JP4822319B2 - コミュニケーションロボットおよびそれを用いた注意制御システム - Google Patents

Description

この発明はコミュニケーションロボットおよびそれを用いた注意制御システムに関し、特にたとえば、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動して人間の注意を制御する、コミュニケーションロボットおよびそれを用いた注意制御システムに関する。

この種の従来のコミュニケーションロボットの一例が特許文献１に開示される。この特許文献１によれば、コミュニケーションロボットは、ロボット本体自身の視点から展示会場の状況、説明員および訪問者の状況等を観測し、観測した赤外線タグ等のＩＤ番号およびＸＹ座標や映像データ、音声データおよび触覚データ等のインタラクションデータに時間情報等を付加して、データ取得サーバに送信する。また、ロボット本体によって、環境内の人間に対して、そのインタラクションデータに応じたコミュニケーション行動（案内や推薦等）が提示される。たとえば、ロボット本体は、或る展示物の方に指差し動作をしながら、「展示物も見るといいよ」と発話するなどの推薦を行う。つまり、対話相手の行動等の履歴に基づいて、当該対話相手の注意を制御（誘導）することができる。
特開２００５−１３１７１３号

この背景技術では、対話相手が１人である場合には、その注意を制御することができる。したがって、対話相手が多数である場合には、各人に対して個別に注意を制御することとなり、多大な時間がかかってしまう。つまり、適切なコミュニケーション行動（注意制御）が行われているとは言えない。かかる場合には、対話相手を１つの集団と捉えて、コミュニケーション行動を行うべきである。

それゆえに、この発明の主たる目的は、新規な、コミュニケーションロボットおよびそれを用いた注意制御システムを提供することである。

この発明の他の目的は、人数に応じて適切な注意制御を実行できる、コミュニケーションロボットおよびそれを用いた注意制御システムを提供することである。

請求項１の発明は、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動して人間の注意を制御するコミュニケーションロボットである。このコミュニケーションロボットは、周囲に存在する人間の人数を検出する人数検出手段、周囲に存在する所定人数以上の人間の注意を制御する集団注意制御手段、および周囲に存在する所定人数未満の人間の注意を個別に制御する個人注意制御手段を備え、人数検出手段の検出結果に基づいて集団注意制御手段または個人注意制御手段を選択的に実行し、集団注意制御手段は、周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する集団存在判断手段、集団存在判断手段によって前方の第１所定角度外に制御対象の人間が存在することが判断されたとき、制御対象のすべての人間を当該第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する第１コミュニケーション行動実行手段、集団存在判断手段によって制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを制御対象のすべての人間について判断することにより、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する集団注目判断手段、および集団注目判断手段によって自身の方を見ていない制御対象の人間が存在することが判断されたとき、制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する第２コミュニケーション行動実行手段を含む。

請求項１の発明では、このコミュニケーションロボット（１２：実施例で相当する参照符号。以下、同じ。）は、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動して人間の注意を制御する。人数検出手段（７６，Ｓ１１）は、自身の周囲に存在する人間の人数を検出する。また、コミュニケーションロボット（１２）は、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）および個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）を備え、人数検出手段（７６，Ｓ１１）の検出結果に基づいていずれか一方を選択的に実行する。集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、周囲に存在する所定人数以上の人間を１つの集団として注意制御する。また、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、周囲に存在する所定数未満の人間の注意を個別に制御する。たとえば、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）を実行すると、コミュニケーションロボット（１２）は、すべての人間（全体）を見渡しながら、周囲に存在するすべての人間に話し掛けるように行動する。一方、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）を実行すると、コミュニケーションロボット（１２）は、制御対象の人間を見て、個別に話し掛けるように行動する。集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）、第１コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ３９，Ｓ４１）、集団注目判断手段および第２コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ４９，Ｓ５１，Ｓ５３，Ｓ５５）を含む。集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）は、周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する。第１コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ３５−Ｓ４１）は、集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）によって前方の第１所定角度外に制御対象の人間が存在することが判断されたとき、つまり制御対象の人間のうち、いずれか１人でも自身の前方の第１所定角度以内に存在しない場合には、制御対象のすべての人間を第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、周囲を見渡しながら、自身の前に集まるように、集団（制御対象のすべての人間）に対して呼び掛ける。集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）は、集団存在判断手段（Ｓ３３）によって制御対象のすべての人間が自身の前方の第１所定角度以内に存在するとき、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する。ここでは、水平面において、制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを制御対象のすべての人間について判断することにより、制御対象のすべての人間がコミュニケーションロボット（１２）に注目しているかどうかを判断するのである。第２コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ４９−Ｓ５５）は、集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）によって自身の方を見ていない制御対象の人間が存在することが判断されたとき、つまり制御対象の人間のうち、いずれか１人でも自身に注目していない場合には、制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、周囲を見渡しながら、自身に注目するように、集団に対して呼び掛ける。

請求項１の発明によれば、周囲に存在する人間の人数に応じて異なる注意制御を実行するので、適切な注意制御を実行することができる。
また、いずれか１人でも自身の前方の第１所定角度以内に存在しない場合には、制御対象のすべての人間を第１所定角度以内に移動させるコミュニケーション行動を実行するので、所定人数以上の集団を自身の前方へ移動させることができる。
さらに、いずれか１人でも自身に注目していない場合には、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を実行するので、所定人数以上の集団を自身に注目させることができる。

請求項２の発明は請求項１に従属し、集団注目判断手段は、第１コミュニケーション行動実行手段によって第１コミュニケーション行動が第１所定回数実行されたとき、集団存在判断手段の判断結果に拘わらず、制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する。

請求項２の発明では、集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）は、第１コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ３５−Ｓ３９）によって第１コミュニケーション行動が第１所定回数実行されたとき（Ｓ４５で“ＹＥＳ”）、集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）の判断結果に拘わらず、制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する。つまり、制御対象の人間が、第１コミュニケーション行動によるコミュニケーションロボット（１２）の誘導に従わない場合、その誘導に従わない人間を無視することにより、第１コミュニケーションが半永久的に繰り返されてしまうのを回避してある。

請求項２の発明によれば、同じコミュニケーション行動が半永久的に繰り返されるのを回避するので、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項３の発明は請求項１または２に従属し、集団注意制御手段は、集団注目判断手段によって制御対象のすべての人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、当該制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する集団距離判断手段、および集団距離判断手段の判断結果に基づいて制御対象のすべての人間を一定範囲内に移動させる第３コミュニケーション行動を実行する第３コミュニケーション行動実行手段をさらに含む。

請求項３の発明では、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、集団距離判断手段（７６，Ｓ６１，Ｓ７５）および第３コミュニケーション実行手段（７６，Ｓ６３，Ｓ６５，Ｓ６７，Ｓ６９，Ｓ７７，Ｓ７９，Ｓ８１，Ｓ８３）を備える。集団距離判断手段（７６，Ｓ６１，Ｓ７５）は、集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）によって制御対象のすべての人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、つまり制御対象のすべての人間が自身を注目しているとき、当該制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。第３コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ６３−Ｓ６９，Ｓ７７−Ｓ８３）は、集団距離判断手段（７６，Ｓ６１，Ｓ７５）の判断結果に基づいて制御対象のすべての人間を一定範囲内に移動させる第３コミュニケーション行動を実行する。たとえば、いずれか１人でも、コミュニケーションロボット（１２）から遠すぎたり、近すぎたりすると、周囲を見渡しながら、制御対象のすべての人間に自身に近づくように呼び掛けたり、制御対象のすべての人間に自身から少し離れるように呼び掛けたりする。

請求項３の発明によれば、いずれか１人でも一定範囲内に存在しない場合には、制御対象のすべての人間を一定範囲内に移動させるコミュニケーション行動を実行するので、制御対象のすべての人間を一定範囲内に移動させることができる。

請求項４の発明は請求項３に従属し、集団距離判断手段は、第２コミュニケーション行動実行手段によって第２コミュニケーション行動が第２所定回数実行されたとき、集団注目判断手段の判断結果に拘わらず、制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。

請求項４の発明では、集団距離判断手段（７６，Ｓ６１，Ｓ７５）は、第２コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ４９−Ｓ５５）によって第２コミュニケーション行動が第２所定回数実行されたとき（Ｓ５９で“ＹＥＳ”）、集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）の判断結果に拘わらず、制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。つまり、制御対象の人間が、第２コミュニケーション行動によるコミュニケーションロボット（１２）の誘導に従わない場合、その誘導に従わない人間を無視することにより、第２コミュニケーションが半永久的に繰り返されてしまうのを回避してある。

請求項４の発明によれば、請求項２の発明と同様に、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項５の発明は請求項３に従属し、集団注意制御手段は、第３コミュニケーション行動実行手段によって第３コミュニケーション行動が第３所定回数実行されたとき、制御対象のすべての人間についての注意の制御を終了する。

請求項５の発明では、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、第３コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ６３−Ｓ６９，Ｓ７７−Ｓ８３）によって第３コミュニケーション行動が第３所定回数実行されたとき（Ｓ８７で“ＹＥＳ”）、制御対象のすべての人間についての注意の制御を終了する。

請求項５の発明においても、請求項２の発明と同様に、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項６の発明は請求項１に従属し、個人注意制御手段は、周囲に存在する人間が前方の第３所定角度以内に存在するか否かを判断する個人存在判断手段、および個人存在判断手段によって制御対象の人間が前方の第３所定角度以内に存在しないことが判断されたとき、制御対象の人間を第３所定角度以内に移動させる第４コミュニケーション行動を実行する第４コミュニケーション行動実行手段を含む。

請求項６の発明では、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、個人存在判断手段（７６，Ｓ１０３）および第４コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１０５，Ｓ１０７）を含む。個人存在判断手段（７６，Ｓ１０３）は、周囲に存在する人間が前方の第３所定角度以内に存在するか否かを判断する。つまり、注意制御すべき人間が自身の前方の第３所定角度以内に存在するかどうかを判断するのである。第４コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１０５，Ｓ１０７）は、個人存在判断手段（７６，Ｓ１０３）によって制御対象の人間が前方の第３所定角度以内に存在しないことが判断されたとき、制御対象の人間を第３所定角度以内に移動させる第４コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、制御対象の人間の方を見て、自身の前方に移動するように呼び掛ける。

請求項６の発明によれば、制御対象の人間が自身の前方の第３所定角度以内に存在しない場合には、当該制御対象の人間を第３所定角度以内に移動させるコミュニケーション行動を実行するので、当該制御対象の人間を自身の前方へ移動させることができる。

請求項７の発明は請求項６に従属し、個人注意制御手段は、個人存在判断手段によって制御対象の人間が前方の第３所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、当該制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第４所定角度以下かどうかを判断することにより、当該制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する個人注目判断手段、および個人注目判断手段によって制御対象の人間が自身の方を見ていないことが判断されたとき、当該制御対象の人間を自身に注目させる第５コミュニケーション行動を実行する第５コミュニケーション行動実行手段をさらに含む。

請求項７の発明では、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）および第５コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１１５，Ｓ１１７）をさらに含む。個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）は、個人存在判断手段（７６，Ｓ１０３）によって制御対象の人間が前方の第３所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、当該制御対象の人間の視線方向と、当該制御人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第４所定角度以下かどうかを判断することにより、当該制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する。つまり、制御対象の人間が自身に注目しているかどうかを判断するのである。第５コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１１５，Ｓ１１７）は、個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）によって制御対象の人間が自身の方を見ていないことが判断されたとき、当該制御対象の人間を自身に注目させる第５コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、制御対象の人間の方を見て、自身の方を見るように呼び掛ける。

請求項７の発明によれば、制御対象の人間が自身に注目していない場合には、当該制御対象の人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を実行するので、当該制御対象の人間を自身に注目させることができる。

請求項８の発明は請求項７に従属し、個人注目判断手段は、第４コミュニケーション行動実行手段によって第４コミュニケーション行動が第４所定回数実行されたとき、個人存在判断手段の判断結果に拘わらず、制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する。

請求項８の発明では、個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）は、第４コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１０５，Ｓ１０７）によって第４コミュニケーション行動が第４所定回数実行されたとき（Ｓ１１１で“ＹＥＳ”）、個人存在判断手段（Ｓ１０３）の判断結果に拘わらず、制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する。

請求項８の発明によれば、請求項２の発明と同様に、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項９の発明は請求項７または８に従属し、個人注意制御手段は、個人注目判断手段によって制御対象の人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、当該制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する個人距離判断手段、および個人距離判断手段の判断結果に基づいて人間を一定範囲内に移動させる第６コミュニケーション行動を実行する第６コミュニケーション行動実行手段をさらに含む。

請求項９の発明では、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、個人距離判断手段（７６，Ｓ１２３，Ｓ１３３）および第６コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１２５，Ｓ１２７，Ｓ１３５，Ｓ１３７）をさらに含む。個人距離判断手段（７６，Ｓ１２３，Ｓ１３３）は、個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）によって制御対象の人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、当該制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。つまり、制御対象の人間がコミュニケーションロボット（１２）の位置から一定範囲内に存在するかどうかを判断するのである。第６コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１２５，Ｓ１２７，Ｓ１３５，Ｓ１３７）は、個人距離判断手段（７６，Ｓ１２３，Ｓ１３３）の判断結果に基づいて人間を一定範囲内に移動させる第６コミュニケーション行動を実行する。たとえば、制御対象の人間が、コミュニケーションロボット（１２）から遠すぎたり、近すぎたりすると、当該制御対象の人間の方を見て、自身に近づくように呼び掛けたり、自身から少し離れるように呼び掛けたりする。

請求項９の発明によれば、制御対象の人間が一定範囲内に存在しない場合には、当該制御対象の人間を一定範囲内に移動させるコミュニケーション行動を実行するので、当該制御対象の人間を一定範囲内に移動させることができる。

請求項１０の発明は請求項９に従属し、個人距離判断手段は、第５コミュニケーション行動実行手段によって第５コミュニケーション行動が第５所定回数実行されたとき、個人注目判断手段の判断結果に拘わらず、制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。

請求項１０の発明では、個人距離判断手段（７６，Ｓ１２３，Ｓ１３３）は、第５コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１１５，Ｓ１１７）によって第５コミュニケーション行動が第５所定回数実行されたとき（Ｓ１２１で“ＹＥＳ”）、個人注目判断手段（７６，Ｓ１１３）の判断結果に拘わらず、制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する。

請求項１０の発明においても、請求項２の発明と同様に、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項１１の発明は請求項９に従属し、個人注意制御手段は、第６コミュニケーション行動実行手段によって第６コミュニケーション行動が第６所定回数実行されたとき、制御対象の人間についての注意の制御を終了する。

請求項１１の発明では、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、第６コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ１２５，Ｓ１２７，Ｓ１３５，Ｓ１３７）によって第６コミュニケーション行動が第６所定回数実行されたとき（Ｓ１４１で“ＹＥＳ”）、制御対象の人間についての注意の制御を終了する。

請求項１１の発明においても、請求項２の発明と同様に、適切なコミュニケーション行動を実行することができる。

請求項１２の発明は、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動するコミュニケーションロボットを用いて人間の注意を制御する注意制御システムである。注意制御システムは、コミュニケーションロボットの周囲に存在する人間の人数を検出する人数検出手段を備える。コミュニケーションロボットは、周囲に存在する所定人数以上の人間の注意を制御する集団注意制御手段、および周囲に存在する所定人数未満の人間の注意を個別に制御する個人注意制御手段を備え、人数検出手段の検出結果に基づいて集団注意制御手段または個人注意制御手段を選択的に実行し、集団注意制御手段は、周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する集団存在判断手段、集団存在判断手段によって前記前方の第１所定角度外に前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を当該第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する第１コミュニケーション行動実行手段、集団存在判断手段によって前記制御対象のすべての人間が前記前方の第１所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、前記制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを前記制御対象のすべての人間について判断することにより、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する集団注目判断手段、および集団注目判断手段によって自身の方を見ていない前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する第２コミュニケーション行動実行手段を含む。

請求項１４の発明では、注意制御システム（１０）は、コミュニケーションロボット（１２）を用いて人間の注意を制御する。このコミュニケーションロボット（１２）は、身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動する。人数検出手段（１４，１６，７６，Ｓ１１）は、コミュニケーションロボット（１２）の周囲に存在する人間の人数を検出する。コミュニケーションロボット（１２）は、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）および個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）を備え、人数検出手段（１４，１６，７６，Ｓ１１）の検出結果に基づいていずれか一方を選択的に実行する。集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、周囲に存在する所定人数以上の人間を１つの集団として注意制御する。また、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）は、周囲に存在する所定数未満の人間の注意を個別に制御する。たとえば、集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）を実行すると、コミュニケーションロボット（１２）は、制御対象のすべての人間（全体）を見渡しながら、周囲に存在するすべての人間に話し掛けるように行動する。一方、個人注意制御手段（７６，Ｓ１９）を実行すると、コミュニケーションロボット（１２）は、制御対象の人間を見て、個別に話し掛けるように行動する。集団注意制御手段（７６，Ｓ１５）は、集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）、第１コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ３５，Ｓ３７，Ｓ３９，Ｓ４１）、集団注目判断手段および第２コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ４９，Ｓ５１，Ｓ５３，Ｓ５５）を含む。集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）は、周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する。第１コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ３５−Ｓ４１）は、集団存在判断手段（７６，Ｓ３３）によって前方の第１所定角度外に制御対象の人間が存在することが判断されたとき、つまり制御対象の人間のうち、いずれか１人でも自身の前方の第１所定角度以内に存在しない場合には、制御対象のすべての人間を第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、周囲を見渡しながら、自身の前に集まるように、集団（制御対象のすべての人間）に対して呼び掛ける。集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）は、集団存在判断手段（Ｓ３３）によって制御対象のすべての人間が自身の前方の第１所定角度以内に存在するとき、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する。ここでは、水平面において、制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを制御対象のすべての人間について判断することにより、制御対象のすべての人間がコミュニケーションロボット（１２）に注目しているかどうかを判断するのである。第２コミュニケーション行動実行手段（７６，Ｓ４９−Ｓ５５）は、集団注目判断手段（７６，Ｓ４７）によって自身の方を見ていない制御対象の人間が存在することが判断されたとき、つまり制御対象の人間のうち、いずれか１人でも自身に注目していない場合には、制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する。たとえば、コミュニケーションロボット（１２）は、周囲を見渡しながら、自身に注目するように、集団に対して呼び掛ける。

請求項１２の発明においても、請求項１の発明と同様に、適切な注意制御を実行することができる。

この発明によれば、周囲に存在する人間の人数に応じて異なる注意制御を選択的に実行するので、適切な注意制御を実行することができる。

この発明の上述の目的，その他の目的，特徴および利点は、図面を参照して行う以下の実施例の詳細な説明から一層明らかとなろう。

図１を参照して、この実施例の注意制御システム（以下、単に「システム」という。）１０は、コミュニケーションロボット（以下、単に「ロボット」という。）１２を備える。ロボット１２は、人間との間で、身振り手振りのような身体動作ないし行動（以下、「コミュニケーション行動」ということがある。）を取ることができる。ただし、コミュニケーション行動としては、ロボット１２と人間との間における会話（発話）が含まれる場合もある。

また、システム１０はＰＣ或いはワークステーションのような汎用のコンピュータ１４を含み、このコンピュータ１４は図示しない無線ＬＡＮのようなネットワークを介して、ロボット１２に通信可能に接続される。ただし、後述するように、コンピュータ１４からロボット１２に座標信号を送信するだけなので、ネットワークを介さずに、直接的に信号を送信するようにしてもよい。かかる場合には、コンピュータ１４は、たとえば、Bluetooth（登録商標）のような近距離無線によって座標信号を送信することができる。

さらに、システム１０は床センサ１６を含み、この床センサ１６がコンピュータ１４に接続される。図示は省略するが、床センサ（床圧力センサ）１６は多数の検出素子（感圧センサ）を含み、この多数の検出素子はシステム１０が適用される部屋ないし会場の床に埋め込まれる（敷き詰められる）。この実施例では、床センサ１６は、ロボット１２や人間が部屋ないし会場に存在するとき、その圧力による信号（検出信号）をコンピュータ１４に出力する。コンピュータ１４は、検出信号に基づいて２次元座標を検出し、検出した２次元座標の信号（座標信号）をロボット１２に送信する。この座標信号によって、ロボット１２は、自身の周囲に人間が存在するか否かを知ることができ、さらに、人間が存在する場合にはその人数および各人間との距離を知ることができる。

なお、ロボット１２は、このシステム１０が適用される会場等のマップデータ（２次元データ）を内部メモリ（メモリ８０：図３参照）に記憶している。そして、ロボット１２は、任意に設定された原点位置を基準として、マップデータを参照して、会場内を移動する。ただし、ロボット１２が参照するマップデータの座標系と、コンピュータ１４で算出される２次元座標の座標系とは同じに設定される。

また、詳細な説明は省略するが、この実施例では、ロボット１２の周囲には、立った状態で人間が存在することを前提とするため、コンピュータ１４は、床センサ１６からの出力に基づいて、２本の足の中点についての座標を人間の座標として算出するようにしてある。また、コンピュータ１４は、２つの車輪３４（図２参照）の中点についての座標をロボット１２の位置座標として算出する。

ロボット１２は、人間のような身体を有し、その身体を用いてコミュニケーションのために必要な複雑な身体動作を生成する。具体的には、図２を参照して、ロボット１２は台車３２を含み、この台車３２の下面には、このロボット１２を自律移動させる車輪３４が設けられる。この車輪３４は、車輪モータ（ロボット１２の内部構成を示す図３において参照番号「３６」で示す。）によって駆動され、台車３２すなわちロボット１２を前後左右任意の方向に動かすことができる。

なお、図２では示さないが、この台車３２の前面には、衝突センサ（図３において参照番号「３８」で示す。）が取り付けられ、この衝突センサ３８は、台車３２への人や他の障害物の接触を検知する。そして、ロボット１２の移動中に障害物との接触を検知すると、直ちに車輪３４の駆動を停止してロボット１２の移動を急停止させる。

また、ロボット１２の背の高さは、この実施例では、人、特に子供に威圧感を与えることがないように、１００ｃｍ程度とされている。ただし、この背の高さは任意に変更可能である。

台車３２の上には、多角形柱のセンサ取付パネル４０が設けられ、このセンサ取付パネル４０の各面には、超音波距離センサ４２が取り付けられる。この超音波距離センサ４２は、取付パネル４０すなわちロボット１２の周囲の主として人との間の距離を計測するものである。

台車３２の上には、さらに、ロボット１２の胴体が、その下部が上述の取付パネル４０に囲まれて、直立するように取り付けられる。この胴体は下部胴体４４と上部胴体４６とから構成され、これら下部胴体４４および上部胴体４６は、連結部４８によって連結される。連結部４８には、図示しないが、昇降機構が内蔵されていて、この昇降機構を用いることによって、上部胴体４６の高さすなわちロボット１２の高さを変化させることができる。昇降機構は、後述のように、腰モータ（図３において参照番号「５０」で示す。）によって駆動される。上で述べたロボット１２の身長１００ｃｍは、上部胴体４６をそれの最下位置にしたときの値である。したがって、ロボット１２の身長は１００ｃｍ以上にすることができる。

上部胴体４６のほぼ中央には、１つの全方位カメラ５２と、１つのマイク１６とが設けられる。全方位カメラ５２は、ロボット１２の周囲を撮影するもので、後述の眼カメラ５４と区別される。マイク１６は、周囲の音、とりわけ人の声を取り込む。

上部胴体４６の両肩には、それぞれ、肩関節５６Ｒおよび５６Ｌによって、上腕５８Ｒおよび５８Ｌが取り付けられる。肩関節５６Ｒおよび５６Ｌは、それぞれ３軸の自由度を有する。すなわち、右肩関節５６Ｒは、Ｘ軸，Ｙ軸およびＺ軸の各軸廻りにおいて上腕５８Ｒの角度を制御できる。Ｙ軸は、上腕５８Ｒの長手方向（または軸）に平行な軸であり、Ｘ軸およびＺ軸は、そのＹ軸に、それぞれ異なる方向から直交する軸である。左肩関節５６Ｌは、Ａ軸，Ｂ軸およびＣ軸の各軸廻りにおいて上腕５８Ｌの角度を制御できる。Ｂ軸は、上腕５８Ｌの長手方向（または軸）に平行な軸であり、Ａ軸およびＣ軸は、そのＢ軸に、それぞれ異なる方向から直交する軸である。

上腕５８Ｒおよび５８Ｌのそれぞれの先端には、肘関節６０Ｒおよび６０Ｌを介して、前腕６２Ｒおよび６２Ｌが取り付けられる。肘関節６０Ｒおよび６０Ｌは、それぞれ、Ｗ軸およびＤ軸の軸廻りにおいて、前腕６２Ｒおよび６２Ｌの角度を制御できる。

なお、上腕５８Ｒおよび５８Ｌならびに前腕６２Ｒおよび６２Ｌ（いずれも図２）の変位を制御するＸ，Ｙ，Ｚ，Ｗ軸およびＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄ軸では、「０度」がホームポジションであり、このホームポジションでは、上腕５８Ｒおよび５８Ｌならびに前腕６２Ｒおよび６２Ｌは下方向に向けられる。

また、図２では示さないが、上部胴体４６の肩関節５６Ｒおよび５６Ｌを含む肩の部分や上述の上腕５８Ｒおよび５８Ｌならびに前腕６２Ｒおよび６２Ｌを含む腕の部分には、それぞれ、タッチセンサ（図３において参照番号６４で包括的に示す。）が設けられていて、これらのタッチセンサ６４は、人がロボット１２のこれらの部位に接触したかどうかを検知する。

前腕６２Ｒおよび６２Ｌのそれぞれの先端には、手に相当する球体６６Ｒおよび６６Ｌがそれぞれ固定的に取り付けられる。なお、この球体６６Ｒおよび６６Ｌに代えて、この実施例のロボット１２と異なり指の機能が必要な場合には、人の手の形をした「手」を用いることも可能である。

上部胴体４６の中央上方には、首関節６８を介して、頭部７０が取り付けられる。この首関節６８は、３軸の自由度を有し、Ｓ軸，Ｔ軸およびＵ軸の各軸廻りに角度制御可能である。Ｓ軸は首から真上に向かう軸であり、Ｔ軸およびＵ軸は、それぞれ、このＳ軸に対して異なる方向で直交する軸である。頭部７０には、人の口に相当する位置に、スピーカ７２が設けられる。スピーカ７２は、ロボット１２が、それの周囲の人に対して音声または声によってコミュニケーションを図るために用いられる。ただし、スピーカ７２は、ロボット１２の他の部位たとえば胴体に設けられてもよい。

また、頭部７０には、目に相当する位置に眼球部７４Ｒおよび７４Ｌが設けられる。眼球部７４Ｒおよび７４Ｌは、それぞれ眼カメラ５４Ｒおよび５４Ｌを含む。なお、右の眼球部７４Ｒおよび左の眼球部７４Ｌをまとめて眼球部７４といい、右の眼カメラ５４Ｒおよび左の眼カメラ５４Ｌをまとめて眼カメラ５４ということもある。眼カメラ５４は、ロボット１２に接近した人の顔や他の部分ないし物体等を撮影してその映像信号を取り込む。

なお、上述の全方位カメラ５２および眼カメラ５４のいずれも、たとえばＣＣＤやＣＭＯＳのような固体撮像素子を用いるカメラであってよい。

たとえば、眼カメラ５４は眼球部７４内に固定され、眼球部７４は眼球支持部（図示せず）を介して頭部７０内の所定位置に取り付けられる。眼球支持部は、２軸の自由度を有し、α軸およびβ軸の各軸廻りに角度制御可能である。α軸およびβ軸は頭部７０に対して設定される軸であり、α軸は頭部７０の上へ向かう方向の軸であり、β軸はα軸に直交しかつ頭部７０の正面側（顔）が向く方向に直交する方向の軸である。この実施例では、頭部７０がホームポジションにあるとき、α軸はＳ軸に平行し、β軸はＵ軸に平行するように設定されている。このような頭部７０において、眼球支持部がα軸およびβ軸の各軸廻りに回転されることによって、眼球部７４ないし眼カメラ５４の先端（正面）側が変位され、カメラ軸すなわち視線方向が移動される。

なお、眼カメラ５４の変位を制御するα軸およびβ軸では、「０度」がホームポジションであり、このホームポジションでは、図２に示すように、眼カメラ５４のカメラ軸は頭部７０の正面側（顔）が向く方向に向けられ、視線は正視状態となる。

図３には、ロボット１２の内部構成を示すブロック図が示される。この図３に示すように、ロボット１２は、全体の制御のためにマイクロコンピュータまたはＣＰＵ７６を含み、このＣＰＵ７６には、バス７８を通して、メモリ８０，モータ制御ボード８２，センサ入力／出力ボード８４および音声入力／出力ボード８６が接続される。

メモリ８０は、図示しないが、ＲＯＭやＨＤＤ、ＲＡＭ等を含み、ＲＯＭまたはＨＤＤにはこのロボット１２の制御プログラムおよびデータ等が予め格納されている。ＣＰＵ７６は、このプログラムに従って処理を実行する。具体的には、ロボット１２の身体動作を制御するための複数のプログラム（行動モジュールと呼ばれる。）が記憶される。たとえば、行動モジュールが示す身体動作としては、「握手」、「抱っこ」、「万歳」…などがある。行動モジュールが示す身体動作が「握手」である場合には、当該行動モジュールを実行すると、ロボット１２は、たとえば、右手を前に差し出す。また、行動モジュールが示す身体動作が「抱っこ」である場合には、当該行動モジュールを実行すると、ロボット１２は、たとえば、両手を前に差し出す。さらに、行動モジュールが示す身体動作が「万歳」である場合には、当該行動モジュールを実行すると、ロボット１２は、たとえば、両手を数回（たとえば、２回）上下させる。また、ＲＡＭは、一時記憶メモリとして用いられるとともに、ワーキングメモリとして利用され得る。

モータ制御ボード８２は、たとえばＤＳＰ(Digital Signal Processor)で構成され、右腕、左腕、頭および眼等の身体部位を駆動するためのモータを制御する。すなわち、モータ制御ボード８２は、ＣＰＵ７６からの制御データを受け、右肩関節５６ＲのＸ，ＹおよびＺ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータと右肘関節６０Ｒの軸Ｗの角度を制御する１つのモータを含む計４つのモータ（図３ではまとめて、「右腕モータ」として示す。）８８の回転角度を調節する。また、モータ制御ボード８２は、左肩関節５６ＬのＡ，ＢおよびＣ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータと左肘関節６０ＬのＤ軸の角度を制御する１つのモータとを含む計４つのモータ（図３ではまとめて、「左腕モータ」として示す。）９０の回転角度を調節する。モータ制御ボード８２は、また、首関節６８のＳ，ＴおよびＵ軸のそれぞれの角度を制御する３つのモータ（図３ではまとめて、「頭部モータ」として示す。）９２の回転角度を調節する。モータ制御ボード８２は、また、腰モータ５０、および車輪３４を駆動する２つのモータ（図３ではまとめて、「車輪モータ」として示す。）３６を制御する。さらに、モータ制御ボード８２は、右眼球部７４Ｒのα軸およびβ軸のそれぞれの角度を制御する２つのモータ（図３ではまとめて、「右眼球モータ」として示す。）９４の回転角度を調節し、また、左眼球部７４Ｌのα軸およびβ軸のそれぞれの角度を制御する２つのモータ（図３ではまとめて、「左眼球モータ」として示す。）９６の回転角度を調節する。

なお、この実施例の上述のモータは、車輪モータ３６を除いて、制御を簡単化するためにそれぞれステッピングモータまたはパルスモータであるが、車輪モータ３６と同様に、直流モータであってよい。

センサ入力／出力ボード８４も、同様に、ＤＳＰで構成され、各センサやカメラからの信号を取り込んでＣＰＵ７６に与える。すなわち、超音波距離センサ４２の各々からの反射時間に関するデータがこのセンサ入力／出力ボード８４を通して、ＣＰＵ７６に入力される。また、全方位カメラ５２からの映像信号が、必要に応じてこのセンサ入力／出力ボード８４で所定の処理が施された後、ＣＰＵ７６に入力される。眼カメラ５４からの映像信号も、同様にして、ＣＰＵ７６に与えられる。また、タッチセンサ６４からの信号がセンサ入力／出力ボード８４を介してＣＰＵ７６に与えられる。

スピーカ７２には音声入力／出力ボード８６を介して、ＣＰＵ７６から、合成音声データが与えられ、それに応じて、スピーカ７２からはそのデータに従った音声または声が出力される。また、マイク２４からの音声入力が、音声入力／出力ボード８６を介してＣＰＵ７６に取り込まれる。

また、ＣＰＵ７６には、バス７８を通して、通信ＬＡＮボード９８が接続される。この通信ＬＡＮボード９８も、同様に、ＤＳＰで構成され、ＣＰＵ７６から与えられた送信データを無線通信装置１００に与え、無線通信装置１００から送信データを送信させる。また、通信ＬＡＮボード９８は無線通信装置１００を介してデータを受信し、受信データをＣＰＵ７６に与える。

たとえば、ロボット１２は、或る会場の展示物を説明したり、或る会場の道案内をしたりするなどのサービスを提供する。図４は、ロボット１２が或る展示物ＯＢを複数の人間（ここでは、３人の人間Ａ，Ｂ，Ｃ）に説明している様子を示す。

このようなサービスを提供するロボット１２では、少数の人間（たとえば、１〜２人程度）に対しては、個別に注意を制御（以下、「個人注意制御」という。）し、多数の人間（たとえば、３人以上）に対しては、多数の人間を１つの集団と考えて、当該集団の注意を制御（以下、「集団注意制御」という。）して、展示物ＯＢやロボット１２に注目させる。このように、人間の数に応じた注意制御を実行するので、自然な注意制御が可能である。これは、たとえば、個人注意制御のみを行う場合には、３０人の人間であっても、個別に注意を制御することとなり、注意制御に多大な時間がかかってしまうためである。また、たとえば、集団注意制御のみを行う場合には、人間が１人であっても、１つの集団として注意を制御することとなり、注意を制御される人間に、違和感を与えてしまったり、親しみを感じさせられなかったりする恐れがあるためでもある。

図５〜図７を用いて、ロボット１２の注意制御について説明する。ただし、図５〜図７においては、ロボット１２（Ｒ）および人間（Ｈ）は二等辺三角形で模式的に示し、その底辺から垂直に頂点に向かう方向がロボット１２および人間の正面方向（視線方向）と仮定する。また、二等辺三角形の頂点が視点（眼）の位置であり、二等辺三角形の中心（重心）がロボット１２ないし人間の位置である。

まず、ロボット１２は、自身を中心として、半径Ｒｍ（たとえば、６ｍ）以内に人間が存在するか否かを判断する。具体的には、コンピュータ１４から送信されるロボット１２の２次元座標を（ｘ_Ｒ，ｙ_Ｒ）とし、同じくコンピュータ１４から送信される人間の２次元座標を（ｘ_Ｈ，ｙ_Ｈ）とすると、数１に従って半径Ｒｍ以内に人間が存在するか否かが判断される。ただし、ロボット１２の２次元座標は、ロボット１２自身がマップデータに従って移動するため、自身で更新（管理）している２次元座標を用いるようにしてもよい。

[数１]
（ｘ_Ｒ−ｘ_Ｈ）^２＋（ｙ_Ｒ−ｙ_Ｈ）^２≦Ｒ^２
ここで、半径Ｒｍ以内に人間が存在する場合には、ロボット１２は、その人数に応じて、個人注意制御または集団注意制御を選択的に実行する。この実施例では、上述したように、人間が３人未満（１〜２人）であれば、個人注意制御が実行され、人間が３人以上であれば、集団注意制御が実行される。ただし、個人注意制御と集団注意制御とを選択するための人数（閾値）は、３人に限定されるべきではなく、２人以上であれば、ロボット１２を用いて提供するサービスに応じて任意に設定することができる。また、人間が存在しない場合には、一定時間（たとえば、２〜３分）が経過した後に、再度半径Ｒｍ以内に人間が存在するか否かを判断する。

図５（Ａ）に示すように、ロボット１２の周囲であり、半径Ｒｍ以内に人間が３人存在する場合には、集団注意制御が実行される。集団注意制御が開始されると、まず、注意制御する対象（制御対象）の人間がすべて自身の前方に存在するかどうかを判断する。この実施例では、ロボット１２は、自身が正面を向いた状態を基準（０度）として、その右方向および左方向に第１所定角度Ｄｅｇｆ（たとえば、６０度）以内に人間が存在するとき、当該人間が自身の前方に存在すると判断するようにしてある。

具体的には、数２に従って算出された直線と、ロボット１２の正面方向を基準とする直線となす角度θＦが６０度以下かどうかを判断する。つまり、数３を満たすかどうかを判断する。ただし、この実施例では、ロボット１２の正面方向を基準として、第１所定角度ＤｅｇＦおよび角度θＦの符号を、右前方をプラスとし、左前方をマイナスとしてある。

［数２］
Ｙ＝（ｘ_Ｒ−ｘ_Ｈ）／（ｙ_Ｒ−ｙ_Ｈ）×Ｘ
［数３］
θＦ≦ＤｅｇＦ
ここで、制御対象のうち、いずれか１人でも、第１所定角度ＤｅｇＦ以内に存在しない場合には、制御対象のすべての人間を自身の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内に移動させるコミュニケーション行動を実行する。

たとえば、前方の左端に存在する人間を見て、両手を広げて、「皆、僕の前に集まってよ」と発話して、前方の右端に存在する人間を見た後、正面を向く。具体的には、ＣＰＵ７６は、頭部モータ９２を駆動制御して、首関節６８をＳ軸周りに角度θＬｅｆｔＭａｘだけ回動させる。以下、ロボット１２の向きを変える場合、つまり首を動かす場合には、同様の処理が実行される。これにより、ロボット１２は、前方の左端に存在する人間の方を見る。ここで、角度θＬｅｆｔＭａｘは、図５（Ａ）に示すように、ロボット１２の正面方向を基準として、ロボット１２の位置座標とロボット１２の前方の左端に存在する人間の位置座標とを結ぶ直線がなす角度である。ただし、前方の左端に存在する人間は、半径Ｒｍ以内に存在する人間である。次に、ＣＰＵ７６は、右腕モータ８８および左腕モータ９０を駆動制御して、肩関節５６Ｒおよび肩関節５６Ｌを回動させる。これと同時或いは略同時に、ＣＰＵ７６は、「皆、僕の前に集まってよ」に対応する合成音声を再生し、スピーカ７２から出力する。以下、同様にして、ロボット１２は発話する。これにより、ロボット１２は、両手を広げて、「皆、僕の前に集まってよ」と発話する。そして、ＣＰＵ７６は、首の角度をθＲｉｇｈｔＭａｘに設定し、首の角度を０度に設定する。これにより、ロボット１２は、前方の右端に存在する人間を見た後、正面を向く。ここで、角度θＲｉｇｈｔＭａｘは、図５（Ａ）に示すように、ロボット１２の正面方向を基準として、ロボット１２の位置座標とロボット１２の前方の右端に存在する人間の位置座標とを結ぶ直線がなす角度である。ただし、前方の右端に存在する人間は、半径Ｒｍ以内に存在する人間である。

なお、上述した制御対象のすべての人間を自身の前方に移動させるコミュニケーション行動は単なる例示であり、これに限定されるべきではない。他の例としては、右端から左端を見渡すようにしてもよく、「皆、こっちに集まってよ」と発話するようにしてもよい。

制御対象のすべての人間がロボット１２の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内に存在（移動）すると、ロボット１２は、当該制御対象のすべての人間が自身を見ているかどうかを判断する。この実施例では、図６（Ａ）に示すように、人間の視線方向と、人間の眼の位置とロボットの位置とを結ぶ直線の方向とがなす角度θＬが第２所定角度（この実施例では、±１０度）以下である場合には、当該人間は自身（ロボット１２）を見ていると判断する。しかし、角度θＬが第２所定角度以上であれば、当該人間は自身を見ていないと判断する。

ここで、いずれか１人でも、自身（ロボット１２）を見ていないと判断すると、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を実行する。たとえば、ロボット１２は、前方の左端の人間を見て、両手を広げて、「皆、僕の方を見てね」と発話し、前方の右端の人間を見て、その後、正面を向く。

なお、上述した制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動は単なる例示であり、これに限定されるべきではない。他の例としては、右端から左端を見渡すようにしてもよく、「皆、こっちを見てよ」と発話するようにしてもよい。

制御対象のすべての人間がロボット１２に注目すると、ロボット１２は、当該すべての人間が適当な距離に存在するかどうかを判断する。これは、ロボット１２が複数の人間に対してサービスの説明を行う（提供する）場合に、当該人間がロボット１２から離れ過ぎると、当該ロボット１２の音声が聴こえ難く、一方、当該人間がロボット１２に近づき過ぎると、ロボット１２の手が人間に当たってしまうなどの不都合が発生してしまう恐れがあるからである。

そこで、ロボット１２は、各人間との距離ｄが、図６（Ｂ）に示すような最小距離ＤｉｓｔＭｉｎ（たとえば、０．５ｍ）と最大距離ＤｉｓｔＭａｘ（たとえば、３ｍ）とで決定される範囲内であるかどうかを判断するようにしてある。具体的には、数４に従って、ロボット１２と各人間との距離ｄをそれぞれ算出し、算出した各距離ｄが数５を満たすかどうかを判断する。

［数４］
ｄ＝√｛（ｘ_Ｒ−ｘ_Ｈ）^２＋（ｙ_Ｒ−ｙ_Ｈ）^２｝
［数５］
ＤｉｓｔＭｉｎ≦ｄ≦ＤｉｓｔＭａｘ
たとえば、いずれか１人でも、数５の中辺と右辺とで示される条件を満たさない場合には、ロボット１２は、制御対象のすべての人間を自身に近づかせるコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ロボット１２は、前方の左端の人間を見て、両手を広げて、「皆、もう少し近づいてね」と発話し、前方の右端の人間を見て、その後、正面を向く。

なお、上述した制御対象のすべての人間を自身に近づかせるコミュニケーション行動は単なる例示であり、これに限定されるべきではない。他の例としては、右端から左端を見渡すようにしてもよく、「後ろの人は前に詰めてね」と発話するようにしてもよい。

一方、いずれか１人でも、数５の左辺と中辺とで示される条件を満たさない場合には、ロボット１２は、制御対象のすべての人間を自身から離れさせるコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ロボット１２は、前方の左端の人間を見て、両手を広げて、「皆、もう少し離れてね」と発話し、前方の右端の人間を見て、その後、正面を向く。

なお、上述した制御対象のすべての人間を自身から離れさせるコミュニケーション行動は単なる例示であり、これに限定されるべきではない。他の例としては、右端から左端を見渡すようにしてもよく、「前の人は少し下がってね」と発話するようにしてもよい。

なお、上述したように、集団注意制御では、制御対象のすべての人間が自身の前方に移動したり、自身に注目したり、自身との距離を一定範囲内に移動したりすることを前提として説明した。ただし、制御対象のすべての人間がロボット１２の誘導に従わない場合も当然にあり得る。かかる場合に、同じコミュニケーション行動を何度も繰り返すことは適切でない場合もある。したがって、この実施例では、同じコミュニケーション行動を所定回数実行すると、制御対象のすべての人間がロボット１２の前方に存在していなかったり、ロボット１２に注目していなかったり、ロボット１２との距離が一定範囲内でなかったりしても、当該コミュニケーション行動を実行しないようにようにしてある。たとえば、制御対象の人間が１０人存在し、そのうち８人の人間が自身の前方に移動したが、前方に移動させるコミュニケーション行動を所定回数（たとえば、３回）実行しても、他の２人はロボット１２の前方に移動しない場合には、当該前方に移動させるコミュニケーション行動は実行せずに、制御対象のすべての人間が自身に注目しているか否かを判断するようにしてある。このことは、手段注意制御における他のコミュニケーション行動についても同様である。また、かかる場合には、ロボット１２の誘導（コミュニケーション行動）に従って移動等した人間を、それ以降における制御対象の人間としてもよい。

また、ロボット１２は、半径Ｒｍ以内に人間が１〜２人存在する場合には、個人注意制御を実行する。個人注意制御は、集団注意制御とほぼ同じであるため、以下では簡単に説明するが、注意制御の対象が複数（ここでは、２人）であっても、個別に注意制御を実行する点で大きく異なる。この個人注意制御では、個別に注意制御を実行するため、ロボット１２は、現在注意制御を行っている人間の方を見て、コミュニケーション行動を実行するようにしてある。具体的には、図７に示すように、ロボット１２は、正面方向を基準として、自身の位置と制御対象の人間の位置とを結ぶ直線がなす角度θＨＤｅｇを算出し、この角度θＨＤｅｇだけ首を動かし、当該人間の方を見るようにしてある。

たとえば、制御対象の人間が自身の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内に存在しない場合には、当該人間を自身の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内に移動させるコミュニケーション行動を実行する。たとえば、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、手を角度θＨＤｅｇに向けて、「ねえ、僕の前に来てよ」と発話する。つまり、ＣＰＵ７６は、頭部モータ９２を駆動制御して、首関節６８をＳ軸周りに角度θＨＤｅｇだけ回動させる。次に、ＣＰＵ７６は、右腕モータ８８または左腕モータ９０を駆動制御して、肩関節５６Ｒまたは肩関節５６Ｌを回動させる。これと同時或いは略同時に、ＣＰＵ７６は、「ねぇ、僕の前に来てよ」に対応する合成音声を再生し、スピーカ７２から出力する。以下、同様である。

このようにして、ロボット１２が当該人間の方を向き、さらに指差しながら声を掛けて、自身の前方に当該人間を移動させるコミュニケーション行動が実行される。ただし、これは単なる例示であり、限定されるべきではない。他の例としては、手をθＨＤｅｇに向けた後に、手招きさせるようにしてもよい。また、「〇〇さん、僕の前に来てよ」と名前を用いて発話するようにしてもよい。かかる場合には、たとえば、各人間に無線タグ（周波数タグ、ＩＣタグなど）を装着（所持）させておき、ロボット１２側で当該無線タグの情報を読み取って、個人を識別可能にしておく必要がある。以下、同様である。

また、制御対象の人間が自身の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内に存在（移動）するが、自身の方を見ていない（自身に注目していない）場合には、ロボット１２は、当該人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を実行する。たとえば、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、手を角度θＨＤｅｇに向けて、「ねえねえ、僕を見て」と発話する。つまり、ロボット１２は、制御対象の人間の方を見て、当該人間を指差しながら声を掛けて、自身に注意を向けるように促しているのである。

なお、上述した制御対象の人間を自身に注目させるコミュニケーション行動は単なる例示であり、これに限定されるべきではない。他の例としては、手を角度θＨＤｅｇに向けた後に、自身の顔を指差しさせるようにしてもよく、「〇〇さん、僕を見て」と名前を用いて発話するようにしてもよい。

そして、制御対象の人間が自身の前方の第１所定角度ＤｅｇＦ以内であり、自身に注目すると、ロボット１２は、当該人間との距離ｄを算出する。算出した距離ｄが数５を満たさない場合には、サービスを説明するための適切な距離に移動させるコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ロボット１２と人間との距離ｄが数５の中辺と右辺とで示される条件を満たさない場合には、ロボット１２は、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、手をθＨＤｅｇに向けて、「ねえ、もう少し近づいて」と発話する。つまり、制御対象の人間を見て、指差しながら声を掛けて、自身に近づくように、当該人間に促している。ただし、これは単なる例示であり、限定されるべきではない。他の例としては、手を角度θＨＤｅｇｎ向けた後に、手招きさせるようにしてもよく、「〇〇さん、もう少し近づいて」と名前を用いて発話するようにしてもよい。

一方、ロボット１２と人間との距離ｄが数５の左辺と中辺とで示される条件を満たさない場合には、ロボット１２は、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、手をθＨＤｅｇに向けて、「ねえ、もう少し離れてね」と発話する。つまり、制御対象の人間を見て、指差しながら声を掛けて、自身から少し離れるように、当該人間に促している。ただし、これは単なる例示であり、限定されるべきではない。他の例としては、手を角度θＨＤｅｇに向けた後に、当該手を少し上げさせるようにしてもよく、「〇〇さん、もう少し離れてね」と名前を用いて発話するようにしてもよい。

なお、個人注意制御の場合にも、必ず制御対象の人間がロボット１２の誘導に従って、ロボット１２の前方に移動し、ロボット１２に注目し、ロボット１２との距離が一定範囲になるように移動する前提で説明した。しかし、上述したように、集団注意制御の場合と同様に、同じコミュニケーション行動を所定回数実行した場合には、制御対象の人間がロボット１２の誘導に従わない場合であっても、当該コミュニケーション行動の実行を終了するようにしてある。

以上のようにして、注意制御の対象である人間の人数に応じて、異なる注意制御処理が実行される。注意が制御されると、システム１０（ロボット１２）が提供するサービスの説明が実行される。たとえば、サービスの説明としては、或る展示物についての説明であったり、或る遊戯具の説明であったりなど様々である。また、サービスの説明についてのコミュニケーション行動は、説明対象の人数に応じて異なるようにしてもよく、同じでもよく、サービスの内容に応じて代えるようにしてもよい。

図８は図３に示したＣＰＵ７６の全体処理を示すフロー図である。この図８を参照して、ＣＰＵ７６は全体処理を開始すると、ステップＳ１で、オペレータによる停止命令があるかどうかを判断する。たとえば、停止命令は、コンピュータ１４を用いて遠隔的に入力することができ、ロボット１２に運転／停止ボタンを設けておき、これを操作することにより入力することもできる。ステップＳ１で“ＹＥＳ”であれば、つまりオペレータによる停止命令があれば、そのまま全体処理を終了する。一方、ステップＳ１で“ＮＯ”であれば、つまりオペレータによる停止命令がなければ、ステップＳ３で、周囲に人間が存在するかどうかを判断する。具体的には、コンピュータ１４からロボット１２についての座標データ以外の座標データが入力されたか否かで、周囲に人間が存在するかどうかを判断する。

ステップＳ３で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲に人間が存在すれば、ステップＳ５で、後述する注意制御およびサービスの提供処理（図９参照）を実行して、ステップＳ１に戻る。一方、ステップＳ３で“ＮＯ”であれば、つまり周囲に人間が存在しなければ、ステップＳ７で、待機行動を実行して、ステップＳ１に戻る。たとえば、ステップＳ７では、ＣＰＵ７６は、頭部モータ９２を駆動制御して、首関節６８をＳ軸周りに回動させる。これにより、ロボット１２が、首を左右に振って周りを見渡しているように動作させることができる。

図９は図８に示したステップＳ５の注意制御およびサービスの提供処理を示すフロー図である。図９に示すように、ＣＰＵ７６は、注意制御およびサービスの提供処理を開始すると、ステップＳ１１で、周囲に存在する人間の人数を検出する。ここでは、コンピュータ１４から入力される座標信号の個数をカウントし、そのカウント値から１減算した数を人間の人数として決定（検出）する。つまり、ロボット１２の数が排除される。続くステップＳ１３では、ロボット１２の半径Ｒｍ（たとえば、６ｍ）以内にＮ人（たとえば、３人）以上の人間が存在するかどうかを判断する。ここでは、ロボット１２は、自身の座標信号と人間の座標信号とが示す位置座標を用いて、自身と人間との距離が数１を満たすかどうかを判断し、数１を満たす人間が３人以上存在するかどうかを判断するのである。

ステップＳ１３で“ＹＥＳ”であれば、つまり半径６ｍ以内に３人以上の人間が存在する場合には、ステップＳ１５で、後述する集団注意制御処理（図１０および図１１参照）を実行し、ステップＳ１７で、サービスの説明を行うコミュニケーション行動を実行し、注意制御およびサービスの提供処理をリターンする。

一方、ステップＳ１３で“ＮＯ”であれば、つまり半径６ｍ以内に１〜２人の人間が存在する場合には、ステップＳ１９で、後述する個人注意制御処理（図１２および図１３参照）を実行し、ステップＳ２１で、周囲に存在する制御対象のすべての人間についての注意を制御したかどうかを判断する。ステップＳ２１で“ＮＯ”であれば、つまり周囲に存在する制御対象のすべての人間についての注意を制御していなければ、次の人間（未だ注意を制御していない人間）の注意を制御すべく、ステップＳ１９に戻る。詳細な説明は省略するが、たとえば、ロボット１２は、人間との距離が近い順に個人注意制御処理を実行する。一方、ステップＳ２１で“ＹＥＳ”であれば、つまり周囲に存在する制御対象のすべての人間についての注意を制御すれば、ステップＳ２３で、サービスの説明を行うコミュニケーション行動を実行し、注意制御およびサービスの提供処理をリターンする。

図１０〜図１３は、図９に示したステップＳ１５の集団注意制御処理を示すフロー図である。図１０を参照して、ＣＰＵ７６は、集団注意制御処理を開始すると、ステップＳ３１で、変数ａ，ｂ，ｃ，ｄを初期化する（ａ，ｂ，ｃ，ｄ＝０）。つまり、前方に制御対象のすべての人間を集めるコミュニケーション行動の実行回数ａ、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動の実行回数ｂ、制御対象のすべての人間との距離ｄをＤｉｓｔＭａｘ以下にするコミュニケーション行動の実行回数ｃ、および制御対象のすべての人間との距離ｄをＤｉｓｔＭｉｎ以下にするコミュニケーション行動の実行回数ｄが「０」に設定される。

続くステップＳ３３では、前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に制御対象のすべての人間が存在するかどうかを判断する。つまり、制御対象のすべての人間について、数２に従って算出した角度θＦが数３を満たすかどうかを判断する。ただし、ここで言う「制御対象のすべての人間」は、ロボット１２からの距離がＲｍ以内と判断された人間を意味する。以下、集団注意制御処理において同様である。ただし、上述したように、ロボット１２がコミュニケーション行動を実行して制御対象の人間を誘導したが、それに応じなかった人間は制御対象から外される場合もある。

ステップＳ３３で“ＹＥＳ”であれば、つまり前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に制御対象のすべての人間が存在する場合には、そのまま図１１に示すステップＳ４７に進む。しかし、ステップＳ３３で“ＮＯ”であれば、つまり前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内にいずれか１人でも存在していなければ、前方に制御対象のすべての人間を集める（移動させる）コミュニケーション行動を実行する。具体的には、ステップＳ３５で、首の角度をθＬｅｆｔＭａｘに設定する。次にステップＳ３７で、両手を広げて、「皆、僕の前に集まってよ」と発話する。続いて、ステップＳ３９で、首の角度をθＲｉｇｈｔＭａｘに設定し、その後、ステップＳ４１で、首の角度を０度に設定する。このように、ステップＳ３５〜ステップＳ４１の処理によって、両手を広げてすべての人間に自身の前方に集まるように声を掛けながら、前方で最も左端に存在する人間から右端に存在する人間を見渡し、その後、前を向くといったコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ４３で、前方に制御対象のすべての人間を移動させるコミュニケーション行動の実行回数ａをインクリメント（ａ＝ａ＋１）して、ステップＳ４５で、実行回数ａが所定回数Ｍ１（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が前方に制御対象のすべての人間を移動させるコミュニケーション行動を３回（以上）実行したかどうかを判断する。ステップＳ４５で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ａが２以下であれば、そのままステップＳ３３に戻る。一方、ステップＳ４５で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ａが３以上であれば、前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に制御対象のすべての人間が存在するか否かに拘わらず、ステップＳ４７に進む。

図１１に示すステップＳ４７では、制御対象のすべての人間が自身を見ているかどうかを判断する。つまり、制御対象のすべての人間について、算出した角度θＬの絶対値が第２所定角度ＤｅｇＬ（１０度）以下であるかどうかを判断する。ステップＳ４７で“ＹＥＳ”であれば、つまりすべての人間が自身を見ている（自身に注目している）場合には、そのまま図１２に示すステップＳ６１に進む。しかし、ステップＳ４７で“ＮＯ”であれば、つまりいずれか１人でも自身を見ていない（自身に注目していない）場合には、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を実行する。

具体的には、ステップＳ４９で、首の角度をθＬｅｆｔＭａｘに設定し、ステップＳ５１で、両手を広げて、「皆、僕を見てね」と発話し、ステップＳ５３で、首の角度をθＲｉｇｈｔＭａｘに設定し、そして、ステップＳ５５で、首の角度を０度に設定する。つまり、ステップＳ４９〜ステップＳ５５の処理によって、両手を広げて制御対象のすべての人間に自身の方を見るように声を掛けながら、前方で最も左端に存在する人間から右端に存在する人間を見渡し、その後、前を向くといったコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ５７で、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動の実行回数ｂをインクリメントする（ｂ＝ｂ＋１）。続くステップＳ５９では、実行回数ｂが所定回数Ｍ２（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、制御対象のすべての人間を自身に注目させるコミュニケーション行動を３回（以上）実行したかどうかを判断する。ステップＳ５９で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｂが２以下であれば、そのままステップＳ４７に戻る。一方、ステップＳ５９で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｂが３以上であれば、制御対象のすべての人間が自身に注目しているか否かに拘わらず、ステップＳ６１に進む。

図１２に示すように、ステップＳ６１では、制御対象のすべての人間との距離ｄがＤｉｓｔＭａｘ（たとえば、３ｍ）以下であるかどうかを判断する。つまり、制御対象のすべての人間について、数４を用いて算出した距離ｄが数５の中辺および右辺で示される不等式（条件）を満たすかどうかを判断する。ステップＳ６１で“ＹＥＳ”であれば、つまり制御対象のすべての人間との距離が３ｍ以下であれば、そのまま図１３に示すステップＳ７５に進む。一方、ステップＳ６１で“ＮＯ”であれば、つまりいずれか１人でもロボット１２との距離ｄが３ｍを超えていれば、制御対象のすべての人間との距離ｄを３ｍ以下にするコミュニケーション行動を実行する。

具体的には、ステップＳ６３で、首の角度をθＬｅｆｔＭａｘに設定し、ステップＳ６５で、両手を広げて、「皆、もう少し近づいてね」と発話し、ステップＳ６７で、首の角度をθＲｉｇｈｔＭａｘに設定し、そして、ステップＳ６９で、首の角度を０度に設定する。つまり、ステップＳ６３〜ステップＳ６９の処理によって、両手を広げてすべての人間に自身に近づくように声を掛けながら、前方で最も左端に存在する人間から右端に存在する人間を見渡し、その後、前を向くといったコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ７１で、制御対象のすべての人間との距離ｄを３ｍ以下にするコミュニケーション行動の実行回数ｃをインクリメントする（ｃ＝ｃ＋１）。次のステップＳ７３では、実行回数ｃが所定回数Ｍ３（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、制御対象のすべての人間との距離ｄを３ｍ以下にするコミュニケーション行動を３回（以上）実行したかどうかを判断するのである。ステップＳ７３で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｃが２以下であれば、ステップＳ６１に戻る。一方、ステップＳ７３で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｃが３以上であれば、制御対象のすべての人間との距離ｄが３ｍ以下であるか否かに拘わらず、ステップＳ７５に進む。

図１３に示すステップＳ７５では、制御対象のすべての人間との距離ｄがＤｉｓｔＭｉｎ（たとえば、０．５ｍ）以上であるかどうかを判断する。つまり、制御対象のすべての人間について、数４に従って算出した距離ｄが数５の左辺および中辺で示される不等式（条件）を満たすかどうかを判断する。ステップＳ６１で“ＹＥＳ”であれば、つまり制御対象のすべての人間との距離ｄが０．５ｍ以上であれば、制御対象のすべての人間が自身の前方に存在し、自身に注目し、一定範囲内に存在すると判断して、集団注意制御処理をリターンする。

しかし、ステップＳ７５で“ＮＯ”であれば、つまりいずれかの人間との距離ｄが０．５ｍ未満であれば、制御対象のすべての人間との距離ｄを０．５ｍ以上にするコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ステップＳ７７で、首の角度をθＬｅｆｔＭａｘに設定し、ステップＳ７９で、両手を広げて、「皆、もう少し離れてね」と発話し、ステップＳ８１で、首の角度をθＲｉｇｈｔＭａｘに設定し、そして、ステップＳ８３で、首の角度を０度に設定する。つまり、ステップＳ７７〜ステップＳ８３の処理によって、両手を広げてすべての人間に自身から離れるように声を掛けながら、前方で最も左端に存在する人間から右端に存在する人間を見渡し、その後、前を向くといったコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ８５で、制御対象のすべての人間との距離ｄを０．５ｍ以上にするコミュニケーション行動の実行回数ｄが所定回数Ｍ４（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、制御対象のすべての人間との距離ｄを０．５ｍ以上にするコミュニケーション行動を３回（以上）実行したかどうかを判断するのである。ステップＳ８７で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｄが２以下であれば、ステップＳ７５に戻る。一方、ステップＳ８７で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｄが３以上であれば、制御対象のすべての人間との距離ｄが０．５ｍ以上であるか否かに拘わらず、集団注意制御処理をリターンする。

図１４〜図１６は、図９に示したステップＳ１９の個人注意制御処理を示すフロー図である。ただし、個人注意制御処理においては、集団注意制御処理に含まれる処理と同様の処理については、簡単に説明することにする。図１４を参照して、ＣＰＵ７６は、個人注意制御処理を開始すると、ステップＳ１０１で、変数ｅ，ｆ，ｇ，ｈを初期化する（ｅ，ｆ，ｇ，ｈ＝０）。つまり、自身の前方に当該人間を移動させるコミュニケーション行動の実行回数ｅ、当該人間の注意を自身に向けさせるコミュニケーション行動の実行回数ｆ、自身に当該人間を近づかせるコミュニケーション行動の実行回数ｇ、および自身から当該人間を少し遠ざけるためのコミュニケーション行動の実行回数ｈが「０」に設定される。

続くステップＳ１０３では、前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に制御対象の人間（以下、「当該人間」という。）が存在するかどうかを判断する。ステップＳ１０３で“ＹＥＳ”であれば、つまり前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に当該人間が存在する場合には、そのまま図１５に示すステップＳ１１３に進む。

しかし、ステップＳ１０３で“ＮＯ”であれば、つまり前方の第１所定角度ＤｅｇＦ内に当該人間が存在しない場合には、ステップＳ１０５で、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、ステップＳ１０７で、手を角度θＨＤｅｇに向けて、「ねぇ、僕の前に来てよ」と発話する。このようにして、ロボット１２が当該人間の方を向き、さらに指差しながら声を掛けて、自身の前方に当該人間を移動させるコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ１０９で、自身の前方に当該人間を移動させるコミュニケーション行動の実行回数ｅをインクリメントする（ｅ＝ｅ＋１）。続くステップＳ１１１では、実行回数ｅが所定回数Ｎ１（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、自身の前方に当該人間を移動させるコミュニケーション行動を３回（以上）実行したか否かを判断するのである。ステップＳ１１１で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｅが２以下であれば、ステップＳ１０３に戻る。一方、ステップＳ１１１で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｅが３以上であれば、自身の前方に当該人間が存在するか否かに拘わらず、ステップＳ１１３に進む。

図１５に示すように、ステップＳ１１３では、当該人間が自身の方を見ているかどうかを判断する。ステップＳ１１３で“ＹＥＳ”であれば、つまり当該人間が自身の方を見ている（自身に注目している）場合には、そのままステップＳ１２３に進む。一方、ステップＳ１１３で“ＮＯ”であれば、つまり当該人間が自身の方を見ていない（自身に注目していない）場合には、当該人間の注意を自身に向けさせるコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ステップＳ１１５で、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、ステップＳ１１７で、手を角度θＨＤｅｇに向けて、「ねえねえ、僕を見て」と発話する。このようにして、ロボット１２が当該人間の方を向き、さらに指差しながら声を掛けて、自身の方に当該人間を注目させるコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ１１９で、当該人間の注意を自身に向けさせるコミュニケーション行動の実行回数ｆをインクリメントする（ｆ＝ｆ＋１）。続くステップＳ１２１では、実行回数ｆが所定回数Ｎ２（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、当該人間の注意を自身に向けさせるコミュニケーション行動を３回（以上）実行したかどうかを判断するのである。ステップＳ１２１で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｆが２以下であれば、そのままステップＳ１１３に戻る。一方、ステップＳ１２１で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｆが３以上であれば、当該人間が自身に注目しているか否かにかかわらず、ステップＳ１２３に進む。

ステップＳ１２３では、当該人間との距離ｄがＤｉｓｔＭａｘ（たとえば、３ｍ）以下であるかどうかを判断する。ステップＳ１２３で“ＹＥＳ”であれば、つまり当該人間との距離ｄが３ｍ以下であれば、そのまま図１６に示すステップＳ１３３に進む。しかし、ステップＳ１２３で“ＮＯ”であれば、つまり当該人間との距離ｄが３ｍを越えていれば、当該人間を自身に近づかせるコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ステップＳ１２５で、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、ステップＳ１２７で、手をθＨＤｅｇに向けて、「ねえ、もう少し近づいて」と発話する。このようにして、ロボット１２が当該人間の方を向き、さらに指差しながら声を掛けて、自身に当該人間を近づかせるコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ１２９で、自身に当該人間を近づかせるコミュニケーション行動の実行回数ｇをインクリメントする（ｇ＝ｇ＋１）。続くステップＳ１３１では、実行回数ｇが所定回数Ｎ３（たとえば、３）以上であるか動かを判断する。つまり、ロボット１２が、自身に当該人間を近づかせるコミュニケーション行動を３回（以上）実行したか否かを判断するのである。ステップＳ１３１で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｇが２以下であれば、ステップＳ１２３に戻る。一方、ステップＳ１３１で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｇが３以上であれば、当該人間との距離ｄが３ｍを超えていても、ステップＳ１３３に進む。

図１６に示すように、ステップＳ１３３では、当該人間との距離ｄがＤｉｓｔＭｉｎ（たとえば、０．５ｍ）以上かどうかを判断する。ステップＳ１３３で“ＹＥＳ”であれば、つまり当該人間との距離ｄが０．５ｍ以上であれば、当該人間が自身の前方に存在し、自身に注目し、一定範囲内に存在すると判断して、個人注意制御処理をリターンする。

一方、ステップＳ１３３で“ＮＯ”であれば、つまり当該人間との距離ｄが０．５ｍ未満であれば、当該人間を自身から少し遠ざけるためのコミュニケーション行動を実行する。具体的には、ステップＳ１３５で、首の角度をθＨＤｅｇに設定し、ステップＳ１３７で、手を角度θＨＤｅｇに向けて、「ねえ、もう少し離れてね」と発話する。このようにして、ロボット１２が当該人間の方を向き、さらに指差しながら声を掛けて、自身から遠ざけるためのコミュニケーション行動が実行される。

そして、ステップＳ１３９で、当該人間を自身から少し遠ざけるためのコミュニケーション行動の実行回数ｈをインクリメントする（ｈ＝ｈ＋１）。続くステップＳ１４１では、実行回数ｈが所定回数Ｎ４（たとえば、３）以上であるかどうかを判断する。つまり、ロボット１２が、当該人間を自身から少し遠ざけるためのコミュニケーション行動を３回（以上）実行したか否かを判断するのである。ステップＳ１４１で“ＮＯ”であれば、つまり実行回数ｈが２以下であれば、ステップＳ１３３に戻る。一方、ステップＳ１４１で“ＹＥＳ”であれば、つまり実行回数ｈが３以上であれば、当該人間との距離ｄが０．５ｍ未満であっても、個人注意制御処理をリターンする。

この実施例によれば、制御対象の人数に応じて、注意制御を選択的に実行するので、適切な注意制御が可能である。したがって、ロボットが人間社会に自然に解け込むことができる。

なお、この実施例では、人間の存在や位置を検出するために床センサを設け、この床センサの出力に基づいてコンピュータで座標信号を求め、コンピュータからロボットに座標信号を与えるようにした。ただし、ロボットに全方位カメラを設けるようにすれば、床センサおよびコンピュータを用いずに、ロボット単体で注意制御を実行することも可能である。かかる場合には、全方位カメラの映像を解析することにより、ロボットの周囲に存在する人間の人数や前方の所定角度内に存在するかどうかを判断することができる。また、かかる場合には、超音波距離センサ（４２）の出力に基づいて、周囲に存在する人間との距離を検出することができる。

また、この実施例では、人間の存在や位置を検出するために床センサを設けるようにしたが、これに限定されるべきでない。たとえば、床センサに代えて、天井カメラを設け、当該天井カメラの映像を解析するようにしてもよい。かかる場合には、人間の向き（ロボットの方を向いているかどうか）も知ることができる。また、無線タグを人間に装着し、当該無線タグのリーダをロボットに装備するようにしてもよい。かかる場合には、システムに含まれるコンピュータを省略することも可能である。

さらに、この実施例では、眼カメラの映像を解析することにより、人間がロボットの方を見ているかどうかを判断するようにした。しかし、人間の視線方向に赤外線を照射する赤外ＬＥＤを人間に装着し、赤外カメラをロボットに装備しておけば、赤外光を検出したかどうかで人間がロボットの方を見ているかどうかを判断することもできる。

さらにまた、この実施例では、身長が１００ｃｍ程度のロボットを用いた場合についての角度や距離を例示した。しかし、それらの数値は適宜変更可能である。

また、この実施例では、注意制御においては、無限ループを回避するため、同一のコミュニケーション行動は所定回数だけ実行するようにして、制御対象の人間がロボット１２の誘導に従わない場合であっても、それを無視するようにした。しかし、ロボット１２が提供するサービスが機密事項のような重要な事項であり、制御対象の人間がロボット１２の誘導（指示や命令）に従うべきものである場合には、すべての人間がロボット１２の誘導に従わない限り、同じコミュニケーション行動を繰り返すようにしてもよい。かかる場合には、図１０−図１３に示した集団注意制御処理において、ステップＳ３１，Ｓ４３，Ｓ４５，Ｓ５７，Ｓ５９，Ｓ７１，Ｓ７３，Ｓ８３，Ｓ８５を削除し、図１４−図１６に示した個人注意制御処理において、ステップＳ１０９，Ｓ１１１，Ｓ１１９，Ｓ１２１，Ｓ１２９，Ｓ１３１，Ｓ１３９，Ｓ１４１を削除するようにすればよい。ただし、一部のコミュニケーション行動のみを繰り返し実行するようにしてもよい。たとえば、ロボット１２に制御対象の人間が注目するまでは、当該制御対象の人間を自身に注目させるためのコミュニケーション行動を繰り返し実行するが、他のコミュニケーション行動は、所定回数だけ実行するようにすることも可能である。

さらに、この実施例では、所定回数Ｍ１〜Ｍ４，Ｎ１〜Ｎ２は、すべての同じ回数にしたが、集団注意制御と個人注意制御とで、異なる回数にしてもよく、提供するサービスに応じて適宜設定するようにしてもよく、さらに、各々異なる回数に設定するようにしてもよい。

図１はこの発明の注意制御システムの一例を示すブロック図である。 図２は図１実施例に示すロボットの外観を説明するための図解図である。 図３は図１および図２に示すロボットの電気的な構成を示す図解図である。 図４はシステムの適用の一例を示す図解図である。 図５はロボットが集団注意制御を実行する方法を説明するための図解図である。 図６はロボットが集団注意制御を実行する方法を説明するための図解図である。 図７はロボットが個人注意制御を実行する方法を説明するための図解図である。 図８は図３に示すＣＰＵの全体処理を示すフロー図である。 図９は図３に示すＣＰＵの注意制御およびサービスの提供処理を示すフロー図である。 図１０は図３に示すＣＰＵの集団注意制御処理の一部を示すフロー図である。 図１１は図３に示すＣＰＵの集団注意制御処理の他の一部であり、図１０に後続するフロー図である。 図１２は図３に示すＣＰＵの集団注意制御処理のその他の一部であり、図１１に後続するフロー図である。 図１３は図３に示すＣＰＵの集団注意制御処理のさらに他の一部であり、図１２に後続するフロー図である。 図１４は図３に示すＣＰＵの個人注意制御処理の一部を示すフロー図である。 図１５は図３に示すＣＰＵの個人注意制御処理の他の一部であり、図１４に後続するフロー図である。 図１６は図３に示すＣＰＵの個人注意制御処理のその他の一部であり、図１５に後続するフロー図である。

符号の説明

１０ …注意制御システム
１２ …コミュニケーションロボット
１４ …コンピュータ
１６ …床センサ
３８ …衝突センサ
４２ …超音波距離センサ
５２ …全方位カメラ
５４ …眼カメラ
６４ …タッチセンサ
７６ …ＣＰＵ
８０ …メモリ
８２ …モータ制御ボード
８４ …センサ入力／出力ボード
８６ …音声入力／出力ボード
８８−９６ …モータ
９８ …通信ＬＡＮボード
１００ …無線通信装置

Claims (12)

1. 身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動して人間の注意を制御するコミュニケーションロボットであって、
   周囲に存在する人間の人数を検出する人数検出手段、
   周囲に存在する所定人数以上の人間の注意を制御する集団注意制御手段、および
   周囲に存在する前記所定人数未満の人間の注意を個別に制御する個人注意制御手段を備え、
   前記人数検出手段の検出結果に基づいて集団注意制御手段または個人注意制御手段を選択的に実行し、
   前記集団注意制御手段は、
   周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する集団存在判断手段、
   前記集団存在判断手段によって前記前方の第１所定角度外に前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を当該第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する第１コミュニケーション行動実行手段、
   前記集団存在判断手段によって前記制御対象のすべての人間が前記前方の第１所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、前記制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを前記制御対象のすべての人間について判断することにより、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する集団注目判断手段、および
   前記集団注目判断手段によって自身の方を見ていない前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する第２コミュニケーション行動実行手段を含む、コミュニケーションロボット。
2. 前記集団注目判断手段は、前記第１コミュニケーション行動実行手段によって前記第１コミュニケーション行動が第１所定回数実行されたとき、前記集団存在判断手段の判断結果に拘わらず、前記制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
3. 前記集団注意制御手段は、前記集団注目判断手段によって前記制御対象のすべての人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、当該制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する集団距離判断手段、および前記集団距離判断手段の判断結果に基づいて前記制御対象のすべての人間を前記一定範囲内に移動させる第３コミュニケーション行動を実行する第３コミュニケーション行動実行手段をさらに含む、請求項１または２記載のコミュニケーションロボット。
4. 前記集団距離判断手段は、前記第２コミュニケーション行動実行手段によって前記第２コミュニケーション行動が第２所定回数実行されたとき、前記集団注目判断手段の判断結果に拘わらず、前記制御対象のすべての人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する、請求項３記載のコミュニケーションロボット。
5. 前記集団注意制御手段は、前記第３コミュニケーション行動実行手段によって前記第３コミュニケーション行動が第３所定回数実行されたとき、前記制御対象のすべての人間についての注意の制御を終了する、請求項３または４記載のコミュニケーションロボット。
6. 前記個人注意制御手段は、周囲に存在する制御対象の人間が前方の第３所定角度以内に存在するか否かを判断する個人存在判断手段、および前記個人存在判断手段によって前記制御対象の人間が前記前方の第３所定角度以内に存在しないことが判断されたとき、前記制御対象の人間を前記第３所定角度以内に移動させる第４コミュニケーション行動を実行する第４コミュニケーション行動実行手段を含む、請求項１記載のコミュニケーションロボット。
7. 前記個人注意制御手段は、前記個人存在判断手段によって前記制御対象の人間が前記前方の第３所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、当該制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第４所定角度以下かどうかを判断することにより、当該制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する個人注目判断手段、および前記個人注目判断手段によって前記制御対象の人間が自身の方を見ていないことが判断されたとき、当該制御対象の人間を自身に注目させる第５コミュニケーション行動を実行する第５コミュニケーション行動実行手段をさらに含む、請求項６記載のコミュニケーションロボット。
8. 前記個人注目判断手段は、前記第４コミュニケーション行動実行手段によって前記第４コミュニケーション行動が第４所定回数実行されたとき、前記個人存在判断手段の判断結果に拘わらず、前記制御対象の人間が自身の方を見ているか否かを判断する、請求項７記載のコミュニケーションロボット。
9. 前記個人注意制御手段は、前記個人注目判断手段によって前記制御対象の人間が自身の方を見ていることが判断されたとき、当該制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する個人距離判断手段、および前記個人距離判断手段の判断結果に基づいて前記制御対象の人間を前記一定範囲内に移動させる第６コミュニケーション行動を実行する第６コミュニケーション行動実行手段をさらに含む、請求項７または８記載のコミュニケーションロボット。
10. 前記個人距離判断手段は、前記第５コミュニケーション行動実行手段によって前記第５コミュニケーション行動が第５所定回数実行されたとき、前記個人注目判断手段の判断結果に拘わらず、前記制御対象の人間との距離が一定範囲内であるか否かを判断する、請求項９記載のコミュニケーションロボット。
11. 前記個人注意制御手段は、前記第６コミュニケーション行動実行手段によって前記第６コミュニケーション行動が第６所定回数実行されたとき、前記制御対象の人間についての注意の制御を終了する、請求項９記載のコミュニケーションロボット。
12. 身体動作および音声の少なくとも一方を用いて人間との間でコミュニケーション行動するコミュニケーションロボットを用いて人間の注意を制御する注意制御システムであって、
    前記コミュニケーションロボットの周囲に存在する人間の人数を検出する人数検出手段を備え、
    前記コミュニケーションロボットは、
    周囲に存在する所定人数以上の人間の注意を制御する集団注意制御手段、および
    周囲に存在する前記所定人数未満の人間の注意を個別に制御する個人注意制御手段を備え、
    前記人数検出手段の検出結果に基づいて集団注意制御手段または個人注意制御手段を選択的に実行し、
    前記集団注意制御手段は、
    周囲に存在する制御対象のすべての人間が前方の第１所定角度以内に存在するか否かを判断する集団存在判断手段、
    前記集団存在判断手段によって前記前方の第１所定角度外に前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を当該第１所定角度以内に移動させる第１コミュニケーション行動を実行する第１コミュニケーション行動実行手段、
    前記集団存在判断手段によって前記制御対象のすべての人間が前記前方の第１所定角度以内に存在することが判断されたとき、水平面において、前記制御対象の人間の視線方向と、当該制御対象の人間の眼の位置と自身の位置とを結ぶ直線とがなす角度が第２所定角度以下か否かを前記制御対象のすべての人間について判断することにより、当該制御対象のすべての人間が自身の方を見ているか否かを判断する集団注目判断手段、および
    前記集団注目判断手段によって自身の方を見ていない前記制御対象の人間が存在することが判断されたとき、前記制御対象のすべての人間を自身に注目させる第２コミュニケーション行動を実行する第２コミュニケーション行動実行手段を含む、注意制御システム。

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