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ロボット装置 コモンズ

国内特許コード P110005669
整理番号 N10118
掲載日 2011年8月19日
出願番号 特願2011-041234
公開番号 特開2012-178092
登録番号 特許第5729692号
出願日 平成23年2月28日(2011.2.28)
公開日 平成24年9月13日(2012.9.13)
登録日 平成27年4月17日(2015.4.17)
発明者
  • 橋本 稔
出願人
  • 国立大学法人信州大学
発明の名称 ロボット装置 コモンズ
発明の概要 【課題】 人の表情から人の情動を認識し、情動同調の手法を利用して制御するロボット装置を提供する。
【解決手段】 ユーザに視認させる表情を表出する表出部12aと、ユーザの表情に基づいてユーザの情動状態を解析する情動認識部20と、ロボットの情動状態を、情動認識部20によって認識されたユーザの情動状態に誘導するようにロボットの情動状態を生成する情動生成部22と、情動生成部22により生成されたロボットの情動状態に基づいて、ロボットから表出させる表情を生成する情動表出部24とを備える。
【選択図】 図4
従来技術、競合技術の概要


エンターテインメントロボットをはじめとする、人間とインタラクションを行うロボットへのニーズは、超高齢化社会の進行の中で高まりつつある。このためロボットの研究開発がさかんに行われており、人間とコミュニケーションができるロボットの制御方法が検討されている。人間との親和性を高め、快適にコミュニケーションできるようにロボットを制御する方法として種々の方法が考えられている。しかしながら、人間同士のような自然なインタラクションを可能にする段階にまでは至っていない。



人間同士のインタラクションにおいては、「同調」がコミュニケーションスキルの一つとされている。ロボットと人間とのインタラクションにおいても、人間の動作や音声と同調させるようにロボットを制御することにより、人間とロボットとの親和性を高め、ユーザを飽きさせないようにする制御方法が考えられている。

産業上の利用分野


本出願はロボット装置に関し、より詳細には情動同調によるコミュニケーション手法を利用したロボット装置に関する。

特許請求の範囲 【請求項1】
ユーザに視認させる表情を表出する表出部と、
ユーザの表情に基づいてユーザの情動状態を解析する情動認識部と、
ロボットの情動状態を、前記情動認識部によって認識されたユーザの情動状態に誘導するようにロボットの情動状態を生成する情動生成部と、
情動生成部により生成されたロボットの情動状態に基づいて、ロボットから表出させる表情を生成する情動表出部とを備え
前記情動認識部においては、
ユーザの表情から抽出された目、眉、口のそれぞれについて、傾斜度を、目、眉、口の両端点を結ぶ線と水平線とのなす角によって規定し、湾曲度を、目、眉、口の長さと高さとの比によって規定するとともに、目、眉、口のそれぞれの傾斜度をすべて加え合わせたものを顔全体の傾斜度、目、眉、口のそれぞれの湾曲度をすべて加え合わせたものを顔全体の湾曲度とし、
前記顔全体の傾斜度を横軸、前記顔全体の湾曲度を縦軸とする2次元空間の座標としてユーザの情動状態を表す情動認識空間を規定し、
前記情動生成部においては、
横軸に快-不快、縦軸に覚醒-眠気として情動状態を表現する円環モデルに基づく情動空間に、前記情動認識空間に表されたユーザの情動状態の値を入力し、この値にしたがってロボットの情動状態を決めるとともに、ユーザの情動状態に同調するようにロボットの情動状態を生成することを特徴とするロボット装置。

【請求項2】
前記情動生成部においては、
ロボットの情動状態を生成する情動生成空間を、前記情動認識空間で表されたユーザの情動状態をアトラクタとするベクトル場として規定し、ユーザの情動状態にロボットの情動状態が徐々に引き込まれるように制御することを特徴とする請求項1記載のロボット装置。

【請求項3】
前記情動表出部においては、
ロボットから表出させる目、眉、口の傾斜度を横軸、目、眉、口の湾曲度を縦軸とする2次元空間である情動表出空間を規定し、該情動表出空間における座標点とロボットから表出させる目、眉、口の傾斜度と湾曲度とを結びつけることにより、ロボットから表出させる表情を生成することを特徴とする請求項1または2記載のロボット装置。

【請求項4】
前記情動表出空間は、
前記情動生成空間と、非線形写像による手法により記号空間を介して動的に関連づけられ、ロボットの動的な表情が生成されることを特徴とする請求項3記載のロボット装置。

【請求項5】
前記表出部は、目、眉、口に類似する形象を、それぞれの傾斜度および湾曲度を任意に可変として表出するものであることを特徴とする請求項1~4のいずれか一項記載のロボット装置。
産業区分
  • その他運輸
  • 工業用ロボット
国際特許分類(IPC)
Fターム
画像

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JP2011041234thum.jpg
出願権利状態 登録
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