説明」ステ表す．

ージでは，最初に実験条件ごとの動作によって絵画の方を3.5 評価項目

向き，それ以降は体の方向は動かさずに説明を行う．
「絵画

ロボットの上半身および下半身の方向がロボット－被験2 説明」ステージにおいても，「絵画 1 説明」ステージ同様，

者間の F 陣形に与える影響を分析するため，実験の様子を最初に絵画の方向を向きそれ以降は体の方向を動かさずに

図 4 で示した位置に設置した 2 台のビデオカメラによって説明を行う．最後の「終了」ステージでは，ロボットが体記録し，被験者が体の配置（位置，方向）を調整するための向きを正面に戻し，お辞儀をして説明を終了する．なお，に足を動かした歩数（以後，調整歩数）と，視線方向の分分析に当たっては，「絵画 1 説明」のみを評価区間として用析を行った．また，測域センサにより取得された実験中のいた．これは「絵画 2 説明」ステージにおいては，「絵画 1

被験者の位置データをログとして保存し，被験者の立ち位© 2016 Information Processing Society of Japan24

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表 1.

フェーズ

評価区間のスクリプト
Script in the evaluation section.

発話内容(発話時間）

注意誘導 まず，こちらの絵は，クローフェーズ

ド・モネによって描かれた（7.8 sec） 「睡蓮」です．(5.2 sec)

動作

時間
（sec）

条件動作

2.0

停止

2.6

頭→被験者

2.1

停止

1.0

停止

13.0

モネは印象派の画家で，同じモチーフを時間毎に描き分け光と色の変化を追った連作と呼ばれ的な作品で，200 点以上も制作

腕→絵画

2.0

0.6

停止

1.9

0.5

明るい色彩で丹念に描きこまれ

頭→絵画

2.0

た画面からは，時々刻々と変化

停止

3.3

し続ける水面の様子が伝わって

腕下ろす

3.9

停止

1.2

置座標の推移について分析を行った．さらに，実験後には調整歩数（step/sec）

頭→被験者

くるようです．(9.1 sec)

説明フェーズ終了時点

Figure 6. Proportion of the subjects who moved more than

2.0
3.6

（7.6 sec）

under

図 6. 各フェーズ終了時点で身体方向を調整した割合

停止（32.9 sec） されたうちの 1 点です．

upper

注意誘導フェーズ終了時点
頭→絵画

フェーズ

both

条件

す．(11.8 sec)
この「睡蓮」はその中でも代表

*

head

る作品を数多く制作していま説明* < 0.05

100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
0

身体方向を調整した割合（%）

Table 1.

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two steps at the end of each phase.
* < 0.05, ** < 0.01

*
**

**

**

0.4
0.3
0.2
0.1
0

質問紙を用いてロボットの動作および説明内容についての-0.1

印象評価を実施した．ただし，印象評価についてはいずれ

headの条件間にも有意差が見られなかったため，本論文中では

both

upper

条件
注意誘導フェーズ

割愛する．
3.6 実験結果

under

説明フェーズ

図 7. 各フェーズにおける平均調整歩数

3.6.1 調整歩数

Figure 7. Average steps of subjects in each phase.

ビデオ映像から，注意誘導フェーズと説明フェーズそれ
ぞれにおける調整歩数の確認を行った．まず，各フェーズの終了時点までに被験者が身体方向を調整した割合を図 6に示す．ここで，被験者が身体方向を調整した割合の算出にあたっては，先行研究における定義をもとに［10］，2 歩
以上足を動かした場合に身体方向を調整したと判定した．
得られた割合について，各フェーズでχ²乗検定を行ったところ，注意誘導フェーズにおいて有意差が見られた（χ²=10.128, df=3, p=0.018）．下位検定としてライアンの方法による多重比較を行ったところ，head-both 条件間において有意差が見られた（χ²=9.899, df=1, p=0.012）．図 6 より，注意誘導フェーズ終了時点において both, upper, under 条件では過半数の被験者が身体方向を調整しているのに対し，head 条件ではほとんどの被験者が身体方向を調整していないことが示された．なお，説明フェーズ終了時においては head 条件でも 6 割の被験者が身体方向を調整している．
次に各フェーズにおける調整歩数についての分析を行© 2016 Information Processing Society of Japanった．解析に当たっては，注意誘導フェーズと説明フェー
ズで所要時間に差があるため，それぞれのフェーズにおける調整歩数を所要時間で割った値を用いた．そして，条件（4 水準），フェーズ（2 水準）を要因として，2 要因の分散分析を行った．その結果，フェーズ要因と条件要因の主効果，および条件‐フェーズ間の交互作用が有意であった（

F(1,36)=39.241,

p<0.001,

F(3,36)=2.964,

p=0.045,

F(3,36)=3.698, p=0.020）．そこで下位検定として，各フェー
ズにおける条件間の多重比較と，各条件におけるフェーズ間の比較を行った．それぞれの結果をまとめたグラフを図7 に示す．各フェーズにおける条件間の多重比較では，注意誘導フェーズにおいて both 条件の調整歩数が head 条件に比べて有意に多いことが示された（p=0.014）．また，各条件におけるフェーズ間の比較では，head 条件を除く 3 条
件（both, upper, under）において，注意誘導フェーズにおける調整歩数がその後の説明フェーズに比べて有意に多いことが示された（p<0.001, p=0.007, p=0.004）．

25

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これらの結果から，head 条件を除く 3 条件（both, upper,
身体方向が調整されているのに対し，head 条件では調整歩数の増加は見られず，身体方向も調整されていないことが示された．
3.6.2 被験者と絵画の距離
被験者位置のログデータより，説明開始時と注意誘導フ
ェーズ後，および説明フェーズ後の各時点における被験者と絵画の間の距離を測定した．なお，検定に当たってはロ
グデータの取得に失敗した試行を除外したため，被験者数
は head, both, upper 条件それぞれ 9 名，under 条件 10 名の被験者-絵画距離（cm）

under）では注意誘導フェーズにおいて調整歩数が増加し，* < 0.05, ** < 0.01

200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0

*
**

head

計 37 名であった．ここで，条件（4 水準），フェーズ（3 水準）を要因として，2 要因の分散分析を行った．その結果，

説明開始時

both

条件

**
+

**
**

upper

under

注意誘導フェーズ後

説明フェーズ後フェーズ要因の主効果，および条件‐フェーズ間の交互作

図 8.

用が有意であった（F(2,32)=32.637, p<0.001, F(6,66)=2.659,

Figure 8. Average distance between subjects and picture

p=0.023）．そこで下位検定として，各フェーズにおける条

in each phase.

各フェーズにおける被験者-絵画距離の平均

件間の多重比較と，各条件におけるフェーズ間の比較を行

件間でも有意差は見られなかった．各条件におけるフェーズ間の比較では，まず both 条件において説明開始時－注意
誘導フェーズ後間，および説明開始時－説明フェーズ後間で有意差（p=0.001, p=0.030）が見られた．また upper 条件
においては説明開始時－説明フェーズ後間で有意差（p=0.009），注意誘導フェーズ後－説明フェーズ後間で有18ロボットを見た時間（sec）

各フェーズにおける条件間の多重比較では，いずれの条

10
8
6
4
0
head

間で有意差（p=0.001, p=0.001）が見られた．なお，head 条

upper・under 条件では注意誘導直後には被験者は移動せず，その後の説明フェーズにおいて移動が行われていることが示された．
3.6.3 視線方向*

12

フェーズ後間および注意誘導フェーズ後－説明フェーズ後に近づき説明終了までそのままの距離を維持するのに対し，

*

14

2

らの結果から，both 条件では注意誘導直後に被験者が絵画+

16

意傾向（p=0.091），under 条件においては説明開始時－説明

件においてはフェーズ間で有意差は見られなかった．これ* < 0.05, ** < 0.01

20

った．それぞれの結果をまとめたグラフを図 8 に示す．

both

upper

under

条件
図 9.

各条件におけるロボットを見た時間の平均

Figure 9. Average time to see the robot in each condition.

4. 考察
4.1 F 陣形の再構築に関する考察
3.6.1 調整歩数，3.6.2 被験者と絵画の距離の評価結果よ

ビデオ映像から，絵画 1 説明中の各時刻に被験者がロボり，ロボットの各部位の回転が F 陣形の再構築にどのようットの方を見ていたかを 1 フレーム（1/30sec）ごとに判定な影響を与えたかの考察を行う．まず調整歩数の結果より，

し，説明中にロボットを見ていた総時間を測定した．図 9

head 条件を除く 3 条件（both, upper, under）では注意誘導フに，各条件におけるロボットを見た時間の平均を示す．こェーズにおいて身体方向が調整され，F 陣形の再構築が行こで，各条件に対して一元配置の分散分析を行ったところ，われていると考えられる．この際，被験者と絵画の距離の有意差が見られた（F(3,36)=4.131, p=0.013）．そこで下位検

評価結果より，both 条件においては移動を伴った F 陣形の定として 各条件 間で の 多重 比較を行 ったと ころ ， head-

再構築が行われたのに対し，upper，under 条件においてはupper 条件間と head-under 条件間でそれぞれ有意差，head-

移動を伴わず，その場で回転し F 陣形の再構築が行われた

both 条 件 間 で 有 意 傾 向 が 示 さ れ た （ p=0.036 ， p=0.001,と考えられる．これらの結果より，本研究の仮説Ⅰは実証

p=0.056）．このことから，身体のいずれかの部位を動かす

され，仮説Ⅱについては一部が実証された．仮説Ⅱにおい条件では（both, upper, under），head 条件と比べてロボットては，下半身が主要関与，上半身が副次的関与を示すとす

を見る時間が減少することが示された．

る Schegloff の定義に基づき[8]，upper 条件でのみ移動を伴わない F 陣形の再構築が行われると予測したが，本実験の© 2016 Information Processing Society of Japan26

情報処理学会 インタラクション 2016
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結果においては upper 条件と under 条件の間に異なる傾向は見られなかった．この原因として，今回の under 条件動作が実際の人間の動作と異なる動きであったことが挙げら

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態で，視線の評価を行う必要がある．

5. おわりにれる．通常，人間が下半身を動かす場合は上半身を含めた

本研究では，適切な外観を持つロボットを用いて身体ね

全身の回転が伴うため，上半身のみを回転する場合と比べじりにより注意誘導を行った場合に，対話者の身体配置がて動作が大きくなる．そのため，大きな動作を伴う下半身

どのように変化するかの評価を行った．評価に当たっては，の動作がより大きな意味を持ち，主要関与を示すこととな

自然な身体ねじりを提示可能なヒューマノイドロボット

る．これに対して，今回用いたロボットは 2 足歩行型ではTT2 を用い，被験者に絵画の説明を行う研究室内実験を実なく，固定された台座上で上半身・下半身の外装を回転さ施した．この際，身体の各部位の回転による効果を比較すせることで体の回転を表現しているため，upper，under 条

るため，頭だけを回転させる head 条件，全身を回転させる

件間の動作の大きさはほぼ等しい．そのため，upper，underboth 条件，上半身のみを回転させる upper 条件，下半身の条件共に同様な傾向となったと考えられる．なお，説明終

みを回転させる under 条件という 4 条件で比較を行った．

了時の被験者と絵画の距離の評価結果より，upper，under 条

実験の結果，both 条件においては先行研究同様に，被験者件においても最終的には移動が行われていることが示されが移動を伴って F 陣形の再構築を行ったのに対し，upper 条

た．これは，上半身，もしくは下半身の回転を長時間（説件と under 条件では，被験者は立ち位置を維持したままで明フェーズ中約 30 秒間）維持したためであると考えられ

F 陣形の再構築を行うことが示された．ただしこれらの条

る．Schegloff によれば，身体ねじりは副次的関与を一時的件においても，身体の方向を長時間維持することで徐々にに示す場合に使われるとされており[8]，今回の実験では身被験者は移動を行っており，被験者の立ち位置を維持し続

体ねじりを長時間維持したことで，主要関与が絵画に移っけるためには定期的に体を被験者の方向へ向ける必要があたと判断されたと推測される．そのため，被験者の移動をると考えられる．なお，身体ねじりの概念に基づき，upper

長時間抑制するためには，上半身・もしくは下半身の方向

条件と under 条件との間で何らかの差が生じることを予想

を定期的に被験者の方向へ戻すことが有効であると考えらしたが，今回の研究では差が見られなかった．これは，今れる．

回用いたロボットの機構及び動作の内容によるものである

これらの結果から，注意誘導の際に上半身・下半身のいと考えられる．

ずれか一方のみを回転させることで，被験者の立ち位置を本研究で得られた知見に基づき，状況に応じて回転させ維持したままで F 陣形の再構築を促すことが可能であるこる体の部位を変化させることで，対話者の立ち位置と方向とが明らかになった．この知見に基づき，ロボットの身体を制御し， F 陣形を再構築することが可能となる．これに方向を適切に変化させることで，説明タスクをより円滑には，対話者の注意誘導において重要な役割を果たし，説明進めることが可能となる．例えば，複数の対象物が存在す

タスクをより円滑に進めることが可能となると考えられる．

る状況において，一つのものに集中して説明を行う場合に今後は，案内タスクにおいて，状況に応じて回転させる身は全身を回転させ，移動を伴う F 陣形の再構築を促すこと

体部位を適切に使い分け，その効果の実証を行っていく．

が有効である．一方，途中で説明対象を切り替えながら複

また，今回の知見に基づく F 陣形の再構築は，案内タスク

数のものを説明する場合には，上半身・下半身のいずれかだけでなく，複数人で対話を行う際の各話者の役割調整に

一方を回転させ，移動を伴わない F 陣形の再構築を促すこも影響を与えると考えられるため，案内タスク以外の会話とが有効である．このように，状況に応じて回転させる体タスク等への適用を検討していく．

の部位を使い分けることで，説明タスクをより円滑に進め

参考文献ることが可能になる．

1) マジョリー・F・ヴァーガス: 非言語コミュニケーション, 新潮選書(1987).
2) 渡辺富夫, 大久保雅史, 小川浩基: 発話音声に基づく身体的イ
ンタラクションロボットシステム, 日本機械学会論文集, C 編,
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3) F. Yamaoka, T. Kanda, H. Ishiguro and N. Hagita.: How close?:
Model of proximity control for information–presenting robots, in Proc.
of HRI 2008, IEEE Press, pp. 137–144(2008).
4) H. Huettenrauch, K. S. Eklundh, A. Green and E. A.Topp. :Investigating spatial relationships in human-robot interaction, in Proc.
of IROS 2006, pp. 5052–5059(2006).
5) Y. Nakauchi and R. Simmons.: A social robot that stands in line, inProc. of IROS 2000, pp. 357–364(2000)
6) S. Satake, T. Kanda, D. F. Glas, M. Imai, H. Ishiguro and N. Hagita.:
How to approach humans?: Strategies for social robots to initiate

4.2 被験者の視線方向に関する考察
3.6.3 視線方向の評価結果より，身体のいずれかの部位を動かす条件（both, upper, under）と，head 条件の間で有意な差が示された．仮説Ⅲでは，被験者の立ち位置が維持される場合，被験者がロボットを見る時間が長くなると予測したが，被験者の立ち位置が維持された upper, under 条件とboth 条件の間の差は示されなかった．これは，上半身もし
くは下半身の方向を長時間維持したことで被験者が移動したことによる影響であると考えられる．そのため，今後は
4.1 節で提案したように上半身もしくは下半身の方向を定
期的に被験者の方に戻すことで被験者の移動を抑制した状© 2016 Information Processing Society of Japan27

情報処理学会 インタラクション 2016
IPSJ Interaction 2016

16INT003
2016/3/2

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7) A. Kendon,: Conducting interaction - patterns of behavior in focused
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8) E. A. Schegloff,: Body torque, Social Research, Vol.65, No.3, pp.
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9) Yamaoka, F., Kanda, T., Ishiguro, H. and Hagita, N.: Developing amodel of robot behavior to identify and appropriately respond to
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10) Kuzuoka, H., Suzuki, Y., Yamashita, J., & Yamazaki, K.:
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in Proc. of HRI 2010, IEEE Press, pp.285-292(2010).
11) D. McNeill.:Gesture, gaze, and ground., In Machine Learning forMultimodal Interaction, Springer Berlin Heidelberg, pp. 1-14(2006).
12) 山崎晶子, 荻野洋, 山崎敬一, 葛岡英明: 科学博物館における身体ひねりを用いたロボット（TalkTorque-2）と観客との相互行為の分析, 電子情報通信学会論文誌, Vol.J97-D, No.1, pp.2838(2014).
13) 株式会社アクエスト:テキスト音声合成ミドルウェア
AquesTalk, http://www.a-quest.com/products/aquestalk.html© 2016 Information Processing Society of Japan

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